Menentukan Minimum Spanning Tree Pada Pemasangan Kabel Fiber Optik Jaringan 4g Di Universitas Sumatera Utara Menggunakan Algoritma Sollin Dan Algoritma Prim’s
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dewasa ini perkembangan dan penerapan teknologi telekomunikasi berkembang
sangat pesat. Berbagai macam fasilitas teknologi telekomunikasi terus menerus
dikembangkan agar pengguna dapat melakukan komunikasi baik voice (suara), data,
maupun gambar/video. Kebutuhan akan komunikasi ini membutuhkan kecepatan data
yang semakin tinggi sehingga harus didukung oleh sistem yang handal agar dapat
memberikan kualitas layanan dengan baik.
Teknologi 4G atau LTE (Long Term Evolution) merupakan suatu teknologi
yang menghadirkan layanan akses internet dengan kecepatan yang sangat tinggi.
Namun demikian, akses internet cepat ini akan tidak berarti jika jaringannya masih
menggunakan microwave (gelombang elektromagnet) karena dinilai tidak akan bisa
menghasilkan kecepatan yang stabil mengingat kapasitas pancar sinyal yang mampu
dilakukan hanya sedikit, maka idealnya jaringan 4G LTE menggunakan kabel fiber
optik. Teknologi serat optik ini akan memberikan kemungkinan yang lebih baik bagi
jaringan telekomunikasi terutama dalam hal komunikasi data. Serat optik (fiber optic)
adalah salah satu media transmisi yang dapat menyalurkan informasi dengan kapasitas
yang besar dengan tingkat kehandalan yang tinggi dengan menggunakan sinar atau
cahaya laser sebagai gelombang carrier-nya (gelombang pembawa).
Universitas Sumatera Utara (USU) sebagai salah satu universitas terbesar
mempunyai layanan akses jaringan internet, namun, jaringan 4G belum tersedia secara
menyeluruh di lokasi kampus dan kondisi jaringan juga tidak stabil. Oleh karena itu,
pemasangan kabel fiber optik di sekitar gedung – gedung fakultas di dalam kampus
USU diharapkan akan membantu mengurangi kendala – kendala tersebut. Pemasangan
kabel fiber optik tersebut dibuat dengan menghubungkan jaringan kabel fiber optik ke
setiap fakultas dan gedung utama sedemikian rupa, sehingga dapat menghemat biaya
Universitas Sumatera Utara
pemasangan kabel fiber optik yang akan digunakan dan mempersingkat jalur jaringan
kabel fiber optik yang akan dipasang. Untuk itu perlu dibuat suatu prosedur untuk
menentukan jumlah jalur terpendek dari sekian banyak jumlah jalur yang harus
dipilih, sehingga hasil yang dipilih dapat dicapai secara optimal.
Teori graf adalah salah satu cabang matematika yang memiliki segi terapan di
banyak bidang ilmu pengetahuan dan teknologi. Graf memiliki banyak konsep, salah
satunya adalah konsep pohon (tree). Pemilihan konsep pohon sebagai salah satu
konsep terapan graf disebabkan karena konsep pohon merupakan konsep yang sangat
dekat dengan kehidupan nyata. Konsep pohon yang sangat membantu manusia adalah
pohon rentang minimum (minimum spanning tree).
Terkait dengan latar belakang tersebut, maka penulis menerapkan teori graf di
dalam masalah pemasangan kabel fiber optik dengan menggunakan Algoritma Sollin
dan Algoritma Prim’s sehingga dapat diperoleh hasil akhir dari antara kedua algoritma
tersebut yang mana yang paling efisien dan paling memberikan hasil yang optimal.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka rumusan masalah pada penelitian ini adalah
bagaimana merancang suatu sistem perangkat lunak untuk dapat melihat penerapan
dan membandingkan algoritma Sollin dan algoritma Prim’s dalam menentukan
minimum spanning tree pemasangan kabel fiber optik untuk jaringan 4G di
Universitas Sumatera Utara.
