Syntax Literate: Jurnal
Ilmiah Indonesia p–ISSN: 2541-0849 e-ISSN: 2548-1398
Vol. 7, No.
11, November 2022
PENGELOMPOKAN DAN PEMETAAN KARAKTERISTIK KEMISKINAN DI PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT MENGGUNAKAN SELF ORGANIZING MAP (SOM) DAN BIPLOT
1,2,3Universitas Hamzanwadi, Indonesia
Email: [email protected]1*,
[email protected]2, [email protected]3
Abstrak
Data yang dirilis BPS NTB menunjukkan angka kemiskinan di NTB meningkat akibat gempa 2018. Dampaknya adalah perlambatan pengentasan kemiskinan pada 2019 yang hanya mampu mencapai 14,56%, selain itu merebaknya kasus Covid-19 sejak 2019 menjadi salah satu penyebab perlambatan ekonomi. masyarakat yang mengakibatkan bertambahnya jumlah penduduk miskin. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan metode terbaik antara SOM dan Biplot. Selain itu, tujuan dari penelitian ini adalah mengelompokkan kabupaten/kota di NTB untuk melihat karakteristik kemiskinan yang sama pada setiap klaster. Selain itu, pemetaan karakteristik kemiskinan dilakukan untuk setiap kabupaten/kota di NTB sebagai upaya untuk mengetahui keragaman karakteristik kemiskinan. Metode clustering yang digunakan adalah SOM dan Biplot. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode yang paling baik adalah metode Biplot karena memiliki rasio yang lebih kecil yaitu 0,3. Klaster 1 memiliki 3 kabupaten/kota yaitu kota Bima, Mataram dan Sumbawa Barat yang memiliki kesamaan karakteristik angka melek huruf (X8) dan rumah tangga yang menggunakan jamban (X7). Klaster 2 memiliki 3 kabupaten/kota yaitu Lombok Timur, Lombok Tengah. dan Lombok Utara yang memiliki kesamaan dalam hal karakteristik persentase penduduk miskin (X1), usia 15 tahun ke atas yang tidak tamat SD (X2), usia 15 tahun ke atas yang tidak bekerja (X3), miskin masyarakat penerima BPNT (X5) dan pengeluaran per kapita (X6). Klaster 3 memiliki 2 kabupaten/kota yaitu Bima dan Lombok Barat yang memiliki kesamaan karakteristik pekerjaan di sektor pertanian (X4). Pada Klaster 4 terdapat 2 kabupaten/kota yang memiliki kesamaan yaitu Dompu dan Sumbawa yang tidak memiliki karakteristik kemiskinan dalam variabel penelitian.
Kata Kunci: Biplot,
Cluster, Karakteristik Kemiskinan,
Self Organizing Map (SOM)
Abstract
Data released by BPS NTB shows that the number of poverty in NTB is increasing due to the 2018 earthquake. The impact is the slowing down of poverty reduction in 2019 which was only able to reach 14.56%, besides that the outbreak of Covid-19 cases since 2019 is one of the causes of the slowing economy. society which leads to an increase in the number of poor people. This study aims to determine the best method between SOM and Biplot. Besides that, the purpose of this study is to group districts/cities in NTB to see the characteristics of poverty that are the same in each cluster. In addition, a mapping of poverty characteristics was carried out for each district/city in NTB as an effort to determine the diversity of poverty characteristics. The clustering methods used are SOM and Biplot. The results showed that the best method was the Biplot method because it had a smaller ratio of 0.3. Cluster 1 has 3 regencies/cities, namely the cities of Bima, Mataram and West Sumbawa which have similarities in the characteristics of literacy rates (X8) and households using latrines (X7). Cluster 2 has 3 regencies/cities namely East Lombok, Central Lombok. and North Lombok which have similarities in terms of the characteristics of the percentage of poor people (X1), age 15 years and over who have not completed elementary school (X2), age 15 years and over who do not work (X3), poor people who receive BPNT (X5) and expenditure per capita (X6). Cluster 3 has 2 districts/cities namely Bima and West Lombok which have similarities in terms of working characteristics in the agricultural sector (X4). In Cluster 4, there are 2 districts/cities that have similarities, namely Dompu and Sumbawa which do not have any poverty characteristics in the research variables.
Keywords: Biplot, Cluster, Poverty Characteristics, Self Organizing Map (SOM)
Pendahuluan
Merujuk data World Population Review, Indonesia menempati urutan 73 negara paling
miskin di dunia. GNI per kapita Indonesia tercatat sebesar US$ 3.870 pada tahun 2020. Indonesia memiliki
34 provinsi, salah satunya adalah provinsi Nusa Tenggara
Barat (NTB). Menurut data yang dirilis
Badan Pusat Statistik (BPS) NTB bahwa
tahun 2021, jumlah penduduk miskin lebih tinggi dari tahun
2020 yaitu 746.66 ribu dan
713.89 ribu orang pada tahun
2020. Musibah gempa bumi pada tahun 2018 yang menimpa NTB berdampak pada melambatnya penurunan persentase kemiskinan pada tahun 2019 yang hanya mampu mencapai 14.56 persen atau turun
0.19 persen poin dibandingkan tahun sebelumnya.
