PERANCANGAN PROGRAM SIMULASI PENENTUAN OPTIMASI ARAH TAKSI KOSONG DENGAN GPS DAN METODE MONTE CARLO SKRIPSI. Oleh MIRA

PERANCANGAN PROGRAM SIMULASI PENENTUAN OPTIMASI ARAH TAKSI KOSONG DENGAN GPS DAN METODE MONTE CARLO

SKRIPSI

Oleh MIRA 0900812425

PROGRAM GANDA TEKNIK INFORMATIKA DAN STATISTIKA UNIVERSITAS BINA NUSANTARA JAKARTA 2010

PERANCANGAN PROGRAM SIMULASI PENENTUAN OPTIMASI ARAH TAKSI KOSONG DENGAN GPS DAN METODE MONTE CARLO

SKRIPSI diajukan sebagai salah satu syarat untuk gelar kesarjanaan pada Program Ganda Jenjang Pendidikan Strata 1 oleh MIRA 0900812425

PROGRAM GANDA TEKNIK INFORMATIKA DAN STATISTIKA UNIVERSITAS BINA NUSANTARA JAKARTA 2010

ii

PERANCANGAN PROGRAM SIMULASI PENENTUAN OPTIMASI ARAH TAKSI KOSONG DENGAN GPS DAN METODE MONTE CARLO

SKRIPSI oleh

MIRA 0900812425 disetujui oleh Pembimbing

Ngarap Imanuel Manik, Drs., M.Kom. D1103

Agus Prahono, Drs., M.Eng.Sc. D0208

PROGRAM GANDA TEKNIK INFORMATIKA DAN STATISTIKA UNIVERSITAS BINA NUSANTARA JAKARTA 2010 iii

Halaman Pemberian Hak Cipta Non Eksklusif dari Mahasiswa ke Universitas Bina Nusantara

PERNYATAAN Dengan ini saya, Nama

: Mira

NIM

: 0900812425

Judul skripsi : Perancangan Program Simulasi Penentuan Optimasi Arah Taksi Kosong dengan GPS dan Metode Monte Carlo.

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, 25 Januari 2010

Mira

v

KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas kasih, penyertaan dan perlindungan-Nya selama penyusunan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk gelar kesarjanaan, sehingga penulis dapat menyelesaikannya tepat pada waktunya. Pada kesempatan ini juga penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah memberi dukungan pada penulis. Baik yang secara langsung maupun tidak langsung telah membimbing kami dan berpartisipasi dalam penyusunan skripsi ini. Penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Ngarap Imanuel Manik dan Bapak Agus Prahono selaku pembimbing skripsi. 2. Segenap dosen yang telah memberikan bekal pengetahuan dan ilmu sebagai dasar pengetahuan penulis. 3. Segenap karyawan perpustakaan Universitas Bina Nusantara yang turut membantu kami mendapatkan peminjaman buku sebagai salah satu sumber informasi. 4. Orang tua dan seluruh keluarga yang telah memberikan dukungan sebesarbesarnya kepada penulis. 5. Kerabat serta semua pihak lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu yang telah memberikan dukungan, saran, serta kritik dalam menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa tulisan ini tidak mungkin luput dari kesalahan, untuk itu penulis sangat berterima kasih atas masukan serta segala kritik yang membangun dalam rangka memperbaiki diri untuk lebih baik. Penulis berharap skripsi ini dapat berguna bagi pembaca dan semua pihak.

