PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA DALAM
PENENTUAN TATA LETAK RUANG
SKRIPSI
RIZKY YANDA
081402024
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA DALAM PENENTUAN TATA LETAK RUANG
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Teknologi Informasi
RIZKY YANDA 081402024
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS ILMU KOMPUTER
DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2013
i
PERSETUJUAN
Judul : PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA DALAM PENENTUAN TATA LETAK RUANG
Kategori : SKRIPSI
Nama : RIZKY YANDA
Nomor Induk Mahasiswa : 081402024
Program Studi : SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI Departemen : TEKNOLOGI INFORMASI
Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI (FASILKOMTI) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, Desember 2013
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Sarah Purnamawati, ST., M.Sc. Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT. NIP 19830226 201012 2 003 NIP -
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Teknologi Informasi Ketua,
Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc. NIP 19610817 198701 1 001
ii
PERNYATAAN
PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA DALAM PENENTUAN TATA LETAK RUANG
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Desember 2013
Rizky Yanda 081402024
iii
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur penulis sampaikan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh ijazah Sarjana Teknologi Informasi, Program Studi S1 Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:
1. Kedua orang tua dan keluarga penulis yang telah memberikan dukungan dan motivasi baik materil dan spiritual, Ayahanda Ir. M. Yasin dan Ibunda Dr. Hj. Dahniar, M.Kes yang selalu sabar dalam mendidik dan membesarkan penulis.
2. Ibu Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT selaku pembimbing satu dan Ibu Sarah Purnamawati, ST.,M.Sc selaku pembimbing dua yang telah banyak meluangkan waktu dan pikirannya, memotivasi dan memberikan kritik dan saran kepada penulis.
3. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Bapak Syahriol Sitorus, S.Si., M.Si. dan Bapak Baihaqi Siregar, S.Si., M.T. yang telah bersedia menjadi dosen pembanding.
4. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Program Studi Teknologi Informasi, Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc. dan Drs. Sawaluddin, M.IT.
5. Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara, semua dosen serta pegawai di Program Studi S1 Teknologi Informasi.
6. Terima kasih kepada adinda Muhammad Hafizh yang telah memberi dukungan kepada saya. Terima kasih kepada seorang yang terus mendukung tanpa henti Suryani, S.Pd. Terima kasih juga kepada teman-teman yang selalu memberikan dukungan, Azharul Wanda Siregar, Kharisma Rinaldi Siregar, Dwiporanda E, Teza Amaluddin, Joko Nugroho, Andre Wandi, Inis Caesarian Siregar, Karina Wibawanti, Zulfikri P, Sanra Cheney, Ridho Fakhrozi, dan Harigo Chany serta teman-teman mahasiswa Teknologi Informasi lainnya yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
iv
Akhir kata, saya ucapkan terimakasih kepada semua pihak yang terkait dalam penyelesaian skripsi ini yang tidak bisa saya sebut satu persatu. Semoga Allah SWT membalas segala kebaikan yang sudah diberikan dan semoga Allah tetap memberi rahmat dan keberkahan kepada kita semua.
ABSTRAK
Selama ini pembuatan denah dasar rumah seringkali mengalami kesulitan, terutama untuk memperkirakan tata letak dari setiap ruangan. Algoritma Genetika dapat menghasilkan suatu Tata Letak Ruang yang dipertimbangkan berdasarkan kebutuhan. Dengan adanya sistem ini, pembuatan denah dasar pada sebuah rumah dapat dilakukan secara lebih mudah dan praktis. Secara umum, sistem dapat memberikan sebuah hasil tata letak ruang pada sebuah lahan sesuai dengan yang diharapkan.
APPLICATION OF GENETIC ALGORITHM IN THE DETERMINATION OF ROOM LAYOUT
ABSTRACT
During the making of the basic plan of the home often have difficulty, especially for estimating the layout of each room. Genetic Algorithm can produce a layout that is considered based on space needs. With this system, the ground-plan of making a home can be more convenient and practical. In general, the system can provide a layout results in a land space as expected.
DAFTAR ISI
Hal.
