pengoptimalan kadar proksimat pada mocorin dengan...
TRANSCRIPT
PENGOPTIMALAN KADAR PROKSIMAT PADA MOCORIN
DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIK (AG)
Oleh,
RUTH KRISTIANINGSIH
NIM : 662010008
TUGAS AKHIR
Diajukan kepada Program Studi Matematika, Fakultas Sains dan Matematika
guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Sains
(Matematika)
Program Studi Matematika
Fakultas Sains dan Matematika
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
2014
ii
iii
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA TULIS TUGAS AKHIR
Yang bertanda tangan dibawah ini,
Nama : Ruth Kristianingsih
NIM : 662010008
Program Studi : Matematika
Fakultas : Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir, Judul:
PENGOPTIMALAN KADAR PROKSIMAT PADA MOCORIN DENGAN
MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIK (AG)
Yang dibimbing oleh:
1. Dr. Hanna Arini Parhusip, M.Sc.
2. Tundjung Mahatma, S.Pd, M.Kom adalah benar-benar hasil karya saya.
Di dalam laporan tugas akhir ini tidak terdapat keseluruhan atau sebagian tulisan atau
gagasan orang lain yang saya ambil dengan cara menyalin atau meniru dalam bentuk
rangkaian kalimat atau gambar serta simbol yang saya aku seolah-olah sebagai karya saya
sendiri tanpa memberikan pengakuan kepada penulis atau sumber aslinya.
Salatiga, 15 Januari 2014
Yang memberikan pernyataan
Ruth Kristianingsih
iv
v
MOTTO
You can if you think you can
-Dr. Norman Vincent Peale-
I know that God will give you whatever you ask of
him. –John 11:22
Follow your heart. You won’t fail.
-Jermaine Cole-
Mintalah, maka akan diberikan kepadamu; carilah,
maka kamu akan mendapat; ketoklah, maka pintu
akan dibukakan bagimu. –Matius 7:7
vi
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat , bimbingan
dan penyertaan-Nya yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan
penulisan tugas akhir (Skripsi) sebagai prasyaratan menyelesaikan Studi S1 pada Program
Studi Matematika Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana.
Dalam Skripsi ini terdiri dari 2 makalah utama . Makalah yang pertama berjudul
“PENGGUNAAN ALGORITMA GENETIK DALAM MENGOPTIMALKAN
KANDUNGAN KARBOHIDRAT DAN PROTEIN PADA MOCORIN“ telah
dipublikasikan dalam Seminar Nasional Matematika dan Pendidikan Matematika dengan
tema “Penguatan Peran Matematika dan Pendidikan Matematika untuk Indonesia yang
Lebih Baik” yang diselenggarakan oleh jurusan Pendidikan Matematika FMIPA UNY
tanggal 9 November 2013. Kemudian dilakukan penyusunan makalah yang kedua yang
merupakan pengembangan dari makalah pertama dengan judul “PENCARIAN
PROPORSI PENAMBAHAN BEKATUL PADA MOCORIN YANG BAIK
DIKONSUMSI OLEH PENDERITA KOLESTEROL DENGAN MENGGUNAKAN
ALGORITMA GENETIK MULTIOBJECTIVE FUNCTION ” yang dipresentasikan
dalam ujian skripsi pada tanggal 29 Januari 2014.
Penulis menyadari bahwa banyak pihak yang telah mendukung dan membantu,
sehingga penyusunan skripsi ini dapat berjalan dengan lancar.. Oleh karena itu, pada
kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih atas segala doa, nasihat, bimbingan
dan dorongan baik materi maupun spiritual kepada :
1. Bapak Dr. Bambang Susanto selaku Ketua Program Studi Matematika.
2. Ibu Dr. Hanna Arini Parhusip, M.Sc selaku pembimbing utama yang dengan
sabar membimbing, mengarahkan dan memberikan motivasi kepada penulis
selama proses penulisan skripsi ini sehingga laporan skripsi ini dapat
diselesaikan dengan baik.
3. Bapak Tundjung Mahatma, S.Pd, M.Kom selaku pembimbing pendamping
yang memberikan saran, membimbing, dan mengarahkan penulis sehingga
laporan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
4. Dosen pengajar, Dr. Bambang Susanto, Dra. Lilik Linawati, M.Kom, Dr.
Adi Setiawan, M.Sc, Tundjung Mahatma,S.Pd, M.Kom, Didit Budi
Nugroho, M.Si, Dr. Hanna Arini Parhusip, M.Sc, Leopoldus Ricky
Sasongko, S.Si yang telah memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis
selama studi di FSM UKSW.
vii
5. Staf TU FSM Mbak Eny, dan Mas Basuki serta Pak Edy sebagai Laboran
yang telah banyak memberikan bantuan kepada penulis.
6. Bapak Kris dan Ibu Rita selaku orang tua asuh yangs selalu mendukung dan
memberikan semangat.
7. Ibu dan Bapak tercinta, mas Budi, mbak Solekah, mas Yoyok, mbak Pariyah
serta seluruh keluarga besar yang telah memberikan doa dan dorongan
kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini dengan
baik.
8. My sweetheart, mas Fransisco Willson Kristomo yang senantiasa
memberikan semangat dan doa.