Jakarta, 25 Januari 2010

Penulis

vii

DAFTAR ISI Halaman Judul Luar ............................................................................................................... i Judul Dalam ........................................................................................................... ii Pengesahan Hard Cover ........................................................................................ iii Pernyatan Dewan Penguji ...................................................................................... iv Abstrak ................................................................................................................... v Prakata ................................................................................................................... vi Daftar Isi .............................................................................................................. viii Daftar Tabel ............................................................................................................ x Daftar Gambar ....................................................................................................... xi Daftar Lampiran .................................................................................................. xiii BAB 1 PENDAHULUAN ..................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang Masalah .................................................................. 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 ................................................................................ 7 2.1. Perancangan Perangkat Lunak ........................................................ 7 2.1.1. Model Rapid Appication Development (RAD) ......................... 7 2.1.2. Diagram Alir (Flowchart) ......................................................... 8 2.1.3. State Transition Diagram (STD) .............................................. 9 2.2. Simulasi ......................................................................................... 10 2.2.1. Definisi Simulasi ..................................................................... 10 2.2.2. Tahapan Kerja Simulasi .......................................................... 13 2.2.3. Pembangunan Model Suatu Sistem......................................... 14 2.2.4. Verifikasi dan Validasi dari Model ......................................... 17 2.2.5. Eksekusi Simulasi ................................................................... 17 2.2.6. Analisis Hasil Output Simulasi ............................................... 18 2.2.7. Model simulasi kontinu ........................................................... 19 2.2.8. Metode Simulasi Monte-Carlo ................................................ 21 2.2.9. Bilangan Acak ......................................................................... 23 2.3. Optimasi ........................................................................................ 24 2.3.1. Definisi Optimasi .................................................................... 24 2.3.2. Mendefinisikan Nilai Payoff ................................................... 24 2.4. Inferensia Statistik......................................................................... 25 2.4.1. Definisi Inferensia Statistik ..................................................... 25 2.4.2. Ragam ..................................................................................... 25 2.4.3. Uji Beda Nilai Tengah Dua Sampel ........................................ 26 2.5. Teknologi GPS .............................................................................. 27 2.5.1. Fundamental penerima GPS.................................................... 27 viii

2.5.2. Persyaratan Kinerja GPS ......................................................... 28 2.5.3. Perhitungan GPS ..................................................................... 29 2.5.4. Persamaan Dasar Untuk Menemukan Posisi Pengguna .......... 31 2.5.5. Area Urban .............................................................................. 32 BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN PROGRAM ................................. 34 3.1. Analisis dan Penentuan Kebutuhan Sistem ................................... 34 3.1.1. Analisis Permasalahan ............................................................ 34 3.1.2. Objek Penelitian ...................................................................... 35 3.2. Solusi yang Ditawarkan ................................................................ 36 3.3. Rancangan Sistem ......................................................................... 36 3.3.1. Rancangan Sistem Sebenarnya ............................................... 36 3.3.2. Rancangan Sistem Simulasi .................................................... 39 3.4. Rancangan Input............................................................................ 41 3.5. Rancangan Output ......................................................................... 45 3.6. Rancangan Model.......................................................................... 47 3.7. Rancangan Program ...................................................................... 56 3.7.1. Rancangan Database............................................................... 57 3.7.2. Rancangan Modul ................................................................... 63 3.7.3. Rancangan Struktur Menu....................................................... 73 3.7.4. Rancangan Layar ..................................................................... 74 3.7.5. Diagram Transisi (State transition diagram) .......................... 80 3.7.5.1. Diagram Transisi Menu Utama......................................... 80 3.7.5.2. Diagram Transisi Sub Menu Simulation ........................... 81 3.7.5.3. Diagram Transisi Sub Menu Setting ................................. 82 BAB 4 HASIL DAN EVALUASI ....................................................................... 83 4.1. Infrastruktur Pendukung Program ................................................. 83 4.2. Cara Pengoperasian Program ........................................................ 84 4.3. Implementasi dan Pengujian Unit ................................................. 84 4.4. Hasil Program Simulasi dengan Program ..................................... 94 4.5. Pengujian Nilai Tengah Hasil Simulasi Random dan Model ....... 97 4.5.1. Uji Beda Nilai Tengah Jumlah Pelayanan Pengantaran .......... 97 4.5.2. Uji Beda Nilai Tengah Waktu Pencarian ................................ 99 4.5.3. Uji Beda Nilai Tengah Waktu Tunggu Penumpang ............. 100 4.6. Evaluasi Sistem ........................................................................... 101 BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN................................................................... 103 5.1. Simpulan ..................................................................................... 103 5.2. Saran ............................................................................................ 104 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 105 RIWAYAT HIDUP ............................................................................................. 106