Mewabahnya kasus virus corona yang masih berlanjut sejak tahun 2019 merupakan salah satu penyebab melambatnya
perekonomian masyarakat
yang berujung pada peningkatan
persentase penduduk miskin (Anggraini & Putri, 2020). Oleh karena itu sangat diperlukan adanya pemetaan karakteristik kemiskinan, pemetaan ini perlu dilakukan
sebagai bahan perencanaan dan evaluasi sasaran program pemerintah untuk menekan angka
kemiskinan. Hal tersebut
dapat dilakukan dengan menggunakan metode Self Organizing Map (SOM) dan Biplot.
SelfOrganizing Map (SOM) diperkenalkan
oleh Kohonen pada tahun
1982 sebagai salah satu metode Artificial Neural Network yang bersifat unsupervised learning atau
proses pelatihan yang tidak
terawasi (Suwirmayanti, 2020). Penelitian menggunakan metode SOM pernah dilakukan oleh (Kusrahman et al., 2021) dengan judul “Optimasi Self-Organizing
Map Menggunakan Particle Swarm Optimization Untuk Mengelompokan Desa/Kelurahan Tertinggal di Kabupaten Kutai Kartanegara Provinsi Kalimantan Timur”, menghasilkan
cluster yang terbentuk pada pengelompokkan desa/kelurahan tertinggal di kabupaten Kutai Kartanegara dengan menggunakan metode SOM dengan Optimalisasi PSO adalah sebanyak 2 cluster yaitu cluster 1 dan cluster 2 dengan validitas cluster
Davies Bouldien Index yang didapatkan
pada 2 cluster yaitu 0,7803.
Analisis Biplot merupakan teknik statistika multivariat deskriptif yang dapat disajikan secara visual dengan menyajikannya secara simultan segugus objek pengamatan
(Muslich, 2019). Penelitian menggunakan analisis Biplot dilakukan oleh (Sulistiana & Hidayati, 2020) dengan judul “Pemetaan
karakteristik kemiskinan dengan analisis Biplot pada Kabupaten Bangka Belitung” Hasil penelitian
yang diperoleh yaitu diperoleh ukuran kelayakan Biplot sebesar 81.75%, kabupaten Bangka, Bangka Barat dan Bangka Tengah berada di kuadran yang sama atau ketiga
daerah tersebut memiliki karakteristik kemiskinan yang cukup erat atau sama,
kabupaten Belitung dan Palkapinang
memiliki karakteristik kemiskinan yang sama dan kabupaten Bangka Selatan dengan kabupaten Belitung Timur tidak memiliki karakteristik kemiskinan yang sama.
Mengacu pada permasalahan kemiskinan yang semakin meningkat di NTB, oleh karena itu peneliti
tertarik untuk melakukan penelitian yang berjudul “Pengelompokan dan Pemetaan Karakteristik Kemiskinan Kabupaten/Kota di Nusa
Tenggara Barat Menggunakan Self Organizing Map
(SOM) dan Biplot”.
Metode Penelitian
1.
Self Organizing
Map (SOM)
Algoritma SOM merupakan teknik analisis cluster
yang sangat efesien dalam menangani data yang berdimensi tinggi, mereduksi data dan visualisasi data (Kusrahman,
2021). SOM pertama kali diperkenalkan oleh Kohonen dengan teknik training
artificial neural network yang menggunakan basis winner
takes all, meskipun menggunakan
basis artificial neural network, SOM tidak menggunakan target kelas, tidak ada kelas
yang ditetapkan untuk setiap data. Karekteristik seperti inilah yang kemudian membuat SOM dapat digunakan untuk analisis cluster (Kusumah et al., 2017). Algoritma pembelajaran unsupervised
pada kohonen SOM dalam pengelompokan data adalah sebagai berikut:
1) Jumlah
variabel
2) Jumlah
data
3) Jumlah
cluster
b.
Inisialisasi
1) Nilai
bobot 𝑊𝑖𝑗 secara acak dengan nilai (0-1)
a)
Wij = bobot dari koneksi antara node input
ke-i terhadap node output ke-j
b)
i = nilai node pada layer input
c)
j = nilai node pada layer output
2) Besar
ukuran neighbourhood awal Nm(0) dengan nilai yang cukup besar
tetapi lebih kecil dari jumlah node input.
a)
m = indeks node pemenang
b)
Nm(0) = jumlah
tetangga/neighbour dari node pemenang awal
3) Parameter
α(t) (learning rate) dan σ2(t) (koefisien fungsi aktifasi) antara 0
sampai 1
4) Parameter
Ω(epoch), yaitu jumlah berapa kali sebuah data dimasukkan ke dalam
jaringan untuk proses training sebelum ukuran neighbour berkurang
pada setiap iterasi.
c.
