Optimalisasi Penyusunan Barang pada Peti Kemas Menggunakan Algoritma Three-Dimensional First-Fit Decreasing

i

OPTIMALISASI PENYUSUNAN BARANG PADA PETI KEMAS
MENGGUNAKAN ALGORITMA THREE-DIMENSIONAL
FIRST-FIT DECREASING

SKRIPSI

LEONARDO SILAEN
091402079

PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

ii


PERSETUJUAN
Judul

Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas

: OPTIMALISASI PENYUSUNAN
BARANG PADA PETI KEMAS
MENGGUNAKAN ALGORITMA
THREE-DIMENSIONAL FIRST-FIT
DECREASING
: SKRIPSI
: LEONARDO SILAEN
: 091402079
: SARJANA (S1) TEKNOLOGI
INFORMASI

: TEKNOLOGI INFORMASI
: ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI

Diluluskan di
Medan, 11 Februari 2016
Komisi Pembimbing
Pembimbing 2

Sajadin Sembiring, S.Si., M. Comp. Sc
NIP. -

:
Pembimbing 1

Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT
NIP. -

Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi Teknologi Informasi

Ketua,

M. Anggia Muchtar, ST.,MM.IT
NIP. 19800110 200801 1 010

Universitas Sumatera Utara

iii

PERNYATAAN

OPTIMALISASI PENYUSUNAN BARANG PADA PETI KEMAS
MENGGUNAKAN ALGORITMA THREE-DIMENSIONAL
FIRST-FIT DECREASING
SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, 11 Februari 2016


LEONARDO SILAEN
091402079

Universitas Sumatera Utara

iv

UCAPAN TERIMA KASIH

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala
berkat dan pengasihanNya yang sungguh berlimpah, sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana
Teknologi Informasi Program Studi S1 Teknologi Informasi Universitas Sumatera
Utara.
Penyelesaian skripsi ini tidak terlepas dari bantuan dari berbagai pihak,
untuk itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada:
1. Kedua orangtua penulis Bapak M.O. Silaen & Ibu R. Br. Sianipar yang tanpa
lelah selalu memberikan dukungan, kasih sayang dan semangat yang luar

biasa kepada penulis untuk menyelesaikan penelitian ini.
2. Ketua dan Sekretaris Program Studi Teknologi Informasi, Bapak M.Anggia
Muchtar, ST.,MM.IT dan Bapak M. Fadly Syahputra, B.Sc.,M.Sc.IT.
3. Bapak S. Barus & Ibu K. Br. Tarigan sebagai induk semang penulis selama
penulis menjalani perkuliahan.
4. Ibu Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT dan Bapak Sajadin Sembiring, S. Si.,
M. Comp. Sc. selaku pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu dan
pikirannya, memotivasi dan memberikan kritik dan saran kepada penulis.
5. Ibu Sarah Purnamawati, S. T., M. Sc. dan Bapak Dani Gunawan, S. T., M. T.
yang telah bersedia menjadi dosen pembanding
6. Saudara penulis, Mampe, Ningsih, Immanuel, Jimmi, Rikki, Michael dan
Rendy
7. Saudara penulis selama perkuliahan, Tony, Robet, Suando, Ganesha, Join,
Anggreiny, Dennys, Sudirman dan Rayfael
8. Saudara penulis, Boho S. TI., yang telah membantu penulis menyelesaikan
penelitian ini
Akhir kata, penulis ucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah
membantu menyelesaian skripsi ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.
Semoga Tuhan Yang Maha Esa membalas kebaikan kalian semua.


Universitas Sumatera Utara

vi

ABSTRAK

Dalam melakukan pengiriman barang, digunakan berbagai alat untuk melakukannya.
Salah satunya adalah dengan menggunakan peti kemas. Penyusunan barang dalam peti
kemas (container loading) merupakan salah satu faktor penting dalam aktivitas
pengiriman barang. Tujuan utama dari penyusunan barang dalam peti kemas adalah
pengoptimalan penggunaan dari ruang peti kemas untuk aktivitas pengiriman barang.
Penggunaan ruang 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. Oleh karena itu,
diperlukan sebuah sistem optimalisasi penyusunan barang untuk mengoptimalkan
penggunaan ruang peti kemas. Pada penelitian ini digunakan algoritma three
dimensional first fit decreasing untuk mendapatkan susunan barang yang paling

optimal. Untuk melakukan proses penyusunan barang, sistem akan mengambil data
barang dan peti kemas yang telah di-input oleh user ke dalam database. Melalui

penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa metode ini dapat digunakan
untuk mengoptimalkan penyusunan barang pada ruang peti kemas.
Kata Kunci : Optimalisasi, Penyusunan Barang, Peti Kemas, Algoritma Three
Dimensional First Fit Decreasing.

