PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PENENTUAN MENU DIET GIZI PADA PENDERITA PENYAKIT GINJAL KRONIK DENGAN ALGORITMA GENETIKA
KOMPETENSI REKAYASA PERANGKAT LUNAK
SKRIPSI
I GUSTI AGUNG SRI AGUNG CHANDRA KUSUMA 1108605046
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT JIMBARAN 2015
SURAT PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH Yang bertanda tangan di bawah ini menyatakan bahwa naskah Skripsi dengan judul: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Nama
: I Gusti Agung Sri Agung Chandra Kusuma
NIM
: 1108605046
Program Studi : Teknik Informatika E-mail
:
[email protected]
Nomor telp/HP : 081916242657 Alamat
: Jl. Blambangan Gg. I No. 1 Denpasar, Bali
Belum pernah dipublikasikan dalam dokumen skripsi, jurnal nasional maupun internasional atau dalam prosiding manapun, dan tidak sedang atau akan diajukan untuk publikasi di jurnal atau prosiding manapun. Apabila di kemudian hari terbukti terdapat pelanggaran kaidah-kaidah akademik pada karya ilmiah saya, maka saya bersedia menanggung sanksi-sanksi yang dijatuhkan karena kesalahan tersebut, sebagaimana diatur oleh Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 17 Tahun 2010 tentang Pencegahan dan Penanggulangan Plagiat di Perguruan Tinggi.
Demikian Surat Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya untuk dapat dipergunakan bilamana diperlukan.
Denpasar, 25 Agustus 2015 Yang membuat pernyataan,
Materai (I Gusti Agung Sri Agung Chandra Kusuma) NIM. 1108605046
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
Judul
: Perancangan dan Implementasi Sistem Penentuan Menu Diet Gizi Pada Penderita Penyakit Ginjal Kronik Dengan Algoritma Genetika
Kompetensi
:
Rekayasa Perangkat Lunak
Nama
:
I Gusti Agung Sri Agung Chandra Kusuma
NIM
:
1108605046
Tanggal Seminar :
07 Agustus 2015
Disetujui oleh: Pembimbing I
Penguji I
Ida Bagus Gede Dwidasmara, S.Kom., M.Cs. NIP.198503152010121007
I Gede Santi Astawa, S.T.,M.Cs. NIP. 198012062006041003
Pembimbing II
Penguji II
Agus Muliantara, S.Kom., M.Kom. NIP. 198006162005011001
I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan,S.Kom.,M.Cs. NIP. 198901272012121001 Penguji III
I Putu Gede Hendra Suputra, S.Kom., M.Kom. NIP. 198812282014041001
Mengetahui, Jurusan Ilmu Komputer FMIPA UNUD Ketua,
Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si NIP. 196704141992031002
Judul
: Perancangan dan Implementasi Sistem Penentuan Menu Diet Gizi Pada Penderita Penyakit Ginjal Kronik Dengan Algoritma Genetika
Nama
: I Gusti Agung Sri Agung Chandra Kusuma
NIM
: 1108605046
Pembimbing I : Ida Bagus Gede Dwidasmara, S.Kom., M.Cs. Pembimbing II : Agus Muliantara, S.Kom., M.Kom
ABSTRAK
Keseimbangan konsumsi makanan, berperan sangat penting untuk kesehatan dan kualitas metabolisme dalam tubuh. Pada penelitian ini diambil kasus penyakit ginjal kronik. Disamping pengobatan medis, memperbaiki pola makan dapat membantu penyembuhan yaitu dengan melakukan terapi Diet Rendah Protein dengan mengatur pola makan sesuai dengan kebutuhan gizi yang disesuaikan dengan keadaan pasien. Metode yang dapat mendukung mengenai permasalahan optimasi seperti permasalahan ini adalah Algoritma Genetika, telah banyak digunakan untuk menyelesaikan masalah penjadwalan yang kompleks untuk mendapatkan solusi yang paling optimal. Dalam kasus ini sistem menentukan menu diet perhari, dimana diet yang diberikan sesuai dengan kebutuhan zat gizi pasien. Metode ini diimplementasikan ke dalam sistem berbasis web pada sistem informasi manajemen rumah sakit. Pengembangan sistem dimulai dari pengumpulan kebutuhan sistem, perancangan, implementasi dan pengujian sistem. Berdasarkan pada pengujian yang dilakukan maka dapat diambil kesimpulan, sistem penentuan menu diet gizi pada penderita penyakit ginjal kronik dengan algoritma genetika telah berhasil menampilkan daftar menu diet yang optimal dengan tingkat akurasi sebesar 86.67%. Sehingga sistem dianggap mampu merekomendasikan menu diet gizi dengan merandom data bahan makanan sebanyak 762 data dan menghasilkan kombinasi 15 bahan makanan yang memiliki total nilai nutrisi yang seimbang dengan kebutuhan pasien. Kata kunci: Algoritma Genetika, Menu diet gizi, Penyakit Ginjal Kronik, Pengembangan sistem
Title
: The Designing and Implementation of Nutrition Diet Menu System for Patients with Chronic Kidney Disease By Genetic Algorithms
Name
: I Gusti Agung Sri Agung Chandra Kusuma
Registration
: 1108605046
