ANALISIS DAN PERBANDINGAN ALGORITMAL-DEQUE DANALGORITMA BELLMAN-FORD DALAM MENCARI JARAK TERPENDEK SKRIPSI NATASHA MAHARANI SIREGAR 121401099 PROGRAM STUDI S-1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016
ANALISIS DAN PERBANDINGAN ALGORITMA L-DEQUE DAN ALGORITMA BELLMAN-FORD DALAM MENCARI JARAK TERPENDEK SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Ilmu Komputer NATASHA MAHARANI SIREGAR 121401099 PROGRAM STUDI S-1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016
PERSETUJUAN Judul : ANALISIS DAN PERBANDINGAN ALGORITMA L- DEQUEDAN ALGORITMA BELLMAN-FORD DALAM MENCARI JARAK TERPENDEK Kategori : SKRIPSI Nama : NATASHA MAHARANI SIREGAR Nomor Induk Mahasiswa : 121401099 Program Studi : SARJANA(S1) ILMU KOMPUTER Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Diluluskan di Medan, Oktober 2016 DosenPembimbing II Dosen Pembimbing I M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc, M.E.M Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP.19751008 200801 1 011 NIP.196203171991 0310 01 Diketahui/disetujuioleh Program Studi S1 IlmuKomputer Ketua, Dr. PoltakSihombing, M.Kom NIP. 196203171991 0310 01
PERNYATAAN ANALISIS DAN PERBANDINGAN ALGORITMAL-DEQUE DAN ALGORITMA BELLMAN-FORDDALAM MENCARI JARAK TERPENDEK SKRIPSI Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya. Medan, Oktober 2016 Natasha Maharani Siregar 121401099
PENGHARGAAN Puji dan syukur kehadirat Tuhan YME yang telah memberikanrahmat dan karunia-nya, sehingga Penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini, sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer pada Program Studi S1 Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara. Penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar besarnya kepada : 1. Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, S.H., M.Humselaku Rektor Universitas Sumatera Utara. 2. Bapak Prof. Opim Salim Sitompul, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi,. 3. BapakDr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer dan Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, saran,masukan dan dukungan kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini. 4. Bapak M. Andri Budiman, S.T., M.Comp.Sc., M.E.Mselaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, saran, masukan dan dukungan kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini. 5. Bapak Prof. Dr. Iryanto, M.Siselaku Dosen Pembanding I yang memberikan kritik dan saran untuk penyempurnaan skripsi ini. 6. Ibu Amalia, S.T., M.Tselaku Dosen Pembanding II yang memberikan kritik dan saran untuk penyempurnaan skripsi ini. 7. Seluruh dosen dan pegawai Program Studi S1 Ilmu Komputer Fasilkom-TI USU. 8. Ayahanda H. Mhd. Ramlan Siregar dan Ibunda Hj. Anna Darlina Dalimunthe yang selalu memberikan doa dan dukungan serta kasih sayang kepada penulis, serta kakak-kakak dan abang-abang saya yang terus memberikan dukungan dan dorongan bagi penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. 9. Teman-teman terdekat, terutamairham Alimuddin Nasution, Siti Jumaida Siregar, Dhika Handayani Rangkuti, Kevin Irfanda,Zulaiha Yulandari, Yohanes Simare-
mare, Ratu Mutiara Siregar, Novita Chairunisa yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, serta teman-teman stambuk 2012 atas dorongannya dan doanya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. 10. Dan semua pihak yang telah banyak membantu yang tidak bisa disebutkan satupersatu. Semoga semua kebaikan, bantuan, perhatian, serta dukungan yang telah diberikan kepada penulis mendapatkan berkat yang melimpah dari Tuhan YME. Medan, Oktober2016 Penulis, Natasha Maharani Siregar
ABSTRAK Dalam pencarian shortest path (jarak terpendek) masalah yang dihadapi adalah mencari lintasan mana yang akan dilalui sehingga didapat jarak yang paling pendek.shortest path adalah pencarian jarak atau path terpendek antara node yang ada pada graf dan yang memiliki total bobot minimum. Algoritma L-Deque dan Bellman-Ford merupakan algoritma yang digunakan dalam penelitian ini untuk menghitung jarak tependek dari titik awal sampai titik tujuan dan melihat perbandingan dari cara kerja masing-masing algoritma. Dimana algortitma L-Deque penambahan dan penghapusan elemennya dapat dilakukan pada kedua sisi ujung list, tetapi tidak dapat dilakukan di tengah-tengah list.sedangkan algoritma Bellman-Ford salah satu algoritma yang menangani kasus pencarian lintasan dengan bobot terkecil.berdasarkan dari hasil penelitian menunjukkan bahwa perangkat lunak yang dibangun dapat menjalankan algoritma L-Deque dan algoritma Bellman-Ford dengan baik, serta menghasilkan total jarak yang bernilai sama, dan running time yang berbeda. Kata Kunci : Shortest Path, Graf, L-Deque, Bellman-Ford
