Optimalisasi Penyusunan Barang pada Peti Kemas Menggunakan Algoritma Three-Dimensional First-Fit Decreasing
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Aktivitas yang melibatkan perpindahan barang dari tempat penyimpanan sementara
dan kemudian mengantarkannya kepada konsumen disebut dengan aktivitas loading.
Aktivitas loading ini merupakan salah satu aktivitas penting dalam gudang karena
merupakan poin terakhir sebelum produk sampai ke tangan konsumen (Oktarina,
2010).
Dalam
melakukan
pengiriman
barang,
digunakan
berbagai
alat
untuk
melakukannya. Salah satunya dengan menggunakan peti kemas untuk melakukan
pengiriman barang. Penyusunan barang dalam peti kemas (container loading)
merupakan salah satu faktor penting dalam aktivitas loading. Container loading
menjadi inti dari banyak permasalahan yang muncul di dalam aktivitas logistik dan
distribusi (Kocjan dan Holmstrom, 2006).
Container loading merupakan masalah tiga dimensi yang menentukan pengaturan
dan penyusunan barang di dalam peti kemas. Tujuan utama dari container loading
adalah pengoptimalan penggunaan peti kemas untuk aktivitas loading. Faktor
penyusunan barang dalam sebuah peti kemas yang tidak optimal akan membutuhkan
biaya yang berlipat ganda karena dibutuhkan peti kemas lain untuk mengangkut sisa
barang yang seharusnya bisa dimasukkan dalam satu peti kemas.
Dalam masalah penyusunan barang pada peti kemas tersebut memiliki data
yang sangat beragam dan varian yang tidak menentu. Jadi dengan menggunakan
algoritma First Fit Decreasing ini diharapkan penyusunan barang lebih optimal.
Algoritma First Fit Decreasing ini adalah algoritma yang mendahulukan penyusunan
barang yang lebih besar. Berbeda dengan First Fit yang biasa menyusun barang yang
pertama kali ditemui ke dalam peti kemas, sehingga kadang barang yang berukuran
lebih besar tertinggal di belakang.
Gunadi et al ( 2004), dalam penelitiannya juga telah membuat aplikasi
optimalisasi pola penyusunan barang pada ruang tiga dimensi menggunakan algoritma
genetic. Untuk melakukan proses penyusunan barang pada ruang tiga dimensi, penulis
Universitas Sumatera Utara
2
mempertimbangkan beban maksimal yang dapat ditampung oleh ruang, beban
maksimal yang dapat ditampung oleh barang dan keseimbangan posisi barang
terhadap barang dibawahnya agar tumpukan tidak roboh.
Menurut Yulius Hera Susanto (2009), dalam penelitiannya telah membuat
aplikasi optimalisasi tata letak penyusunan barang pada peti kemas untuk mengurangi
biaya pengiriman barang. Dalam penelitian ini, penulis menggunakan algoritma
Greedy untuk melakukan optimalisasi terhadap penyusunan tersebut.
Putmawa & Santosa (2011) dalam penelitiannya untuk menyelesaikan masalah
penyusunan kontainer pada kapal pengangkut peti kemas menggunakan algoritma Bee
Swarm Optimization.
Dari latar belakang yang telah disebutkan di atas, maka penulis akan mencoba
mengaplikasikan algoritma Three-Dimensional First-Fit Decreasing pada proses
penyusunan barang dalam peti kemas untuk mempermudah melakukan optimalisasi
ruangan peti kemas. Dan diharapkan dengan digunakannya algoritma ThreeDimensional First-Fit Decreasing ini pada sistem yang akan dibuat nantinya dapat
memperoleh hasil yang optimal dan membantu pengguna mempermudah penyusunan
barang ke dalam peti kemas.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian pada latar belakang maka dapat diambil rumusan masalah yaitu
bagaimana memaksimalkan penggunaan ruang pada peti kemas sehingga jumlah peti
kemas yang digunakan dalam pengiriman barang lebih minimal.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah memaksimalkan penggunaan ruang pada peti
kemas menggunakan algoritma three-dimensional first-fit decreasing.
1.4 Batasan Masalah
Permasalahan pada penelitian ini dibatasi oleh hal sebagai berikut :
1. Bentuk barang yang akan disusun diasumsikan dalam bentuk dimensi yang teratur
seperti balok atau kubus.
2. Berat barang yang ditumpuk di atas barang lain tidak mempengaruhi barang yang
dibawahnya.
Universitas Sumatera Utara
3
3. Hal-hal yang diperhatikan pada saat penyusunan barang adalah kapasitas volume
container dan daya tampung berat maksimal peti kemas.
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan akan memberikan manfaat sebagai berikut:
1. Membantu pengguna untuk mengoptimalkan penggunaan peti kemas dalam
aktivitas loading.