ix

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Simbol-Simbol dalam Diagram Alir ....................................................... 9 Tabel 3.1 Posisi Koordinat Geografis dan Pixel pada Sudut Peta ........................ 43 Tabel 3.2 Contoh Posisi Lintang dan Bujur .......................................................... 43 Tabel 3.3 Blok Wilayah yang Mempengaruhi Bobot Pemilihan Arah ................. 55 Tabel 3.4 Rancangan Tabel Map .......................................................................... 58 Tabel 3.5 Rancangan Tabel UserMarketWeight ................................................... 58 Tabel 3.6 Rancangan Tabel UserPackets .............................................................. 59 Tabel 3.7 Rancangan Tabel UserPacketDetail ...................................................... 59 Tabel 3.8 Rancangan Tabel TaxiPackets .............................................................. 60 Tabel 3.9 Rancangan Tabel TaxiPacketDetail ...................................................... 60 Tabel 3.10 Rancangan Tabel Simulations ............................................................. 61 Tabel 3.11 Rancangan Tabel SimulationIterations ............................................... 61 Tabel 3.12 Rancangan Tabel TaxiPositions .......................................................... 62 Tabel 3.13 Rancangan Tabel SimulationResults .................................................. 62 Tabel 4.1 Ringkasan Hasil Simulasi ..................................................................... 95 Tabel 4.2 Perbandingan Hasil Random dan Model .............................................. 96 Tabel 4.3 Efisiensi Random dan Model ................................................................ 96

x

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Rapid Application Development Model .............................................. 8 Gambar 2.2 Langkah-Langkah Sistematis Simulasi ............................................. 14 Gambar 2.3 Skematis Dasar-Dasar dari Stokastik Uncertainty Propagation. ...... 23 Gambar 2.4 Fundamental Penerima GPS.............................................................. 27 Gambar 2.5 Posisi Pengguna dalam Satu Dimensi. .............................................. 30 Gambar 2.6 Posisi Pengguna dalam Dua Dimensi................................................ 30 Gambar 2.7 Menghitung Sebuah Posisi dengan Tiga Posisi Diketahui ................ 32 Gambar 3.1 Transportation Issue ......................................................................... 35 Gambar 3.2 Rancangan Sistem Sebenarnya.......................................................... 38 Gambar 3.3 Rancangan Sistem Simulasi .............................................................. 40 Gambar 3.4 Wilayah-Wilayah yang Termasuk dalam Peta .................................. 41 Gambar 3.5 12 x 12 Blok dalam Skala 1 inch : 1000 pixel .................................. 42 Gambar 3.6 Bobot wilayah ................................................................................... 46 Gambar 3.7 8 Bobot Arah ..................................................................................... 47 Gambar 3.8 Posisi Taksi dan Blok-Blok yang Mempengaruhi Pemilihan Arah. . 54 Gambar 3.9 Entity Relationalship Diagram ......................................................... 63 Gambar 3.10 Diagram Alir Modul Menu Utama .................................................. 64 Gambar 3.11 Diagram Alir Modul Pengaturan Peta ............................................. 65 Gambar 3.12 Diagram Alir Modul Pengaturan Data Kedatangan ........................ 66 Gambar 3.13 Diagram Alir Modul Pengaturan Posisi Taksi ................................ 67 Gambar 3.14 Diagram Alir Modul Pembuatan Simulasi Baru ............................. 68 Gambar 3.15 Diagram Alir Modul Simulasi ......................................................... 69 Gambar 3.16 Diagram Alir Simulasi dengan Pemodelan ..................................... 70 Gambar 3.17 Diagram Alir Simulasi tanpa Pemodelan ........................................ 71 Gambar 3.18 Diagram Alir Modul Pelaporan Hasil Simulasi .............................. 72 Gambar 3.19 Rancangan Menu pada Server ......................................................... 73 Gambar 3.20 Rancangan Menu pada Client ......................................................... 73 Gambar 3.21 Rancangan Layar Menu Simulation ................................................ 74 Gambar 3.22 Rancangan Layar Menu Setting ...................................................... 74 Gambar 3.23 Rancangan Layar Pengaturan Peta .................................................. 75 Gambar 3.24 Rancangan Layar Pengaturan Bobot Kedatangan ........................... 75 Gambar 3.25 Rancangan Layar Pengaturan Data Kedatangan ............................. 76 Gambar 3.26 Rancangan Layar Pengaturan Posisi Awal Taksi ............................ 76 Gambar 3.27 Rancangan Layar Pendeklarasikan Simulasi Baru .......................... 77 Gambar 3.28 Rancangan Layar Pengeksekusian Simuliasi .................................. 77 Gambar 3.29 Rancangan Layar Simulasi Tanpa Pemodelan ................................ 78 Gambar 3.30 Rancangan Layar Simulasi Dengan Pemodelan pada Server.......... 78 Gambar 3.31 Rancangan Layar Simulasi Dengan Pemodelan pada Client/Taksi 79 Gambar 3.32 Rancangan Layar Hasil Semua Simulasi ........................................ 79 Gambar 3.33 Diagram Transisi Menu Utama ....................................................... 80 Gambar 3.34 Diagram Transisi Sub Menu Simulation ......................................... 81 Gambar 3.35 Diagram Transisi Sub Menu Setting ............................................... 82 Gambar 4.1 Halaman Menu Utama Program Simulasi ......................................... 85 Gambar 4.2 Halaman Menu Setting ...................................................................... 86 xi

