Perbandingan Algoritma Turbo Boyer Moored dan String Matching on Ordered Alphabets Untuk Aplikasi Kamus Fisika Berbasis Android
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Dunia pendidikan dan ilmu pengetahuan pada saat ini semakin berkembang dengan pesat
yang disertai dengan semakin banyaknya arus informasi dan ilmu pengetahuan ilmiah yang
masuk ke indonesia, salah satunya dalam bidang Ilmu Fisika. Dengan semakin banyaknya
penemuan-peneman baru yang juga disertai dengan semakin banyaknya istilah-istilah baru
dalam Ilmu Fisika harus diketahui secara luas khususnya bagi pelajar, mahasiswa serta
kalangan ilmiah.
Kamus Fisika merupakan kamus yang mencakup tentang istilah-istilah fisika, termasuk
di dalamnya ilmu tentang zat dan energi (seperti cahaya, panas dan bumi). Kamus Fisika
merupakan penunjang yang dapat membantu seseorang untuk memahami istilah-istilah
penting dalam Ilmu Fisika. Didalamnya banyak memuat materi-materi Fisika yang sangat
penting untuk diketahui. Oleh sebab itu, tidak salah jika kamus Fisika dimiliki oleh para
pelajar atau masyarakat ilmiah. Akan tetapi, jika dilihat dari isinya istilah-istilah Fisika sangat
banyak dan membutuhkan banyak waktu sehingga mengakibatkan proses pencarian kata
dalam kamus semakin lambat dan tidak efesien.
Jadi untuk mengatasi permasalahan tersebut, dibutuhkan suatu aplikasi kamus Fisika
yang dapat mempermudah dan mempersingkat waktu dalam penggunaannya. Untuk
mempercepat dan mempermudah dalam proses pencarian, dibutuhkan suatu algoritma yang
dapat memaksimalkan waktu proses pencarian. Algoritma adalah langkah-langkah logis
dalam menyelesaikan suatu masalah yang disusun secara sistematis. Algoritma pencarian
pada saat ini semakin berkembang, ada algoritma yang proses pencocokan string dari arah
kanan ke kiri dan dari kiri ke kanan. Pada penelitian ini, penulis berinisiatif menggunakan
dua algoritma dimana proses pergeserannya berbeda. Kedua algoritma ini akan dibandingkan
dan dilihat bagaimana kecepatan masing-masing algoritma dalam pencocokan kata. Adapun
algoritma yang akan digunakan yaitu Algoritma Turbo Boyer Moore dan String Matching on
Ordered Alphabets.
Universitas Sumatera Utara
2
Algoritma Turbo Boyer Moore adalah sebuah algoritma pencocokan pola tertentu
terhadap suatu kalimat atau paragraf. Algoritma ini merupakan varian dari Algoritma Boyer
Moore yang memungkinkan terjadinya ‘lompatan’ melewati segmen yang tidak memerlukan
preprosesing tambahan dengan kecepatan yang baik. Algoritma Turbo Boyer Moore adalah
sebuah perbaikan dari Algoritma Boyer Moore. Algoritma Turbo Boyer Moore mengambil
metode pencarian String Boyer Moore yaitu good suffix dan bad character suffix. Akan
tetapi, Algoritma Turbo Boyer Moore berbeda dengan Algoritma Boyer Moore, algoritma ini
dimungkinkan terjadinya ‘lompatan’ melewati segmen mengingat faktor dari teks yang cocok
dengan akhiran dari pattern selama attempt terakhir sehingga memanfaatkan teknik turbo
shift. Teknik ini mempunyai dua keunggulan (Charras & Lecroq, 2014):
1. Teknik ini memungkinkan untuk melompati faktor dari teks tersebut.
2. Teknik ini mengijinkan Pergeseran turbo
Perpindahan yang dilakukan ketika proses pencarian string akan berbeda dengan proses yang
dilakukan pada algoritma Boyer Moore. Perpindahan ini disebut dengan perpindahan turbo.
Perpindahan turbo ini hanya dapat dilakukan jika pada saat melakukan perbandingan pada
saat tersebut, panjang dari karakter yang sama antara pattern dan teks lebih besar dari
panjang dari karakter sama yang telah disimpan sebelumnya di variabel faktor pengingat
akibatnya, proses pencarian akan menjadi lebih singkat.
Sedangkan Algoritma String Matching on Ordered Alphabets ialah algoritma yang
mirip dengan algoritma pencarian satu-satu (brute force). Perbedaanya adalah pada saat
dilakukan percobaan untuk menyamakan string. Algoritma ini menghitung suffix maksimal
dari prefix pattern yang sama di gabung dengan karakter yang sama dari string yang dicari
tiap percobaannya. Ini fungsinya untuk menghindarkan perhitungan dari awal lagi setelah
pergantian panjang dilakukan. Algoritma ini membutuhkan fase untuk melakukan preproses.
