UNIVERSITAS BINA NUSANTARA Program Studi Ganda Teknik Informatika Matematika Skripsi Sarjana Program Studi Ganda Semester Genap 2005/2006 PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI OPTIMASI DISTRIBUSI LIMUN MENGGUNAKAN ALGORITMA ANT COLONY STUDI KASUS : CV SUMBER URIP Iwan Sunardy NIM : 0500594893 ABSTRAK Persaingan dalam dunia usaha akan selalu terjadi bahkan dalam persaingan harga. Untuk dapat memberikan harga yang relatif murah maka perusahaan harus dapat menghemat biaya sehari-hari seperti biaya pengiriman barang. Masalah tersebut telah mengundang banyak solusi sedangkan solusi yang diharapkan adalah solusi dengan kompleksitas algoritma terkecil (paling mangkus). Perancangan ini bertujuan untuk membangun sebuah program aplikasi untuk mengoptimalisasi pendistribusian limun dari segi jarak menggunakan algoritma ant colony yang bersifat metaheuristic. Ant Colony yang digunakan dalam perancangan ini adalah suatu metode pemecahan masalah dengan menggunakan sifat koloni hewan. Untuk metode perancangan penulis menggunakan waterfall model. Hasil dari perancangan ini adalah sebuah program pencarian solusi rute terpendek yang dimulai dari program untuk setting image, setting node, inisialisasi dan konstanta dan memberikan hasil solusi rute terpendek dari node yang telah di setting. Program dapat langsung menghitung jarak antar node menggunakan metode vektor. Kesimpulan yang dapat ditarik dari penulisan skripsi ini adalah program aplikasi ini dapat membantu distributor untuk mengirimkan barang dengan rute terpendek sehingga biaya menjadi efisien. Kata Kunci : Optimasi distribusi, Ant Colony Optimation,Metaheuristic. iv
PRAKATA Sebelumnya penulis mengucapkan syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Perancangan Program Aplikasi Optimasi Distribusi Limun Menggunakan Algoritma Ant Colony Studi Kasus : CV Sumber Urip. Skripsi ini disusun sebagai syarat dalam menyelesaikan program pendidikan Strata satu (S1) di Universitas Bina Nusantara. Walaupun tugas membuat Skripsi ini terasa berat oleh penulis, namun berkat bimbingan dari para dosen, akhirnya Skripsi ini dapat diselesaikan walaupun masih jauh dari kesempurnaan. Penulis mengucapkan terima kasih kepada para pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk memberikan petunjuk dalam mewujudkan Skripsi ini. Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih atas dukungan yang telah diberikan oleh pihak-pihak yang ikut berperan serta dalam penulisan skripsi ini. Ucapan terima kasih ini diberikan kepada : 1. Bapak Prof. Dr. Drs. Gerardus Polla, M.App.Sc. selaku Rektor Universitas Bina Nusantara, Jakarta. 2. Bapak Wikaria Gazali, S.Si, M.T. selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 3. Bapak Ngarap Imanuel Manik, Drs., M.Kom selaku Ketua Jurusan Statistika. 4. Bapak Rojali, S.Si. selaku Sekretaris Jurusan Statistika. 5. Bapak Sablin Yusuf, Ir., M.Sc., M.CompSc selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer. 6. Bapak H. Mohammad Subekti, BE., M.Sc. selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika. 7. Bapak Fredy Purnomo, S.Kom., M.Kom. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Informatika. 8. Bapak Saulus Silitonga, Drs., M.Sc. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, pengarahan dan masukan kepada penulis selama penulisan skripsi, sehingga penulis dapat terus termotivasi untuk menyelesaikan skripsi ini tepat pada waktunya. 9. Bapak Sangadji, Drs., M.Sc., Ph.D. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan saran dan masukan kepada penulis selama penulisan skripsi. 10. Rekan-rekan di Teltics Media yang senantiasa memberikan bantuan dan dukungan moril kepada penulis. 11. Teman-teman jurusan Teknik Informatika dan Matematika angkatan 2001 yang telah memberikan dorongan kepada penulis. 12. Orang tua dan keluarga penulis yang telah memberikan bantuan materiil dan doa kepada penulis. 13. Semua pihak lainnya yang telah terlibat dalam penulisan skripsi dan tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, yang telah membantu penulis, sehingga penulisan skripsi ini dapat terselesaikan. v
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna dan membutuhkan masukan untuk memperbaikinya. Untuk itu, penulis mengharapkan saran, kritik, masukan, koreksi, dan tanggapan dari seluruh pembaca untuk perbaikan skripsi ini. Akhir kata, penulis berharap agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca. Jakarta, Juli 2006 Penulis Iwan Sunardy 0500594893 vi
