Analisis Perbandingan Algoritma Generate and Test Dengan Hill Climbing Pada Penyelesaian Traveling Salesman Problem Untuk Kunjungan Wisata di Kabupaten Tapanuli Tengah
ANALISIS PERBANDINGAN ALGORITMA GENERATE AND
TEST DENGAN HILL CLIMBING PADA PENYELESAIAN
TRAVELING SALESMAN PROBLEM UNTUK
KUNJUNGAN WISATA DI KABUPATEN
TAPANULI TENGAH
SKRIPSI
RISMON ALEXANTRO
141421027
PROGRAM STUDI S-1 EKSTENSI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
i
ANALISIS PERBANDINGAN ALGORITMA GENERATE AND
TEST DENGAN HILL CLIMBING PADA PENYELESAIAN
TRAVELING SALESMAN PROBLEM UNTUK
KUNJUNGAN WISATA DI KABUPATEN
TAPANULI TENGAH
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Sarjana Ilmu Komputer
RISMON ALEXANTRO
141421027
PROGRAM STUDI S-1 EKSTENSI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
ii
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
: ANALISIS
PERBANDINGAN
ALGORTIMA
GENERATE AND TEST DENGAN HILL CLIMBING
PADA PENYELESAIAN TRAVELING SALESMAN
PROBLEM UNTUK KUNJUNGAN WISATA DI
KABUPATEN TAPANULI TENGAH
: SKRIPSI
Nama
: RISMON ALEXANTRO
Nomor Induk Mahasiswa : 141421027
Program Studi
: SARJANA (S-1) EKSTENSI ILMU KOMPUTER
Departemen
: ILMU KOMPUTER
Fakultas
: FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, 31 Juli 2017
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Dian Rachmawati, S.Si., M.Kom
NIP. 198307232009122004
Dr. Poltak Sihombing, M.Kom
NIP. 196203171991031001
Diketahui/disetujui oleh
Program Studi S-1 Ilmu Komputer
Ketua,
Dr. Poltak Sihombing, M.Kom.
NIP. 196203171991031001
Universitas Sumatera Utara
iii
PERNYATAAN
ANALISIS PERBANDINGAN ALGORTIMA GENERATE AND
TEST DENGAN HILL CLIMBING PADA PENYELESAIAN
TRAVELING SALESMAN PROBLEM UNTUK
KUNJUNGAN WISATA DI KABUPATEN
TAPANULI TENGAH
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, 3 Januari 2017
RISMON ALEXANTRO
141421027
Universitas Sumatera Utara
iv
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus, karena atas kasih dan
anugerah-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian ini. Terima kasih yang pertama
penulis sampaikan kepada Ayahanda Simon Sianipar dan Ibunda Risma Simbolon,
yang telah mendidik dan mendoakan penulis, adik-adik saya, serta seluruh keluarga,
untuk dukungan dan doanya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan studi ini.
Banyak bantuan berupa uluran tangan, motivasi, buah pikiran dan kerjasama yang
telah penulis terima selama menempuh studi sampai dengan penyelesaian penelitian
ini. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihakpihak yang telah membantu. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:
1.
Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, S.H., M.Hum selaku Rektor Universitas
Sumatera Utara.
2.
Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc selaku Dekan Fasilkom-TI USU.
3.
Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku Ketua Program Studi S-1 Ilmu
Komputer Universitas Sumatera Utara dan selaku Dosen Pembimbing I yang
telah memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.
4.
Ibu Dr. Elviawaty Muisa Zamzami, ST, MT, MM selaku Dosen Pembimbing
Akademik yang telah memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.
5.
Ibu Dian Rachmawati, S.Si., M.Kom selaku Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.
6.
Bapak Prof. Dr. Iryanto, M.Si selaku Dosen Pembanding I yang telah
memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.
7.
Ibu Dr. Maya Silvi Lydia, M.Sc selaku Dosen Pembanding II yang telah
memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.
8.
Bapak Herriyance, ST, M.Kom selaku pengganti Dosen Pembanding II yang telah
memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis.
9.
