Optimasi Vehicle Routing Problem (VRP) Terhadap Rute Pengangkutan Sampah Di Kota Medan Dengan Algoritma Ant Colony Optimization

Abstract

The growing population in Medan City has resulted in a significant increase in waste volume, creating the need for an efficient transportation system from Temporary Disposal Sites (TPS) to the Final Disposal Site (TPA). This study aims to apply the Ant Colony Optimization (ACO) algorithm to improve the efficiency of waste collection routes in the Medan Marelan District. ACO is a metaheuristic algorithm inspired by the foraging behavior of ants, where pheromone trails guide route selection. In this research, TPS and TPA locations were divided into six zones. Each zone was analyzed to determine the most efficient route based on the shortest travel distance. The research methodology consists of two main phases: route construction and pheromone updating. Data analysis was conducted manually for the first zone and through computational simulations using Python for the remaining five zones. The results show that ACO effectively produced optimal waste transportation routes in all areas. The shortest routes obtained were: Zone 1 at 17.05 km, Zone 2 at 25.25 km, Zone 3 at 16.995 km, Zone 4 at 8 km, Zone 5 at 14.83 km, and Zone 6 at 11.5 km. These findings confirm that the ACO algorithm is effective in addressing the Vehicle Routing Problem (VRP) in the context of waste transportation and offers a promising approach for enhancing urban waste management systems.Meningkatnya jumlah penduduk di Kota Medan menyebabkan lonjakan volume sampah yang cukup besar, sehingga dibutuhkan sistem transportasi sampah yang efisien dari Tempat Pembuangan Sementara (TPS) menuju Tempat Pembuangan Akhir (TPA). Studi ini bertujuan mengaplikasikan algoritma Ant Colony Optimization (ACO) untuk meningkatkan efisiensi rute pengangkutan sampah di wilayah Kecamatan Medan Marelan. Algoritma metaheuristik ACO bekerja dengan mencontoh perilaku semut dalam mencari jalur optimal, menggunakan jejak feromon sebagai acuan pemilihan jalur. Dalam penelitian ini, data lokasi TPS dan TPA di Kecamatan Medan Marelan dibagi menjadi enam wilayah. Setiap wilayah dianalisis untuk menemukan rute optimal berdasarkan jarak tempuh terpendek. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ACO mampu menghasilkan rute pengangkutan yang efisien di seluruh wilayah. Rute optimal dihasilkan dengan jarak tempuh masing-masing: Wilayah 1 sejauh 17,05 km, Wilayah 2 sejauh 25,25 km, Wilayah 3 sepanjang 16,995 km, Wilayah 4 sejauh 8 km, Wilayah 5 sejauh 14,83 km, dan Wilayah 6 sejauh 11,5 km. Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa algoritma ACO efektif dalam menyelesaikan permasalahan Vehicle Routing Problem (VRP) pada konteks pengangkutan sampah. Metode ini mampu memberikan solusi rute yang lebih efisien dan dapat diterapkan untuk meningkatkan kinerja pengelolaan sampah di wilayah perkotaan