DAFTAR ISI ABSTRAK... iv PRAKATA... v DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL. xi DAFTAR GAMBAR.....xii DAFTAR LAMPIRAN... xiv BAB 1 PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang...1 1.2. Ruang Lingkup & Batasan Masalah...9 1.3. Rumusan Rancangan...9 1.4. Tujuan dan Manfaat Perancangan...10 1.5. Sistematika Penulisan...11 BAB 2 LANDASAN TEORI... 12 2.1. Software Engineering (Rekayasa Piranti Lunak)...12 2.2. Diagram Alir (Flowchart)...15 2.3. State Transition Diagram (STD)...16 2.4. Kecerdasan buatan...18 2.5. Travelling Salesman Problem (TSP)...19 2.6. Ant Colony Optimation...20 2.6.1. Pengenalan Ant Colony Optimation... 20 2.6.2. Cara Kerja Ant Colony Optimation... 20 vii
2.6.3. Algoritma ACO... 24 2.6.3.1. MAX MIN Ant System (Dorigo dkk., hal.74)... 25 2.6.3.2. Algoritma ACO dalam TSP... 26 BAB 3 PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI... 31 3.1. Spesifikasi Rumusan Rancangan...31 3.2. Perancangan Module...32 3.2.1. Modul Menu Utama... 32 3.2.2. Modul Setting Image... 32 3.2.3. Modul Setting Node... 33 3.2.4. Modul Initialize... 33 3.2.5. Modul Solution... 33 3.2.6. Flowchart ACO... 34 3.2.7. Pseudocode algoritma ant colony... 35 3.3. Perancangan struktur Menu...35 3.4. Diagram Transisi (State Transition Diagram )...36 3.4.1. STD Form Utama... 37 3.4.2. STD Form Load Image... 38 3.4.3. STD Form Change Image... 39 3.4.4. STD Form Setting Source... 40 3.4.5. STD Form Setting Destination... 41 3.4.6. STD Form Setting Distance... 42 3.4.7. STD Form Ant Allocation... 43 3.4.8. STD Form Constant... 44 3.4.9. STD Form ACO Algorithm... 45 viii
3.5. Perancangan Layar... 46 3.5.1. Form Utama... 46 3.5.2. Form Load Image... 47 3.5.3. Form Change Image... 48 3.5.4. Form Source... 49 3.5.5. Form Destination... 49 3.5.6. Form Distance... 50 3.5.7. Form Constant... 51 3.5.8. Form Ant Allocation... 51 3.5.9. Form Solution (ACO Algorithm)... 52 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI... 53 4.1. Spesifikasi Sistem...53 4.2. Prosedur Operasional...54 4.2.1. Form Utama... 54 4.2.2. Form Load Image... 58 4.2.3. Form Change Image... 59 4.2.4. Form Source... 60 4.2.5. Form Destination... 61 4.2.6. Form Distance... 62 4.2.7. Form Ant Allocation... 63 4.2.8. Form Constant... 63 4.2.9. Form ACO Alogrithm... 64 4.3. Evaluasi...65 4.4. Pembahasan... 71 ix
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN... 72 5.1. Kesimpulan...72 5.2. Saran...72 DAFTAR PUSTAKA... 74 RIWAYAT HIDUP... 75 LAMPIRAN...L1 x
DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Tabel Simbol Flowchart... 15 Tabel 2.2. Tabel Notasi STD... 17 Tabel 4.1. Spesifikasi Perangkat Keras... 53 Tabel 4.2. Spesifikasi Piranti Lunak... 53 Tabel 4.3. table hasil percobaan dengan algoritma ant colony dan konvensional... 66 xi
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Waterfall Model... 14 Gambar 2.2. Sistem yang menggunakan kecerdasan buatan... 18 Gambar 2.3. Semut yang membangun solusi (Dorigo, p10)... 21 Gambar 2.4. Contoh dengan semut sebenarnya (Dorigo, p3)... 22 Gambar 3.2. Rancangan Struktur Menu... 35 Gambar 3.3. STD Form Utama... 37 Gambar 3.4. STD Form Load Image... 38 Gambar 3.5. STD Form Change Image... 39 Gambar 3.6. STD Form Setting Source... 40 Gambar 3.7. STD Form Setting Destination... 41 Gambar 3.8. STD Form Setting Distance... 42 Gambar 3.9. STD Form Ant Allocation... 43 Gambar 3.10. STD Form Ant Allocation... 44 Gambar 3.11. STD Form ACO Algorithm... 45 Gambar 3.12. Rancangan Form Utama... 46 Gambar 3.13. Rancangan Form Load Image... 47 Gambar 3.14. Rancangan Form Change Image... 48 Gambar 3.15. Rancangan Form Source Node... 49 Gambar 3.16. Rancangan Form Destination... 50 Gambar 3.17. Rancangan Form Setting Distance... 50 Gambar 3.18. Rancangan Form Constant... 51 xii
Gambar 3.19. Rancangan Form Ant Allocation... 51 Gambar 3.20. Rancangan Form ACO Algorithm... 52 Gambar 4.1. Tampilan Form Utama... 55 Gambar 4.2. Tampilan sub menu setting image... 56 Gambar 4.3. Tampilan sub menu setting node... 57 Gambar 4.4. Tampilan sub menu initialize... 57 Gambar 4.5. Tampilan sub menu solution... 58 Gambar 4.6. Tampilan form load image... 59 Gambar 4.7. Tampilan form change image... 60 Gambar 4.8. Tampilan form source... 60 Gambar 4.9. Tampilan form destination... 61 Gambar 4.10. Tampilan form distance... 62 Gambar 4.11. Tampilan form ant allocation... 63 Gambar 4.12. Tampilan form Constant... 64 Gambar 4.13. Tampilan Form ACO Algorithm... 65 Gambar 4.14. Grafik hasil percobaan dengan algoritma ant colony dan konvensional... 71 xiii
DAFTAR LAMPIRAN Listing Program...L1 xiv