BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN 4.1 Implementasi Algoritma yang telah dirancang, akan diimplementasikan dalam program simulasi untuk mengetahui bagaimana performanya dan berapa besar memori yang dibutuhkan untuk mengaplikasikan algoritma ini. Perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan untuk melakukan implementasi dan pengujian aplikasi adalah sebagai berikut : a. Perangkat Keras Perangkat keras yang digunakan dalam pembuatan simulasi ini adalah sebagai berikut : Tabel 4. 1 Perangkat Keras Simulasi Perangkat Keras Prosesor Resolusi Layar Memori RAM Harddisk Spesifikasi Intel core i3 2.39 GHz 1366 x 768 piksel 4 GB 320 GB b. Perangkat Lunak Perangkat lunak yang digunakan dalam pembuatan simulasi ini adalah sebagai berikut : Tabel 4. 2 Perangkat Lunak Simulasi Perangkat Lunak Spesifikasi Sistem Operasi Microsoft Window 7 Enterprise 32-bit Bahasa Pemrograman Matrix Laboratory (MATLAB) Software MATLAB 7.8.0 79
80 Simulasi yang digunakan untuk mengimplementasikan algoritma ini, dapat digunakan setelah software MATLAB diinstall di komputer. Pemanggilan file simulasi hanya dapat dilakukan ketika software ini dijalankan terlebih dulu. 4.1.1 Implementasi Antarmuka Algoritma yang telah dirancang, diimplementasikan dalam program simulasi yang memiliki antarmuka sebagai berikut. Gambar 4. 1 Tampilan Simulasi Awal Dalam simulasi ini, proses diawali dengan pemilihan ukuran lapangan yang akan digunakan. Selanjutnya, pengacakan lapangan dapat dilakukan dengan menekan tombol acak. Simulasi ini, akan menampilkan hasil pengacakan lapangan yang diperoleh. Pola lapangan yang dihasilkan akan ditampilkan dan siap untuk dilalui.
81 Dua metode yang akan diuji dapat dilihat proses pergerakannya dengan menekan tombol Right Wall atau Trémaux. Tombol Right Wall akan menggambarkan langkah per langkah robot dalam lapangan yang telah diacak dengan menggunakan metode Right Wall. Sedangkan, tombol Trémaux menggambarkan setiap langkahnya dengan menggunakan metode Trémaux. Setelah setiap proses selesai dilakukan, akan ditampilkan hasil data yang meliputi metode, lapangan, total simpang, dan total langkah. Data-data ini juga dilengkapi dengan hasil akhir yang terdiri dari Goal, Start, Langkah, Simpang, Memori, dan Memori Maksimum. Perhitungan secara kumulatif dari setiap algoritma, dapat dilihat dengan menekan tombol kumulatif. Aksi ini akan menampilkan halaman uji kumulatif yang akan melakukan pengacakan berdasarkan ukuran dan jumlah lapangan yang akan diacak. Gambar 4. 2 Tampilan Simulasi Kumulatif
82 Proses dalam simulasi kumulatif ini, diawali dengan pemilihan ukuran dan pengisian jumlah lapangan. Proses perhitungan akan dimulai setelah tombol mulai ditekan. Setelah proses selesai, maka akan diperoleh data mengenai ukuran dan jumlah lapangan yang digunakan untuk simulasi, serta perbandingan antara penggunaan algoritma Right Wall dan Trémaux. Beberapa data yang dibandingkan dari kedua algoritma ini adalah jumlah langkah rata-rata, jumlah simpang ratarata, langkah efektif rata-rata, simpang efektif rata-rata, goal, start, rata-rata total memori, dan rata-rata memori. Hasil data yang diperoleh juga akan digambarkan dalam grafik. Dua hal yang akan dibandingkan dengan grafik adalah kebutuhan memori yang dibutuhkan oleh algoritma dan tingkat keberhasilan masing-masing. 4.1.2 Implementasi Contoh Kasus Setelah lapangan yang akan dilalui disiapkan, maka robot akan siap melakukan pengenalan pola lapangan dengan metode algoritma Right Wall dan Trémaux. Hasil yang didapatkan untuk seluruh lapangan relatif sama. Untuk mendapatkan gambaran yang lebih sederhana sehingga lebih mudah dimengerti, digunakan contoh kasus dengan ukuran lapangan 6 x 6. Implementasi jalur pada kasus ini, dengan algoritma Right Wall dan Trémaux dapat terlihat pada gambar berikut.
