Reka Integra ISSN: 2338-5081
©Teknik Industri Itenas | No.1| Vol.1 Juli 2013
Jurnal Online Institut Teknologi Nasional
Usulan Rancangan Rute Distribusi Produk Sepatu Menggunakan Metode Vehicle Routing Problem* GIVO VANDIKO, R. HARI ADIANTO, FIFI HERNI MUSTOFA Jurusan Teknik Industri Institut Teknologi Nasional (Itenas) Bandung
Email:
[email protected] ABSTRAK Distribusi dan transportasi merupakan salah satu komponen yang sangat penting didalam proses siklus manufaktur yang terjadi pemindahan produk dari penjual kepada pembeli dari satu tempat ke tempat lain. Efisiensi yang terjadi pada pola distribusi dan transportasi produk dapat memberikan kontribusi yang cukup besar pada penurunan biaya produk sehingga dapat meningkatkan keuntungan dan daya saing bagi perusahaan. PT. Primarindo Asia Infrastructure, Tbk adalah perusahaan manufaktur yang memproduksi sepatu fashion, casual, dan sporty. Perusahaan melakukan pendistribusian dengan memberikan tugas sepenuhnya kepada perusahaan logistik untuk pendistribusian ke distributor yang berada di seluruh Indonesia. Pada saat ini perusahaan memiliki dua jenis kendaraan untuk pendistribusian tetapi tidak digunakan sebagaimana mestinya. Khusus untuk pendistribusian di kota Bandung perusahaan wajib memaksimalkan sumber daya yang ada dengan melakukan pendistribusian sendiri tanpa mengeluarkan biaya yang besar kepada perusahaan lain. Usulan rancangan rute distribusi dapat digunakan sebagai acuan perusahaan untuk mendistribusikan produknya di masa yang akan datang. Dalam literatur, dinyatakan masalah penentuanrute ini dikenal dengan istilah metode transportasi yaitu Vehicle Routing Problem. Algoritma yang digunakan untuk pemecahan masalah ini yaitu dengan menggunakan nearest neighbor untuk menentukan rute awal dan memperbolehkan menggunakan algoritma split deliveries vehicle routing problem with single depot and multiple trips. Pengolahan data menghasilkan jumlah tur dengan hasil akhir yang didapatkan adalah jumlah kendaraan minimum dengan beberapa alternatif kendaraan dilihat dari total jarak keseluruhan dan konsumsi bahan bakar terkecil. Kata Kunci: Distribusi, Transportasi, Rancangan Rute, Nearest Neighbor, Vehicle Routing Problem.
ABSTRACT Distribution and transportation is one very important component in the process of the transfer of the manufacturing cycle of products from the seller to the *
Makalah ini merupakan ringkasan dari Tugas Akhir yang disusun oleh penulis pertama dengan pembimbingan penulis kedua dan ketiga. Makalah ini merupakan draft awal dan akan disempurnakan oleh para penulis untuk disajikan pada seminar nasional dan/atau jurnal nasional. Reka Integra – 135
Vandiko, dkk
buyer from one place to another. Efficiency that occurs in patterns of distribution and transportation of products can provide a substantial contribution to a reduction in product costs so as to increase profits and competitiveness for the company. PT. Primarindo Asia Infrastructure, Limited is a manufacturing company that produces fashion shoes, casual and sporty. The Company made the distribution by giving the task entirely to the logistics company for distribution to distributors located throughout Indonesia. At present the company has two types of vehicles for distribution but is not used properly. Especially for distribution in the city are obliged to maximize existing resources to conduct its own distribution without the huge cost to other companies. The proposed design of the route can be used as a reference distribution company to distribute its products in the future. In the literature, it is stated the problem of determining the route is known as the method of transportation that is Vehicle Routing Problem. The algorithm used for solving this problem is by using the nearest neighbor to determine the initial route and allowing split deliveries algorithm vehicle routing problem with single depot and multiple trips. Data processing produces sum touring with the end result that is obtained is the minimum number of vehicles with some alternative vehicles overall view of the total distance and fuel consumption smallest. Keywords: Distribution, Transportation, Design Routes, Nearest Neighbor, Vehicle Routing Problem. 