Seluruh tenaga pengajar dan pegawai di Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi
Informasi USU, terkhususnya di Program Studi S-1 Ilmu Komputer.
10. Teman-teman kuliah Ekstensi Ilmu Komputer stambuk 2014, yang telah berbagi
motivasi, rasa kebersamaan, dan inspirasi kepada penulis.
Universitas Sumatera Utara
v
11. Sahabat-sahabat Pejuang Skripsi yang saling berbagi ilmu pengetahuan,
pemikiran, motivasi dan dukungan kepada penulis.
12. Semua pihak yang terlibat langsung atau tidak langsung yang penulis tidak dapat
dituliskan satu per satu.
Kiranya kasih dan kebaikan Allah yang berlimpah-limpah selalu menyertai semua
pihak yang telah memberikan bantuan, semangat, dukungan dan perhatian kepada
penulis dalam menyelesaikan penelitian ini. Semoga penelitian ini bermanfaat bagi
penulis, pendidikan, masyarakat, organisasi dan negara.
Medan, 3 Januari 2017
Penulis
Universitas Sumatera Utara
vi
ABSTRAK
Traveling Salesman Problem (TSP) merupakan masalah optimasi yang diselesaikan
dengan mengunjungi semua titik yang telah ditentukan dalam sebuah graf berbobot
dan terhubung dengan jarak dan biaya yang paling minimum. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui algoritma mana yang lebih baik serta efisien antara Generate & Test
dan Hill Climbing dalam proses pencarian lintasan tercepat pada TSP. Algoritma
Generate and Test dan Algoritma Hill Climbing melakukan pencarian lintasan tercepat
atau minimum dari semua tempat yang terhubung sehinga jarak yang harus ditempuh
menjadi lebih hemat. Algoritma Generate and Test dan Algoritma Hill Climbing
memiliki metode yang berbeda dalam proses pencarian lintasannya sehingga waktu
proses yang dibutuhkan masing-masing algoritma juga berbeda. Dalam kasus ini,
Algoritma Hill Climbing menghasilkan lintasan tercepat dengan waktu proses yang
lebih cepat dibandingkan dengan Algoritma Generate and Test.
Kata kunci: Optimasi, Objek Wisata, Traveling Salesman Problem, Algoritma
Generate and Test, Algoritma Hill Climbing
Universitas Sumatera Utara
vii
COMPARISON ANALISIS OF ALGORITHM GENERATE AND
TEST WITH HILL CLIMBING ON TRAVELING SALEMAN
PROBLEM SETTLEMENT FOR VACATION
IN CENTRAL TAPANULI DISTRICT
ABSTRACT
Traveling Salesman Problem (TSP) is an optimization problem solved by visiting all
specified points in a weighted graph that connected with minimum distance and cost.
This research aims to find out which algorithm is better and efficient between
Generate & Test with Hill Climbing in the process of finding the fastest path in TSP.
Generate & Test algorithm and Hill Climbing algorithm performs the fastest or
minimum path of all connected places so that the distance that must be traveled
becomes more efficient. Generate & Test and Hill Climbing algorithm have a different
method in path searching so the process time that required of each algorithm is also
different. In this case, Hill Climbing algorithm produces a fastest path with a faster
processing time compared to Generate and Test Algorithm.
