Universitas Negeri Surabaya 25 April 2015 iii

dokumen-dokumen yang mirip
KAJIAN KARAKTERISTIK SOLUSI VARIAN TRAVELING SALESMAN PROBLEM (TSP) DAN APLIKASINYA

PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA DALAM PENYELESAIAN TRAVELLING SALESMAN PROBLEM WITH PRECEDENCE CONSTRAINTS (TSPPC)

PENGEMBANGAN MODUL PENERAPAN TEORI GRAPH BERBASIS ICT SEBAGAI PEDOMAN PRAKTEK KERJA LAPANGAN (PKL) MAHASISWA JURUSAN MATEMATIKA DI INDUSTRI

PANDUAN APLIKASI TSP-VRP

GENETIKA UNTUK MENENTUKAN RUTE LOPER KORAN DI AGEN SURAT KABAR

STUDI PERBANDINGAN ALGORITMA CHEAPEST INSERTION HEURISTIC DAN ANT COLONY SYSTEM DALAM PEMECAHAN TRAVELLING SALESMAN PROBLEM

Optimasi Multi Travelling Salesman Problem (M-TSP) Menggunakan Algoritma Genetika

Matematika dan Statistika

OPTIMALISASI TRAVELLING SALESMAN WITH TIME WINDOWS (TSPTW) DENGAN ALGORITMA SEMUT

BAB 2 LANDASAN TEORI

Optimalisasi Pengantaran Barang dalam Perdagangan Online Menggunakan Algoritma Genetika

BAB II KAJIAN TEORI. memindahkan barang dari pihak supplier kepada pihak pelanggan dalam suatu supply

ABSTRAK. Kata Kunci: graph,dynamic Travelling Salesman Problem (D-TSP), Algoritma Nearest Neighbor Heuristic. Nearest Insertion Heuristic.

PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA UNTUK TRAVELING SALESMAN PROBLEM DENGAN MENGGUNAKAN METODE ORDER CROSSOVER DAN INSERTION MUTATION

BAB II KAJIAN PUSTAKA

BAB II KAJIAN PUSTAKA. Pada bab kajian pustaka berikut ini akan dibahas beberapa materi yang meliputi

BAB II KAJIAN TEORI 2.1 Kajian Penelitian Sebelumnya

BAB III PEMBAHASAN. Berikut akan diberikan pembahasan mengenai penyelesaikan CVRP dengan

ALGORITMA OPTIMASI UNTUK PENYELESAIAN TRAVELLING SALESMAN PROBLEM (Optimization Algorithm for Solving Travelling Salesman Problem)

Artikel Ilmiah oleh Siti Hasanah ini telah diperiksa dan disetujui oleh pembimbing.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS PENGATURAN INDIVIDU CROSSOVER DAN MUTASI ALGORITMA GENETIKA STUDI KASUS TRAVELLING SALESMAN PROBLEM

PENGARUH NILAI PARAMETER TERHADAP SOLUSI HEURISTIK PADA MODEL VTPTW

PENYELESAIAN TRAVELLING SALESMAN PROBLEM MENGGUNAKAN METODE SIMPLE HILL CLIMBING

PENYELESAIAN ASYMMETRIC TRAVELLING SALESMAN PROBLEM DENGAN ALGORITMA HUNGARIAN DAN ALGORITMA CHEAPEST INSERTION HEURISTIC.

IMPLEMENTASI ALGORITMA GENETIKA DALAM OPTIMASI JALUR PENDISTRIBUSIAN KERAMIK PADA PT. CHANG JUI FANG

BAB 2 LANDASAN TEORI

II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Graf Definisi 1 (Graf, Graf Berarah dan Graf Takberarah) 2.2 Linear Programming

BAB 1 PENDAHULUAN. 1 Randy L Haupt & Sue Ellen Haupt, Practical Genetic Algorithms second edition, Wiley Interscience,2004.

PENGGUNAAN ALGORITMA GENETIKA UNTUK MENENTUKAN LINTASAN TERPENDEK STUDI KASUS : LINTASAN BRT (BUS RAPID TRANSIT) MAKASSAR

IMPLEMENTASI ALGORITMA GENETIKA HYBRID (BEST IMPROVEMENT SEARCH) PADA VEHICLE ROUTING PROBLEM WITH TIME WINDOW

IMPLEMENTASI ALGORITMA GENETIKA UNTUK MENYELESAIKAN TRAVELLING SALESMAN PROBLEM

Aplikasi Algoritma Genetika Untuk Menyelesaikan Travelling Salesman Problem (TSP)

PERENCANAAN SUMBER DAYA PADA PROYEK DENGAN MENGGUNAKAN METODE ANT COLONY

Lingkup Metode Optimasi

Desain Rute Terpendek untuk Distribusi Koran Dengan Algoritma Ant Colony System

METODE PROGRAM DINAMIS PADA PENYELESAIAN TRAVELING SALESMAN PROBLEM

PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA DAN ALGORITMA SWEEP PADA PENYELESAIAN CAPACITATED VEHICLE ROUTING PROBLEM (CVRP) UNTUK OPTIMASI PENDISTRIBUSIAN GULA

