Implementasi Algoritma Dijkstra Dalam Penentuan Rute Terpendek Berbasis Mobile GIS (Studi Kasus: Universitas Sumatera Utara)
IMPLEMENTASI ALGORITMA DIJKSTRA DALAM PENENTUAN RUTE TERPENDEK BERBASIS MOBILE GIS (STUDI KASUS: UNIVERSITAS SUMATERA UTARA) SKRIPSI JOHANNES HUTABARAT 081401067 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
IMPLEMENTASI ALGORITMA DIJKSTRA DALAM PENENTUAN RUTE TERPENDEK BERBASIS MOBILE GIS (STUDI KASUS: UNIVERSITAS SUMATERA UTARA)
SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas akhir dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Komputer JOHANNES HUTABARAT
081401067 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2014
PERSETUJUAN
Judul : IMPLEMENTASI ALGORITMA DIJKSTRA DALAM PENENTUAN RUTE TERPENDEK BERBASIS MOBILE GIS (STUDI KASUS: UNIVERSITAS SUMATERA UTARA)
Kategori : SKRIPSI Nama : JOHANNES HUTABARAT Nomor Induk Mahasiswa : 081401067 Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER Departemen : ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI (FASILKOM-TI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan,
Komisi Pembimbing : Pembimbing II, Pembimbing I, Ade Candra, S.T., M.Kom M. Andri B,ST,MCompSc,MEM NIP: 197909042009121002 NIP: 197510082008011001 Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP. 196203171991031001
PERNYATAAN
IMPLEMENTASI ALGORITMA DIJKSTRA DALAM PENENTUAN RUTE TERPENDEK BERBASIS MOBILE GIS
(STUDI KASUS: UNIVERSITAS SUMATERA UTARA)
SKRIPSI Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, JOHANNES HUTABARAT 081401067
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat, kasih dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer pada Program Studi Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
Pada pengerjaan skripsi dengan judul Implementasi Algoritma Dijkstra dalam Penentuan Rute Terpendek Berbasis Mobile GIS (Studi Kasus : Universitas Sumatera Utara), penulis menyadari bahwa banyak campur tangan pihak yang turut membantu dan memotivasi dalam pengerjaannya. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1.
Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, MSc(CTM). Sp.A(K), selaku Rektor Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informas Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom, selaku Ketua Program Studi Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc., M.Sc selaku Sekretaris Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak M. Andri B, ST, McompSc, MEM dan Bapak Ade Candra S.T., M.Kom selaku dosen pembimbing yang telah memberikan arahan dan motivasi kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini.
6. Bapak Prof. Dr. Iryanto, MSi. dan Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan kritik kepada penulis dalam penyempurnaan skripsi ini.
7. Seluruh dosen Program Studi S1 Ilmu Komputer Fasilkom-TI USU dan semua pegawai Program Studi S1 Ilmu Komputer Fasilkom-TI USU.
8. Ayahanda S. Hutabarat dan Ibunda R. Hutapea yang telah memberikan do’a, dukungan, perhatian serta kasih sayang yang tulus serta pengorbanan yang tidak ternilai harganya.
9. Adinda Nurbetty Siallagan, yang tidak bosan – bosannya menunggu, memberikan motivasi, bantuan dan dukungan serta kata – kata pencerahan yang membangun setiap waktu.
10. Teman-teman seperjuangan mahasiswa S1-Ilmu Komputer stambuk 2008, Octavianus Sianturi, Hermanda Simamora, Angga Ricardo Malau, Elieser Hutapea, Harry Davidson, Eko Verdianto, Brikson Barus dan teman-teman lain yang telah memberikan motivasi, arahan dan perhatiannya.
11. Teman-teman Komunitas Logic : Gunalan, Rivai, Samuel, Septian Maihadi, Septian DC, Sorano, Ijonk, Angga, Herman, Elieser, dan lain – lain yang selalu memberikan pencerahan, pengarahan, dan membuat suasana pengerjaan skripsi lebih menyenangkan.
