IMPLEMENTASI ALGORITMA GENETIK UNTUK MENYELESAIKAN MASALAH TRAVELING SALESMAN PROBLEM (STUDI KASUS: SATUAN KERJA PERANGKAT DAERAH KOTA MEDAN) DRAFT SKRIPSI RAJO PANANGIAN HARAHAP 111421045

  IMPLEMENTASI ALGORITMA GENETIK UNTUK MENYELESAIKAN MASALAH TRAVELING SALESMAN PROBLEM (STUDI KASUS: SATUAN KERJA

  PERANGKAT DAERAH KOTA MEDAN SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah

  Sarjana Ilmu Komputer RAJO PANANGIAN HARAHAP

  111421045 PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

  2015

  

PERSETUJUAN

  Judul : IMPLEMENTASI ALGORITMA GENETIK UNTUK MENYELESAIKAN MASALAH TRAVELING SALESMAN PROBLEM (STUDI KASUS: SATUAN KERJA PERANGKAT DAERAH KOTA MEDAN)

  Kategori : SKRIPSI Nama : RAJO PANANGIAN HARAHAP Nomor Induk Mahasiswa : 111421045 Program Studi : EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

  UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Juli 2015

  Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Ade Candra, ST, M.Kom Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP. 19790904 200912 1 002 NIP. 19620317 199103 1 001 Diketahui/disetujui oleh Program Studi Ekstensi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP. 19620317 199103 1 001

  

PERNYATAAN

  IMPLEMENTASI ALGORITMA GENETIK UNTUK MENYELESAIKAN MASALAH TRAVELING SALESMAN PROBLEM (STUDI KASUS:

  SATUAN KERJA PERANGKAT DAERAH KOTA MEDAN) SKRIPSI

  Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.

  Medan, Juli 2015 Rajo Panangian Harahap 111421045

  

PENGHARGAAN

  Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya serta segala sesuatunya dalam hidup. Sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini, sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, Program Studi S1 Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara.

  Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu penulis selama pengerjaan skripsi ini, antara lain kepada:

  1. Bapak Drs. Poltak Sihombing, M.Kom sebagai Dosen Pembimbing dan selaku Ketua Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan saran, dan masukan kepada penulis.

  2. Bapak Ade Candra, ST, M.Kom sebagai Dosen Pembimbing yang telah memberikan bimbingan, saran, masukkan kepada penulis untuk menyempurnakan kajian ini.

  3. Ibu Dian Rachmawati, S.Si, M.Kom dan Bapak M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, MEM sebagai Dosen Pembanding.

  4. Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi serta seluruh dosen dan pegawai Program Studi Ekstensi S1 Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara.

  5. Seluruh dosen Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, Universitas Sumatera Utara yang telah membimbing dan mencurahkan ilmunya selama masa perkuliahan.

  6. Seluruh pegawai di lingkungan Program Studi S1 Ilmu Komputer Fasilkom-TI USU.

  7. Teristimewa kepada orang tua penulis, Alm. Guntur Harahap dan Ibunda Farida Iriani Siregar atas do’a dan kasih sayang yang tidak pernah putus, kepada adinda saya Elly Syafitri Harahap dan adinda Raisa Harahap atas dorongan semangat yang diberikan kepada penulis.

  8. Teman-teman seangkatan Ekstensi S1 Ilmu Komputer tahun 2011 yang sama- sama berjuang meraih gelar Sarjana.

  Semoga Allah SWT memberikan limpahan karunia semua pihak yang membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap bahwa skripsi ini bermanfaat terutama kepada penulis maupun para pembaca serta semua pihak akademisi yang tertarik mengembangkannya. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis menerima saran dan kritik demi kesempurnaan skripsi ini sehingga bermanfaat bagi semua pihak.

  Medan, Juli 2015 Penulis

  Rajo Panangian Harahap

  

ABSTRAK

  Persoalan pencarian rute terpendek dari sejumlah Satuan Kerja Perangkat Daerah (SKPD) pada penelitian ini termasuk pada persoalan optimasi Traveling Salesman

  

Problem . Pada penelitian ini terdapat 59 SKPD yang harus di tempuh oleh pegawai

  kota medan bila kemudian menyinggahi setiap SKPD tepat satu kali. Salah satu Algoritma yang muncul untuk menyelesaikan persoalan ini adalah Algoritma Genetika. Pada peneletian ini akan dibuat program untuk mencari rute terpendek dari

  59 SKPD yang terbagi atas 5 Tim. Program didesain menggunakan representasi kromosom dengan skema pengkodean menggunakan skema permutation encoding. Pengujian dilakukan dengan variasi probabilitas pindah silang dan mutasi, variasi jumlah kromosom dalam satu populasi dan jumlah generasi. Hasil percobaan dengan ukuran populasi dan generasi yang besar serta nilai probabilitas mutasi pada 0,01 dan 0,3 memberikan rata-rata keberhasilan yang paling baik.