PENYELESAIAN MINIMUM SPANNING TREE (MST) PADA GRAF LENGKAP DENGAN ALGORITMA GENETIKA MENGGUNAKAN TEKNIK PRUFER SEQUENCES

BAB 1 PENDAHULUAN. Pengiriman barang dari pabrik ke agen atau pelanggan, yang tersebar di berbagai

ANALISIS ALGORITMA ANT SYSTEM (AS) PADA KASUS TRAVELLING SALESMAN PROBLEM (TSP)

BAB I PENDAHULUAN. wisata budaya, wisata belanja, hingga wisata Alam. Untuk menarik minat

BAB II KAJIAN TEORI. berbeda di, melambangkan rusuk di G dan jika adalah. a. dan berikatan (adjacent) di. b. rusuk hadir (joining) simpul dan di

PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA PADA PENYELESAIAN TRAVELLING SALESMAN PROBLEM (TSP)

PERBANDINGAN KINERJA ALGORITMA GENETIK DAN ALGORITMA BRANCH AND BOUND PADA TRAVELLING SALESMAN PROBLEM

SWARM GENETIC ALGORITHM, SUATU HIBRIDA DARI ALGORITMA GENETIKA DAN PARTICLE SWARM OPTIMIZATION. Taufan Mahardhika 1

VARIANT ORDER CROSSOVER DAN MUTASI INVERTED DISPLACEMENT DALAM ALGORITMA GENETIKA PADA VEHICLE ROUTING PROBLEM WITH STOCHASTIC DEMANDS

PERANCANGAN ALGORITMA GENETIKA UNTUK MENENTUKAN JALUR TERPENDEK. Kata kunci: Algoritma Genetika, Shortest Path Problem, Jalur Terpendek

BAB I PENDAHULUAN. Pemerintah Pusat hingga Pemerintah Daerah, salah satu program dari

USULAN PERBAIKAN RUTE PENDISTRIBUSIAN ICE TUBE MENGGUNAKAN METODE NEAREST NEIGHBOUR DAN GENETIC ALGORITHM *

PENYELESAIAN PERMASALAHAN TRAVELLING SALESMAN PROBLEM MENGGUNAKAN ALGORITMA DIFFERENTIAL EVOLUTION

Algoritma Genetika Ganda (AGG) untuk Capacitated Vehicle Routing Problem (CVRP)

BAB III IMPLEMENTASIALGORITMA GENETIK DAN ACS PADA PERMASALAHAN TRAVELLING SALESMAN PROBLEM

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

ALGORITMA HARMONY SEARCH DALAM OPTIMALISASI VEHICLE ROUTING PROBLEM WITH TIME WINDOW (VRPTW)

PENERAPAN ALGORITMA GENETIKA PADA PERSOALAN PEDAGANG KELILING (TSP)

PENYELESAIAN VEHICLE ROUTING PROBLEM UNTUK MINIMASI TOTAL BIAYA TRANSPORTASI PADA PT XYZ DENGAN METODE ALGORITMA GENETIKA

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

APLIKASI SIMULATED ANNEALING UNTUK MENYELESAIKAN TRAVELLING SALESMAN PROBLEM

BAB I PENDAHULUAN an berkembang algoritma genetika (genetic algorithm) ketika I. Rochenberg dalam bukunya yang berjudul Evolution Strategies

PERBANDINGAN ALGORITMA EXHAUSTIVE, ALGORITMA GENETIKA DAN ALGORITMA JARINGAN SYARAF TIRUAN HOPFIELD UNTUK PENCARIAN RUTE TERPENDEK

BAB 2 LANDASAN TEORI. 2.1 Algoritma Genetika

BAB I PENDAHULUAN. lebih efektif dan efisien karena akan melewati rute yang minimal jaraknya,

PENYELESAIAN MULTIPLE DEPOT VEHICLE ROUTING PROBLEM (MDVRP) MENGGUNAKAN METODE INSERTION HEURISTIC

ALGORITMA SEQUENTIAL INSERTION UNTUK MENYELESAIKAN MASALAH MULTIPLE TRIP VEHICLE ROUTING PROBLEM (MTVRP)

Perbandingan Algoritma Exhaustive, Algoritma Genetika Dan Algoritma Jaringan Syaraf Tiruan Hopfield Untuk Pencarian Rute Terpendek

BAB III. Metode Penelitian

Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi 2004 Yogyakarta, 19 Juni 2004

BAB I PENDAHULUAN. Alat transportasi merupakan salah satu faktor yang mendukung berjalannya

BAB III PEMBAHASAN. diperoleh menggunakan algoritma genetika dengan variasi seleksi. A. Model Matematika CVRPTW pada Pendistribusian Raskin di Kota