Gambar 4.3 Halaman Setting Map ........................................................................ 86 Gambar 4.4 Halaman Setting Bobot Permintaan Penumpang .............................. 87 Gambar 4.5 Halaman Setting Kedatangan Penumpang Bagian View ................... 87 Gambar 4.6 Halaman Setting Kedatangan Penumpang Bagian Pengacakan ........ 88 Gambar 4.7 Halaman Setting Kedatangan Penumpang Bagian Peramalan .......... 88 Gambar 4.8 Halaman Setting Posisi Awal Taksi Bagian View ............................. 89 Gambar 4.9 Halaman Setting Posisi Awal Taksi Bagian Random ....................... 89 Gambar 4.10 Halaman New Simulation ................................................................ 90 Gambar 4.11 Halaman Load Simulation. .............................................................. 90 Gambar 4.12 Halaman Simulation Result ............................................................. 91 Gambar 4.13 Halaman Simulasi dengan Pemodelan Bagian Server .................... 91 Gambar 4.14 Halaman Simulasi dengan Pemodelan Bagian Client I................... 92 Gambar 4.15 Halaman Simulasi dengan Pemodelan Bagian Client II ................. 92 Gambar 4.16 Halaman Simulasi tanpa Pemodelan ............................................... 93

xii

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Lampiran 2. Lampiran 3. Lampiran 4. Lampiran 5. Lampiran 6. Lampiran 7. Lampiran 8. Lampiran 9. Lampiran 10.

Query Simulasi Result I ................................................................ L1 Query Simulasi Result II ............................................................... L1 Data Paket Simulasi yang di Uji ................................................... L2 Data Paket Taksi dalam ‘Simulation 1’ ........................................ L2 Data posisi awal Taksi .................................................................. L2 Data Paket Penumpang dalam ‘Simulation 1’ .............................. L3 Data Kedatangan Penumpang dalam Paket Penumpang ............... L4 Data Hasil Simulasi (Query Simulation Result I) ....................... L16 Data Rangkuman Hasil Simulasi (Query Simulation Result II) . L19 Listing Program ........................................................................... L20

xiii