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Transportasi dan distribusi merupakan salah satu komponen yang sangat penting didalam proses siklus manufaktur. Menurut Woodward (1977) kegiatan transportasi merupakan bagian dari pengertian distribusi. Transportasi dalam ruang lingkup perusahaan manufaktur adalah pemindahan barang dari penjual kepada pembeli yang berasal dari pabrik, barang tersebut diproduksi menuju gudang atau tempat yang ditunjuk oleh pembeli. Sedangkan pengertian distribusi termasuk terminologi dalam ilmu ekonomi dan dalam kalangan perindustrian. Efisiensi yang terjadi pada pola distribusi dan transportasi produk dapat memberikan kontribusi yang cukup besar pada penurunan biaya produk sehingga dapat meningkatkan keuntungan dan daya saing bagi perusahaan. Dalam suatu perusahaan, keuntungan yang besar akan diperoleh bila proses distribusi produk efektif dan efisien dengan memanfaatkan semua sumber daya yang ada. Suatu model transportasi dikatakan seimbang apabila total supply (sumber) sama dengan total demand (tujuan). 1.2 Perumusan Masalah PT. Primarindo Asia Infrastructure, Tbk membutuhkan efisiensi yang terjadi pada pola distribusi dan transportasi produk dapat memberikan kontribusi yang cukup besar pada penurunan biaya produk akan tetapi dengan adanya masalah rute transportasi mana yang paling baik disaat titik distribusi yang jauh dari gudang (depot), sarana pengangkutan dengan kapasitas angkut yang terbatas, dan adanya batas horison perencanaan. Masalah penentuan rute transportasi merupakan salah satu cara penting dalam perencanaan pendistribusian. Permasalahan tersebut menyangkut bagaimana membuat urutan distributor yang akan dikunjungi dengan berawal dan berakhir di pabrik atau perusahaan. Reka Integra - 136
Usulan Rancangan Rute Distribusi Produk Sepatu Menggunakan Metode Vehicle Routing Problem
Perusahaan saat ini memiliki dua jenis kendaraan untuk pendistribusian tetapi tidak digunakan sebagaimana mestinya oleh sebab itu perusahaan membutuhkan rancangan rute untuk kendaraan yang dimiliki sebagai acuan pendistribusian yang akan dilakukan sendiri tanpa harus mengeluarkan biaya yang besar kepada perusahaan lain dengan memaksimalkan sumber daya yang ada. Algoritma yang digunakan untuk pemecahan masalah ini yaitu dengan menggunakan nearest neighbor untuk menentukan rute awal, selanjutnya jika terjadi kekurangan jumlah produk sepatu yang diantarkan, maka kendaraan diperbolehkan mengunjungi pelanggan lebih dari satu kali menggunakan split deliveries vehicle routing problem with single depot and multiple trips. 1.3 Tujuan Tujuan dari penelitian adalah menghasilkan rute distribusi menggunakan metode Vehicle Routing Problem dengan kriteria minimasi biaya transportasi di PT. Primarindo Asia Infrastructure, Tbk. 1.4 Ruang Lingkup Kajian Transportasi Transportasi adalah suatu proses pemindahan barang dan manusia dari tempat asal ke tempat tujuan. Proses transportasi merupakan gerakan dari tempat asal (tempat awal kegiatan pengangkutan dimulai), menuju ke tempat tujuan (tempat dimana kegiatan pengangkutan diakhiri). Ada beberapa faktor yang mempengaruhi terjadinya transportasi, yaitu ketersedianya muatan yang diangkut, ketersedianya kendaraan sebagai alat angkutannya, dan adanya jalanan yang dapat dilalui. Manajemen transportasi sangat berfungsi bagi perusahaan transportasi pada umumnya. Berikut adalah merupakan fungsi manajemen: 1. Merencanakan kapasitas. 2. Merencanakan jaringan trayek/lintas/rute. 3. Menentukan jadwal keberangkatan. 4. Memberi pelayanan kepada konsumen. 5. Memelihara dan memperbaiki armada. 6. Melaksanakan penelitian dan pengembangan perusahaan. Transportasi mempunyai lima cara pengangkutan dengan menggunakan alat angkut, yaitu dengan kereta api, melalui perairan (dengan kapal), dengan truk, dengan truk kontainer, dan dengan pesawat terbang. Perusahaan akan memilih salah satu cara pengangkutan barang sehubungan dengan transportasi barang ke gudang dealer dan langganannya, oleh karena itu perusahaan harus mempertimbangkan: 1. Kecepatan waktu pengantaran dari satu tempat ke tempat lainnya. 2. Frekuensi pengiriman terjadwal. 3. Kemampuan menangani angkutan dari barang. 4. Banyaknya tempat singgah atau bongkar muat. 5. Keandalan dalam memenuhi jadwal.