12. Adik-adik angkatan 2009, 2010 dan 2011 yang telah membakar semangat untuk menyelesaikan penyelesaian skripsi ini.
13. Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapat penulis ucapkan satu per satu yang telah membantu penyelesaian skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis menerima saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini, agar dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Juni 2014 Penulis : Johannes Hutabarat
ABSTRAK
Universitas Sumatera Utara yang berlokasi di Padang Bulan merupakan kampus utama yang memiliki banyak aktivitas baik kegiatan akademis maupun non akademis didalam nya. Seiring banyak nya aktivitas tersebut, maka tingkat mobilitas seseorang dalam kampus juga semakin tinggi. Oleh karena itu diperlukan sistem informasi geografis berbasis mobile yang menghasilkan informasi petunjuk jalan yang paling efektif ditempuh untuk sampai ke tujuan melakukan aktivitas – aktivitas tersebut. Salah satu metode yang dapat digunakan dalam pencarian rute terpendek adalah algoritma Dijkstra. Algoritma Dijkstra menemukan rute terpendek dari sebuah simpul spesifik menuju simpul spesifik lainnya dan jika diteruskan maka akan memberikan rute terpendek dari simpul spesifik menuju seluruh simpul – simpul lain di dalam sebuah graf. Android merupakan sistem operasi berbasis Linux yang dirancang untuk perangkat mobile sehingga dapat digunakan dalam penerapan sistem informasi geografis yang mendukung tingkat mobilitas seseorang. Algoritma Dijkstra yang diterapkan dalam sistem informasi geografis berbasis mobile dapat menampilkan informasi rute terpendek dari titik awal menuju titik akhir dalam bentuk peta dan teks serta total jarak antara dua titik tersebut baik melalui jalur satu arah maupun dua arah didalam lingkungan Universitas Sumatera Utara.
Katakunci : Algoritma Dijkstra, Sistem Informasi Geografis, Sistem Informasi
Geografis berbasis mobile, Rute Terpendek, Android.
IMPLEMENTATION OF DIJKSTRA ALGORITHM TO DETERMINE
SHORTEST PATH BASED ON MOBILE GIS
(CASE STUDY: UNIVERSITAS SUMATERA UTARA)
ABSTRACT
Universitas Sumatera Utara which is located in Padang Bulan is campus that has a lot of activities both academic and non-academic within it. Along with that many activities, then someone's mobility level in campus also becomes higher. So, a geographic information system based on mobile that can produce the most efective direction guide to the destination point is needed to do those activities. One of the methods that we can use in term of searching the shortest path is Dijkstra’s algorithm. Dijkstra’s algorithm finds the shortest path from one specific point to another specific point, and continually provide the shortest paths from that specific point to the other remaining points in a graph. Android is a Linux-based operating system that designed for mobile device so it can be used in geographic information system that supports someone's mobility level. Dijkstra algorithm which is applied on mobile-based geographic information system can show information about shortest path from one source point to the other destination points in the form of a map and text also the total distance between both points, through the one-way routes or two-way routes in Universitas Sumatera Utara environment.
Keywords : Dijkstra’s Algorithm, Geographic Information System, GIS, Mobile
GIS, Shortest Path, Android.DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan i
Pernyataan ii
Penghargaan iii
Abstrak v
Abstract vi
Daftar Isi vii
Daftar Tabel ix
