Analisis Sistem Implementasi Algoritma Genetik untuk Menyelesaikan Masalah Traveling Salesmen Problem (Studi Kasus: Satuan Kerja Perangkat Daerah Kota Medan)

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN Analisis pada suatu aplikasi dapat didefinisikan sebagai penguraian suatu aplikasi yang utuh kedalam bagian-bagian komponennya dengan maksud untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi permasalahan-permasalahan, hambatan- hambatan yang terjadi dan kebutuhan-kebutuhan yang diharapkan sehingga dapat diusulkan perbaikan-perbaikannya. Dalam proses pembuatan suatu aplikasi mutlak dilakukan penelitian dan penganalisaan tentang aplikasi yang akan dibangun, berikut adalah beberapa analisis yang dilakukan untuk merancang aplikasi Traveling Salesman Problem dengan menggunakan algoritma Genetik.

6.1 Analisis Sistem

Analisis sistem merupakan tahapan terpenting dalam pembangunan atau perancangan suatu sistem karena pada tahapan ini bertujuan untuk menjelaskan tujuan pembangunan sistem dan kebutuhan sistem secara menyeluruh sehingga tugas-tugas yang akan dikerjakan oleh sistem tersebut dapat dijelaskan secara detail dan terperinci. Analisis sistem sangat membantu proses pemodelan sistem yang akan dirancang dan implementasi aplikasi dalam bentuk nyata.

6.1.1 Analisis Masalah Problem Analysis

Masalah TSP merupakan masalah klasik. Sejak 1930 sampai sekarang sudah berkembang banyak metode untuk menyelesaikan masalah tersebut. Dari banyak Universitas Sumatera Utara 35 metode, metode heuristic dianggap paling baik. Walaupun belum tentu menghasilkan path yang paling minimum, metode cukup cepat dan tidak membutuhkan jumlah perhitungan yang banyak. Dalam dunia ilmu komputer seringkali pertanyaannya bukan bagaimana mencari penyelesaian suatu masalah, tetapi bagaimana menyelesaikannya secara baik. Seiring dengan berkembangnya metode-metode heuristic, bermunculan banyak metode untuk menyelesaikan masalah TSP. Kata “lebih baik” disini memiliki bermacam-macam arti. Lebih baik berarti lebih cepat, lebih efisien, lebih minimum hasilnya, atau lebih mudah diimplementasikan. Permasalahan yang terjadi pada sistem digambarkan pada iskhikawa diagram seperti pada Gambar 3.1. Gambar 3.1 Iskhikawa Diagram Berdasarkan Gambar 3.1, diagram Ishikawa berbentuk fishbone yang menunjukkan faktor User, Machine, Method dan Material. Itu semua merupakan masalah yang mempengaruhi keseluruhan. Panah kecil menghubungkan sub-penyebab penyebab utama. Implementasi Algoritma Genetik pada TSP Aplikasi TSP - C sharp Memerlukan proses digitasi, pemodelan dan perancangan Penentuan Generasi Metode Seleksi Penentuan Populasi Penentuan pc,px Ingin cepat Ingin efisien Machine Method User Data Aplikasi Traveling Salesman Problem TSP dengan Algoritma Genetik Universitas Sumatera Utara 36

6.1.2 Analisis Kebutuhan Requirement Analysis

Dalam suatu sistem, analisis kebutuhan dapat dikelompokkan menjadi 2 bagian, yaitu kebutuhan fungsional dan kebutuhan non-fungsional.

6.1.2.1 Analisis Kebutuhan Fungsional

Kebutuhan fungsional adalah fungsi-fungsi utama yang harus ada pada sistem yang akan dibangun. Kebutuhan fungsional yang harus ada pada sistem Traveling Salesman Problem dengan Algoritma Genetik adalah sebagai berikut: 1. Sistem harus mampu melatih atau melakukan pelatihan training terhadap setiap pola yang ada pada sistem sesuai dengan target yang telah ditentukan. 2. Sistem harus mampu menguji pola yang telah dilatih sebelumnya dengan menggunakan bobot yang didapatkan dari hasil pelatihan training dan memberikan hasil sesuai dengan target yang diinginkan. 3. Sistem harus mampu menguji pola baru yang belum pernah dilatih oleh sistem dan memberikan hasil sesuai dengan target pada sistem.