Keywords: Optimization, Tourist Attraction, Traveling Salesman Problem, Generate &
Test Algorithm, Hill Climbing Algorithm
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR ISI
Persetujuan ..................................................................................................................... ii
Pernyataan ..................................................................................................................... iii
Ucapan Terima Kasih .................................................................................................... iv
Abstrak .......................................................................................................................... vi
Abstract ........................................................................................................................ vii
Daftar Isi ..................................................................................................................... viii
Daftar Tabel .................................................................................................................... x
Daftar Gambar............................................................................................................... xi
Daftar Lampiran .......................................................................................................... xiii
BAB 1 Pendahuluan ....................................................................................................... 1
1.1
Latar Belakang ............................................................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah .......................................................................................... 2
1.3
Batasan Masalah ............................................................................................ 2
1.4
Tujuan Penelitian ........................................................................................... 2
1.5
Manfaat Penelitian ......................................................................................... 3
1.6
Metodologi Penelitian .................................................................................... 3
1.7
Sistematika Penulisan .................................................................................... 4
BAB 2 Tinjauan Pustaka ................................................................................................ 5
2.1
Traveling Salesman Problem (TSP) ............................................................... 5
2.2
Graf ................................................................................................................ 6
2.3
Jenis-Jenis Graf .............................................................................................. 6
2.4
Lintasan (Path)............................................................................................... 9
2.5
Algoritma ..................................................................................................... 10
2.5.1
Pembangkitan dan Pengujian (Generate and Test)................................. 10
2.5.2
Pendakian Tebing (Hill Climbing) ......................................................... 13
2.6
Kompleksitas Algoritma .............................................................................. 17
2.6.1.
Big-O Notation ....................................................................................... 17
2.6.2.
Big Theta (�) Notation ........................................................................... 18
2.6.3.
Big Omega (Ω) Notation........................................................................ 18
BAB 3 Analisis dan Perancangan Sistem .................................................................... 20
3.1
Analisis Sistem............................................................................................. 20
3.1.1
Analisis masalah .................................................................................... 20
3.1.2
Analisis kebutuhan sistem...................................................................... 22
Universitas Sumatera Utara
ix
3.1.3
3.2
Analisis proses ....................................................................................... 23
Pemodelan Sistem ........................................................................................ 33
3.2.1
Use Case Diagram .................................................................................. 33
3.2.2
Activity Diagram ................................................................................... 34
3.2.3
Sequence Diagram ................................................................................. 36
3.2.4
Flowchart ............................................................................................... 36
Perancangan Antarmuka Sistem (Design Interface System) ........................ 38
3.3
BAB 4 Implementasi dan Pengujian ............................................................................ 41
4.1
Implementasi Sistem .................................................................................... 41
4.1.1
Form Utama ........................................................................................... 41
4.1.2
Form Proses ........................................................................................... 42
4.1.3
Form Tentang ......................................................................................... 42
4.2
Pengujian Sistem .......................................................................................... 43
4.2.1
Pengujian Proses Algoritma Generate and Test ..................................... 43
4.2.2
Pengujian Proses Algoritma Hill Climbing............................................ 47
4.3
Hasil Pengujian Sistem ................................................................................ 50
4.4
