UNIVERSITAS BINA NUSANTARA
______________________________________________________________________ Program Ganda
Teknik informatika - Matematika Skripsi Sarjana Program Ganda
Semester Ganjil 2006/2007
SKRIPSI PROGRAM GANDA UNIVERSITAS BINA NUSANTARA
Tedy 0600652931
ABSTRAK
Algoritma Grover bertujuan untuk mencari sebuah elemen dari sebuah himpunan dengan suatu kunci (kemungkinan memuat informasi yang terkait dengan kunci). Algoritma pencarian paling sederhana adalah pencarian linier, yang mencari data secara berurutan. Kompleksitas pencarian algoritma ini adalah O(n), dengan n adalah banyaknya data dalam daftar. Algoritma Grover adalah algoritma pencarian kuantum yang memungkinkan percepatan kuadrat dibandingkan algoritma pencarian linier klasik untuk daftar tak terurut. Algoritma ini memiliki kompleksitas O(√n). Dengan demikian untuk penerapan algoritma Grover pada pendaftaran Kartu Rencana Studi Sementara mahasiswa Bina Nusantara yang memiliki jumlah data 1000, hanya akan dilakukan perulangan sebanyak √1000, sedangkan pencarian linier klasik harus melakukan perulangan sebanyak 1000 untuk mendapatkan elemen yang dicari berdasarkan NIM dan password yang diinput. Kata Kunci:
/ analisis penerapan / algoritma Grover / pendaftaran Kartu Rencana Studi Sementara / mahasiswa Bina Nusantara.
vi
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas segala rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul : "ANALISIS DAN PENERAPAN ALGORITMA GROVER PADA PENDAFTARAN KARTU RENCANA STUDI SEMENTARA MAHASISWA BINA NUSANTARA".
Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App.Sc., selaku rektor Universitas Bina Nusantara; Bapak Wikaria Gazali, S.Si., MT., selaku Dekan Fakultas MIPA Universitas Bina Nusantara; Bapak Drs. Ngarap Im Manik, M.Kom selaku Kepala Jurusan Matematika Fakultas MIPA Universitas Bina Nusantara dan dosen pembimbing pertama; Bapak Rojali, S. Si., selaku Sekretaris Jurusan Matematika Fakultas MIPA Universitas Bina Nusantara; dan Bapak Drs. Agus Prahono, M. Sc selaku dosen pembimbing kedua yang telah banyak memberikan arahan - arahan yang membantu proses pengerjaan skripsi ini dan rekan-rekan sekalian yang juga turut mendukung.
Penelitian ini bertujuan untuk melakukan perbandingan dari dua teknik pencarian daftar, yaitu linear dan Grover, terutama dari segi waktu. Akhirnya, penulis berharap agar penelitian ini memberikan manfaat yang sebesar-besarnya untuk para pembaca dan semua pihak yang berkepentingan.
Jakarta, 20 Desember 2006 Penulis
Tedy 0600652931
DAFTAR ISI
Abstrak v
Prakata vi
Daftar Isi vii
Daftar Diagram x
Daftar Tabel xi
Daftar Gambar xii
BAB 1 PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang Masalah 1
1.2 Perumusan Masalah 2
1.3 Ruang Lingkup 3
1.4 Tujuan dan Manfaat 4
1.4.1 Tujuan 4
1.4.2 Manfaat 4
1.5 Gambaran Umum Bina Nusantara 5 1.5.1 Sejarah Universitas Bina Nusantara 5 1.5.2 Tujuan Bina Nusantara 7 1.5.3 Visi dan Misi Bina Nusantara 8 1.5.4 Struktur Organisasi Bina Nusantara 9 1.6 Sistematika Penulisan 10
BAB 2 LANDASAN TEORI 11
2.1 Teori Dasar/Umum 11
2.1.1 Pengertian Optimisasi 11
2.1.2 Waktu Akses 12
viii
2.1.4 Teknik Searching 19 2.2 Teori Khusus yang Berhubungan dengan Algoritma Grover 21
2.2.1 Dasar Komputasi Kuantum 21 2.2.2 Teori Dasar Algoritma Grover 24 2.2.3 Gambaran serta Langkah-Langkah Algoritma Grover 25 2.2.4 Jumlah Iterasi Optimal 29 2.2.5 Solusi untuk Iterasi Tunggal 30 2.2.6 Contoh Penerapan Algoritma Grover 31
2.3 Penelitian Relevan 34
BAB 3 SISTEM YANG SEDANG BERJALAN DAN PERANCANGAN
PROGRAM 36
3.1 Sistem yang Sedang Berjalan 36 3.1.1 Kartu Rencana Studi 36 3.1.2 Ketentuan Umum Pengisian Kartu Rencana Studi Sementara 37 3.1.3 Cara Pengisian Kartu Rencana Studi Sementara melalui BPS 40 3.1.4 Cara Pengisian KRSS melalui Internet 42
3.2 Perancangan Program 50
BAB 4 METODOLOGI PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 76 4.1 Metodologi Penelitian 76
4.1.1 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis 76 4.1.2 Pengumpulan Data 78 4.1.3 Teknik Analisis Data 79 4.2 Hasil dan Pembahasan 81
4.2.1 Ekstraksi Hasil Pengumpulan Data 81 4.2.2 Analisis Data dan Pembahasan 84
4.2.3 Usulan/Kondisi yang Mendukung Hipotesis 91 4.2.4 Tampilan Run Program 92
4.3 Implementasi 109
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 110
5.1 Kesimpulan 110
5.2 Saran 112
DAFTAR PUSTAKA xiv
RIWAYAT HIDUP xvi
LAMPIRAN
x
DAFTAR DIAGRAM
1. Diagram 1.5.4 Struktur Organisasi Bina Nusantara 9 2. Diagram 3.2.1 Class diagram 57 3. Diagram 3.2.2 Sequence diagram 58 4. Diagram 3.2.3 State diagram Form KRSS-Binus 59 5. Diagram 3.2.4 State diagram Form KRSS-Login linear 59 6. Diagram 3.2.5 State diagram Form KRSS-Login Grover 60 7. Diagram 3.2.6 State diagram Form KRSS-Pilih mata kuliah 60 8. Diagram 3.2.7 State diagram Form KRSS-Konfirmasi 61 9. Diagram 3.2.8 State diagram Form KRSS-Anda sudah memilih 61 10. Diagram 3.2.9 State diagram Form KRSS-Posting berhasil 62 11. Diagram 3.2.10 Use case diagram 62
DAFTAR TABEL
1. Tabel 2.1.2.1 Contoh latency waktu akses 14 2. Tabel 2.2.4.1 Tabel amplitudo untuk setiap q dan r 31 3. Tabel 3.1.2.1 Arti kode pada lembar KRSS 37 4. Tabel 3.1.2.2 Arti lambang di depan bobot SKS 37 5. Tabel 3.1.2.3 Tanggal Pengisian KRSS 39 6. Tabel 3.2.1 Tabel tr_krss 50 7. Tabel 3.2.2 Tabel master_matakuliah 51 8. Tabel 3.2.3 Tabel Tb_Info_Mhs 52 9. Tabel 4.2.1.1 Perbandingan waktu akses linier dan Grover 81 10. Tabel 4.2.2.1 Pengaruh jumlah data dan waktu proses linier berurutan 84 11. Tabel 4.2.2.2 Pengaruh jumlah data dan waktu proses linier random 85 12. Tabel 4.2.2.3 Pengaruh jumlah data dan waktu proses Grover hadamard 86 13. Tabel 4.2.2.4 Pengaruh jumlah data dan waktu proses Grover difusi 87 14. Tabel 4.2.2.5 Perbandingan linier berurutan dan random 88 15. Tabel 4.2.2.6 Perbandingan Grover hadamard dan difusi 89 16. Tabel 4.2.2.7 Perbandingan linier dan Grover 90
xii
DAFTAR GAMBAR
1. Gambar 2.1.2.1 Contoh perbandingan waktu akses 15 2. Gambar 2.1.3.1 Contoh database 17 3. Gambar 2.2.3.1 Superposisi dari x 26 4. Gambar 2.2.3.2 Quantum Oracle 27 5. Gambar 2.2.3.3 Pencarian record dengan peluang ≥ ½ 29 6. Gambar 3.1.4.1 Alamat website pengisian KRSS 42 7. Gambar 3.1.4.2 KRSS – Login 43 8. Gambar 3.1.4.3 KRSS - Login error 43 9. Gambar 3.1.4.4 KRSS – Pilih mata kuliah 44 10. Gambar 3.1.4.5 KRSS – Pilih mata kuliah – Error 46 11. Gambar 3.1.4.6 KRSS – Konfirmasi pilihan mata kuliah 47 12. Gambar 3.1.4.7 KRSS – Anda sudah mengisi KRSS 48 13. Gambar 3.1.4.8 KRSS – Posting berhasil 49 14. Gambar 3.2.1 Halaman awal 54 15. Gambar 3.2.2 Halaman login teknik linier dan Grover 54 16. Gambar 3.2.3 Halaman pilih mata kuliah 55 17. Gambar 3.2.4 Halaman konfirmasi 55 18. Gambar 3.2.5 Halaman sesudah pengisian KRSS 56 19. Gambar 3.2.6 Halaman posting berhasil 56 20. Gambar 4.2.1.1 Grafik jumlah data dan waktu proses linier berurutan 82
21. Gambar 4.2.1.2 Grafik jumlah data dan waktu proses linier random 82 22. Gambar 4.2.1.3 Grafik jumlah data dan waktu proses Grover hadamard 83
23. Gambar 4.2.1.4 Grafik jumlah data dan waktu proses Grover difusi 83 24. Gambar 4.2.4.1 Tb_Info_Mhs 92 25. Gambar 4.2.4.2 master_matakuliah 93 26. Gambar 4.2.4.3 tr_krss 94 27. Gambar 4.2.4.4 Pesan informasi 95 28. Gambar 4.2.4.5 Form KRSS Bina Nusantara 96
29. Gambar 4.2.4.6 Form KRSS-Login Linear 97 30. Gambar 4.2.4.7 Form KRSS-Login Grover 98 31. Gambar 4.2.4.8 Pesan kesalahan jika NIM/PIN tidak dimasukkan 99 32. Gambar 4.2.4.9 Pesan kesalahan jika combobox tidak dipilih 100 33. Gambar 4.2.4.10 Pesan kesalahan jika NIM dan PIN tidak sesuai 101 34. Gambar 4.2.4.11 Form KRSS-Pilih Mata Kuliah 102 35. Gambar 4.2.4.12 Form KRSS-Pilih Mata Kuliah yang ditampilkan 103
36. Gambar 4.2.4.13 Form KRSS –Konfirmasi Pilihan Mata Kuliah 104 37. Gambar 4.2.4.14 Form KRSS-Konfirmasi Pilihan Mata Kuliah
yang ditampilkan 105
38. Gambar 4.2.4.15 Form KRSS-Anda sudah mengisi KRSS 106 39. Gambar 4.2.4.16 Form KRSS-Anda sudah mengisi KRSS
yang ditampilkan 107
40. Gambar 4.2.4.17 Form KRSS-Posting Berhasil 108 41. Gambar 4.2.4.18 Form KRSS-Posting Berhasil yang ditampilkan 109