Vehicle Routing Problem Vehicle Routing Problem (VRP) adalah istilah umum yang diberikan untuk permasalahan
yang melibatkan rute kendaraan dengan basis depot yang melayani pelanggan yang tersebar dengan permintaan tertentu. Tujuan umum VRP adalah melayani sekumpulan pelanggan dengan ongkos operasi yang minimum. Reka Integra - 137
Vandiko, dkk
Vehicle routing problem dapat dideskripsikan sebagai berikut. Dalam sebuah depot terdapat sejumlah pelanggan dengan jumlah permintaan tertentu. Kendaraan yang dimiliki depot terbatas sejumlah dengan kapasitas angkut tiap kendaraan juga terbatas. Rute mana yang harus dipilih agar dapat meminimasi total waktu/biaya/jarak yang ditempuh.
Vehicle Routing Problem Multiple Trips
Dalam VRP standar, satu kendaraan hanya dapat melayani satu rute sepanjang horison perencanaan. Jika sepanajang horison perencanaan, satu kendaraan dapat melayani lebih dari satu rute maka permasalahan tersebut disebut vehicle routing problem with multiple trips (VRPMT). Dalam literatur, VRPMT sering disebut juga dengan vehicle routing problem with multiple use of vehicles. Taillard et al. (1996), membahas VRPMT dengan memecahkannya menggunakan pendekatan tabu search (TS). Fagerholt (1999) dan Suprayogi et al. (2001) membahas VRPMT dalam konteks ship routing dengan merumuskan permasalahan dalam bentuk set partitioning problem (SPP).
Split Delivery Vehile Routing Problem
Metode VRP standar mengasumsikan bahwa tiap pelanggan hanya dilayani oleh satu kendaraan. Dalam split delivery routing, pengantaran kepada satu demand point dapat dibagi (split) oleh beberapa kendaraan. Walaupun terdapat relaksasi ini, masalah yang ada tetap sulit untuk diselesaikan. Dror dan Trudeau (1990) membahas permasalahan SDVRP denngan menganalisis penghematan (savings) yang terjadi dengan memperbolehkan adanya split delivery pada VRP standar, walaupun dengan begitu akan menambah kompleksitas VRP. Prosedur heuristik yang digunakan adalah k-split interchange (membagi demand pelanggan jika terdapat penghematan jarak) dan route addition (menambah rute utuk menghilangkan split delivery jika terdapat penghematan jarak). Menurut Dror dan Trudeau (1990), jika pelangganpelanggan mempunyai demand diatas 10% dari kapasitas kendaraan, penghematan yang signifikan akan didapatkan jika dilakukan split delivery.
