BAB V IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

Transkripsi

1 BAB V IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Bab ini berisi implementasi dari kelas-kelas yang telah dibuat pada tahap perancangan ke dalam bahasa pemrograman C# Microsoft Visual Studio Sealin itu juga terdapat hasil-hasil pengujian performansi perangkat lunak dengan menggunakan berbagai macam jenis data masukan. 5.1 Lingkungan Implementasi Implementasi perangkat lunak menggunakan perangkat keras berupa komputer dengan spesifikasi sebagai berikut: 1. Prosessor Intel Core Duo 1.8 GHz 2. RAM 1 GB 3. Hard Disk 80 GB 4. Perangkat masukkan keyboard dan mouse 5. Perangkat keluaran monitor Adapun perangkat lunak yang digunakan dalam melakukan implementasi adalah sebagai berikut: 1. Sistem operasi Windows XP Service Pack 2 2. IDE Microsoft Visual Studio Batasan Implementasi Perangkat lunak yang dibuat memiliki batasan implementasi sebagai berikut: 1. User selalu memasukkan data yang benar karena perangkat lunak tidak menangani kesalahan pengetikan pada data masukan. 2. User mengerti langkah-langkah penggunaan perangkat lunak V-1

2 5.3 Implementasi Kelas Deskripsi Kelas Kelas-kelas yang telah dirancang pada tahap perancangan akan diimplementasikan ke dalam bahasa pemrograman C#. Tabel V-1 merepresentasikan daftar kelas yang telah diimplementasikan. Tabel V-1 Deskripsi Kelas Tahap Implementasi Nama Kelas Nama File Utilities Utilities.cs ElmtList ElmtList.cs ElmtListProgdin ElmtListProgdin.cs ElmtSolution ElmtSolution.cs ListPattern Modifikasi Kelas bawaan List<> ListProgdin Modifikasi Kelas bawaan List<> ListSolution Modifikasi Kelas bawaan List<> Operasi dan Atribut 1. Kelas Utilities Daftar operasi dan atribut yang terdapat pada kelas Utilities yang telah diimplementasikan pada bahasa pemrograman C# dapat dilihat pada Lampiran B Tabel B-1 dan Tabel B Kelas ElmtList Daftar operasi dan atribut yang terdapat pada kelas ElmtList yang telah diimplementasikan pada bahasa pemrograman C# dapat dilihat pada Lampiran B Tabel B-3 dan Tabel B Kelas ElmtListProgdin Daftar operasi dan atribut yang terdapat pada kelas ElmtListProgdin yang telah diimplementasikan pada bahasa pemrograman C# dapat dilihat pada Lampiran B Tabel B-5 dan Tabel B-6. V-2

3 4. Kelas ElmtSolution Daftar operasi dan atribut yang terdapat pada kelas ElmtSolution yang telah diimplementasikan pada bahasa pemrograman C# dapat dilihat pada Lampiran B Tabel B-7 dan Tabel B Kelas ListPattern, ListProgdin, dan ListSolution Atribut dan operasi kelas ListPattern, ListProgdin, dan ListSolution pada tahap implementasi telah didefinisikan pada library Microsoft Visual Studio Implementasi Modul Daftar fungsi dan kelas berdasarkan modul program pada tahap implementasi dapat dilihat pada Tabel V-2. Tabel V-2 Implementasi Modul Modul Kelas ElmtListProgdin.cs Entitas ElmtList.cs ElmtSolution.cs Form1.cs Form2.cs Antarmuka Form3.cs Form5.cs Form6.cs Kontrol Utilities.cs 5.5 Implementasi Antarmuka Antarmuka pada tahap implementasi menggunakan bahasa pemrograman C# Microsoft Visual Studio 2005 dapat dilihat pada Tabel V-3. Berikut ini adalah screenshot antarmuka program tahap implementasi, 1. Implementasi Halaman Form1 Gambar V-1 merupakan screenshot halaman Form1. V-3

