IMPLEMENTASI ALGORITMA PALGUNADI UNTUK MENYELESAIKAN SINGLE DAN MULTI PRODUCT VEHICLE ROUTING PROBLEM SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Strata Satu Jurusan Informatika HALAMAN JUDUL Disusun Oleh : IKA TOFIKA RINI M0510028 JURUSAN INFORMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015
SKRIPSI IMPLEMENTASI ALGORITMA UNTUK MENYELESAIKAN SINGLE DAN MULTI PRODUCT VEHICLE ROUTING PROBLEM HALAMAN PENGAJUAN Disusun oleh : Ika Tofika Rini M0510028 ditulis dan diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan memperoleh gelar Strata Satu Jurusan Informatika JURUSAN INFORMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015 ii
SKRIPSI IMPLEMENTASI ALGORITMA UNTUK MENYELESAIKAN WITH SINGLE DAN MULTI PRODUCT VEHICLE ROUTING PROBLEM HALAMAN PERSETUJUAN Disusun oleh : Ika Tofika Rini M0510028 Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan dewan penguji, Pada tanggal: 24 Maret 2015 Pembimbing 1, Pembimbing 2, Drs. YS. Palgunadi, M.Sc. NIP. 19560407 198303 1 004 Drs. Bambang Harjito, M.App.Sc., Ph.D. NIP. 19621130 199103 1 002 HA iii
perpustakaan.uns.ac.id NSKRIPSI IMPLEMENTASI ALGORITMA UNTUK MENYELESAIKAN VEHICLE ROUTING PROBLEM WITH SINGLE AND MULTI PRODUCT HALAMAN PENGESAHAN Disusun oleh : Ika Tofika Rini M0510028 Telah dipertahankan di hadapan Dewan Penguji pada tanggal: 24 Maret 2015 Susunan Dewan Penguji 1. Drs. Y.S. Palgunadi, M.Sc. ( ) 2. Drs. Bambang Harjito, M.App.Sc., Ph.D. ( NIP. 19621130 199103 1 002 ) 3. Abdul Aziz, S.Kom., M.Cs. ( ) ( ) NIP. 19560407 198303 1 004 NIP. 19810413 200501 1 001 4. Drs. Wiranto, M.Kom., M.Cs. NIP. 19661230 199302 1 001 Disahkan Oleh 19621130 199103 1 002 iv
HALAMAN PERSEMBA Skripsi ini penulis persembahkan untuk kedua orang tuaku, adikku tercinta, teman-teman Informatika angkatan 2010. v
KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, yang hanya karena rahmat dan karunia-nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Implementasi Algoritma Palgunadi Untuk Menyelesaikan Single and Multi Product Vehicle Routing Problem mendapatkan gelar strata satu Informatika Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari keterbatasan yang dimiliki, serta penulis mengucapkan terima kasih atas bantuan, bimbingan, dan petunjuk selama penulis menyusun skripsi ini. Semoga Allah membalas kebaikan mereka yang telah membantu penulis menyelesaikan skripsi ini. Penulis ucapkan terima kasih kepada : 1. Kedua orang tua Penulis, yang selalu mencurahkan kasih sayang, doa, serta dukungan kepada Penulis. 2. Bapak Drs. YS. Palgunadi, M.Sc., dosen pembimbing I yang penuh kesabaran membimbing, mengarahkan, dan memberi motivasi kepada penulis selama proses penyusunan skripsi ini. 3. Bapak Bambang Harjito, M.App.Sc., Ph.D., dosen pembimbing II yang telah memberikan arahan serta masukan selama proses penyusunan skripsi. 4. Bapak Meiyanto Eko Sulistyo, S.T., M.Eng., dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan selama Penulis menempuh studi di Jurusan Informatika. 5. Teman-teman Informatika angkatan 2010 Maman, Eva, Shofi, Aish, April, Kartika, Dian C, dan Pingky yang selalu memberikan semangat dan motivasi kapanpun dan dimanapun. 6. Kakak-kakak tingkat Informatika yang senantiasa memotivasi penulis untuk segera menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca umumnya dan mahasiswa Informatika pada khususnya. Surakarta, Maret 2015 Penulis vi