PENYELESAIAN TRAVELLING SALESMAN PROBLEM ( TSP ) DENGAN MENGGUNAKAN ARTIFICIAL BEE COLONY

PENYELESAIAN MULTIPLE TRAVELLING SALESMAN PROBLEM (M-TSP) DENGAN ALGORITMA K-MEANS CLUSTERING-GENETIKA

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang dan Permasalahan

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB II KAJIAN TEORI. dalam penelitian yaitu optimasi, graf, traveling salesman problem (TSP), vehicle

OPTIMASI GENETIC ALGORITHM DENGAN SIMULATED ANNEALING UNTUK MULTIPLE DEPOT CAPACITATED VEHICLE ROUTING PROBLEM

BAB II LANDASAN TEORI

Prosiding Matematika ISSN:

BAB III MODEL DAN TEKNIK PEMECAHAN

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

PENYELSAIAN MULTI TRAVELING SALESMAN PROBLEM DENGAN ALGORITMA GENETIKA

Penerapan Adaptive Genetic Algorithm dengan Fuzzy Logic Controller pada Capacitated Vehicle Routing Problem

DAFTAR ISI. Tim Redaksi... i Kata Pengantar... ii Daftar Isi... iii

Penentuan Optimalisasi TSP (Travelling Salesman Problem) Distribusi Barang Menggunakan Algoritma Genetika Di Buka Mata Adv

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

CAKRAWALA PENDIDIKAN

BAB II LANDASAN TEORI. Kotler (1999) adalah serangkaian organisasi yang saling tergantung dan terlibat

PENENTUAN JARAK TERPENDEK PADA JALUR DISTRIBUSI BARANG DI PULAU JAWA DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA. Abstraksi

PRESENTASI TUGAS AKHIR

PENYELESAIAN VEHICLE ROUTING PROBLEM UNTUK MINIMASI TOTAL BIAYA TRANSPORTASI PADA PT XYZ DENGAN METODE ALGORITMA GENETIKA

Penjadwalan dan Penentuan Rute Kendaraan pada Industri Bahan Kimia Menggunakan Kombinasi Algoritma Genetika dan Algoritma Pencarian Tabu

PENYELESAIAN TRAVELLING SALESMAN PROBLEM DENGAN METODE TABU SEARCH

Penjadwalan Job Shop pada Empat Mesin Identik dengan Menggunakan Metode Shortest Processing Time dan Genetic Algorithm

DAFTAR ISI... HALAMAN JUDUL... HALAMAN PERSETUJUAN... LEMBAR PERNYATAAN... HALAMAN PERSEMBAHAN... HALAMAN MOTTO... KATA PENGANTAR... DAFTAR TABEL...

PENGGUNAAN METODE CODEQ UNTUK MENYELESAIKAN PERMASALAHAN CAPACITATED VEHICLE ROUTING PROBLEM

ANALISA ALGORITMA GENETIKA DALAM TRAVELLING SALESMAN PROBLEM SIMETRI. Lindawati Syam M.P.Siallagan 1 S.Novani 2

PENERAPAN KOMBINASI ALGORITMA GEOMETRIC DIFFERENTIAL EVOLUTION DAN SISTEM FUZZY DALAM PENYELESAIAN TRAVELLING SALESMAN PROBLEM (TSP) TUGAS AKHIR

Penentuan Rute Kendaraan dalam Pendistribusian Beras Bersubsidi Menggunakan Algoritma Genetika (Studi Kasus Perum Bulog Sub Divre Cirebon) *

BAB II KAJIAN TEORI. digunakan dalam penelitian yaitu teori graf, vehicle routing problem (VRP),

Transkripsi:

Keynote Speaker: 1. dr. H. A. A. van Eerde (Universiteit Utrecht) 2. drs. F. H. J. van Galen (Universiteit Utrecht) 3. Dr. Eng. Anto Satriyo Nugroho, M. Eng. (BPPT)

Cetakan Pertama Edisi kedua Mei 2015

Universitas Negeri Surabaya 25 April 2015 iii

KEYNOTE PAPER makalah matematika DnxnZ+,, Universitas Negeri Surabaya 25 April 2015 v