Masukkan x untuk setiap
vektor input, dengan langkah-langkah berikut:
Untuk setiap j hitunglah Eulidean
Distance:
(1)
Keterangan
D(j) = jarak
untuk setiap j
wij =
bobot dari koneksi antara node input ke–i terhadap node output
j
xi = node input ke – i
n = jumlah node pada
lapisan input
d.
Cari indeks j sedemikian
sehingga D(j) minimum. Untuk semua unit j di dalam
ketetanggaan j dan untuk semua i dengan rumus:
e.
(2)
f.
Lakukan update vektor bobot
pada node pemenang m dari node tetangganya.
g.
Uji syarat berhenti. Bila benar,
maka berhenti
2.
Analisis Biplot
Analisis Biplot adalah salah satu teknik statistika deskriptif berupa grafik yang menyajikan secara serempak n buah objek dan p buah variabel secara
bersamaan dalam bidang dua dimensi
(Dwi Suci Ramadania, 2021) Menurut (Kinansi et al.,
2018) Ada 4 hal yang dilihat pada tampilan objek Biplot antara lain kedekatan antar objek, nilai variabel pada suatu objek, keragaman
variabel dan korelasi antar variabel. Algoritma pengelompokan data pada
Biplot adalah sebagai berikut:
1) Menyusun
data dalam bentuk matriks
2) Menghitung
matriks
3) Menghitung
nilai eigen dari 𝑋’𝑋 dengan menggunakan persamaan (𝜆𝐼 − 𝐴)𝑥 = 0 dan memilih 2 nilai eigen
terbesar.
4) Mencari
matriks 𝑈, 𝐿 dan 𝐴 dengan menggunakan
(3)
5) Menentukan
koordinat biplot dengan menggunakan rumus berikut:
(4)
6) Membuat
gambar biplot berdasarkan vektor baris 𝑔𝑖 dan
vektor kolom ℎ𝑗
dengan sumbu 𝑥
adalah komponen utama pertama dan sumbu 𝑦
adalah komponen utama kedua.
7) Mengukur
ukuran kelayakan biplot dengan menggunakan rumus berikut:
(5)
Hasil dan Pembahasan
1. Analisis Deskriptif
Gambar 1. Persentase Penduduk Miskin
Berdasarkan Gambar 1. kabupaten/kota dengan jumlah
penduduk miskin tertinggi adalah kabupaten Lombok Utara dengan nilai persentase
sebesar 27.04 persen. Hal tersebut karena laju pertumbuhan ekonominya mengalami penurunan sampai menyentuh angka -7.44 persen pada tahun 2020. Ada bebrapa faktor yang menyebabkan Lombok Utara menjadi daerah dengan persentase
penduduk miskin yang tinggi,
salah satunya adalah gempa bumi yang terjadi pada tahun 2018. Faktor lain yang menyebabkan kabupaten Lombok Utara tetap menjadi kabupaten dengan jumlah penduduk
miskin tertinggi adalah karena maraknya terjadi pernikahan dini yang secara otomatis akan membuat
Sumber Daya Manusia (SDM) yang ada di Lombok
Utara semakin melemah dan menurun, berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh (Junaidi & Syahida,
2019) hasil penelitian
menunjukan bahwa hampir setiap remaja
setelah lulus SD maupun
yang melanjutkan pendidikannya
ke jenjang lebih tinggi ternyata
rata-rata sudah melakukan pernikahan di usia muda. Kabupaten dengan jumlah penduduk
miskin tertinggi selanjutnya
adalah kabupaten Lombok
Timur dengan persentase sebesar 15.38 persen, selanjutnya disusul oleh kabupaten Bima dengan persentase sebesar 14.88 persen sampai pada kabupaten dengan jumlah penduduk
miskin terendah adalah kota Mataram.
2. Self Organizing Map (SOM)
Penelitian ini menggunakan validasi internal dengan tiga metode,
yaitu indeks silhouette,
dunn dan connectivity untuk pembentukan jumlah cluster pada analisis
SOM. Penentuan jumlah cluster
dilihat dari nilai Indeks Dunn mendekati 1, nilai silhouette paling
besar dan nilai connectivity
paling kecil. Nilai dari ketiga metode tersebut
disajikan dalam Tabel 6 berikut.
Tabel 1. Validasi Internal
Cluster SOM
|
|
2 |
3 |
4 |
SOM |
Connectivity |
NA |
NA |
NA |
|
Dunn |
0.2194 |
0.4675 |
0.2967 |
|
Silhouette |
0.0352 |
0.0890 |
-0.0188 |
Tabel 1 menunjukkan validasi internal cluster dengan
tiga metode. Terdapat 2, 3 dan 4 cluster yang akan
diuji untuk menentukan cluster optimal. Sehingga
dari hasil validasi intenal
cluster diperoleh nilai
cluster yang paling baik adalah
3 cluster dengan nilai
connectivity terendah dan nilai
dunn serta silhouette
tertinggi diantara cluster
lainnya.