IMPLEMENTASI ALGORITMA PALGUNADI UNTUK MENYELESAIKAN SINGLE DAN MULTI PRODUCT VEHICLE ROUTING PROBLEM IKA TOFIKA RINI Jurusan Informatika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret ABSTRAK Vehicle Routing Problem dengan single dan multi product merupakan permasalahan perencanaan routing transportasi distribusi barang dengan satu dan lebih dari satu jenis komoditi barang. Saat ini dalam menentukan rute tidak mempertimbangkan area customer secara keseluruhan dan tidak memaksimalkan kapasitas dari kendaraan yang digunakan. Penelitian ini mengusulkan Algoritma Palgunadi sebagai algortima baru untuk menentukan rute dalam kasus single dan multi product. Tahapan penelitian ini meliputi pengumpulan dan pengolahan data, implementasi algoritma Palgunadi menggunakan Java, tes validasi, dan tes efisiensi. Implementasi algoritma Palgunadi menggunakan bahasa pemrograman Java diperoleh hasil berupa rute dan jumlah kendaraan yang digunakan sesuai dengan perhitungan manual. Algoritma Palgunadi juga dapat digunakan untuk menyelesaikan kasus dalam skala besar dibuktikan dengan running time. Hubungan banyaknya agen yang harus dilayani per running time program menunjukan kondisi kuadratik dan hubungan banyaknya agen per banyaknya kendaraan menunjukkan kondisi linear. Dengan demikian Algoritma Palgunadi ini dapat diajukan sebagai salah satu algoritma alternatif pemecahan masalah penentuan rute kendaraan untuk kasus Vehicle Routing Problem dengan single dan multi product. Kata Kunci: Vehicle Routing Problem, Algoritma Palgunadi vii
THE IMPLEMENTATION OF PALGUNADI ALGORITHM TO SOLVE SINGLE AND MULTI PRODUCT VEHICLE ROUTING PROBLEM IKA TOFIKA RINI Department of Informatics, Mathematics and Science Faculty, Sebelas Maret University ABSTRACT Vehicle Routing Problem with Single and Multi Product is routing transportation planning problems with the distribution of goods and more than one type of commodity goods. Currently in determining the route does not take into consideration the customer area as a whole and does not maximize the capacity of the vehicle. This research proposes algorithm Palgunadi as new algorithm to determine the route in case of single and multi-product. Stages of this study consisted of data collectiing and processing, Palgunadi algorithm implementation using Java, test validation, and test efficiency. Palgunadi algorithm is implemented using the Java programming language. The results show the same results with manual calculation. Palgunadi algorithm can also be used to solve large-scale case evidenced by the running time. Relationship number of agents per running time indicates a quadratic condition. Relationship number of agents per number of vehicles indicates a linear condition. This algorithm can also complete infeasible conditions. Thus Palgunadi algorithm can be proposed as one of the alternative algorithms solving the problem of determining the case of vehicles for Vehicle Routing Problem with single and multi product. Key Words: Vehicle Routing Problem, Palgunadi Algorithm viii
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGAJUAN... ii HALAMAN PERSETUJUAN... iii HALAMAN PENGESAHAN... iv HALAMAN PERSEMBAHAN... v KATA PENGANTAR... vi ABSTRAK... vii ABSTRACT... viii DAFTAR ISI... ix DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR LAMPIRAN... xiii PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 3 1.3 Batasan Masalah... 3 1.4 Tujuan Penelitian... 4 1.5 Manfaat Penelitian... 4 1.6 Sistematika Penulisan... 4 TINJAUAN PUSTAKA... 6 2.1 Dasar Teori... 6 2.1.1 Vehicle Routing Problem (VRP)... 6 2.1.2 Vehicle Routing Problem Single Product... 8 2.1.3 Vehicle Routing Problem Multi Product... 9 2.1.4 Model Matematika VRP... 9 2.1.5 Algoritma Tabu Search... 11 2.1.6 Algoritma Palgunadi... 12 2.2 Penelitian Terkait... 14 2.3 Rencana Penelitian... 15 METODOLOGI... 16 ix
3.1 Pengumpulan dan pemodelan data... 16 3.2 Implementasi algoritma Palgunadi menggunakan Java... 17 3.3 Tes validasi algoritma Palgunadi... 19 3.4 Tes efisiensi algoritma Palgunadi... 19 PEMBAHASAN... 20 4.1 Tes validasi algoritma Palgunadi... 21 4.1.1 Perhitungan manual VRP single product... 21 4.1.2 Perhitungan manual VRP multi product... 21 4.2 Tes efisiensi algoritma Palgunadi... 24 4.2.1 Efisiensi VRP single product... 24 4.2.2 Efisiensi VRP dua produk... 26 4.2.3 Efisiensi VRP tiga produk... 28 4.2.4 Efisiensi VRP infeasible condition single product... 29 4.2.5 Efisiensi VRP infeasible condition dua produk... 32 4.2.6 Efisiensi VRP infeasible condition tiga produk... 35 4.3 Analisis kompleksitas waktu algoritma Palgunadi... 37 PENUTUP... 40 5.1 Kesimpulan... 40 5.2 Saran... 40 DAFTAR PUSTAKA... 41 Lampiran... 44 Lampiran 2. Hasil perhitungan manual VRP multi product... 46 Lampiran 3. Hasil perhitungan aplikasi VRP single product... 49 Lampiran 4. Hasil perhitungan aplikasi VRP multi product... 58 x
DAFTAR TABEL Tabel 1. Keterangan demand masing-masing agen... 20 Tabel 2. Matriks jarak antar agen... 20 Tabel 3. Hasil perhitungan single product... 25 Tabel 4. Hasil perhitungan dua produk... 26 Tabel 5. Hasil perhitungan tiga produk... 28 Tabel 6. Hasil perhitungan n agen dan running time kondisi infeasible satu produk... 29 Tabel 7. Hasil perhitungan n agen dan n vehicle kondisi infeasible satu produk... 31 Tabel 8. Hasil perhitungan n agen dan running time kondisi infeasible dua produk... 32 Tabel 9. Hasil perhitungan n agen dan vehicle kondisi infeasible dua produk... 34 Tabel 10. Hasil perhitungan n agen dan running time kondisi infeasible tiga produk... 35 Tabel 11. Hasil perhitungan n agen dan vehicle kondisi infeasible tiga produk... 36 xi
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Algoritma Palgunadi... 13 Gambar 2. Metodologi penelitian... 16 Gambar 3. Flowchart Algoritma Palgunadi... 18 Gambar 4. Tampilan output awal aplikasi... 22 Gambar 5. Output perhitungan VRP single product... 23 Gambar 6. Output perhitungan VRP multi product... 24 Gambar 7. Grafik hubungan n agen per running time... 25 Gambar 8. Grafik hubungan n agen per n vehicle... 26 Gambar 9. Grafik hubungan n agen per running time... 27 Gambar 10. Grafik hubungan n agen per n vehicle... 27 Gambar 11. Grafik hubungan n agen per running time... 28 Gambar 12. Grafik hubungan n agen per n vehicle... 29 Gambar 13. Grafik hubungan n agen per running time... 30 Gambar 14. Grafik hubungan n agen per n vehicle... 32 Gambar 15. Grafik hubungan n agen per running time kondisi infeasible dua produk. 33 Gambar 16. Grafik hubungan n agen n vehicle kondisi infeasible dua produk... 34 Gambar 17. Grafik hubungan n agen per running time kondisi infeasible tiga produk. 36 Gambar 18. Grafik hubungan n agen per n vehicle kondisi infeasible tiga produk... 37 xii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Hasil perhitungan manual VRP single product... 44 Lampiran 2. Hasil perhitungan manual VRP multi product... 46 Lampiran 3. Hasil perhitungan aplikasi VRP single product... 47 Lampiran 4. Hasil perhitungan aplikasi VRP multi product... 58 xiii