4 Tabel V-3 Implementasi Antarmuka Form1 Form2 Form3 Form5 Form6 Antarmuka Nama File Form1.cs Form2.cs Form3.cs Form5.cs Form6.cs Gambar V-1 Implementasi Halaman Form1 2. Implementasi Halaman Form2 Gambar V-2 merupakan screenshot halaman Form2. 3. Implementasi Halaman Form3 Gambar V-3 merupakan screenshot halaman Form3. 4. Implementasi Halaman Form5 Gambar V-4 merupakan screenshot halaman Form5. 5. Implementasi Halaman Form6 Gambar V-5 merupakan screenshot halaman Form6. V-4

5 Gambar V-2 Implementasi Halaman Form2 Gambar V-3 Implementasi Halaman Form3 V-5

6 Gambar V-4 Implementasi Halaman Form5 Gambar V-5 Implementasi Halaman Form6 V-6

7 5.6 Pengujian Perangkat Lunak Tujuan Pengujian Pengujian perangkat lunak dilakukan untuk tujuan berikut: 1. Membandingkan performansi kecepatan 3 algoritma (brute force, greedy, dan program dinamis) dalam menyelesaikan persoalan pola pemotongan. 2. Membandingkan sisa yang dihasilkan oleh solusi yang dihasilkan 3 algoritma (brute force, greedy, dan program dinamis) dalam menyelesaikan persoalan pola pemotongan. 3. Menentukan algoritma yang terbaik diantara 3 algoritma (brute force, greedy, dan program dinamis) dilihat hasil keluaran yang didapat dari beberapa data persoalan pola pemotongan. 4. Menguji kebenaran daftar pola pemotongan yang dibangkitkan oleh program Rencana Pengujian Pengujian yang dilakukan terdiri dari 2 bagian, yaitu: 1. Pengujian performansi perangkat lunak Pada bagian ini akan dilakukan 7 kasus uji dengan data masukan yang berbeda tipe, yaitu: a. Persoalan 1.1 Pada persoalan 1.1 ini, dilakukan pengujian terhadap data dengan jumlah macam bar steel yang tersedia yang sedikit, jumlah macam bar steel yang dibutuhkan sedikit, namun jumlah masing-masing potongan bar steel yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit. Pengujian menggunakan persoalan 1.1 dilakukan untuk menguji performansi 3 algoritma (brute force, greedy, dan program dinamis) dalam menyelesaikan masalah yang sangat sederhana. b. Persoalan 1.2 Pada persoalan 1.2 ini, dilakukan pengujian terhadap data dengan jumlah macam bar steel yang tersedia yang sedikit, jumlah macam bar steel yang dibutuhkan juga sedikit, namun jumlah masing-masing potongan bar steel yang dibutuhkan dalam jumlah banyak. Pengujian menggunakan persoalan 1.2 dilakukan untuk V-7

8 menguji performansi 3 algoritma (brute force, greedy, dan program dinamis) dalam menyelesaikan masalah yang agak rumit dengan banyak variansi persoalan, tetapi dengan jumlah data yang sedikit. c. Persoalan 1.3 Pada persoalan 1.3 ini, dilakukan pengujian terhadap data dengan jumlah macam bar steel yang tersedia yang sedikit, jumlah macam bar steel yang dibutuhkan agak banyak, namun jumlah masing-masing potongan bar steel yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit. Pengujian menggunakan persoalan 1.3 dilakukan untuk menguji performansi 3 algoritma (brute force, greedy, dan program dinamis) dalam menyelesaikan masalah yang agak rumit dengan banyak variansi persoalan, tetapi menggunakan data yang sedikit. d. Persoalan 1.4 Pada persoalan 1.4 ini, dilakukan pengujian terhadap data dengan jumlah macam bar steel yang tersedia yang sedikit, jumlah macam bar steel yang dibutuhkan agak banyak, jumlah masing-masing potongan bar steel yang dibutuhkan dalam jumlah agak banyak. Pengujian menggunakan persoalan 1.4 dilakukan untuk menguji performansi 3 algoritma (brute force, greedy, dan program dinamis) dalam menyelesaikan masalah yang agak rumit dengan banyak variansi persoalan dan data yang digunakan dalam jumlah agak banyak. e. Persoalan 1.5 Pada persoalan 1.5 ini, dilakukan pengujian terhadap data dengan jumlah macam bar steel yang tersedia yang sedikit, jumlah macam bar steel yang dibutuhkan banyak, dan jumlah masing-masing potongan bar steel yang dibutuhkan juga dalam jumlah agak banyak. Pengujian menggunakan persoalan 1.5 dilakukan untuk menguji performansi 3 algoritma (brute force, greedy, dan program dinamis) dalam menyelesaikan masalah yang rumit dengan banyak variansi persoalan dan data yang digunakan dalam jumlah besar. f. Persoalan 1.6 Pada persoalan 1.6 ini, dilakukan pengujian terhadap data dengan jumlah macam bar steel yang tersedia yang banyak, jumlah macam bar steel yang dibutuhkan V-8

