BINUS UNIVERSITY
Program Ganda Teknik Informatika – Matematika Skripsi Sarjana Program Ganda Smester Ganjil 2008/2009
PERANCANGAN PROGRAM SIMULASI PENEMPATAN POS PEMADAM KEBAKARAN MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIK
Noor Ayu Cahyani 0800754986
ABSTRAK Dalam era globalisasi ini, Jakarta dalam kedudukannya sebagai ibukota negara Indonesia dan merupakan pusat dari seluruh kegiatan politik, ekonomi, sosial budaya serta pertahanan dan keamanan negara baik yang bersekala nasional maupun internasional, dituntut untuk terus meningkatkan daya saingnya terhadap kota-kota besar lainnya. Dalam upaya pemenuhan saran fisik bangunan ini, muncul kecendrungan terus bertambahnya jumlah bangunan. Banyaknya jumlah sarana fisik bangunan ini juga mengakibatkan semakin tinggi peluang terjadinya bahaya kebakaran. Waktu dan tempat kebakaran yang tidak pasti, menuntut para petugas pemadam kebakaran untuk dapat bertindak cepat dan tepat. Agar pemadam kebakaran dapat tiba di tempat kebakaran dengan cepat, maka letak pos pemadam kebakaran sangat menentukan. Dengan penentuan titik penempatan pos pemadam kebakaran yang optimal diantara pos pemadam lainnya, dapat mempercepat pelayanan pemadaman kebakaran, peristiwa kebakaran bisa cepat ditanggulangi sedini mungkin sehingga meminimalkan kerugian materil dan korban jiwa yang disebabkan oleh kebakaran dan juga total biaya yang dikeluarkan dapat seminimum mungkin. Program ini memakai algoritma genetik yang telah diakui kehandalannya dalam permasalahan pencarian solusi terbaik dengan menerapkan mekanisme evolusi genetika makhluk hidup dalam dunia biologi namun lebih sederhana, karena tidak sekompleks dan serumit evolusi genetik dalam dunia biologi. Kata Kunci: Algoritma genetik, penentuan letak, pos pemadam kebakaran, optimal, solusi v
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdullilah dengan bimibingan dan petunjuk Tuhan Yang Maha Esa, Penulis akhirnya dapat menyelesaikan skripsi dengan judul PERANCANGAN PROGRAM SIMULASI PENEMPATAN POS PEMADAM KEBAKARAN MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIK dengan baik dan tepat pada waktunya. Penulis sadar, sebagai seorang manusia biasa pasti masih banyak kesalahan yang terdapat dalam skripsi ini dan Penulis yakin ini jauh untuk disebut sempurna. Tanpa bantuan dan dorongan dari banyak pihak sangat susah rasanya Penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Untuk itu perkenankan penulis menyampaikan salam hormat dan rasa terima kasih yang dalam kepada: 1. Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App.Sc. selaku Rektor BINUS University, Jakarta, yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menyusun skripsi ini. 2. Bapak Iman H. Kartowisastro, Ph.D, selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi BINUS University, yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menyusun skripsi ini. 3. Bapak Ir. Sablin Yusuf, M.Sc, M.Comp.Sc. selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer yang telah memberikan kesempatan pada penulis untuk membuat skripsi ini. 4. Bapak Ramir Santos Austria, MAEd, selaku Ketua Jurusan Matematika/Statistika yang telah mendukung penulis selama proses penyusunan skripsi ini. 5. Bapak Fredy Purnomo, S.Kom, M.Kom selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika yang telah mendukung penulis selama proses penyusunan skripsi ini. 6. Bapak Ngarap Imanuel Manik, Drs., M.Kom, selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan saran-saran terbaik kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih atas waktu dan kesediaannya untuk menguji, mengomentari, dan menambah kaya isi skripsi ini. 7. Bapak Holder Simurangkir, S.Si.,M.Kom, selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan saran-saran kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih banyak sudah bersedia diganggu dengan deringdering telpon dari penulis dan kesabarannya dalam memberikan masukanmasukan. 8. Kepada Ibu Ayah, orang tua terhebat di dunia yang telah memberikan kasih sayangnya yang begitu tulus, dalam doa dan dukungannya selama ini untuk mengantar penulis menjadi Sarjana.