Kedua algoritma tersebut akan dibandingkan kecepatan masing-masing algoritma.
1.2
Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian dari latar belakang di atas, masalah yang akan di bahas adalah
Bagaimana perbandingan Algoritma Turbo Boyer Moore dan String Matching on Ordered
Alphabets pada Aplikasi Kamus Fisika dengan mengunakan kompleksitas algoritma dan
running time sebagai parameter pembanding
Universitas Sumatera Utara
3
1.3
Ruang Lingkup Penelitian
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1.
Aplikasi ini dibuat untuk membantu user dalam mencari kata ilmiah Fisika
2.
Aplikasi ini tidak membahas rumus Fisika
3.
Parameter pembanding yang akan digunakan adalah kompleksitas algoritma Big O dan
running time
4.
Mengingat banyaknya istilah Fisika didalam kamus maka penulis membatasi kata yang
diinputkan yaitu 200 istilah Fisika
5.
Algoritma yang digunakan adalah Algoritma Turbo Boyer Moore dan String Matching
on Ordered Alphabets
6.
Aplikasi ini dibuat dengan Bahasa Pemrograman Java (Android Studio)
7.
Aplikasi ini menggunakan DMBS Sqlite untuk penyimpanan data Fisika
1.4
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian dalam tugas akhir ini adalah untuk mengetahui perbandingan kedua
algoritma dengan melakukan pengujian kecepatan masing-masing algoritma.
1.5
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Manfaat bagi penulis :
a. Menambah pengetahuan penulis dalam merancang aplikasi Kamus Fisika
berbasis android.
b. Menambah pengetahuan penulis tentang algoritma String Matching yaitu
Algoritma Turbo Boyer Moore dan String Matching on Ordered Alphabets
2. Manfaat bagi bidang ilmu adalah sebagai bahan referensi bagi peneliti selanjutnya
yang ingin mengembangkannya.
3. Manfaat bagi pelajar adalah membantu dalam mencari pengertian istilah-istilah Fisika
secara mendalam.
Universitas Sumatera Utara
4
1.6
Metode Penelitian
Tahapan penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah :
1.
Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan referensi yang sangat diperlukan dalam
penelitian. Hal ini dilakukan untuk memperoleh informasi dan data yang diperlukan
dalam penulisan skripsi ini. Referensi yang digunakan dapat berupa buku, jurnal, paper
dan makalah baik berupa media cetak ataupun media internet mengenai algoritma
pencarian string khususnya algoritma Turbo Boyer Moore dan String Matching on
Ordered Alphabets.
2.
Analisis dan Perancangan
Pada tahap ini dilakukan untuk mengolah data dari hasil studi literatur yang kemudian
dilakukan untuk menganalisis dan merancang sistem. Sistem dirancang dengan
membuat gambaran sistem menggunakan flowchart, UML dan user interface.
3.
Implementasi
Pada tahap ini dilakukan perancangan dengan implementasi pembuatan suatu aplikasi
berbasis android dengan menggunakan Bahasa Pemograman Java.
4.
Pengujian
Pada tahap ini dilakukan pengujian kinerja sistem dan kebenaran hasil perbandingan
yang dilakukan dengan dua algoritma pencarian string yang berbeda.
5.
Dokumentasi
Pada tahap ini dokumentasi dilakukan dengan membuat skripsi sebagai laporan dari
hasil penelitian.
1.7
Sistematika Penulisan
Dalam penulisan skripsi ini penulis membagi membuat sistematika penulisan terbagi menjadi
lima bab dengan susunan sebagai berikut:
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini membahas tentang latar belakang pemilihan judul, perumusan masalah, ruang
lingkup penelitian, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian, dan
sistematika penulisan.
Universitas Sumatera Utara
5
BAB 2 LANDASAN TEORI
Bab ini membahas tentang teori-teori yang berhubungan dengan Kamus, Algoritma,
Algoritma String Matching, Algoritma Turbo Boyer Moore, Algoritma String
Matching on Ordered Alphabets, Kompleksitas Algoritma, Notasi Big O dan
Android.
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini membahas mengenai Analisis Sistem serta perancangan Aplikasi Kamus
Fisika Berbasis Android.