1.3 Batasan Masalah
Beberapa batasan masalah dari latar belakang pada penelitian ini adalah:
1. Parameter yang digunakan untuk membandingkan algoritma Sollin dan
algoritma Prim’s adalah total bobot (jarak) dan waktu proses (running time).
2. Penelitian ini hanya akan membahas bagaimana menentukan minimum
spanning tree dalam bentuk graph pada masalah pemasangan kabel fiber optik
pada gedung – gedung fakultas di Universitas Sumatera Utara dengan
menggunakan peta USU sebagai acuan.
3. Konsep graf yang akan dibuat adalah graf terhubung (Connected Graph), graf
tidak berarah (Undirected Graph) dan graph berbobot (Weighted Graph)
Universitas Sumatera Utara
dimana bobot setiap sisi (edge) adalah bilangan riil positif. Gedung – gedung
fakultas dinyatakan sebagai simpul (vertex) dan jarak antar gedung dinyatakan
sebagai bobot dari sisi (edge).
4. Simpul (vertex) dibangun menggunakan titik koordinat x dan y dan jarak yang
digunakan adalah jarak antar gedung secara garis lurus yang dihitung
menggunakan jarak Euclidean (Euclidean Distance).
5. Biaya yang dibutuhkan untuk pemasangan kabel tidak akan dibahas pada
penelitian ini.
6. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa pemrograman C# dengan
output yang dihasilkan dalam bentuk aplikasi desktop.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membangun suatu sistem perangkat lunak yang
dapat menghitung jarak terpendek dan membandingkan antara algoritma Sollin dan
algoritma Prim’s serta mengukur tingkat perbandingan waktu proses (running time)
dalam satuan waktu millisecond (ms).
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah untuk memperoleh sebuah perangkat lunak yang
dapat melakukan pencarian jarak terpendek dan paling optimum untuk pemasangan
kabel fiber optik untuk jaringan 4G.
1.6 Metodologi Penelitian
Metodologi penelitian yang dipakai untuk penulisan skripsi ini adalah:
1. Studi Literatur
Pada tahap ini penulisan dimulai dengan peninjauan dan pengumpulan pustaka baik
berupa buku – buku, artikel – artikel ilmiah, maupun dari hasil penelitian – penelitian
yang didokumentasikan dalam bentuk jurnal yang berhubungan dengan Algoritma
Sollin, Algoritma Prim’s, dan Fiber Optik.
2. Analisis dan Perancangan
Pada tahap analisis bertujuan untuk menganalisis setiap informasi dan masalah yang
telah didapatkan dari studi literatur untuk mencari solusi terbaik, proses cara kerja
Universitas Sumatera Utara
algoritma Sollin dan algoritma Prim’s dan
membuat
perancangan sistem
menggunakan flowchart, proses kerja sistem, dan perancangan program.
3. Implementasi
Pada tahap ini dilakukan perancangan desain prototype dengan tools Microsoft Visual
Studio 2010 dan bahasa pemrograman C#.
4. Pengujian
Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap kesesuaian teori dan implementasi
sistem. Selain itu pengujian berguna untuk mengetahui kesalahan pada sistem yang
dibuat.
5. Dokumentasi Sistem
Pada tahap ini kesimpulan dan hasil dari penelitian ini akan didokumentasikan dalam
bentuk laporan (skripsi).
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan skripsi ini terdiri dari beberapa bagian, yaitu:
BAB 1: PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan
penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian dan sistematika penulisan
skripsi.
BAB 2: TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi teori-teori yang berkaitan dengan minimum spanning tree, algoritma
Sollin, algoritma Prim’s, dan Fiber Optik.
BAB 3: ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini berisi proses pembuatan algoritma program, UML, flowchart sistem,
rancangan aplikasi, dan pembuatan user interface aplikasi.
BAB 4: IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Bab ini berisi ulasan dan pengujian terhadap program yang telah diimplementasikan
dengan menggunakan bahasa pemrograman C#.