Algoritma Nearest Neighbour Nearest neighbor adalah suatu metode untuk mengklasifikasikan suatu data baru berdasarkan similaritas dengan data yang ada sebelumnya. Untuk menilai kesamaan yang terjadi dalam data biasanya dinyatakan dengan metric jarak. Nearest Neighbour biasa disebut juga dengan lazy algorithm, instance-based, atau memory-based. Metode ini memiliki keuntungan seperti mudah untuk menganalisis data yang terbentuk, implementasi sederhana, dan memungkinkan implementasi parallel. 2. METODOLOGI PENELITIAN 2.1 Langkah Penelitian Pada awal penelitian maka akan dilakukan pengumpulan dan pengolahan data, rancangan rute distribusi diawali dengan menghitung jarak dari gudang ke distributor dan dari distributor ke distributor lainnya sehingga menghasilkan matriks jarak. Selanjutnya jarak yang sudah didapatkan dikonversikan menjadi waktu tempuh dengan kecepatan kendaraan normal di kota Bandung sebesar 45 Km/Jam. Pembentukan rute dimulai dengan memilih distributor yang menghasilkan completion time terkecil dengan menggunakan metode nearest neighbour sampai kendaraan mendekati waktu horison perencanaan. Distributor yang belum terpenuhi permintaannya akan dilayani oleh kendaraan kedua dan seterusnya sampai semua distibutor terpenuhi permintaannya. Reka Integra - 138
Usulan Rancangan Rute Distribusi Produk Sepatu Menggunakan Metode Vehicle Routing Problem
2.2 Metode Penelitian PT. Primarindo Asia Infrastructure, Tbk membutuhkan suatu rute pendistribusian produk. Sehingga untuk mendapatkan susunan rute tersebut dipilihlah pendekatan dengan model Vehicle Routing Problem dengan ide dasar algoritma nearest neighbor yaitu mencari lokasi terdekat pada lokasi sebelumnya sampai semua lokasi terkunjungi. Dengan beberapa kondisi yang akhirnya permintaan distributor tidak tercapai dalam satu kali pengiriman maka dilakukan kunjungan lebih dari satu kali ke lokasi distributor (split deliveries). Dalam pengiriman, kendaraan diperbolehkan kembali ke gudang dalam satu horison perencanaan, sehingga dapat membentuk beberapa rute dalam sebuah tur perjalanan (rute majemuk/multiple trips) sampai semua terkunjungi dalam satu horison perencanaan dengan menggunakan beberapa jumlah kendaraan. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Data Permintaan produk sepatu Tomkins di PT. Primarindo Asia Infrastructure, Tbk berbeda-beda jumlahnya untuk setiap jenis distributor (Departemen Store, Retail, dan Counter). Permintaan dilakukan setiap satu minggu sekali, khusus untuk distributor departemen store permintaan dilakukan dua kali dalam satu minggu. Data permintaan produk sepatu setiap distributor di daerah Bandung dapat dilihat pada Tabel 1 berikut ini. Tabel 1. Permintaan Produk Sepatu Di Setiap Distributor No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Distributor Yogya - Cimahi Istana - Cimahi MD Istana Plaza Ramayana - Padalarang Borma - Setiabudi Yen's Baby & Kid Shop Galeria BIP Istana Sepatu - Merdeka Matahari King Canada Cosmopolis Jet Win Shoes Juwita Istana Sepatu DK 1 Sinar Terang - Bandung Dunia Sepatu Istana Sepatu DK 2 One Stop Shop Griya Pahlawan Barcelona BABE Enternity Istana Sepatu - Sunda CV. Mozzes Borma - Buahbatu Borma - Kopo Oval Yogya - Cicalengka Festival City Bandung Borma - Antapani
Demand (Pasang) 150 72 72 150 72 72 150 72 150 72 72 72 72 72 72 72 72 72 150 72 72 72 72 72 72 72 72 150 72 72
Pendistribusian Produk sepatu Tomkins berasal dari satu buah gudang yaitu gudang yang berada di PT. Primarindo Asia Infrastructure (Bandung Selatan). Kapasitas angkut yang digunakan mengikuti kapasitas angkut standar yaitu 60 Karton untuk kendaraan truk box kecil (engkel) dan 25 Karton untuk kendaraan espass.