6.1.2.2 Analisis Kebutuhan Non-Fungsional

Kebutuhan non-fungsional sistem meliputi beberapa hal sebagai berikut: 1. Performance tampilan Sistem harus mampu melaksanakan tugasnya dengan baik tanpa menggantu tugas-tugas utama yang harus dilakukan oleh sistem, seperti pelatihan dan pengujian pola. 2. Information penyimpanan data Sistem harus mampu menyediakan informasi tentang data-data yang akan digunakan pada sistem, seperti koordinat SKPD. 3. Economic ekonomi Sistem harus mampu bekerja dengan baik tanpa mengeluarkan tambahan biaya untuk penambahan perangkat keras maupun perangkat lunak. Universitas Sumatera Utara 37 4. Control pengontrolan sistem Sistem yang telah dibangun harus tetap dikontrol setelah selesai dibangun agar fungsi dan kinerja sistem tetap terjaga dan dapat memberikan hasil yang sesuai dengan keinginan pengguna. 5. Eficiency efisiensi Sistem harus dirancang sesederhana mungkin agar memudahkan pengguna dalam menggunakan atau menjalankan aplikasi tersebut. 6. Service pelayanan sistem Sistem yang telah dirancang bisa dikembangkan ke tingkat yang lebih kompleks lagi bagi pihak-pihak yang ingin mengembangkan sistem tersebut.

6.1.3 Pemodelan Sistem

Pemodelan Sistem modeling system adalah proses merancang piranti lunak sebelum melakukan pengkodean coding. Unified Modelling Language UML adalah sebuah bahasa yang telah menjadi standar dalam industri untuk menentukan, visualisasi, merancang dan mendokumentasikan model dari suatu sistem. Pemodelan pada aplikasi Traveling Salesman Problem ini menggunakan diagram grafis UML seperti use case diagram, activity diagram, sequence diagram.

6.1.3.1 Use Case Diagram

Use case diagram menggambarkan fungsionalitas yang diharapkan dari sebuah sistem, kebutuhan sistem dari sudut pandang user, dan hubungan antara use case dengan actor. Pada diagram use case di bawah ini, ada satu actor yang berperan, yaitu user. User melakukan pengujian pada file xml yang telah terdapat pada sistem. Gambar 3.2 berikut ini adalah gambar diagram use case dari sistem yang akan dibangun. Universitas Sumatera Utara 38 Gambar 3.2 Use Case Diagram

6.1.3.1.1 Use Case Penentuan Rute Terpendek dengan Algoritma Genetik

Use case Penentuan rute terpendek dengan Algoritma Genetik merupakan use case yang akan menjelaskan proses ketika pengguna menentukan ukuran populasi, metode seleksi, nilai probabilitas crossover dan generasi Algoritma Genetik. Tabel 3.1 Dokumentasi naratif Use Case Penentuan rute terpendek dengan Algoritma Genetik Nama use case Penentuan rute terpendek dengan Algoritma Genetik Actor Pengguna Deskripsi Use case ini mendeskripsikan proses penentuan Rute Terpendek dengan Algoritma Genetik Prakondisi Sudah masuk ke tampilan aplikasi Algortima Genetik Bidang khas suatu kejadian Kegiatan Pengguna Respon Sistem 1. Masukkan ukuran populasi 1. Sistem Membatasi ukuran populasi 50- extends extends extends extends Sistem Penentuan rute terpendek dengan Algoritma Genetik Pengguna Populasi Metode Seleksi Probabilitas Generasi Universitas Sumatera Utara 39 2. Pilih metode seleksi 3. Masukkan Nilai Probabilitas Crossover dan Probabilitas Mutasi 4. Tentukan nilai generasi 5000 2. Sistem akan menampilkan Pilihan Metode Seleksi 3. Sistem Membatasi ukuran Probabilitas Crossover dan Probabilitas Mutasi 0-1 4. Sistem akan menampilkan lintasan terpendek dan grafik fitness Pasca kondisi Algoritma Genetik dengan Traveling Salesman Problem selesai ditentukan Activity diagram untuk use case Penentuan rute terpendek dengan Algoritma Genetik dapat dilihat pada Gambar 3.3. Pengguna Sistem Gambar 3.3 Activity Diagram Penentuan rute terpendek dengan Algoritma Genetik Masukkan Ukuran Populasi Ukuran Populasi 50- 5000 Pilih Metode Seleksi Tampilkan Pilihan Metode Seleksi Tampilkan status proses penentuan Parameter Algoritma Genetik Masukkan Nilai Probabilitas Crossover dan Probabilitas Mutasi Ukuran Probabilitas Crossover dan Probabilitas Mutasi 0-1 Masukkan Nilai Generasi Ukuran Generasi 50- 5000 Universitas Sumatera Utara 40

6.1.3.2 Sequence Diagram

Sequence diagram menjelaskan interaksi obyek yang disusun dalam suatu urutan tertentu. Sequence diagram memperlihatkan tahap demi tahap apa yang seharusnya terjadi untuk menghasilkan sesuatu didalam use case. Gambar 3.4 Sequence Diagram

6.2 Perancangan Sistem