Penerapan Algoritma Genetika Dan Algoritma Migrating Birds Optimization (Mbo) Pada Permasalahan Knapsack 0-1
Abstract
Permasalahan optimasi sering dihadapi dalam kehidupan sehari-hari. Salah
satu dari permasalahan optimasi adalah pemilihan barang-barang yang akan
dimasukkan ke dalam sebuah wadah dengan harapan memperoleh keuntungan
yang maksimal. Permasalahan optimasi tersebut merupakan permasalahan
knapsack. Permasalahan knapsack merupakan permasalahan tentang pemilihan
barang dari sejumlah barang yang ada sehingga diperoleh keuntungan yang
maksimal tanpa melebihi kapasitas dari wadah yang disediakan. Barang-barang
tersebut memiliki bobot dan keuntungan atau nilai yang bervasiasi. Permasalahan
knapsack dalam tiga jenis, yaitu permasalahan knapsack 0-1, permasalahan
bounded knapsack, permasalahan unbounded knapsack. Pengelompokan tersebut
didasarkan pola penyimpanan barang dengan bobot dan nilai yang bervariasi.
Pengelompokan tersebut dilakukan agar dalam pemecahan masalahnya dapat
ditemukan solusi yang optimal dan efisien. Penelitian kali ini membahas tentang
permasalahan knapsack 0-1. Permasalahan knapsack 0-1 merupakan
permasalahan penyimpanan barang, dimana barang akan dimasukkan secara
keseluruhan atau tidak sama sekali.
Penelitian ini akan menyelesaikan permasalahan knapsack 0-1
menggunakan algoritma genetika dan algoritma Migrating Birds Optimization
(MBO) dan untuk mengetahui hasil dan waktu komputasi dari penerapan
algoritma tersebut. Data yang digunakan pada penelitian kali ini adalah data UD
Permata Indah ketika membeli barang barang dan akan dijual kembali. Isi dari
data tersebut antaralain nama barang, jumlah barang, harga beli, dan harga jual.
Penyelesaian dibantu software MATLAB R2015b dan dijalankan pada laptop dengan spesifikasi Intel(R) Core(TM) i5-3337U CPU @1.80GHz, RAM 4,00 GB
dan 64-bit OS.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa profit dan berat barang yang diangkut
menunjukkan hasil yang sama yaitu dengan profit sebesar Rp 6.343.000,00
dengan total berat barang yang diangkut sebanyak 986 kg. Barang yang diangkut
sebagai berikut. Berdasarkan hasil penelitian, kekonvergenan dan running time
dipengaruhi oleh parameter-parameter yang digunakan. Secara umum penggunaan
parameter pada masing-masing algoritma tidak berpengaruh signifikan terhadap
hasil (keuntungan maksimum), kekonvergenan dan running time jika dilihat dari
hasil terbaik 15 kali running. Namun jika dilihat dari rata-rata hasil yang
didapatkan, jumlah populasi yang digunakan sangat berpengerauh terhadap hasil
kekonvergenan dan running time. Hasil rata-rata saat populasi sebanyak 21
menunjukkan bahwa algoritma MBO konvergen pada iterasi 15 dengan running
time 94,29 detik dan algoritma genetika konvergen pada iterasi 146 dengan
running time 79,36 detik. Hasil rata-rata saat populasi sebanyak 31 menunjukkan
bahwa algoritma MBO konvergen pada iterasi 14 dengan running time 99,07
detik dan algoritma genetika konvergen pada iterasi 88 dengan running time 76,55
detik. Rata-rata dari hasil terbaik 15 kali running menunjukkan bahwa algoritma
MBO lebih cepat konvergen daripada algoritma genetika, akan tetapi algoritma
MBO memiliki running time yang lebih lama daripada algoritma genetika. Hasil
tersebut menunjukan bahwa Algoritma MBO lebih baik daripada algoritma
genetika karena algoritma MBO membutuhkan iterasi yang lebih sedikit dari pada
algoritma genetika untuk memperoleh solusi yang optimal.