vi 25 April 2015 Universitas Negeri Surabaya

LpX Universitas Negeri Surabaya 25 April 2015 vii

Lp(Rn) viii 25 April 2015 Universitas Negeri Surabaya

Universitas Negeri Surabaya 25 April 2015 ix

Makalah Pendidikan Matematika x 25 April 2015 Universitas Negeri Surabaya

Universitas Negeri Surabaya 25 April 2015 xi

xii 25 April 2015 Universitas Negeri Surabaya

Universitas Negeri Surabaya 25 April 2015 xiii

xiv 25 April 2015 Universitas Negeri Surabaya

Prosiding Seminar Nasional Matematika dan Pendidikan Matematika 2015 ISBN No. 978-979-028-728-0 KAJIAN KARAKTERISTIK SOLUSI VARIAN TRAVELING SALESMAN PROBLEM (TSP) DAN APLIKASINYA Sapti Wahyuningsih 1, Darmawan Satyananda 2, Dahliatul Hasanah 3 1 Jurusan Matematika FMIPA UM Malang, sapti.wahyuningsih.fmipa@um.ac.id 2 Jurusan Matematika FMIPA UM Malang, darmawan.satyananda.fmipa@um.ac.id 3 Jurusan Matematika FMIPA UM Malang, dahliatul. Hasanah.fmipa@um.ac.id Abstrak. Pada kajian teori graph, permasalahan TSP merupakan masalah menentukan sikel Hamilton dengan jumlah bobot sisi yang minimal. Pada perkembangannya terdapat bermacam-macam varian dari TSP. Varian TSP ini dapat diaplikasikan pada permasalahan distribusi. Telah banyak riset tentang bermacam-macam varian TSP yaitu Traveling Salesman Problem with Time Windows (TSPTW), Clustered Traveling Salesman Problem (CTSP), Multiple Traveling Salesman Problem (MTSP), Dynamic Traveling Salesman Problem (DTSP), dan Travelling Salesman Problem with Precedence Constraints (TSPPC). Varian-varian ini dikembangkan antara lain bertujuan untuk memodelkan aplikasi dalam dunia nyata dengan lebih baik sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan. Pada artikel ini diidentifikasi formulasinya dalam teori graph serta dikaji syarat cukup graph dari varian TSP. Pada aplikasinya model graph atau digraph yang diperlukan, akan menentukan pemilihan varian TSP. Oleh karena itu pada artikel ini dikaji karakteristik solusi DTSP dan TSPPC yang merupakan contoh model untuk graph dan digraph. Algoritma nearest neighbor heuristic dan algoritma nearest insertion heuristic digunakan untuk menentukan solusi optimal DTSP dikaji langkah iterasi dan kelebihan/kekurangannya. Diberikan contoh aplikasinya pada masalah optimalisasi distribusi dengan implementasi program yang disusun dalam bahasa Delphi. Kata kunci: varian TSP, TSPTW, CTSP, MTSP, DTSP, TSPPC, optimalisasi distribusi. Pendahuluan Salah satu model graph yang dapat diaplikasikan untuk menyelesaikan masalah pendistribusian barang adalah Traveling Salesman Problem (TSP), model graph ini bisa digunakan untuk menentukan rute dengan jarak tempuh minimal yang berawal pada suatu depot, melayani semua customer yang dikunjungi sekali dan kembali ke depot asal. Pada perkembangannya banyak persoalan dengan kendala tambahan misalnya penambahan atau pengurangan customer di tengah perjalanan, depot yang lebih dari satu, waktu pengiriman, dan adanya persyaratan urutan pengantaran. Hal ini menyebabkan munculnya varian-varian baru dari TSP yang merupakan pengembangan dari TSP dasar yang ada. Varian-varian ini dikembangkan untuk memodelkan aplikasi TSP dalam dunia nyata dengan lebih baik lagi sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan dan karakteristik solusi yang sesuai. Varian TSP yang telah dikembangkan dan terus dikaji solusinya antara lain Traveling Salesman Problem with Time Windows (TSPTW) yaitu TSP dengan tambahan kendala setiap titik yang dikunjungi ada tambahan time window [1],[2], Clustered Travelling Salesman Problem (CTSP), adalah varian TSP dengan menambahkan cluster pada himpunan titik-titiknya [3], Multiple Traveling Salesman Problem (MTSP) yaitu varian TSP dengan tambahan titik awal dan titik tujuan bisa lebih dari satu (depot) [4],[5], Dynamic Traveling Salesman Problem (DTSP) yaitu varian TSP dengan tambahan titik tujuan tidak tetap sehingga terjadi penambahan ataupun pengurangan titik tujuan dalam [6],[7], dan Travelling Salesman Problem with Precedence 490 25 April 2015 Universitas Negeri Surabaya

