TRAVELLING SALESMAN PROBLEM
MENGGUNAKAN ALGORITMA ANT COLONY
SYSTEM UNTUK MEMINIMASI BIAYA
TRANSPORTASI
(Studi Kasus PT. XYZ)
Skripsi
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik
Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
ELLY DEVI ROSILIA
201010140311054
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Segala puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala nikmat, rahmat, dan hidayah-Nya sehingga Tugas Akhir yang berjudul “Travelling Salesman Problem Menggunakan Algoritma Ant Colony System Untuk Meminimasi Biaya Transportasi” dapat diselesaikan dengan baik.
Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi syarat memperoleh gelar sarjana jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu baik selama masa perkuliahan maupun dalam penyelesaian Tugas Akhir ini, antara lain:
1. Ilyas Mas’udin, Ph.D selaku Ketua Jurusan Teknik Industri Universitas Muhammadiyah Malang serta dosen pembimbing I.
2. Annisa Kesy Garside, ST. MT selaku dosen pembimbing II.
3. Bapak Wildan F., SE selaku manager operasional di PT. Lukindari Permata Malang terima kasih atas semua bantuan yang telah diberikan selama penelitian beserta seluruh karyawan bagian pengiriman, administrasi, keuangan, gudang dll.
4. Buat kedua orang tua, kedua kakak perempuan, Sigit R. dan keluarga besar saya maupun keluarga besar mas Sigit terima kasih karena selalu mendoakan, memotivasi agar Tugas Akhir ini cepat selesai.
5. Buat teman jalan-jalan saya Fenny R. Dewi, ST. Terima kasih yang selalu membantu mulai awal sampai akhir perkuliahan dan selalu memberikan konsultasi gratis tentang “apapun” #lol. Semoga ucapan terima kasih ini sudah cukup “pantas” diucapkan buatmu, meeeeennnn.
6. Buat teman-temanku yang selalu mendukungku Mbak Dita Normanse, ST., Madam Della, melyza, tata, humam dll. Terima kasih atas waktu, dukungan, dan bantuan kalian selama menyelesaikan Tugas Akhir ini.
7. Buat teman TI’10 khususnya kelas A terima kasih sudah mendukung dalam hal apapun selama kuliah, beberapa orang yang sudah mengkhawatirkan
Tugas Akhir saya dan kalian sudah membuat banyak cerita yang berkesan selama perkuliahan ini.
8. Buat teman-teman TI’10 kelas B juga terima kasih karena sering memotivasi dan memberikan info-info penting selama kuliah.
9. Buat kakak-kakak tingkat ’08 terima kasih sudah mau mengajarkan sedikit tentang Tugas Akhir ini atau memberikan info tentang Tugas Akhir kalian. 10. Serta semua pihak yang turut memberikan kontribusi pada penulis secara
langsung maupun tidak langsung baik dalam kehidupan sehari-hari, masa perkuliahan serta dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini maupun yang sering menanyakan perkembangan Tugas Akhir ini seperti sudah bab berapa? Kapan ujian? Kapan wisuda? dll yang tidak dapat disebutkan satu persatu karena lupa #lol.
Hanya satu yang dapat penulis ucapkan, terima kasih semoga Allah SWT membalas semua kebaikan kalian. Amin...
Akhir kata, semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis dan semua pihak yang membacanya.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Malang, 22 Mei 2015
DAFTAR ISI
Halaman Judul ... Lembar Pengesahan Skripsi ... Lembar Asistensi Skripsi ... Lembar Berita Acara ... Surat Pernyataan Keaslian ... Surat Keterangan Pengambilan Data dari Perusahaan ...
