PENGEMBANGAN MODEL DYNAMIC EMPTY CONTAINER REUSE DENGAN MEMPERTIMBANGKAN INVENTORY KONTAINER KOSONG Ratih Ardia Sari, I Nyoman Pujawan, dan Arief Rahman Program Pasca Sarjana, Jurusan Teknik Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya Kampus ITS Sukolilo Surabaya 60111 Email:
[email protected] ;
[email protected] ;
[email protected]
Abstrak Permintaaan barang cenderung terus meningkat seiring dengan pertambahan jumlah penduduk dan semakin beragamnya kebutuhan masyarakat. Peningkatan permintaan berdampak pula pada peningkatan aktivitas logistik di perkotaan. Tingginya aktivitas transportasi barang dan jumlah kendaraan umum dalam kota merupakan penyebab kemacetan yang menimbulkan efek negatif bagi masyarakat perkotaan. Salah satu cara untuk mengurangi terjadinya kemacetan di kota adalah dengan mengurangi jumlah kendaraan di jalan. Salah satu kendaraan yang dapat dikurangi intensitasnya adalah truk yang membawa kontainer kosong karena utilitasnya rendah. Oleh karena itu, dengan mengefisienkan truk atau kontainer kosong yang bergerak di suatu kota dapat mengurangi biaya tranportasi dan jumlah kendaraan yang berada di jalan. Pergerakan kontainer kosong dapat diefisienkan dengan adanya depot ataupun dengan adanya pengiriman langsung dari pengimpor ke pengekspor. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan model dynamic empty container reuse dengan mempertimbangkan inventory kontainer kosong dan tipe kontainer sehingga alokasi kontainer kosong dari depot, pelabuhan atau consignee dengan biaya yang minimal dapat dicapai. Model matematis diselesaikan dengan menggunakan teknik linear integer programming dan percobaan numerik dilakukan untuk mengetahui performansi model. Dari hasil percobaan numerik didapatkan bahwa dengan skenario reuse maka biaya dan jumlah pergerakan kontainer kosong semakin berkurang. Hal ini dapat berakibat berkurangnya kendaraan di jalan raya. Semakin besar demand dan supply maka semakin besar kemungkinan terjadinya reuse dan penghematan yang terjadi pun semakin besar. Kata kunci : Pergerakan container kosong, linear integer programming, inventory, tipe container. ABSTRACT Demand of goods tends to increase along with population growth. Increased demand also impact on the improvement of logistics activities in urban areas. Logistics activities should be planned so that the flow of goods in urban run effectively and efficiently. The high activity of transport of goods and the amount of public transportation in the city are the cause of bottlenecks that cause negative effects for the urban community. One way to reduce congestion in the city is to reduce the number of vehicles on the road. One of the vehicles can be reduced in intensity on the road are trucks that carry empty containers. Empty containers have low utility because only move from one place to another without bringing charges. Therefore, the efficiency of a truck or moving empty containers in a city can reduce transportation costs and also the number of vehicles on the road. This study aims to develop a dynamic empty container reuse model considering container types and inventory empty containers. The proposed mathematical model will be solved using integer linear programming techniques and numerical experiments performed to know performance, characteristics and behavior of the system. From numerical experiments with reuse scenario, the cost and the number of empty container movements reduce. This can result in reduced vehicle on the highway. The greater demand and supply, the greater possibility of reuse scenario and the savings that occur. Keywords: empties container movement, linear integer programming, inventory, container type.
1.
Pendahuluan Permintaaan barang cenderung terus meningkat seiring dengan pertambahan jumlah penduduk dan semakin beragamnya kebutuhan
masyarakat. Peningkatan permintaan berdampak pula pada peningkatan aktivitas logistik di perkotaan. Aktivitas logistik perlu direncanakan agar aliran barang di perkotaan berjalan dengan
efektif dan efisien sehingga permintaan masyarakat dapat terpenuhi secara optimal. Transportasi barang merupakan komponen penting dalam supply chain karena berperan besar dalam inbound, inter-facility dan outbound logistics. Selain itu, transportasi barang merupakan elemen penting dalam suatu aktivitas logistik perkotaan karena mendukung aspek ekonomi dari suatu kota. Namun, peningkatan aktivitas transportasi perkotaan dapat menimbulkan kemacetan, polusi udara dan kecelakaan di jalan raya. Tujuan utama yang ingin dicapai dalam logistik perkotaan adalah untuk mengurangi biaya operasi, meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak lingkungan akibat aktivitas logistik (Taniguchi, et al. 2001). Pengelolaan logistik perkotaan mempertimbangkan jumlah kendaraan yang berada di suatu kota, muatan kendaraan, kecepatan rata-rata tiap kendaraan, dan jumlah kilometer kendaraan (vehicle kilometer of travel atau VKT). Sehingga pengelolaan logistik perkotaan tidak hanya berusaha untuk menciptakan aliran barang yang efektif dan efisien namun juga memperhatikan dampak lingkungan sebagai akibat dari aktivitas logistik di perkotaan. Kemacetan merupakan permasalahan yang sering dihadapi oleh sebuah kota besar. Tingginya aktivitas transportasi barang dan jumlah kendaraan umum dalam kota, merupakan penyebab kemacetan yang menimbulkan efek negatif bagi masyarakat perkotaan. Salah satu cara untuk mengurangi terjadinya kemacetan di kota adalah dengan mengurangi jumlah kendaraan di jalan. Salah satu kendaraan yang dapat dikurangi intensitasnya di jalan adalah truk yang membawa kontainer kosong. Kontainer kosong ini utilitasnya rendah karena hanya berpindah dari satu tempat ke tempat lainnya tanpa membawa muatan. Oleh karena itu, dengan mengefisienkan truk atau kontainer kosong yang bergerak di suatu kota dapat mengurangi biaya tranportasi dan juga jumlah kendaraan yang berada di jalan. Kontainer pindah dari pelabuhan dengan membawa muatan barang menuju consignee (pihak yang mengimpor barang). Setelah sampai di pihak consignee, maka kontainer tersebut akan kembali ke pelabuhan. Sebaliknya, jika dalam proses ekspor barang melalui pelabuhan, maka kontainer kosong dibawa dari pelabuhan menuju ke shipper.