  Kata Kunci : Algoritma Genetika, Traveling Salesman Problem, SKPD (Satuan Kerja Perangkat Daerah).

  

IMPLEMENTATION OF GENETIC ALGORITHM TO SOLVE TRAVELING

SALESMAN PROBLEM (CASE STUDY: SATUAN KERJA

PERANGKAT DAERAH KOTA MEDAN)

ABSTRACT

  Finding the shortest route from a number of Local Government Work Units (LGWU) in this study is a matter of optimization of Travelling Salesman Problem. In this research, there are 59 LGWUs that must be passed by Medan city employee in case to set every LGWU visiting in one turn. One possible algorithm to solve this matter is Genetic Algorithm. In this research, a program is made to find the shortest route amongst 59 LGWUs that divided into 5 teams. The program is designed by using chromosome representation with coding scheme using permutation coding scheme. The test carried out with crossover probability variation and mutation, a number of chromosomes in one population and one generation variation. The test result in large scale of population and generation and in mutation probability between 0,01 and 0,3 gives the best average of success.

  Keywords: Genetic Algorithm, Traveling Salesman Problem, LGWU (Local government work unit).

  DAFTAR ISI Hal.

  2.3.1 Pengerian Individu

  2.1.3.3 Senarai Ketegangan

  10

  2.2 Traveling Salesman Problem

  11

  2.2.1 Sejarah Traveling Salesman Problem

  11

  2.2.2 Defenisi Traveling Salesman Problem

  11

  2.2.3 Kompleksitas Masalah

  13

  2.2.4 Algoritma Penyelesaian Traveling Salesman Problem

  13

  2.3 Algoritma Genetik

  15

  17

  2.1.3.2 Matriks Berisian

  2.3.3.3 Seleksi Induk

  2.3.3.5 Mutasi

  27

  2.3.3.4 Pindah Silang (Crossover)

  27

  2.3.3.4 Proses Reproduksi

  24

  23

  2.3.2 Struktur Umum Algoritma Genetika

  2.3.3.2 Nilai Fitness

  21

  2.3.3.1 Skema Pengkodean

  20

  2.3.3 Komponen-komponen Algoritma Genetika

  19

  10

  9

  Persetujuan ii

  Bab 1 Pendahuluan

  1.3 Batasan Masalah

  3

  1.2 Rumusan Masalah

  1

  1.1 Latar Belakang

  1

  Daftar Gambar xii

  1.4 Tujuan Penelitian

  Daftar Tabel xi

  Daftar Isi viii

  Abtract vii

  Abstrak vi

  Penghargaan iv

  Pernyataan iii

  3

  3

  2.1.3.1 Matriks Ketegangan

  6

  8

  2.1.3 Representasi Graf

  7

  2.1.2 Macam-macam Graf

  7

  2.1.1 Jenis-Jenis Graf

  2.1 Definisi Graf

  1.5 Manfaat Penelitian

  6

  5 Bab 2 Landasan Teori

  1.7 Sistematika Penulisan

  4

  1.6 Metodologi Penelitian

  4

  28

  2.3.3.6 Elitisme

  28

  2.3.3.7 Pergantian Populasi

  29

  2.3.4 Cara Kerja Algoritma Genetika