Kompleksitas Waktu Big Theta .................................................................... 52
4.4.1
Kompleksitas Algoritma Generate and Test ........................................... 52
4.4.2
Kompleksitas Algoritma Hill Climbing ................................................. 54
BAB 5 Kesimpulan dan Saran ..................................................................................... 57
5.1
Kesimpulan .................................................................................................. 57
5.2
Saran ............................................................................................................ 57
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... 58
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Alur pencarian dengan generate and test pada TSP ........................................ 12
Tabel 3.1 Daftar Objek Wisata Yang Dijadikan Sebagai Verteks .................................... 23
Tabel 3.2 Keterangan Gambar Rancangan Form Utama ................................................ 39
Tabel 3.3 Keterangan Gambar Rancangan Form Proses ................................................ 40
Tabel 3.4 Keterangan Gambar Rancangan Form Proses ................................................ 41
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Real Running Time .............................................................. 51
Tabel 4.2 Kompleksitas Algoritma Generate and Test .................................................. 52
Tabel 4.3 Kompleksitas Algoritma Hill Climbing ......................................................... 54
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Graf Tak Berarah ........................................................................................ 7
Gambar 2. 2 Graf Berarah .............................................................................................. 8
Gambar 2. 3 Graf Terhubung ......................................................................................... 8
Gambar 2. 4 Graf Tidak Terhubung ............................................................................... 9
Gambar 2. 5 Graf Berbobot ........................................................................................... 9
Gambar 2. 6 Contoh Kasus TSP .................................................................................. 11
Gambar 2. 7 Generate and Test................................................................................... 12
Gambar 2. 10 Grafik fungsi big-O ............................................................................... 18
Gambar 2. 11 Grafik fungsi big-theta .......................................................................... 18
Gambar 2. 12 Grafik fungsi big- omega ...................................................................... 19
Gambar 3.1 Diagram Ishikawa (Fishbone) untuk Analisis Permasalahan Sistem ....... 21
Gambar 3.2 Peta Kabupaten Tapanuli Tengah ............................................................. 24
Gambar 3.3 Jarak tempuh objek A ke objek B ............................................................. 25
Gambar 3.4 Jarak tempuh objek A ke objek C ............................................................. 25
Gambar 3.5 Jarak tempuh objek B ke objek C ............................................................ 26
Gambar 3.6 Jarak tempuh objek B ke objek H ............................................................ 26
Gambar 3.7 Jarak tempuh objek C ke objek D ............................................................ 27
Gambar 3.8 Jarak tempuh objek C ke objek E ............................................................. 27
Gambar 3.9 Jarak tempuh objek C ke objek H ............................................................ 28
Gambar 3.10 Jarak tempuh objek D ke objek E .......................................................... 28
Gambar 3.11 Jarak tempuh objek D ke objek F ........................................................... 29
Gambar 3.12 Jarak tempuh objek D ke objek H .......................................................... 29
Gambar 3.13 Jarak tempuh objek E ke objek F ........................................................... 30
Gambar 3.14 Jarak tempuh objek F ke objek G ........................................................... 30
Gambar 3.15 Jarak tempuh objek G ke objek H .......................................................... 31
Gambar 3.16 Jarak tempuh objek G ke objek J ........................................................... 31
Gambar 3.17 Jarak tempuh objek I ke objek H............................................................ 32
Gambar 3.18 Jarak tempuh objek I ke objek J ............................................................. 32
Gambar 3.19 Graf tidak berarah Kabupaten Tapanuli Tengah..................................... 33
Gambar 3.20 Use Case Diagram Sistem ..................................................................... 34
Gambar 3.21 Activity Diagram Sistem ........................................................................ 35
Gambar 3.22 Sequence Diagram Sistem .................................................................... 36
Gambar 3.23 Flowchart Algoritma Generate and Test................................................. 37
Universitas Sumatera Utara
xii
Gambar 3.24 Flowchart Algoritma Steepest Ascent Hill Climbing ............................. 37
Gambar 3.25 Rancangan Form Utama ........................................................................ 38
Gambar 3.26 Rancangan Form Proses ......................................................................... 39
Gambar 3.27 Rancangan Form Tentang ...................................................................... 40
Gambar 4.1 Form Utama ............................................................................................. 41
