i
OPTIMALISASI PENYUSUNAN BARANG PADA PETI KEMAS MENGGUNAKAN ALGORITMA THREE-DIMENSIONAL
FIRST-FIT DECREASING
SKRIPSI
LEONARDO SILAEN 091402079
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2016
PERSETUJUAN
Judul : OPTIMALISASI PENYUSUNAN BARANG PADA PETI KEMAS MENGGUNAKAN ALGORITMA THREE-DIMENSIONAL FIRST-FIT DECREASING
Kategori : SKRIPSI
Nama : LEONARDO SILAEN
Nomor Induk Mahasiswa : 091402079
Program Studi : SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI
Departemen : TEKNOLOGI INFORMASI
Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
Diluluskan di
Medan, 11 Februari 2016 Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Sajadin Sembiring, S.Si., M. Comp. Sc NIP. -
Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT NIP. -
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi Teknologi Informasi Ketua,
M. Anggia Muchtar, ST.,MM.IT NIP. 19800110 200801 1 010
iii
PERNYATAAN
OPTIMALISASI PENYUSUNAN BARANG PADA PETI KEMAS MENGGUNAKAN ALGORITMA THREE-DIMENSIONAL
FIRST-FIT DECREASING
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 11 Februari 2016
LEONARDO SILAEN 091402079
UCAPAN TERIMA KASIH
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala berkat dan pengasihanNya yang sungguh berlimpah, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Informasi Program Studi S1 Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
Penyelesaian skripsi ini tidak terlepas dari bantuan dari berbagai pihak, untuk itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Kedua orangtua penulis Bapak M.O. Silaen & Ibu R. Br. Sianipar yang tanpa lelah selalu memberikan dukungan, kasih sayang dan semangat yang luar biasa kepada penulis untuk menyelesaikan penelitian ini.
2. Ketua dan Sekretaris Program Studi Teknologi Informasi, Bapak M.Anggia Muchtar, ST.,MM.IT dan Bapak M. Fadly Syahputra, B.Sc.,M.Sc.IT.
3. Bapak S. Barus & Ibu K. Br. Tarigan sebagai induk semang penulis selama penulis menjalani perkuliahan.
4. Ibu Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT dan Bapak Sajadin Sembiring, S. Si., M. Comp. Sc. selaku pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu dan pikirannya, memotivasi dan memberikan kritik dan saran kepada penulis. 5. Ibu Sarah Purnamawati, S. T., M. Sc. dan Bapak Dani Gunawan, S. T., M. T.
yang telah bersedia menjadi dosen pembanding
6. Saudara penulis, Mampe, Ningsih, Immanuel, Jimmi, Rikki, Michael dan Rendy
7. Saudara penulis selama perkuliahan, Tony, Robet, Suando, Ganesha, Join, Anggreiny, Dennys, Sudirman dan Rayfael
8. Saudara penulis, Boho S. TI., yang telah membantu penulis menyelesaikan penelitian ini
Akhir kata, penulis ucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu menyelesaian skripsi ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu. Semoga Tuhan Yang Maha Esa membalas kebaikan kalian semua.
vi
ABSTRAK
Dalam melakukan pengiriman barang, digunakan berbagai alat untuk melakukannya. Salah satunya adalah dengan menggunakan peti kemas. Penyusunan barang dalam peti kemas (container loading) merupakan salah satu faktor penting dalam aktivitas pengiriman barang. Tujuan utama dari penyusunan barang dalam peti kemas adalah pengoptimalan penggunaan dari ruang peti kemas untuk aktivitas pengiriman barang. Penggunaan ruang dalam sebuah peti kemas yang tidak optimal akan membutuhkan biaya yang berlipat ganda karena dibutuhkan peti kemas lain untuk mengangkut sisa barang yang seharusnya bisa dimasukkan dalam satu peti kemas. Oleh karena itu, diperlukan sebuah sistem optimalisasi penyusunan barang untuk mengoptimalkan penggunaan ruang peti kemas. Pada penelitian ini digunakan algoritma three dimensional first fit decreasing untuk mendapatkan susunan barang yang paling
optimal. Untuk melakukan proses penyusunan barang, sistem akan mengambil data barang dan peti kemas yang telah di-input oleh user ke dalam database. Melalui penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa metode ini dapat digunakan untuk mengoptimalkan penyusunan barang pada ruang peti kemas.