Kontainer yang telah memuat barang akan dibawa kembali pelabuhan kembali. Pergerakan kontainer kosong seperti deskripsi pergerakan di atas memberikan potensi perbaikan untuk meningkatkan utilitas penggunaan kontainer dan mengurangi pergerakan yang terjadi dari dan ke pelabuhan. Jarak pergerakan kontainer kosong juga mungkin diperpendek dengan adanya depot ataupun dengan pengiriman langsung dari pengimpor ke pengekspor (Jula, et al 2006). Penelitian yang berhubungan dengan kontainer kosong telah dilakukan oleh Crainic, Gendreau and Dejax (1993) yang berusaha mengembangkan model stochastic dan dynamic untuk mengalokasikan kontainer yang kosong pada sistem transportasi. Tetapi pada penelitian ini tidak dikembangkan teknik untuk penggunaan kembali kontainer yang kosong sehingga hanya memodelkan alokasi kontainer kosong. Selain itu Cheung dan Chen (1998) melakukan formulasi dynamic container dengan menggunakan model network two stage stochastic. Model yang dibangun tersebut digunakan untuk mengalokasikan kontainer kosong yang pada akhirnya mengurangi biaya. Choong, et al (2002) mencoba mengetahui efek dari panjang planning horizon terhadap manajemen kontainer kosong. Dari hasil penelitiannya didapatkan bahwa dengan planning horizon yang lebih panjang maka biaya yang dikeluarkan akan semakin rendah. Sedangkan penelitian yang dilakukan oleh Jula, et al (2006) membuat permodelan pergerakan kontainer kosong di Los Angeles dan Long Beach untuk mengurangi kemacetan dengan mengoptimalkan penggunaan kontainer yang kosong. Model yang dikembangkan adalah dynamic empty container. Dengan pengembangan model penggunaan kembali kontainer ini, maka biaya tranportasi dapat berkurang sekitar 50% dari biaya transportasi sebelumnya. Pada penelitian yang dilakukan Jula, et al (2006), hanya mempertimbangkan optimasi pergerakan kontainer kosong untuk meminimasi biaya transportasi dan model ini tidak mempertimbangkan adanya inventory kontainer kosong. Padahal alokasi suatu kontainer kosong dari supplier ke shipper harus mempertimbangkan ketersediaan kontainer kosong dan juga jarak serta waktu tempuh untuk memenuhi permintaan dari pihak shipper. Selain itu tipe kontainer yang dipesan oleh shipper
2
belum dipertimbangkan dalam model ini. Tipe kontainer perlu diperhatikan karena terdapat kemungkinan masing-masing pihak shipper membutuhkan kontainer yang berbeda dengan shipper yang lain. Tipe kontainer ini disesuaikan dengan keinginan shipper. Keinginan shipper terhadap tipe kontainer tertentu tidak dapat diganti oleh tipe kontainer yang lain. Sehingga tipe kontainer seharusnya dipertimbangkan dalam alokasi kontainer kosong. Berdasarkan permasalahan tersebut, penelitian ini akan dilakukan pengembangan model dynamic empty container reuse dengan mempertimbangkan inventory dan mempertimbangkan tipe kontainer. Tujuan yang ingin dicapai adalah berusaha mengembangkan model dynamic empty container reuse dengan mempertimbangkan inventory kontainer kosong dan tipe kontainer sehingga alokasi kontainer kosong dari depot, pelabuhan atau consignee tercapai dengan biaya yang minimal, serta mempertimbangkan ketersediaan inventory kontainer kosong sesuai tipenya. Dengan adanya pengembangan model ini, maka diharapkan dapat digunakan sebagai pengambilan keputusan dalam alokasi kontainer kosong dalam sistem dan sebagai dasar bagi perusahaan penyedia kontainer untuk mengetahui jumlah kontainer yang dibutuhkan dalam suatu area tertentu sehingga perusahaan dapat memenuhi kebutuhan pelanggan. Pada pengembangan model ini, pergerakan general container dimodelkan tanpa adanya substitution rule. Substitution rule merupakan aturan yang memperbolehkan tipe kontainer tertentu digantikan dengan tipe kontainer yang lain. Sedangkan tipe kontainer yang diperhatikan adalah ukuran 20, 40 dan 45 feet. Pada permodelan pergerakan kontainer ini, segala permasalahan administrasi dalam ekspor impor kontainer diasumsikan telah tertangani dengan baik, terutama untuk kontainer yang datang langsung dari pengimpor (consignee). Selain itu semua informasi yang berhubungan dengan lokasi dan waktu permintaan kontainer kosong pada shipper dan supply kontainer kosong pada consignee diketahui. Dalam pergerakan juga diasumsikan tidak ada kontainer rusak dalam aliran serta semua pergerakan kontainer kosong baik dari semua pihak feasible terhadap waktu.
2.
Permodelan Salah satu aktivitas bisnis dari perusahaan shipping adalah perencanaan bagaimana aliran kontainer antara shipper, consignee, depot dan pelabuhan. Perusahaan shipping menggunakan kapal sebagai moda transportasi utama untuk membawa kontainer dari satu pelabuhan ke pelabuhan lainnya dalam transportasi air. Biasanya kapal membawa kontainer bermuatan barang impor dan kontainer kosong yang ditransfer dari pelabuhan sebelumnya. Setelah kapal datang pada terminal, kontainer bermuatan diturunkan dari kapal dan dipindahkan ke tempat tujuan (consignee) dengan menggunakan truk. Setelah sampai pada tempat tujuan, kontainer bermuatan tersebut dikeluarkan isinya dan kemudian kontainer kosong tersebut dikembalikan ke perusahaan shipping. Perusahaan shipping akan menggunakan kembali kontainer kosong tersebut untuk memenuhi permintaaan lainnya atau akan menyimpannya untuk kebutuhan yang akan datang. Di lain pihak, permintaan kontainer kosong dibuat oleh shipper untuk mengekspor suatu barang. Untuk memenuhi permintaan tersebut, perusahaan shipping harus menyediakan kontainer kosong yang cukup bagi shipper. Setelah shipper mengisi kontainer kosong tadi dengan barang yang akan diekspor, maka kontainer bermuatan tersebut kembali ke terminal pelabuhan. Pergerakan kontainer dimulai dari pelabuhan dengan membawa muatan yang akan diberikan kepada consignee. Setelah kontainer bermuatan sampai di consignee, dilakukan bongkar muatan dan kontainer kosong tersebut dikirimkan kembali ke pelabuhan atau ke depo kontainer. Apabila akan dilakukan ekspor barang maka kontainer kosong dapat diambil dari pelabuhan atau depo kontainer kepada shipper (pihak pengekspor) sehingga pergerakan kontainer kosong dilakukan dari pelabuhan atau depot ke shipper. Setelah sampai di shipper maka dilakukan loading barang ke kontainer, dan kontainer bermuatan tersebut di kirimkan ke pelabuhan. Pada model empty container reuse, permintaan dari shipper dapat dipenuhi langsung dari consignee tanpa harus kembali lagi ke depot ataupun port. Pada makalah ini akan dikembangkan dynamic empty container reuse dengan adanya update inventory dan adanya penambahan index tipe kontainer (n).
3
Tipe kontainer ini digunakan untuk mengakomodasi permintaan shipper akan jenis kontainer tertentu. Biasanya shipper tidak memperbolehkan tipe kontainer yang dipesannya ditukar dengan kontainer tipe lain walaupun kontainer tersebut ekivalen dengan kontainer yang dipesan. Pada model yang diusulkan oleh Jula, Chassiakos and Ioannou (2006) ini hanya mempertimbangkan pergerakan kontainer tanpa memperhatikan inventory serta adanya lead time akibat pengiriman. Oleh karena itu pada penelitian ini, akan ditambahkan inventory untuk mengetahui kontainer yang beredar dalam sistem agar perusahaan shipping tidak kelebihan maupun kekurangan kontainer kosong serta dapat memenuhi permintaan customer dengan biaya pergerakan kontainer dan biaya inventory yang minimal. Pergerakan yang dapat terjadi pada model yang dikembangkan dapat dilihat pada gambar 2.1 berikut ini.
jumlah empties tipe n yang bergerak dari pelabuhan p є P pada waktu k ke shipper j є J pada waktu k’. jumlah empties tipe n yang bergerak dari depot d є D pada waktu k ke shipper j є J pada waktu k’ jumlah empties tipe n yang bergerak dari pelabuhan p є P pada waktu k ke pelabuhan lain p’ є P pada waktu k’ jumlah empties tipe n yang bergerak dari depot d є D pada waktu k ke depot lain d’є D pada waktu k’ jumlah empties tipe n yang bergerak dari pelabuhan p є P pada waktu k ke depot dє D pada waktu k’ jumlah empties tipe n yang bergerak dari depot dє D pada waktu k ke pelabuhan p є P pada waktu k’. jumlah inventory empties tipe n yang disimpan di pelabuhan p є P pada waktu k : jumlah inventory empties tipe n yang disimpan di depot dє D pada waktu k. Fungsi Tujuan Minimize: ∑
,…
∑
∑
,…
∑
,…
∑
∑
Gambar 2.1 Pergerakan antar node
∑
,…
∑
∑
Variabel keputusan pada permodelan ini adalah sebagai berikut:
∑
,…
∑
∑
jumlah kontainer kosong (empties) tipe n yang bergerak atau pindah dari consignee i є I pada waktu k ke shipper j є J pada waktu k’.
∑
,…
∑
∑
∑
,…
∑
jumlah empties tipe n yang bergerak dari consignee i є I pada waktu k ke pelabuhan p є P pada waktu k’. jumlah empties tipe n yang bergerak dari consignee i є I pada waktu k ke depot d є D pada waktu k’.
