Implementasi Algoritma Zhu-Takaoka Pada Data Repository Linux Berbasis Web

(1)

Implementasi Algoritma Zhu-Takaoka Pada Data Repository Linux Berbasis Web

Khairul Abdi Dongoran, Nelly Astuti Hasibuan, Sumiaty Hutabarat, Garuda Ginting, Saidi Ramadan Siregar Teknik Informatika, Universitas Budi Darma, Medan, Indonesia

Email: [email protected]

Submitted 19-10-2020; Accepted 27-10-2020; Published 25-04-2021 Abstrak

Apabila mengetikkan kata kunci software yang dicari pada website maka banyak sekali situs – situs yang menyediakan software tersebut, namun memerlukan waktu yang lama untuk mendapatkan file yang dibutuhkan karena mencari file secara manual serta tidak adanya kategori atau pengelompokan software-software yang dibutuhkan.Dalam penyelesaian tersebut penulis menggunakan Algoritma Zhu- Takaoka, Zhu-Takaoka merupakan algoritma modifikasi dari algoritma Boyer-Moore. Algoritma Zhu-Takaoka menggunakan array dua dimensi untuk menghitung nilai pergeseran dan melakukan pencocokan dari kanan ke kiri menghasilkan aplikasi yang mampu berjalan dengan baik tanpa ada error, pencarian aplikasi atau program yang dapat dilakukan dengan cepat dan mudah dengan ditempatkannya ratusan program atau aplikasi didalam repository.Perancangan yang diharapkan nantinya aplikasi repository linux ini dapat berjalan dengan baik disemua perangkat yang memiliki browser, dan aplikasi yang dirancang ini juga diharapkan mampu membantu khalayak ramai dalam mencari aplikasi atau program linux debian (.deb) berdasarkan nama software yang dicari.

Kata Kunci: Software; Repository; Zhu-Takaoka; Pencarian

Abstract

When you use a software keyword that is searched on a website, there are a lot of sites that provide the software, it takes a long time to get the files needed because they are looking for files manually and there are no categories or groupings of software needed. In correcting the writer using the Zhu-Takaoka Algorithm, Zhu-Takaoka is a modified algorithm of the Boyer-Moore algorithm. The Zhu-Takaoka algorithm uses a two-dimensional array to calculate and execute functions from left to left which allows you to make mistakes, find applications that can be done quickly and easily with the stack of programs or applications in the repository. The expected design of this Linux repository application can run well in all devices that have a browser, and this designed application also allows you to search for debian (.deb) Linux programs using the name of the software you are looking for.

Keywords: Software; Repository; Zhu-Takaoka; Search

1. PENDAHULUAN

Penggunaan Sistem Operasi Open Source berbasis Linux atau Distro Linux mengalami pertumbuhan yang tinggi.

Pertumbuhan ini disebabkan oleh adanya kebebasan dalam hal lisensi. Lisensi Open Source mengijinkan setiap pengembang perangkat lunak melakukan modifikasi dan distribusi. Kebebasan tersebut mendorong pengembang Open Source untuk membuat aplikasi yang dapat dimodifikasi dan di-distribusikan lagi oleh kita tanpa dikenai biaya lisensi. Banyak pengembang perangkat lunak biasanya mendistribusikan softwarenya secara gratis melalui website. Apabila mengetikkan kata kunci software yang dicari pada website maka banyak sekali situs – situs yang menyediakan software tersebut, namun memerlukan waktu yang lama untuk mendapatkan file yang dibutuhkan karena mencari file secara manual serta tidak adanya kategori atau pengelompokan software-software yang dibutuhkan[1].

Untuk mengatasi permasalahan tersebut maka perlu dibangun sebuah website yang mempermudah pengguna dalam memilih software dan versi software yang akan di install atau dibutuhkan oleh pengguna dan dengan dibuatnya search box pada repository Linux berbasis web sehingga cepat dalam pencarian software yang diperlukan serta sistem dapat menampilkan software yang banyak diunduh oleh user. Repository merupakan tempat penyimpanan untuk ratusan data atau program yang telah diatur dan tersedia di akses pada internet. Apabila mencari software pada website maka banyak sekali situs – situs yang menyediakan free software, namun memerlukan waktu yang lama untuk mendapatkan file yang dibutuhkan karena mencari file secara manual. Algoritma Zhu-Takaoka dipublikasikan dan dikembangkan oleh Zhu Rui Feng dan Tadao Takaoka pada tahun 1986. Algoritma Zhu-takaoka merupakan suatu algoritma yang digunakan untuk memecahkan masalah pencocokan sebuah pattern terhadap teks lain atau dengan kata lain sebuah pencarian pola string yang lebih pendek di dalam string yang lebih panjang. Dengan kata yang dicari, sehingga dengan mudahnya dapat menemukan software yang dibutuhkan[2].