Universitas Sumatera Utara
BAB 5: KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan yang didapat dalam menjalani penelitian dan saran yang
berguna dalam usaha untuk melakukan perbaikan dan pengembangan penelitian ini.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dewasa ini perkembangan dan penerapan teknologi telekomunikasi berkembang
sangat pesat. Berbagai macam fasilitas teknologi telekomunikasi terus menerus
dikembangkan agar pengguna dapat melakukan komunikasi baik voice (suara), data,
maupun gambar/video. Kebutuhan akan komunikasi ini membutuhkan kecepatan data
yang semakin tinggi sehingga harus didukung oleh sistem yang handal agar dapat
memberikan kualitas layanan dengan baik.
Teknologi 4G atau LTE (Long Term Evolution) merupakan suatu teknologi
yang menghadirkan layanan akses internet dengan kecepatan yang sangat tinggi.
Namun demikian, akses internet cepat ini akan tidak berarti jika jaringannya masih
menggunakan microwave (gelombang elektromagnet) karena dinilai tidak akan bisa
menghasilkan kecepatan yang stabil mengingat kapasitas pancar sinyal yang mampu
dilakukan hanya sedikit, maka idealnya jaringan 4G LTE menggunakan kabel fiber
optik. Teknologi serat optik ini akan memberikan kemungkinan yang lebih baik bagi
jaringan telekomunikasi terutama dalam hal komunikasi data. Serat optik (fiber optic)
adalah salah satu media transmisi yang dapat menyalurkan informasi dengan kapasitas
yang besar dengan tingkat kehandalan yang tinggi dengan menggunakan sinar atau
cahaya laser sebagai gelombang carrier-nya (gelombang pembawa).
Universitas Sumatera Utara (USU) sebagai salah satu universitas terbesar
mempunyai layanan akses jaringan internet, namun, jaringan 4G belum tersedia secara
menyeluruh di lokasi kampus dan kondisi jaringan juga tidak stabil. Oleh karena itu,
pemasangan kabel fiber optik di sekitar gedung – gedung fakultas di dalam kampus
USU diharapkan akan membantu mengurangi kendala – kendala tersebut. Pemasangan
kabel fiber optik tersebut dibuat dengan menghubungkan jaringan kabel fiber optik ke
setiap fakultas dan gedung utama sedemikian rupa, sehingga dapat menghemat biaya
Universitas Sumatera Utara
pemasangan kabel fiber optik yang akan digunakan dan mempersingkat jalur jaringan
kabel fiber optik yang akan dipasang. Untuk itu perlu dibuat suatu prosedur untuk
menentukan jumlah jalur terpendek dari sekian banyak jumlah jalur yang harus
dipilih, sehingga hasil yang dipilih dapat dicapai secara optimal.
Teori graf adalah salah satu cabang matematika yang memiliki segi terapan di
banyak bidang ilmu pengetahuan dan teknologi. Graf memiliki banyak konsep, salah
satunya adalah konsep pohon (tree). Pemilihan konsep pohon sebagai salah satu
konsep terapan graf disebabkan karena konsep pohon merupakan konsep yang sangat
dekat dengan kehidupan nyata. Konsep pohon yang sangat membantu manusia adalah
pohon rentang minimum (minimum spanning tree).
Terkait dengan latar belakang tersebut, maka penulis menerapkan teori graf di
dalam masalah pemasangan kabel fiber optik dengan menggunakan Algoritma Sollin
dan Algoritma Prim’s sehingga dapat diperoleh hasil akhir dari antara kedua algoritma
tersebut yang mana yang paling efisien dan paling memberikan hasil yang optimal.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka rumusan masalah pada penelitian ini adalah
bagaimana merancang suatu sistem perangkat lunak untuk dapat melihat penerapan
dan membandingkan algoritma Sollin dan algoritma Prim’s dalam menentukan
minimum spanning tree pemasangan kabel fiber optik untuk jaringan 4G di
Universitas Sumatera Utara.
1.3 Batasan Masalah
Beberapa batasan masalah dari latar belakang pada penelitian ini adalah:
1. Parameter yang digunakan untuk membandingkan algoritma Sollin dan
algoritma Prim’s adalah total bobot (jarak) dan waktu proses (running time).