∑
,…
,…
∑
∑
,…
∑
,…
∑
∑
∑
∑
∑
∑
∑
4
∑
,…
∑
∑
T
panjang planning horizon
I
kumpulan dari consignee yang kelebihan empties pada horizon T
J
shipper yang meminta empties pada horizon T
P
kumpulan dari pelabuhan
D
kumpulan dari depot
N
kumpulan dari tipe kontainer
k’
merupakan k +
∑
∑ Fungsi Kendala
;
; ,
;
…
; ,
;
,…,
; ;
,…, ;
(1)
(2)
(3)
,…,
(4)
dimana k’ ≥ k.
biaya pergerakan empties tipe n yang bergerak atau pindah dari consignee i є I ke shipper j є J biaya pergerakan empties tipe n yang bergerak dari consignee i є I ke pelabuhan p є P biaya pergerakan empties tipe n yang bergerak dari consignee i є I ke depot d єD biaya pergerakan empties tipe n yang bergerak dari pelabuhan p є P ke shipper j є J.
;
; ,
,…,
(5)
biaya pergerakan empties tipe n yang bergerak dari depot d є D ke shipper j є J biaya pergerakan empties tipe n yang bergerak dari pelabuhan p є P ke pelabuhan lain p’ є P. biaya pergerakan empties tipe n yang bergerak dari depot d є D ke depot lain d’є D.
;
; ,
,
,
;
; ,
,…, ,
(6)
, ,…,
(7)
∑ (8) ∑ (9) ∑
biaya pergerakan empties tipe n yang bergerak dari depot d є D ke pelabuhan pєP biaya penyimpanan inventory empties tipe n yang disimpan di pelabuhan p є P pada waktu k biaya penyimpanan empties tipe n yang disimpan di depot dє D pada waktu k
(10) ∑ (11)
Dimana:
biaya pergerakan empties tipe n yang bergerak dari pelabuhan p є P ke depot dє D
waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan sebuah empty tipe n (lead time) antara consignee i є I ke shipper j є J yang dimulai pada waktu k. Waktu disini sudah termasuk waktu pick up
5
pada consignee dan waktu drop-off pada shipper. jumlah empties tipe n yang tersedia pada consignee i є I pada waktu k jumlah empties tipe n yang diminta oleh shipper j є J pada periode k. jumlah empties tipe n yang di unload ke kapal di terminal pada periode k jumlah empties tipe n yang di loading dari kapal di terminal pada periode k batas bawah inventory empties tipe n di pelabuhan batas atas inventory empties tipe n di pelabuhan batas bawah inventory empties tipe n di depot batas atas inventory empties tipe n di depot Fungsi tujuan pada persaman di atas adalah meminimalkan biaya pergerakan kontainer dari beberapa pihak dan biaya inventory baik di pelabuhan maupun depot. Fungsi kendala (1) menunjukkan bahwa jumlah empties yang bergerak dari tiap consignee sama dengan jumlah supply empties pada lokasi tersebut. Sedangkan kendala 2 menunjukkan bahwa jumlah empties yang datang pada setiap shipper sama dengan jumlah demand empties yang ada pada lokasi tersebut. Persamaan 3 dan 4 menunjukkan batas atas dan batas bawah inventory empties di pelabuhan dan depot. Jumlah kontainer di pelabuhan maupun di depot seharusnya lebih tinggi dari batas bawahnya dan lebih rendah dari batas atasnya. Kendala 5 dan 6 menunjukkan update inventory pada pelabuhan dan depot. Sedangkan kendala 7 menunjukkan integer constrain. Kendala 8 sampai 11 merupakan kendala yang menunjukkan pergerakan kontainer kosong dari port satu ke port lain atau dari satu depot satu ke depot lain apabila inventory kontainer kosong di port atau depot lebih besar dari kapasitas maksimal atau kurang dari kapasitas minimal port dan depot. Konstrain 8 sampai 11 dapat dilakukan apabila terdapat policy yang memperbolehkan terjadinya pergerakan antar depot atau antar port.
berubah dari waktu ke waktu. Model disebut dinamis disebabkan karena solusi yang dihasilkan dari periode ke periode bisa berubah, sehingga terdapat kemungkinana bahwa periode ini ada solusi di tempat tertentu, tetapi pada periode berikutnya tidak ada solusi di tempat tersebut. Permodelan matematis di atas merupakan transportation problem dan dapat diselesaikan dengan menggunakan teknik optimasi linear integer programming dengan menggunakan Branch and Bound. Tetapi apabila policy yang memperbolehkan terjadinya pergerakan empty container dilakukan, maka permodelan matematis di atas dapat diselesaikan dengan menggunakan non linear integer programming. Software yang digunakan untuk menyeleseaikan permasalahan ini adalah software Lingo 8. Untuk menguji model matematis yang diusulkan dibutuhkan beberapa data input seperti permintaan (demand) kontainer kosong (empties) dari shipper, supply empties dari consignee, waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan empties (lead time) antar node, biaya pergerakan antar node, biaya penyimpanan empties di pelabuhan dan depot, jumlah empties yang diturunkan dari kapal (unload) dan di dinaikkan ke kapal (load) di pelabuhan pada periode k, batas bawah dan atas inventory empties tipe n di pelabuhan dan depot. Sedangkan output yang diharapkan meliputi pergerakan kontainer yang terjadi antar node dan jumlahnya, jumlah inventory kontainer kosong di pelabuhan dan depot serta total biaya yang terdiri dari biaya pergerakan empties dan biaya inventory yang terjadi Verifikasi model dilakukan untuk menyakinkan bahwa model bekerja sesuai dengan logika yang diharapkan serta dapat memberikan output sesuai dengan yang diharapkan. Uji verifikasi ini dapat dilakukan dengan mengimplementasikan model pada kasus dengan skala yang kecil. Verifikasi dilakukan dengan membandingkan hasil perhitungan dengan menggunakan software dan perhitungan manual berdasarkan langkahlangkah tertentu. Langkah-langkah tersebut dapat dilihat pada gambar 2.2 sebagai berikut.