Gambar 4.2 Form Proses .............................................................................................. 42
Gambar 4.3 Form Tentang ........................................................................................... 42
Gambar 4.4 Pemilihan Algoritma Generate and Test .................................................. 43
Gambar 4.5 Hasil Penentuan Algoritma Generate and Test ........................................ 44
Gambar 4.6 Graf Proses Manual .................................................................................. 44
Gambar 4.7 Lintasan Langkah Pertama ....................................................................... 45
Gambar 4.8 Proses Backtracking Langkah Kedua....................................................... 45
Gambar 4.9 Proses Backtracking Langkah Ketiga ...................................................... 46
Gambar 4.10 Proses Backtracking Langkah Keempat................................................. 46
Gambar 4.11 Proses Backtracking Langkah Kelima ................................................... 46
Gambar 4.12 Proses Backtracking Langkah Keenam.................................................. 47
Gambar 4.13 Lintasan Langkah Keenam ..................................................................... 47
Gambar 4. 14 Hasil Penentuan Algoritma Hill Climbing ............................................ 48
Gambar 4.15 Proses Langkah Pertama ........................................................................ 49
Gambar 4.16 Lintasan Langkah Pertama ..................................................................... 49
Gambar 4.17 Proses Langkah Kedua ........................................................................... 49
Gambar 4.18 Pengujian Running Time Kedua Algoritma ............................................ 50
Gambar 4.19 Grafik Perbandingan Run Time .............................................................. 51
Universitas Sumatera Utara
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Lampiran 2
halaman
Listing Program...................................................................................A-1
Daftar Riwayat Hidup (Curriculum Vitae).......................................... B-1
Universitas Sumatera Utara
TEST DENGAN HILL CLIMBING PADA PENYELESAIAN
TRAVELING SALESMAN PROBLEM UNTUK
KUNJUNGAN WISATA DI KABUPATEN
TAPANULI TENGAH
SKRIPSI
RISMON ALEXANTRO
141421027
PROGRAM STUDI S-1 EKSTENSI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
i
ANALISIS PERBANDINGAN ALGORITMA GENERATE AND
TEST DENGAN HILL CLIMBING PADA PENYELESAIAN
TRAVELING SALESMAN PROBLEM UNTUK
KUNJUNGAN WISATA DI KABUPATEN
TAPANULI TENGAH
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Sarjana Ilmu Komputer
RISMON ALEXANTRO
141421027
PROGRAM STUDI S-1 EKSTENSI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
ii
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
: ANALISIS
PERBANDINGAN
ALGORTIMA
GENERATE AND TEST DENGAN HILL CLIMBING
PADA PENYELESAIAN TRAVELING SALESMAN
PROBLEM UNTUK KUNJUNGAN WISATA DI
KABUPATEN TAPANULI TENGAH
: SKRIPSI
Nama
: RISMON ALEXANTRO
Nomor Induk Mahasiswa : 141421027
Program Studi
: SARJANA (S-1) EKSTENSI ILMU KOMPUTER
Departemen
: ILMU KOMPUTER
Fakultas
: FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, 31 Juli 2017
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Dian Rachmawati, S.Si., M.Kom
NIP. 198307232009122004
Dr. Poltak Sihombing, M.Kom
NIP. 196203171991031001
Diketahui/disetujui oleh
Program Studi S-1 Ilmu Komputer
Ketua,
Dr. Poltak Sihombing, M.Kom.
NIP. 196203171991031001
Universitas Sumatera Utara
iii
PERNYATAAN
ANALISIS PERBANDINGAN ALGORTIMA GENERATE AND
TEST DENGAN HILL CLIMBING PADA PENYELESAIAN
TRAVELING SALESMAN PROBLEM UNTUK
KUNJUNGAN WISATA DI KABUPATEN
TAPANULI TENGAH
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, 3 Januari 2017
RISMON ALEXANTRO
141421027
Universitas Sumatera Utara
iv
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus, karena atas kasih dan
anugerah-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian ini. Terima kasih yang pertama
penulis sampaikan kepada Ayahanda Simon Sianipar dan Ibunda Risma Simbolon,
yang telah mendidik dan mendoakan penulis, adik-adik saya, serta seluruh keluarga,
untuk dukungan dan doanya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan studi ini.
Banyak bantuan berupa uluran tangan, motivasi, buah pikiran dan kerjasama yang
telah penulis terima selama menempuh studi sampai dengan penyelesaian penelitian
ini. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihakpihak yang telah membantu. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:
1.
Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, S.H., M.Hum selaku Rektor Universitas
Sumatera Utara.
2.
Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc selaku Dekan Fasilkom-TI USU.
3.
Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku Ketua Program Studi S-1 Ilmu
Komputer Universitas Sumatera Utara dan selaku Dosen Pembimbing I yang
telah memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.
4.
Ibu Dr. Elviawaty Muisa Zamzami, ST, MT, MM selaku Dosen Pembimbing
Akademik yang telah memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.
5.
Ibu Dian Rachmawati, S.Si., M.Kom selaku Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.
6.
Bapak Prof. Dr. Iryanto, M.Si selaku Dosen Pembanding I yang telah
memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.
7.
Ibu Dr. Maya Silvi Lydia, M.Sc selaku Dosen Pembanding II yang telah
memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.
8.
Bapak Herriyance, ST, M.Kom selaku pengganti Dosen Pembanding II yang telah
memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis.
9.
Seluruh tenaga pengajar dan pegawai di Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi
Informasi USU, terkhususnya di Program Studi S-1 Ilmu Komputer.
10. Teman-teman kuliah Ekstensi Ilmu Komputer stambuk 2014, yang telah berbagi
motivasi, rasa kebersamaan, dan inspirasi kepada penulis.
Universitas Sumatera Utara
v
11. Sahabat-sahabat Pejuang Skripsi yang saling berbagi ilmu pengetahuan,
pemikiran, motivasi dan dukungan kepada penulis.
12. Semua pihak yang terlibat langsung atau tidak langsung yang penulis tidak dapat
dituliskan satu per satu.
Kiranya kasih dan kebaikan Allah yang berlimpah-limpah selalu menyertai semua
pihak yang telah memberikan bantuan, semangat, dukungan dan perhatian kepada
penulis dalam menyelesaikan penelitian ini. Semoga penelitian ini bermanfaat bagi
penulis, pendidikan, masyarakat, organisasi dan negara.
Medan, 3 Januari 2017
Penulis
Universitas Sumatera Utara
vi
ABSTRAK
Traveling Salesman Problem (TSP) merupakan masalah optimasi yang diselesaikan
dengan mengunjungi semua titik yang telah ditentukan dalam sebuah graf berbobot
dan terhubung dengan jarak dan biaya yang paling minimum. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui algoritma mana yang lebih baik serta efisien antara Generate & Test
dan Hill Climbing dalam proses pencarian lintasan tercepat pada TSP. Algoritma
Generate and Test dan Algoritma Hill Climbing melakukan pencarian lintasan tercepat
atau minimum dari semua tempat yang terhubung sehinga jarak yang harus ditempuh
menjadi lebih hemat. Algoritma Generate and Test dan Algoritma Hill Climbing
memiliki metode yang berbeda dalam proses pencarian lintasannya sehingga waktu
proses yang dibutuhkan masing-masing algoritma juga berbeda. Dalam kasus ini,
Algoritma Hill Climbing menghasilkan lintasan tercepat dengan waktu proses yang
lebih cepat dibandingkan dengan Algoritma Generate and Test.
Kata kunci: Optimasi, Objek Wisata, Traveling Salesman Problem, Algoritma
Generate and Test, Algoritma Hill Climbing
Universitas Sumatera Utara
vii
COMPARISON ANALISIS OF ALGORITHM GENERATE AND
TEST WITH HILL CLIMBING ON TRAVELING SALEMAN
PROBLEM SETTLEMENT FOR VACATION
IN CENTRAL TAPANULI DISTRICT
ABSTRACT
Traveling Salesman Problem (TSP) is an optimization problem solved by visiting all
specified points in a weighted graph that connected with minimum distance and cost.
This research aims to find out which algorithm is better and efficient between
Generate & Test with Hill Climbing in the process of finding the fastest path in TSP.
Generate & Test algorithm and Hill Climbing algorithm performs the fastest or
minimum path of all connected places so that the distance that must be traveled
becomes more efficient. Generate & Test and Hill Climbing algorithm have a different
method in path searching so the process time that required of each algorithm is also
different. In this case, Hill Climbing algorithm produces a fastest path with a faster
processing time compared to Generate and Test Algorithm.
Keywords: Optimization, Tourist Attraction, Traveling Salesman Problem, Generate &
Test Algorithm, Hill Climbing Algorithm
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR ISI
Persetujuan ..................................................................................................................... ii
Pernyataan ..................................................................................................................... iii
Ucapan Terima Kasih .................................................................................................... iv
Abstrak .......................................................................................................................... vi
Abstract ........................................................................................................................ vii
Daftar Isi ..................................................................................................................... viii
Daftar Tabel .................................................................................................................... x
Daftar Gambar............................................................................................................... xi
Daftar Lampiran .......................................................................................................... xiii
BAB 1 Pendahuluan ....................................................................................................... 1
1.1
Latar Belakang ............................................................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah .......................................................................................... 2
1.3
Batasan Masalah ............................................................................................ 2
1.4
Tujuan Penelitian ........................................................................................... 2
1.5
Manfaat Penelitian ......................................................................................... 3
1.6
Metodologi Penelitian .................................................................................... 3
1.7
Sistematika Penulisan .................................................................................... 4
BAB 2 Tinjauan Pustaka ................................................................................................ 5
2.1
Traveling Salesman Problem (TSP) ............................................................... 5
2.2
Graf ................................................................................................................ 6
2.3
Jenis-Jenis Graf .............................................................................................. 6
2.4
Lintasan (Path)............................................................................................... 9
2.5
Algoritma ..................................................................................................... 10
2.5.1
Pembangkitan dan Pengujian (Generate and Test)................................. 10
2.5.2
Pendakian Tebing (Hill Climbing) ......................................................... 13
2.6
Kompleksitas Algoritma .............................................................................. 17
2.6.1.