Prosiding Seminar Nasional Matematika dan Pendidikan Matematika 2015 ISBN No. 978-979-028-728-0 Constraints (TSPPC) yatu varian TSP dengan tambahan kendala yaitu adanya urutan titik yang harus dikunjungi terlebih dahulu [8]. Bagaimana formulasi dalam teori graph serta syarat cukup graph dari varian TSP tersebut perlu dikaji. Baik graph atau digraph diperlukan untuk dikaji, disini DTSP mewakili permasalahan dalam graph dan TSPPC mewakili permasalahan dalam digraph. Keduanya perlu dikaji karakteristik solusi serta algoritmanya. Bagaimana contoh aplikasi varian TSP pada masalah optimalisasi distribusi akan dibahas pada artikel ini, dibantu dengan implementasi program komputer yang disusun dalam Delphi. Diskusi dan Pembahasan Sebelum mengidentifikasi formulasi varian TSP, diberikan terlebih dulu formulasi TSP. Permasalahan TSP dideskripsikan sebagai perjalanan seorang salesman dari kota asalnya untuk mengunjungi sejumlah kota tepat satu kali lalu kembali ke kota asalnya. Salesman tersebut menginginkan rute yang efisien dengan biaya atau jarak tempuh minimal. Secara matematika, formulasi TSP dapat dinyatakan sebagai suatu graph G=(V,A) dengan V = {1,2,3,..., n} menyatakan himpunan titik graph yang menunjukkan lokasi kota dan A = {(i, j) i, j V, i j} himpunan sisi yang menyatakan jalan penghubung antar kota. Titik 1 menyatakan kota asal atau depot. Misalkan x i,j adalah jarak tempuh dari kota i ke kota j dan didefinisikan peubah: 1, jika sisi (i, j) A dilalui oleh rute x i,j = { 0, jika sisi (i, j) A tidak dilalui rute Maka formulasi matematis dari TSP adalah sebagai berikut: n n Minimumkan z = i=1 j=1 x i,j Persamaan ini merupakan fungsi yang bertujuan meminimumkan total jarak tempuh. Dengan kendala sebagai berikut: n i=1 n x i,j = 1, i = 1,2,, n x i,j = 1, j = 1,2,, n j=1 Kendala di atas bertujuan menunjukkan bahwa salesman mendatangi dan meninggalkan setiap kota tepat satu kali. Sedangkan x i,j 1, Q V, Q i Q j Q adalah kendala untuk memastikan bahwa tidak terdapat subrute, di mana Q = {1,2,3,, n}. Dan kendala terakhir berikut ini digunakan untuk menjamin bahwa x i,j merupakan peubah biner yaitu x i,j {0,1}, dimana i, j = 1,, n 2.1. Formulasi Varian TSP Varian TSP dengan tambahan kendala setiap titik yang dikunjungi ada tambahan time window disebut TSPTW. Formulasi TSPTW dapat didefinisikan sebagai graph G = (V, A) dengan V himpunan titik dan A himpunan sisi. Himpunan V mempunyai N titik termasuk sebuah depot yang dinotasikan dengan 0 dan himpunan sejumlah customer yang dinyatakan dengan V\{0}. Himpunan sisi terdiri dari pasangan titik yaitu A = {(i, j): i, j V, i j}. Setiap sisi (i, j) diberi nilai travel cost cij antara titik i dan j. Fungsi tujuan dari TSPTW adalah menemukan sikel Hamilton dengan biaya minimum jika ada Universitas Negeri Surabaya 25 April 2015 491

Prosiding Seminar Nasional Matematika dan Pendidikan Matematika 2015 ISBN No. 978-979-028-728-0 tambahan time window. Syarat cukup graph untuk TSPTW adalah graph terhubung, tak berarah dan graph komplit. Clustered Travelling Salesman Problem (CTSP), adalah varian TSP dengan menambahkan cluster pada himpunan titik-titiknya. Formulasi CTSP dapat didefinisikan sebagai graph G = (V, E) dengan V = {V1, V2, V3,., Vn } dan E himpunan sisi. Sebagai titik awal atau sebagai depot adalah V1. Selain V1, titik-titik pada himpunan V dipartisi menjadi cluster-cluster dengan ukuran masing-masing n1, n2,..., nm. Matriks beban C = [cij] dapat menyatakan ongkos, jarak atau waktu perjalanan. Dimulai dari depot V1 tujuan dari CTSP adalah menentukan sikel Hamilton pada graph G dengan total biaya minimum. Syarat cukup graph untuk CTSP adalah graph tak berarah, terhubung dan komplit. Beberapa varian dari CTSP adalah jika banyak cluster adalah dua maka permasalahan menjadi CTSPB (CTSP with Backhauls), dan jika urutan cluster diperhatikan maka masalahnya menjadi OCTSP (Ordered Cluster TSP). Keduanya dapat dilihat pada [3]. Varian TSP dengan tambahan titik awal dan titik tujuan bisa lebih dari satu (depot) sehingga setiap titik (customer) dikunjungi tepat satu kali dengan total biaya minimal disebut Multiple TSP (MTSP). Formulasi MTSP dapat didefinisikan sebagai graph G = (V, A) dengan V himpunan titik dan A himpunan sisi. Himpunan V mempunyai N titik dengan titik awal (depot) bisa lebih dari satu depot. Himpunan sisi terdiri dari pasangan titik yaitu A = {(i, j): i, j V, i j}. Setiap sisi (i, j) diberi nilai travel cost cij antara titik i dan j. Fungsi tujuan dari MTSP adalah menemukan sikel Hamilton dengan biaya minimum jika ada tambahan titik awal dan titik tujuan bisa lebih dari satu. Syarat cukup graph untuk MTSP adalah graph terhubung, tak berarah dan graph komplit. Artikel pada [5] mengkaji solusi optimal dari MTSP jika diberi tambahan kapasitas jalan. Varian TSP dengan tambahan titik tujuan tidak tetap sehingga terjadi penambahan ataupun pengurangan titik tujuan disebut Dynamic TSP (DTSP). Formulasi DTSP dapat didefinisikan sebagai graph G = (V, A) dengan V himpunan titik dan A himpunan sisi. Himpunan sisi terdiri dari pasangan titik yaitu A = {(i, j): i, j V, i j}. Setiap sisi (i, j) diberi nilai travel cost cij antara titik i dan j, dan dapat dilakukan penambahan atau pengurangan titik tujuan. Fungsi tujuan dari DTSP adalah menemukan sikel Hamilton dengan biaya minimum jika ada tambahan titik tujuan tidak tetap. Syarat cukup graph untuk DTSP adalah graph terhubung, tak berarah dan graph komplit. Varian TSP dengan tambahan kendala yaitu adanya urutan titik yang harus dikunjungi terlebih dahulu disebut TSP with Precedence Constraints (TSPPC). Permasalahan TSPPC merupakan permasalahan untuk menemukan sikel Hamilton dengan biaya minimum jika ada tambahan urutan titik tujuan. Syarat cukup graph TSPPC adalah graph terhubung, berarah dan graph komplit.pada penyelesaian masalah real dapat dimodelkan dalam bentuk graph network, dengan titik sebagai kota dan sisi berarah sebagai precedence relation. Pada artikel ini dikaji karakteristik solusi DTSP dan TSPPC yang dipilih untuk mewakili syarat cukup modelnya yaitu graph dan digraph; 2.2. Karakteristik Solusi DTSP Riset untuk metode mencari solusi DTSP, misalkan dilakukan oleh [6] dan [7]. Permasalahan DTSP dapat diilustrasikan sebagai berikut. Misalkan diberikan sebanyak n kota / lokasi / pelanggan yang akan dikunjungi dengan cij merupakan jarak antara kota i dan kota j, seseorang akan mengunjungi semua kota satu kali yang berupa lintasan tertutup dengan terjadi 492 25 April 2015 Universitas Negeri Surabaya

