UNIVERSITAS BINA NUSANTARA Program Ganda Teknik Informatika - Matematika Skripsi Sarjana Program Ganda Semester Ganjil 2006/2007 PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI OPTIMASI PEMOTONGAN BAJA DENGAN METODE FIRST FIT DECREASING PADA PT. BINTANG MAS CEMERLANG Abstrak Bagus Wahyudi NIM: 0600673015 PT. Bintang Mas Cemerlang adalah perusahaan yang bergerak dalam bidang perakitan konstruksi baja, produk dari perusahaan ini terutama menara pemancar sinyal. Dalam proses perakitan bahan baku dipesan dari pabrik peleburan baja dengan ukuran 6 meter dan 12 meter, untuk kemudian dipotong menjadi ukuran lebih kecil sesuai dengan kebutuhan. Masalah yang dihadapi oleh PT. Bintang Mas Cemerlang ini ialah banyaknya waste (besi yang terbuang) dalam proses perakitan, disebabkan oleh proses pemotongan besi secara manual. Hal ini berpengaruh terhadap biaya produksi karena membeli bahan baku berlebih. Karena itu dibutuhkan sebuah aplikasi yang menghasilkan pola pemotongan besi yang optimal dengan nilai waste serendah mungkin. Permasalahan ini tergolong ke dalam permasalahan one dimensional bin packing. Penelitian dilakukan dengan menganalisis permasalahan yang ada, kemudian merancang sebuah program aplikasi optimasi pemotongan baja. Perancangan program ini menggunakan algoritma First Fit Decreasing, salah satu algoritma untuk penyelesaian masalah one dimensional bin packing. Hasil yang dicapai adalah sebuah program aplikasi yang sesuai dengan kebutuhan perusahaan, di mana solusi yang dihasilkan sudah bisa dikatakan optimal. Program aplikasi ini juga sangat mudah untuk digunakan. Program aplikasi yang dihasilkan diharapkan dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya oleh perusahaan untuk mengurangi waste dalam proses perakitan sehingga dapat membeli bahan baku dengan jumlah yang optimal dan menekan ongkos produksi. Kata Kunci Optimasi, Pemotongan, One Dimensional Bin Packing, First Fit Decreasing. iv
PRAKATA Puji syukur dan terima kasih penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini yang berjudul PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI OPTIMASI PEMOTONGAN BAJA DENGAN METODE FIRST FIT DECREASING PADA PT. BINTANG MAS CEMERLANG dengan baik dan tepat waktu. Adapun tujuan dari penulisan skripsi ini adalah untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan studi Program Ganda Teknik Informatika dan Matematika dengan jenjang Strata-1 di Universitas Bina Nusantara, Jakarta. Atas dukungan moral dan materi yang diberikan oleh berbagai pihak kepada penulis selama penyusunan skripsi ini, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Prof. Dr. Drs. Gerardus Polla, M.App.Sc, selaku Rektor Universitas Bina Nusantara. 2. Bapak Wikaria Gazali, S.Si, MT, selaku Dekan Fakultas MIPA Universitas Bina Nusantara, dan selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bantuan, bimbingan, dan dorongan serta pengarahan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat waktu. 3. Bapak Drs. Ngarap Im Manik, M.Kom, selaku Ketua Jurusan Matematika dan Statistika, dan selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bantuan, bimbingan, dan dorongan serta pengarahan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat waktu. v
4. Bapak Ir. Sablin Yusuf, M.Sc, M.Comp.Sc, selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer. 5. Bapak H. Mohammad Subekti, BE, M.Sc, selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika. 6. Bapak Handoko Setiawan, selaku pimpinan dari PT. Bintang Mas Cemerlang yang telah membantu dalam pengumpulan informasi yang diperlukan dalam penulisan skripsi ini. 7. Orang tua dan keluarga yang telah memberikan dukungan baik secara moral maupun material serta doa sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. 8. Seluruh bapak-bapak dan ibu-ibu dosen yang telah memberikan bimbingan kepada penulis sejak pertama kali kuliah. 9. Semua teman-teman Ti-Mat 2002, untuk semua yang telah kita lakukan bersama selama masa kuliah ini terutama masa skripsi yang membuat stress ini. Semoga persahabatan kita tetap berlanjut untuk tahun-tahun yang mendatang. 10. Para karyawan Universitas Bina Nusantara yang membantu kenyamanan dalam proses pembelajaran penulis selama di Universitas Bina Nusantara. Juga para penjual makanan, warnet, dan tempat fotocopy di sekitar kampus. 11. www.google.com yang sangat membantu penulis dalam mencari referensi yang berhubungan dengan skripsi ini. vi
12. Semua teman dan pihak yang lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, yang telah memberikan dukungan kepada penulis selama penulisan skripsi ini. Penulis menyadari karya tulis ini masih jauh dari kesempurnaan, yang mana disebabkan oleh terbatasnya kemampuan, pengetahuan, waktu, dan pengalaman yang dimiliki penulis. Oleh karena itu, segala saran dan kritik yang membangun akan sangat penulis harapkan. Jakarta, 29 Januari 2007 (Penulis) vii
DAFTAR ISI Halaman Halaman Judul...i Halaman Pengesahan Hardcover...iii Abstrak... iv Prakata... v Daftar Isi...viii Daftar Tabel... x Daftar Gambar... xi Daftar Lampiran...xii BAB 1 PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang Masalah... 1 1.2 Perumusan Rancangan... 3 1.2.1 Ruang Lingkup Permasalahan... 4 1.3 Tujuan dan Manfaat... 4 1.3.1 Tujuan... 4 1.3.2 Manfaat... 5 1.4 Metodologi Perancangan... 5 1.5 Komponen dan Spesifikasi Rancangan... 6 1.5.1 Komponen Rancangan... 6 1.5.2 Spesifikasi Rancangan... 6 BAB 2 LANDASAN TEORI... 7 2.1 Pengoptimalan, Optimisasi, Algoritma, dan Analisis Algoritma... 7 2.1.1 Definisi Pengoptimalan... 7 2.1.2 Definisi Optimisasi... 7 2.1.3 Definisi Algoritma... 7 2.1.4 Definisi Analisis Algoritma... 8 2.2 Kompleksitas Waktu Algoritma dan Masalah... 9 2.3 Permasalahan NP-Hard dan NP-Complete... 12 2.4 Definisi Heuristic... 14 viii
2.5 Bin Packing... 14 2.5.1 One Dimensional Bin Packing... 15 2.5.2 Algoritma First Fit Decreasing... 17 2.5.3 Golden Section... 20 2.5.4 Algoritma DynaCut... 23 2.6 Pemodelan Piranti Lunak... 24 BAB 3 PERANCANGAN PROGRAM... 27 3.1 Analisis Sistem yang Sedang Berjalan... 27 3.1.1 Sejarah Umum Perusahaan... 27 3.1.2 Gambaran Umum Perusahaan... 28 3.1.3 Sistem Produksi pada PT. Bintang Mas Cemerlang... 32 3.1.4 Masalah yang Dihadapi Perusahaan... 33 3.2 Perancangan Program... 34 3.2.1 Identifikasi Masalah... 34 3.2.2 Perancangan Algoritma... 34 3.2.3 Perancangan Aplikasi... 40 3.2.4 Rancangan Layar... 42 3.2.5 Rancangan Output... 43 3.2.6 Class Map... 52 BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI... 45 4.1 Implementasi... 45 4.1.1 Spesifikasi Hardware... 45 4.1.2 Spesifikasi Software... 45 4.1.3 Cara Penggunaan Program... 46 4.2 Evaluasi... 50 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN... 51 5.1 Kesimpulan... 51 5.2 Saran... 51 DAFTAR PUSTAKA... 53 RIWAYAT HIDUP... 55 LAMPIRAN...L1 ix
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1.1 Tabel Contoh List Material... 2 Tabel 1.2 Tabel Contoh Daftar Potong... 3 Tabel 2.1 Fungsi Kompleksitas Suatu Masalah Dalam Urutan Ascending... 12 Tabel 2.2 Golden Section dalam First Fit Decreasing... 23 x
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Relasi antara P, NP, NP-Complete dan NP-Hard... 13 Gambar 2.2 One Dimensional Bin Packing... 15 Gambar 2.3 Golden Section Search... 22 Gambar 2.4 Perancangan Perangkat Lunak Model Waterfall... 25 Gambar 3.1 Struktur Organisasi PT. Bintang Mas Cemerlang... 28 Gambar 3.2 Alur Produksi PT. Bintang Mas Cemerlang... 32 Gambar 3.3 Diagram Alir dari First Fit Decreasing dengan Golden Section... 36 Gambar 3.4 Diagram Alir dari Algoritma DynaCut1... 38 Gambar 3.5 Diagram Alir dari Algoritma DynaCut2... 39 Gambar 3.6 Diagram Alir Program... 41 Gambar 3.7 Rancangan Form Utama... 42 Gambar 3.8 Rancangan Output... 44 Gambar 4.1 Tampilan Form Utama... 46 Gambar 4.2 Form Utama dengan Input dan hasil perhitungan... 47 Gambar 4.3 Gambar Tampilan Laporan untuk dicetak... 48 Gambar 4.4 Form About... 49 xi
LAMPIRAN Halaman Listing Program...L1 Hasil Perhitungan Program Optimasi dengan Input dari Perusahaan...L17 Data 1...L17 Data 2...L18 Data 3...L18 Data 4...L21 Data 5...L23 xii