IMPLEMENTASI ALGORITMA ANT COLONY DALAM PENCARIAN LOKASI RUMAH SAKIT BERBASIS MOBILE GIS PADA PLATFORM ANDROID (STUDI KASUS : KOTA MEDAN) SKRIPSI YUSTINA 081401028 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
IMPLEMENTASI ALGORITMA ANT COLONY DALAM PENCARIAN LOKASI RUMAH SAKIT BERBASIS MOBILE GIS PADA PLATFORM ANDROID (STUDI KASUS: KOTA MEDAN) SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas akhir dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer YUSTINA 081401028 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
PERSETUJUAN Judul : IMPLEMENTASI ALGORITMA ANT COLONY DALAM PENCARIAN LOKASI RUMAH SAKIT BERBASIS MOBILE GIS PADA PLATFORM ANDROID (STUDI KASUS: KOTA MEDAN) Kategori : SKRIPSI Nama : YUSTINA Nomor Induk Mahasiswa : 081401028 Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER Departemen Fakultas Komisi Pembimbing : : ILMU KOMPUTER : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI (FASILKOM-TI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Pembimbing II, Pembimbing I, Ade Candra, S.T., M.Kom Dr. Poltak Sihombing,M.Kom NIP. 197909042009121002 NIP. 196203171991031001 Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP. 196203171991031001
PERNYATAAN IMPLEMENTASI ALGORITMA ANT COLONY DALAM PENCARIAN LOKASI RUMAH SAKIT BERBASIS MOBILE GIS PADA PLATFORM ANDROID (STUDI KASUS: KOTA MEDAN) SKRIPSI Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, YUSTINA 081401028
PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat, kasih dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, Program Studi Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi. Pada pengerjaan skripsi dengan judul Implementasi Algoritma Ant Colony dalam Pencarian Lokasi Rumah Sakit Berbasis MOBILE GIS pada Platform Android, penulis menyadari bahwa banyak campur tangan pihak yang turut membantu dan memotivasi dalam pengerjaannya. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, MSc(CTM). Sp.A(K), selaku Rektor. 2. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informas. 3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom, selaku Ketua Program Studi Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. 4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc., M.Sc selaku Sekretaris Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. 5. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom dan Bapak Ade Candra S.T., M.Kom selaku dosen pembimbing yang telah memberikan arahan dan motivasi kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini. 6. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc., M.Sc dan Bapak Amer Sharif S.Si, M.Kom sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan kritik kepada penulis dalam penyempurnaan skripsi ini. 7. Seluruh dosen Program Studi S1 Ilmu Komputer Fasilkom-TI USU dan semua pegawai Program Studi S1 Ilmu Komputer Fasilkom-TI USU. 8. Ayah Handy, S.E, Ibu Yulia, Adik Yuliani serta anggota keluarga lain yang telah memberikan do a, dukungan, perhatian serta kasih sayang yang tulus serta pengorbanan yang tidak ternilai harganya. 9. Teman-teman seperjuangan mahasiswa S1-Ilmu Komputer stambuk 2008, Novalia Bodhiratna, Gina Agnesia, Yeni Susanti br. Tarigan, Sri Elsa Panjaitan, Eko Verdianto, Nicolas Barus dan teman-teman lain yang telah memberikan motivasi, arahan dan perhatiannya.
10. Adik-adik angkatan 2009, 2010 dan 2011 yang telah member semangat untuk menyelesaikan skripsi ini. 11. Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapat penulis ucapkan satu per satu yang telah membantu penyelesaian skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis menerima saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Sehingga dapat bermanfaat bagi kita semuanya. Medan, Yustina
ABSTRAK Mobilitas masyarakat dalam menjalani aktivitas sehari-hari semakin tinggi. Banyak kejadian orang sakit tetapi mengalami kesulitan dalam menentukan rumah sakit mana yang harus dituju. Sehingga kecepatan dalam mengambil keputusan rumah sakit yang harus dituju menjadi lambat, apalagi dengan kondisi orang sakit yang harus dilakukan tindakan dan penanganan sesegera mungkin. Dengan memanfaatkan perkembangan teknologi sekarang, khususnya smartphone berbasis Android, dibuatlah Android apps pencari rute rumah sakit terpendek sebagai bantuan kepada masyarakat untuk menentukan rute perjalanan ke rumah sakit sehingga membuat waktu menjadi efisien. Skripsi ini mengimplementasikan algoritma Ant Colony System untuk mendapatkan gambaran rute terpendek yang dapat ditempuh. Ant Colony System sudah terbukti bisa menyelesaikan masalah baik pada symmetric maupun asymmetric Travelling Salesman Problem. Dari hasil pengujian, gambaran umum rute yang bisa dilalui dapat dilihat dengan jelas dan dibantu dengan tersedianya petunjuk arah ke masing-masing tempat. KataKunci: Android, Travelling Salesman Problem, Ant Colony System, Shortest Path, Mobile GIS.