9. Teman seperjuangan Ayu, Dewi, dan Bungkus yang dari awal skripsi sampai
akhir kita selalu bersama.
10. Sahabat-sahabatku yang sudah memberikan semangat dan bantuan.
11. Teman-teman Progdi Matematika Angkatan 2010, Vero, Nova, Vina, Ayu,
Dewi, Bungkus, Leny, Ane, dan Sutrimah terima kasih atas bantuan dan
kebersamaannya selama ini.
12. Kakak angkatan mak Mami, Mb Ester dan adik-adik angkatan.
13. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang juga
mendukung penulis selama penulisan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini.
Oleh karena itu, penulis menerima kritik, saran dan pendapat yang bersifat membangun
untuk penyempurnaan laporan tugas akhir (Skripsi).
Salatiga, Januari 2014
Penulis
viii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ............................................................................................................ i
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................................. ii
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN ............................................................................. iii
LEMBAR PERNYATAAN BEBAS ROYALTY DAN PUBLIKASI ................................ iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ........................................................................................ v
KATA PENGANTAR .......................................................................................................... vi
DAFTAR ISI ......................................................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................................... ix
ABSTRAK ........................................................................................................................... x
PENDAHULUAN ................................................................................................................ xii
MAKALAH I : PENGGUNAAN ALGORITMA GENETIK DALAM
MENGOPTIMALKAN KANDUNGAN KARBOHIDRAT DAN
PROTEIN PADA MOCORIN
MAKALAH II : PENCARIAN PROPORSI PENAMBAHAN BEKATUL PADA
MOCORIN YANG BAIK DIKONSUMSI OLEH PENDERITA
KOLESTEROL DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA
GENETIK MULTIOBJECTIVE FUNCTION
KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................................. xiv
LAMPIRAN-LAMPIRAN… ............................................................................................... xv
ix
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 : Data Kadar Karbohidrat pada Mocorin.
LAMPIRAN 2 : Data Kadar Protein pada Mocorin
LAMPIRAN 3 : Program MATLAB untuk mendapatkan parameter fungsi tujuan
karbohidrat dengan metode kuadrat terkecil
LAMPIRAN 4 : Program untuk mengoptimalkan fungsi tujuan karbohidrat dengan
menggunakan AG
LAMPIRAN 5 : Program Interpolasi Data Protein terhadap Data Karbohidrat
LAMPIRAN 6 : Program untuk Mencari Parameter Fungsi Tujuan Protein
menggunakan SVD
x
ABSTRAK
Pada makalah ini ditunjukkan pengoptimalan kadar proksimat untuk
mendapatkan proporsi penambahan bekatul sesuai fungsi tujuan. Ada lima proporsi
penambahan bekatul yang digunakan, yaitu 0%, 12,5%, 25%, 37,5%, dan 50%.
Tahap pertama (makalah I), dicari proporsi penambahan bekatul yang
memaksimalkan karbohidrat dan protein. Pencarian parameter-parameter fungsi
tujuannya ditentukan menggunakan metode kuadrat terkecil (Least Square). Dengan
optimasi menggunakan Algoritma Genetik diperoleh kadar karbohidrat maksimum pada
penambahan bekatul sebanyak 12,5% dan kadar protein maksimum pada penambahan
bekatul sebanyak 50%.
Pada tahap kedua (makalah II), digunakan persamaan kuadratik untuk fungsi
tujuan protein dan lemak, dimana parameter-parameter fungsi tujuannya ditentukan
menggunakan Singular Value Decomposition (SVD). Dengan metode ini, diperoleh error
untuk funsi tujuan protein yang lebih kecil dibandingkan dengan menggunakan metode
kuadrat terkecil. Sedangkan parameter fungsi tujuan untuk serat dicari dengan
menggunakan metode kuadrat terkecil. Dengan memaksimalkan serat, dan meminimalkan
protein dan lemak, diperoleh proporsi penambahan bekatul pada mocorin yang baik untuk
dikonsumsi oleh para penderita kolesterol adalah sebesar 25%.
Kata Kunci: Mocorin, Metode Kuadrat Terkecil, Algortima Genetik, Singular Value
Decomposition (SVD), Multiobjective Function.
xi
ABSTRACT
In this paper, the optimization of proximate levels to obtain the proportions of
rice brand flour appropriate to the objective function was showed. There are five
proportions used , i.e. 0 % , 12.5 % , 25 % , 37.5 %, and 50 % .
In the first stage ( paper I) , the proportion of rice brand flour added to maximize
the carbohydrate and protein was sought. The search for the objective function parameters
are done by using the least squares method. Optimization is done by applying the genetic
algorithms, acquiring the maximum carbohydrate level at the rice brand flour proportion
of 12,5%. The maximum protein level is achieved at the proportion of 50%.
In the second stage ( paper II ), quadratic equation was used as the objective
function of proteins and fats, the parameters of which were determined using Singular
Value Decomposition ( SVD ) where the error is smaller than the first. Parameters of the
objective function of the fibers were determined by using the least squares method. By
maximizing fibers, and minimizing proteins and fats, the addition of rice brand flour on
mocorin which is good for the consumption of people with cholesterol is 25%.
Keywords: Mocorin, Least Square Method, Genetic Algorithm, Singular Value
Decomposition (SVD), Multiobjective Function