BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1. Bin Packing Problem Menurut Wu, Li, Goh, & Souza (2009, p. 2), memasukkan kemasan barang ke dalam suatu tempat merupakan suatu material handling yang penting dalam manufaktur dan industri distribusi. Oleh karena itu, tujuan dari Bin Packing Problem adalah meminimalkan space kosong yang tersisa, sehingga jumlah bin yang digunakan dapat seefisien mungkin (Liu, Tan, Huang, Goh, & Ho, 2008, pp. 357-358). 2-Dimensional Bin Packing Problem Menurut Young-Bin Shin (2012, pp. 241-242), Two-Dimensional Bin Packing Problem adalah pemecahan masalah optimalisasi dalam penempatan barang yang memiliki bentuk tertentu (kotak atau lingkaran) ke dalam suatu tempat yang memiliki bentuk tertentu (kotak atau lingkaran). Menurut Yesodha dan Amudha (2012, p. 1), Bin Packing menempatkan sejumlah barang ke dalam beberapa tempat seminimal mungkin dengan menggunakan waktu eksekusi dan sisa ruang seminimal mungkin. Menurut Andrea Lodi, dkk. (2002, p. 242), dalam pembahasan Two-Dimensional Bin Packing Problem, terdapat beberapa jumlah bin berukuran kotak yang memiliki ukuran lebar (W) dan tinggi (H). Tujuan yang mau dicapai adalah mengalokasikan semua barang yang ada ke dalam sejumlah bin seminimal mungkin. 2.2. Firefly Algorithm Menurut Xin-She Yang (2010, p. 3), Firefly Algorithm memiliki tiga aturan utama yaitu: 1. Semua kunang-kunang memiliki gender unisex, sehingga kunangkunang yang satu dapat tertarik dengan kunang-kunang yang lain, tanpa peduli jenis kelaminnya. 2. Kunang-kunang akan bergerak ke arah kunang-kunang yang menghasilkan cahaya lebih terang. Daya tarik pada kunang-kunang ini proporsional terhadap keterangan cahaya, dan akan semakin berkurang seiring bertambahnya jarak. 3. Terangnya cahaya seekor kunang-kunang ditentukan oleh objective function. Berdasarkan tiga aturan ini, langkah-langkah Firefly Algorithm dapat disimpulkan menjadi pseudocode berikut: begin Objective Function f(x), x = Generate initial population of fireflies (i = 1,2,,n) Light intensity at is determined by f( ) Define light absorption coefficient while (t < MaxGeneration) for i = 1 : n all n fireflies for j = 1 : i all n fireflies if ( > ), Move firefly i towards j in d-dimensions; end if Attractiveness varies with distance r via exp[- r] Evaluate new solutions and update light intensity end for j end for i 4
5 Rank the fireflies and find the current best end while Postprocess results and visualization 2.2.1.Intensitas Cahaya Pada firefly algorithm, daya tarik seekor kunang-kunang ditentukan oleh seberapa terang cahaya (brightness) yang dimilikinya yang dipengaruhi oleh objective function. Tingkat keterangan cahaya (brightness) kunangkunang ini disimbolkan dengan lambang I. (1) Keterangan: I 0 = original light intensity = coefficient of light absorption 2.2.2.Jarak dan Pergerakan Jarak antara kunang-kunang i dan j pada posisi x i dan x j menggunakan Cartessian distance, yaitu: (2) Keterangan: r ij = distance between firefly i and firefly j x i = position of firefly i x j = position of firefly j Pergerakan dari kunang-kunang i yang bergerak ke arah kunangkunang j yang lebih terang, ditentukan dengan rumus Keterangan: α = randomization parameter rand = random number [0,1] γ = variation of the attractiveness = attractiveness at r = 0 x i = position of firefly i x j = position of firefly j r ij = distance between firefly i and firefly j 2.2.3.Fitness Function Menurut Liu, Tan, Huang, Goh, & Ho (2008, p. 360), solusi untuk pemecahan masalah Bin Packing harus meminimalkan jumlah bin yang digunakan dengan menggunakan rumus: (3) (4) Keterangan: K = number of bins used w j = width of item j h j = height of item j W i = width of bin i H i = height of bin i X ij = if item j is assigned to bin I, X ij = 1, otherwise X ij = 0
