SISTEM PENDUKUNG KEPUTUSAN UNTUK MENENTUKAN PERINGKAT OBESITAS MENGGUNAKAN METODE ANALYTICAL HIERARCHY PROCESS (AHP) DAN FUZZY MAMDANI SKRIPSI EMA FATMA SARY MALAU 111401025 PROGRAM STUDI S-1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
SISTEM PENDUKUNG KEPUTUSAN UNTUK MENENTUKAN PERINGKAT OBESITAS MENGGUNAKAN METODE ANALYTICAL HIERARCHY PROCESS (AHP) DAN FUZZY MAMDANI SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Ilmu Komputer EMA FATMA SARY MALAU 111401025 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
ii PERSETUJUAN Judul : SISTEM PENDUKUNG KEPUTUSAN UNTUK MENENTUKAN PERINGKAT OBESITAS MENGGUNAKAN METODE ANALYTICAL HIERARCHY PROCESS (AHP) DAN FUZZY MAMDANI Kategori : SKRIPSI Nama : EMA FATMA SARY MALAU Nomor Induk Mahasiswa : 111401025 Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI Diluluskan di Medan, 01 Desember 2015 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Ade Candra, ST, M.Kom M. Andri Budiman, ST, M.Comp. Sc, MEM NIP. 19790904 200912 1 002 NIP. 19751008 200801 1 011 Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP 196203171991031001
iii PERNYATAAN SISTEM PENDUKUNG KEPUTUSAN UNTUK MENENTUKAN PERINGKAT OBESITAS MENGGUNAKAN METODE ANALYTICAL HIERARCHY PROCESS (AHP) DAN FUZZY MAMDANI SKRIPSI Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil kerya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya. Medan, 01 Desember 2015 EMA FATMA SARY MALAU 111401025
iv PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Subhanallahu wa Ta ala yang telah memberikan rahmat-nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini, sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, pada program studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi,. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada semua pihak yang mendukung dan memotivasi penulis, baik secara langsung maupun tidak langsung. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Prof. Drs. Subhilhar, M.A., Ph.D. selaku Pj. Rektor Universitas Sumatera Utara. 2. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. 3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom. selaku Ketua Program Studi S-1 Ilmu Komputer. 4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc. selaku Sekretaris Program Studi S-1 Ilmu Komputer. 5. Bapak M. Andri Budiman, S.T, M. Comp, Sc, M.E.M selaku Dosen Pembimbing I yang selalu berbagi ilmu dan pengalamannya dan juga menjadi sosok seorang ayah bagi penulis yang selalu memotivasi dan memberikan semangat kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. Semoga Allah selalu memberikan kesehatan, umur yang panjang dan keberkahan untuk Bapak. 6. Bapak Ade Candra, S.T, M.Kom selaku Dosen Pembimbing II yang memberikan ilmu, kritik dan saran yang membangun dalam pembuatan skripsi penulis. Semoga Allah selalu memberikan kesehatan, umur yang panjang dan keberkahan untuk Bapak. 7. Bapak Prof. Dr. Iryanto, M.Si selaku Pembanding I yang telah memberikan kritik dan saran yang bermanfaat serta solusi dari kekurangan skripsi ini.
