PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA DALAM PENENTUAN TATA LETAK RUANG SKRIPSI RIZKY YANDA

PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA DALAM PENENTUAN TATA LETAK RUANG SKRIPSI RIZKY YANDA 081402024 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA DALAM PENENTUAN TATA LETAK RUANG SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Teknologi Informasi RIZKY YANDA 081402024 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

i PERSETUJUAN Judul : PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA DALAM PENENTUAN TATA LETAK RUANG Kategori : SKRIPSI Nama : RIZKY YANDA Nomor Induk Mahasiswa : 081402024 Program Studi : SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI Departemen : TEKNOLOGI INFORMASI Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI (FASILKOMTI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Diluluskan di Medan, Desember 2013 Pembimbing 2 Pembimbing 1 Sarah Purnamawati, ST., M.Sc. Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT. NIP 19830226 201012 2 003 NIP - Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Teknologi Informasi Ketua, Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc. NIP 19610817 198701 1 001

ii PERNYATAAN PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA DALAM PENENTUAN TATA LETAK RUANG SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Desember 2013 Rizky Yanda 081402024

iii UCAPAN TERIMA KASIH Puji dan syukur penulis sampaikan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh ijazah Sarjana Teknologi Informasi, Program Studi S1 Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada: 1. Kedua orang tua dan keluarga penulis yang telah memberikan dukungan dan motivasi baik materil dan spiritual, Ayahanda Ir. M. Yasin dan Ibunda Dr. Hj. Dahniar, M.Kes yang selalu sabar dalam mendidik dan membesarkan penulis. 2. Ibu Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT selaku pembimbing satu dan Ibu Sarah Purnamawati, ST.,M.Sc selaku pembimbing dua yang telah banyak meluangkan waktu dan pikirannya, memotivasi dan memberikan kritik dan saran kepada penulis. 3. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Bapak Syahriol Sitorus, S.Si., M.Si. dan Bapak Baihaqi Siregar, S.Si., M.T. yang telah bersedia menjadi dosen pembanding. 4. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Program Studi Teknologi Informasi, Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc. dan Drs. Sawaluddin, M.IT. 5. Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara, semua dosen serta pegawai di Program Studi S1 Teknologi Informasi. 6. Terima kasih kepada adinda Muhammad Hafizh yang telah memberi dukungan kepada saya. Terima kasih kepada seorang yang terus mendukung tanpa henti Suryani, S.Pd. Terima kasih juga kepada teman-teman yang selalu memberikan dukungan, Azharul Wanda Siregar, Kharisma Rinaldi Siregar, Dwiporanda E, Teza Amaluddin, Joko Nugroho, Andre Wandi, Inis Caesarian Siregar, Karina Wibawanti, Zulfikri P, Sanra Cheney, Ridho Fakhrozi, dan Harigo Chany serta teman-teman mahasiswa Teknologi Informasi lainnya yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Akhir kata, saya ucapkan terimakasih kepada semua pihak yang terkait dalam penyelesaian skripsi ini yang tidak bisa saya sebut satu persatu. Semoga Allah SWT membalas segala kebaikan yang sudah diberikan dan semoga Allah tetap memberi rahmat dan keberkahan kepada kita semua. iv

ABSTRAK Selama ini pembuatan denah dasar rumah seringkali mengalami kesulitan, terutama untuk memperkirakan tata letak dari setiap ruangan. Algoritma Genetika dapat menghasilkan suatu Tata Letak Ruang yang dipertimbangkan berdasarkan kebutuhan. Dengan adanya sistem ini, pembuatan denah dasar pada sebuah rumah dapat dilakukan secara lebih mudah dan praktis. Secara umum, sistem dapat memberikan sebuah hasil tata letak ruang pada sebuah lahan sesuai dengan yang diharapkan. Kata kunci : Tata Letak Ruang, Genetik Algoritma, Denah

APPLICATION OF GENETIC ALGORITHM IN THE DETERMINATION OF ROOM LAYOUT ABSTRACT During the making of the basic plan of the home often have difficulty, especially for estimating the layout of each room. Genetic Algorithm can produce a layout that is considered based on space needs. With this system, the ground-plan of making a home can be more convenient and practical. In general, the system can provide a layout results in a land space as expected. Keywords: Space Layout, Genetic Algorithms, Sketch

DAFTAR ISI Hal. Persetujuan Pernyataan Ucapan Terima Kasih Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar i ii iii v vi vii ix x BAB 1 Pendahuluan 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Rumusan Masalah 2 1.3 Batasan Masalah 2 1.4 Tujuan Penelitian 3 1.5 Manfaat Penelitian 3 1.6 Sistematika Penulisan 3 BAB 2 Landasan Teori 5 2.1 Pengenalan Perencanaan Tata Letak Ruang 5 2.1.1 Penentuan Kebutuhan Ruang 5 2.1.2 Perencanaan dan Penataan Ruang 6 2.2 Algoritma Genetika 7 2.2.1 Aplikasi Algoritma Genetika 8 2.2.2 Komponen Algoritma Genetika 10 A. Teknik Pengkodean 10 B. Pengertian Individu 10 C. Membangkitkan Populasi Awal 12 D. Fungsi Fitness 13 E. Seleksi 13 F. Crossover atau Kawin Silang 14 G. Mutasi 16 2.3 Penelitian Sebelumnya 18 BAB 3 Analisis dan Perancangan Sistem 21 3.1 Analisis Kinerja Algoritma Genetika 21 3.2 Data yang digunakan 22 3.3 Proses Algoritma Genetika dalam Penentuan Tata Letak Ruang 22