Model matematis yang berbasis linear integer programming di atas pada intinya bersifat statis tetapi solusi yang dihasilkan bisa
6
Gambar 3. 1 Pergerakan dengan skenario reuse
Gambar 2.2 Flowchart perhitungan manual.
3.
Percobaan Numerik dan Analisa Hasil Percobaan numerik dilakukan untuk mengetahui performansi model dan karakteristik serta perilaku dari sistem. Percobaan numerik ini dilakukan dengan menggunakan beberapa skenario yaitu skenario reuse dan no reuse serta skenario yang memperbolehkan pergerakan kontainer kosong antar depot maupun port. Skenario tersebut diujikan pada beberapa node pada demand besar dan demand kecil. Jumlah node yang akan dicoba yaitu 7 node, 11 node dan 15 node. Yang dikategorikan demand kecil memiliki rata-rata 200 gerakan per hari, sedangkan yang dikategorikan demand besar memiliki rata-rata 1000 gerakan per hari. Dari hasil percobaan numerik pada 11 node dengan demand kecil didapatkan hasil seperti gambar 3.1 dan 3.2 berikut ini.
Gambar 3. 2 Pergerakan tanpa skenario reuse
Dengan menggunakan skenario reuse maka pergerakan banyak didominasi oleh pergerakan langsung dari consignee ke shipper, sedangkan pergerakan dari consignee ke depot atau port hanya merupakan pergerakan karena supply melebihi demand yang diminta oleh shipper. Pergerakan dari port atau depot juga berjumlah sedikit karena pergerakan itu merupakan pergerakan karena supply dari consignee tidak cukup untuk memenuhi demand, oleh karena itu demand dipenuhi oleh depot atau port. Dari gambar dapat dilihat bahwa, variasi pergerakan pada skenario reuse lebih banyak dan lebih komplek bila dibandingkan dengan scenario no reuse tetapi total jarak tempuh yang diperoleh dengan menggunakan scenario reuse lebih sedikit bila
7
Skkenario reusse ini dapaat dilakukan apabila terdapat kesaamaan waktuu dan juga kesamaan tipe kontaineer antara suppply yang ada pada pihaak consigneee dan juga demand d pada pihak shipper. s Skenario reeuse lebih menguntuungkan bilaa letak anntara pihak consigneee dan shippeer berdekataan, sehingga jarak temppuhnya semak kin pendek. D Dari hasil numerik, percobaan didapatkan n perbedaan hasil pergeraakan, jumlah inventory dan biaya tootal antara sccenario reuse dan tanpa reuse sepertii pada gambaar 3.3 sampai 3.5 berikuut ini. Sedang gkan persentasse perbedaan antara sceenario reuse dan d no reuse dapat dilihat pada tabell 3.3 untuk deemand kecil dan d 3.4 untuk demand beesar. D Dari gambar 3.3 dapat disimpulkan dengan bahwa adanya a reu use maka pergerakannnya lebih sedikit dibandingkan d pergerakann tanpa skkenario reusse. Hal ini dikarenakan pergerakann dari consiggnee ke depot atau port dapat dikurrangi dengann melakukan pengirimaan langsung ke pihak shhipper tanpa melalui port p atau depot. d Sehinngga dengan adanya skkenario reusee, maka perggerakan lebih efisien daan penguranggan pergerakan ini dapat berimplikaasi pada keemacetan di jalan raya akibat kenndaraan yang membawa muatan. m 2500
Pergerakan
2000 1500
50000 Inventory
dibandinggkan dengan scenario s tanppa reuse. Hal ini diakibbatkan karenna banyak deemand yang langsung terpenuhi oleh consiignee yang memiliki jarak lebih dekat deng gan shipper sehingga tidak perlu kembali k lagi ke port atau depot. Pennghematan yaang dapat diccapai dengan scenario reuse untukk jarak temppuh berkisar 47%. Pennghematan ini i dapat teerjadi akibat berkuranggnya pergerak kan yang teerjadi karena jarak temppuh dengan menggunakan m n reuse lebih pendek.