Daftar Gambar x
Bab 1 Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Rumusan Masalah
2
1.3 Batasan Masalah
2
1.4 Tujuan Penelitian
3
1.5 Manfaat Penelitian
3
1.6 Metode Penelitian
3
1.7 Sistematika Penulisan
4 Bab 2 Tinjauan Pustaka
2.1 Graf
6
2.1.1 Berdasarkan Arah Pada Sisi (Edge)
7
2.1.2 Berdasarkan Bobot Pada Sisi (Edge)
7
2.2 Algoritma Dijkstra
8
2.3 Sistem Informasi Geografis
10
2.3.1 Peta
12
2.3.2 Sistem Informasi Geografis Mobile
16
2.4 Geoserver
16
2.4.1 Open Geospatial Consortium (OGC) Standard
18
2.4.2 Shapefile (SHP)
19
2.4.3 Styled Layer Descriptor (SLD)
19
2.4.4 Openlayers
20
2.5 Eclipse IDE
21
2.5.1 Eclipse IDE for Java EE Developer
22
2.5.2 Android Development Kit
22
2.6 Android
22 Bab 3 Analisis Dan Perancangan Sistem
3.1 Analisis Sistem
26
3.1.1 Analisis Masalah
26
3.1.2 Analisis Persyaratan
27
3.1.2.1 Analisis Persyaratan Fungsional
27
3.1.2.2 Analisis Persyaratan Non-Fungsional
28
3.1.3 Pemodelan
28
3.1.3.1 Use Case Diagram
29
3.1.3.2 Activity Diagram
30
3.1.3.2.1 Activity Diagram Tampil Peta USU
30
3.1.3.2.2 Activity Diagram Pencarian Rute
32 Terpendek
3.1.3.3 Sequence Diagram
34
3.1.3.3.1 Sequence Diagram Tampil Peta USU
34
3.1.3.3.2 Sequence Diagram Pencarian Rute
35 Terpendek
3.2 Perancangan Sistem
36
3.2.1 Antarmuka Tampil Peta USU
36
3.2.2 Antarmuka Pilih Node
37
3.2.3 Antarmuka Hasil Pencarian Rute Terpendek
38 Bab 4 Implementasi Dan Pengujian Sistem
4.1 Implementasi Sistem
40
4.1.1 Implementasi Algoritma Dijkstra
40
4.1.2 Tampilan Program / Aplikasi
57
4.2 Pengujian Sistem
63
4.2.1 Pengujian Rute Terpendek dengan Node Awal dan Node
64 Akhir yang sama
4.2.2 Pengujian Rute Terpendek terhadap Jalur Satu Arah
64
4.2.3 Pengujian Rute Terpendek dengan Menggunakan Node
65 Awal dan Node Akhir yang (diasumsikan) Paling Berjauhan
Bab 5 Kesimpulan Dan Saran
5.1 Kesimpulan
66
5.2 Saran
66
DAFTAR TABEL
Halaman
3.1 Dokumentasi Naratif Use Case Tampil Peta USU
30
3.2 Dokumentasi Naratif Use Case Pencarian Rute Terpendek
32
4.1 Proses Perhitungan Algoritma Dijkstra
43
4.2 Hasil Perhitungan Algoritma Dijkstra
56
DAFTAR GAMBAR
58
3.8 Rancangan Antarmuka Pilih Node
38
3.9 Rancangan Antarmuka Hasil Pencarian Rute Terpednek
39
4.1 Graf Universitas Sumatera Utara
41
4.2 Form Awal
57
4.3 Cara Penggunaan
58
4.4 Tentang Aplikasi
4.5 Menu Pilihan
3.7 Rancangan Antarmuka Tampil Peta USU
59
4.6 Peta USU
59
4.7 Legenda
60
4.8 Pilih Node
61
4.9 Hasil Peta
61
4.10 Hasil Teks
62
4.11 Total Jarak
37
35
Halaman
2.7 Screenshot Android SDK Manager
2.1 Contoh Graf
6
2.2 Contoh Peta Raster (USU) Google Maps
13
2.3 Screenshot Contoh Peta Vektor USU
14
2.4 Koordinat Pembatasan Wilayah USU
15
2.5 Screenshot Geoserver
17
2.6 Screenshot Eclipse IDE
21
24
3.6 Sequence Diagram Pencarian Rute Terpendek
2.8 Screenshot Android Virtual Device Manager
25
3.1 Diagram Ishikawa untuk Analisis Permasalahan Sistem
27
3.2 Use Case Diagram Implementasi Algoritma Dijkstra unutk Menentukan Rute Terpendek Berbasis Mobile GIS
29
3.3 Activity Diagram Tampil Peta USU
31
3.4 Activity Diagram Pencarian Rute Terpendek
33
3.5 Sequence Diagram Tampil Peta USU
34
63 Nama : Johannes Hutabarat Alamat Sekarang : Asrama Polisi Teladan III No. 34 Medan Alamat Orang tua : Asrama Polisi Teladan III No. 34 Medan Telp/Hp : 083194849103 Email : joedrivesnet@gmail.com
Riwayat Pendidikan
2008-2013 : S1 Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara, Medan 2005-2008 : SMA RK Trisakti Medan 2002-2005 : SMP Negeri 3 Medan 1996-2002 : SD Negeri 080620 Medan
Keahlian/Kursus yang diikuti
Pemrograman Komputer