Kata Kunci : Optimalisasi, Penyusunan Barang, Peti Kemas, Algoritma Three Dimensional First Fit Decreasing.
GOODS LOADING OPTIMIZATION USING THREE DIMENSIONAL FIRST FIT DECREASING ALGORITHM
ABSTRACT
On taking the delivery of goods, there are variety of tools to do. One of which is by using the container. Container loading is one of the main factors on goods delivery activity. The main objective of container loading is to optimize the use of container space in providing the goods delivery activity. The use of unoptimal container space will raise more costs because it needs another container to load the leftover goods which should a container does. Because of that, it needs goods loading optimization system to optimize the use of container space. Three Dimensional First Fit Decreasing algorithm is used to get the most optimal way on loading the goods. To do such a process, the system will get the goods and container data which is input by user and then put it into database. The conclusion of this research is that this method can be used to increase the goods loading optimization in container space.
Keywords : Optimization, Goods Loading, Container, Three Dimensional First Fit Decreasing Algorithm.
vii
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN ii
PERNYATAAN iii
UCAPAN TERIMA KASIH iv
ABSTRAK v
1.3 Tujuan Penelitian 2
1.4 Batasan Masalah 2
1.5 Manfaat Penelitian 3
1.6 Metodologi Penelitian 3
1.7 Sistematika Penulisan 4
BAB 2 LANDASAN TEORI 5
2.1 Optimalisasi 5
2.1.1 Definisi Optimalisasi 5
2.1.2 Metode Optimalisasi 5
2.2 Peti Kemas (Container) 6
2.2.1 Ukuran peti kemas (container) 7 2.2.2 Jenis – jenis peti kemas (container) 8
2.2.3 Gambaran Umum Peti Kemas (container) 14
2.3 Knapsack Problem 15
2.4 Bin Packing Problem 16
2.4.1 3D Bin Packing Problem 16
2.5 Pencarian Posisi Yang Memungkinkan Untuk Penempatan Barang 16 2.6 Algoritma First Fit Decreasing 17
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN 19
3.1 Identifikasi Masalah 19
3.2 Data yang Digunakan 20
3.3 Optimalisasi Penyusunan Barang pada Peti kemas Menggunakan
Algoritma Three Dimensional First Fit Decreasing 21
3.3.1 Arsitektur Umum 21
3.3.2 Inisialisasi 21
3.3.3 Optimalisasi Penyusunan Barang pada Peti kemas Menggunakan Algoritma Three Dimensional First Fit Decreasing 22
3.4 Perancangan Sistem 32
3.4.1 Use Case Diagram 32
3.4.2 Perancangan User Interface 41
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN 47
4.1 Implementasi Sistem 47
4.2 Pengujian Sistem 52
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 59
5.1 Kesimpulan 59
5.2 Saran 59
DAFTAR PUSTAKA 60
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Data Peti kemas 20
Tabel 3.2 Data Barang 20
Tabel 3.3 Volume tiap barang 22
Tabel 3.4 Pengurutan sisi terpanjang barang 33
Tabel 3.5 Perubahan sisi barang 23
