Sistem persediaan multi-item merupakan permasalahan optimasi dalam menentukan jumlah pemesanan setiap item untuk meminimumkan total biaya dengan mempertimbangkan keterbatasan sumber daya. Permasalahan ini penting karena setiap item harus dikelola secara bersamaan dengan batasan kapasitas gudang dan anggaran pembelian yang terbatas. Pada penelitian ini, digunakan model sistem persediaan multi-item dengan kedua kendala tersebut. Model yang dibangun kemudian diselesaikan menggunakan HBA yang mampu menghasilkan penyelesaian baik melalui proses eksplorasi dan eksploitasi.Penelitian ini bertujuan untuk mengonstruksikan model sistem persediaan multi-item, menentukan penyelesaian optimal menggunakan algoritme HBA sebagai algoritme metaheuristik, serta menganalisis pengaruh parameter algoritme berupa banyaknya populasi dan iterasi maksimum, serta parameter model berupa kapasitas gudang terhadap penyelesaian optimal. Metode yang digunakan meliputi studi literatur untuk membangun model matematis dan eksperimen numerik untuk memperoleh penyelesaian serta mengkaji pengaruh perubahan parameter terhadap hasil yang diperoleh.Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh model sistem persediaan multi-item untuk meminimumkan total biaya persediaan dengan kendala keseimbangan persediaan, persediaan awal, safety stock, hubungan jumlah pemesanan dengan variabel biner, kapasitas gudang, dan anggaran pembelian. HBA diterapkan untuk memperoleh penyelesaian optimal model sistem persediaan multi-item. Penyelesaian optimal yang diperoleh menghasilkan total biaya minimum yaitu Rp 264.671.570, Rp 588.123.841, dan Rp 894.225.397, masing-masing untuk kasus 5, 10, dan 15 item. Perubahan parameter HBA menunjukkan bahwa ukuran populasi dan iterasi maksimum memengaruhi penyelesaian optimal model. Diperoleh parameter dengan ukuran populasi 100 dan iterasi maksimum 500 untuk kasus 5 item, serta ukuran populasi 50 dan 100 dengan iterasi maksimum 300 untuk kasus 10 dan 15 item. Perubahan parameter kapasitas gudang dan anggaran pembelian juga memengaruhi penyelesaian optimal model. Diperoleh kapasitas gudang optimal sebesar 400.000 untuk kasus 5 item, 200.000 untuk kasus 10 item, dan 600.000 untuk kasus 15 item. Perubahan anggaran pembelian memengaruhi penyelesaian optimal hingga α = 1,10 pada kasus 5 item serta hingga α = 1,00 pada kasus 10 dan 15 item.