4 40000 30000 20000 10000 0 7 7 Tanpa Reusee
11
11
15
15
Jumlah No ode
Reuse
Gambar 3. 4 P Perbandingan inventory antarra reuse dan d tanpa reusee
Inventory yyang terdapatt di port daan depot pada p scenario reuse lebih besar daripadda tanpa sk kenario reusee. Hal ini dik karenakan, padda scenarioo reuse perggerakan yang keluar masuuk depot ataupun poort berkuraang. Besarnyya perbedaaan inventoryy itu tidak terlalu besaar, hanya selisih s dengaan jumlah peergerakan yanng langsun ng dari consiggnee ke shippeer. Tabel 3. 3 3 Persentase perbedaan skeenario reuse daan tanpa reusee pada demand kecil Rata-rata Node
Gap Gerak k
Gap Biaya a
Inventory
7 node
32.7% %
22.1% %
1.5%
11 nodee
40.1% %
36.0% %
2.7%
15 nodee
44.0% %
41.7% %
3.0%
7 node
32.2% %
21.9% %
1.5%
11 nodee
33.4% %
33.5% %
2.6%
15 nodee
34.8% %
38.5% %
2.6%
Tabel 3. 3 4 Persentase perbedaan skeenario reuse daan tanpa reusee pada demand besar Rata-rata Node 7 nodee
Gap Gerak k
Gap Biaya a
Inventory
43.00%
36.80%
5.50%
11 nodee
40.30%
51.90%
7.90%
15 nodee
43.80%
57.10%
9.50%
1000
7 nodee
42.00%
36.30%
5.50%
500
11 nodee
40.30%
51.90%
7.90%
15 nodee
43.80%
57.10%
9.50%
0 7 7 Tanpa Reuse Reuse
11
11
15
15
J Jumlah Node
Gambar 3. 3 Perbandingaan pergerakan pada skenario reuse dann tanpa reuse
Walaupun innventory totaal selama saatu periode dengan meenggunakan skenario s reuuse lebih beesar bila dibandingkan deengan skenarrio
jumlah pergerakan dapat dilihatt pada gambbar 3.8 dan 3.9. 3500000 3000000 2500000 Biaya
tanpa reusse akibat berk kurangnya perrgerakan dari dan ke poort maupun depot, tetapii biaya total yang dihaasilkan pada pada p skenarioo reuse lebih rendah billa dibandingkkan dengan skkenario tanpa reuse. Haal ini terjadi karena perggerakan yang terjadi pada p skenariio reuse leebih sedikit sehingga biaya pergerrakannya mennjadi sedikit. Total biayya lebih sed dikit pada scenario reuse terjadi kaarena biaya pergerakan lebih tinggi daripada biaya b penyim mpanan kontaainer kosong. Hal inilahh yang menyeebabkan totall biaya reuse lebih kecill daripada tottal biaya tanpaa reuse.
2000000 1500000 1000000 500000
120000 00 100000 00 80000 00 60000 00 40000 00 20000 00 0
0 11 1 15 Jumlah h Node Demand Kecil Tanpaa Reuse Demand Besar Tanpa Reuse Demand Kecil Reusee Demand Besar Reuse
Biaya
7
7 Reuse
7
11
11
15
15
Jumlah Nod de Tanp pa reuse
Gambarr 3. 6 Perbandiingan biaya skeenario reuse daan no reeuse pada demaand besar dan demand d kecil 8000
Gambar 3.. 5 Perbandingan biaya skenaario reuse dan tanpa reuse paada demand keecil
Biaya terttinggi dan pergerakan paaling banyak diperoleh pada skenaario tanpa reeuse dengan demand besar. b Sedang gkan biaya terendah t dan jumlah pergerakan p terendah berada b pada demand kecil k dengann menggunakkan skenario reuse. Padda demand beesar, perbedaan biaya dan jumlah peergerakan yanng dihasilkann lebih besar antara skkenario reusee dan no reuse r karena semakin banyak deemand yanng dipenuhi langsung dari consignnee ke shippper. Semakin banyak demand d dan supply, maaka semakin banyak pergerakan yang dapaat langsung dilakukan ke shipper tanpa melewaati depot atau port. Bessarnya persenntase pengheematan yang didapatkan n tergantung g pada besarnya demandd yang ada serta kesesuaaian kontaineer dan waktu yang dibu utuhkan oleh h shipper deengan supply yang terseedia di consiggnee. persentase Seedangkan perbandingan p perbedaan n biaya dan n perbedaann persentase
6000 Pergerakan
Apabila dema A and besar dibandingkan d dengan demand kecil, maaka grafik perbedaan nnya dapat dilihat d pada gambar 3.6 untuk biayya dan 3.7 unttuk pergerakaannya.
7000
5000 4000 3000 2000 1000 0 7
11
15
Jumlah Node Demaand Kecil Tanpaa Reuse Demaand Besar Tanp pa Reuse Demaand Kecil Reuse e Demaand Besar Reusse Gam mbar 3. 7 Perbanndingan jumlahh pergerakan skenarioo reuse dan noo reuse pada deemand besar daan dem mand kecil
Dari grafikk perbandinggan persentaase perbedaaan biaya, daapat dilihat kecenderungaan semakinn besar demannd maka peng ghematan biayya yang dipperoleh juga akan semakin n besar. Hal ini i dikarenakan pergerakan dalam jumlah yanng banyak dapat diikurangi deengan adanyya pergerak kan langsungg dari consignee ke shipperr.
50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0%
6 60%
Persentase
5 50% 4 40% 3 30% 2 20% 1 10% 0% 7
11
15
Gambar 3.8 Perbandingan persentasee biaya pada d demand besar dan demand keecil
Seedangkan persentase perbedaan pergerakann antara dem mand besar dan demandd kecil berg gantung pad da jumlah deemand yang dapat diaantarkan lang gsung dari consignee c ke shipper. Semakin S ban nyak demandd yang dapat persentase diantarkann semakinn besar perbedaan nnya. Persen ntase pengheematan yang dapat terjaadi maksimall adalah sebeesar 40-50%. Hal ini dikarenakan d tidak semuaa pergerakan dapat langgsung dari coonsignee ke shipper tetapi juga ada yang y melalui depot. d Seelain skenario reuse, padda percobaan numerik juga j dilakuk kan skenarioo pergerakan antar depoot ataupun port. Pergerakan n antar depot port inni maupun dilakukkan untuk menyeimbbangkan inveentory yang ada dalam port mauppun depot agaar berada padda batas yang telah ditenntukan, tidak kurang dari batas b bawah, karena akan a menyeebabkan kerrugian pada perusahaaan ataupun tiidak melebihhi batas atas karena meerupakan suattu pemborosaan. D grafik 3.1 Dari 10 dan 3.11 dapat dilihat bahwa peerbedaan biayya dan pergeerakan antara scenario pergerakan antar depot tidak jauh berbeda dengan tiidak adanyya skenario pergerakann antar dep pot. Hal ini disebabkan karena peergerakan anttar depot ataau port pada demand kecil k relatif sedikit s bila dibandingkan d dengan jumlah total peergerakan. Sellain itu biaya pergerakann lebih kecil bila dibandin ngkan dengan biaya keeseluruhan.Sehhingga penggaruh biaya terhadap perpindahan p antar port pada p demandd yang kecill tidak begitu terlihat.