Tabel 3.6 Hasil optimalisasi penyusunan barang 32 Tabel 3.7 Use Case Description Login 33 Tabel 3.8 Use Case Description Tambah Data Peti kemas 34 Tabel 3.9 Use Case Description Ubah Data Peti kemas 35 Tabel 3.10 Use Case Description Hapus Data Peti kemas 36 Tabel 3.11 Use Case Description Tambah Data Barang 36 Tabel 3.12 Use Case Description Ubah Data Barang 37 Tabel 3.13 Use Case Description Hapus Data Barang 38 Tabel 3.14 Use Case Description Algoritma 3D First Fit Decrea sing 38 Tabel 3.15 Use Case Description Set Data Peti kemas 39 Tabel 3.16 Use Case Description Set Data Barang 40 Tabel 3.17 Use Case Description Tampilan Data barang per Container 40
Tabel 3.18 Struktur tabel barang 45
Tabel 3.19 Struktur tabel container 45
Tabel 3.20 Struktur tabel user 46
Tabel 4.1 Data Container 52
Tabel 4.2 Data barang 52
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 General purpose cargo 8
Gambar 2.2 Open-side container 9
Gambar 2.3 Open-top container 9
Gambar 2.4 Ventilated container 10
Gambar 2.5 Thermal Container 10
Gambar 2.6 Reefer container 11
Gambar 2.7 Tank container 11
Gambar 2.8 Dry bulk 12
Gambar 2.9 Flat rack container 13
Gambar 2.10 Specials container 13
Gambar 2.11 Gambaran umum peti kemas 14 Gambar 2.12 Posisi penyusunan barang 15 Gambar 2.13 Ilustrasi hasil dari algoritma 3DBPP 17 Gambar 2.14 Penempatan box pada container 17 Gambar 2.15 Pseudocode algoritma Three-Dimensional First Fit Decreasing 17 Gambar 3.1 General architecture optimalisasi penyusunan barang 21 Gambar 3.2 Pseudocode optimalisasi penyusunan barang 25 Gambar 3.3 Penyusunan barang D004 28 Gambar 3.4 Layer yang terbentuk setelah barang D004 disusun 28 Gambar 3.5 Penyusunan barang G007 29 Gambar 3.6 Layer yang terbentuk setelah barang G007 disusun 29 Gambar 3.7 Penyusunan barang H008 30 Gambar 3.8 Penyusunan barang B002 30
xi
Gambar 3.9 Penyusunan barang A001 31 Gambar 3.10 Hasil optimalisasi penyusunan barang 31 Gambar 3.11 Use case diagram sistem optimalisasi penyusunan barang container 33 Gambar 3.12 Rancangan halaman login 44 Gambar 3.13 Rancangan halaman home 45 Gambar 3.14 Rancangan halaman data peti kemas 45 Gambar 3.15 Rancangan halaman form data peti kemas 28 Gambar 3.16 Rancangan halaman data barang 28 Gambar 3.17 Rancangan halaman form data barang 28 Gambar 3.18 Rancangan halaman proses optimalisasi 28 Gambar 4.1 Tampilan halaman data peti kemas 48 Gambar 4.2 Tampilan halaman form data peti kemas 48 Gambar 4.3 Tampilan halaman data barang 49 Gambar 4.4 Tampilan halaman form data barang 49 Gambar 4.5 Tampilan halaman proses inisialisasi 50 Gambar 4.6 Halaman visualisasi 3D Proses inisialisasi 50 Gambar 4.7 Tampilan halaman proses optimalisasi 51 Gambar 4.8 Halaman visualisasi 3D Proses optimalisasi 53 Gambar 4.9 Hasil proses inisialisasi 54 Gambar 4.10 Inisialisasi peti kemas pertama 56 Gambar 4.11 Inisialisasi peti kemas kedua 54 Gambar 4.12 Inisialisasi peti kemas ketiga 54 Gambar 4.13 Inisialisasi peti kemas keempat 54 Gambar 4.14 Hasil proses inisialisasi 54 Gambar 4.16 Optimalisasi peti kemas pertama 54 Gambar 4.17 Optimalisasi peti kemas kedua 54
Gambar 4.18 Optimalisasi peti kemas ketiga 54
Gambar 4.19 Visualisasi 3D 54
