METODE GENETIC ALGORITHM
UCAPAN TERIMA KASIH
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan pengasihan-Nya yang sungguh berlimpah, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Informasi Program Studi S1 Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
Penyelesaian skripsi ini juga tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak M.Fadly Syahputra B.Sc.,M.Sc.,IT dan Bapak Romi Fadillah Rahmat B.Comp.Sc., M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu dan pikiran untuk memberikan motivasi, kritik, dan saran kepada penulis. Penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Ibu Amalia, ST., MT dan Bapak Ainul Hizriadi, S.Kom., M. Comp. Sc yang telah bersedia menjadi dosen pembanding yang telah memberikan kritik dan saran kepada penulis. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ketua dan Sekretaris Program Studi Teknologi Informasi, Bapak M. Anggia Muchtar, ST., MM.IT dan Bapak M.Fadly Syahputra B.Sc.,M.Sc.,IT, dan juga seluruh Dosen dan Staff pegawai di Program Studi S1 Teknologi Informasi.
Penulis juga tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua penulis yang telah memberikan dukungan moril dan spiritual, alm Drs. Maruli Simanjuntak (+) dan Dra. Elisabeth Sutan. Kepada abang penulis Yorry Franky Simanjuntak, ST, kepada kakak penulis Sri Swastika, SP, dan juga keponakan penulis Zevany Argyaziva Richelle Simanjuntak yang turut juga memberikan motivasi dan dukungan kepada penulis.
Terima kasih juga penulis ucapkan kepada teman-teman penulis yang setiap saat selalu memberikan motivasi dan dukungan kepada penulis. Terutama penulis ucapkan terima kasih kepada Dian Aria Ningsih, teman seperjuangan penulis dalam pencarian data-data untuk menyelesaikan tugas akhir ini. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada seluruh teman-teman seangkatan 2011, kepada abang, kakak dan adik di jurusan Teknologi Informasi yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Akhir kata, penulis ucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Semoga Tuhan Yang Maha Esa membalas kebaikan kalian semua.
ABSTRAK
Diabetes Melitus (DM) merupakan salah satu masalah kesehatan yang berdampak pada
produktivitas dan menurunkan mutu sumber daya manusia. Penyakit diabetes melitus dapat dikontrol dengan cara menjaga dan mengatur pola hidup yang sehat dan seimbang, terutama memperhatikan pola makan sehari- hari. Namun, saat ini belum ada sistem yang dapat membantu pasien DM untuk memperoleh informasi mengenai pola makan yang tepat. Oleh sebab itu diperlukan suatu pendekatan untuk memberikan penjadwalan pola menu makanan setiap hari dalam satu minggu dengan nutrisi yang sesuai kepada pasien DM guna membantu pasien diabetes untuk mengetahui makanan apa yang harus dikonsumsi untuk membantu proses penyembuhan pasien DM. Penelitian ini menggunakan metode Genetic Algorithm untuk menjadwalkan pola makan bagi penderita diabetes mellitus. Pertama sekali akan dihitung jumlah kalori yang dibutuhkan dengan persamaan Harris-Benedict yang kemudian akan dilanjutkan dengan proses penentuan jenis diet penderita. Proses selanjutnya adalah penerapan algoritma genetika untuk menjadwalkan menu makanan yang diawali dengan membangkitkan individu awal secara acak. Tahap selanjutnya adalah menghitung nilai fitness, crossover, dan mutasi. Setelah dilakukan pengujian sebanyak dua belas kali, maka dapat disimpulkan bahwa semakin besar jumlah individu awal yang diberikan maka semakin besar ukuran populasi dimana akan semakin banyak individu yang dihasilkan. Dengan semakin banyak individu yang dihasilkan, maka semakin besar juga kemungkinan perubahan nilai fitness mendekati nilai fitness yang terbaik. Dan juga dapat disimpulkan bahwa semakin besar jumlah generasi yang diberikan, maka semakin besar peluang untuk memperoleh individu yang terbaik dengan nilai fitness mendekati 0 atau sama dengan 0.