33 3%
7
Demand Keecil
11 Deemand Besar
Gambbar 3. 9 Perbanddingan persenttase perbedaan pergerrakan pada dem mand besar dann demand kecill
1200000 1000000 800000 Biaya
Demaand Besar
% 44%
% 40%
7
Jumlah Node e Demand Kecil
43 3%
600000 400000 200000 0 7
Jumlah h Node 11 1
15
Tanpaa Antar Depot, No Reuse Tanpaa Antar Depot, Reuse Antar Depot, No Reu use Antar Depot, Reuse Gambarr 3. 10 Perbeddaan biaya padaa skenario reusse dan skenario pergerakkan antar depo ot pada demandd kecil
Perbedaan ppergerakan pada skenarrio dengan pergerakan antar depott lebih terlihhat pada skkenario reusee. Hal ini diaakibatkan padda demandd kecil terdapaat kemungkinnan yang cukuup besar teerjadinya inveentory di porrt atau depot di bawah batas b bawah yang y telah dittetapkan. Presentase perbedaan baik biayya, inventorry dan perrgerakan an ntara skenarrio dengan adanya perppindahan anttar depot ataau port dann tidak, dapatt dilihat pada tabel 3.5.
terjadi apabila inveentory di poort atau deppot kurang dari batas m minimal dan melebihi battas maksim mal.
250 00
Pergerakan
200 00 150 00 100 00 50 00 0 7
11 Jumlah Node e
15
Tanpa Anttar Depot, No Reuse Tanpa Anttar Depot, Reu use Antar Dep pot, No Reuse Antar Dep pot ,Reuse Gambar 3.11 3 Perbedaann pergerakan pada skenario reuse daan skenario perrgerakan antar depot pada demaand kecil Tabel 3.5 Perbedaan sccenario perpind dahan antar d depot Skena rio
Tanpa Reuse
Reuse
Node N
Antar depot
7
Tidak
7
Ya
111
Tidak
111
Ya
155
Tidak
155
Ya
7
Tidak
7
Ya
111
Tidak
111
Ya
155
Tidak
155
Ya
Gerak
Inven ntory
Biaya
2%
0.10 0%
1%
0%
0% %
0%
0%
0% %
0%
3%
0.10 0%
1%
10%
0.10 0%
4%
14%
0.40 0%
5%
g digunakan Seemakin besaar node yang dan semaakin besar deemand serta supply yang terjadi, maka m semakin n sedikit perbbedaan yang terjadi. Hal H ini dikaarenakan inventory pada depot atau u port semakkin mendekatti batas yang ditentukann sehingga perbedaan pergerakan maupun biayanya seemakin keciil. Skenario perpindahhan antar dep pot ini dipenngaruhi oleh inventory empties dii port mauupun depot., sehingga perpindahan p antar a depot daan port dapat
Pada demannd besar peerbedaan geraak maupun n biaya padaa skenario dengan d adanyya policy dan d tidak adaanya policy peergerakan anttar depot sangat s kecil atau hampirr tidak adanyya bedanyaa terutama untuk u demannd yang bessar untuk jumlah node yang lebih besar. Hal ini i dikarenakan pada demand yang bessar pergerak kan yang m masuk dan keluar deppot berjumllah besar seehingga inveentory di poort maupun n depot beradda dalam baatas yang telaah ditentukkan. Tetapi appabila demannd sangat besaar, maka teerdapat kemuungkinan terjadi pergerakaan antar depot d karena inventory melebihi m battas maksim mun dari yanng telah dittentukan, Oleeh karena itu untuk ddata yang keecil pergerakaan antar deepot dapat teerjadi, dan unntuk data yanng sangat besar, b perpinndahan antar depot maupuun port dappat terjadi. Penyimpanann kontainer kosong dappat dilakukan baik di peelabuhan maaupun di depoot. Tetapi penyimppanan di pelabuhaan membuttuhkan biayya yang lebbih besar biila dibandin ngkan dengaan penyimpaanan di depoot. Hal inii dilakukan agar aktivittas dan aliraan barang di d pelabuhan berjalan lanccar. Dengan hollding cost yaang jauh lebbih besar di d pelabuhan daripada dii depot, makka menyebbabkan banyyak pergerakkan kontainner kosong yang keluar dari pelabuhhan baik itu ke k depot ataupun ke shipper serrta pergerakaan kontainer kosong yyang masuk ke pelabuhaan sangat kecil. k Tetapi banyaknya b peergerakan yanng keluar dari pelabuuhan tetap memperhatika m an demandd pada pelabuhan lain yanng membuttuhkan konntainer kossong (jumlaah kontainer kosong yang loadinng ke kapaal). Sehinggga pergerakaan kontainer kosong yanng keluar dari peelabuhan memperhatika m an keterseddiaan kontainner setelah adanya a loadinng empties ke kapal. d consigneee lebih banyaak Pergerakan dari dilakukan ke depoot daripada ke pelabuhaan akibat biaya penyyimpanan yaang tinggi di pelabuhhan. Dengaan demikiaan inventoory kontainer kosong ddi pelabuhan menjadi lebbih sedikit akibat bannyaknya perrgerakan yanng keluar dari pelabbuhan. Sehhingga secaara keseluru uhan untuk hoolding cost yaang tinggi padda pelabuhhan menyebabbkan biaya pergerakan p daan