ANALYSIS AND COMPARISON L-DEQUE ALGORITHM AND BELLMAN-FORD ALGORITHMIN FINDING THE SHORTEST PATH ABSTRACT In the shortest distance study problems faced is finding where the path to be traversed in order to get the shortest distance. Shortest Path is the search distance or shortest path between nodes that exist on the graph and which have a total minimum weight. L-deque algorithm and Bellman-Ford algorithm is used in this study to calculate the shortest distance from the starting point to the destination point and see a comparison of how each algorithm. L-deque algorithm where the addition and deletion of elements can be done on both sides of the end of the list, but it can not be done in the middle of the list. While the Bellman-Ford algorithm is one of the algorithms that handle cases search the track with the smallest weight. Based on the results of the study indicate that the software built to run the algorithm L-deque and Bellman-Ford algorithm with, as well as produce a total distance equal value, and the running time is different. Keywords :Shortest Path,Graf, L-Deque, Bellman-Ford
DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran vii viii xi xii ii iii iv vi x Bab 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Rumusan Masalah 2 1.3 Ruang Lingkup Masalah 2 1.4 Tujuan Penelitian 2 1.5 Manfaat Penelitian 3 1.6 Metode Penelitian 3 1.7 Sistematika Penulisan 4 Bab 2 Landasan Teori 2.1 Pengertian Algoritma 6 2.2 Shortest Path(Jarak Terpendek) 6 2.3 Teori Dasar Graf 6 2.4 Algoritma L-Deque 8 2.5 Algoritma Bellman-Ford 9 Bab 3Analisis dan Perancangan Sistem 3.1 Analisis Sistem 14 3.1.1 Analisis Masalah 14 3.1.2 Analisis Persyaratan 15 3.1.2.1Persyaratan Fungsional 15 3.1.2.2Persyaratan Non-Fungsional 15 3.1.3 Analisis Proses 16 3.1.4 Flowchart 16 3.1.4.1 Flowchart Sistem 16
3.1.4.2 Flowchart Algoritma L-Deque 17 3.1.4.3 Flowchart Algoritma Bellman-Ford 18 3.2 Perancangan Sistem 18 3.2.1Use Case Diagram 19 3.2.2 Activity Diagram 19 3.2.3Sequence Diagram 20 3.3Perancangan Antarmuka Sistem (Interface) 21 3.4.1 Halaman Menu Title 21 3.4.2 Halaman Menu Home 22 3.4.3 Halaman Menu Pengaturan 23 3.3.5 Halaman Menu About 24 Bab 4 Implementasi dan Pengujian Sistem 4.1 Implementasi 26 4.1.1 Tampilan Halaman MenuTitle 29 4.1.2 Tampilan Halaman Menu Home 29 4.1.3 Tampilan Halaman Menu Pengaturan 29 4.1.4 Tampilan Halaman Menu About 30 4.2 Pengujian 31 4.2.1 Pengujian Proses Implementasi Sistem 31 4.2.2 Pengujian Proses Algoritma L-Deque 34 4.2.2.1 Perhitungan Manual Algortima L-Deque 34 4.2.3 Pengujian Proses Algoritma Bellman-Ford 37 4.2.3.1 Perhitungan Manual Algoritma Floyd 39 4.3 Kompleksitas Algoritma 39 Bab 5 Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 45 5.2. Saran 46 Daftar Pustaka 47 Lampiran
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1Keterangan Gambar RancanganAntarmuka Halaman MenuTitle 22 Tabel 3.2Keterangan Gambar RancanganAntarmuka Halaman MenuHome 23 Tabel 3.3Keterangan Gambar RancanganAntarmuka Halaman Menu Pengaturan 24 Tabel 3.4Keterangan Gambar RancanganAntarmuka Halaman Menu About 25 Tabel 4.1Hasil Langkah 1 35 Tabel 4.2 Hasil Langkah 2 36 Tabel 4.3 Hasil Langkah 2 38 Tabel 4.4 Kompleksitas Algoritma L-Deque 39 Tabel 4.5 Kompleksitas Algoritma Bellman-Ford 41
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1Beberapa Graf (a) Graf Sederhana, (b) Graf Ganda, dan (c) Graf Semu 7 Gambar 2.2 Gambar Berarah 8 Gambar 2.3 Graf Berbobot Untuk Algoritma Bellman-Ford 9 Gambar 3.1Use Case Diagram 16 Gambar 3.2 Activity Diagram Sistem 17 Gambar 3.3 Sequence Diagram Sistem 18 Gambar 3.4 Flowchart Algoritma L-Deque 19 Gambar 3.5 Flowchart Algoritma Bellman-Ford 19 Gambar 3.6 Rancangan Antarmuka Halaman Menu Title 21 Gambar 3.7 Rancangan Antarmuka Halaman Menu Home 22 Gambar 3.8Rancangan Antarmuka Halaman Menu Pengaturan 23 Gambar 3.9 Rancangan Antarmuka Halaman Menu About 24 Gambar 4.1 Tampilan Halaman Menu Title 28 Gambar 4.2 Tampilan Halaman MenuHome 29 Gambar 4.3 Tampilan Halaman MenuPengaturan 29 Gambar 4.4 Tampilan Halaman MenuAbout 30 Gambar 4.5 Tampilan Halaman Menu Load Graf 31 Gambar 4.6 Tampilan Graf yang Dimasukkan Dalam Sistem 32 Gambar 4.7 Tampilan Penambahan Tetangga Pada Sebuah Node 32 Gambar 4.8 Tampilan Penambahan Tetangga dan Memperbaharui Jarak 33 Gambar 4.9 Tampilan Graf Dengan Penambahan Node dan Jarak 33 Gambar 4.10 Tampilan Pengujian Pencarian Shortest Path dengan Algoritma 34 L-Deque Gambar 4.11Graf Algoritma L-Deque 35 Gambar 4.12Tampilan Pemilihan Graf 36 Gambar 4.13 Tampilan Pengujian Pencarian Shortest Path dengan Algoritma 37 Bellman-Ford Gambar 4.14 Graf Bellman-Ford 37 Gambar 4.15 Langkah 1 38 Gambar 4.16Hasil Langkah 2 40 Gambar 4.17Shortest Path Menggunakan Algoritma Bellman-Ford 41
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Listing Program A-1 Lampiran 2Curriculum Vitae B-1