2. METODOLOGI PENELITIAN

2.1 String Matching

String Matching adalah proses pencarian semua kemunculan query yang selanjutnya disebut pattern ke dalam string yang lebih panjang atau teks. Pattern dilambangkan dengan x=x[0..m-1] dan panjangnya adalah m. Teks dilambangkan dengan y=y[0..n-1] dan panjangnya adalah n. Kedua string terdiri dari sekumpulan karakter yang disebut alfabet yang dilambangkan dengan ∑ dan mempunyai ukuran. String matching dibagi menjadi dua, yaitu exact matching dan heuristic matching. String Matching dirumuskan sebagai berikut :

x = x[0…m-1] (1)

(2)

y = y[0…n-1] (2) Dimana :

x adalah pattern

m adalah panjang pattern y adalah teks

n adalah panjang teks

Kedua string terdiri dari sekumpulan karakter yang disebut alfabet yang dilambangkan dengan ∑ (sigma) dan mempunyai ukuran σ (tao). String matching dibagi menjadi dua, yakni exact matching dan heuristic atau statistical matching [3].

2.2 Exact Matching

Exact matching digunakan untuk menemukan pattern yang berasal dari satu teks. Contoh pencarian exact matching adalah pencarian kata “pelajar” dalam kalimat “Saya seorang pelajar” atau “Saya seorang siswa”. Sistem akan memberikan hasil bahwa kalimat pertama mengandung kata “pelajar” sedangkan kalimat kedua tidak, meskipun kenyataannya pelajar dan siswa adalah kata yang bersinonim. Algoritma exact matching diklasifikasi menjadi tiga bagian menurut arah pencariannya, yaitu :[3]

1. Arah pembacaan dari kiri ke kanan. Algoritma yang termasuk kategori ini adalah Brute Force, Morris dan Pratt (yang kemudian dikembangkan oleh Knuth, Morris, Pratt).

2. Arah pembacaan dari kanan ke kiri. Algoritma yang termasuk kategori ini adalah Boyer dan Moore yang kemudian dikembangkan menjadi algoritma turbo Boyer-Moore, tuned Boyer-Moore, dan Zhu-Takaoka.

3. Arah pembacaan yang ditentukan pemrograman. Algoritma yang termasuk kategori ini adalah algoritma Colussi, Chochemore-Perrin..

2.3 Algoritma Zhu takaoka

Algoritma Zhu-Takaoka merupakan algoritma pencocokan String (String Matching) yang dipublikasikan oleh Zhu Rui Feng dan Tadao Takaoka pada tahun

1986. Dalam makalahnya, Zhu dan Takaoka menyebut algoritma pencocokan

String ini sebagai BM Algorithm (Boyer-Moore Algorithm). BM Algorithm merupakan Algoritma modifikasi dari Algoritma pencocokan String Boyer-Moore Algorithm yang dibuat oleh Boyer R.S dan Moore J.S. Algoritma BM (Algoritma Zhu- Takaoka) yang merupakan modifikasi dari Algoritma BM mempunyai ciri-ciri yang sama dalam proses pencarian String. Ciri-ciri tersebut yaitu adanya tahap Preprocessing, Right-to-left Scan, Bad- Character Rule, dan Good-Suffix R ule.

Perbedaan antara Algoritma Boyer-Moore dan Algoritma Zhu-Takaoka yaitu terletak pada tahap penentuan bad character rule. Dalam Boyer-Moore, Bad Character hanya terdiri Array satu dimensi, sedangkan dalam Zhu-Takaoka dimodifikasi menjadi Array dua dimensi.[4]

Array dua dimensi yaitu Array yang dapat mewakili suatu bentuk tabel atau matriks, yaitu indeks pertama menunjukkan baris dan indeks kedua menunjukkan kolom dari tabel atau matriks.

Adapun tahap pencarian Pattern menggunakan Algoritma Zhu-Takaoka adalah sebagai berikut:

1. Preprocessing

Prepocessing dalam algoritma Zhu-Takaoka meliputi pencarian nilai pergeseran karakter (Good-Suffix Shift) dan pergeseran karakter jika karakter tidak cocok (Bad-Character Shift). Nilai Good-Suffix Shift ditentukan dalam Good- Suffix Prepocessing sedangkan nilai Bad-Character Shift ditentukan dalam Bad-Character Prepocessing. Prepocessing dilakukan sebelum proses inti dari pencarian Pattern dalam suatu Text.