2. Penelitian ini hanya akan membahas bagaimana menentukan minimum
spanning tree dalam bentuk graph pada masalah pemasangan kabel fiber optik
pada gedung – gedung fakultas di Universitas Sumatera Utara dengan
menggunakan peta USU sebagai acuan.
3. Konsep graf yang akan dibuat adalah graf terhubung (Connected Graph), graf
tidak berarah (Undirected Graph) dan graph berbobot (Weighted Graph)
Universitas Sumatera Utara
dimana bobot setiap sisi (edge) adalah bilangan riil positif. Gedung – gedung
fakultas dinyatakan sebagai simpul (vertex) dan jarak antar gedung dinyatakan
sebagai bobot dari sisi (edge).
4. Simpul (vertex) dibangun menggunakan titik koordinat x dan y dan jarak yang
digunakan adalah jarak antar gedung secara garis lurus yang dihitung
menggunakan jarak Euclidean (Euclidean Distance).
5. Biaya yang dibutuhkan untuk pemasangan kabel tidak akan dibahas pada
penelitian ini.
6. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa pemrograman C# dengan
output yang dihasilkan dalam bentuk aplikasi desktop.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membangun suatu sistem perangkat lunak yang
dapat menghitung jarak terpendek dan membandingkan antara algoritma Sollin dan
algoritma Prim’s serta mengukur tingkat perbandingan waktu proses (running time)
dalam satuan waktu millisecond (ms).
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah untuk memperoleh sebuah perangkat lunak yang
dapat melakukan pencarian jarak terpendek dan paling optimum untuk pemasangan
kabel fiber optik untuk jaringan 4G.
1.6 Metodologi Penelitian
Metodologi penelitian yang dipakai untuk penulisan skripsi ini adalah:
1. Studi Literatur
Pada tahap ini penulisan dimulai dengan peninjauan dan pengumpulan pustaka baik
berupa buku – buku, artikel – artikel ilmiah, maupun dari hasil penelitian – penelitian
yang didokumentasikan dalam bentuk jurnal yang berhubungan dengan Algoritma
Sollin, Algoritma Prim’s, dan Fiber Optik.
2. Analisis dan Perancangan
Pada tahap analisis bertujuan untuk menganalisis setiap informasi dan masalah yang
telah didapatkan dari studi literatur untuk mencari solusi terbaik, proses cara kerja
Universitas Sumatera Utara
algoritma Sollin dan algoritma Prim’s dan
membuat
perancangan sistem
menggunakan flowchart, proses kerja sistem, dan perancangan program.
3. Implementasi
Pada tahap ini dilakukan perancangan desain prototype dengan tools Microsoft Visual
Studio 2010 dan bahasa pemrograman C#.
4. Pengujian
Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap kesesuaian teori dan implementasi
sistem. Selain itu pengujian berguna untuk mengetahui kesalahan pada sistem yang
dibuat.
5. Dokumentasi Sistem
Pada tahap ini kesimpulan dan hasil dari penelitian ini akan didokumentasikan dalam
bentuk laporan (skripsi).
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan skripsi ini terdiri dari beberapa bagian, yaitu:
BAB 1: PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan
penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian dan sistematika penulisan
skripsi.
BAB 2: TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi teori-teori yang berkaitan dengan minimum spanning tree, algoritma
Sollin, algoritma Prim’s, dan Fiber Optik.
BAB 3: ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini berisi proses pembuatan algoritma program, UML, flowchart sistem,
rancangan aplikasi, dan pembuatan user interface aplikasi.
BAB 4: IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Bab ini berisi ulasan dan pengujian terhadap program yang telah diimplementasikan
dengan menggunakan bahasa pemrograman C#.
Universitas Sumatera Utara
BAB 5: KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan yang didapat dalam menjalani penelitian dan saran yang
berguna dalam usaha untuk melakukan perbaikan dan pengembangan penelitian ini.
Universitas Sumatera Utara