Pengelompokkan dengan metode SOM dibagi menjadi 3 cluster berdasarkan
hasil validasi internal cluster
optimal. Selanjutnya dilakukan
perhitungan algoritma SOM dengan learning rate (α) 0.5. Berikut
hasil algoritma perhitungan dengan metode SOM:
1) Inisialisasi berupa bobot (Wij) 0.7
yang diperoleh secara acak untuk tiap
node. Setelah bobot (Wij) diberikan maka jaringan diberikan
input (), dengan ketentuan 4 variabel
X sebagai variabel input
dan 3 cluster.
Tabel 2. Bobok Acak
Bobot Acak |
Cluster 1 |
Cluster 2 |
|
Cluster 3 |
X1 |
0.7 |
0.5 |
|
0.8 |
X2 |
0.1 |
0.9 |
|
0.6 |
X3 |
0.4 |
0.2 |
|
0.8 |
X4 |
0.2 |
0.2 |
|
0.7 |
X5 |
0.5 |
0.7 |
|
0.2 |
X6 |
0.3 |
0.1 |
|
0.5 |
X7 |
0.2 |
0.6 |
|
0.2 |
X8 |
0.1 |
0.9 |
|
0.5 |
2) Setelah itu lakukan perhitungan jarak vector d(j) yang didapat dengan menjumlahkan selisih antara vektor bobot
(Wij) dengan
vektor input () dengan menggunakan rumus persamaan (2). Data
yang digunakan sebagai percobaan perhitungan menggunakan 2 data yang sudah di standarisasi sebelumnya.
Tabel 3. Contoh Data
Kabupaten/kota |
X1 |
X2 |
X3 |
X4 |
X5 |
X6 |
X7 |
X8 |
Lombok Barat |
0.038 |
0.919 |
0.116 |
-0.486 |
-1.401 |
0.555 |
-1.795 |
-0.486 |
Lombok Tengah |
-0.166 |
1.598 |
-0.216 |
0.370 |
0.984 |
1.021 |
-0.079 |
-1.642 |
Iterasi 1 data ke 1
(bobot acak 1)
(bobot acak 2)
(bobot acak 3)
Dari perhitungan data pertama yaitu kabupaten Lombok Barat didapatkan minimum
pada bobot acak 1, maka Kabupaten Lombok Barat masuk cluster 1.
3) Setelah jarak antara node diketahui maka ditentukan nilai minimum dari perhitungan jarak vektor maka
tahap selanjutnya melakukan update bobot dengan menggunakan rumus persamaan (3)
dari ketiga vektor jarak pada langkah 2 maka dipilih vektor
jarak dengan nilai minimum yaitu pada
bobot acak 1.
4) Setelah nilai maka
didapatkan nilai acak
diganti.
Tabel 4. Update Bobot Iterasi 1
Bobot Acak |
Cluster 1 |
Cluster 2 |
Cluster 3 |
X1 |
0.368912 |
0.5 |
0.8 |
X2 |
0.509479 |
0.9 |
0.6 |
X3 |
0.257823 |
0.2 |
0.8 |
X4 |
-0.14291 |
0.2 |
0.7 |
X5 |
-0.45037 |
0.7 |
0.2 |
X6 |
0.427527 |
0.1 |
0.5 |
X7 |
-0.79735 |
0.6 |
0.2 |
X8 |
-0.19225 |
0.9 |
0.5 |
5) Selanjutnya dilakukan Langkah-langkah yang sama pada data data lainnya.
Iterasi 2 data ke 2
Iterasi 2 data ke 2
(bobot
acak 1)
(bobot
acak 2)
(bobot acak 3)
Dari perhitungan data pertama yaitu kabupaten Lombok Tengah didapatkan minimum
pada bobot acak 1, maka kabupaten Lombok Tengah masuk cluster 1
6) Setelah jarak antara node diketahui maka tentukan nilai
minimum dari perhitungan jarak vector D(j)
7) Setelah nilai didapatkan maka nilai acak
diganti
Tabel 5. Update Bobot Iterasi 2
Bobot Acak |
Cluster 1 |
Cluster 2 |
Cluster 3 |
X1 |
0.512057 |
0.5 |
0.8 |
X2 |
1.111967 |
0.9 |
0.6 |
X3 |
0.369947 |
0.2 |
0.8 |
X4 |
-0.01124 |
0.2 |
0.7 |
X5 |
0.57843 |
0.7 |
0.2 |
X6 |
0.603534 |
0.1 |
0.5 |
X7 |
-0.53936 |
0.6 |
0.2 |
X8 |
0.858631 |
0.9 |
0.5 |
Selanjutnya dalam proses algoritma SOM didapatkan suatu SOM model dengan menggunakan software R akan
menghasilkan diagram kipas
(fan) berikut ini.
Gambar 2. Diagram Kipas (Fan)
Berdasarkan gambar merupakan algoritma SOM. Peneliti menggunakan tampilan rectangular dengan
grid 5 x 2. Diagram kipas (fan) menunjukan distribusi dari variabel pemetaan.