v 8. Bapak Drs. Marihat Situmorang, M.Kom selaku pembanding II yang telah memberikan kritik dan saran dalam pembuatan skripsi ini. 9. Seluruh dosen dan pegawai Program studi S1 Ilmu Komputer Fasilkom-TI USU yang telah membantu penulis dalam proses pembuatan skripsi. 10. Orang tua saya, Bengoh Malau dan Nursiah Bancin, S.PdI yang selalu memberikan semangat, yang tiada hentinya mendo akan dan memberikan dukungan kepada penulis, kepada kakak pertama Windy Fannyati Malau, S.PdI dan abang ipar Sumarto A. Fahry Sitanggang, S.PdI, kepada kakak kedua Lila Herawaty Malau, Amd. dan abang ipar Darwis Ujung, Amd., kakak ketiga Tuti Sri Dewi Malau, Am.Keb., S.Tr. Keb. yang selalu memberikan dukungan dan motivasi kepada penulis, juga adik saya Ahmad Malau. 11. Keluarga besar UKMI Al-Khuwarizmi, kalian adalah keluarga besar pertama bagi penulis saat pertama memasuki dunia perkuliahan. 12. Teman-teman perkuliahan angkatan 2011 Kom C terkhusus keluarga kecil penulis D GBNCFE, Bunga, S.Kom, Susi Suryani Panggabean, S.Kom, Ismail, S.Kom dan Tifani Sembiring, S.Kom, abangda Didi Pratama, S.Kom, abangda Khirul Ahda, juga abangda dan kakanda senior di S1 Ilmu Komputer yang telah memberikan motivasi dan semangat kepada penulis. 13. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih terdapat kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Kiranya Allah Ta ala selalu memberikan rahmat dan ridho-nya kepada semua pihak yang telah membantu dan mendukung penulis. Medan, 01 Desember 2015 Penulis
vi ABSTRAK Obesitas merupakan suatu keadaan fisiologis akibat dari penimbunan lemak secara berlebihan di dalam tubuh. Obesitas disebabkan adanya keseimbangan energi positif, sebagai akibat ketidakseimbangan antara asupan energi dengan keluaran energi sehingga terjadi kelebihan energi yang disimpan dalam bentuk jaringan lemak. Indek massa tubuh merupakan indikator yang paling bermanfaat dan sering digunakan untuk menentukan berat badan lebih. Oleh karena itu, masalah yang diangkat dalam penelitian ini adalah menentukan peringkat obesitas dengan kriteria-kriteria yang telah ditentukan menggunakan metode AHP dan Fuzzy Mamdani. Nilai matriks kriteria dan alternatif yang telah ditentukan akan diolah dengan metode AHP untuk mendapatkan nilai eigen vector dari sepuluh responden dan akan terpilih responden dengan peringkat pertama terkena obesitas. Sedangkan dengan metode Fuzzy Mamdani menghasilkan tiga responden dengan nilai diatas rata-rata. Kunci: Sistem Pendukung Keputusan, AHP, Fuzzy Mamdani, Obesitas.
vii DECISION SUPPORT SISTEM TO DETERMINE THE DEGREE OF OBESITY WITH ANALYTICAL HIERARCHY PROCESS (AHP) AND FUZZY MAMDANI METHOD ABSTRACT Obesity is a physiological state as a result of excessive fat accumulation in the body. Obesity is caused by positive energy balance as a result of an imbalance between energy intake with energy expended so that there is excess energy is stored as fat. The body mass index is the must useful indicator to determine the weight. Therefore, the issues raised in this research is to determine obesity degree with the criterias that have been determined with AHP dan Fuzzy Mamdani method. Value matrix of criteria and alternatives that have been determined to be in process of the AHP method to obtain value eigen vector of ten respondents and will be selected by the respondents ranked first affected by obesity; while the method of Fuzzy Mamdani featuring three respondents that scored above average. Keywords: Decision Support Sistem, AHP, Fuzzy Mamdani, Obesity.