DIET SCHEDULING FOR DIABETIC PATIENT USING GENETIC ALGORITHM
ABSTRACT
Diabetes Mellitus (DM) is one of the health issues that have an impact on productivity and decrease the quality of human resources. Diabetes Mellitus diseases can be controlled by maintaining and controlling a healthy and balanced lifestyle, especially paying attention to the daily diet. However, there is no system today that can help the patient with diabetic diseases to obtain the information about the proper diet. Therefore, we need an approach to give the information about daily food scheduling in a week with an appropriate nutrition to the diabetic patients to help them to know what foods should be taken for their healing process. This research is using Genetic Algorithm for scheduling the diet for diabetic patients. The first thing to do is calculating the number of required energy with Harris-Benedict equation and will be continued with determining the type of diet. The next process is implementing the genetic algorithm for scheduling the diet that begins with generating the initial individuals randomly. The next step is calculating the fitness value, doing crossover, and doing mutation. After twelve times testing is done, we can conclude that the greater the number of initial individuals is given, then the greater the size of population is produced. With the greater the size of population is produced, the greater the possibility of changes in fitness value will approach the best fitness value. And it can also be concluded that the greater the number of generations is given, the greater the probability to obtain the best individual with the fitness value almost 0 or equal to 0.
DAFTAR ISI
Halaman
Abstrak i
Abstract ii
Daftar Isi iii
Daftar Tabel vi
Daftar Gambar vii
Bab 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Rumusan Masalah 3 1.3 Batasan Masalah 3 1.4 Tujuan Penelitian 4 1.5 Manfaat Penelitian 4 1.6 Metodologi Penelitian 4 1.7 Sistematika Penulisan 5
Bab 2 Landasan Teori
2.1 Diabetes Mellitus 7
2.2 Perhitungan Kebutuhan Kalori 8
2.3 Kebutuhan Nutrisi bagi Pasien Diabetes Mellitus (DM) 10 2.4 Algoritma Genetika (Genetic Algorithm) 12
2.4.1 Proses Algoritma Genetika 13
2.4.2 Komponen Utama Algoritma Genetika 16
2.4.3 Pengertian Individu 22
2.4.4. Nilai Fitness 24
2.4.5. Elitisme 24
2.5 Penelitian Terdahulu 24
Bab 3 Analisis dan Perancangan
3.1 Arsitektur Umum 27
3.2 Data yang Digunakan 29
3.3 Perhitungan Kebutuhan Kalori 30
3.3.1. Hitung Berat Badan Ideal (BBI) 32
3.3.2. Hitung Kalori Basal 32
3.3.3. Hitung Koreksi Faktor Aktivitas 33
3.3.4. Hitung Koreksi Faktor Usia 33
3.3.5. Hitung Indeks Masa Tubuh (IMT) 33
3.3.6. Hitung Total Kebutuhan Kalori 34
3.4. Penentuan Jenis Diet Penderita Diabetes Mellitus 34
3.5. Model Algoritma Genetika 35
3.5.1. Struktur Algoritma Genetika 35
3.5.2. Inisialisasi Individu Awal 37
3.5.3. Evaluasi Nilai Fungsi Fitness 42
3.5.4. Seleksi 44 3.5.5. Crossover 45 3.5.6. Mutasi 49 3.6. Perancangan Sistem 51 3.6.1. Flowchart Sistem 51 3.6.2. Perancangan Database 52
3.6.3. Rancangan Tampilan Antarmuka 55
Bab 4 Implementasi dan Pengujian Sistem
4.1. Implementasi Sistem 67
4.1.1. Spesifikasi Perangkat Keras dan Perangkat Lunak 67 4.1.2. Implementasi Perancangan Antarmuka 68
4.2. Pengujian Kinerja Sistem 76
Bab 5 Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan 87