APLIKASI PEMETAAN RUTE TERPENDEK FASILITAS UMUM DIKOTA BINJAI DALAM SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS MENGGUNAKAN ALGORITMA SEMUT SKRIPSI

Transkripsi

1 APLIKASI PEMETAAN RUTE TERPENDEK FASILITAS UMUM DIKOTA BINJAI DALAM SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS MENGGUNAKAN ALGORITMA SEMUT SKRIPSI JENITA HEPTANI PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

2 APLIKASI PEMETAAN RUTE TERPENDEK FASILITAS UMUM DIKOTA BINJAI DALAM SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS MENGGUNAKAN ALGORITMA SEMUT SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Ilmu Komputer JENITA HEPTANI PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

3 PERSETUJUAN Judul : APLIKASI PEMETAAN RUTE TERPENDEK FASILITAS UMUM DIKOTA BINJAI DALAM SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS MENGGUNAKAN ALGORITMA SEMUT Kategori : SKRIPSI Nama : JENITA HEPTANI Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER Departemen Fakultas Komisi Pembimbing : : ILMU KOMPUTER : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, April 2012 Pembimbing 2 Pembimbing 1 Ade Candra, ST, M.Kom Prof.Dr.Tulus, M.Si NIP NIP Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP

4 PERNYATAAN APLIKASI PEMETAAN RUTE TERPENDEK FASILITAS UMUM DIKOTA BINJAI DALAM SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS MENGGUNAKAN ALGORITMA SEMUT SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, April 2012 Jenita Heptani

5 PENGHARGAAN Alhamdulillahirrabbil alamin Penulis mengucapkan rasa syukur yang tiada hentinya kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Shalawat beriring salam penulis persembahkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW. Dengan segala kerendahan hati, pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penyelesaian skripsi ini. Penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Dr. Poltak Sihombing sebagai Ketua Program Studi Ilmu Komputer. 2. Ibu Maya Silvi Lydia, BSc. MSc sebagai Sekretaris Program Studi Ilmu Komputer. 3. Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 4. Bapak Prof.Dr.Tulus,M.Si dan Bapak Ade Candra, ST, M.Kom selaku pembimbing yang telah banyak meluangkan waktunya dalam memberikan masukan-masukan kepada penulis. 5. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc dan Bapak Sajadin Sembiring, S.Si,MSComp sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan kritikan yang sangat berguna bagi Penulis. 6. Seluruh dosen serta pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer Departemen Ilmu Komputer FMIPA USU. 7. Ayahanda tercinta Alm.H.Rustam B.sc dan Ibunda tercinta Hj.Sumiati Lbs serta kakak penulis Lanuma Dumek, A.md, Aidha Adriani, A.md, Lanima Teresia, A.md dan Elisa Martina, ST yang selalu memberikan doa, cinta kasih dan dukungannya baik materi, spiritual, semangat serta kepercayaan yang telah diberikan selama kuliah dan menyelesaikan skripsi ini. 8. Untuk Feri Gunawan, A.md terima kasih atas perhatian, kesabaran dan motivasinya selama ini. Untuk Dahlia Sp.d.I terima kasih atas motivasi spiritual dan semangat yang diberikan untuk penulis. Untuk sahabat penulis Hasmi Datumola, terima kasih untuk motivasi dan semangat luar biasa yang diberikan untuk penulis. 9. Dan juga kepada teman-teman seperjuangan stambuk 2007, terkhusus kepada: Nur Apriani S.Kom, Lira Meladya, Kalsum Mustika, Nurul Fadhillah S.Kom dan Juliana Nababan, S.Kom. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna karena kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT semata. Oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun dan menyempurnakan skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis sendiri pada khususnya dan pembaca pada umumnya. Medan, April 2012 Penulis

6 ABSTRAK Seiring dengan berkembangnya kemajuan zaman khususnya dibidang dunia teknologi, berkembang pula kebutuhan pengguna terhadap perangkat lunak. Khususnya dibidang Sistem Informasi Geografis, dimana pengguna dapat dimudahkan untuk menentukan rute terpendek antar fasilitas umum. Kota Binjai membutuhkan aplikasi sistem informasi geografis untuk mempermudah masyarakat mengetahui fasilitas umum apa saja yang tersedia di kota Binjai. Dalam pencarian rute terpendek ini digunakan algoritma semut. Algoritma semut merupakan teknik probabilistik untuk menyelesaikan masalah komputasi dengan menemukan rute optimum, dengan parameter parameter yang sudah di tetapkan. Dengan algoritma semut, maka proses perhitungan verteks dalam jumlah banyak menjadi optimal. Dari hasil pengujian berdasarkan parameter siklus dan jumlah semut mempengaruhi waktu dan pencarian rute terpendek, untuk parameter β, q 0 dan ρ mempengaruhi waktu eksekusi pencarian rute terpendek lokasi tujuan, sedangkan τij dan α tidak terlalu signifikan mempengaruhi waktu pencarian rute optimum lokasi tujuan. Aplikasi pencari rute terpendek yang mengimplementasikan Algoritma Semut ini dibangun dengan menggunakan perangkat lunak Microsoft Visual Basic 6.0. Hasil dari sistem ini berupa rute terpendek yang optimal, kemudian ditampilkan pada peta yang diwakili oleh lokasi awal dan lokasi tujuan dengan parameter yang sudah ditetapkan. Kata Kunci: Sistem Informasi Geografis, Rute Terpendek, Algoritma Semut, Parameter, Fasilitas Umum.