viii DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Tabel Daftar Lampiran ii iii iv vi vii viii xi xiii xiv Bab I Pendahuluan 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Rumusan Masalah 2 1.3. Batasan Masalah 2 1.4. Tujuan Penelitian 2 1.5. Manfaat Penelitian 3 1.6. Metodologi Penelitian 3 1.7. Sistematika Penulisan 4 Bab II Landasan Teori 2.1. Sistem Pendukung Keputusan 5 2.2. Obesitas 5 2.2.1. Pengertian Obesitas 5 2.2.2. Pengukuran Antropometri Sebagai Screening Obesitas 5 2.3. Metode Analytical Hierarchy Process 8 2.3.1. Prinsip Dasar Analytical Hierarchy Process 8 2.3.2. Prosedur Analytical Hierarchy Process (AHP) 9 2.4. Metode Mamdani 11
ix Bab III Analisis dan Perancangan Sistem 3.1. Analisis Masalah 14 3.2. Analisis Kebutuhan Sistem 15 3.2.1. Kebutuhan Fungsional 15 3.2.2. Kebutuhan Non-fungsional 15 3.3. Analisis Proses 16 3.3.1. Analisis Proses Pemecahan Masalah dengan Metode AHP 16 3.3.2. Analisis Proses Pemecahan Masalah dengan Fuzzy Mamdani 17 3.4. Pemodelan Sistem 22 3.4.1. Use Case Diagram 22 3.4.2. Activity Diagram 23 3.4.3. Sequence Diagram 25 3.5. Perancangan Sistem 26 3.5.1. Pembuatan Algoritma Program 26 3.5.2. Alur Proses Sistem Secara Umum 27 3.6. Perancangan Antarmuka Sistem (Interface) 29 3.6.1. Halaman Menu Utama 29 3.6.2. Halaman Sub-Menu Input Data Responden 29 3.6.3. Halaman Sub-Menu Input Data AHP 31 3.6.4. Halaman Sub-Menu Fungsi Keanggotaan 32 3.6.5. Halaman Sub-Menu Rule 32 3.6.6. Halaman Menu Metode 33 3.6.7. Halaman Sub-Menu Hitung 34 3.6.8. Halaman Sub-Menu Hasil 35 3.6.9. Halaman Sub-Menu Mamdani 36 3.6.10. Halaman Sub-Menu Perbandingan 37 Bab IV Implementasi dan Pengujian 4.1. Implementasi Sistem 38 4.1.1. Form Menu Utama 38 4.1.2. Menu Input Data 39 4.2. Pengujian Sistem 43 4.2.1. Blackbox Testing 44
x 4.2.2. Pengujian Proses AHP 45 4.2.3. Pengujian Proses Fuzzy Mamdani 52 4.2.4. Perbandingan 55 Bab V Kesimpulan dan Saran 5.1. Kesimpulan 56 5.2. Saran 56 Daftar Pustaka 57
xi DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 3.1.1. Diagram Ishikawa untuk Analisis Masalah 14 Gambar 3.3.1. Kurva Fungsi Keanggotaan Variabel Indeks Massa Tubuh 18 Gambar 3.3.2. Kurva Fungsi Keanggotaan Variabel Lingkar Pinggang 19 Gambar 3.3.3. Kurva Fungsi Keanggotaan Variabel Lingkar Panggul 19 Gambar 3.3.4. Kurva Fungsi Keanggotaan Variabel Lingkar Leher 20 Gambar 3.4.1. Use Case Diagram Metode 23 Gambar 3.4.2. Activity Diagram Metode AHP 24 Gambar 3.4.3. Activity Diagram Metode Fuzzy Mamdani 24 Gambar 3.4.4. Activity Diagram Perbandingan 25 Gambar 3.4.5. Sequence Diagram Mtode AHP 25 Gambar 3.4.6. Sequence Diagram Metode Fuzzy Mamdani 26 Gambar 3.4.7. Sequence Diagram Perbandingan 26 Gambar 3.5.1. Flowchart Metode Fuzzy Mamdani 27 Gambar 3.5.2. Flowchart Metode AHP 28 Gambar 3.6.1. Rancangan Halaman Menu Utama 29 Gambar 3.6.2. Halaman Sub-Menu Input Data Responden 30 Gambar 3.6.3. Halaman Sub-Menu Input Data AHP 31 Gambar 3.6.4. Rancangan Halaman Sub-Menu Fungsi Keanggotaan 32 Gambar 3.6.5. Halaman Sub-Menu Rule 32 Gambar 3.6.6. Rancangan Halaman Menu Metode 33 Gambar 3.6.7. Rancangan Sub-Menu Hitung 34 Gambar 3.6.8. Rancangan Halaman Sub-Menu Hasil 35 Gambar 