2. Right-to-Left Scan Rule

Proses inti pencarian algoritma Zhu-Takaoka yaitu dilakukan dengan teknik Right-To-Left Scan Rule. Teknik ini yaitu melakukan perbandingan antara Pattern yang dicari dengan target Text secara terbalik yaitu bergerak dari kanan ke kiri. Perbandingan Pattern dengan target Text dimulai dengan membandingkan karakter terakhir dari Pattern (karakter paling kanan) dengan target Text paling kanan. Apabila ada kecocokan maka perbandingan akan dilanjutkan dengan bergerak ke kiri sampai karakter pertama dari Pattern. Sedangkan apabila terjadi ketidak cocokan maka akan dilakukan pergeseran, besarnya pergesaran yang dilakukan ditentukan oleh dua fungsi pergeseran yaitu Bad-Character Shift dan Good-Suffix Shift.

3. Bad-Charcter Shift Rule

Aturan Bad-Character Shift dibutuhkan untuk menghindari pengulangan perbandingan yang gagal dari suatu karakter dalam target Text dengan Pattern. Besarnya pergeseran yang dilakukan dalam aturan Bad-Character Shift disimpan dalam bentuk tabel Array dua dimensi, tabel ini terdiri dari beberapa kolom yaitu kolom karakter dan kolom Shift yang menunjukkan besarnya pergeseran yang harus dilakukan.

4. Good Suffix Shift Rule

Aturan Good-Suffix Shift dibuat untuk menangani kasus dimana terdapat pengulangan karakter pada Pattern.

2.4 Repository Linux

Repository linux atau biasa disebut repo adalah tempat penyimpanan kumpulan aplikasi atau software yang digunakan untuk menginstal aplikasi tambahan di dalam sistem operasi yang berbasis linux.[5]

Repository di linux berbasis debian (.deb) dibagi ke dalam empat area yaitu sebagai berikut:

(3)

2. Restricted adalah software yang didukung tapi tidak seutuhnya free license.

3. Universe adalah software yang dikelola oleh komunitas.

4. Multiverse adalah software yang tidak free.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Sistem Operasi Open Source berbasis Linux mengalami pertumbuhan yang tinggi. Pertumbuhan ini disebabkan oleh adanya kebebasan dalam hal lisensi. Lisensi Open Source mengijinkan setiap pengembang perangkat lunak melakukan modifikasi dan distribusi. Kebebasan tersebut mendorong pengembang Open Source untuk membuat aplikasi yang dapat dimodifikasi dan di-distribusikan lagi oleh kita tanpa biaya lisensi.Terdapat banyak sekali situs-situs menyediakan aplikasi yang dapat di akses pada internet sehingga membuat para pengguna Linux terkhusus dengan turunan Debian Linux yang berbasis (.deb) kesulitan dan memerlukan waktu yang lama untuk mencari aplikasi yang tersebar di internet.

Untuk mengatasi permasalahan diatas penulis mengimplementaikan algoritma zhu-takaoka. Algoritma zhu-takaoka merupakan salah satu algoritma string matching yang dapat melakukan pencarian kata dengan pergeseran yang yang banyak yaitu dengan array 2 (dua) dimensi. Proses inti pencarian algoritma zhu-takaoka yaitu melakukan pencarian kata dengan teknik Right-to-left scan rule. Setiap pergeseran pada proses pencarian kata tentukan dari nilai pergeseran yang ada pada tabel Good Suffix Shift Rule dan Bad-Charcter Shift Rule. Adapun hasil yang diperoleh dari penelitian penulis lakukan adalah sebuah aplikasi yang mempermudah pengguna dalam memilih software dan versi software yang akan di install atau dibutuhkan oleh pengguna dan dengan dibuatnya search box pada repository Linux berbasis web sehingga cepat dalam pencarian software yang diperlukan serta sistem dapat menampilkan software yang banyak diunduh oleh user.

Prosedur kerja algoritma zhu-takaoka pada data repository linux berbasis web yaitu dengan membandingkan atau mencocokkan pattern yang diinputkan di tools pencarian (EditText) dengan Text yang disimpan di dalam database. Tahap pencocokan string dilakukan mulai dari arah kanan ke arah kiri yaitu dari akhir karakter pattern dengan karakter text yang sejajar dengan karakter akhir pattern. Setelah terjadi kecocokan maka akan tampil hasil pencarian.