Universitas Sumatera Utara

vii

GOODS LOADING OPTIMIZATION USING THREE DIMENSIONAL FIRST
FIT DECREASING ALGORITHM

ABSTRACT

On taking the delivery of goods, there are variety of tools to do. One of which is by
using the container. Container loading is one of the main factors on goods delivery
activity. The main objective of container loading is to optimize the use of container
space in providing the goods delivery activity. The use of unoptimal container space
will raise more costs because it needs another container to load the leftover goods
which should a container does. Because of that, it needs goods loading optimization

system to optimize the use of container space. Three Dimensional First Fit Decreasing
algorithm is used to get the most optimal way on loading the goods. To do such a
process, the system will get the goods and container data which is input by user and
then put it into database. The conclusion of this research is that this method can be
used to increase the goods loading optimization in container space.
Keywords : Optimization, Goods Loading, Container, Three Dimensional First Fit
Decreasing Algorithm.

Universitas Sumatera Utara

vii

DAFTAR ISI

PERSETUJUAN

ii

PERNYATAAN


iii

UCAPAN TERIMA KASIH

iv

ABSTRAK

v

ABSTRACT

vii

DAFTAR ISI

vii

DAFTAR TABEL


ix

DAFTAR GAMBAR

x

BAB 1 PENDAHULUAN

1

1.1 Latar Belakang

1

1.2 Rumusan Masalah

2

1.3 Tujuan Penelitian


2

1.4 Batasan Masalah

2

1.5 Manfaat Penelitian

3

1.6 Metodologi Penelitian

3

1.7 Sistematika Penulisan

4

BAB 2 LANDASAN TEORI

5

2.1 Optimalisasi

5

2.1.1 Definisi Optimalisasi

5

2.1.2 Metode Optimalisasi

5

2.2 Peti Kemas (Container )

6

2.2.1 Ukuran peti kemas (container )

7

2.2.2 Jenis – jenis peti kemas (container )

8

Universitas Sumatera Utara

viii

2.2.3 Gambaran Umum Peti Kemas (container )

14

2.3 Knapsack Problem

15

2.4 Bin Packing Problem

16

2.4.1 3D Bin Packing Problem

16

2.5 Pencarian Posisi Yang Memungkinkan Untuk Penempatan Barang

16

2.6 Algoritma First Fit Decreasing

17

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN

19

3.1 Identifikasi Masalah

19

3.2 Data yang Digunakan

20

3.3 Optimalisasi Penyusunan Barang pada Peti kemas Menggunakan
Algoritma

Three Dimensional First Fit Decreasing

21

3.3.1 Arsitektur Umum

21

3.3.2 Inisialisasi

21

3.3.3 Optimalisasi Penyusunan Barang pada Peti kemas Menggunakan
Algoritma Three Dimensional First Fit Decreasing
3.4 Perancangan Sistem