ANT COLONY ALGORITHM IMPLEMENTATION IN LOCATING HOSPITAL BASED ON MOBILE GIS FOR ANDROID (CASE STUDY : MEDAN CITY) ABSTRACT Society mobility in their daily life is getting higher. There are many events where people are sick but they have difficulty in determining which hospital they have to go to. As the result, the speed in deciding which hospital they are going to becomes slow, moreover with the condition of the sick who need action and treatment as soon as possible. By utilizing technology developments nowadays, particularly Android-based Smartphone, an Android app which can be used to search for the shortest path to the hospital is made as an aid to the society to determine the route to the hospital to make the time be efficient. This paper implements Ant Colony System algorithm to obtain the shortest route that can be taken. Ant Colony System has been proven to resolve the problem either symmetric or asymmetric on the Traveling Salesman Problem. From the test results, the general picture of the route that is passable can be seen clearly and assisted by providing directions to each place. Keywords: Android, Travelling Salesman Problem, Ant Colony System, Shortest Path, Mobile GIS.
DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar ii iii v vi vii viii xi xii Bab 1 Bab 2 Pendahuluan 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 Metode Penelitian 3 1.7 Sistematika Penulisan 4 Landasan Teori 2.1 Teori Graf 6 2.1.1 Definisi Graf 7 2.1.2 Macam Macam Graf 8 2.1.3 Matriks Ketetanggaan (Adjacency Matrix) Dan 10 Matriks Bersisian ( Incidency Matrix) Dari Suatu Graf 2.1.4 Lintasan Dan Sirkuit Euler serta Lintasan Dan Sirkuit 13 Hamilton 2.2 Optimasi 14 2.2.1 Definisi 14 2.2.2 Permasalahan Optimasi 15 2.3 Travelling Salesman Problem 15 2.4 Algoritma Ant Colony 15 2.4.1 Skema Algoritma Ant Colony 17 2.5 Android 19 2.5.1 Features 20 2.5.2 Arsitektur Android 20 2.5.3 The Dalvik Virtual Machine (DVM) 23 2.5.4 Android SDK 24 2.5.5 Versi Android 24 2.5.6 Komponen Aplikasi Android 27 2.6 Eclipse 28 2.7 Waterfall Model 28 2.8 Penelitian Terdahulu 30
Bab 3 Bab 4 Bab 5 Analisis Dan Perancangan Sistem 3.1 Analisis Sistem 32 3.1.1 Analisis Masalah 32 3.1.2 Analisis Kebutuhan Sistem 33 3.1.2.1 Kebutuhan Fungsional Sistem 33 3.1.2.2 Kebutuhan Non Fungsional Sistem 33 3.1.3 Pemodelan 34 3.1.3.1 Use Case Diagram 34 3.1.3.2 Activity Diagram 38 3.1.3.2.1 Activity Diagram Tampil Peta 39 3.1.3.2.2 Activity Diagram Pencarian Rute 39 3.1.3.2.3 Activity Diagram Perhitungan Ant 41 Colony 3.1.3.2.4 Activity Diagram Peta Hasil 42 Perhitungan Ant Colony 3.1.3.3 Sequence Diagram 42 3.1.3.3.1 Sequence Diagram Tampil Peta 42 3.1.3.3.2 Sequence Diagram Pencarian Rute 43 3.2 Pseudo Code Ant Colony 44 3.3 Flowchart Algoritma Ant Colony 46 3.4 Perancangan Sistem 47 3.4.1 Antarmuka Splash Screen 47 3.4.2 Antarmuka Menu Utama 48 3.4.3 Antarmuka Tentang 49 3.4.4 Antarmuka Daftar Rumah Sakit 50 3.4.5 Antarmuka Rute Pencarian 51 3.4.6 Antarmuka Detail Rumah Sakit 52 3.4.7 Antarmuka Login 53 3.4.8 Antarmuka Tambah Rumah Sakit 54 Implementasi Dan Pengujian Sistem 4.1 Implementasi Sistem 58 4.1.1 Implementasi Algoritma Ant Colony 58 4.1.1.1 Proses Pencarian Rute Terpendek Rumah 59 Sakit TKII Kesdam Medan 4.1.2 Tampilan Program 61 4.1.2.1 Moborobo 61 4.1.2.2 Splash Screen 62 4.1.2.3 Menu Utama 63 4.1.2.4 Tentang 63 4.1.2.5 Daftar Rumah Sakit 64 4.1.2.6 Proses Pencarian 68 4.1.2.7 Login 70 4.2 Pengujian Sistem 74 Kesimpulan Dan Saran 5.1 Kesimpulan 79 5.2 Saran 79
