PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI
OPTIMASI PENJADWALAN
PENGGUNAAN MESIN PADA INDUSTRI CAT
MENGGUNAKAN METODE
RANK BASED ANT SYSTEM
Logos Mandella Sinuraya
Binus University, Jalan KH. Syahdan No. 9 Palmerah, Jakarta 11480, Indonesia
+6282110060403
1
ABSTRACT
The purpose of this study is to find optimal scheduling in the use of machinery in the paint industry. The method used is the method of Rank-Based Ant System and method of system analysis using UML diagrams. Rank-Based Ant System is one of the development of the Ant System algorithm, Ant System which was adapted from the behavior of ants to find a route to find and bring the food source for the colony, which in this study is used to complete the assignment problem. The expected outcome of this research is the application program scheduling optimization engine uses in paint industry. The conclusion is achieved by using real data in the company after if the system is built, the result is optimal. (LMS)
Tags: Rank Based Ant System, Optimization, Assignment Problems.
ABSTRAK
Tujuan penelitian ini adalah untuk menemukan penjadwalan optimal pada penggunaan mesin di industri cat. Metode penelitian yang digunakan adalah metode Rank Based Ant System dan metode analisis dan sistem dengan menggunakan diagram – diagram UML. Rank Based Ant System adalah salah satu pengembangan dari algoritma Ant System, dimana Ant System diadaptasi dari tingkah laku semut dalam menemukan rute untuk mencari dan membawa sumber makanan untuk koloninya, dimana pada penelitian ini digunakan untuk menyelesaikan Assignment Problem. Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah program aplikasi optimasi penjadwalan penggunaan mesin pada industri cat.
Kesimpulan yang di capai adalah dengan menggunakan data real di perusahaan setelah di olah dengan sistem atau aplikasi yang dibangun, hasilnya lebih optimal. (LMS)
Kata kunci: Rank Based Ant System, Optimasi, Assignment Problems.
PENDAHULUAN
Saat ini perkembangan industri semakin meningkat, dengan munculnya alat-alat bantu untuk pekerjaan manusia berupa mesin. Dan dengan adanya mesin-mesin ini maka jumlah produksi semakin meningkat dan juga proyek semakin cepat diselesaikan. Karena itu dalam industri modern saat ini dibutuhkan pengembangan dalam manajemen proyek untuk mengendalikan berbagai kegiatan yang kian kompleks.
Dalam pembuatan sebuah proyek pasti dibutuhkan sumber daya, dan kebutuhan sumber daya untuk masing-masing waktu bisa berbeda, sehingga ada kemungkinan terjadinya fluktuasi sumber daya. Fluktuasi ini akan mempengaruhi anggaran, karena bisa saja disaat sumber daya tertentu tidak diberdayakan sedangkan biaya tetap keluar atau adanya penambahan intensitas sumber daya tersebut dari jumlah yang ada dan juga pemberhentian sumber daya tersebut yang akan cukup membutuhkan biaya. Meskipun terjadi fluktuasi kita harus menghindari fluktuasi yang tinggi menjadi fluktuasi yang seminima mungkin. Karena itu diperlukan pengaturan jadwal mesin dalam proyek dengan memperhatikan sumber daya yang dibutuhkan.
Dalam Tugas Akhir ini dirancang sebuah aplikasi untuk mengatur jadwal penggunaan mesin agar menghasilkan jadwal proyek yang susah optimal untung mendapatkan fluktuasi sumber daya yang seminimal mungkin. Untuk pembuatan aplikasi akan digunakan algoritma Ant Colony Optimization (ACO), khususnya Rank Based Ant System ( ). Algoritma Rank Based Ant System merupakan pengembangan dari algoritma Ant Colony. Perumpamaannya adalah sebuah koloni semut bisa menentukan rute terpendek untuk mencapai tempat-tempat sumber makannnya dari sarangnya. Koloni semut dapat menentukan rute terpendeknya untuk berjalan dari sarang dan sumber makanan berdasarkan jejak kaki pada lintasan yang telah dilalui. Semakin banyak semut yang melalui lintasan, maka akan semakin jelas jejaknya. Maka itu akan membuat lintasan yang dilalui semut dalam jumlah sedikit, semakin lama akan semakin berkurang kepadatan semut yang melewatinya, atau bahkan akan tidak dilewati sama sekali. Sebaliknya, lintasan yang dilalui semut dalam jumlah banyak, semakin lama akan semakin bertambah kepadatan semut yang melewatinya, atau bahkan semua semut akan melalui lintasan tersebut.