Diagram kipas tersebut menunjukkan distribusi dari variabel pada peta. Proses memahami diagram dalam algoritma SOM adalah ketika diagram telah memiliki suatu warna dan diberi batasan dengan vektor-vektor yang tervisualisasi dalam plot pemetaan, seperti pada gambar 2 Dari gambar tersebut terlihat bahwa terbentuk 3 cluster
yang diwakili oleh 3 warna
yang berbeda (Fauzy, 2016). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat tabel
11 yaitu cluster yang terbentuk
dan karakteristik dari tiap cluster tersebut.
Tabel 6. Anggota Cluster
Cluster |
Jumlah Anggota |
Anggota Cluster |
1 |
5 |
Lombok Barat, Lombok Utara, Lombok Timur, Lombok Tengah dan Sumbawa Barat |
2 |
3 |
Sumbawa, Dompu dan
Kota Bima |
3 |
2 |
Bima dan Kota Mataram |
Dari tabel 11. diketahui bahwa cluster 1 yang terdiri
dari Lombok Barat, Lombok Utara, Lombok Timur, Lombok
Tengah dan Sumbawa Barat diasosiasikan dalam lingkaran berwarna merah, cluster 2 yaitu Sumbawa, Dompu dan Kota Bima dalam lingkaran
berwarna hijau. Kemudian cluster 3 yang terdiri
dari Bima dan Mataram diasosiasikan dalam lingkaran yang berwarna hijau muda. Berikut disajikan
peta untuk melihat cluster kemiskinan
kabupaten/kota di NTB.
Gambar 3. Peta Hasil Cluster SOM
Selanjutnya dilakukan perhitungan rataan dari masing-masing cluster untuk
mengetahui karakteristik
masing-masing cluster (profilisasi).
Tabel 7. Profilisasi Cluster
Variabel |
Cluster 1 |
Cluster 2 |
Cluster 3 |
X1 |
16.77 |
11.80 |
11.77 |
X2 |
32.70 |
20.23 |
17.02 |
X3 |
38.39 |
35.92 |
35.38 |
X4 |
33.45 |
31.37 |
30.89 |
X5 |
40.91 |
39.73 |
39.23 |
X6 |
61.58 |
58.98 |
60.38 |
X7 |
78.64 |
73.55 |
78.64 |
X8 |
92.04 |
94.49 |
92.66 |
Dari tabel tersebut dapat diketahui profilisasi atau karakteristik yang menonjol pada setiap kelompok. Cluster 1
beranggotakan Lombok Barat, Lombok Tengah, Lombok
Timur, Lombok Utara dan Sumbawa Barat merupakan daerah yang memiliki karakteristik kemiskinan paling menonjol pada variabel persentase penduduk miskin (X1) dengan nilai rataan
sebesar 16.77, usia 15 tahun ke atas
yang tidak tamat SD (X2) dengan nilai rataan
sebesar 32.70, usia 15 tahun ke atas
yang tidak bekerja (X3) dengan nilai rataan
sebesar 38.39, bekerja di sektor pertanian (X4), penduduk miskin yang menerima
BNPT (X5) dengan nilai rataan sebesar 40.91, pengeluaran per kapita per bulan (X6) dengan nilai rataan sebesar
61.58 dan rumah tangga yang
menggunakan jamban (X7) dengan nilai rataan
sebesar 78.64. Cluster 2 beranggotakan
Sumbawa, Dompu dan kota Bima merupakan daerah yang memiliki karakteristik kemiskinan paling menonjol pada variabel rumah tangga yang menggunakan jamban (X7) dengan nilai rataan
sebesar 78.64 . Cluster
3 yang beranggotakan Bima
dan kota Mataram merupakan daerah yang memiliki karakteristik kemiskinan paling menonjol pada variabel angka melek huruf (X8) dengan nilai rataan
sebesar 94.49.
3. Analisis Biplot
a. Penguraian nilai singular
Transformasi matriks menjadi
matriks X dengan acara standarisasi data. Dalam analisis Biplot, perhitungan jarak euclidean dan juga korelasi
sangat rentan terhadap perbedaan satuan pengukuran antar variabel (Leleury & Wokanubun,
2015). Karena satuan pengukuran yang digunakan dalam penelitian ini tidak sama
maka data yang digunakan perlu distandarisasi terlebih dahulu. Standarisasi data dilakukan dengan bantuan software R
Studio yang hasilnya adalah
sebagai berikut.
Setelah diperoleh matriks maka
dihitung matriks dan nilai
eigen yang hasilnya masing-masing sebagai berikut.