Kata Pengantar ... i
Abstrak ... iii
Abstract ... iv
Daftar Isi ... v
Daftar Tabel ... viii
Daftar Gambar ... ix Daftar Lampiran... x BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 3 1.3 Tujuan Penelitian ... 3 1.4 Manfaat Penelitian ... 4
1.5 Batasan Masalah Dan Asumsi ... 4
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Sistem Transportasi ... 5
2.2 Sistem Distribusi ... 6
2.3 Fungsi-Fungsi Dasar Manajemen Distribusi dan Transportasi ... 8
2.4 Biaya Transportasi ... 11
2.4.1 Definisi Biaya Transportasi ... 11
2.4.2 Komponen Biaya Transportasi ... 12
2.5 Travelling Salesman Problem (TSP) ... 13
2.6 Penentuan Rute Pengiriman Menggunakan Algoritma Ant colony System (ACS) ... 13
2.6.1 Semut Dan Perilakunya ... 13
2.6.2 Algoritma Ant Colony System ... 16
2.6.3 Karakteristik Ant Colony System ... 17
2.6.4 Cara Kerja Algoritma Ant Colony System ... 20
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Flowchart Metodologi Penelitian ... 22
3.2 Penjelasan Flowchart Metodologi Penelitian ... 23
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA 4.1 Tinjauan Perusahaan ... 27
4.2 Pengumpulan Data ... 28
4.2.1 Data Nama Outlet dan Alamat Distrik Blimbing ... 29
4.2.2 Data Kendaraan ... 33
4.2.3 Data Jarak Dari Distributor/PT. XYZ ke Outlet & Jarak Antar Outlet .. 34
4.2.4 Rute Awal Distributor/PT. XYZ ... 41
4.2.5 Data Biaya Transportasi ... 43
4.3 Pengolahan Data ... 43
4.3.1 Perhitungan Total Biaya Transportasi Awal Distributor/PT. XYZ ... 43
4.3.2 Contoh Perhitungan Manual Algoritma Ant Colony System (ACS) ... 44
4.3.3 Penerapan Contoh Perhitungan Manual Di Software MATLAB ... 54
4.3.4 Pembuatan Script Rute Pengiriman Menggunakan Algoritma Ant Colony System (ACS) ... 55
4.3.5 Skenario Pengujian Parameter q0 ... 58
4.3.6 Hasil Script Algoritma ACS ... 59
4.3.7 Perhitungan Biaya Transportasi Rute Usulan Menggunakan Algoritma ACS ... 61
BAB V ANALISA PEMBAHASAN 5.1 Analisis Algoritma Ant Colony System (ACS) Untuk Penyelesaian TSP... 62
5.2 Perbandingan Total Jarak Distributor/PT. XYZ Dengan Total Jarak Menggunakan Algoritma ACS ... 63
5.3 Perbandingan Total Biaya Transportasi Distributor/PT. XYZ Dengan Total Biaya Transportasi Menggunakan Algoritma ACS ... 68
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan ... 69
6.2 Saran ... 69
DAFTAR PUSTAKA ... 70
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Data Nama Outlet dan alamat Distrik Blimbing ... 30
Tabel 4.2 Data Kendaraan Untuk Distrik Blimbing ... 34
Tabel 4.3 Matriks Jarak Dari Distributor/PT. XYZ Ke Outlet Di Distrik Blimbing Sub Distrik LA. Sucipto (km) ... 35
Tabel 4.4 Matriks Jarak Dari Distributor/PT. XYZ Ke Outlet Di Distrik Blimbing Sub Distrik Tumenggung Suryo (km) ... 36
Tabel 4.5 Matriks Jarak Dari Distributor/PT. XYZ Ke Outlet Di Distrik Blimbing Sub Distrik Sulfat (km) ... 37
Tabel 4.6 Matriks Jarak Dari Distributor/PT. XYZ Ke Outlet Di Distrik Blimbing Sub Distrik Jaksa Agung Suprapto (km) ... 38
Tabel 4.7 Matriks Jarak Dari Distributor/PT. XYZ Ke Outlet Di Distrik Blimbing Sub Distrik Letjen Sutoyo (km) ... 39
Tabel 4.8 Matriks Jarak Dari Distributor/PT. XYZ Ke Outlet Di Distrik Blimbing Sub Distrik Borobudur (km) ... 40