vi
9. Kepada Aditya Giri Hertanto, yang berkontribusi penuh terhadap penyelesaian skripsi ini dari awal hingga akhir, terima kasih selalu sabar menjadi teman berbagai tumpahan emosi yang terkadang menjadi pelampiasan di kala penulis penat dengan beban skripsi. 10. Kepada Sahabatku, Jenny Ohliati, yang tak pernah bosan dan tak hentihentinya memberikan dorongan moril kepada penulis untuk tetap berjuang menyelesaikan skripsi ini. 11. Kepada Bapak Indra Sulistio Wibowo, yang bersedia meluangkan waktu dan pikiran untuk membantu penyelesaian skripsi ini. Maaf mengganggu kenyamanan dan waktu tidurnya menjelang pengumpulan softcover. 12. Kepada Ibu Wenny Yuliarita dan Ibu Maharani, yang dengan penuh kesabaran dan keceriaannya menemani penulis saat menganalisis skripsi ini. 13. Kepada Grup Sayap Kanan, Edo, Kosasih, Hendra, Yai, Gustaf, Varian, Galih, Ronny, Bayu, Putu, Agus, terima kasih atas keceriaannya, kelas tak akan sama rasanya tanpa kalian. 14. Kepada temen-teman senasib seperjuangan di kelas PAW angkatan 2004 dengan segala keunikannya, yang telah memberikan saran dan kritik yang berguna dalam penyusunan skripsi ini. Terima kasih kawan atas kebersamaannya selama 4,5 tahun belakangan ini. 15. Serta pihak-pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa masih ada kekurangan-kekurangan yang terjadi di dalam penulisan skripsi ini, sehingga penulis sangat mengharapkan bantuan berupa kritik dari semua pihak serta cara-cara yang baik untuk menyusun karya ilmiah di masa yang akan datang. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca.
Jakarta, 30 Januari 2009 Penulis
Noor Ayu Cahyani 0800754986
vii
DAFTAR ISI Halaman Judul Luar .............................................................................................................. i Judul Dalam............................................................................................................ ii Halaman Persetujuan Hard Cover........................................................................ iii Pernyataan Dewan Penguji ................................................................................... iv Abstrak.................................................................................................................... v Kata Pengantar ...................................................................................................... vi DAFTAR ISI........................................................................................................... viii DAFTAR TABEL .................................................................................................. x DAFTAR GAMBAR.............................................................................................. xi DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xiii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang....................................................................................... 1 1.2 Ruang Lingkup ...................................................................................... 3 1.3 Tujuan dan Manfaat............................................................................... 4 1.4 Metodologi............................................................................................. 5 1.5 Sistematika Penulisan ............................................................................ 6 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Teknik Simulasi ..................................................................................... 7 2.2 Algoritma 2.2.1 Beda Algoritma dan Program ...................................................... 9 2.3 Algoritma Genetik ................................................................................. 10 2.3.1 Implementasi Algoritma Genetik................................................. 11 2.3.1.1 Representasi Kromosom dan Biner.................................. 11 2.3.1.2 Operator-operator Genertik dalam Algoritma Genetik .... 13 2.3.1.3 Metode-metode Seleksi.................................................... 15 2.3.1.4 Cara Kerja Algoritma Genetik pada Optimasi Penempatan Fasilitas........................................................ 18 2.4 Teori Tentang Kebakaran 2.4.1 Penyebab Kebakaran.................................................................... 22 2.4.2 Klasifikasi Daerah Rawan Kebakaran ......................................... 23 2.4.3 Dareah Rawan Kebakaran Jakarta Selatan................................... 25 2.4.4 Perkiraan Kerugian Akibat Bahaya Kebakaran ........................... 26 2.5 Sumber Air............................................................................................. 27 2.6 Model Rekayasa Piranti Lunak.............................................................. 28 2.7 Eight Golden Rules................................................................................ 30 BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN 3.1 Latar Belakang Permasalahan................................................................31 3.2 Analisis Permasalahan ...........................................................................32 3.3 Solusi Permasalahan ..............................................................................32 3.3.1 Perancangan Program Simulasi ...................................................33 3.4 Perancangan Aplikasi ............................................................................35 3.4.1 Bentuk Program ...........................................................................36 3.4.2 Rancangan Program .....................................................................37 viii