3.6.9. Rancangan Halaman Sub-Menu Mamdani 36 Gambar 3.6.10. Rancangan Halaman Sub-Menu Perbandingan 37 Gambar 4.1.1. Tampilan Form Menu Utama 38 Gambar 4.1.2. Tampilan Menu Input Data 39 Gambar 4.1.3. Tampilan Form Data Responden 39 Gambar 4.1.4. Tampilan Form Kriteria 40 Gambar 4.1.5. Tampilan Form Fungsi Keanggotaan 43 Gambar 4.1.6. Tampilan Form Rule 43 Gambar 4.2.1. Tampilan Menu Metode 45 Gambar 4.2.2. Tampilan Form Hitung Alternatif Untuk Kriteria IMT 45 Gambar 4.2.3. Tampilan Form Hitung Alternatif Untuk Hasil Perhitungan Kriteria IMT 46 Gambar 4.2.4. Tampilan Form Hitung Alternatif Untuk Kriteria Lingkar Pinggang 46 Gambar 4.2.5. Tampilan Form Hitung Alternatif Untuk Hasil Perhitungan Lingkar Pinggang 47 Gambar 4.2.6. Tampilan Form Hitung Alternatif Untuk Kriteria Lingkar Panggul 49 Gambar 4.2.7. Tampilan Form Hitung Alternatif Untuk Hasil Perhitungan Panggul 49
xii Gambar 4.2.8. Tampilan Form Hitung Alternatif Untuk Kriteria Lingkar Leher 49 Gambar 4.2.9. Tampilan Form Hitung Alternatif Untuk Hasil Perhitungan Leher 50 Gambar 4.2.10. Tampilan Form Hitung Alternatif Untuk Hasil 50 Gambar 4.2.11. Tampilan Form Fuzzy Mamdani 55 Gambar 4.2.12. Tampilan Form Perbandingan 55
xiii DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.2.1. Klasifikasi IMT (International Diabetes Federation, 2005) 6 Tabel 2.2.2. Kriteria Ukuran Pinggang Berdasarkan Etnis 7 Tabel 2.2.3. Nilai Perbandingan Lingkar Leher dan Lingkar Pinggang 7 Tabel 2.2.4. Tabel Perbandingan antara Lingkar Pinggang-Panggul 8 Tabel 2.3.1. Tabel Analisis 9 Tabel 2.3.2. Daftar Ratio Index (RI) 11 Tabel 3.3.1. Fungsi Derajat Keanggotaan 18 Tabel 3.3.2. Nilai Fungsi Derajat Keanggotaan Indek Massa Tubuh 20 Tabel 3.3.3. Nilai Fungsi Derajat Keanggotaan Lingkar Pinggang 21 Tabel 3.3.4. Nilai Fungsi Derajat Keanggotaan Lingkar Panggul 21 Tabel 3.3.5. Nilai Fungsi Derajat Keanggotaan Lingkar Leher 21 Tabel 3.6.1. Keterangan Bagian-Bagian Rancangan Halaman Menu Utama 29 Tabel 3.6.2. Keterangan Bagian-Bagian Rancangan Halaman Sub-Menu Input Responden 30 Tabel 3.6.3. Keterangan Bagian-Bagian Rancangan Halaman Sub-Menu Input Data AHP 32 Tabel 3.6.4 Keterangan Bagian-Bagian Rancangan Halaman Sub-Menu Fungsi Keanggotaan 32 Tabel 3.6.5. Keterangan Bagian-Bagian Halaman Sub-Menu Rule 33 Tabel 3.6.6. Keterangan Bagian-Bagian Rancangan Halaman Menu Metode 33 Tabel 3.6.7. Keterangan Bagian-Bagian Rancangan Sub-Menu Hitung 34 Tabel 3.6.8. Keterangan Bagian-Bagian Rancangan Halaman Sub-Menu Hasil 36 Tabel 3.6.9. Keterangan Bagian-Bagian Rancangan Halaman Sub-Menu Mamdani 37 Tabel 3.6.10.Keterangan Bagian-Bagian Rancangan Halaman Sub-Menu Perbandingan 37 Tabel 4.4.1. Data Responden 40 Tabel 4.4.2. Skala Penilaian Berpasangan 41 Tabel 4.4.3. Matriks Nilai Berpasangan 41 Tabel 4.4.4. Normalisasi (a) 41 Tabel 4.4.5. Normalisasi (b) 41 Tabel 4.4.6. Hasil Perhitungan Nilai Eigen Vector 42 Tabel 4.4.7. Perhitungan Matriks Global 51 Tabel 4.4.8. Hasil Perankingan 52 Tabel 4.4.9. Nilai Fungsi Keanggotaan Indek Massa Tubuh 52 Tabel 4.4.10. Nilai Fungsi Keanggotaan Lingkar Pinggang 53 Tabel 4.4.11. Nilai Fungsi Keanggotaan Lingkar Panggul 53 Tabel 4.4.12. Nilai Fungsi Keanggotaan Lingkar Leher 53 Tabel 4.4.13. Hasil Perankingan dengan Metode Fuzzy Mamdani 54
xiv DAFTAR LAMPIRAN Halaman Listing Program 59 Curriculum Vitae A-1 Daftar Responden B-1