viii 3.3.1 Inisialisasi Kromosom 22 3.3.2 Fungsi Fitness 26 3.3.3 Seleksi 29 3.3.4 Crossover 30 3.3.5 Mutasi 45 3.3.6 Proses Output 47 3.4 Perancangan Program 48 3.4.1 Rancangan Struktur Aplikasi 49 3.4.2 Flowchart Diagram 49 3.4.3 Data Flow Diagram 50 3.4.4 Use Case Diagram 56 3.4.5 Rancangan Layar Program 58 BAB 4 Implementasi dan Pengujian Sistem 60 4.1 Implementasi Sistem 60 4.1.1 Spesifikasi Perangkat Keras dan Perangkat Lunak yang Digunakan 60 4.2 Implementasi Perancangan Antarmuka 60 4.2.1 Halaman Utama 61 4.2.2 Halaman Form Lahan Rumah 61 4.2.3 Halaman Form Garis Sempadan Bangunan (GSB) dan Halaman Rumah 62 4.2.5 Halaman Form Optimizer 62 4.2.6 Halaman Hasil Tata Letak Ruang 63 4.3 Pengujian Sistem 63 4.3.1 Rencana pengujian sistem 63 4.3.2. Kasus dan hasil pengujian sistem 64 4.3.3. Pengujian kinerja sistem 64 BAB 5 Kesimpulan dan Saran 72 5.1 Kesimpulan 72 5.2 Saran 72 Daftar Pustaka 73 Lampiran : Listing Program 74

ix DAFTAR TABEL Hal. Table 2.1 Penelitian Optimasi Menggunakan Algoritma Genetika 19 Table 3.1.a Range Zona Ruang 23 Table 3.1.b Range Letak Ruang 24 Table 3.2 Inisialisasi Kromosom 25 Table 3.3 Calon Induk Terpilih 26 Table 3.4 Nilai Fitness Area Gen Calon Induk dari setiap Individu 28 Table 3.5 Tabel Fitness Area dan Probabilitas Individu 29 Tabel 4.1 Rencana Pengujian 64 Tabel 4.2 Kasus dan Hasil Pengujian 64 Tabel 4.2 Kasus dan Hasil Pengujian (Lanjutan) 65 Table 4.3 Data Lahan dan Ruang 66

x DAFTAR GAMBAR Hal. Gambar 2.1 Pola Zonasi Ruang 7 Gambar 2.2 Pengkodean dengan Algoritma Genetika 10 Gambar 2.3 Single Point Crossover dengan Representasi Bit 14 Gambar 2.4 Two Point Crossover dengan Representasi Bit 15 Gambar 2.5 Uniform Crossover dengan Representasi Bit 15 Gambar 2.6 Arithmetic Crossover dengan Representasi Bit 15 Gambar 2.7 Crossover dengan Representasi Tree 16 Gambar 2.8 Mutasi Kromosom dengan Representasi Bit 17 Gambar 2.9 Mutasi dalam Representasi Tree 18 Gambar 3.1 Pola Zonasi Ruang Berdasarkan Aktifitas 23 Gambar 3.2 Pola Zonasi Ruang Berdasarkan Hak Akses 23 Gambar 3.3 Matriks Hubungan Antar Ruang 25 Gambar 3.4 Ilustrasi Inisialisasi dan Penempatan Kromosom 26 Gambar 3.5 Skema Crossover 44 Gambar 3.6 Denah Sementara Hasil Crossover 44 Gambar 3.7 Denah Sementara Hasil Crossover 46 Gambar 3.8 Hasil Proses Mutasi 47 Gambar 3.9 Sampel Hasil Akhir Pengurutan Objek Pola Ruang 48 Gambar 3.10 Rancangan Struktur Menu 49 Gambar 3.11 Flowchart Analisis Program 50 Gambar 3.12 Diagram Konteks DFD 51 Gambar 3.13 DFD Level 1 52 Gambar 3.14 DFD Level 1 Proses 2 54 Gambar 3.15 Use Case Diagram untuk Optimizer 56 Gambar 3.16 Rancangan Layar Page Lahan Rumah 58 Gambar 3.17 Rancangan Layar Page GSB 58 Gambar 3.18 Rancangan Layar Menu Optimizer 59 Gambar 4.1 Halaman Utama 61 Gambar 4.2 Halaman Form Lahan Rumah 61 Gambar 4.3 Halaman Form GSB dan Halaman Rumah 62 Gambar 4.4 Halaman Form Optimizer 62 Gambar 4.5 Halaman Hasil Tata Letak Ruang 63 Gambar 4.6 Halaman / Pop-Up About 67 Gambar 4.7 Halaman / Pop-Up Help 67 Gambar 4.8 Halaman Pengisian Form Lahan Rumah 68 Gambar 4.9 Pop-Up Nilai Maksimal Lahan 68 Gambar 4.10 Halaman Pengisian Form GSB dan Halaman Rumah 69 Gambar 4.11 Halaman Pengisian Form Optimizer 70 Gambar 4.12 Halaman Hasil Tata Letak Ruang 71