lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ...kc.umn.ac.id/1778/1/halaman awal.pdf ·...
TRANSCRIPT
Team project ©2017 Dony Pratidana S. Hum | Bima Agus Setyawan S. IIP
Hak cipta dan penggunaan kembali:
Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah, memperbaiki, dan membuat ciptaan turunan bukan untuk kepentingan komersial, selama anda mencantumkan nama penulis dan melisensikan ciptaan turunan dengan syarat yang serupa dengan ciptaan asli.
Copyright and reuse:
This license lets you remix, tweak, and build upon work non-commercially, as long as you credit the origin creator and license it on your new creations under the identical terms.
SISTEM PAKAR PENYUSUN MENU
MAKANAN UNTUK MENCAPAI BERAT BADAN IDEAL
MENGGUNAKAN FUZZY LOGIC DAN PARTICLE
SWARM OPTIMIZATION
Nama : Steven Young
NIM : 10110110062
Program Studi : Teknik Informatika
Fakultas : Teknologi Informasi dan Komunikasi
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana
Komputer (S. Kom.)
UNIVERSITAS MULTIMEDIA NUSANTARA
TANGERANG
2014
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
SISTEM PAKAR PENYUSUN MENU MAKANAN UNTUK MENCAPAI
BERAT BADAN IDEAL MENGGUNAKAN FUZZY LOGIC DAN
PARTICLE SWARM OPTIMIZATION
Oleh
Nama : Steven Young
NIM : 10110110062
Program Studi : Teknik Informatika
Fakultas : Teknologi Informasi dan Komunikasi
Gading Serpong, 21 Juli 2014
Mengetahui,
Ketua Sidang Dosen Penguji
Adhi Kusnadi, M.Si. Mohamad Subekti, B.E., M.Sc.
Dosen Pembimbing
Maria Irmina Prasetiyowati, S.Kom., M.T.
Ketua Program Studi
Maria Irmina Prasetiyowati, S.Kom., M.T.
Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014
iii
PERNYATAAN TIDAK MELAKUKAN PLAGIAT
Dengan ini saya
Nama : Steven Young
NIM : 10110110062
Program Studi : Teknik Informatika
Fakultas : Teknologi Informasi dan Komunikasi
Menyatakan bahwa skripsi yang berjudul “Sistem Pakar Penyusun Menu
Makanan untuk Mencapai Berat Badan Ideal Menggunakan Fuzzy Logic dan
Particle Swarm Optimization” adalah karya ilmiah pribadi saya, bukan karya
ilmiah yang ditulis oleh orang atau lembaga lain. Semua karya ilmiah orang atau
lembaga lain yang dirujuk dalam skripsi ini telah disebutkan sumbernya serta
dicantumkan dalam daftar pustaka.
Gading Serpong, 1 Juli 2014
Steven Young
Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014
iv
SISTEM PAKAR PENYUSUN MENU MAKANAN UNTUK MENCAPAI
BERAT BADAN IDEAL MENGGUNAKAN FUZZY LOGIC DAN
PARTICLE SWARM OPTIMIZATION
ABSTRAKSI
Memiliki berat badan yang ideal merupakan impian setiap orang. Dengan
memiliki berat badan yang ideal akan membuat orang tersebut tampil lebih
percaya diri. Salah satu faktor yang membuat berat badan seseorang tidak ideal
yaitu kesalahan dalam pengaturan pola makan. Kelebihan kalori akan
menyebabkan naiknya berat badan, begitu juga sebaliknya. Oleh karena itu,
dibutuhkan suatu aplikasi sistem pakar yang dapat menghitung kalori yang
diperlukan oleh user dalam satu hari dan memberikan gambaran susunan menu
makanan yang dapat dikonsumsi untuk mencapai jumlah kalori tersebut. Sistem
ini menggunakan Fuzzy Logic untuk menghitung kalori yang dibutuhkan dan
algoritma Particle Swarm Optimization untuk menyusun menu makanan dari
kalori tersebut. Fuzzy logic menghasilkan kalori yang disesuaikan dengan derajat
bentuk badan dan tingkat aktivitas seseorang seperti yang dilakukan oleh seorang
pakar sesungguhnya. Sedangkan Particle Swarm Optimization digunakan untuk
membuat menu makanan yang dihasilkan lebih bervariasi karena makanan-
makanan yang diambil dari database di-random dan disesuaikan dengan
constraint yang diberikan oleh pakar. Sistem ini membutuhkan input berat badan,
tinggi badan, usia, jenis kelamin dan tingkat aktivitas. Output dari aplikasi ini
adalah jumlah kalori yang diperlukan user dalam satu hari dan rekomendasi menu
makanan. Menurut survei yang dilakukan pada penelitian ini, tingkat kepuasan
user terhadap aplikasi yang dibangun yaitu sebesar 89.12% dihitung
menggunakan skala Likert.