Prosiding Seminar Nasional Matematika dan Pendidikan Matematika 2015 ISBN No. 978-979-028-728-0 penambahan atau pengurangan kota yang dikunjungi. Persoalan ini adalah persoalan menentukan sikel Hamilton dengan jumlah bobot sisi minimum pada suatu graph terhubung. Berikut ini adalah bentuk modelnya Dengan batasan: meminimalkan Z = c ij x ij n (i,j) A c ij = 1, j = 0,, n, i=0 i j n x ij = 1, j = 0,, n, j=0 i j Parameter : n = jumlah kota / lokasi / pelanggan yang akan dikunjungi (n tidak termasuk tempat asal yang diindekkan dengan i = 0). cij = biaya / jarak perjalanan dari kota i ke kota j A = Himpunan sisi-sisi dari graph. Suatu DTSP merupakan suatu permasalahan dalam bidang optimasi kombinatorial. Sebagai permasalahan kombinatorial, persoalan ini tergolong memiliki kemungkinan jawaban yang sangat banyak karena ditentukan oleh banyaknya titik yang dapat berubah-ubah (dihapus atau ditambah) dalam proses iterasi. Kota dapat dinyatakan sebagai sebuah titik graph, sedangkan sisi menyatakan jalan yang menghubungkan dua kota. Untuk menentukan solusi DTSP dapat digunakan algoritma nearest neighbor heuristic dan algoritma nearest insertion heuristic. Berikut ini langkah-langkah kedua algoritma tersebut. Langkah algoritma nearest neighbor heuristic adalah sebagai berikut. 1. Pilih sebarang titik sebagai titik awal dari lintasan. 2. Pilih titik dengan sisi yang terkait memiliki bobot minimum. 3. Dari titik yang baru, pilih titik yang belum terpilih pada lintasan dengan bobot sisi minimal. 4. Saat penghapusan atau penghapusan titik pastikan titik tersebut belum dilewati, sehingga perlu ditambahkan waktu lebih dalam penambahan titik begitupula dengan penghapusan titik sehingga perlu pengurangan titik. 5. Kembali lakukan langkah 3 sampai semua titik telah termuat dalam lintasan. Selanjutnya hubungkan titik awal dengan titik akhir sehingga terbentuk sikel. Pada algoritma nearest insertion heuristic, metode diawali dari penentuan titik awal lalu mencari titik baru dimana sisi yang terkait memiliki bobot minimum terlebih dahulu kemudian mengambil sebarang titik yang tidak pada sikel untuk disisipkan pada sisi dalam sikel yang memiliki nilai penyisipan yang minimum. Langkah langkahnya adalah sebagai berikut: 1. Pilih sebarang titik i0 sebagai titik awal 2. Cari titik k dalam graf sehingga Ci0,k adalah minimum dan membentuk subtour i0 k i0 3. Langkah seleksi, secara sebarang pilih titik k tidak dalam subtour lalu masukkan pada subtour 4. Langkah penyisipan, cari sisi (i,j) dalam subtour dengan Cik + Ckj - Cij yang mempunyai nilai minimum. Sisipkan k diantara i dan j 5. Kembali ke langkah tiga hingga sikel Hamilton terbentuk. Universitas Negeri Surabaya 25 April 2015 493