Tabel 4.9 Rute Awal Distributor/PT. XYZ ... 42
Tabel 4.10 Total Biaya Transportasi Awal Distributor/PT. XYZ ... 44
Tabel 4.11 Matriks Jarak Contoh Perhitungan Manual (𝑑𝑖𝑗) ... 44
Tabel 4.12 Nilai Visibilitas (𝜂𝑖𝑗)... 46
Tabel 4.13 Jarak Yang Ditempuh Pada Iterasi 1 ... 48
Tabel 4.14 Pembaruan Pheromone Lokal Iterasi 1 ... 49
Tabel 4.15 Pembaruan Pheromone Global Iterasi 1 ... 50
Tabel 4.16 Jarak Yang Ditempuh Pada Iterasi 2 ... 52
Tabel 4.17 Pembaruan Pheromone Lokal Iterasi 2 ... 53
Tabel 4.18 Pembaruan Pheromone Global Iterasi 2 ... 54
Tabel 4.19 Hasil Pengujian Parameter q0 ... 58
Tabel 4.20 Hasil Penentuan Rute Pengiriman Usulan Menggunakan Algoritma ACS .... 60
Tabel 4.21 Perhitungan Biaya Transportasi Rute Usulan Algoritma ACS ... 61
Tabel 5.1 Perbandingan Total Jarak ... 64
Tabel 5.2 Rute Masing-Masing Sub Distrik ... 65
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Perjalanan Semut Menemukan Sumber Makanan ... 14 Gambar 3.1 Flowchart Metodologi Penelitian ... 23 Gambar 5.1 Pseudo-code Algoritma ACS ... 62
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Perhitungan Biaya Transportasi ... 72 Lampiran 2 Perhitungan Rute Algoritma ACS Menggunakan MATLAB ... 74 Lampiran 3 Rute Pengiriman Es Krim Menggunakan Algoritma ACS ... 87
DAFTAR PUSTAKA
Colorni, Alberto. Dorigo, Marco & Maniezzo, Vittorio. 1991. Positive feedback as search strategy. Technical report 91-016, dipartimento di Elettronica, Politecnio di Manila, IT.
Dorigo, M. & Gambardella, L. M. 1997. Ant Colonies for the Travelling Salesman Problem. BioSystem, 43, 73-81.
Hingrajiya, Krishna. H., Gupta, R. K & Chandel, G. S. 2012. An Ant Colony Optimization Algorithm for Solving Travelling Salesman Problem. International Journal of Scientific and Research Publications, Vol.2, Issue 8. Bhopal.
Kotler, Philip. 1997. Manajemen Pemasaran. Jakarta : PT. Prehallindo.
Mindaputra, Eka. 2009. Penggunaan Algoritma Ant Colony System dalam Traveling Salesman Problem (TSP) pada PT. Eka Jaya Motor. Universitas Diponegoro. Semarang.
Morlok, E. K. 1995, Pengantar Teknik dan Perencanaan Transportasi, Jakarta : Erlangga.
Mustofa, F. H., A. Hari & Ridho, M. 2012. Usulan Rute Distribusi Tabung Gas Menggunakan Algoritma Ant Colony Systems di PT. Limas Raga Inti. Prosiding Seminar Nasional Teknoin hal 67-72.
Nasution, M. Nur. 2008. Manajemen Transportasi Edisi ketiga. Bogor : Ghalia Indonesia.
Pujawan, I Nyoman. 2005. Supply Chain Management. Surabaya : Guna Widya. Refianti, R. & Arnesia, P. D. 2009. Aplikasi Ant Colony System (ACS) pada
Travelling Salesman Problem. Prosiding Seminar Nasional Sistem & Teknologi Informasi hal 10-19.
Siagian, Marco. 2009. Studi Penggunaan Algoritma Branch And Bound Untuk Menyelesaikan Persoalan Travelling Salesman Problem(TSP) Pada Graf Lengkap. Universitas Sumatera Utara. Medan.
Tomarere, Leonardo, Z. 2009. Studi Perbandingan Algoritma Ant Colony System dan Algoritma Ant System Pada Permasalahan Travelling Salesman Problem. Institut Teknologi Bandung. Bandung.
Verdianto, Eko. 2013. Perancangan Sistem Penentuan Rute Terpendek Jalur Evakuasi Tsunami dengan Algoritma Ant Colony (Studi Kasus : Belawan). Universitas Sumatera Utara. Medan.