First Supervisor : Ida Bagus Gede Dwidasmara, S.Kom., M.Cs. Second Supervisor: Agus Muliantara, S.Kom., M.Kom
ABSTRACT
The balance of food intake plays an important role for the health and quality of metabolism in the body. This study raised the cases of chronic kidney disease. In addition to medical treatment, improve diet can help cure the patients, namely by Low Protein Diet therapy by adjusting the diet according to the nutritional needs of the patient's condition. The method which can support the optimization problem of such problem is Genetic Algorithm that has been widely used to solve complex scheduling issues to get the most optimal solution. In this case, the system determines the daily diet menu, where the diet is given according to the nutritional needs of patients. This method is implemented into a web-based system on a hospital information management system. The system development started from the collection of system requirements, designing, implementation and testing of the system. Based on the testing performed, it can be concluded that the system of determining nutritional diet for patients with chronic kidney disease with genetic algorithm has successfully displayed a list of optimal diet with a high degree of accuracy of 86.67%. So that the system is considered to be able to recommend a nutritional diet menu, by randomizing the data of foodstuffs as much as 762 data and producing 15 combinations of foods that have a total value of balanced nutrition in accordance with the needs of patients. Keywords: Genetic Algorithm, Nutritional Diet Menu, Chronic Kidney Disease, System Development
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat dan karunia-Nya, Proposal Tugas Akhir yang berjudul “Perancangan dan Implementasi Sistem Penentuan Menu Diet Gizi Pada Penderita Penyakit Ginjal Kronik Dengan Algoritma Genetika” ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Secara khusus penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan kepada berbagai pihak yang telah membantu proposal ini, yaitu : 1.
Bapak Ida Bagus Gede Dwidasmara, S.Kom., M.Cs. sebagai pembimbing 1 yang telah bersedia mengkritisi, membantu dan memeriksa serta menyempurnakan Proposal Tugas Akhir ini.
2.
Bapak Agus Muliantara S.Kom., M.Kom. sebagai pembimbing 2 yang telah bersedia mengkritisi, membantu dan memeriksa serta menyempurnakan Proposal Tugas Akhir ini.
3.
Bapak-bapak dan ibu-ibu dosen di Jurusan Ilmu Komputer yang telah meluangkan waktu turut memberikan saran dan masukan dalam penyempurnaan Proposal Tugas Akhir ini
4.
Rekan-rekan mahasiswa yang telah memberikan dukungan, motivasi, semangat dan kerja sama dalam pembuatan Proposal Tugas Akhir ini.
5.
Keluarga dan kerabat serta semua pihak yang turut serta memberi dukungan sehingga Proposal Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan waktu yang ditentukan. Pada akhirnya penulis berharap agar adanya perbaikan pada Proposal Tugas
Akhir ini mengingat keterbatasan penulis, sehingga sangat diharapkan untuk adanya kritik dan saran yang membangun untuk pencapaian yang lebih baik.
Bukit Jimbaran, Juli 2015
Penulis
DAFTAR ISI Halaman Judul .........................................................................................................i LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ......................................................... ii ABSTRAK ............................................................................................................. iii ABSTRACT ........................................................................................................... iv KATA PENGANTAR .............................................................................................. v DAFTAR ISI .......................................................................................................... vi DAFTAR TABEL................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... 1 BAB I PENDAHULUAN ...................................... Error! Bookmark not defined. 1.1.
Latar Belakang ............................................. Error! Bookmark not defined.
1.2.
Rumusan Masalah........................................ Error! Bookmark not defined.
1.3.
Tujuan Penelitian ......................................... Error! Bookmark not defined.
1.4.
Batasan Masalah .......................................... Error! Bookmark not defined.
1.5.
Manfaat Penelitian ....................................... Error! Bookmark not defined.
1.6.