  29

  2.3.5 Traveling Salesman Problem dalam Algoritma Genetik

  31 Bab 3 Analisis dan Perancangan

  34

  3.1 Analisis Sistem

  34

  3.1.1 Analisis Masalah (Problem Analysis)

  34

  3.1.2 Analisis Kebutuhan (Requirement Analysis)

  36

  3.1.2.1 Analisis Kebutuhan Fungsional

  36

  3.1.2.1 Analisis Kebutuhan Non-Fungsional

  36

  3.1.3 Pemodelan Sistem

  37

  3.1.3.1 Use Case Diagram

  37

  3.1.3.1.1 Use Case Penentuan Rute Terpendek dengan

  38 Algoritma Genetik

  3.1.3.2 Sequence Diagram

  40

  3.3 Perancangan Sistem

  40

  3.3.1 Penyelesaian TSP Kurva Terbuka Menggunakan Genetik

  41

  3.3.2 Flowchart Inisialisasi Populasi

  42

  3.3.3 Flowchart Evaluasi Individu

  44

  3.3.4 Flowchart Elitisme

  46

  3.3.5 Flowchart Penskalaan Nilai Fitness

  47

  3.3.6 Flowchart Seleksi

  49

  3.3.7 Flowchart Pindah Silang

  51

  3.3.8 Flowchart Mutasi

  53

  3.3.9 Pergantian Populasi

  55

  3.4 Perancangan Tampilan Antarmuka

  56

  3.4.1 Rancangan Jendela Utama

  56

  3.4.2 Rancangan Jendela Genetik Models

  57

  3.4.3 Rancangan Jendela Load Data

  58

  3.4.4 Rancangan Jendela Settings

  59

  3.4.5 Rancangan Jendela Simulation

  60

  3.4.6 Rancangan Jendela Tentang

  61 Bab 4 Implementasi Dan Pengujian

  62

  4.1 Implementasi

  62

  4.1.1 Implementasi Algoritma Genetik Pada Sistem

  62

  4.1.1.1 Proses Pencarian Rute Terpendek

  66

  4.2 Tampilan Antarmuka

  70

  4.2.1 Tampilan Aplikasi Algoritma Genetik

  70

  • –TSP

  4.2.2 Tampilan Jendela Utama

  70

  4.2.3 Tampilan Jendela Genetik Models

  71

  4.2.4 Tampilan Jendela Load Data

  72

  4.2.5 Tampilan Jendela Settings

  72

  4.2.6 Tampilan Simulation

  73

  4.2.7 Tampilan Tentang

  73

  4.3 Pengujian Sistem

  74

  4.3.1 Pengujian Sistem Pencarian Rute Terpendek SKPD Tim 1

  74

  4.3.2 Pengujian Sistem Pencarian Rute Terpendek SKPD Tim 2

  74

  4.3.3 Pengujian Sistem Pencarian Rute Terpendek SKPD Tim 3

  75

  4.3.3 Pengujian Sistem Pencarian Rute Terpendek SKPD Tim 4

  76

  4.3.3 Pengujian Sistem Pencarian Rute Terpendek SKPD Tim 5

  76 Bab 5 Kesimpulan Dan Saran

  79

  5.1 Kesimpulan

  79

  5.2 Saran

  80 Daftar Pustaka Lampiran A: Listing Program Lampiran B: Curriculum Vitae

  

DAFTAR TABEL

Hal.

Tabel 2.1 Tur Parent Dengan Childnya

  30 Tabel 3.1 Dokumentasi naratif Use Case Penentuan rute terpendek

  38 dengan Algoritma Genetik

Tabel 4.1 Koordinat SKPD

  63 Tabel 4.2 Beberapa hasil pengujian dengan variasi nilai Pc dan Pm

  77

  

DAFTAR GAMBAR

Hal.