Dengan dua nilai eigen yang terbesar adalah 29.260sebagai dan
16.476 sebagai . Penguraian nilai singular matriks U yang
berukuran menjadi U
berukuran , matriks L berukuran dan
matriks A berukuran , yang
dapat ditulis menjadi:
Dengan bantuan software
R Studio diperoleh matriks U,L dan A sebagai berikut:
Matriks U
Matriks L
Matriks A
b. Ukuran Kelayakan Biplot
Berikut hasil ukuran kelayakan Biplot dengan bantuan software R
cek<-eigen(t(matriks)%*%matriks)$values
dim1<-sum(cek[1])/sum(cek)*100
dim2<-sum(cek[2])/sum(cek)*100
dim1+dim2
[1] 63.51379
Berdasarkan output ukuran kelayakan Biplot sebesar 63.51%, artinya kurang dari 70% oleh karena itu, dapat dikatakan
bahwa Biplot belum cukup memberikan informasi mengenai hubungan kedelapan indikator tersebut.
c. Konstruksi Biplot
Setelah penguraian nilai singular pada matriks X, pengkonstruksian Biplot dilakukan
dengan membuat matriks G dan H dengan menggunakan maka dan . Dari pendekatan matriks pada dimensi 2 matriks
G dan H diper oleh dengan cara mengambil dua kolom pertama dari matriks G dan 2
baris pertama dari matriks H. Matriks G*
dan yang diperoleh sebagai berikut
d. Hasil Analisis Biplot
Berdasarkan prosedur analisis Biplot diperoleh hasil sebagai berikut:
Gambar
4. Hasil Analisis Biplot
Berikut adalah tabel jumlah
anggota Cluster pada Biplot.
Tabel
8. Anggota Biplot
Cluster |
Jumlah
anggota |
Anggota
Cluster |
1 |
3 |
Kota Bima, Kota Mataram dan Sumbawa
Barat |
2 |
3 |
Lombok
Timur, Lombok Tengah dan Lombok Utara |
3 |
2 |
Lombok
Barat dan Bima |
4 |
2 |
Dompu
dan Sumbawa |
a) Kedekatan antar Objek
Pada Gambar 14. terlihat kabupaten/kota yang berada pada kuadran y ang sama yaitu:
1) Kota Bima, Mataram dan Sumbawa Barat memiliki
kemiripan yang sama dalam karakteristik kemiskinan pada variabel angka melek huruf
(X8) dan RT yang menggunakan jamban
(X7)
2) Kabupaten Lombok Utara, Lombok Tengah dan Lombok Timur memiliki kemiripan dalam karakteristik kemiskinan pada variabel persentase penduduk miskin (X1), usia 15 tahun yang tidak tamat SD (X2), usia 15 tahun ke
atas yang tidak bekerja (X3) penduduk miskin yang
menerima BNPT (X5) dan pengeluaran
per kapita (X6).
3) Kabupaten Lombok Barat dan Bima
memiliki memiliki kemiripan dalam karakteristik karakteristik kemiskinan pada variabel bekerja di sektor pertanian (X4)
4) Kabupaten Dompu dan Sumbawa tidak memiliki karakteristik kemiskinan kedalam variabel penelitian
b) Interpretasi Nilai Variabel Pada Suatu Objek
Berdasarkan pada Gambar 14. diperoleh
interpretasi nilai variabel pada suatu objek sebagai berikut:
1)
Kabupaten
Lombok Tengah searah dengan
arah vektor variabel (X1). Sesuai dengan data asli, dimana jumlah penduduk
miskin di kabupaten tersebut
sebesar 13.44 persen di atas rata-rata keseluruhan yakni 14.28 persen.
2)
Kabupaten
Lombok Utara searah dengan dengan arah vektor
variabel (X2). Sesuai dengan data asli, dimana usia 15 tahun ke atas
yang tidak tamat SD di kabupaten tersebut sebesar 36.83 persen di atas rata-rata keseluruhan yakni 25.82 persen
3)
Kabupaten
Lombok Timur searah dengan dengan arah vektor
variabel (X3). Sesuai dengan data asli, dimana usia 15 tahun ke atas
yang tidak bekerja di kabupaten tersebut sebesar 42.82 persen di atas rata-rata keseluruhan yakni 37.05 persen
4)
Kabupaten
Sumbawa Barat dan Kota Bima searah
dengan dengan arah vektor variabel
(X8). Sesuai dengan data asli, dimana angka
melek huruf di kabupaten tersebut sebesar 97.69 persen dan 95.68 di
atas rata-rata keseluruhan yakni 92.90 persen.
5)
Kota Mataram searah dengan variabel (X7). Sesuai dengan data asli dimana angka
pengguna jamban di Kota Mataram sebesar 87.45 persen di atas rata-rata keseluruhan yakni 77.11 persen
6)
Variabel
X8 berlawanan arah dengan kabupaten Lombok Tengah,
Lombok Timur dan Lombok Utara yang berarti angka melek huruf
di daerah tersebut berada di bawah rata-rata.