Kata kunci: Berat badan ideal, diet, sistem pakar penyusun menu makanan,
Particle Swarm Optimization, Fuzzy Logic.
Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014
v
EXPERT SYSTEM FOR MENU COMPOSITION TO ACHIEVE IDEAL
BODY WEIGHT WITH FUZZY LOGIC AND PARTICLE SWARM
OPTIMIZATION
ABSTRACT
Having an ideal body weight is the dream of many people. By having the
ideal body weight, people will have more confidence. One of the factors that make
people cannot achieve ideal body weight is the mistake in managing the diet.
Calorie surplus will increase the weight and vice versa. Because of that, an expert
system application is needed for counting the calories user needs in one day and
give the picture of menu arrangement that need to be consumed to achieve total
calories. This system is using Fuzzy Logic to count calories needed and Particle
Swarm Optimization algorithm to arrange the menu from the calorie result. Fuzzy
logic calculates calories that adjusted with the degree of body type and people's
activity level just like what an expert would do. While particle swarm optimization
is used to create food menu that has more variety because the foods are taken
from the database randomly and being adjusted with the constraint from the
expert. This system needs several inputs like body weight, body height, age, sex
and activity level. Output from this application is total calories that the user
needed in one day and recommended food menu. According to a survey conducted
in this study, the level of user satisfaction on this application is equal to 89.12%
based on the Likert scale.
Keyword : ideal body weight, diet, expert system to arrange food menu, Particle
Swarm Optimization, Fuzzy Logic.
Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014
vi
KATA PENGANTAR
Rasa syukur yang tiada tara diucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
berkah dan kuasa yang berlimpah sehingga dapat memampukan penulis untuk
menyelesaikan tugas akhir penelitian ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar
strata satu. Laporan tugas akhir yang berjudul “Sistem Pakar Penyusun Menu
Makanan untuk Mencapai Berat Badan Ideal Menggunakan Fuzzy Logic dan
Particle Swarm Optimization” diajukan kepada Program Studi Teknik
Informatika, Fakultas Teknologi Informasi dan Komunikasi, Universitas
Multimedia Nusantara.
Penulis menyadari bahwa selesainya penulisan laporan penelitian ini
semata-mata berkat bantuan dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu
izinkan penulis mengucapkan terima kasih yang tidak terhitung besarnya kepada
1. Maria Irmina Prasetiyowati, S.Kom., M.T., selaku Ketua Program Studi
Teknik Informatika dan selaku dosen pembimbing skripsi yang telah
banyak membantu dalam memberikan masukan-masukan yang
bermanfaat,
2. Kedua orang tua penulis yang dengan sangat baik telah membesarkan
penulis sehingga sampai pada jenjang pendidikan ini. Terima kasih atas
didikan dan dukungan yang luar biasa yang telah diberikan,
3. Julio Cristian Young dan Sherly Giovani, orang yang dengan sabar telah
menjadi pendengar yang baik atas segala keluh kesah penulis,
Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014
vii
4. Lutfi Utami selaku pakar gizi yang banyak membantu memberikan
informasi-informasi yang diperlukan dalam membangun sistem pakar ini,
5. Ryan Susanto, Margaretha Liza Chang, Sisilia Utama, Vincentius Kevin,
Mario Kevin Binuan, Andrian Sindra, Helen Indrajaya, Stefanny Budiman,
Via Martin, Juanrio Wang, Edward, Hendra Wang , Jojo Dekapaswan
Teoranda , dan teman-teman lainnya yang telah memberi support kepada
penulis,
6. Teman-teman angkatan 2010 yang telah menjadi sahabat sekaligus
keluarga dalam menuntut ilmu di Universitas Multimedia Nusantara baik
dalam suka maupun duka dari tahun pertama hingga tahun terakhir
penulis,
7. Staff perpustakaan UMN dan pihak-pihak lain yang telah membantu
dalam pembuatan dan penyusunan laporan penelitian yang tidak dapat
disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari apabila masih terdapat kekurangan di dalam skripsi ini.