  54 Gambar 3.14 Rancangan Jendela Utama

  42 Gambar 3.7 Flowchart inisialisasi populasi

  43 Gambar 3.8 Flowchart evaluasi individu

  45 Gambar 3.9 Flowchart elitisme

  47 Gambar 3.10 Flowchart linear fitness ranking

  48 Gambar 3.11 Flowchart seleksi

  50 Gambar 3.12a Flowchart pindah silang

  51 Gambar 3.12b Flowchart pindah silang

  52 Gambar 3.13 Flowchart mutasi

  56 Gambar 3.15 Rancangan Jendela Genetik Models

  40 Gambar 3.5 Flowchart Algoritma Genetika

  57 Gambar 3.16 Rancangan Jendela Load Data

  58 Gambar 3.17 Rancangan Jendela Settings

  59 Gambar 3.18 Rancangan Jendela Simulation

  60 Gambar 3.19 Rancangan Jendela Tentang

  61 Gambar 4.1 Graf SKPD

  66 Gambar 4.2 Tampilan Jendela Utama

  71 Gambar 4.3 Tampilan Jendela Genetik Models

  71 Gambar 4.4 Tampilan Jendela Load Data

  41 Gambar 3.6 Pseudo-code Algoritma Genetika

  39 Gambar 3.4 Sequence Diagram

Gambar 2.1 Graf

  20 Gambar 2.10 Siklus algoritma genetik

  6 Gambar 2.2 Graf berarah dan berbobot

  7 Gambar 2.3 Graf tidak berarah dan berbobot

  8 Gambar 2.4 Graf berarah dan tidak berbobot

  8 Gambar 2.5 Graf tidak berarah dan tidak berbobot

  8 Gambar 2.6 Ilustrasi Masalah TSP

  13 Gambar 2.7 Diagram pengelompokan dalam teknik pencarian

  16 Gambar 2.8 Ilustrasi definisi individu dalam algoritma genetik

  18 Gambar 2.9 Struktur Umum Algoritma Genetika

  21 Gambar 2.11 Skema pengkodean Binary Encoding

  38 Gambar 3.3 Activity Diagram Penentuan rute terpendek dengan AG

  22 Gambar 2.12 Skema pengkodean Discrete decimal encoding

  22 Gambar 2.13 Skema pengkodean Real-number encoding

  22 Gambar 2.14 Contoh penggunaan metode Roulette-wheel

  25 Gambar 2.15 Ilustrasi prinsip kerja metode Roulette-wheel

  26 Gambar 2.16 Contoh proses pindah silang

  27 Gambar 2.17 Pindah silang menggunakan order crossover

  33 Gambar 3.1 Iskhikawa Diagram

  35 Gambar 3.2 Use Case Diagram

  72

Gambar 4.5 Tampilan Jendela Settings

  72 Gambar 4.6 Tampilan Jendela Simulation

  73 Gambar 4.7 Tampilan Jendela Tentang

  73 Gambar 4.8 Hasil Pencarian Rute Terpendek SKPD Tim 1

  74 Gambar 4.9 Hasil Pencarian Rute Terpendek SKPD Tim 2

  75 Gambar 4.10 Hasil Pencarian Rute Terpendek SKPD Tim 3

  75 Gambar 4.11 Hasil Pencarian Rute Terpendek SKPD Tim 4

  76 Gambar 4.12 Hasil Pencarian Rute Terpendek SKPD Tim 5

  77

Dokumen yang terkait

ANALISIS ALGORITMA BABY-STEP GIANT-STEP DAN POHLIG-HELLMAN UNTUK MENYELESAIKAN MASALAH LOGARITMA DISKRIT SKRIPSI ETTY WINITA ROISKA SIMBOLON

0 2 10

PENGGUNAAN PATI JAGUNG GELATINASI SEBAGAI BAHAN PENGIKAT PADA FORMULASI TABLET ALLOPURINOL SKRIPSI

0 1 16

UJI SKRINING FITOKIMIA, AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DAN ANTIBAKTERI EKSTRAK METANOL, ETIL ASETAT DAN n-HEKSANA DAUN BENALU KAKAO (Dendrophthoe pentandra (L.) Miq.) SKRIPSI CHRISYANTI ELISTA SIAHAAN

0 0 15

PERBANDINGAN METODE LEAST TRIMMED SQUARES DAN PENDUGA-S DALAM MENGATASI DATA PENCILAN DENGAN SIMULASI DATA SKRIPSI

0 0 13

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERMINTAAN AIR MINUM PADA PERUSAHAAN DAERAH AIR MINUM (PDAM) TIRTANADI MEDAN SKRIPSI YUNI MASDAYANI HARAHAP 110823005

1 1 11

BAB II PENGATURAN IZIN USAHA PARIWISATA BERDASARKAN PERATURAN DAERAH KOTA MEDAN NO. 4 TAHUN 2014 TENTANG KEPARIWISATAAN A. Pengertian Usaha Pariwisata - Pengawasan Izin Usaha Pariwisata Berdasarkan Peraturan Daerah Kota Medan Nomor 4 Tahun 2014 Tentang Ke

0 0 11

PEMBUATAN MEMBRAN SELULOSA BAKTERI COATING KITOSAN - KOLAGEN UNTUK APLIKASI GTR ( Guide Tissue Regeneration ) SEBAGAI PEMBALUT LUKA PADA MENCIT (Mus musculus) SECARA IN VIVO SKRIPSI

0 0 13

ISPA PADA DAERAH INDUSTRI GALANGAN KAPAL DI KELURAHAN SEI PELUNGGUT KECAMATAN SAGULUNG KOTA BATAM TAHUN 2014 SKRIPSI

0 0 17

KUESIONER PENELITIAN KEBUTUHAN KELUARGA PASIEN SELAMA PERAWATAN DI RUANGAN ICUICCU DI RUMAH SAKIT UMUM DAERAH AHMAD THALIB KERINCI SUNGAI PENUH JAMBI- 2014

0 0 27

KEBUTUHAN KELUARGA PASIEN SELAMA PERAWATAN DI RUANGAN ICUICCU DI RUMAH SAKIT UMUM DAERAH AHMAD THALIBKERINCI SUNGAI PENUH JAMBI

0 0 11