Metodelogi Penelitian .................................. Error! Bookmark not defined. 1.6.1. Desain Penelitian .............................. Error! Bookmark not defined. 1.6.2. Pengumpulan Data ........................... Error! Bookmark not defined. 1.6.3. Pengolahan Data Awal ..................... Error! Bookmark not defined. 1.6.4. Metode yang Digunakan .................. Error! Bookmark not defined. 1.6.5. Eksperimen dan Pengujian ............... Error! Bookmark not defined. 1.6.6. Evaluasi dan Validasi Hasil .............. Error! Bookmark not defined.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................ Error! Bookmark not defined. 2.1
Sistem Pendukung Keputusan (SPK) .......... Error! Bookmark not defined.
2.2
Penyakit Ginjal Kronik ................................ Error! Bookmark not defined. 2.2.1 Terapi Konservatif ............................ Error! Bookmark not defined. 2.2.2 Syarat Diet Penyakit Ginjal Kronik . Error! Bookmark not defined.
2.3
Model Pengembangan Waterfall.................. Error! Bookmark not defined.
2.4
Algoritma Genetika ..................................... Error! Bookmark not defined.
2.4.1 Istilah dalam Algoritma Genetika .... Error! Bookmark not defined. 2.4.2 Struktur Algoritma Genetika ............ Error! Bookmark not defined. 2.5
Pengujian Perangkat Lunak ......................... Error! Bookmark not defined. 2.5.1 Pengujian White Box ....................... Error! Bookmark not defined. 2.5.2 Pengujian Black Box ........................ Error! Bookmark not defined.
2.6
Tinjauan Studi .............................................. Error! Bookmark not defined.
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN ....... Error! Bookmark not defined. 3.1
Definisi Kebutuhan ...................................... Error! Bookmark not defined. 3.1.1 Kebutuhan Fungsional ..................... Error! Bookmark not defined. 3.1.2 Kebutuhan Non-Fungsional ............. Error! Bookmark not defined.
3.2
Entity Relationship Diagram ....................... Error! Bookmark not defined.
3.3
Normalisasi Data ......................................... Error! Bookmark not defined.
3.4
DFD Sistem ................................................. Error! Bookmark not defined. 3.4.1 Context Diagram .............................. Error! Bookmark not defined. 3.4.2 DFD Level 0 ..................................... Error! Bookmark not defined. 3.4.3 DFD Level 1 Sub Proses Manajemen DKBMError! Bookmark not defined. 3.4.4 DFD Level 1 Sub Proses PerhitunganError!
Bookmark
not
defined. 3.5
Diagram Alir ................................................ Error! Bookmark not defined. 3.5.1 Diagram Alir Proses Kebutuhan Gizi PasienError! Bookmark not defined. 3.5.2 Diagram Alir Proses Algoritma GenetikaError!
Bookmark
not
defined. 3.6
Perancangan Antarmuka .............................. Error! Bookmark not defined.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN................ Error! Bookmark not defined. 4.1
Lingkungan Perancangan dan Implementasi SistemError! Bookmark not
defined. 4.2
Implementasi Database ................................ Error! Bookmark not defined.
4.3
Implementasi Antarmuka ............................. Error! Bookmark not defined.
4.3.1 Antarmuka Modul Daftar Komposisi Bahan Makanan ........... Error! Bookmark not defined. 4.3.2 Antarmuka Modul Keadaan Umum PasienError! Bookmark not defined. 4.3.3 Antarmuka Modul Menu Diet PasienError! Bookmark not defined. 4.4
Implementasi Program ................................. Error! Bookmark not defined.
4.5
Pengujian Perangkat Lunak ......................... Error! Bookmark not defined. 4.5.1 Pengujian Black box ........................ Error! Bookmark not defined. 4.5.2 Pengujian White box......................... Error! Bookmark not defined. 4.5.3 Pengujian Sistem .............................. Error! Bookmark not defined.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................. Error! Bookmark not defined. 5.1.
Kesimpulan .................................................. Error! Bookmark not defined.
5.2.
Saran ............................................................ Error! Bookmark not defined.
DAFTAR PUSTAKA ............................................. Error! Bookmark not defined.
DAFTAR TABEL
Tabel 1. 1 Rancangan whitebox testing .................. Error! Bookmark not defined. Tabel 1. 2 Rancangan blackbox testing .................. Error! Bookmark not defined. Tabel 2. 1 Laju Filtrasi Glomerulus dan Stadium Penyakit Ginjal Kronik .... Error! Bookmark not defined. Tabel 2. 2 Contoh Bahan Makanan dan NutrisinyaError! Bookmark not defined. Tabel 2. 3 Hubungan Cyclomatic Complexity dan resikoError! Bookmark not defined. Tabel 3. 1 Kebutuhan Fungsional .......................... Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 1 Penggalan Kode Pencarian Pasien Ginjal KronikError! Bookmark not defined. Tabel 4. 2 Penggalan Kode Menghitung Informasi Umum Pasien ................ Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 3 Penggalan Kode Manampilkan Hasil LabError!