2.3. Sistem Definisi sistem menurut Satzinger, Jackson, & Burd (2010, p. 6) adalah sekumpulan komponen-komponen yang saling berhubungan yang berfungsi bersama-sama untuk mencapai suatu hasil. Menurut Marakas & O'Brien, 2012 (2012, p. 3), sistem adalah sebuah kesatuan komponen-komponen yang saling berhubungan, dengan batasan yang jelas yang saling bekerja bersama-sama untuk mencapai tujuan bersama. Berdasarkan beberapa definisi di atas, dapat disimpulkan bahwa sistem adalah sekumpulan komponen-komponen yang saling berhubungan dengan batasan yang jelas dan bekerja bersama-sama untuk mencapai suatu tujuan tertentu. 2.4. Sistem Informasi Definisi sistem informasi menurut Satzinger, Jackson, & Burd (2010, pp. 6-7) adalah sekumpulan komponen-komponen yang saling berhubungan yang mengumpulkan, memproses, menyimpan, dan menyediakan output berupa informasi yang dibutuhkan untuk menyelesaikan suatu business task. Menurut Marakas & O'Brien (2012, p. 6), sistem informasi adalah kombinasi dari manusia, hardware, software, jaringan komunikasi, sumber data, dan prosedur yang digunakan untuk menyimpan, mengumpulkan, mengubah, dan menyebarkan informasi dalam perusahaan. Berdasarkan beberapa definisi sistem informasi di atas, dapat disimpulkan bahwa sistem informasi adalah sekumpulan komponenkomponen yang terdiri dari manusia, hardware, software, jaringan komunikasi, sumber data, dan prosedur yang digunakan untuk menyimpan, mengumpulkan, memproses, dan menyebarkan informasi dalam perusahaan yang digunakan untuk menyelesaikan suatu business task. 2.5. Object Oriented Analysis and Design (OOAD) Object Oriented Analysis and Design adalah sebuah proses dimana sekumpulan model berbasiskan objek dibuat dan kemudian digunakan oleh programmer untuk menghasilkan program untuk sistem yang baru. Desain sistem merupakan jembatan penghubung antara kebutuhan user dengan pembuatan sistem baru (Satzinger, Jackson, & Burd, 2010, p. 388). 2.6. Activity Diagram Menurut Satzinger, Jackson, & Burd (2010, p. 141), Activity Diagram adalah diagram alir yang menunjukkan aktivitas dari berbagai user (atau sistem), orang yang melakukan masing-masing aktivitas, dan juga urutan dari aktivitas-aktivitas yang ada. Contoh Activity Diagram dapat dilihat pada Gambar 2.1. 6
Gambar 0.1 Activity Diagram Sumber: (Satzinger, Jackson, & Burd, 2010, p. 144) 2.7. Event Table Event table merupakan sebuah katalog yang berisi informasi mengenai use case yang digunakan untuk merespon atau menanggapi setiap event. Event table terdiri dari baris yang memberikan penjelasan secara detail mengenai event dan use case; dan juga kolom yang memberikan kunci informasi mengenai event dan use case (Satzinger, Jackson, & Burd, 2010, p. 168). Menurut Satzinger, Jackson, & Burd (2010, p. 169), ada beberapa informasi penting yang terdapat dalam sebuah event table (Gambar 2.2) yang dibagi menjadi enam kolom, antara lain: 4. Event: event yang menyebabkan sistem melakukan sesuatu. 5. Trigger: hal yang menjadi pemicu suatu event terjadi. 6. Source: aktor atau external agent yang memasukkan data ke dalam sistem. Untuk external event, external agent nya merupakan sumber data yang akan dimasukkan ke dalam sistem. 7. Use case: apa yang dilakukan oleh sistem ketika event tersebut terjadi. 8. Response: output yang dihasilkan oleh sistem. 9. Destination: siapa external agent yang mendapat output yang dihasilkan sistem. 7
8 Gambar 0.2 Event Table Sumber: (Satzinger, Jackson, & Burd, 2010, p. 170) 2.8. Use Case Diagram Menurut Satzinger, Jackson, & Burd (2010, pp. 242-243), use case diagram merupakan sebuah diagram yang menggambarkan berbagai peran user dan bagaimana user tersebut berinteraksi dengan sistem. Pada use case diagram, aktor dilambangkan dengan menggunakan simple stick figure. Aktor merupakan orang atau benda yang berinteraksi langsung dengan sistem. Gambar 0.3 Use Case Sumber: (Satzinger, Jackson, & Burd, 2010, p. 244) Use case diagram seperti pada Gambar 2.3 bertujuan untuk mengidentifikasi Use Case dari sistem baru atau mengidentifikasi bagaimana sistem baru akan digunakan dan siapa aktor yang berinterkasi dengan sistem (Satzinger, Jackson, & Burd, 2010, p. 242). 2.9. Use Case Descriptions Menurut Satzinger, Jackson, & Burd (2010, p. 171), use case descriptions adalah gambaran yang menjelaskan detail proses dari setiap use case. Fully Developed Description seperti pada Gambar 2.4 memberikan pemahaman yang lebih dalam tentang proses bisnis dan bagaimana sistem berperan dalam mendukung proses tersebut (Satzinger, Jackson, & Burd, 2010, p. 173).