Daftar Pustaka 80 Lampiran A : Listing Program A-1 Lampiran B : Curriculum Vitae B-1
DAFTAR TABEL Halaman 2.1 Matriks Ketetanggaan dari Graf Sederhana 11 2.2 Matriks Ketetanggaan Graf dari Masalah Jembatan Königsberg 11 2.3 Matriks Bersisian Graf dari Masalah Jembatan Königsberg 12 2.4 Tabel Representasi Koloni Semut 17 3.1 Dokumentasi Naratif Use Case Tampil Peta 35 3.2 Dokumentasi Naratif Use Case Pencarian Rute 36 3.3 Dokumentasi Naratif Use Case Perhitungan Ant Colony 37 3.4 Dokumentasi Naratif Use Case Peta Hasil Perhitungan 38 Ant Colony 4.1 Daftar Jarak antara Lokasi Pengguna dengan Rumah Sakit 59 4.2 Daftar Atribut Jalur Perjalanan Semut dari Lokasi 60 Pengguna menuju Rumah Sakit TKII Kesdam Medan 4.3 Hasil Siklus semut 61
DAFTAR GAMBAR Halaman 2.1 Masalah Jembatan Königsberg 6 2.2 Representasi Graf dari Masalah Jembatan Königsberg 7 2.3 Graf dari Masalah Jembatan Königsberg 8 2.4 Graf Berarah dan Berbobot 8 2.5 Graf Tidak Berarah dan Berbobot 9 2.6 Graf Berarah dan Tidak Berbobot 9 2.7 Graf Tidak Berarah dan Tidak Berbobot 10 2.8 Graf Sederhana 10 2.9 Graf dari Masalah Jembatan Königsberg 11 2.10 Graf dari Masalah Jembatan Königsberg 12 2.11 Graf Euler 13 2.12 Graf Semi Euler 13 2.13 Graf 14 2.14 Koloni semut 16 2.15 Perjalanan semut 17 2.16 Arsitektur Android 21 3.1 Diagram Ishikawa untuk Analisis Permasalahan Sistem 33 3.2 Use Case Diagram Sistem Pencarian Rute Rumah Sakit 35 Terpendek 3.3 Activity Diagram Tampil Peta 39 3.4 Activity Diagram Pencarian Rute 40 3.5 Activity Diagram Perhitungan 41 3.6 Activity Diagram Peta Hasil Perhitungan 42 3.7 Sequence Diagram Tampil Peta 43 3.8 Sequence Diagram Pencarian Rute 44 3.9 Flowchart Algoritma Ant Colony 47 3.10 Antarmuka Splash Screen 48 3.11 Antarmuka Menu Utama 49 3.12 Antarmuka Tentang 50 3.13 Antarmuka Daftar Rumah Sakit 51 3.14 Antarmuka Rute Pencarian 52 3.15 Antarmuka Detail Rumah Sakit 53 3.16 Antarmuka Login 54 3.17 Antarmuka Tambah Rumah Sakit Manual 55 3.18 Antarmuka Tambah Rumah Sakit Long Click 56 4.1 Tampilan Jalur Pada Peta Lokasi Rumah Sakit TKII 59 Kesdam Medan (B) terhadap Lokasi Pengguna (A) 4.2 Aplikasi Moborobo 62 4.3 Tampilan Splash Screen 62 4.4 Tampilan Menu Utama 63 4.5 Tampilan Halaman Tentang 64 4.6 Tampilan Daftar Rumah Sakit 65
4.7 Tampilan Detail Rumah Sakit 66 4.8 Option Rute Pencarian 67 4.9 Peta Kota Medan 68 4.10 Options pada Peta Kota Medan 69 4.11 Hasil Pencarian 70 4.12 Tampilan Halaman Login 71 4.13 Tampilan Halaman Tambah Rumah Sakit secara Manual 72 4.14 Tampilan Peta sebelum dilakukan Long Click 73 4.15 Tampilan Tambah Rumah Sakit secara Long Click 73 4.16 Hasil Pencarian dari Jalan Mojopahit 74 4.17 Hasil Pencarian dari Jalan Merak Jingga 75 4.18 Hasil Pencarian dari Jalan Imam Bonjol 76 4.19 Hasil Pencarian dari Jalan Salak 77 4.20 Hasil Pencarian dari Jalan Thamrin 78