TESIS EKA RAHMADYANI

Transkripsi

1 ANALISA OPTIMASI QUERY DATABASE DALAM PEMBELAJARAN BERBASIS WEB DI SMK NEGERI 1 BARUMUN DENGAN METODE M2S CROSSOVER DAN CHUNK CROSSOVER TESIS EKA RAHMADYANI PROGRAM STUDI S2 TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

2 ANALISA OPTIMASI QUERY DATABASE DALAM PEMBELAJARAN BERBASIS WEB DI SMK NEGERI 1 BARUMUN DENGAN METODE M2S CROSSOVER DAN CHUNK CROSSOVER TESIS Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Magister Teknik Informatika EKA RAHMADYANI PROGRAM STUDI S2 TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

3 PERSETUJUAN Judul : ANALISA OPTIMASI QUERY DATABASE DALAM PEMBELAJARAN BERBASIS WEB DI SMK NEGERI 1 BARUMUN DENGAN METODE M2S CROSSOVER DAN CHUNK CROSSOVER Kategori : TESIS Nama : EKA RAHMADYANI Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : MAGISTER (S2) TEKNIK INFORMATIKA Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Prof. Dr. Tulus, Vor.Dipl, Math, M.Si NIP Prof. Dr. Muhammad Zarlis NIP Diketahui/disetujui oleh Ketua Program Studi Magister (S2) Teknik Informatika Ilmu Komputer Dan Teknologi Informasi Prof. Dr. Muhammad Zarlis NIP

4 PERNYATAAN ANALISA OPTIMASI QUERY DATABASE DALAM PEMBELAJARAN BERBASIS WEB DI SMK NEGERI 1 BARUMUN DENGAN METODE M2S CROSSOVER DANCHUNK CROSSOVER TESIS Saya mengakui bahwa tesis ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya. Medan, 23 Agustus 2016 Eka Rahmadyani NIM

5 PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai sivitas akademis, saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : Eka Rahmadyani NIM : Program Studi : Magister Teknik Informatika Jenis Karya Ilmiah : Tesis Demi pengembangan Ilmu Pengetahuan, menyetujui untuk memberikan izin Kepada Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exlusive Royalty free Right) atas tesis saya yang berjudul : ANALISA OPTIMASI QUERY DATABASE DALAM PEMBELAJARAN BERBASIS WEB DI SMK NEGERI 1 BARUMUN DENGAN METODE M2S CROSSOVER DAN CHUNK CROSSOVER Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif ini, berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk database, merawat dan mempublikasikan tesis saya tanpa menerima izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan/atau sebagai pemilik hak cipta. Demikian pernyataan ini dibuat sebenarnya. Medan, 23 Agustus 2016 Eka Rahmadyani NIM

6 Telah diuji pada tanggal Tanggal : 23 Agustus 2016 PANITIA PENGUJI TESIS KETUA : Prof. Dr. Muhammad Zarlis NIP ANGGOTA : 1. Prof. Dr. Tulus, Vor.Dipl, Math, M.Si NIP Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc NIP Dr. Marwan Ramli, M.Si

7 RIWAYAT HIDUP DATA PRIBADI Nama lengkap : Eka Rahmadyani, S.kom Tempat dan Tanggal Lahir : Tinggi Raja, 24 Mei 1983 Alamat Rumah : Jl. KH. Dewantara Link VI Pasar Sibuhuan, Kec. Barumun. Kab. Padang Lawas Telepon/Faks/HP : ekaeetc@yahoo.co.id Instansi Tempat Bekerja : SMKN 1 BARUMUN Alamat Kantor : Jl. Karya Pembangunan No.007 Kec. Barumun Kab. Padang Lawas DATA PENDIDIKAN SD : SDN Tinggi Raja TAMAT : 1996 SMP : SLTPN 1 Barumun Sibuhuan TAMAT : 1999 SMA : SMUN 1 Barumun Sibuhuan TAMAT : 2002 S1 : ITMI (Institut Teknologi Managemen TAMAT : 2006 Internasional) MEDAN S2 : Fasilkom-TI USU TAMAT : 2016