Prosiding Seminar Nasional Matematika dan Pendidikan Matematika 2015 ISBN No. 978-979-028-728-0 6. Jika titik yang akan dihapus dipastikan belum terlewati. Kemudian ulangi langkah 2 hingga 4 hingga menemukan hasil akhir. Kajian solusi dari permasalahan DTSP dengan menggunakan algoritma Nearest Neighbor Heuritic adalah dengan memilih titik yang terhubung langsung dengan jumlah graph bobot minimum. Pada proses iterasi jika terjadi penghapusan titik, maka dipastikan titik tersebut belum terlewati kemudian jika terdapat penambahan titik, dipilih titik yang terhubung langsung dengan jumlah graph bobot minimum. Keunggulan algoritma Nearest Neighbor Heuristic jika dibandingkan penyelesaian menggunakan algoritma Nearest Insertion Heuristic adalah solusinya lebih optimal. Hal ini karena proses pemilihan titiknya yang terhubung dengan sebelumnya dengan bobot minimum. Sedangkan kelemahannya banwa algoritma Nearest Neighbor Heuristic membutuhkan waktu yang lama karena terjadi perulangan iterasi karena ada penambahan dan pengurangan titik. 2.3. Karakteristik Solusi TSPPC Permasalahan yang diselesaikan dengan TSP dasar adalah satu variabel yaitu total jarak, waktu atau biaya, padahal pada kenyataanya permasalahan distribusi juga ada yang mengharuskan memperhatikan urutan titik yang harus dikunjungi terlebih dahulu sebelum titik yang lain. Untuk memecahkan masalah tersebut TSP dikembangkan menjadi TSPPC. Salah satu metode yang digunakan untuk menemukan solusi TSPPC adalah dengan menggunakan algoritma genetika [8]. Algoritma genetika adalah algoritma pencarian heuristik yang didasarkan atas mekanisme evolusi biologis. Tahapan penyelesaian TSPPC dengan algoritma genetika yaitu: tahap inisialisasi (pembentukan populasi awal), tahap perhitungan nilai fitnes, tahap pemilihan (seleksi) dengan Roullete Wheel, tahap pindah silang dengan moon crossover, dan tahap mutasi (swapping mutation). Untuk mengatasi precedence constraints, algoritma genetika digabungkan dengan konsep topological sort dalam menentukan lintasan yang fisibel. Topological sort adalah teknik mengurutkan titik-titik pada graph berarah, sedemikian sehingga jika terdapat lintasan dari vi ke vj maka vj dilalui setelah vi. Penyelesaian TSPPC dengan algoritma genetika yang digabungkan dengan konsep topological sort yaitu: yang pertama adalah tahap inisialisasi atau pembentukan populasi awal dengan membentuk string bilangan bulat dari 1 sampai banyaknya titik secara acak sebanyak ukuran populasi, kemudian kromosom yang diperoleh ditentukan lintasan fisibel dengan topological sort, tahap kedua adalah perhitungan nilai fitnes dengan menghitung total waktu perjalanan dari masing-masing lintasan yang diperoleh, tahap ketiga adalah pemilihan dengan Roullete Wheel yaitu dengan menghitung fitnes relatif dan fitnes kumulatif dari masing-masing kromosom dan membangkitkan bilangan random sebanyak ukuran populasi kemudian memilih kromosom yang akan diikutkan ke proses selanjutnya, tahap keempat adalah crossover dengan moon crossover, tahap kelima adalah mutasi dengan swapping mutation yaitu dengan membangkitkan bilangan acak sebanyak ukuran populasi dikalikan dengan jumlah gen kemudian gen dengan bilangan random kurang dari probabilitas mutasi ditukar dengan gen setelahnya. Dari hasil analisis didapat bahwa algoritma genetika yang digabungkan dengan konsep topological sort mampu menghasilkan lebih dari satu alternatif solusi untuk TSPPC. Aplikasi Untuk kemudahan perhitungan, dibuat program aplikasi penyelesaian permasalahan TSP, TSPTW, dan MTSP. Aplikasi disusun dengan bahasa Delphi. Metode yang digunakan untuk 494 25 April 2015 Universitas Negeri Surabaya

Prosiding Seminar Nasional Matematika dan Pendidikan Matematika 2015 ISBN No. 978-979-028-728-0 MTSP dan TSPTW adalah metode Insertion Heuristic. Metode yang digunakan untuk TSP adalah kombinasi dari Nearest Neighbor, Nearest Insertion Heuristic, dan Cheapest Link (Greedy). Input aplikasi adalah: - Titik pembentuk graf - Bobot antar sisi (bobot bisa dianggap sebagai jarak antar titik) - Parameter lain yang diperlukan: untuk TSPTW adalah data time window masing-masing titik (waktu buka, waktu tutup, dan lama pelayanan), sedangkan untuk MTSP adalah banyaknya salesman dan titik awal rute. Selain dengan input secara manual, aplikasi juga bisa menerima input berupa file data yang dihasilkan oleh aplikasi ini juga, serta file data standar dari TSPLIB. Berikut ini contoh tampilan dari permasalahan untuk TSPTW dengan 6 titik dan selesaiannya (1 titik sebagai depot, sisanya sebagai customer). Rute diawali dari titik 0. (a) (b) (c) (d) Universitas Negeri Surabaya 25 April 2015 495