3.1 Implementasi Zhu-Takaoka pada Repository

Pada penilitian ini penulis melakukan analisa pencarian pattern menggunakan algoritma zhu-takaoka untuk 2 (dua) contoh kasus yang berbeda. Pada penelitian ini penulis melakukan pencarian data repository Spotify adalah layanan musik streaming, podcast dan video komersial Swedia yang menyediakan hak digital manajemen yang dilindungi konten dari label rekaman dan perusahaan media. Ini tersedia di sebagian besar Amerika, Eropa Barat dan Oseania. Musik dapat diakses atau dicari oleh artis, album, genre, playlist, atau label rekaman. Spotify merupakan software open source yang bisa berjalan pada beberapa platform termasuk linux. mBerikut proses pencarian Spotify menggunakan algoritma zhu-takaoka:

Teks : VLC CLEMENTINE SPOTIFY GIMP Pattern : SPOTIFY

Tabel 1. Zhu-Takaoka Bad Character Table (ztBc) ZtBc S P O T I F Y *

S 6 5 7 7 7 7 7 7

P 6 7 4 7 7 7 7 7

O 6 7 7 3 7 7 7 7

T 6 7 7 7 2 7 7 7

I 6 7 7 7 7 1 7 7

F 6 7 7 7 7 7 7 7

Y 6 7 7 7 7 7 7 7

* 6 7 7 7 7 7 7 7

Tabel ztBc berbentuk array dua dimensi yang baris dan kolom diisi sesuai dengan karakter yang ada pada pattern, tanda *(start) mewakili seluruh karakter yang tidak ada pada pattern. Tabel inilah yang merupakan hasil modifikasi dari algoritma Boyer Moore yang memiliki table bad character hanya terdiri dari array satu dimensi.

Tabel 2. Boyer-Moore Good Suffixes Table (BmGs)

I 0 1 2 3 4 5 6

x[i] S P O T I F Y

suff[i] 0 0 0 0 0 0 7

bmGs[i] 7 7 7 7 7 7 1

Tahapan selanjutnya adalah tahapan pencarian yaitu dengan menggunakan teknik right-to-left scan rule. Pencarian dilakukan dengan membandingkan karakter demi karakter dari mulai karakter paling kanan menuju karakter paling kiri. Jika terjadi ketidakcocokan karakter, pergeseran akan dilakukan dengan mencari nilai max antara ztBc dan bmGs, dan apabila semua pattern cocok pergeseran menggunakan nilai dari bmGs[0]. Indeks dari ztBc diambil dari dua karakter terakhir

(4)

teks yang bersesuaian dengan window, sedangkan indeks bmGs diambil dari indeks pattern pada posisisi karakter yang tidak cocok.

Langkah-langkah pencarian dengan algoritma Zhu-Takaoka adalah sebagai berikut:

Langkah 1:

Tabel 3. Pencarian pada teks langkah ke - 1

Pergeseran 7 (ztBc[L][E])

Dari hasil percobaan ke-1, dapat dilihat bahwa karakter akhir pattern yang dicari yaitu karakter Y sejajar dengan karakter E pada sumber teks. Artinya, pada percobaan ke-1 terjadi ketidakcocokan, maka dilakukan pergeseran sejauh tujuh karakter.

Nilai pergeseran tujuh karakter ini diperoleh dari tabel 3.1 ztBc dimana dicocokannya dua karakter akhir pada teks yang sejajar dengan karakter akhir pattern. Pada contoh ini diisi dengan karakter L dan karakter E. Maka cek pada tabel ztBc baris L dan kolom E maka bernilai tujuh.

Langkah 2:

Pergeseran 7 (ztBc[N][E])

Dari hasil percobaan ke-2, dapat dilihat bahwa karakter akhir pattern yang dicari yaitu karakter Y sejajar dengan karakter E pada sumber teks. Artinya, pada percobaan ke-2 terjadi ketidakcocokan, maka dilakukan pergeseran sejauh tujuh karakter.

Nilai pergeseran tujuh karakter ini diperoleh dari tabel 3.1 ztBc dimana dicocokannya dua karakter akhir pada teks yang sejajar dengan karakter akhir pattern. Pada contoh ini diisi dengan karakter N dan karakter E. Maka cek pada tabel ztBc baris N dan kolom E maka bernilai tujuh.

Langkah 3:

Pergeseran 1 (ztBc[I][F])

Dari hasil percobaan ke-3, dapat dilihat bahwa karakter akhir pattern yang dicari yaitu karakter Y sejajar dengan karakter F pada sumber teks. Artinya, pada percobaan ke-3 terjadi ketidakcocokan, maka dilakukan pergeseran sejauh tujuh karakter.