METODE PENELITIAN
Metodologi penelitian yang akan dilakukan dalam proses penyusunan skripsi ini
meliputi tahap-tahap sebagai berikut:
1.
Studi Pustaka
Mengetahui materi algoritma Rank Based Ant System dengan mencari sumber buku,
artikel, dan literatur internet. Lalu mempelajari dan memahami materi tersebut sebagai
penunjang dalam kaitannya dengan materi yang di pilih untuk dijadikan pedoman
pembuatan program aplikasi.
2.
Studi Lapangan
Studi lapangan dilakukan untuk mendapatkan data-data yang diperlukan dari PT. Fanos
Asia. Cara yang digunakan antara lain:
a)
Observasi
Melakukan pengamatan langsung di PT.Fanos Asia.
b)
Wawancara
3.
Metode Analisis
Metode Analisis dalam penelitian ini dibagi menjadi beberapa tahap yaitu:
a)
Mempelajari algoritma Rank Based Ant System.
b)
Mempelajari bahasa pemograman C#.
c)
Mempelajari proses pemasukan data menggunakan komputer.
4.
Metode Perancangan
Metode perancangan dimulai dari analisa permasalahan, membuat use case diagram,
rancangan daba base dan rancangan user interface.
5.
Uji Coba dan Evaluasi
Setelah program aplikasi telah selesai dibuat, maka pengujian program akan dilakukan
lalu dievaluasi.
HASIL
Dengan menggunakan uji coba masalah dengan kriteria sebagai berikut. Di contoh ini data proyek yang dimasukkan adalah :
• Jenis cat OZONE BASE – A
• Jumlah cat 5000 liter
• Tanggal mulai pembuatan 19 Juli 2013
• Warna cat putih
• Jenis kemasan galon
Saat ini jenis cat yang bisa dipilih pada aplikasi ini hanya OZONO BASE – A, dan jumlah cat yang di pesan sebesar 5000 liter yang akan dimulai dari tanggal 19 Juli 2013 hingga selesai, dan dengan warna cat putih dan kemasan galon.
Gambar 4.19 Halaman Form Proyek dengan contoh kasus
Setelah dilakukan penghitungan dengan aplikasi ini maka akan terbuat jadwal seperti gambar dibawah ini.
Gambar 4.20 Halaman Jadwal Proyek dari contoh masalah
Dari contoh masalah ini maka didapat hasil jadwal pengerjaan proyek akan dimulai dari pukul 08.00 pada tanggal 19/07/13 sampai dengan 08.30 pada tanggal 25/07/13. Dengan data jam efektif bekerja dimulai dari 08.00 – 12.00, kemudian istirahat sampai 13.00, kemudia dimulai kembali sampai pukul 17.00.
Dalam penghitungan pencarian jadwal pada apilasi ini digunakan inisialisasi parameter adalah :
• Alpha = 0,5 • Beta = 1 • m = 200 • nc = 100 • Rho = 0,999 • Q = 100 •
• w = 10
PEMBAHASAN
Untuk melihat keoptimalan dari aplikasi ini, maka akan dibandingkan kecepatan penyelesaian proyek dengan data dari perusahaan yang sudah dijalankan dengan prosedur perusahaan dan data perusahaan yang dijalankan dengan prosedur aplikasi penjadwalan dengan metode rank based ant system. Data yang akan dibandingkan adalah sebagai berikut.
Gambar 4.21 Data proyek batch no.0731
Di data ini terdapat sebuah proyek dengan nomor batch 0731, dimulai pada tanggal 17/06/13 dan pengirimin dilakukan tanggal 01/07/13 dengan tipe cat OZONE BASE – A, dengan tipe warna 001A/BASE – A, dengan pemesanan sebesar 500 liter dengan hasil pembuatan proyek menghasilkan kuantitas sebesar 492 Kg dan dikemas dalam kemasan galon dengan banyak galon sebesar 101 buah. Urutan pengerjaan proyek dengan prosedur dari perusahaan seperti berikut.
Didata ini bisa dilihat urutan pengerjaan pencampuran bahan cat adalah Mix Colorsperse, Mix Titan Lomon, Mix Greenpol, Mix Bermocol, Mix Prophylene Glycol, Mix Kyowanol dan Mix NaOH 48%. Sekarang akan digunakan aplikasi untuk melakukan pembuatan jadwal pengerjaan proyek.