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Bab ini membahas tentang hasil implementasi dan pengujian aplikasi kamus Fisika
serta pembahasan dari hasil yang diperoleh.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini membahas tentang kesimpulan yang diperoleh dari hasil penelitian serta
saran-saran yang ditujukan bagi para pembaca dan pengembang sistem selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Dunia pendidikan dan ilmu pengetahuan pada saat ini semakin berkembang dengan pesat
yang disertai dengan semakin banyaknya arus informasi dan ilmu pengetahuan ilmiah yang
masuk ke indonesia, salah satunya dalam bidang Ilmu Fisika. Dengan semakin banyaknya
penemuan-peneman baru yang juga disertai dengan semakin banyaknya istilah-istilah baru
dalam Ilmu Fisika harus diketahui secara luas khususnya bagi pelajar, mahasiswa serta
kalangan ilmiah.
Kamus Fisika merupakan kamus yang mencakup tentang istilah-istilah fisika, termasuk
di dalamnya ilmu tentang zat dan energi (seperti cahaya, panas dan bumi). Kamus Fisika
merupakan penunjang yang dapat membantu seseorang untuk memahami istilah-istilah
penting dalam Ilmu Fisika. Didalamnya banyak memuat materi-materi Fisika yang sangat
penting untuk diketahui. Oleh sebab itu, tidak salah jika kamus Fisika dimiliki oleh para
pelajar atau masyarakat ilmiah. Akan tetapi, jika dilihat dari isinya istilah-istilah Fisika sangat
banyak dan membutuhkan banyak waktu sehingga mengakibatkan proses pencarian kata
dalam kamus semakin lambat dan tidak efesien.
Jadi untuk mengatasi permasalahan tersebut, dibutuhkan suatu aplikasi kamus Fisika
yang dapat mempermudah dan mempersingkat waktu dalam penggunaannya. Untuk
mempercepat dan mempermudah dalam proses pencarian, dibutuhkan suatu algoritma yang
dapat memaksimalkan waktu proses pencarian. Algoritma adalah langkah-langkah logis
dalam menyelesaikan suatu masalah yang disusun secara sistematis. Algoritma pencarian
pada saat ini semakin berkembang, ada algoritma yang proses pencocokan string dari arah
kanan ke kiri dan dari kiri ke kanan. Pada penelitian ini, penulis berinisiatif menggunakan
dua algoritma dimana proses pergeserannya berbeda. Kedua algoritma ini akan dibandingkan
dan dilihat bagaimana kecepatan masing-masing algoritma dalam pencocokan kata. Adapun
algoritma yang akan digunakan yaitu Algoritma Turbo Boyer Moore dan String Matching on
Ordered Alphabets.
Universitas Sumatera Utara
2
Algoritma Turbo Boyer Moore adalah sebuah algoritma pencocokan pola tertentu
terhadap suatu kalimat atau paragraf. Algoritma ini merupakan varian dari Algoritma Boyer
Moore yang memungkinkan terjadinya ‘lompatan’ melewati segmen yang tidak memerlukan
preprosesing tambahan dengan kecepatan yang baik. Algoritma Turbo Boyer Moore adalah
sebuah perbaikan dari Algoritma Boyer Moore. Algoritma Turbo Boyer Moore mengambil
metode pencarian String Boyer Moore yaitu good suffix dan bad character suffix. Akan
tetapi, Algoritma Turbo Boyer Moore berbeda dengan Algoritma Boyer Moore, algoritma ini
dimungkinkan terjadinya ‘lompatan’ melewati segmen mengingat faktor dari teks yang cocok
dengan akhiran dari pattern selama attempt terakhir sehingga memanfaatkan teknik turbo
shift. Teknik ini mempunyai dua keunggulan (Charras & Lecroq, 2014):
1. Teknik ini memungkinkan untuk melompati faktor dari teks tersebut.
2. Teknik ini mengijinkan Pergeseran turbo
Perpindahan yang dilakukan ketika proses pencarian string akan berbeda dengan proses yang
dilakukan pada algoritma Boyer Moore. Perpindahan ini disebut dengan perpindahan turbo.
Perpindahan turbo ini hanya dapat dilakukan jika pada saat melakukan perbandingan pada
saat tersebut, panjang dari karakter yang sama antara pattern dan teks lebih besar dari
panjang dari karakter sama yang telah disimpan sebelumnya di variabel faktor pengingat
akibatnya, proses pencarian akan menjadi lebih singkat.
Sedangkan Algoritma String Matching on Ordered Alphabets ialah algoritma yang
mirip dengan algoritma pencarian satu-satu (brute force). Perbedaanya adalah pada saat
dilakukan percobaan untuk menyamakan string. Algoritma ini menghitung suffix maksimal
dari prefix pattern yang sama di gabung dengan karakter yang sama dari string yang dicari
tiap percobaannya. Ini fungsinya untuk menghindarkan perhitungan dari awal lagi setelah
pergantian panjang dilakukan. Algoritma ini membutuhkan fase untuk melakukan preproses.