9 banyak, namun jumlah masing-masing potongan bar steel yang dibutuhkan dalam jumlah sangat banyak. Pengujian menggunakan persoalan 1.6 dilakukan untuk menguji performansi 3 algoritma (brute force, greedy, dan program dinamis) dalam menyelesaikan masalah yang rumit dengan banyak variansi persoalan dan data yang digunakan dalam jumlah sangat besar dan dengan selisih ukuran yang tidak terlalu besar. g. Persoalan 1.7 Pada persoalan 1.7 ini, dilakukan pengujian terhadap data dengan jumlah macam bar steel yang tersedia yang sedikit, jumlah macam bar steel yang dibutuhkan agak banyak, tetapi ukurannya berbeda-beda jauh, dan jumlah masing-masing potongan bar steel yang dibutuhkan dalam jumlah banyak. Pengujian menggunakan persoalan 1.7 dilakukan untuk menguji performansi 3 algoritma (brute force, greedy, dan program dinamis) dalam menyelesaikan masalah yang rumit dengan banyak variansi persoalan dan data yang digunakan dalam jumlah sangat besar dan dengan selisih ukuran yang besar. Semua pengujian diatas dilakukan untuk membandingkan performasi algoritma brute force, greedy dan program dinamis dalam menyelesaikan berbagai macam jenis persoalan. Untuk lebih jelasnya, tipe masing-masing persoalan yang diuji dapat dilihat pada Table V-4. Tabel V-4 Tipe Persoalan Kasus Uji No. Kasus Uji Jumlah Macam Rol Jumlah Macam Bar Steel yang dibutuhkan Jumlah masing-masing ukuran Bar Steel yang dibutuhkan 1. Persoalan 1.1 Sedikit Sedikit Sedikit 2. Persoalan 1.2 Sedikit Sedikit Banyak 3. Persoalan 1.3 Sedikit Agak Banyak Sedikit 4. Persoalan 1.4 Sedikit Agak Banyak Agak Banyak 5. Persoalan 1.5 Sedikit Banyak Agak Banyak 6. Persoalan 1.6 Banyak Banyak Banyak 7. Persoalan 1.7 Sedikit Banyak Banyak V-9

10 2. Pengujian kebenaran daftar pola pemotongan yang dibangkitkan oleh program Pada pengujian ini akan dilakukan 2 kasus uji, yaitu: a. Persoalan 2.1 Pada persoalan 2.1, dilakukan pengujian terhadap data yang sederhana. Pengujian menggunakan persoalan 2.1 dilakukan untuk melihat bagaimana perangkat lunak membauat daftar pola dari data yang sederhana b. Persoalan 2.2 Pada persoalan 2.2, dilakukan pengujian terhadap data yang kompleks. Pengujian menggunakan persoalan 2.2 dilakukan untuk melihat bagaimana perangkat lunak membauat daftar pola dari data yang kompleks Tahap-Tahap Pengujian Pengujian akan dilakukan dengan 9 tahap, dimana pada masing-masing tahap dilakukan pengujian dengan satu buah persoalan sesuai dengan rencana pengujian. Tahap 1 sampai tahap 7 dilakukan untuk menguji performansi algoritma, merealisasikan rencana pengujian persoalan 1.1 sampai persoalan 1.7, sedangkan tahap 8 dan tahap 9 dilakukan untuk menguji kebenaran daftar pola yang dibuat oleh perangkat lunak, merealisasikan rencana pengujian persoalan 2.1 dan persoalan 2.2. Berikut adalah tahap-tahap pengujian yang dilaksanakan: 1. Tahap 1 Tahap 1 adalah tahap pengujian yang merealisasikan rencana pengujian persoalan 1.1. Pada tahap ini perangkat lunak akan menerima masukan data yang dapat dilihat pada Tabel V-5. Tabel V-5 Persoalan 1.1 Bar Steel yang tersedia Ukuran Bar Steel yang dibutuhkan Ukuran Jumlah V-10

11 2. Tahap 2 Tahap 2 adalah tahap pengujian yang merealisasikan rencana pengujian persoalan 1.2. Pada tahap ini perangkat lunak akan menerima masukan data yang dapat dilihat pada Tabel V-6. Tabel V-6 Persoalan 1.2 Bar Steel yang tersedia Ukuran Bar Steel yang dibutuhkan Ukuran Jumlah Tahap 3 Tahap 3 adalah tahap pengujian yang merealisasikan rencana pengujian persoalan 1.3. Pada tahap ini perangkat lunak akan menerima masukan data yang dapat dilihat pada Tabel V-7. Tabel V-7 Persoalan 1.3 Bar Steel yang tersedia Ukuran Bar Steel yang Ukuran dibutuhkan Jumlah Tahap 4 Tahap 4 adalah tahap pengujian yang merealisasikan rencana pengujian persoalan 1.4. Pada tahap ini perangkat lunak akan menerima masukan data yang dapat dilihat pada Tabel V-8. Bar Steel yang tersedia Bar Steel yang dibutuhkan Tabel V-8 Persoalan 1.4 Ukuran Ukuran Jumlah Tahap 5 Tahap 5 adalah tahap pengujian yang merealisasikan rencana pengujian persoalan 1.5. Pada tahap ini perangkat lunak akan menerima masukan data yang dapat dilihat pada Tabel V-9. V-11

12 Bar Steel yang tersedia Bar Steel yang dibutuhkan Tabel V-9 Persoalan 1.5 Ukuran Ukuran Jumlah Tahap 6 Tahap 6 adalah tahap pengujian yang merealisasikan rencana pengujian persoalan 1.6. Pada tahap ini perangkat lunak akan menerima masukan data yang dapat dilihat pada Tabel V-10. Tabel V-10 Persoalan 1.6 Bar Steel Ukuran yang tersedia Bar Steel Ukuran yang dibutuhkan Jumlah Tahap 7 Tahap 7 adalah tahap pengujian yang merealisasikan rencana pengujian persoalan 1.7. Pada tahap ini perangkat lunak akan menerima masukan data yang dapat dilihat pada Tabel V-11. Tabel V-11 Persoalan 1.7 Bar Steel yang tersedia Ukuran Bar Steel yang dibutuhkan Ukuran Jumlah Tahap 8 Tahap 8 adalah tahap pengujian yang merealisasikan rencana pengujian persoalan 2.1. Pada tahap ini perangkat lunak akan menerima masukan data yang dapat dilihat pada Tabel V-12. Tabel V-12 Persoalan 2.1 Bar Steel yang tersedia Ukuran Bar Steel yang dibutuhkan Ukuran Jumlah V-12

13 9. Tahap 9 Tahap 9 adalah tahap pengujian yang merealisasikan rencana pengujian persoalan 2.2. Pada tahap ini perangkat lunak akan menerima masukan data yang dapat dilihat pada Tabel V-13. Tabel V-13 Persoalan 2.2 Bar Steel yang tersedia Ukuran Bar Steel yang dibutuhkan Ukuran Jumlah Hasil Keluaran Data Pengujian Berikut adalah hasil keluaran pengujian perangkat lunak: 1. Tahap 1 Hasil keluaran untuk Tahap 1 dapat dilihat pada Tabel V-14. Tabel V-14 Hasil keluaran Tahap 1 No Algoritma Sisa(m) Sisa(% ) Waktu(ms) 1 Brute Force Greedy Program Dinamis Solusi menggunakan brute force dapat dilihat pada Lampiran C Tabel C-1. Solusi menggunakan greedy dapat dilihat pada Lampiran C Tabel C-2. Solusi menggunakan program dinamis dapat dilihat pada Lampiran C Tabel C Tahap 2 Hasil keluaran untuk Tahap 2 dapat dilihat pada Tabel V-15. Tabel V-15 Hasil keluaran untuk Tahap 2 No Algoritma Sisa(m) Sisa(% ) Waktu(ms) 1 Brute Force Greedy Program Dinamis V-13

