PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI PENENTUAN KEBUTUHAN GIZI PADA PENDERI TA DIABETES DENGAN ALGORITMA GENETIKA
SKRIPSI
oleh : Vinolia Valentina 1100045025
PROGRAM GANDA TEKNIK INFORMATIKA DAN MAT EMATIKA UNIVERSITAS BINA NUSANT ARA JAKART A 2012
PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI PENENTUAN KEBUTUHAN GIZI PADA PENDERI TA DIABETES DENGAN ALGORITMA GENETIKA
SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat Untuk gelar kesarjanaan pada P rogram Ganda Jenjang pendidikan strata I
oleh : Vinolia Valentina 1100045025
PROGRAM GANDA TEKNIK INFORMATIKA DAN MAT EMATIKA UNIVERSITAS BINA NUSANT ARA JAKART A 2012
PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI PENENTUAN KEBUTUHAN GIZI PADA PENDERITA DIABETES DENGAN ALGORITMA GENETIKA
SKRIPSI
oleh
Vinolia Valentina 1100045025
disetujui oleh Pembimbing
Tri Djoko Wahjono, Ir., M.Sc.
Wikaria Gazali, S.Si., MT.
D0206
D0225
PROGRAM GANDA TEKNIK INFORMATIKA DAN MATEMATIKA UNIVERSITAS BINA NUSANTARA JAKARTA 2012
UNIVERSI TAS BINA NUSANTARA
Saya, Vinolia Valentina, dengan ini menyatakan bahwa skripsi yang berjudul:
PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI PENENTUAN KEBUTUHAN GIZI PADA PENDERI TA DIABETES DENGAN ALGORI TMA GENETI KA SKRIPSI PROGRAM GANDA TEKNI K INFORMATI KA – MATEMATI KA UNIVERSI TAS BINA NUSANTARA adalah benar hasil karya saya dan belum pernah diajukan sebagai karya ilmiah, sebagian atau seluruhnya, atas nama saya atau pihak lain.
Vinolia Valentina
20 Januari 2012
1100045025
Saya, selaku Pembimbing, setuju Skripsi tersebut diajukan untuk Ujian Skripsi
Tri Djoko Wahjono, Ir., M .Sc.
20 Januari 2012
D0206
Wikaria Gazali, S.Si., M T. D0225
20 Januari 2012
PERNYATAAN Dengan ini saya, Nama
: Vinolia Valentina
NIM
: 1100045025
Judul skripsi : Perancangan Program Aplikasi Penentuan Kebutuhan Gizi Pada Penderita Diabetes Dengan Algoritma Genetika
Memberikan kepada Universitas Bina Nusantara hak non-eksklusif untuk menyimpan, memperbanyak, dan menyebarluaskan skripsi karya saya, secara keseluruhan atau hanya sebagian atau hanya ringkasannya saja, dalam bentuk format tercetak dan atau elektronik.
Menyatakan bahwa saya, akan mempertahankan hak exclusive saya, untuk menggunakan seluruh atau sebagian isi skripsi saya, guna pengembangan karya di masa depan, misalnya bentuk artikel, buku, perangkat lunak, ataupun sistem informasi.
Jakarta, Januari 2012
Vinolia Valentina
KATA PENGANTAR Puji syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yang M aha Esa karena berkat rahmatNya dan kasih-Nya maka penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI PENENTUAN KEBUTUHAN GIZI PADA PENDERITA DIABETES DENGAN ALGORITMA GENETIKA” dengan baik. Skripsi ini disusun berawal dari adanya rasa kepedulian dan ketertarikan penulis terhadap penyakit diabetes terutama dalam mengatur pola makan agar makanan yang dikonsumsi tetap memenuhi gizi penderita dan tidak mengganggu penyakit yang sedang diderita pasien. Banyak sekali penderita diabetes yang tidak mempedulikan pola makan mereka sehingga gizi yang mereka dapatkan tidak sesuai dengan yang diharapkan. Pengamatan tersebut kemudian dikembangkan menjadi sebuah ide yang akhirnya disusun dalam skripsi ini. Walaupun pembuatan skripsi ini terasa sangat berat karena banyaknya hambatan dan kesulitan yang dihadapi, namun akhirnya skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik walaupun masih jauh dari kesempurnaan berkat bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis dalam kesempatan ini juga tak lupa menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada : 1. Bapak Prof. Dr. Ir. Harjanto Prabowo, MM. selaku Rektor BINUS University. 2. Bapak Fredy Purnomo, S.Kom., M .Kom., selaku Head of School of Computer Science dan Head of Computer Science Department BINUS University. 3. Bapak Alexander Agung Santoso Gunawan, S.Si., M .T., selaku Head of M athematics & Statistics Department BINUS University. 4. Bapak Wikaria Gazali, S.Si, M .T. selaku Dosen Pembimbing bidang M atematika, yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, pengarahan, motivasi dan saran kepada penulis dalam menyusun skripsi ini. 5. Bapak Tri Djoko Wahjono, Ir. M .Sc. selaku Dosen Pembimbing bidang Teknik Informatika yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, pengarahan, motivasi dan saran kepada penulis dalam menyusun skripsi ini. 6. Bapak Ngarap Imanuel M anik, Drs., M .Kom atas bimbingan, dukungan, arahan dan bantuan prosedural dalam penulisan skripsi sehingga dapat berjalan dengan lancar. 7. Seluruh dosen BINUS University yang telah memberikan bimbingan dan tuntunan selama penulis menjadi mahasiswa di BINUS University. 8. Tommy Andrean dan keluarga penulis yang telah memberikan dorongan dan dukungan baik secara moral maupun material kepada penulis sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. 9. Rico, Niko, Hendry, Janice, Ncis, Lie Albert, Kevin, Darmawan, Eka, Willy sebagai sahabat yang telah banyak memberikan bantuan, masukan, dukungan dan semangat kepada penulis. 10. Teman – teman Teknik Informatika dan M atematika yang telah banyak memberikan saran dan kritik yang membangun sehingga skripsi ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya.
v
Penulis menyadari akan banyaknya kekurangan yang terjadi dalam penulisan skripsi ini sehingga penulis mengharapkan saran dan kritik dari berbagai pihak untuk perbaikan di masa yang akan datang. Semoga skripsi ini dapat membantu dan memberikan informasi bagi pembaca.
Jakarta, Oktober 2011
Vinolia Valentina
vi
DAFTAR IS I Halaman Abstrak Kata Pengantar Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran
iv v vii ix x xi
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Identifikasi M asalah 1.3 Ruang Lingkup 1.4 Tujuan dan M anfaat 1.5 M etodologi Penelitian 1.6 Sistematika Penulisan 1.7 M akalah Yang Relevan
1 2 3 4 5 6 7
BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Gizi 2.1.1 Peranan Zat Gizi 2.1.2 Jenis –Jenis Zat Gizi dan Peranannya 2.1.2.1 Karbohidrat 2.1.2.2 Protein 2.1.2.3 Lemak 2.1.3 Standar Kecukupan Gizi 2.1.4 Kandungan Gizi pada M akanan 2.2 Penentuan Kebutuhan Gizi 2.2.1 Kebutuhan Kalori 2.2.2 Kebutuhan Protein 2.2.3 Kebutuhan Lemak 2.2.4 Kebutuhan Hidrat Arang 2.3 Diabetes M elitus 2.3.1 Komplikasi pada Diabetes M ellitus 2.3.1.1 Komplikasi Akut 2.3.1.2 Komplikasi Kronis Diabetes M ellitus 2.4 Penentuan Kebutuhan Gizi Pada Penderita Diabetes 2.5 Algoritma Genetika 2.5.1 Pengertian Algoritma Genetika 2.5.2 Istilah-Istilah Dalam Algoritma Genetika 2.5.3 Hal-Hal Penting Dalam Algoritma Genetika 2.5.4 Siklus Algoritma Genetika 2.5.5 Komponen-komponen Utama Algoritma Genetika 2.5.6 Keunggulan Algoritma Genetika vii
8 8 9 9 10 11 11 13 16 18 19 19 19 21 23 24 25 26 28 28 29 34
2.6 2.7
Rekayasa Piranti Lunak Interaksi M anusia dan Komputer
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN 3.1 Analisis Sistem Berjalan 3.1.1 Penyusunan M enu M akanan 3.1.2 Penentuan Gizi Penderita Diabetes 3.2 Analisis Permasalahan 3.3 Usulan Pemecahan M asalah 3.4 Perancangan 3.4.1 Cara Kerja Sistem 3.4.2 Perancangan Algoritma Genetika 3.4.2.1 Pembangkitan Populasi Awal 3.4.2.2 Perhitungan Nilai Fitness 3.4.2.3 Seleksi 3.4.2.4 Crossover 3.4.2.5 M utasi 3.4.3 Perancangan Layar BAB 4 IMPLEM ENTASI DAN EVALUASI 4.1 Spesifikasi Sistem 4.1.1 Spesifikasi Hardware 4.1.2 Spesifikasi Software 4.2 Implementasi Program Aplikasi 4.2.1 Form Utama 4.2.2 M ulai Aplikasi 4.2.3 Info BAB 5 KESIM PULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran Daftar Pustaka Lampiran
38 38 39 40 40 44 44 47 49 50 52 53
57 57 58 58 60 65 66 67 68 L1
viii
35 37
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Kandungan Gizi M akanan Untuk Sarapan Tabel 2.2 Kandungan Gizi M akanan Untuk Selingan Tabel 2.3 Kandungan Gizi M akanan Untuk M akan Siang dan M akan M alam
ix ix
14 15 15
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1
Ilustrasi Representasi Penyelesaian Permasalahan dalam Algoritma Genetika Gambar 2.2 Siklus Algoritma Genetika oleh David Goldberg Gambar 2.3 Ilustrasi Crossover Satu Titik Gambar 2.4 Ilustrasi Crossover 2 Titik Gambar 2.5 Ilustrasi Crossover Banyak Titik Gambar 2.6 Diagram Alir Proses M utasi Gambar 2.7 M odel Waterfall Gambar 3.1 Flowchart Cara Kerja Sistem Gambar 3.2 Flowchart Pembangkitan Populasi Awal Gambar 3.3 Flowchart Perhitungan Nilai Fitness Gambar 3.4 Flowchart Rank-based fitness Selection Gambar 3.5 Flowchart Crossover Gambar 3.6 Flowchart M utasi Gambar 3.7 Rancangan Layar M enu Halaman Utama Gambar 3.8 Rancangan Layar Submenu M ulai Aplikasi Gambar 3.9 Rancangan Layar Submenu Info Gambar 4.1 Tampilan Form Utama Gambar 4.2 Tampilan Submenu ‘M enu’ Gambar 4.3 Tampilan ‘M ulai Aplikasi’ Gambar 4.4 Tampilan Pesan Error Validasi Gula Darah Gambar 4.5 Tampilan Pesan Error Gambar 4.6 Tampilan Form Setelah Diinput User Gambar 4.7 Tampilan Informasi Kebutuhan Gizi User Gambar 4.8 Tampilan Daftar M enu M akanan Hasil Optimalisasi Gambar 4.9 Lanjutan Tampilan Daftar M enu M akanan Hasil Optimalisasi Gambar 4.10 Tampilan ’Info’
x
27 28 32 33 33 34 36 43 46 48 49 51 53 53 54 55 58 59 60 61 61 62 63 64 64 65
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3 Lampiran 4 Lampiran 5 Lampiran 6 Lampiran 7
Program.cs mainForm.cs formInput.cs formOutput.cs formInfo.cs giziM akanan.cs geneticAlgorithm.cs
L1 L1 L2 L4 L10 L11 L11
xi