Big-O Notation ....................................................................................... 17
2.6.2.
Big Theta (�) Notation ........................................................................... 18
2.6.3.
Big Omega (Ω) Notation........................................................................ 18
BAB 3 Analisis dan Perancangan Sistem .................................................................... 20
3.1
Analisis Sistem............................................................................................. 20
3.1.1
Analisis masalah .................................................................................... 20
3.1.2
Analisis kebutuhan sistem...................................................................... 22
Universitas Sumatera Utara
ix
3.1.3
3.2
Analisis proses ....................................................................................... 23
Pemodelan Sistem ........................................................................................ 33
3.2.1
Use Case Diagram .................................................................................. 33
3.2.2
Activity Diagram ................................................................................... 34
3.2.3
Sequence Diagram ................................................................................. 36
3.2.4
Flowchart ............................................................................................... 36
Perancangan Antarmuka Sistem (Design Interface System) ........................ 38
3.3
BAB 4 Implementasi dan Pengujian ............................................................................ 41
4.1
Implementasi Sistem .................................................................................... 41
4.1.1
Form Utama ........................................................................................... 41
4.1.2
Form Proses ........................................................................................... 42
4.1.3
Form Tentang ......................................................................................... 42
4.2
Pengujian Sistem .......................................................................................... 43
4.2.1
Pengujian Proses Algoritma Generate and Test ..................................... 43
4.2.2
Pengujian Proses Algoritma Hill Climbing............................................ 47
4.3
Hasil Pengujian Sistem ................................................................................ 50
4.4
Kompleksitas Waktu Big Theta .................................................................... 52
4.4.1
Kompleksitas Algoritma Generate and Test ........................................... 52
4.4.2
Kompleksitas Algoritma Hill Climbing ................................................. 54
BAB 5 Kesimpulan dan Saran ..................................................................................... 57
5.1
Kesimpulan .................................................................................................. 57
5.2
Saran ............................................................................................................ 57
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... 58
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Alur pencarian dengan generate and test pada TSP ........................................ 12
Tabel 3.1 Daftar Objek Wisata Yang Dijadikan Sebagai Verteks .................................... 23
Tabel 3.2 Keterangan Gambar Rancangan Form Utama ................................................ 39
Tabel 3.3 Keterangan Gambar Rancangan Form Proses ................................................ 40
Tabel 3.4 Keterangan Gambar Rancangan Form Proses ................................................ 41
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Real Running Time .............................................................. 51
Tabel 4.2 Kompleksitas Algoritma Generate and Test .................................................. 52
Tabel 4.3 Kompleksitas Algoritma Hill Climbing ......................................................... 54
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Graf Tak Berarah ........................................................................................ 7
Gambar 2. 2 Graf Berarah .............................................................................................. 8
Gambar 2. 3 Graf Terhubung ......................................................................................... 8
Gambar 2. 4 Graf Tidak Terhubung ............................................................................... 9
Gambar 2. 5 Graf Berbobot ........................................................................................... 9
Gambar 2. 6 Contoh Kasus TSP .................................................................................. 11
Gambar 2. 7 Generate and Test................................................................................... 12
Gambar 2. 10 Grafik fungsi big-O ............................................................................... 18
Gambar 2. 11 Grafik fungsi big-theta .......................................................................... 18
Gambar 2. 12 Grafik fungsi big- omega ...................................................................... 19