2. Membantu pengguna untuk mengoptimalkan penyusunan barang pada peti kemas.
3. Menyumbangkan
metode
yang
dapat
digunakan
dalam
mengoptimalkan
penggunaan peti kemas untuk keperluan aktivitas loading.
1.6 Metodologi Penelitian
Metodologi penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah:
1. Studi Literatur
Studi literatur dilakukan dengan cara mengumpulkan bahan referensi yaitu dari buku,
artikel, paper, jurnal, makalah, maupun situs-situs dari internet. Studi literatur yang
dilakukan berkaitan dengan peti kemas, optimalisasi, dan three-dimensional first-fit
decreasing algorithm.
2. Pengumpulan Data
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data dan informasi yang akan diperlukan
dalam penelitian.
3. Analisis dan Perancangan
Pada tahap ini dilakukan analisis terhadap studi literatur untuk mengetahui
penyelesaian permasalahan optimalisasi penyusunan barang pada peti kemas. Setelah
itu dilakukan perancangan sistem berdasarkan analisis yang telah dibuat sebelumnya.
4. Implementasi
Pada tahap ini dilakukan penerapan hasil dari analisis dan perancangan.
5. Pengujian
Universitas Sumatera Utara
4
Pada tahap ini dilakukan pengujian aplikasi yang telah dibuat untuk mengetahui
apakah aplikasi tersebut sudah berjalan dengan benar dan sesuai dengan perancangan
yang telah dilakukan sebelumnya.
6. Penyusunan Laporan
Pada tahap ini dilakukan penyusunan dokumentasi dari hasil analisis dan
implementasi dari aplikasi yang telah dibuat.
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan skripsi ini dibagi menjadi lima bagian utama, yaitu:
Bab 1: Pendahuluan
Bab ini berisi latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian,
manfaat penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.
Bab 2: Landasan Teori
Bab ini membahas teori-teori yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan
yang akan dibahas pada penelitian ini.
Bab 3: Analisis dan Perancangan
Bab ini berisi analisis dan penerapan first-fit decreasing algorithm pada optimalisasi
penyusunan barang pada peti kemas. Bab ini juga berisi perancangan sistem dan
perancangan interface dari aplikasi yang akan dibuat.
Bab 4: Implementasi dan Pengujian
Pada bab ini dibahas implementasi dari aplikasi yang akan dibuat. Setelah itu
dilakukan pengujian untuk memastikan apakah hasil yang didapat sesuai dengan target
yang diharapkan atau tidak.
Bab 5: Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisikan kesimpulan dan penelitian yang telah dilakukan beserta saran-saran
yang berguna untuk penelitian selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Aktivitas yang melibatkan perpindahan barang dari tempat penyimpanan sementara
dan kemudian mengantarkannya kepada konsumen disebut dengan aktivitas loading.
Aktivitas loading ini merupakan salah satu aktivitas penting dalam gudang karena
merupakan poin terakhir sebelum produk sampai ke tangan konsumen (Oktarina,
2010).
Dalam
melakukan
pengiriman
barang,
digunakan
berbagai
alat
untuk
melakukannya. Salah satunya dengan menggunakan peti kemas untuk melakukan
pengiriman barang. Penyusunan barang dalam peti kemas (container loading)
merupakan salah satu faktor penting dalam aktivitas loading. Container loading
menjadi inti dari banyak permasalahan yang muncul di dalam aktivitas logistik dan
distribusi (Kocjan dan Holmstrom, 2006).
Container loading merupakan masalah tiga dimensi yang menentukan pengaturan
dan penyusunan barang di dalam peti kemas. Tujuan utama dari container loading
adalah pengoptimalan penggunaan peti kemas untuk aktivitas loading. Faktor
penyusunan barang dalam sebuah peti kemas yang tidak optimal akan membutuhkan
biaya yang berlipat ganda karena dibutuhkan peti kemas lain untuk mengangkut sisa
barang yang seharusnya bisa dimasukkan dalam satu peti kemas.
Dalam masalah penyusunan barang pada peti kemas tersebut memiliki data
yang sangat beragam dan varian yang tidak menentu. Jadi dengan menggunakan
algoritma First Fit Decreasing ini diharapkan penyusunan barang lebih optimal.
Algoritma First Fit Decreasing ini adalah algoritma yang mendahulukan penyusunan
barang yang lebih besar. Berbeda dengan First Fit yang biasa menyusun barang yang
pertama kali ditemui ke dalam peti kemas, sehingga kadang barang yang berukuran
lebih besar tertinggal di belakang.
Gunadi et al ( 2004), dalam penelitiannya juga telah membuat aplikasi
optimalisasi pola penyusunan barang pada ruang tiga dimensi menggunakan algoritma
genetic. Untuk melakukan proses penyusunan barang pada ruang tiga dimensi, penulis
Universitas Sumatera Utara
2
mempertimbangkan beban maksimal yang dapat ditampung oleh ruang, beban
maksimal yang dapat ditampung oleh barang dan keseimbangan posisi barang
terhadap barang dibawahnya agar tumpukan tidak roboh.