Nilai pergeseran satu karakter ini diperoleh dari tabel 3.1 ztBc dimana dicocokannya dua karakter akhir pada teks yang sejajar dengan karakter akhir pattern. Pada contoh ini diisi dengan karakter I dan karakter F. Maka cek pada tabel ztBc baris I dan kolom F maka bernilai satu.

Langkah 4:

Pergeseran 7 (ztBc[I][F])

Dari hasil percobaan ke-4, dapat dilihat bahwa karakter akhir pattern yang dicari yaitu karakter Y sejajar dengan karakter Y pada sumber teks. Artinya, pada percobaan ke-4 terjadi kecocokkan, maka pencocokan dilakukan terhadap karakter sebelum Y, yaitu F,I,T,O,P,S pada pattern, bandingkan dengan karakter yang sejajar, terjadi kecocokan pada semua pattern, dan untuk melanjutkan pencocokan gunakan pergeseran tujuh karakter diambil dari 3.2 ztGs karakter S. Karena jumlah pergeseran lebih besar dibandingkan dengan sisa karakter pada teks, maka pencocokan selesai.

Keterangan dari hasil pencarian diatas sebagai berikut:

1. Pada tahap pencocokan dengan algoritma Zhu-Takaoka di atas, pencocokan dilakukan sebanyak 4 iterasi. Ditemukan pada iterasi ke-4.

2. Jumlah indeks pada teks adalah 26, pattern ditemukan pada indeks ke 15-21.

3. Jumlah perbandingan adalah 22, pattern ditemukan pada perbandingan ke 15.

I 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 …

Teks V L C C L E M E N T I N E S …

Pattern S P O T I F Y

I 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 …

Teks V L C C L E M E N T I N E S …

I 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Teks N E S P O T I F Y G I M P

I 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Teks N E S P O T I F Y G I M P

(5)

4. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil analisa yang dilakukan, maka kesimpulan dari penelitian ini proses pencarian yang dilakukan aplikasi repository linux berbasis web dengan algoritma Zhu-Takaoka sangat efektif dalam proses pencarian karena menghasilkan banyak informasi saat melakukan pencarian. Algoritma Zhu-Takaoka bisa diterapkan pada aplikasi repository linux berbasis web sangat efektif dalam proses pencarian karena menghasilkan banyak informasi saat melakukan pencarian. Pencarian pada aplikasi repository linux dapat membantu user dalam melakukan pencarian string dengan cepat.

REFERENCES

[1] D. Nugraha and S. Winiarti, “Pengembangan Media Pembelajaran Sistem Pelacakan Pada Mata Kuliah Kecerdasan Buatan Berbasis Multimedia,” J. Sarj. Tek. Inform., vol. 2, no. 1, pp. 738–748, 2014.

[2] W. J. Teahan, Artificial Intelligence – Agents and Environments. Bookboon, 2010.

[3] R. F. Riyanarto Sarno, Yeni Anistyasari, Semantic Search. Yogyakarta: Andi, 2012.

[4] F. F. C. Gutman Togatorop, Aan Erlansari, “IMPLEMENTASI ALGORITMA ZHUTAKAOKA PADA APLIKASI KAMUS ISTILAH MUSIK BERBASIS ANDROID,” vol. 5, no. 2, pp. 147–153, 2017.

[5] I. G. M. D. Kadek Jeny Femila Devi, I Ketut Resika Arthana, “Pengembangan Distribusi Luxpati Berbasis Ubuntu Sebagai Penunjang Proses Belajar Mengajar di Jurusan Pendidikan Teknik Informatika,” vol. 4, pp. 87–95, 2015.

[6] M. Y. Ricky, “Pengembangan Aplikasi Online Mobile Repository,” vol. 2012, no. semnasIF, pp. 154–159, 2012.

[7] E. Bowo, Ubuntu : From Zero. Jasakom, 2010.

[8] R. Khairil, Nugroho Ponco Riyanto, “Membangun webserver intranet dengan linux,” J. Media Infotama, vol. 9, no. 1, pp. 1–24, 2013.

[9] M. S. Rosa A.S., Rekayasa Perangkat Lunak : Terstruktur dan Beorientasi Objek. Bandung: Informatika Bandung, 2011.

[10] Z. Ali, 36 Menit Belajar Komputer: Php Dan Mysql. Jakarta: PT Elex Media Komputindo, 2008.

[11] Huda Miftakhul dan Komputer Bunafit, Membuat Aplikasi Database dengan Java, MySQL dan NetBeans. Jakarta: PT. Elex Media Komputindo, 2010.

[12] W. Komputer, Adobe Dreamweaver CS5 untuk beragam desain website interaktif. Yogyakarta: Penerbit Andi, 2011.