biaya penyimpanan yang dihasilkan juga cukup tinggi karena banyaknya pergerakan yang terjadi serta biaya penyimpanan yang tinggi di pelabuhan. 4. Kesimpulan Penelitian ini berusaha mengembangkan model pergerakan kontainer kosong dengan mempertimbangkan inventory kontainer kosong dan tipe kontainer. Dengan adanya scenario reuse maka pergerakan kontainer kosong yang kurang memberikan keuntungan dapat diefisienkan dengan melakukan pengiriman langsung dari consignee (supplier atau pengimpor) ke shipper (pihak demander atau pengekspor).Hal ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Jula et al (2006). Dengan adanya skenario reuse maka pergerakan yang terjadi lebih sedikit bila dibandingkan dengan skenario tanpa reuse. Tetapi jumlah inventory per periode yang ada di depot dan maupun port lebih besar daripada skenario tanpa reuse. Walaupun demikian, total biaya yang dihasilkan lebih kecil dengan menggunakan skenario reuse daripada skenario tanpa reuse. Semakin besar demand yang terjadi, maka semakin besar kemungkinan penghematan biaya yang dapat dilakukan dengan menggunakan skenario reuse dengan presentase pengurangan pergerakan sebesar 4050%. Pengurangan tersebut terjadi karena lebih sedikit kontainer kosong yang masuk ke depot atau pelabuhan. Skenario pergerakan antar depot hanya dapat terjadi apabila inventory di depot atau port kurang dari batas minimum atau melebihi batas maksimum. Pada demand kecil, perbedaan pergerakan biaya dan jumlah kontainer yang bergerak cukup terlihat karena terdapat kemungkinan inventory di port atau depot kurang dari batas bawah. Sedangkan pada demand besar yang digunakan sebagai inputan pada penelitian ini, tidak memiliki pengaruh yang besar terhadap pergerakan maupun biaya antar depot karena inventory pada depot atau port berada pada batas yang telah ditentukan. Penelitian selanjutnya dapat dikembangkan dengan mereduksi beberapa asumsi yang digunakan pada penelitian ini. Penelitian selanjutnya juga dapat dilakukan dengan menggabungkan antara kontainer kosong dan kontainer bermuatan. Selain itu dapat juga dilakukan penelitian untuk
menentukan batas atas dan batas bawah kapasitas dari port ataupun depot sesuai dengan data pada sistem nyata atau penentuan lead time pengiriman yang sesuai dengan kondisi kemacetan jalan yang dilalui. 5. Daftar Pustaka Bandeira, Denise Lindstrom, João Luiz Becker, and Denis Borenstein. "A DSS for Integrated Distribution of Empty and Full Containers." Decision Support Systems 47 (4), 2009: 383397. Bin, Wang, and Wang Zhongchen. "Research on the Optimization of Intermodal Empty Container Reposition of Land-carriage." Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology 7 (3), 2007: 29-33. Chang, Hwan, Hossein Jula, Anastasios Chassiakos, and Petros Ioannou. "A heuristic solution for the empty container substitution problem." Transportation Research Part E 44 (2), 2008: 203-216. Choong, Sook Tying, Michael H. Cole, and Erhan Kutanoglu. "Empty container management for intermodal transportation networks." Transportation Research Part E 38 (6), 2002: 423-438. Crainic, T.G., M. Gendreau, and P. Dejax. "Dynamic and stochastic models for the allocation of empty containers." Operation Research 41, 1993: 102-126. Dong, Jing-Xin, and Dong-Ping Song. "Container fleet sizing and empty repositioning in liner shipping systems." Transportation Research Part E 45 (6), 2009: 860-877. Francesco, Massimo Di, Teodor Gabriel Crainic, and Paola Zuddas. "The effect of multi-scenario policies on empty container repositioning." Transportation Research Part E 45 (5), 2009: 758-770. Jula, Hossein, Anastasios Chassiakos, and Petros Ioannou. "Port dynamic empty container reuse." Transportation Research Part E 42 (1), 2006: 43-60. Li, Jing-An, Stephen C.H. Leung, Yue Wu, and Ke Liu. "Allocation of empty containers between multi-ports." European Journal of Operational Research 182 (1), 2007: 400412.
12
Ljungberg, David, and Girma Gebresenbet. "Mapping out the potential for coordinated goods distribution in city centres: The case of Uppsala." International Journal of Transport Management 2 (3-4), 2004: 161172. Pujawan, I Nyoman. Supply Chain Management. Surabaya: Guna Widya, 2005. Shintani, Koichi, Akio Imai, Etsuko Nishimura, and Stratos Papadimitriou. "The container shipping network design problem with empty container repositioning." Transportation Research Part E 43 (1), 2007: 39-59. Taniguchi, Eiichi, Russell G Thompson, Tadashi Yamada, and Ron Van Duin. City Logistics Network Modelling and Intelligent Transport Systems. Netherland: Pergamon, 2001. www.surabaya.go.id/transportasi.php?page=ta njung_perak www.tps.co.id
13
