IMPLEMENTASI ALGORITMA ANT COLONY DALAM PENCARIAN LOKASI RUMAH SAKIT BERBASIS MOBILE GIS PADA PLATFORM ANDROID (STUDI KASUS : KOTA MEDAN) SKRIPSI YUSTINA 081401028
IMPLEMENTASI ALGORITMA ANT COLONY DALAM
PENCARIAN LOKASI RUMAH SAKIT BERBASIS MOBILE GIS
PADA PLATFORM ANDROID
(STUDI KASUS : KOTA MEDAN)
SKRIPSI
YUSTINA 081401028
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
IMPLEMENTASI ALGORITMA ANT COLONY DALAM PENCARIAN
LOKASI RUMAH SAKIT BERBASIS MOBILE GIS PADA PLATFORM
ANDROID
(STUDI KASUS: KOTA MEDAN)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas akhir dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Komputer
YUSTINA
081401028
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
PERSETUJUAN
Judul : IMPLEMENTASI ALGORITMA ANT COLONY DALAM PENCARIAN LOKASI RUMAH SAKIT BERBASIS MOBILE GIS PADA PLATFORM ANDROID (STUDI KASUS: KOTA MEDAN)
Kategori : SKRIPSI Nama : YUSTINA Nomor Induk Mahasiswa : 081401028 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 Dr. Poltak Sihombing,M.Kom NIP. 197909042009121002 NIP. 196203171991031001 Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP. 196203171991031001
PERNYATAAN
IMPLEMENTASI ALGORITMA ANT COLONY DALAM PENCARIAN LOKASI RUMAH SAKIT BERBASIS MOBILE GIS PADA PLATFORM ANDROID (STUDI KASUS: KOTA MEDAN)
SKRIPSI Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, YUSTINA 081401028
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, Program Studi Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
Pada pengerjaan skripsi dengan judul Implementasi Algoritma Ant Colony dalam Pencarian Lokasi Rumah Sakit Berbasis MOBILE GIS pada Platform Android, 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 Dr. Poltak Sihombing, M.Kom dan Bapak Ade Candra S.T., M.Kom selaku dosen pembimbing yang telah memberikan arahan dan motivasi kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini.
6. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc., M.Sc dan Bapak Amer Sharif S.Si, 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. Ayah Handy, S.E, Ibu Yulia, Adik Yuliani serta anggota keluarga lain yang telah memberikan do’a, dukungan, perhatian serta kasih sayang yang tulus serta pengorbanan yang tidak ternilai harganya.
9. Teman-teman seperjuangan mahasiswa S1-Ilmu Komputer stambuk 2008, Novalia Bodhiratna, Gina Agnesia, Yeni Susanti br. Tarigan, Sri Elsa Panjaitan, Eko Verdianto, Nicolas Barus dan teman-teman lain yang telah memberikan motivasi, arahan dan perhatiannya.
10. Adik-adik angkatan 2009, 2010 dan 2011 yang telah member semangat untuk menyelesaikan skripsi ini.
11. 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 kesempurnaan, oleh karena itu penulis menerima saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Sehingga dapat bermanfaat bagi kita semuanya.
Medan, Yustina
ABSTRAK
Mobilitas masyarakat dalam menjalani aktivitas sehari-hari semakin tinggi. Banyakkejadian orang sakit tetapi mengalami kesulitan dalam menentukan rumah sakit mana
yang harus dituju. Sehingga kecepatan dalam mengambil keputusan rumah sakit yang
harus dituju menjadi lambat, apalagi dengan kondisi orang sakit yang harus dilakukan
tindakan dan penanganan sesegera mungkin. Dengan memanfaatkan perkembanganteknologi sekarang, khususnya smartphone berbasis Android, dibuatlah Android apps
pencari rute rumah sakit terpendek sebagai bantuan kepada masyarakat untukmenentukan rute perjalanan ke rumah sakit sehingga membuat waktu menjadi efisien.
Skripsi ini mengimplementasikan algoritma Ant Colony System untuk mendapatkangambaran rute terpendek yang dapat ditempuh. Ant Colony System sudah terbukti bisa
menyelesaikan masalah baik pada symmetric maupun asymmetric Travelling Salesman
Problem . Dari hasil pengujian, gambaran umum rute yang bisa dilalui dapat dilihatdengan jelas dan dibantu dengan tersedianya petunjuk arah ke masing-masing tempat.
KataKunci: Android, Travelling Salesman Problem, Ant Colony System, Shortest Path,
Mobile GIS .