Gambar 3.1 Diagram Ishikawa (Fishbone) untuk Analisis Permasalahan Sistem ....... 21
Gambar 3.2 Peta Kabupaten Tapanuli Tengah ............................................................. 24
Gambar 3.3 Jarak tempuh objek A ke objek B ............................................................. 25
Gambar 3.4 Jarak tempuh objek A ke objek C ............................................................. 25
Gambar 3.5 Jarak tempuh objek B ke objek C ............................................................ 26
Gambar 3.6 Jarak tempuh objek B ke objek H ............................................................ 26
Gambar 3.7 Jarak tempuh objek C ke objek D ............................................................ 27
Gambar 3.8 Jarak tempuh objek C ke objek E ............................................................. 27
Gambar 3.9 Jarak tempuh objek C ke objek H ............................................................ 28
Gambar 3.10 Jarak tempuh objek D ke objek E .......................................................... 28
Gambar 3.11 Jarak tempuh objek D ke objek F ........................................................... 29
Gambar 3.12 Jarak tempuh objek D ke objek H .......................................................... 29
Gambar 3.13 Jarak tempuh objek E ke objek F ........................................................... 30
Gambar 3.14 Jarak tempuh objek F ke objek G ........................................................... 30
Gambar 3.15 Jarak tempuh objek G ke objek H .......................................................... 31
Gambar 3.16 Jarak tempuh objek G ke objek J ........................................................... 31
Gambar 3.17 Jarak tempuh objek I ke objek H............................................................ 32
Gambar 3.18 Jarak tempuh objek I ke objek J ............................................................. 32
Gambar 3.19 Graf tidak berarah Kabupaten Tapanuli Tengah..................................... 33
Gambar 3.20 Use Case Diagram Sistem ..................................................................... 34
Gambar 3.21 Activity Diagram Sistem ........................................................................ 35
Gambar 3.22 Sequence Diagram Sistem .................................................................... 36
Gambar 3.23 Flowchart Algoritma Generate and Test................................................. 37
Universitas Sumatera Utara
xii
Gambar 3.24 Flowchart Algoritma Steepest Ascent Hill Climbing ............................. 37
Gambar 3.25 Rancangan Form Utama ........................................................................ 38
Gambar 3.26 Rancangan Form Proses ......................................................................... 39
Gambar 3.27 Rancangan Form Tentang ...................................................................... 40
Gambar 4.1 Form Utama ............................................................................................. 41
Gambar 4.2 Form Proses .............................................................................................. 42
Gambar 4.3 Form Tentang ........................................................................................... 42
Gambar 4.4 Pemilihan Algoritma Generate and Test .................................................. 43
Gambar 4.5 Hasil Penentuan Algoritma Generate and Test ........................................ 44
Gambar 4.6 Graf Proses Manual .................................................................................. 44
Gambar 4.7 Lintasan Langkah Pertama ....................................................................... 45
Gambar 4.8 Proses Backtracking Langkah Kedua....................................................... 45
Gambar 4.9 Proses Backtracking Langkah Ketiga ...................................................... 46
Gambar 4.10 Proses Backtracking Langkah Keempat................................................. 46
Gambar 4.11 Proses Backtracking Langkah Kelima ................................................... 46
Gambar 4.12 Proses Backtracking Langkah Keenam.................................................. 47
Gambar 4.13 Lintasan Langkah Keenam ..................................................................... 47
Gambar 4. 14 Hasil Penentuan Algoritma Hill Climbing ............................................ 48
Gambar 4.15 Proses Langkah Pertama ........................................................................ 49
Gambar 4.16 Lintasan Langkah Pertama ..................................................................... 49
Gambar 4.17 Proses Langkah Kedua ........................................................................... 49
Gambar 4.18 Pengujian Running Time Kedua Algoritma ............................................ 50
Gambar 4.19 Grafik Perbandingan Run Time .............................................................. 51
Universitas Sumatera Utara
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Lampiran 2
halaman
Listing Program...................................................................................A-1
Daftar Riwayat Hidup (Curriculum Vitae).......................................... B-1
Universitas Sumatera Utara