14 Solusi menggunakan brute force dapat dilihat pada Lampiran C Tabel C-4. Solusi menggunakan greedy dapat dilihat pada Lampiran C Tabel C-5. Solusi menggunakan program dinamis dapat dilihat pada Lampiran C Tabel C Tahap 3 Hasil keluaran untuk Tahap 3 dapat dilihat pada Tabel V-16. Tabel V-16 Keluaran Tahap 3 No Algoritma Sisa(m) Sisa(% ) Waktu(ms) 1 Brute Force Greedy Program Dinamis Solusi menggunakan brute force dapat dilihat pada Lampiran C Tabel C-7. Solusi menggunakan greedy dapat dilihat pada Lampiran C Tabel C-8. Solusi menggunakan program dinamis dapat dilihat pada Lampiran C Tabel C Tahap 4 Hasil keluaran untuk Tahap 4 dapat dilihat pada Tabel V-17. Tabel V-17 Hasil Keluaran Tahap 4 No Algoritma Sisa(m) Sisa(% ) Waktu(ms) 1 Brute Force 2 Greedy Program Dinamis Solusi menggunakan brute force tidak dapat berhasil didapat karena waktu pengolahan data lebih dari 2 hari dan komputer tidak mampu melebihi batas 2 hari tersebut. Solusi menggunakan greedy dapat dilihat pada Lampiran C Tabel C-10. V-14

15 Solusi menggunakan program dinamis dapat dilihat pada Lampiran C Tabel C Tahap 5 Hasil keluaran untuk Tahap 5 dapat dilihat pada Tabel V-18. Tabel V-18 Hasil Keluaran Tahap 5 No Algoritma Sisa(m) Sisa(% ) Waktu(ms) 1 Brute Force 2 Greedy Program Dinamis Solusi menggunakan brute force tidak dapat berhasil didapat karena waktu pengolahan data lebih dari 2 hari dan komputer tidak mampu melebihi batas 2 hari tersebut. Solusi menggunakan greedy dapat dilihat pada Lampiran C Tabel C-12. Solusi menggunakan program dinamis dapat dilihat pada Lampiran C Tabel C Tahap 6 Hasil keluaran untuk Tahap 6 dapat dilihat pada Tabel V-19. Tabel V-19 Hasil keluaran Tahap 6 No Algoritma Sisa(m) Sisa(% ) Waktu(ms) 1 Brute Force 2 Greedy Program Dinamis Solusi menggunakan brute force tidak dapat berhasil didapat karena waktu pengolahan data lebih dari 2 hari dan komputer tidak mampu melebihi batas 2 hari tersebut. Solusi menggunakan greedy dapat dilihat pada Lampiran C Tabel C-14. Solusi menggunakan program dinamis dapat dilihat pada Lampiran C Tabel C Tahap 7 Hasil keluaran untuk Tahap 7 dapat dilihat pada Tabel V-20. V-15

16 Tabel V-20 Hasil keluaran Tahap 7 No Algoritma Sisa(m) Sisa(% ) Waktu(ms) 1 Brute Force 2 Greedy Program Dinamis Solusi menggunakan brute force tidak dapat berhasil didapat karena waktu pengolahan data lebih dari 2 hari dan komputer tidak mampu melebihi batas 2 hari tersebut. Solusi menggunakan greedy dapat dilihat pada Lampiran C Tabel C-16. Solusi menggunakan program dinamis dapat dilihat pada Lampiran C Tabel C Tahap 8 Tabel V-21 merepresentasikan hasil keluaran daftar pemotongan Tahap 8. Tabel V-21 Hasil Pembangkitan Daftar Pola Pemotongan Tahap 1 Pattern Bar Steel 1 Bar Steel 2 Bar Steel 3 Bar Steel 4 Waste Used Bar Steel Pattern Pattern Pattern Pattern Pattern Pattern Pattern Pattern Tahap 9 Tabel V-22 merepresentasikan hasil keluaran daftar pemotongan Tahap Analisis Hasil Keluaran Pengujian perangkat lunak yang dilakukan diatas telah membuktikan 2 hal, yaitu: - Perangkat lunak mampu menerima masukan ukuran-ukuran bar steel untuk diproses dan menghasilkan daftar pola pemotongan. Dari daftar pola pemotongan tersebut berhasil disusun sebuah solusi paling optimal untuk V-16

17 menyelesaikan masalah pola pemotongan dengan menggunakan algoritma optimasi brute force, greedy, dan program dinamis. - Program mampu menampilkan waktu processing time untuk mengetahui performansi kecepayan suatu algoritma dalam menyelesaikan suatu masalah pola pemotongan. Tabel V-22 Hasil Pembangkitan Daftar Pola Pemotongan Tahap 2 Pattern Bar Steel 1 Bar Steel 2 Bar Steel 3 Bar Steel 4 Bar Steel 5 Bar Steel 6 Bar Steel 7 Waste Used Bar Steel Pattern Pattern Pattern Pattern Pattern Pattern Pattern Pattern Berdasarkan data keluaran dan dari berbagai model data masukan yang telah dilakukan diatas, dapat dilihat bahwa penyelesaian menggunakan metode brute force selalu menghasilkan sususan pola pemotongan yang menghasilkan sisa paling sedikit. Hal itu terjadi karena algoritma brute force membandingkan seluruh kemungkinan solusi. Namun, ada konsekuensi dari hal metode lempang tersebut, yaitu waktu proses pencarian solusi yang sangat lama. Hal ini dapat dilihat dari catatan waktu proses yang dihasilkan brute force meningkat tajam seiring bertambah kompleksnya data masukan. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel V-23. Tabel V-23 Tabel Pengujian Performansi Waktu Brute Force Brute Force Tahap 1 15ms Tahap ms Tahap ms Tahap 4 > 2 hari Tahap 5 > 2 hari Tahap 6 > 2 hari Tahap 7 > 2 hari V-17

18 Buruknya catatan waktu yang dihasilkan algoritma brute force dalam menyelesaikan masalah, membuat pencarian algoritma lain yang lebih efisien menjadi penting. Untuk persoalan yang sederhana seperti persoalan 1,2, dan 3, brute force menjadi yang terbaik, tetapi untuk persoalan yang agak kompleks, perlu dicermati kedua algoritma lainnya karena waktu pencarian brute force dengan persoalan yang kompleks mencapai lebih dari 2 hari. Jika dilihat dari hasil data keluaran pada pengujian diatas, 2 algoritma lain, greedy dan program dinamis, berimbang dalam hal sisa yang dihasilkan. Pada beberapa kasus greedy lebih baik dibanding program dinamis, pada kasus lain terjadi sebaliknya. Namun, catatan penting yang harus diperhatikan adalah kecepatan performansi yang dibuat oleh algoritma greedy. Hampir pada semua kasus, baik yang kompleks ataupun sederhana, waktu yang diperlukan oleh greedy untuk menyelesaikan masalah tidak lebih dari 1 milidetik. Hal ini menjadi poin tersendiri bagi algoritma greedy. Pada kasus dimana program dinamis lebih baik dibanding greedy, data masukan lebih masuk akal dan lebih mirip dengan kehidupan nyata. Data yang digunakan merupakan data yang biasa digunakan perusahaan jasa konstruktor. Ciri-ciri data tersebut adalah ukuran panjang yang diinginkan tidak berurut, tetapi dengan berselisih lebih dari 1. Untuk persoalan dengan data ukuran bar steel yang dibutuhkan dimana antar ukuran hanya berselisih 1 meter, greedy mengungguli program dinamis walaupun selisihnya tidak terlalu besar. Pengujian terhadap kebenaran daftar pola yang dibangkitkan oleh perangkat lunak berjalan dengan baik. Setelah diperiksa manual, ternyata memang semua kemungkinan pola pemotongan dengan data masukan yang ada telah ditampilkan pada perangkat lunak. 5.7 Pendapat Pakar Mengenai Perangkat Lunak Pendapat pakar mengenai performansi perangkat lunak adalah sebagai berikut: 1. Perangkat lunak dapat menyelesaikan semua persoalan bar steel dengan baik, sesuai dengan kebutuhan konstruksi. 2. Performansi perangkat lunak sangat memuaskan karena memenuhi syarat minimum pola pemotongan optimal, yaitu sisa bar steel yang terbuang dibawah 10%. V-18