3.4.3 Struktur Menu ..............................................................................38 3.4.4 Rancangan Layar..........................................................................39 3.4.4.1 Rancangan Layar Program Penghitungan........................39 3.4.4.2 Rancangan Layar Program Simulasi................................40 3.5 Spesifikasi Proses........................................................................................42 3.5.1 Spesifikasi Proses Program Algoritm Genetik.............................42 3.5.2 Spesifikasi Proses Program Simulasi Penentuan Titik Pos..........44 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI 4.1 Implementasi 4.1.1 Spesifikasi Perangkat Keras.........................................................46 4.1.2 Spesifikasi Perangkat Lunak ........................................................46 4.2 Prosedur Operasional 4.2.1 Program Penentuan Titik dengan Algoritma Genetik..................47 4.2.2 Program Simulasi Penentuan Titik Terbaik Penempatan Pos Pemadam Kebakaran ...................................................................48 4.2.3 Menu Map Info ............................................................................49 4.2.4 Menu Simulasi .............................................................................51 4.2.5 Menu About .................................................................................52 4.3 Ekstrasi Data Pemodelan Simulasi 4.3.1 Data Pos Pemadam Kebakaran ....................................................53 4.3.2 Koordinat Titik Pos Pemadam Kebakaran...................................54 4.4 Analisis Data..........................................................................................56 4.5 Pengujian Program Aplikasi ..................................................................57 4.6 Evaluasi Program...................................................................................62 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ............................................................................................63 5.2 Saran ......................................................................................................64 DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................65 RIWAYAT HIDUP ................................................................................................67 LAMPIRAN............................................................................................................L1
ix
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Lokasi Fasilitas yang Sudah Ada .............................................................19 Tabel 2.2 Jenis Benda yang Terbakar Sepanjang Thn 2007 ....................................25 Tabel 2.3. Daerah Padat Hunian Di Wilayah Kodya Jakarta Selatan ......................26 Tabel 2.4. Korban Jiwa Akibat Kebakaran Sepanjang Tahun 2003 s/d 2007..........27 Tabel 4.1 Koordinat Pos Pemadam Kebakaran Jakarta Selatan ..............................54 Tabel 4.2 Populasi Awal ..........................................................................................55
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Diagram Alir Algoritma Genetik Sederhana........................................18 Gambar 2.2 Model Waterfall ...................................................................................22 Gambar 3.1 Alur Algoritma Genetik .......................................................................34 Gambar 3.2 Rich Picture..........................................................................................36 Gambar 3.3 Use Case Diagram Program Aplikasi Algoritma Genetik...................37 Gambar 3.4 Use Case Diagram Program Simulasi .................................................37 Gambar 3.5 Struktur Menu ......................................................................................38 Gambar 3.6 Menu Input ...........................................................................................38 Gambar 3.7 Menu Utama.........................................................................................39 Gambar 3.8 Map Info...............................................................................................39 Gambar 3.8 Layar Simulasi......................................................................................40 Gambar 3.9 Rancangan Layar Menu About ............................................................40 Gambar 4.1 Tampilan Layar Inputan User ..............................................................47 Gambar 4.2 Tampilan Awal Program ......................................................................48 Gambar 4.3 Tampilan MAP INFO ...........................................................................49 Gambar 4.4 Tampilan salah satu Sub Menu dari MAP INFO .................................49 Gambar 4.5 Tampilan Layar Simulasi .....................................................................50 Gambar 4.6 Tampilan Simulasi saat Penentuan Titik..............................................51 Gambar 4.7 Tampilan Menu About .........................................................................51 Gambar 4.8 Bentuk Model Lokasi Pos Pemadam dan Daerah Rawan Kebakaran..53 Gambar 4.9 Titik Koordinat Pos Pemadam Kebakaran ...........................................57 Gambar 4.10 Hasil Iterasi Generasi Pertama ..........................................................57 Gambar 4.11 Hasil Iterasi Generasi Kedua..............................................................58 Gambar 4.12 Hasil Iterasi Generasi Ketiga..............................................................58 Gambar 4.13 Hasil Iterasi Generasi Keempat..........................................................58 xi
Gambar 4.14 Hasil Iterasi Generasi Kelima ...........................................................59 Gambar 4.15 Hasil Iterasi Generasi Keenam...........................................................59 Gambar 4.16 Hasil Iterasi Generasi Ketujuh ..........................................................59 Gambar 4.17 Hasil Iterasi Generasi Kedelapan .......................................................60 Gambar 4.18 Hasil Iterasi Generasi Kesembilan .....................................................60 Gambar 4.19 Hasil Iterasi Generasi Kesepuluh .......................................................60
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Source Code .............................................................................................................L1
xiii