Oleh karena itu, semua kritik ,masukan, dan saran yang konstruktif senantiasa
dinantikan demi menyempurnakan skripsi ini. Akhir kata dengan terselesaikannya
laporan penelitian ini, penulis berharap pembaca memperoleh informasi dan
pengetahuan dari apa yang penulis ingin sampaikan.
Gading Serpong, 16 Juni 2014
Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ ii
PERNYATAAN TIDAK MELAKUKAN PLAGIAT…. .................................. iii
ABSTRAKSI ...................................................................................................... iv
ABSTRACT ........................................................................................................ v
KATA PENGANTAR ........................................................................................ vi
DAFTAR ISI ...................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... x
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang.......................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 3
1.3 Batasan Masalah ....................................................................................... 4
1.4 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 4
1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................... 5
1.6 Sistematika Penulisan ............................................................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 6
2.1 Sistem Pakar ............................................................................................. 6
2.2 Fuzzy Logic .............................................................................................. 8
2.3 Kebutuhan Kalori .................................................................................. 12
2.3.1 Cara menentukan AMB ........................................................... 12
2.3.2 Cara menentukan kebutuhan energi untuk aktivitas fisik ........ 13
2.3.3 Indeks Massa Tubuh ................................................................ 15
2.4 Particle Swarm Optimization ................................................................... 16
BAB III METODOLOGI PENELITIAN DAN PERANCANGAN SISTEM ... 18
3.1 Metodologi Penelitian .............................................................................. 18
3.2 Analisis Sistem ......................................................................................... 20
3.3 Perancangan Sistem ............................................................................... 21
3.3.1 Perancangan Inferensi Fuzzy ................................................... 21
3.3.2 Basis Pengetahuan ................................................................... 24
3.3.3 Data Flow Diagram .................................................................. 26
3.3.4 Flowchart Sistem Pakar ........................................................... 30
3.3.5 Flowchart Algoritma ................................................................ 32
a. Flowchart Fuzzy Logic........................................................ 32
b. Flowchart Particle Swarm Optimization ............................. 33
3.3.6 Entity Relationship Diagram .................................................... 34
3.3.7 Struktur Tabel .......................................................................... 36
3.3.8 Rancangan Tampilan Antarmuka ............................................ 39
BAB IV IMPLEMENTASI DAN UJI COBA .................................................... 48
4.1 Spesifikasi Perangkat................................................................................ 48
4.2 Implementasi ......................................................................................... 49
4.2.1 Implementasi Fuzzy Logic ....................................................... 50
4.2.2 Implementasi Algoritma Particle Swarm Optimization ........... 55
4.2.3 User Interface ........................................................................... 59
Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014
ix
4.3 Pengujian ............................................................................................... 67
4.3.1 Pengujian perhitungan kalori ................................................... 68
4.3.2 Pengujian penyusunan menu .................................................... 74
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 79
5.1 Simpulan .................................................................................. 79
5.2 Saran ........................................................................................ 80
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 81
LAMPIRAN 1 FORMULIR KONSULTASI SKRIPSI ..................................... 83
LAMPIRAN 2 BIOGRAFI PENULIS ............................................................... 85
LAMPIRAN 3 BIOGRAFI PAKAR .................................................................. 87
LAMPIRAN 4 TRANSKRIP WAWANCARA ................................................. 89
LAMPIRAN 5 KUESIONER ............................................................................. 95
Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Organisasi sistem pakar dan lingkungan operasinya ...................... 8
Gambar 3.1 Himpunan fuzzy variabel IMT ........................................................ 22
Gambar 3.2 Himpunan fuzzy variabel tingkat aktivitas ...................................... 23
Gambar 3.3 Context Diagram ............................................................................. 27
Gambar 3.4 Diagram Level 1 .............................................................................. 29
Gambar 3.5 Diagram Proses Menu Makanan ..................................................... 30
Gambar 3.6 Flowchart Sistem Pakar .................................................................. 31