22
32

3.4.1 Use Case Diagram

32

3.4.2 Perancangan User Interface

41

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

47

4.1 Implementasi Sistem

47

4.2 Pengujian Sistem

52

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

59

5.1 Kesimpulan

59

5.2 Saran

59

DAFTAR PUSTAKA

60

Universitas Sumatera Utara

ix

DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Data Peti kemas

20

Tabel 3.2 Data Barang

20

Tabel 3.3 Volume tiap barang

22

Tabel 3.4 Pengurutan sisi terpanjang barang

33

Tabel 3.5 Perubahan sisi barang

23

Tabel 3.6 Hasil optimalisasi penyusunan barang

32

Tabel 3.7 Use Case Description Login

33

Tabel 3.8 Use Case Description Tambah Data Peti kemas

34

Tabel 3.9 Use Case Description Ubah Data Peti kemas

35

Tabel 3.10 Use Case Description Hapus Data Peti kemas

36

Tabel 3.11 Use Case Description Tambah Data Barang

36

Tabel 3.12 Use Case Description Ubah Data Barang

37

Tabel 3.13 Use Case Description Hapus Data Barang

38

Tabel 3.14 Use Case Description Algoritma 3D First Fit Decreasing

38

Tabel 3.15 Use Case Description Set Data Peti kemas

39

Tabel 3.16 Use Case Description Set Data Barang

40

Tabel 3.17 Use Case Description Tampilan Data barang per Container

40

Tabel 3.18 Struktur tabel barang

45

Tabel 3.19 Struktur tabel container

45

Tabel 3.20 Struktur tabel user

46

Tabel 4.1 Data Container

52

Tabel 4.2 Data barang

52

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 General purpose cargo

8

Gambar 2.2 Open-side container

9

Gambar 2.3 Open-top container

9

Gambar 2.4 Ventilated container

10

Gambar 2.5 Thermal Container

10

Gambar 2.6 Reefer container

11

Gambar 2.7 Tank container

11

Gambar 2.8 Dry bulk

12

Gambar 2.9 Flat rack container

13

Gambar 2.10 Specials container

13

Gambar 2.11 Gambaran umum peti kemas

14

Gambar 2.12 Posisi penyusunan barang

15

Gambar 2.13 Ilustrasi hasil dari algoritma 3DBPP

17

Gambar 2.14 Penempatan box pada container

17

Gambar 2.15 Pseudocode algoritma Three-Dimensional First Fit Decreasing

17

Gambar 3.1 General architecture optimalisasi penyusunan barang

21

Gambar 3.2 Pseudocode optimalisasi penyusunan barang

25

Gambar 3.3 Penyusunan barang D004

28

Gambar 3.4 Layer yang terbentuk setelah barang D004 disusun

28

Gambar 3.5 Penyusunan barang G007

29

Gambar 3.6 Layer yang terbentuk setelah barang G007 disusun

29

Gambar 3.7 Penyusunan barang H008

30

Gambar 3.8 Penyusunan barang B002

30

Universitas Sumatera Utara

xi

Gambar 3.9 Penyusunan barang A001

31

Gambar 3.10 Hasil optimalisasi penyusunan barang

31

Gambar 3.11 Use case diagram sistem optimalisasi penyusunan barang container

33

Gambar 3.12 Rancangan halaman login

44

Gambar 3.13 Rancangan halaman home

45

Gambar 3.14 Rancangan halaman data peti kemas

45

Gambar 3.15 Rancangan halaman form data peti kemas

28

Gambar 3.16 Rancangan halaman data barang

28

Gambar 3.17 Rancangan halaman form data barang

28

Gambar 3.18 Rancangan halaman proses optimalisasi

28

Gambar 4.1 Tampilan halaman data peti kemas

48

Gambar 4.2 Tampilan halaman form data peti kemas

48

Gambar 4.3 Tampilan halaman data barang

49

Gambar 4.4 Tampilan halaman form data barang

49

Gambar 4.5 Tampilan halaman proses inisialisasi

50

Gambar 4.6 Halaman visualisasi 3D Proses inisialisasi

50

Gambar 4.7 Tampilan halaman proses optimalisasi

51

Gambar 4.8 Halaman visualisasi 3D Proses optimalisasi

53

Gambar 4.9 Hasil proses inisialisasi

54

Gambar 4.10 Inisialisasi peti kemas pertama

56

Gambar 4.11 Inisialisasi peti kemas kedua

54

Gambar 4.12 Inisialisasi peti kemas ketiga

54

Gambar 4.13 Inisialisasi peti kemas keempat

54

Gambar 4.14 Hasil proses inisialisasi

54

Gambar 4.16 Optimalisasi peti kemas pertama

54

Gambar 4.17 Optimalisasi peti kemas kedua

54

Universitas Sumatera Utara

xii

Gambar 4.18 Optimalisasi peti kemas ketiga

54

Gambar 4.19 Visualisasi 3D

54

Universitas Sumatera Utara