Bookmark
not
Bookmark
not
defined. Tabel 4. 4 Penggalan Kode Fungsi View Gizi PasienError! defined. Tabel 4. 5 Penggalan kode View Data Menu Diet PasienError! Bookmark not defined. Tabel 4. 6 Penggalan Kode Populasi Awal Algoritma GenetikaError! Bookmark not defined. Tabel 4. 7 Penggalan Kode Perhitungan Fitness Algoritma Genetika ........... Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 8 Penggalan Kode Perhitungan Roullete WheelError!
Bookmark
not
defined. Tabel 4. 9 Penggalan Kode Perhitungan Crossover Algoritma Genetika ...... Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 10 Penggalan Kode Perhitungan Mutasi Algoritma Genetika ......... Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 11 Penggalan Kode Grafik Nilai Fitness.. Error! Bookmark not defined.
Tabel 4. 12 Penggalan Kode Add Data Menu Diet PasienError! Bookmark not defined. Tabel 4. 13 Pengujian Blackbox pada Halaman Golongan DKBM ............... Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 14 Pengujian Blackbox pada Halaman DKBMError!
Bookmark
not
defined. Tabel 4. 15 Pengujian Blackbox pada Halaman Keadaan Umum Pasien ...... Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 16 Pengujian Blackbox pada Halaman Menu Diet Pasien ............... Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 17 Flowgraph Sistem ............................... Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 18 Kasus Uji ............................................. Error! Bookmark not defined. Tabel 4. 19 Hasil Pengujian Sistem ....................... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. 1 Flowchat Pengolahan Data Awal ...... Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 1 Ilustrasi Model Waterfall .................. Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 2 Flowchart Algoritma Genetika ......... Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 1 ERD Sistem ....................................... Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 2 Tabel Diagram Functional Dependency Tahap Pertama .......... Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 3 Tabel Diagram Functional Dependency Tahap Kedua ............. Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 4 Tabel Diagram Functional Dependency Tahap Ketiga ............. Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 5 Diagram Functional Dependency 2NFError!
Bookmark
not
defined. Gambar 3. 6 Context Diagram Sistem ................... Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 7 DFD Level 0 Sistem .......................... Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 8 DFD Level 1 Subproses Manajemen DKBMError! Bookmark not defined. Gambar 3. 9 DFD Level 1 Subproses Perhitungan Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 10 Diagram Alir Proses Kebutuhan Gizi PasienError! Bookmark not defined. Gambar 3. 11 Diagram Alir Proses Algoritma GenetikaError!
Bookmark
not
defined. Gambar 3. 12 Antarmuka Login ............................ Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 13 Antarmuka Daftar Komposisi Bahan MakananError!
Bookmark
not defined. Gambar 3. 14 Antarmuka Tambah Data DKBM ... Error! Bookmark not defined. Gambar 3. 15 Antarmuka Daftar Golongan MakananError!
Bookmark
not
defined. Gambar 3. 16 Antarmuka Tambah Data GolonganError! Bookmark not defined.
Gambar 3. 17 Antarmuka Daftar Kebutuhan Gizi PasienError! Bookmark not defined. Gambar 3. 18 Antarmuka Tambah Data Kebutuhan Gizi PasienError! Bookmark not defined. Gambar 3. 19 Antarmuka Daftar Menu Diet PasienError! Bookmark not defined. Gambar 3. 20 Antarmuka Tambah Data Menu DietError! Bookmark not defined. Gambar 4. 1 Skema Database ................................ Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 2 Tabel z_gizi_gizipasien ..................... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 3 Table z_gizi_menudiet ...................... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 4 Tabel z_gizi_menudiet_detail ........... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 5 Tabel z_gizi_dkbm ............................ Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 6 Tabel z_gizi_dkbm_golongan ........... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 7 Antarmuka Tampilan Utama Modul DKBMError! Bookmark not defined. Gambar 4. 8 Antarmuka Tampilan Utama Modul Keadaan Umum Pasien ... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 9 Antarmuka Form Tambah Data Keadaan Umum Pasien .......... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 10 Antarmuka List Pasien Ginjal KronikError!
Bookmark
not
defined. Gambar 4. 11 Antarmuka Data Keadaan Umum PasienError!
Bookmark
not
defined. Gambar 4. 12 Antarmuka Tampilkan Detail Keadaan Umum Pasien ........... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 13 Antarmuka Tampilan Utama Modul Menu Diet Pasien ......... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 14 Antarmuka Form Menu Diet Pasien Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 15 Antarmuka Hasil Menu Diet ........... Error! Bookmark not defined. Gambar 4. 16 Antarmuka Grafik Nilai Fitness ...... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil Pengujian Sistem Secara Detail