7)
Variabel
(X4) berlawanan arah dengan kota Mataram,
kota Bima dan Sumbawa Barat
artinya masyarakat yang bekerja di sektor pertanian di daerah tersebut berada di bawah rata-rata.
c) Keragaman Variabel (Karakteristik Kemiskinan)
Berdasarkan Gambar 14. dan perhitungan
panjang vektor diperoleh bahwa vektor peubah terpanjang
adalah pada variabel bekerja di sektor pertanian (X4), usia 15 tahun ke atas
yang tidak bekerja (X3) dan
angka melek huruf (X8). Hal ini berarti bekerja di sektor pertanian, usia 15 tahun ke
atas yang tidak bekerja dan angka melek huruf merupakan
keragaman paling besar dan dapat dikatakan karakteristik kemiskinan yang
paling dominan di provinsi
NTB, sedangkan vektor peubah terpendek adalah penduduk yang menerima BNPT (X5) yang berarti penduduk yang menerima BNPT mempunyai keragaman yang kecil/sedikit.
d) Korelasi Antar Variabel
Korelasi atau hubungan saling mempengaruhi antar karakteristik kemiskinan dapat diinterpretasikan dari penyajian grafik Biplot (Pritasari et al., 2013). Korelasi antar variabel pada gambar 14. dapat diinterpretasikan sebagai berikut:
1)
Variabel-variabel persentase penduduk
miskin (X1), usia 15 tahun ke atas yang tidak
tamat SD (X2), usia 15 tahun ke atas
yang tidak bekerja (X3), penduduk miskin yang menerima
BNPT (X5) dan pengeluaran per kapita (X6) memiliki korelasi positif yang cukup tinggi karena
nilai cosinus sudut antar vektornya
cukup sempit.
2)
Variabel
bekerja di sektor pertanian (X4) dengan variabel angka melek huruf (X8) memiliki korelasi negative yang cukup tinggi karena
nilai cosinus sudut antar vektornya
tumpul,
Berikut disajikan peta untuk melihat gambaran
pengelompokan kemiskina
kabupaten/kota di NTB.
Gambar
5. Peta Hasil Cluster Biplot
4. Pemilihan Metode Terbaik
Untuk mengetahui metode mana yang mempunyai kinerja terbaik, maka digunakan kriteria dua nilai
simpangan baku, yaitu rata-rata simpangan baku dalam Cluster dan simpangan baku antar Cluster (Satria & Aziz, 2016). Metode terbaik mempunyai nilai rasio antar simpangan
baku dalam Cluster dengan simpangan baku antar Cluster yang terkecil. Semakin kecil nilai dan
semakin besar nilai maka akan memiliki kinerja yang baik, artinya
mempunyai homogenitas atau kesamaan yang tinggi antar anggota
dalam satu Cluster (Bunkers et al., 1996). Rumus rata-rata simpangan baku dalam Cluster dengan n = banyaknya
Cluster yang terbentuk dan simpangan baku Cluster ke k. Sedangkan rumus simpangan baku antar Cluster (𝑆𝐵) adalah dengan 𝑘 = rataan Cluster ke-k
dan = rataan keseluruhan Cluster. Setelah dilakukan perhitungan, diperoleh nilai rasio seperti
dalam Tabel 14, berikut:
Tabel
8. Pemilihan Metode Terbaik
|
SOM |
Biplot |
Cluster |
3 |
4 |
Rasio |
8.7 |
0.3 |
Berdasarkan Tabel 14. menunjukkan bahwa untuk pengelompokkan 10 kabupaten di NTB berdasarkan karakteristik kemiskinan terlihat bahwa metode Biplot menunjukkan hasil yang lebih baik daripada metode
SOM karena memiliki rasio yang lebih kecil yaitu 0.3 dibandingkan dengan nilai rasio SOM yaitu 8.7.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis dengan metode SOM dan analisis Biplot untuk pengelompokan dan pemetaan karakteristik kemiskinan di NTB dapat disimpulkan bahwa Kabupaten dengan angka kemiskinan tertinggi yaitu kabupaten Lombok Utara dengan nilai persentase sebesar 27.04 persen. Hal tersebut dikarenakan laju pertumbuhan ekonominya mengalami penurunan sampai menyentuh angka -7.44 persen. Laju pertumbuhan tersebut mengalami kontraksi yang cukup signifikan yaitu lebih lambat 6,06 persen dari tahun sebelumnya dimana tahun 2019 laju pertumbuhan ekonomi kabupaten Lombok Utara mengalami pertumbuhan sebesar 5,88 persen. Sedangkan jumlah kemiskinan terendah adalah kota Mataram dengan nilai persentase sebanyak 8.65 persen. Metode SOM didapatkan 3 cluster optimal yaitu cluster 1 yang beranggotakan beranggotakan kabupaten Lombok Barat, Lombok Tengah, Lombok Timur, Lombok Utara dan Sumbawa Barat merupakan daerah yang memiliki karakteristik kemiskinan paling menonjol pada variabel persentase penduduk miskin dengan nilai rataan sebesar 16.77, usia 15 tahun ke atas yang tidak tamat SD dengan nilai rataan sebesar 32.70, usia 15 tahun ke atas yang tidak bekerja dengan nilai rataan sebesar 38.39, bekerja di sektor pertanian , penduduk miskin yang menerima BNPT dengan nilai rataan sebesar 40.91, pengeluaran per kapita per bulan dengan nilai rataan sebesar 61.58 dan rumah tangga yang menggunakan jamban dengan nilai rataan sebesar 78.64. Cluster 1 terdapat 3 kabupaten/kota yaitu kota Bima, kota Mataram dan kabupaten Sumbawa Barat yang memiliki kemiripan dalam karakteristik angka melek huruf dan rumah tangga yang menggunakan jamban , cluster 2 terdapat 3 kabupaten/kota yaitu kabupaten Lombok Timur, Lombok Tengah dan Lombok Utara yang memiliki kemiripan dalam hal karakteristik persentase penduduk miskin , usia 15 tahun ke atas yang tidak tamat SD , usia 15 tahun ke atas yang tidak bekerja , penduduk miskin yang menerima BNPT dan pengeluaran per kapita , cluster 3 terdapat 2 kabupaten/kota yaitu kabupaten Bima dan Lombok Barat yang memiliki memiliki kemiripan dalam karakteristik bekerja di sektor pertanian , cluster 4 terdapat 2 kabupaten/kota yang memiliki kemiripan yaitu kabupaten Dompu dan Sumbawa yang tidak memiliki satupun karakteristik kemiskinan pada variabel penelitian.