Gambar 4.23 Halaman form proyek dengan data proyek
Gambar 4.24 Halaman jadwal proyek dengan data proyek
Data yang didapatkan dari aplikasi menunjukkan bahwa proyek dimulai dari pukul 08.00 tanggal 17/06/13 dan sudah selesai di kemas pada pukul 11.12 tanggal 18/06/13. Data lama proses pencampuran bahan yang dipakai oleh aplikasi ini adalah data yang sama seperti hasil survey ke perusahaan. Dan hasil yang dicapai lebih optimal dengan perbedaan selama 13 hari.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan yang dapat diambil dari karya ilmiah ini adalah sebagai berikut :
1. Dari data yang didapat dari perusahaan dibandingkan dengan hasil dari aplikasi penjadwalan ini terlihat bahwa hasil dari aplikasi ini memang lebih cepat prosesnya (Dapat dilihat di pembahasan
halaman 43). Karena dengan pengaturan jadwal pengerjaan tugas dengan memilih rute-rute pengerjaan dengan mengurangi sebanyak mungkin waktu kosong menggunakan rank based ant system waktu pengerjaan proyek menjadi lebih cepat.
2. Meskipun contoh yang digunakan hanya dalam skala kecil tetapi hasil dari data aplikasi ini bisa dilakukan dengan skala yang lebih besar dengan hasil yang tetap optimal.
Dari pembuatan aplikasi optimasi penjadwalan penggunaan mesin pada industri cat menggunakan metode rank based ant system ini, maka penulis dapat memberikan saran sebagai berikut :
1. Penulis menyarankan untuk mengaplikasikan algoritma semut dalam pengoptimasian yang lainnya, karena algoritma semut ternyata memberikan hasil yang sangat optimal dalam pengoptimasian. 2. Penulis menyarankan bila memungkinkan untuk menambahkan variabel yang ada dalam penghitungan pencarian optimasi dengan algoritma semut, karena algoritma semut bisa memiliki banyak parameter dalam penghitungannya. Karena itu dengan semakin banyak variabel yang ada maka diharapkan akan didapat hasil yang lebih maksimal.
REFERENSI
Aaron C. Zecchin ,dkk. (2007). “Ant Colony Optimaziton Applied to Water Distribution System Design : Comparative Study of Five Algorithms”. Journal of Water Resources Planning and Management, ASCE / Januari / Februari.
Antonio Fernandez, Eko Handoyo, Maman Somantri. (2011). “Pembangunan Aplikasi Penyusunan Jadwal Kuliah Menggunakan Algortima Semut. Fakultas Teknik”, Universitas Diponogoro, Semarang.
Aruna Anggayasti P. , Warih Maharani, Adiwijaya. (2008). “Penerapan Algoritma Rank Based Ant System ( QUOTE ) Pada Optimasi Penjadwalan Sumber Daya Proyek”. Departemen Teknik Informatika Institut Teknologi Telkom, Bandung.
Bern Bullnheimer, Richard F. Hartl, Christine Strauβ. (1997). “A New Rank Based Versio of The Ant System”. Working Paper No.1. University of Vienna Department of Management Science, Vienna, Austria.
Dorigo, Marco dan Colorni, Alberto dan Maniezzo, Vittorio. 1996. The Ant System: Optimization By A Colony Of Cooperating Agents.
Dorigo, Marco dan Stuzle Thomas. 2000. The Ant Colony Optimization Metaheuristics: Algorithms, Applications and Advances. Didonload pada tanggal 04 Januari 2008.
Gaertner, Dorian. 2004. Natural Algorithm for Optimization Problems. United Kingdom.
Keiji Tatsumi, Tetsuzo Tanino. (2008). “A New Rank-Based Ant System Using Different Sensitive Ants”. International Journal of Innovative Computing, Information and Control Volume 4, Number 5, May 2008, Graduate School of Engineering Osaka University Yamada-Oka 2-1, Suita, Osaka, Japan.
Merkle, Daniel and Middendorf, Martin and Schmeck, Hartmut. Ant Colony Optimization for Resource-
Constrained Project Scheduling. HYPERLINK
"http://www.agent.ai/doc/upload/200302/merk00_1.pdf" http://www.agent.ai/doc/upload/200302/merk00_1.pdf .
Rumbaugh, J. (2004). The Unified Modeling Language Reference Manual (2nd ed.). Pearson Education, Inc.
Zainudin Zukhri, Shidiq Alkahim. (2004). “Algoritma Semut Pada Penjadwalan Produksi Jobshop”. Jurussan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta.
RIWAYAT PENULIS
Logos Mandella Sinuraya lahir di kota Jakarta pada 9 Agustus 1990. Penulis menamatkan pendidikan S1 di Universitas Bina Nusantara dalam bidang ilmu Teknik Informatika dan Matematika pada tahun 2013.