7 The Shortest Path Mapping of Binjai's Public Facility in Geographic Information Systems Using Ant Algorithm ABSTRACT Due to the development of civilization especially in the area of technology, the needs of software also develop. Especially in the geographic information system area, where the user is made easier to specify the shortest path among public facilities. Binjai city needs Geographic Information System application to make the society easier to know what public facilities are available in the Binjai city. The ant algorithm is used to find the shortest path. The ant algorithm is a probabilistic method to solve computation problem by finding the optimum path, together with parameters that have been defined. By using ant algorithm, the calculation of vertex in large quantities can be optimum. The test results, that are based on the cycle parameter and the amount of ants affect the time and the shortest path searching, the parameter β, q0 and ρ affect the time execution of shortest destinations path searching, while τij and α don't too significantly affect the optimum time in the destination path seacrhing. This ant algorithm implemenation of shortest path searching application is built using Microsoft Visual Basic 6.0 software. The results of this system is the optimal shortest path, which is displayed on a map represented by starting and destination location with defined parameters. Keyword : Geographic information system, shortest path, ant algorithm, parameters, public facilities

8 DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Tabel Halaman ii iii iv v vi vii x xi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Graf Definisi Graf Jenis-Jenis Graf Lintasan Representasi Graf Matriks Ketetanggaan Matriks Bersisian Senarai Ketetanggaan Lintasan Terpendek (Shortest Path) Permasalahan Optimasi Penyelesaian Masalah Optimasi Permasalahan Rute Terpendek Algoritma Semut Cara Kerja Algoritma Semut Mencari Rute Terpende Sistem Informasi Geografis (SIG) Subsistem Sistem Informasi Geografis Komponen Sistem Informasi Geografis Model Data dalam Sistem Informasi Geografis Representasi Grafis Suatu Objek 26

9 BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN 3.1 Analisis Masalah Umum Analisis Algoritma Semut Karakteristik Algoritma Semut Implementasi Pencarian Rute Terpendek dengan Algoritma Semut Flowchart Algoritma Semut Perancangan Peta Data Peta Kota Binjai Data Jalan Kota Binjai Deskripsi Sistem Spesifikasi Keperluan Sistem Fungsi Sistem Masukan dan Keluaran Sistem Masukan Sistem Keluaran Sistem Batasan Sistem Data Flow Diagram (DFD) Perancangan Antarmuka Sistem (Interface) 53 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM 4.1 Implementasi Spesifikasi Perangkat Lunak Spesifikasi Perangkat Keras Tampilan Aplikasi Tampilan Home Tampilan Navigasi Tampilan Utama Tampilan Pilihan Lokasi Tampilan Tampilan Pesan Error Tampilan Pesan Tidak Ada Jalur Langsung Tampilan Tampilan Hasil Perhitungan Jarak Tampilan Rute Terpendek Pada Peta Tampilan Keterangan Lokasi Tampilan Form Jarak Tampilan Form Tambah Verteks Tampilan Form Keterangan Parameter Tampilan Form Creator Pengujian Sistem Pengujian Sistem Berdasarkan Jumlah Verteks Pengujian Sistem Berdasarkan Banyak Siklus dan Banyak Semut Pengujian Sistem Bedasarkan Parameter Pengujian Sistem Berdasarkan Parameter τ ij Pengujian Sistem Berdasarkan Parameter q Pengujian Sistem Berdasarkan Parameter α Pengujian Sistem Berdasarkan Parameter β Pengujian Sistem Berdasarkan Parameter ρ 73

10 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran 75 Daftar Pustaka 76 Lampiran A: Listing Program

11 DAFTAR GAMBAR Halaman 2.1 Contoh Graf dengan Empat Vertex dan Tujuh Edge Contoh Graf sederhana Contoh Graf Ganda Contoh Graf Semu Contoh Graf Tak Berarah Contoh Graf Berarah Contoh Graf Tak Berhingga Contoh Graf Berbobot Contoh Matriks Ketanggaan Contoh Graf Matriks Bersisian Graf yang Berarah dan Tidak Berbobot Perjalanan Semut Menemukan Sumber Makanan Ilustrasi Subsistem SIG Contoh Model Data Raster dan Data Vektor Contoh Representasi Objek Titik Contoh Representasi Objek Garis Contoh Representasi Objek Poligon Untuk Dara Landuse Contoh Rute Terpendek Flowchat Algoritma Semut Graf G Analisis Algoritma Semut Peta Kota Binjai Diagram Konteks DFD level DFD level 2 Proses Flowchart Sistem Form Home Form Navigasi Form Halaman Utama Form Jarak Form Tambah Lokasi Fasilitas Umum Form Keterangan Parameter Form About Creator Tampilan Form Home Tampilan Navigasi Tampilan Form Utama Tampilan Pilihan Lokasi Tampilan Pesan Error Tampilan Pesan Tidak Langsung Tampilan Hasil Perhitungan Jarak Tampilan Rute Terpendek pada Peta Tampilan Keterangan Lokasi Tampilan Form Jarak Tampilan Tambah Verteks Tampilan Form Keterangan Paremeter Tampilan Form Creator 67

12 DAFTAR TABEL Halaman 3.1 Jarak antar Titik (d ij ) pada Graf G Visibilitas antar Titik (ηij) pada Graf G Feromon antar Titik pada Graf G Hasil Siklus I Analisis Algoritma Semut Feromon antar Titik pada Graf Data Jalan Utama di Kota Binjai Spesifikasi Proses DFD Level Kamus Data Pada DFD Level Kamus Data Pada DFD Level Spesifikasi Proses DFD Level 2 Proses Hasil Pengujian Berdasarkan Jumlah Verteks Hasil Pengujian Berdasarkan Banyak Siklus dan Banyak Semut Hasil Pengujian Berdasarkan Parameter τ ij Hasil Pengujian Berdasarkan Parameter q Hasil Pengujian Berdasarkan Parameter α Hasil Pengujian Berdasarkan Parameter β Hasil Pengujian Berdasarkan Parameter ρ 73