9 Gambar 0.4 Use Case Descriptions Sumber: (Satzinger, Jackson, & Burd, 2010, p. 175) 2.10. Class Diagram Class Diagram menggambarkan sekumpulan kelas kelas berbasiskan objek yang dibutuhkan dalam pemrograman, hubungan antara kelas yang satu dengan kelas yang lain, nama atribut, properties. Tujuan utama dari class diagram adalah untuk mendokumentasikan dan menggambarkan kelas-kelas yang akan dibuat untuk sistem yang baru (Satzinger, Jackson, & Burd, 2010, p. 404). Pada class diagram terdapat persegi panjang yang melambangkan kelas, selain itu juga terdapat garis yang penghubung antar persegi panjang yang menunjukkan hubungan yang dimiliki antara kelas yang satu dengan kelas yang lain (Satzinger, Jackson, & Burd, 2010, p. 187). Gambar 0.5 Class Diagram Sumber: (Satzinger, Jackson, & Burd, 2010, p. 188) Dari gambar 2.5 di atas, dapat dilihat bahwa pada domain class diagram terdapat dua bagian persegi panjang yaitu bagian atas dan bagian bawah. Bagian atas menunjukkan nama kelas. Sedangkan bagian bawah menunjukkan atribut yang dimiliki kelas. Antara kelas yang satu dengan kelas yang lain terdapat notasi multiplicity yang dapat menyatakan tidak ada (0), satu (1), atau banyak (*) (Satzinger, Jackson, & Burd, 2010, pp. 187-188).
10 2.11. First-Cut Design Class Diagram Menurut Satzinger, Jackson, & Burd (2010, p. 413), first-cut design class diagram dikembangkan berdasarkan domain model class diagram. Langkah-langkah yang dilakukan untuk membuat first-cut design class diagram: 10. Menentukan atribut yang ada pada kelas tersebut. 11. Memberikan hubungan antara kelas yang satu dengan kelas yang lain. 2.12. Updated Design Class Diagram Updated Design Class Diagram adalah versi lengkap dari class diagram untuk domain layer class. Updated Design Class Diagram ini menyediakan dokumentasi menyeluruh dari design class dan berperan sebagai blueprint untuk pemrograman sistem. Contoh gambar updated design class diagram, dapat dilihat pada gambar 2.6 di bawah. Gambar 0.6 First-Cut Design Class Diagram Sumber: (Satzinger, Jackson, & Burd, 2010, p. 419) 2.13. System Sequence Diagram Menurut Satzinger, Jackson, & Burd (2010, p. 242), System Sequence Diagram adalah diagram yang menggambarkan input dan output serta urutan interaksi antara user dan sistem pada use case. Contoh gambar System Sequence Diagram dapat dilihat pada gambar 2.7.
11 Gambar 0.7 System Sequence Diagram Sumber: (Satzinger, Jackson, & Burd, 2010, p. 253) Pada System Sequence Diagram, hanya ada dua lifelines yaitu aktor dan sistem. Sedangkan pada three layer system sequence diagram, diberikan gambaran hubungan kelas yang saling berinteraksi pada view layer classes, business layer classes, dan data access layer classes. Tujuan dari dilakukannya proses desain ini adalah mengetahui apa input yang diberikan oleh aktor dan apa yang dilakukan oleh sistem sebagai respon terhadap input tersebut (Satzinger, Jackson, & Burd, 2010, pp. 434-435). 2.14. Package Diagram Menurut Satzinger, Jackson, & Burd (2010, p. 459), package diagram pada Unified Modifying Language (UML) merupakan diagram level tinggi yang digunakan oleh perancang untuk mengelompokkan kelas-kelas pada grup yang terkait. Gambar 2.8 menunjukkan package diagram yang berguna untuk mendokumentasikan persamaan atau perbedaan hubungan objek pada view layer, domain layer, dan data access layer. Gambar 0.8 Package Diagram Sumber: (Satzinger, Jackson, & Burd, 2010, p. 459)