Kedua algoritma tersebut akan dibandingkan kecepatan masing-masing algoritma.
1.2
Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian dari latar belakang di atas, masalah yang akan di bahas adalah
Bagaimana perbandingan Algoritma Turbo Boyer Moore dan String Matching on Ordered
Alphabets pada Aplikasi Kamus Fisika dengan mengunakan kompleksitas algoritma dan
running time sebagai parameter pembanding
Universitas Sumatera Utara
3
1.3
Ruang Lingkup Penelitian
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1.
Aplikasi ini dibuat untuk membantu user dalam mencari kata ilmiah Fisika
2.
Aplikasi ini tidak membahas rumus Fisika
3.
Parameter pembanding yang akan digunakan adalah kompleksitas algoritma Big O dan
running time
4.
Mengingat banyaknya istilah Fisika didalam kamus maka penulis membatasi kata yang
diinputkan yaitu 200 istilah Fisika
5.
Algoritma yang digunakan adalah Algoritma Turbo Boyer Moore dan String Matching
on Ordered Alphabets
6.
Aplikasi ini dibuat dengan Bahasa Pemrograman Java (Android Studio)
7.
Aplikasi ini menggunakan DMBS Sqlite untuk penyimpanan data Fisika
1.4
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian dalam tugas akhir ini adalah untuk mengetahui perbandingan kedua
algoritma dengan melakukan pengujian kecepatan masing-masing algoritma.
1.5
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Manfaat bagi penulis :
a. Menambah pengetahuan penulis dalam merancang aplikasi Kamus Fisika
berbasis android.
b. Menambah pengetahuan penulis tentang algoritma String Matching yaitu
Algoritma Turbo Boyer Moore dan String Matching on Ordered Alphabets
2. Manfaat bagi bidang ilmu adalah sebagai bahan referensi bagi peneliti selanjutnya
yang ingin mengembangkannya.
3. Manfaat bagi pelajar adalah membantu dalam mencari pengertian istilah-istilah Fisika
secara mendalam.
Universitas Sumatera Utara
4
1.6
Metode Penelitian
Tahapan penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah :
1.
Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan referensi yang sangat diperlukan dalam
penelitian. Hal ini dilakukan untuk memperoleh informasi dan data yang diperlukan
dalam penulisan skripsi ini. Referensi yang digunakan dapat berupa buku, jurnal, paper
dan makalah baik berupa media cetak ataupun media internet mengenai algoritma
pencarian string khususnya algoritma Turbo Boyer Moore dan String Matching on
Ordered Alphabets.
2.
Analisis dan Perancangan
Pada tahap ini dilakukan untuk mengolah data dari hasil studi literatur yang kemudian
dilakukan untuk menganalisis dan merancang sistem. Sistem dirancang dengan
membuat gambaran sistem menggunakan flowchart, UML dan user interface.
3.
Implementasi
Pada tahap ini dilakukan perancangan dengan implementasi pembuatan suatu aplikasi
berbasis android dengan menggunakan Bahasa Pemograman Java.
4.
Pengujian
Pada tahap ini dilakukan pengujian kinerja sistem dan kebenaran hasil perbandingan
yang dilakukan dengan dua algoritma pencarian string yang berbeda.
5.
Dokumentasi
Pada tahap ini dokumentasi dilakukan dengan membuat skripsi sebagai laporan dari
hasil penelitian.
1.7
Sistematika Penulisan
Dalam penulisan skripsi ini penulis membagi membuat sistematika penulisan terbagi menjadi
lima bab dengan susunan sebagai berikut:
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini membahas tentang latar belakang pemilihan judul, perumusan masalah, ruang
lingkup penelitian, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian, dan
sistematika penulisan.
Universitas Sumatera Utara
5
BAB 2 LANDASAN TEORI
Bab ini membahas tentang teori-teori yang berhubungan dengan Kamus, Algoritma,
Algoritma String Matching, Algoritma Turbo Boyer Moore, Algoritma String
Matching on Ordered Alphabets, Kompleksitas Algoritma, Notasi Big O dan
Android.
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini membahas mengenai Analisis Sistem serta perancangan Aplikasi Kamus
Fisika Berbasis Android.
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Bab ini membahas tentang hasil implementasi dan pengujian aplikasi kamus Fisika
serta pembahasan dari hasil yang diperoleh.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini membahas tentang kesimpulan yang diperoleh dari hasil penelitian serta
saran-saran yang ditujukan bagi para pembaca dan pengembang sistem selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara