• Tidak ada hasil yang ditemukan

2.5 Algoritma Genetika

2.5.1 Struktur Umum Algoritma Genetika

Pada algoritma ini, teknik pengkodean dilakukan sekaligus atas sejumlah solusi yang mungkin dikenal dengan istilah populasi. Individu yang terdapat dalam satu populasi disebut dengan istilah kromosom. Kromosom ini merupakan suatu solusi yang masih berbentuk simbol. Populasi awal dibangun secara acak, sedangkan populasi berikutnya merupakan hasil evolusi kromosom-kromosom melalui iterasi-iterasi yang disebut dengan istilah generasi. Pada setiap generasi, kromosom akan melalui proses evaluasi dengan menggunakan alat ukur yang disebut fungsi fitness. Nilai fitness dari suatu kromosom menunjukkan kualitas kromosom dari populasi tersebut. Generasi berikutnya dikenal dengan istilah anak

(offspring) terbentuk dari gabungan dua kromosom generasi sekarang yang

bertindak sebagai induk (parent) dengan menggunakan operator penyilangan

(crossover). Selain operator penyilangan, suatu kromosom juga dapat

dimodifikasi dengan menggunakan operator mutasi. Populasi generasi yang baru dibentuk dengan cara menyeleksi nilai fitness dari kromosom induk (parent) dan nilai kromosom anak (offspring), serta menolak kromosom-kromosom yang lainnya sehingga ukuran populasi (jumlah kromosom dalam suatu populasi) konstan. Setelah melalui beberapa generasi, maka algoritma ini akan konvergen ke kromosom terbaik (Hannawati, 2002).

commit to user

II-15

2.5.2 Siklus Algoritma Genetika

Menurut Hannawati dkk. (2002), Algoritma genetika sederhana memiliki siklus seperti pada Gambar 2.12.

Gambar 2.12 Siklus Algoritma Genetika

Sumber : Hannawati dkk. (2002)

Algoritma genetika dimulai dengan pembentukan sejumlah alternatif pemecahan yang disebut populasi. Pembentukan populasi awal dalam algoritma genetika dilakukan secara acak. Dalam populasi tersebut terdapat anggota populasi yang disebut dengan kromosom, yang berisikan informasi solusi dari sekian banyak alternatif solusi masalah yang dihadapi. Kromosom-kromosom akan mengalami evolusi melalui sejumlah iterasi yang disebut generasi.

Proses reproduksi merupakan suatu proses untuk membentuk keturunan baru dengan mewariskan sifat-sifat yang sama dari kromosom induk (Hannawati, dkk. 2002). Proses reproduksi sebenarnya merupakan proses duplikasi dengan tidak menghilangkan sifat kromosom induk yang lama.

Crossover adalah operator Algoritma Genetika yang utama karena beroperasi pada dua kromosom pada suatu waktu dan membentuk offspring

commit to user

II-16

dengan mengkombinasikan dua bentuk kromosom (Sanjoyo, 2006). Proses kawin silang dapat dilihat pada Gambar 2.13.

Gambar 2.13 Contoh Proses Kawin Silang

Sumber : Sanjoyo, 2006

Mutasi mengacu pada perubahan urutan atau penggantian elemen dari vector solusi, pemunculan nilai baru (Budi dan Paul, 2011). Elemen tersebut juga dipilih secara random seperti pada Gambar 2.14.

Gambar 2.14 Contoh Proses Mutasi

Sumber : Sanjoyo, 2006

Proses seleksi adalah proses evolusi yang menghasilkan generasi baru dari generasi-generasi sebelumnya. Metode seleksi pada algoritma genetika ada bermacam-macam, antara lain Roulette-Wheel, Elitism, Sigma Scaling, Boltzmann, Rank Selection. Pada penelitian ini digunakan Roulette-Wheel dimana masing-masing kromosom menempati potongan lingkaran pada roda roulette secara proporsional sesuai dengan nilai fitness-nya. Kromosom yang memiliki nilai fitness yang lebih besar menempati potongan lingkaran yang lebih besar dibandingkan dengan kromosom bernilai fitness rendah. Metode Roulette-Wheel diilustrasikan pada Gambar 2.15.

Gambar 2.15 Metode Roulette-Wheel

commit to user

II-17

2.6 FUNCTION TRANSFORMATION

Metode function transformation merupakan metode penyelesaian permasalahan multiobjektif dengan cara mengubah fungsi tujuan yang berbeda satuan menjadi fungsi tujuan yang tidak berdimensi atau tidak bersatuan (Arora, 2009).

(2.22) Kemudian dengan metode weighted sum diperoleh :

(2.23)

+ +…….

(2.24)

dengan adalah vector bobot yang biasanya ditentukan oleh pembuat keputusan sehingga =1 dan > 0.

2.7 ANALISIS SENSITIVITAS

Analisis sensitivitas mengeksplorasi bagaimana solusi optimal merespon perubahan parameter input yang diberikan, saat semua input lainnya tidak berubah (Daellenbach dan McNickle, 2005). Analisis sensitivitas berkaitan dengan pertanyaan 'bagaimana jika'. Bagaimana solusi yang diinginkan atau solusi optimal dipengaruhi oleh perubahan input secara individual atau simultan ke dalam sistem? Bagaimana jika terjadi implementasi input yang salah, berapa besar kerugian yang ada? Keduanya disebut sebagai analisis sensitivitas. Pengetahuan yang diperoleh mungkin lebih berharga daripada menemukan solusi yang baik atau bahkan solusi optimal.

Daellenbach dan McNickle (2005) menjelaskan bahwa analisis sensitivitas memiliki dua tujuan utama:

1. Jika solusi optimal secara relatif tidak sensitif terhadap perubahan dalam parameter input, solusi dan model dikatakan kuat. Hal ini meningkatkan kredibilitas model. Pembuat keputusan dan pengguna dapat memberikan kepercayaan pada validitas dan kegunaan dari model.

2. Untuk sumber daya yang langka, analisis sensitivitas memberikan informasi tentang nilai setiap sumber daya tambahan.

Mungkin terdapat ketidakpastian yang tentang nilai dari beberapa data input. Analisis sensitivitas digunakan untuk mengetahui bagaimana solusi optimal

commit to user

II-18

mengubah fungsi dari data tersebut. Jika solusi terbaik tetap tidak berubah atau hanya sedikit terpengaruh maka pengambil keputusan dapat menaruh kepercayaan pada solusi yang dihasilkan. Di sisi lain, sensitivitas tinggi dari solusi terbaik untuk perubahan kecil dalam data ini akan menjadi sinyal untuk hati-hati.

commit to user

III-1 BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

Metode penelitian menggambarkan langkah-langkah penelitian yang akan

dilakukan untuk memecahkan masalah. Langkah-langkah penyelesaian masalah

dalam penelitian ini dapat dilihat secara jelas pada diagram alir Gambar 3.1.

commit to user

III-2

Diagram alir metodologi penelitian pada Gambar 3.1 dapat diuraikan

sebagai berikut.

3.1TAHAP IDENTIFIKASI

Tahap identifikasi merupakan langkah paling awal dari proses penelitian

tugas akhir. Tahap ini merupakan tahap penentu dalam penelitian karena pada

tahap identifikasi arah pelaksanaan penelitian ditentukan.

3.1.1 Observasi Pendahuluan

Dilakukan observasi pendahuluan terhadap permasalahan yang diteliti.

Langkah ini bertujuan untuk dapat memperoleh gambaran riil permasalahan yang

ada sehingga hasil penelitian dapat menjadi solusi permasalahan. Dari hasil

observasi diketahui bahwa pegas pada lock case harus mampu menahan ratusan,

ribuan, bahkan jutaan kali siklus pembebanan tanpa mengalami kegagalan

(failure) sehingga fungsi natural frequency, energi storing, dan fungsi reliabiliti

pegas pada lock case sangat penting. Untuk mencari solusi dari fungsi tujuan

tersebut dilakukan dengan metode algoritma genetika untuk mencari feasible

solution kemudian dilanjutkan dengan optimalisasi menggunakan pareto frontier.

3.1.2 Perumusan Masalah

Dilakukan perumusan terhadap permasalahan yang terdapat pada pegas dan

sekaligus dilakukan penetapan tujuan penelitian. Langkah ini berguna agar

masalah yang dibahas bisa lebih terfokus, sehingga memudahkan dalam

pelaksanaan penelitian dan tidak terjadi penyimpangan dari tujuan diadakan

penelitian ini. Rumusan masalah dari hasil observasi adalah bagaimana model

pegas ulir tekan yang mempunyai keandalan yang tinggi dengan pertimbangan

natural frequency dan energi storing yang dimiliki oleh pegas dalam lock case.

Dokumen terkait