Menurut Yulius Hera Susanto (2009), dalam penelitiannya telah membuat
aplikasi optimalisasi tata letak penyusunan barang pada peti kemas untuk mengurangi
biaya pengiriman barang. Dalam penelitian ini, penulis menggunakan algoritma
Greedy untuk melakukan optimalisasi terhadap penyusunan tersebut.
Putmawa & Santosa (2011) dalam penelitiannya untuk menyelesaikan masalah
penyusunan kontainer pada kapal pengangkut peti kemas menggunakan algoritma Bee
Swarm Optimization.
Dari latar belakang yang telah disebutkan di atas, maka penulis akan mencoba
mengaplikasikan algoritma Three-Dimensional First-Fit Decreasing pada proses
penyusunan barang dalam peti kemas untuk mempermudah melakukan optimalisasi
ruangan peti kemas. Dan diharapkan dengan digunakannya algoritma ThreeDimensional First-Fit Decreasing ini pada sistem yang akan dibuat nantinya dapat
memperoleh hasil yang optimal dan membantu pengguna mempermudah penyusunan
barang ke dalam peti kemas.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian pada latar belakang maka dapat diambil rumusan masalah yaitu
bagaimana memaksimalkan penggunaan ruang pada peti kemas sehingga jumlah peti
kemas yang digunakan dalam pengiriman barang lebih minimal.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah memaksimalkan penggunaan ruang pada peti
kemas menggunakan algoritma three-dimensional first-fit decreasing.
1.4 Batasan Masalah
Permasalahan pada penelitian ini dibatasi oleh hal sebagai berikut :
1. Bentuk barang yang akan disusun diasumsikan dalam bentuk dimensi yang teratur
seperti balok atau kubus.
2. Berat barang yang ditumpuk di atas barang lain tidak mempengaruhi barang yang
dibawahnya.
Universitas Sumatera Utara
3
3. Hal-hal yang diperhatikan pada saat penyusunan barang adalah kapasitas volume
container dan daya tampung berat maksimal peti kemas.
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan akan memberikan manfaat sebagai berikut:
1. Membantu pengguna untuk mengoptimalkan penggunaan peti kemas dalam
aktivitas loading.
2. Membantu pengguna untuk mengoptimalkan penyusunan barang pada peti kemas.
3. Menyumbangkan
metode
yang
dapat
digunakan
dalam
mengoptimalkan
penggunaan peti kemas untuk keperluan aktivitas loading.
1.6 Metodologi Penelitian
Metodologi penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah:
1. Studi Literatur
Studi literatur dilakukan dengan cara mengumpulkan bahan referensi yaitu dari buku,
artikel, paper, jurnal, makalah, maupun situs-situs dari internet. Studi literatur yang
dilakukan berkaitan dengan peti kemas, optimalisasi, dan three-dimensional first-fit
decreasing algorithm.
2. Pengumpulan Data
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data dan informasi yang akan diperlukan
dalam penelitian.
3. Analisis dan Perancangan
Pada tahap ini dilakukan analisis terhadap studi literatur untuk mengetahui
penyelesaian permasalahan optimalisasi penyusunan barang pada peti kemas. Setelah
itu dilakukan perancangan sistem berdasarkan analisis yang telah dibuat sebelumnya.
4. Implementasi
Pada tahap ini dilakukan penerapan hasil dari analisis dan perancangan.
5. Pengujian
Universitas Sumatera Utara
4
Pada tahap ini dilakukan pengujian aplikasi yang telah dibuat untuk mengetahui
apakah aplikasi tersebut sudah berjalan dengan benar dan sesuai dengan perancangan
yang telah dilakukan sebelumnya.
6. Penyusunan Laporan
Pada tahap ini dilakukan penyusunan dokumentasi dari hasil analisis dan
implementasi dari aplikasi yang telah dibuat.
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan skripsi ini dibagi menjadi lima bagian utama, yaitu:
Bab 1: Pendahuluan
Bab ini berisi latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian,
manfaat penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.
Bab 2: Landasan Teori
Bab ini membahas teori-teori yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan
yang akan dibahas pada penelitian ini.
Bab 3: Analisis dan Perancangan
Bab ini berisi analisis dan penerapan first-fit decreasing algorithm pada optimalisasi
penyusunan barang pada peti kemas. Bab ini juga berisi perancangan sistem dan
perancangan interface dari aplikasi yang akan dibuat.
Bab 4: Implementasi dan Pengujian
Pada bab ini dibahas implementasi dari aplikasi yang akan dibuat. Setelah itu
dilakukan pengujian untuk memastikan apakah hasil yang didapat sesuai dengan target
yang diharapkan atau tidak.
Bab 5: Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisikan kesimpulan dan penelitian yang telah dilakukan beserta saran-saran
yang berguna untuk penelitian selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara