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. NIP 19830226 201012 2 003
Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT. 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.
Kata kunci : Tata Letak Ruang, Genetik Algoritma, Denah
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.
Keywords: Space Layout, Genetic Algorithms, Sketch
DAFTAR ISI
Hal.
Persetujuan Pernyataan Ucapan Terima Kasih Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar BAB 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1.2 Rumusan Masalah 1.3 Batasan Masalah 1.4 Tujuan Penelitian 1.5 Manfaat Penelitian 1.6 Sistematika Penulisan
i ii iii v vi vii ix x 1 1 2 2 3 3 3
BAB 2 Landasan Teori 2.1 Pengenalan Perencanaan Tata Letak Ruang 2.1.1 Penentuan Kebutuhan Ruang 2.1.2 Perencanaan dan Penataan Ruang 2.2 Algoritma Genetika 2.2.1 Aplikasi Algoritma Genetika 2.2.2 Komponen Algoritma Genetika A. Teknik Pengkodean B. Pengertian Individu C. Membangkitkan Populasi Awal D. Fungsi Fitness E. Seleksi F. Crossover atau Kawin Silang G. Mutasi 2.3 Penelitian Sebelumnya
5 5 5 6 7 8 10 10 10 12 13 13 14 16 18
BAB 3 Analisis dan Perancangan Sistem 3.1 Analisis Kinerja Algoritma Genetika 3.2 Data yang digunakan 3.3 Proses Algoritma Genetika dalam Penentuan Tata Letak Ruang
21 21 22 22
viii
3.3.1 Inisialisasi Kromosom 3.3.2 Fungsi Fitness 3.3.3 Seleksi 3.3.4 Crossover 3.3.5 Mutasi 3.3.6 Proses Output 3.4 Perancangan Program 3.4.1 Rancangan Struktur Aplikasi 3.4.2 Flowchart Diagram 3.4.3 Data Flow Diagram 3.4.4 Use Case Diagram 3.4.5 Rancangan Layar Program
22 26 29 30 45 47 48 49 49 50 56 58
BAB 4 Implementasi dan Pengujian Sistem 4.1 Implementasi Sistem 4.1.1 Spesifikasi Perangkat Keras dan Perangkat Lunak yang Digunakan 4.2 Implementasi Perancangan Antarmuka 4.2.1 Halaman Utama 4.2.2 Halaman Form Lahan Rumah 4.2.3 Halaman Form Garis Sempadan Bangunan (GSB) dan Halaman Rumah 4.2.5 Halaman Form Optimizer 4.2.6 Halaman Hasil Tata Letak Ruang 4.3 Pengujian Sistem 4.3.1 Rencana pengujian sistem 4.3.2. Kasus dan hasil pengujian sistem 4.3.3. Pengujian kinerja sistem
60 60 60 60 61 61 62 62 63 63 63 64 64
BAB 5 Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran
72 72 72
Daftar Pustaka
73
Lampiran : Listing Program
74
ix
DAFTAR TABEL
Table 2.1 Penelitian Optimasi Menggunakan Algoritma Genetika Table 3.1.a Range Zona Ruang Table 3.1.b Range Letak Ruang Table 3.2 Inisialisasi Kromosom Table 3.3 Calon Induk Terpilih Table 3.4 Nilai Fitness Area Gen Calon Induk dari setiap Individu Table 3.5 Tabel Fitness Area dan Probabilitas Individu Tabel 4.1 Rencana Pengujian Tabel 4.2 Kasus dan Hasil Pengujian Tabel 4.2 Kasus dan Hasil Pengujian (Lanjutan) Table 4.3 Data Lahan dan Ruang
Hal. 19 23 24 25 26 28 29 64 64 65 66
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Pola Zonasi Ruang Gambar 2.2 Pengkodean dengan Algoritma Genetika Gambar 2.3 Single Point Crossover dengan Representasi Bit Gambar 2.4 Two Point Crossover dengan Representasi Bit Gambar 2.5 Uniform Crossover dengan Representasi Bit Gambar 2.6 Arithmetic Crossover dengan Representasi Bit Gambar 2.7 Crossover dengan Representasi Tree Gambar 2.8 Mutasi Kromosom dengan Representasi Bit Gambar 2.9 Mutasi dalam Representasi Tree Gambar 3.1 Pola Zonasi Ruang Berdasarkan Aktifitas Gambar 3.2 Pola Zonasi Ruang Berdasarkan Hak Akses Gambar 3.3 Matriks Hubungan Antar Ruang Gambar 3.4 Ilustrasi Inisialisasi dan Penempatan Kromosom Gambar 3.5 Skema Crossover Gambar 3.6 Denah Sementara Hasil Crossover Gambar 3.7 Denah Sementara Hasil Crossover Gambar 3.8 Hasil Proses Mutasi Gambar 3.9 Sampel Hasil Akhir Pengurutan Objek Pola Ruang Gambar 3.10 Rancangan Struktur Menu Gambar 3.11 Flowchart Analisis Program Gambar 3.12 Diagram Konteks DFD Gambar 3.13 DFD Level 1 Gambar 3.14 DFD Level 1 Proses 2 Gambar 3.15 Use Case Diagram untuk Optimizer Gambar 3.16 Rancangan Layar Page Lahan Rumah Gambar 3.17 Rancangan Layar Page GSB Gambar 3.18 Rancangan Layar Menu Optimizer Gambar 4.1 Halaman Utama Gambar 4.2 Halaman Form Lahan Rumah Gambar 4.3 Halaman Form GSB dan Halaman Rumah Gambar 4.4 Halaman Form Optimizer Gambar 4.5 Halaman Hasil Tata Letak Ruang Gambar 4.6 Halaman / Pop-Up About Gambar 4.7 Halaman / Pop-Up Help Gambar 4.8 Halaman Pengisian Form Lahan Rumah Gambar 4.9 Pop-Up Nilai Maksimal Lahan Gambar 4.10 Halaman Pengisian Form GSB dan Halaman Rumah Gambar 4.11 Halaman Pengisian Form Optimizer Gambar 4.12 Halaman Hasil Tata Letak Ruang
Hal. 7 10 14 15 15 15 16 17 18 23 23 25 26 44 44 46 47 48 49 50 51 52 54 56 58 58 59 61 61 62 62 63 67 67 68 68 69 70 71