ANT COLONY ALGORITHM IMPLEMENTATION IN LOCATING
HOSPITAL BASED ON MOBILE GIS FOR ANDROID
(CASE STUDY : MEDAN CITY)
ABSTRACT
Society mobility in their daily life is getting higher. There are many events where people are sick but they have difficulty in determining which hospital they have to go to. As the result, the speed in deciding which hospital they are going to becomes slow, moreover with the condition of the sick who need action and treatment as soon as possible. By utilizing technology developments nowadays, particularly Android-based Smartphone, an Android app which can be used to search for the shortest path to the hospital is made as an aid to the society to determine the route to the hospital to make the time be efficient. This paper implements Ant Colony System algorithm to obtain the shortest route that can be taken. Ant Colony System has been proven to resolve the problem either symmetric or asymmetric on the Traveling Salesman Problem. From the test results, the general picture of the route that is passable can be seen clearly and assisted by providing directions to each place. Keywords: Android, Travelling Salesman Problem, Ant Colony System, Shortest Path, Mobile GIS.
Halaman Persetujuan ii
20
2.2.1 Definisi
14
2.2.2 Permasalahan Optimasi
15
2.3 Travelling Salesman Problem
15
2.4 Algoritma Ant Colony
15
2.4.1 Skema Algoritma Ant Colony
17
2.5 Android
19
2.5.1 Features
2.5.2 Arsitektur Android
2.2 Optimasi
20
2.5.3 The Dalvik Virtual Machine (DVM)
23
2.5.4 Android SDK
24
2.5.5 Versi Android
24
2.5.6 Komponen Aplikasi Android
27
2.6 Eclipse
28
2.7 Waterfall Model
28
2.8 Penelitian Terdahulu
14
13
Pernyataan iii
1.4 Tujuan Penelitian
Penghargaan v
Abstrak vi
Abstract vii
Daftar Isi viii
Daftar Tabel xi
Daftar Gambar xii
Bab 1 Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Rumusan Masalah
2
1.3 Batasan Masalah
2
3
2.1.4 Lintasan Dan Sirkuit Euler serta Lintasan Dan Sirkuit Hamilton
1.5 Manfaat Penelitian
3
1.6 Metode Penelitian
3
1.7 Sistematika Penulisan
4 Bab 2 Landasan Teori
2.1 Teori Graf
6
2.1.1 Definisi Graf
7
2.1.2 Macam – Macam Graf
8
2.1.3 Matriks Ketetanggaan (Adjacency Matrix) Dan Matriks Bersisian ( Incidency Matrix) Dari Suatu Graf
10
30 Bab 3 Analisis Dan Perancangan Sistem
3.1 Analisis Sistem
32
3.1.1 Analisis Masalah
32
3.1.2 Analisis Kebutuhan Sistem
33
3.1.2.1 Kebutuhan Fungsional Sistem
33
3.1.2.2 Kebutuhan Non Fungsional Sistem
33
3.1.3 Pemodelan
34
3.1.3.1 Use Case Diagram
34
3.1.3.2 Activity Diagram
38
3.1.3.2.1 Activity Diagram Tampil Peta
39
3.1.3.2.2 Activity Diagram Pencarian Rute
39
3.1.3.2.3 Activity Diagram Perhitungan Ant
41 Colony
3.1.3.2.4 Activity Diagram Peta Hasil
42 Perhitungan Ant Colony
3.1.3.3 Sequence Diagram
42
3.1.3.3.1 Sequence Diagram Tampil Peta
42
3.1.3.3.2 Sequence Diagram Pencarian Rute
43
3.2 Pseudo Code Ant Colony
44
3.3 Flowchart Algoritma Ant Colony
46
3.4 Perancangan Sistem
47
3.4.1 Antarmuka Splash Screen
47
3.4.2 Antarmuka Menu Utama
48
3.4.3 Antarmuka Tentang
49
3.4.4 Antarmuka Daftar Rumah Sakit
50
3.4.5 Antarmuka Rute Pencarian
51
3.4.6 Antarmuka Detail Rumah Sakit
52
3.4.7 Antarmuka Login
53
3.4.8 Antarmuka Tambah Rumah Sakit
54 Bab 4 Implementasi Dan Pengujian Sistem
4.1 Implementasi Sistem