8 UCAPAN TERIMA KASIH Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-nya, saya dapat menyelesaikan tesis ini. Penulisan tesis ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Magister (S2) Teknik Informatika pada Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. Saya menyadari bahwa, tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan tesis ini, sangatlah sulit bagi saya untuk menyelesaikan tesis ini. Oleh karena itu, saya mengucapkan terima kasih kepada: (1). Rektor, Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, S.H., M.Hum atas kesempatan yang telah diberikan kepada penulis untuk dapat mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister; (2). Dekan Program Studi Ilmu Komputer Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc dan selaku dosen Penguji. (3). Ketua Program Studi Magister Teknik Informatika Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis dan Sekretaris Program Studi Magister Teknik Informatika Bapak M. Andri Budiman, S.T., M.Comp.Sc, MEM beseta seluruh dosen pada Program Studi Magister Teknik Informatika Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi ; (4). Prof. Dr. Muhammad Zarlis selaku dosen pembimbing 1 yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan saya dalam penyusunan tesis ini; (5). Prof. Dr. Tulus, Vor.Dipl, Math, M.Si selaku dosen pembimbing 2, atas kesabaran dan dorongan serta motivasi yang diberikan kepada saya untuk segera menyelesaikan penyusunan tesis ini; (6). Komisi Pembanding Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc dan Dr. Marwan Ramli, M.Si yang telah banyak memberikan kritik dan saran yang baik kepada penulis demi penyelesaian tesis ini. (7). Seluruh Staf Pegawai Program Studi Magister Teknik Informatika Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera vi

9 Utara yang telah memberikan pelayanan administrasi ternaik selama perkuliahan hingga selesai; (8). Bapak KADIS DINAS PENDIDKAN Kab. Padang Lawas, Kepala BKD Kab. Padang Lawas, Bapak Sekretaris Dinas Pendidikan Kab. Padang Lawas Zufri Nst, S.Pd, Bapak Kepala SMKN 1 Barumun H. Mukmin Saipul Daulay, M.Pd, Staf Tata Usaha, Dewan Guru SMKN 1 Barumun yang telah memberikan izin belajar sehingga penulis dapat mengikuti Pendidikan hingga selesai di Program Magister ini; (9). Orang tua dan keluarga besar saya yang telah memberikan bantuan dukungan material dan moral; dan (10). Suamiku yang tercinta Devi Ramadansyah Lubis, S.T dan anakku yang tersayang Keyla Zahra Nafisya Lubis yang selalu memberi energi pada saat saya sedang jenuh dalam perkuliahan dan penulisan tesis ini; (11). Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu Akhir kata, saya berharap Tuhan Yang Maha Esa berkenan membalas segala kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga tesis ini membawa manfaat bagi pengembangan ilmu. Medan, 23 Agustus 2016 Penulis Eka Rahmadyani NIM vii

10 ABSTRAK SMK N 1 Barumun merupakan sekolah negeri yang menerapkan sistem pembelajaran berbasis web. Seiring meningkatnya kemampuan siswa dan guru dalam memanfaatkan layanan ini, maka meningkat pula traffic penggunaaan dan kuantitas database pada server. Hal ini tentu sangat menghambat performa dari situs pembelajaran tersebut. Agar performa web pembelajaran yang ada di SMKN 1 Barumun tetap stabil, maka diperlukan optimasi yang merupakan suatu langkah untuk mengoptimalkan waktu dan volume menjadi lebih efisien. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisa optimasi query database dalam web pembelajaran SMK N 1 Barumun dan untuk menganalisa perbandingan antara optimasi dengan metode M2S Crossover dan optimasi dengan metode CHUNK Crossover, sehingga nantinya optimasi query yang terbaik antara dua metode tersebut dapat diimplementasikan pada web pembelajaran SMK N 1 Barumun guna mengoptimalkan query pada database web pembejaran tersebut. Metode penyelesaian masalah yang penulis lakukan meliputi persiapan penelitian, perancangan optimasi query, dan analisa yang meliputi representasi kromosom, menentukan populasi awal, seleksi, Crossover, mutasi, dan parameter genetik. Hasil dari penelitian ini adalah metode terbaik untuk permasalahan optimasi query database web SMK N 1 Barumun pada percobaan yang dilakukan adalah metode M2S crossover dengan nilai fitness yang lebih tinggi dan waktu yang lebih cepat. Kesimpulan penelitian ini adalah Optimasi query database web E-learning SMK Baramun adalah memindahkan tiap operasi SELECT sejauh mungkin ke bawah query tree selama diperbolehkan oleh attribute-attribute dalam kondisi SELECT, Optimasi query database dalam web pembelajaran SMK N 1 Barumun dapat meningkatkan performa aplikasi dengan nilai optimum dan tidak membutuhkan banyak iterasi., metode terbaik untuk permasalahan optimasi query database web SMK Barumun pada percobaan yang dilakukan antara Metode m2s dengan Chunk adalah metode M2S crossover dengan nilai fitness yang lebih tinggi dan waktu yang lebih cepat. Kata Kunci : Query Database, Web Pembelajaran, Metode M2S Crossover, dan Metode CHUNK Crossover viii

11 ANALYSIS DATABASE QUERY OPTIMIZATION IN WEB-BASED LEARNING IN SMK N 1 BARUMUN WITH M2S CROSSOER AND CHUNK CROSSOVER ABSTRACT SMK N 1 Barumun is a public school that implements web-based learning system. With the increasing ability of students and teachers in the use of this service, it also increases the quantity of traffic and the use of the database on the server. It would severely hamper the performance of the learning site. In order for the performance of web learning in SMK 1 Barumun remains stable, it requires optimization which is aimed to optimize the timing and volume to become more efficient. The purpose of this study was to analyze the database query optimization in the web learning SMK N 1 Barumun and to analyze the comparison between optimization methods M2S Crossover and optimization methods CHUNK Crossover, so that later query optimization is the best between the two methods can be implemented on a web learning SMK N 1 Barumun to optimize database queries on the web E-learning. Problem-solving method the author includes the preparation of the study, the design of query optimization, and analysis covering the representation of chromosomes, determine the initial population, selection, crossover, mutation and genetic parameters. Results from this study is the best method for a web database query optimization problems SMK Barumun in experiments conducted is M2S crossover method with an average fitness value on the probability of 10,20,30,40 and 50 for M2S method is Whereas the average fitness value for CHUNK cross-over method is So the difference in the average fitness M2S better method than the method CHUNK worth Crossover. The conclusion of this study is the optimization of database queries web E-learning vocational Baramun is moving each SELECT operation as far as possible down the query tree as long as allowed by the attribute-attribute in conditions of SELECT, Optimizing database query in a web of learning SMK N 1 Barumun can increase application performance by value optimum and does not require a lot of iteration., the best method for a web database query optimization problems SMK Barumun in experiments conducted between the method with Chunk and M2S, M2S is the crossover method with higher fitness value and a faster time. Keywords : Query Database, Web Learning, M2S Crossover Method and Method CHUNK Crossover ix

12 DAFTAR ISI Halaman UCAPAN TERIMA KASIH ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR vi viii ix x xii xiii BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Peneltian Manfaat Penelitian 6 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Aplikasi Pembelajaran Berbasis Web(E-Learning) Aplikasi Web PHP (Personal Home Page) Basis Data (Database) MySQL Pengertian Query Metode Optimasi Crossover Teori Algoritma Optimasi Teori Algoritma Genetika Metode Crossover M2S dan CHUNK Penelitian Terkait Perbedaan Dengan Penelitian Terkait 27 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN Bahan-bahan Analisis Algoritma Teknik Analisa Konsep E-Learning Kebutuhan Optimasi Database E-learning Representasai Kromosom Prosedur Inisialisasi Pembangkitan Polulasi Awal Evaluasi 62 x

13 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian Optimasi query Mutasi Crossover CHUNK Crossover Pembahasan Hasil Pengujian 72 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 74 DAFTAR PUSTAKA 76 xi

14 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Karakteristik MySQL 11 Tabel 2.2 Penelitian Terkait 24 Tabel 3.1 Database tabel guru 33 Tabel 3.2 Database tabel siswa 33 Tabel 3.3 Database tabel Matapelajaran 34 Tabel 3.4 Database tabel porsi 34 Tabel 3.5 Database tabel waktu 34 Tabel 3.6 Database tabel jadwal E-learning 35 Tabel 3.7 Database data Guru SMK N 1 Barumun 37 Tabel 3.8 Database data Mata Pelajaran SMK N 1 Barumun 37 Tabel 3.9 Kode Guru GU Tabel 3.10 Kode Guru GU Tabel 3.11 Kode Guru GU Tabel 3.12 Kode Guru GU Tabel 3.13 Kode Guru GU Tabel 3.14 Pembangkitan Populasi Awal 41 Tabel 3.15 Evaluasi 43 Tabel 4.1 Seleksi M2S 48 Tabel 4.2 Jadwal Generasi 1 M2S Crossover 48 Tabel 4.3 Seleksi CHUNK Crossover 49 Tabel 4.4 Jadwal Generasi 1 CHUNK Crossover 50 Tabel 4.5 Hasil Pengujian M2S Crossover 51 Tabel 4.6 Hasil Pengujian CHUNK Crossover 51 xii

15 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 3.1 Relasi dan Joint tabel 36 Gambar 4.1 Optimasi Query Tree 45 Gambar 4.2 Inisial Query Tree 46 Gambar 4.3 Query Graph 47 xiii