83 a. Simulasi 6 x 6 Ukuran 6x6 dipilih dan pengacakan dilakukan. Maka akan dihasilkan pola lapangan sebagai berikut. Gambar 4. 3 Tampilan Lapangan Acak Ukuran 6 x 6 Proses kerja dari metode Right Wall, dapat dilihat setelah tombol Right Wall ditekan. Untuk lapangan yang telah diacak, dihasilkan pola sebagai berikut.
84 Gambar 4. 4 Aksi Metode Right Wall untuk Lapangan Acak Ukuran 6 x 6 Proses pengulangan dapat dilakukan dengan menekan tombol Ulang. Gambar 4. 5 Aksi Tombol Ulang Pengacakan Lapangan
85 Algoritma Trémaux dapat dijalankan pada lapangan yang baru saja diuji dengan Right Wall. Hal ini dilakukan dengan menekan tombol Sebelumnya untuk menampilkan lapangan yang dipakai sebelumnya. Gambar 4. 6 Aksi Tombol Sebelumnya Kemudian, tombol Trémaux dapat ditekan untuk melihat proses yang terjadi dengan menggunakan algoritma Trémaux. Gambar 4. 7 Aksi Metode Trémaux untuk Lapangan Acak Ukuran 6 x 6
86 b. Simulasi Kumulatif 6 x 6 Secara kumulatif, contoh kasus yang digunakan adalah ukuran 6 x 6 dengan jumlah pengacakan lapangan sebanyak 10 kali. Gambar 4. 8 Tampilan Simulasi Kumulatif untuk Lapangan Ukuran 6 x 6 4.2 Pengujian Pengujian pada algoritma yang dirancang dilakukan dengan simulasi yang telah dibuat. a. Kasus dan Hasil Pengujian Pengujian yang dilakukan pada algoritma melalui simulasi dapat diuji dengan metode black box untuk melihat performansi dari algoritma yang digunakan.
87 Tabel 4. 3 Kasus dan Hasil Uji Simulasi dengan Right Wall Masukan Yang diharapkan Pengamatan Kesimpulan Pengacakan pola Dapat melakukan dapat dilakukan Ukuran Lapangan pengacakan pola dan menampilkan contoh : 6 x 6 lapangan berukuran 6 x 6 lapangan dan menampilkannya berukuran 6 x 6 Diterima Dapat melakukan Pengenalan pola pengenalan pada pola dengan algoritma Algoritma acak lapangan berukuran Right Wall dapat Right Wall 6 x 6 dengan algoritma dilakukan sampai Right Wall sampai start kembali ke start ditemukan Diterima Tabel 4. 4 Kasus dan Hasil Uji Simulasi dengan Trémaux Masukan Yang diharapkan Pengamatan Kesimpulan Pengacakan pola Dapat melakukan dapat dilakukan Ukuran Lapangan pengacakan pola dan menampilkan contoh : 6 x 6 lapangan berukuran 6 x 6 lapangan dan menampilkannya berukuran 6 x 6 Diterima Dapat melakukan Pengenalan pola pengenalan pada pola dengan algoritma Algoritma acak lapangan berukuran Trémaux dapat Trémaux 6 x 6 dengan algoritma dilakukan sampai Trémaux sampai start kembali ke start ditemukan Diterima
88 Tabel 4. 5 Kasus dan Hasil Uji Simulasi Kumulatif Masukan Yang diharapkan Pengamatan Kesimpulan Dapat melakukan Pengacakan pola pengacakan pola Ukuran Lapangan dapat dilakukan lapangan berukuran Diterima Contoh : 6 x 6 untuk lapangan 6 x 6 dan berukuran 6 x 6 menampilkannya Dapat melakukan Pengacakan pola pengacakan pola lapangan Jumlah Lapangan lapangan berukuran berukuran 6 x 6 Diterima Contoh : 10 6 x 6 sebanyak dilakukan 10 kali sebanyak 10 kali Perbandingan Dapat tingkat menampilkan keberhasilan dan perbandingan kebutuhan Algoritma tingkat memori dengan Right Wall dan keberhasilan dan Diterima algoritma Right Trémaux kebutuhan memori Wall dan algoritma Trémaux dapat Right Wall dan dilihat pada Trémaux grafik