BIBLIOGRAFI
Anggraini, R., & Putri, D. A.
(2020). Kajian Kritis Ekonomi Syariah Dalam Menelisik Kebijakan Moneter Sebagai
Upaya Penyelamatan Perekonomian Ditengah Pandemi Covid-19. Jurnal BONANZA:
Manajemen Dan Bisnis, 1(2), 80–97.
Bunkers, M. J., Miller, J. R., &
DeGaetano, A. T. (1996). Definition of climate regions in the Northern Plains
using an objective cluster modification technique. Journal of Climate, 9(1),
130–146.
Dwi Suci Ramadania, Y. (2021). Analisis
Korespondensi Dan Biplot Pca Pada Prodi Di FMIPA Untan Berdasarkan Tingkat
Pendidikan Dosen Dan Karakteristik Mahasiswa. Bimaster: Buletin Ilmiah
Matematika, Statistika Dan Terapannya, 10(1).
Fauzy, A. (2016). Perbandingan Hasil
Pengelompokkan Kejahatan Menggunakan K-Means Dan Self Organizing Maps
(SOM)(Studi kasus: Pengelompokkan Kejahatan Konvensional di Kota Palopo Tahun
2015).
Kinansi, R. R., Nantabah, Z. K., &
Maryani, H. (2018). Visualisasi Sebaran Spesies Nyamuk Tertangkap Di Enam
Ekosistem Di Kabupaten Kotabaru Provinsi Kalimantan Selatan Tahun 2016 Menggunakan
Metode Biplot. Buletin Penelitian Sistem Kesehatan, 21(3),
188–198.
Kusrahman, N. Y., Purnamasari, I., &
Amijaya, F. D. T. (2021). Optimasi Self-Organizing Map Menggunakan Particle
Swarm Optimization untuk Mengelompokkan Desa/Kelurahan Tertinggal di Kabupaten
Kutai Kartanegara Provinsi Kalimantan Timur. EKSPONENSIAL, 11(2),
139–144.
Leleury, Z. A., & Wokanubun, A. E.
(2015). Analisis Biplot pada Pemetaan Karakteristik Kemiskinan di Provinsi
Maluku. Barekeng: Jurnal Ilmu Matematika Dan Terapan, 9(1),
21–31.
Muslich, M. B. (2019). Analisis Unjuk
Kerja Pendingin Konveksi Paksa Menggunakan Jet Sintetik Dengan Variasi
Ketinggian Dari Jet Sintetik Terhadap Sumber Panas. Universitas Pembangunan
Nasional Veteran Jakarta.
Pritasari, N. F., Parhusip, H. A., &
Susanto, B. (2013). Anova Untuk Analisis Rata-Rata Respon Mahasiswa Kelas
Listening. Prosiding SNMPM Universitas Sebelas Maret, 2, 233–315.
Satria, F., & Aziz, R. Z. A. (2016).
Perbandingan kinerja metode Ward dan K-means dalam menentukan cluster data
mahasiswa pemohon beasiswa (studi kasus: STMIK Pringsewu). Jurnal Teknologi
Informasi Magister, 2(01), 12–26.
Sulistiana, I., & Hidayati, H. (2020). Pemetaan
Karakterstik Kemiskinan Dengan Analisis Biplot Pada Kabupaten/Kota Di Provinsi
Kepulauan Bangka Belitung. Unnes Journal of Mathematics, 9(2),
34–39.
Suwirmayanti, N. L. G. P. (2020). Penerapan
Teknik Clustering Untuk Pengelompokkan Konsentrasi Mahasiswa Dengan Metode Self
Organizing Map. Jurnal Ilmiah Intech : Information Technology Journal of
UMUS, 2(01), 11–20. https://doi.org/10.46772/intech.v2i01.182
Copyright holder: Wahyuni, Muhammad Gazali, Umam Hidayaturrohman (2022) |
First publication right: Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia |
This article is licensed under: |