Gambar 3.7 Flowchart Fuzzy Logic .................................................................... 32
Gambar 3.8 Flowchart Particle Swarm Optimization ........................................ 33
Gambar 3.9 Entity Relationship Diagram .......................................................... 35
Gambar 3.10 Rancangan splash screen .............................................................. 40
Gambar 3.11 Rancangan halaman utama ............................................................ 41
Gambar 3.12 Rancangan halaman artikel/resep .................................................. 42
Gambar 3.13 Rancangan halaman detail artikel/resep ........................................ 43
Gambar 3.14 Rancangan halaman login ............................................................. 44
Gambar 3.15 Rancangan halaman kalkulator kalori ........................................... 45
Gambar 3.16 Rancangan halaman update/insert data ......................................... 46
Gambar 3.17 Rancangan halaman menu makanan ............................................. 47
Gambar 4.1 Class Aktivitas ................................................................................ 50
Gambar 4.2 Class IMT ....................................................................................... 51
Gambar 4.3 Constructor Fuzzy ........................................................................... 52
Gambar 4.4 Function SetOutput ......................................................................... 53
Gambar 4.5 Function SetRule ............................................................................. 53
Gambar 4.6 Function Compute_Output ............................................................. 54
Gambar 4.7 Function Find_Min ......................................................................... 54
Gambar 4.8 Function Hitung BMR .................................................................... 55
Gambar 4.9 Function GetFinalResult ................................................................. 55
Gambar 4.10 Class Particle ................................................................................. 56
Gambar 4.11 Constructor PSOAlgorithm .......................................................... 56
Gambar 4.12 Function Run ................................................................................. 57
Gambar 4.13 Function Initialize ......................................................................... 57
Gambar 4.14 Function Repetition ....................................................................... 58
Gambar 4.15 Splash screen ................................................................................. 60
Gambar 4.16 Halaman utama ............................................................................. 61
Gambar 4.17 Halaman artikel/resep ................................................................... 62
Gambar 4.18 Halaman detail artikel/resep .......................................................... 63
Gambar 4.19 Halaman login ............................................................................... 64
Gambar 4.20 Halaman kalkulator kalori ............................................................. 65
Gambar 4.21 Halaman update/insert data........................................................... 66
Gambar 4.22 Halaman menu makanan ............................................................... 67
Gambar 4.23 Hasil angket untuk pertanyaan nomor satu ................................... 74
Gambar 4.24 Hasil angket untuk pertanyaan nomor dua .................................... 75
Gambar 4.25 Hasil angket untuk pertanyaan nomor tiga.................................... 76
Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014
xi
Gambar 4.26 Hasil angket untuk pertanyaan nomor empat ................................ 76
Gambar 4.27 Hasil angket untuk pertanyaan nomor lima .................................. 77
Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Rumus FAO/WHO/UNU untuk menentukan AMB ........................... 13
Tabel 2.2 Tingkat Aktivitas beserta Nilai MET dan kegiatannya....................... 14
Tabel 2.3 Konstanta Tingkat Aktivitas ............................................................... 14
Tabel 2.4 Klasifikasi IMT Berdasarkan Depkes RI ............................................ 16
Tabel 3.1 Variabel dan himpunan fuzzy IMT ...................................................... 21
Tabel 3.2 Variabel dan himpuan fuzzy tingkat aktivitas ..................................... 22
Tabel 3.3 Konstanta tingkat aktivitas .................................................................. 25
Tabel 3.4 Tabel aturan untuk perancangan sistem fuzzy ..................................... 25
Tabel 3.5 Tabel User ........................................................................................... 36
Tabel 3.6 Tabel Timeeating ................................................................................ 36
Tabel 3.7 Tabel News ......................................................................................... 37
Tabel 3.8 Tabel FoodTimeCategory ................................................................... 37
Tabel 3.9 Tabel History ...................................................................................... 38
Tabel 3.10 Tabel LastFoodMenu ........................................................................ 38
Tabel 3.11 Tabel Food ........................................................................................ 39
Tabel 4.1 Tabel Output dan Fungsi Min dari setiap rules contoh 1 .................... 69
Tabel 4.2 Tabel Output dan Fungsi Min dari setiap rules contoh 2 .................... 71
Tabel 4.3 Tabel Hasil Pengujian Perhitungan Kalori ......................................... 72
Sistem Pakar ..., Steven Young, FTI UMN, 2014