Prosiding Seminar Nasional Matematika dan Pendidikan Matematika 2015 ISBN No. 978-979-028-728-0 (e) Gambar 1. Permasalahan TSPTW. (a) Graf awal, (b) Tabel jarak, (c) Time window, (d) Rute yang dihasilkan, (e) Tahapan penyelesaian dan hasil akhir Untuk permasalahan MTSP, berikut contoh tampilan permasalahan dan selesaiannya. Terdapat 9 titik, 2 salesman, dan rute diawali dari titik 0. (a) (b) (c) 496 25 April 2015 Universitas Negeri Surabaya

Prosiding Seminar Nasional Matematika dan Pendidikan Matematika 2015 ISBN No. 978-979-028-728-0 (d) Gambar 2. Permasalahan MTSP. (a) Graf awal, (b) Tabel jarak, (c) Tahapan penyelesaian dan hasil akhir, (d) Rute yang dihasilkan Pada MTSP, pengelompokan titik ke dalam salesman dilakukan secara acak. Kesimpulan Telah dikaji varian TSP yaitu TSPTW, CTSP, MTSP, DTSP, dan TSPPC masing-masing diidentifikasi formulasinya dalam teori graph. Juga diidentifikasi syarat cukup graph/digraph dari masing-masing varian TSP, hal ini diperlukan untuk memodelkan suatu permasalahan nyata. Pada perkembangannya varian TSP tersebut dapat dikombinasikan untuk mengatasi berbagai variasi permasalahan misalnya MTSPTW (Multiple TSPTW), CTSPTW (Cluster TSPTW), dan DTSPPC (dynamic TSPPC). Kajian solusi dari permasalahan DTSP menggunakan algoritma Nearest Neighbor Heuritic dan Nearest Insertion Heuristic. Diidentifikasi langkah-langkah iterasi, kelebihan dan kekurangannya. Sedangkan kajian solusi permasalahan TSPPC dengan algoritma genetika yang digabungtkan dengan konsep topological sort. Solusi alternatif merupakan salah satu kelebihan algoritma genetika. Dalam mengaplikasikan varian TSP untuk permasalahan distribusi diberikan contoh permasalahan nyata dengan menggunakan aplikasi yang disusun dengan bahasa Delphi. Daftar Pustaka [1]. WU, Kun-Chih, TING, Ching-Jung, LAN Wei-Chun. A Beam Search Heuristic for the Traveling Salesman Problem with Time Windows. Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies, Vol.9, 2011 [2 ]. Manuel, Christian Blum, Ohlmann, and Barrett W. Thomas The Travelling Salesman Problem with Time Windows: Adapting Algorithms from Travel-time to Makespan Optimization. Technical report number TR/IRIDIA. ISSN 1781-3794 2013 [3] Ahmed, Zakir Hussain, The Ordered Clustered Travelling Salesman Problem:A Hybrid Genetic Algorithm. Scientific World Journal 2014 Universitas Negeri Surabaya 25 April 2015 497

Prosiding Seminar Nasional Matematika dan Pendidikan Matematika 2015 ISBN No. 978-979-028-728-0 [4 ]. Swain, Bhagwan, Ghosh, Rajdeep Quantum inspired evolutionary algorithm for solving multiple travelling salesman problem. IJRET: International Journal of Research in Engineering and Technology. Volume: 02 Special Issue: 02 Dec-2013. [5 ] Ponraj, Ranjana and Amalanathan, George. Optimizing multiple traveling salesman problem considering the road capacity. Journal of Computer Science (JCS). 10 (4): 680-688, 2014 [6]. Gharehchopogh, F S. Isa Maleki, Seyyed Reza Khaze. A New Optimization Method for Dynamic Travelling Salesman Problem with Hybrid Ant Colony Optimization Algorithm and Particle Swarm Optimization International Journal of Advanced Research in Computer Engineering & Technology (IJARCET) Volume 2, Issue 2, February 2013. [7]. Jindal, P, Kumar. Dynamic version of Traveling Salesman Problem. International Journal of Computer Applications. Volume 19 No.1, April 2011. [8]. Razali, NM, Geraghty, J Genetic Algorithm to Solve Process Sequencing Modelled as the Traveling Salesman Problem with Precedence Constraints. Proceedings of International Conference on Engineering and Information Technology ICEIT2012 September, 2012, Toronto, Canada ISBN: 978-1-77136-064-7 498 25 April 2015 Universitas Negeri Surabaya