58
4.1.1 Implementasi Algoritma Ant Colony
58
4.1.1.1 Proses Pencarian Rute Terpendek Rumah
59 Sakit TKII Kesdam Medan
4.1.2 Tampilan Program
61
4.1.2.1 Moborobo
61
4.1.2.2 Splash Screen
62
4.1.2.3 Menu Utama
63
4.1.2.4 Tentang
63
4.1.2.5 Daftar Rumah Sakit
64
4.1.2.6 Proses Pencarian
68
4.1.2.7 Login
70
4.2 Pengujian Sistem
74 Bab 5 Kesimpulan Dan Saran
5.1 Kesimpulan
79
5.2 Saran
79 Daftar Pustaka
80 Lampiran A : Listing Program A-1
Lampiran B : Curriculum Vitae B-1
DAFTAR TABEL
Halaman
2.1 Matriks Ketetanggaan dari Graf Sederhana
11
2.2 Matriks Ketetanggaan Graf dari Masalah Jembatan Königsberg
11
2.3 Matriks Bersisian Graf dari Masalah Jembatan Königsberg
12
2.4 Tabel Representasi Koloni Semut
17
3.1 Dokumentasi Naratif Use Case Tampil Peta
35
3.2 Dokumentasi Naratif Use Case Pencarian Rute
36
3.3 Dokumentasi Naratif Use Case Perhitungan Ant Colony
37
3.4 Dokumentasi Naratif Use Case Peta Hasil Perhitungan
38 Ant Colony
4.1 Daftar Jarak antara Lokasi Pengguna dengan Rumah Sakit
59
4.2 Daftar Atribut Jalur Perjalanan Semut dari Lokasi
60 Pengguna menuju Rumah Sakit TKII Kesdam Medan
4.3 Hasil Siklus semut
61
DAFTAR GAMBAR
3.10 Antarmuka Splash Screen
51
3.13 Antarmuka Daftar Rumah Sakit
50
3.12 Antarmuka Tentang
49
3.11 Antarmuka Menu Utama
48
47
52
3.9 Flowchart Algoritma Ant Colony
44
3.8 Sequence Diagram Pencarian Rute
43
3.7 Sequence Diagram Tampil Peta
42
3.6 Activity Diagram Peta Hasil Perhitungan
3.14 Antarmuka Rute Pencarian
3.15 Antarmuka Detail Rumah Sakit
3.5 Activity Diagram Perhitungan
62
4.6 Tampilan Daftar Rumah Sakit
64
4.5 Tampilan Halaman Tentang
63
4.4 Tampilan Menu Utama
62
4.3 Tampilan Splash Screen
4.2 Aplikasi Moborobo
53
59
4.1 Tampilan Jalur Pada Peta Lokasi Rumah Sakit TKII Kesdam Medan (B) terhadap Lokasi Pengguna (A)
56
3.18 Antarmuka Tambah Rumah Sakit Long Click
55
3.17 Antarmuka Tambah Rumah Sakit Manual
54
3.16 Antarmuka Login
41
40
Halaman
9
2.9 Graf dari Masalah Jembatan Königsberg
10
2.8 Graf Sederhana
10
2.7 Graf Tidak Berarah dan Tidak Berbobot
9
2.6 Graf Berarah dan Tidak Berbobot
2.5 Graf Tidak Berarah dan Berbobot
2.10 Graf dari Masalah Jembatan Königsberg
8
2.4 Graf Berarah dan Berbobot
8
2.3 Graf dari Masalah Jembatan Königsberg
7
2.2 Representasi Graf dari Masalah Jembatan Königsberg
6
2.1 Masalah Jembatan Königsberg
11
12
3.4 Activity Diagram Pencarian Rute
2.16 Arsitektur Android
39
3.3 Activity Diagram Tampil Peta
35
3.2 Use Case Diagram Sistem Pencarian Rute Rumah Sakit Terpendek
33
3.1 Diagram Ishikawa untuk Analisis Permasalahan Sistem
21
17
2.11 Graf Euler
2.15 Perjalanan semut
16
2.14 Koloni semut
14
2.13 Graf
13
2.12 Graf Semi Euler
13
65
4.7 Tampilan Detail Rumah Sakit
73
4.20 Hasil Pencarian dari Jalan Thamrin
77
4.19 Hasil Pencarian dari Jalan Salak
76
4.18 Hasil Pencarian dari Jalan Imam Bonjol
75
4.17 Hasil Pencarian dari Jalan Merak Jingga
74
4.16 Hasil Pencarian dari Jalan Mojopahit
73
4.15 Tampilan Tambah Rumah Sakit secara Long Click
4.14 Tampilan Peta sebelum dilakukan Long Click
66
72
4.13 Tampilan Halaman Tambah Rumah Sakit secara Manual
71
4.12 Tampilan Halaman Login
70
4.11 Hasil Pencarian
69
4.10 Options pada Peta Kota Medan
68
4.9 Peta Kota Medan
67
4.8 Option Rute Pencarian
78