89 b. Pengujian Parameter Performansi yang akan diuji pada algoritma yang dirancang adalah kebutuhan memori dan tingkat keberhasilan pada kedua metode algoritma. Untuk kedua parameter ini, nilai parameter dari masing-masing ukuran lapangan ditampilkan pada bagian Output. Dengan jumlah sampel 10 buah untuk setiap ukuran lapangan, diperoleh hasil sebagai berikut. Gambar 4. 9 Contoh Tampilan Simulasi Kumulatif
90 Dari hasil pengujian di atas, didapatkan bahwa dari percobaanpercobaan yang dilakukan pada seluruh ukuran lapangan, kemungkinan goal ditemukan oleh Right Wall adalah sebesar 0,2333 atau 23,3%. Sedangkan, kemungkinan goal ditemukan oleh Trémaux adalah sebesar 1 atau 100%. Kebutuhan memori yang dibutuhkan oleh Right Wall dan Trémaux semakin besar untuk ukuran lapangan yang semakin besar. Semakin besar jumlah ukuran lapangan yang digunakan dengan Trémaux, kebutuhan memorinya juga akan semakin jauh lebih besar dari Right Wall. Untuk kasus dengan jumlah simpang terbanyak dan jalur dari start ke goal yang terjauh, didapatkan maksimum memori sebesar 4094 bit untuk Right Wall dan 4350 bit untuk Trémaux. Dengan jumlah sampel 50 buah untuk setiap ukuran lapangan, diperoleh hasil sebagai berikut. Tabel 4. 6 Hasil Uji Semua Ukuran Lapangan No Ukuran Kebutuhan Memori Tingkat Keberhasilan Right Wall Trémaux Right Wall Trémaux 1 6 x 6 168 bit 172 bit 1 50 2 8 x 8 217 bit 391 bit 0 50 3 10 x 10 268 bit 696 bit 0 50 4 12 x 12 278 bit 1049 bit 0 50 5 14 x 14 316 bit 1331 bit 0 50 6 16 x 16 534 bit 1787 bit 0 50
91 Dari hasil uji semua ukuran lapangan, diperoleh grafik sebagai berikut untuk Kebutuhan Memori dan Tingkat Keberhasilan. Gambar 4. 10 Grafik Hasil Uji Kebutuhan Memori Gambar 4. 11 Grafik Hasil Uji Tingkat Keberhasilan
92 c. Kesimpulan Pengujian Dari hasil pengujian yang dilakukan terhadap 50 sampel untuk setiap lapangan, diperoleh bahwa tingkat keberhasilan Trémaux adalah 100 % untuk semua ukuran dan Right Wall sebesar 2 % untuk ukuran 6 x 6 dan 0% untuk semua ukuran lainnya. Pada contoh kasus di atas, besar memori maksimal yang dibutuhkan oleh Right Wall adalah 534 bit, sedangkan maksimal memori yang dibutuhkan oleh Trémaux adalah 1787 bit. Secara keseluruhan, metode Trémaux memiliki tingkat keberhasilan 100% sementara metode Right Wall memiliki tingkat keberhasilan di bawah 30% untuk pengenalan pola dari metode Right Wall untuk jalur dari start ke goal. Metode Trémaux membutuhkan memori maksimum sebesar 7945 bit (994 byte), sementara metode Right Wall membutuhkan memori maksimum sebesar 7433 bit (930 byte).