Persetujuan i
Pernyataan ii
Ucapan Terima Kasih iii
Abstrak v
Abstract vi
DaftarIsi vii
DaftarTabel ix DaftarGambar x BAB1Pendahuluan 1 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 Sistematika Penulisan 3
BAB2LandasanTeori 5
2.1 Pengenalan Perencanaan Tata Letak Ruang 5
2.1.1 Penentuan Kebutuhan Ruang 5
2.1.2 Perencanaan dan Penataan Ruang 6
2.2 Algoritma Genetika 7
2.2.1 Aplikasi Algoritma Genetika 8
2.2.2 Komponen Algoritma Genetika 10
A. Teknik Pengkodean 10
B. Pengertian Individu 10
C. Membangkitkan Populasi Awal 12
D. Fungsi Fitness 13
E. Seleksi 13
F. Crossover atau Kawin Silang 14
G. Mutasi 16
2.3 Penelitian Sebelumnya 18
BAB3 Analisis dan Perancangan Sistem 21
3.1 Analisis Kinerja Algoritma Genetika 21
3.2 Data yang digunakan 22
viii 3.3.1 Inisialisasi Kromosom 22 3.3.2 Fungsi Fitness 26 3.3.3 Seleksi 29 3.3.4 Crossover 30 3.3.5 Mutasi 45 3.3.6 Proses Output 47 3.4 Perancangan Program 48
3.4.1 Rancangan Struktur Aplikasi 49
3.4.2 Flowchart Diagram 49
3.4.3 Data Flow Diagram 50
3.4.4 Use Case Diagram 56
3.4.5 Rancangan Layar Program 58
BAB 4 Implementasi dan Pengujian Sistem 60
4.1 Implementasi Sistem 60
4.1.1 Spesifikasi Perangkat Keras dan Perangkat Lunak yang Digunakan 60
4.2 Implementasi Perancangan Antarmuka 60
4.2.1 Halaman Utama 61
4.2.2 Halaman Form Lahan Rumah 61
4.2.3 Halaman Form Garis Sempadan Bangunan (GSB) dan Halaman Rumah 62
4.2.5 Halaman Form Optimizer 62
4.2.6 Halaman Hasil Tata Letak Ruang 63
4.3 Pengujian Sistem 63
4.3.1 Rencana pengujian sistem 63
4.3.2. Kasus dan hasil pengujian sistem 64
4.3.3. Pengujian kinerja sistem 64
BAB 5 Kesimpulan dan Saran 72
5.1 Kesimpulan 72
5.2 Saran 72
Daftar Pustaka 73
ix
DAFTAR TABEL
Hal. Table 2.1Penelitian Optimasi Menggunakan Algoritma Genetika 19
Table 3.1.a Range Zona Ruang 23
Table 3.1.b Range Letak Ruang 24
Table 3.2 Inisialisasi Kromosom 25
Table 3.3 Calon Induk Terpilih 26
Table 3.4 Nilai Fitness Area Gen Calon Induk dari setiap Individu 28 Table 3.5 Tabel Fitness Area dan Probabilitas Individu 29
Tabel 4.1 Rencana Pengujian 64
Tabel 4.2 Kasus dan Hasil Pengujian 64
Tabel 4.2 Kasus dan Hasil Pengujian (Lanjutan) 65
x
DAFTAR GAMBAR
Hal.
Gambar 2.1 Pola Zonasi Ruang 7
Gambar 2.2 Pengkodean dengan Algoritma Genetika 10 Gambar 2.3 Single Point Crossover dengan Representasi Bit 14 Gambar 2.4 Two Point Crossover dengan Representasi Bit 15 Gambar 2.5 Uniform Crossover dengan Representasi Bit 15 Gambar 2.6 Arithmetic Crossover dengan Representasi Bit 15 Gambar 2.7 Crossover dengan Representasi Tree 16 Gambar 2.8 Mutasi Kromosom dengan Representasi Bit 17 Gambar 2.9 Mutasi dalam Representasi Tree 18 Gambar 3.1 Pola Zonasi Ruang Berdasarkan Aktifitas 23 Gambar 3.2 Pola Zonasi Ruang Berdasarkan Hak Akses 23
Gambar 3.3 Matriks Hubungan Antar Ruang 25
Gambar 3.4 Ilustrasi Inisialisasi dan Penempatan Kromosom 26
Gambar 3.5 Skema Crossover 44
Gambar 3.6 Denah Sementara Hasil Crossover 44 Gambar 3.7 Denah Sementara Hasil Crossover 46
Gambar 3.8 Hasil Proses Mutasi 47
Gambar 3.9 Sampel Hasil Akhir Pengurutan Objek Pola Ruang 48
Gambar 3.10 Rancangan Struktur Menu 49
Gambar 3.11 Flowchart Analisis Program 50
Gambar 3.12 Diagram Konteks DFD 51
Gambar 3.13 DFD Level 1 52
Gambar 3.14 DFD Level 1 Proses 2 54
Gambar 3.15 Use Case Diagram untuk Optimizer 56 Gambar 3.16 Rancangan Layar Page Lahan Rumah 58
Gambar 3.17 Rancangan Layar Page GSB 58
Gambar 3.18 Rancangan Layar Menu Optimizer 59
Gambar 4.1 Halaman Utama 61
Gambar 4.2 Halaman Form Lahan Rumah 61
Gambar 4.3 Halaman Form GSB dan Halaman Rumah 62
Gambar 4.4 Halaman Form Optimizer 62
Gambar 4.5 Halaman Hasil Tata Letak Ruang 63
Gambar 4.6 Halaman / Pop-Up About 67
Gambar 4.7 Halaman / Pop-Up Help 67
Gambar 4.8 Halaman Pengisian Form Lahan Rumah 68 Gambar 4.9 Pop-Up Nilai Maksimal Lahan 68 Gambar 4.10 Halaman Pengisian Form GSB dan Halaman Rumah 69 Gambar 4.11 Halaman Pengisian Form Optimizer 70 Gambar 4.12 Halaman Hasil Tata Letak Ruang 71