Reka Integra - 139
Vandiko, dkk
Panjang horizon perencanaan yang digunakan adalah 8 jam atau 480 menit dari pukul 08.00-16.00. Waktu Kecepatan angkut merupakan waktu yang diperlukan untuk memindahkan produk yang dipindahkan dari kendaraan ke tempat penyimpanan atau dari tempat penyimpanan kekendaraan per satuan waktu (menit). Untuk menentukan waktu muat dan waktu bongkar, jumlah muatan yang dipindahkan dalam jumlah karton sebanyak 72 karton yaitu sebesar 20 menit. Waktu setup merupakan waktu yang diperlukan untuk menyiapkan kendaraan ketika akan berangkat dari lokasi dan ketika kendaraan sampai di lokasi. Waktu setup yang digunakan pada penelitian ini adalah 10 menit untuk kendaraan truk box kecil (engkel) dan 5 menit untuk kendaraan espass pada setiap perjalanan kendaraan ke satu lokasi. 3.2 Hubungan Antara Data dan Analisis Jumlah kendaraan paling minimum untuk pengiriman produk sepatu Tomkins di PT. Primarindo Asia Infrastructure, Tbk sebanyak lima buah, terdapat beberapa alternatif jumlah tiap kendaraan dan dengan menghitung total jarak yang ditempuh tiap kendaraan pada masing-masing turnya maka di dapatkan bahanbakar yang digunakan disetiap kendaraannya. Konsumsi bahan bakar kendaraan Truk Engkel yaitu 1:10 (1 liter untuk jarak tempuh 10 Km) dan kendaraan Espass yaitu 1:15 (1 liter untuk jarak tempuh 15 Km). Konsumsi bahan bakar tersebut dialami saat kendaraan melaju dengan keadaan normal. Adapun alternatifnya dapat dilihat pada Tabel 2 dibawah ini. Tabel 2. Alternatif Kendaraan dan Jumlah Bahan Bakar yang Digunakan
1 Alternatif
Pengiriman Pertama
Jarak Bahan Tempuh Bakar Tur (Km) (Liter)
Kendaraan
3 Jarak Bahan Tempuh Bakar (Km) (Liter)
Tur
Kendaraan
1
Truk Engkel
67.20
6.72
1
Truk Engkel
67.20
2
Truk Engkel
49.60
4.96
2
Truk Engkel
3
Truk Engkel
148.70
14.87
3
4
Truk Engkel
58.70
5.87
Espass
188.60
12.57
5
512.80
44.99
Pengiriman Kedua 5 Total
2
Jarak Bahan Tempuh Bakar (Km) (Liter)
Tur
Kendaraan
6.72
1
Espass
120.70
8.05
49.60
4.96
2
Espass
138.70
9.25
Truk Engkel
148.70
14.87
3
Espass
179.50
11.97
4
Espass
66.60
4.44
4
Espass
66.60
4.44
5
Espass
188.60
12.57
5
Espass
188.60
12.57
5
520.70
43.56
694.10
46.27
5
Keterangan: 1. Alternatif 1 Pengiriman pertama alternatif 1 ini yaitu adalah total tur yang dihasilkan oleh kendaraan Truk Engkel, sedangkan untuk pengiriman kedua total tur yang dihasilkan oleh kendaraan Truk Engkel dengan total tur dua kendaraan diganti dengan total tur yang dihasilkan oleh kendaraan Espass dengan total satu kendaraan. Total bahan bakar yang digunakan untuk alternatif ini sebanyak 44.99 liter. 2. Alternatif 2 Sama seperti alternatif 1, pengiriman kedua yang diambil yaitu dengan kendaraan Espass, akan tetapi pada pengiriman pertama, tur ke-4 pada pengiriman pertama Reka Integra - 140
Usulan Rancangan Rute Distribusi Produk Sepatu Menggunakan Metode Vehicle Routing Problem
3.
digunakan kendaraan Espass. Total bahan bakar yang digunakan untuk alternatif ini sebanyak 43.56 liter. Alternatif 3 Kedua pengiriman pada alternatif 3 ini adalah total keseluruhan tur yang dihasilkan oleh kendaraan Espass. Total bahan bakar yang digunakan untuk alternatif ini sebanyak 46.27 liter.
Alternatif terpilih dilihat dari nilai bahan bakar terkecil adalah alternatif 2 yaitu pemakaian bahan bakar sebanyak 43.56 liter. 4. KESIMPULAN Kesimpulan diperoleh dari hasil pengolahan data usulan rancangan rute kendaraan untuk pendistribusian produk sepatu di kota Bandung dan analisis dari hasil pengolahan data, antara lain sebagai berikut: 1. Pada pengirman pertama, tur yang dihasilkan menggunakan kendaraan Truk Engkel yaitu sebanyak empat buah tur dan tur yang dihasilkan oleh kendaraan Espass yaitu sebanyak empat buah tur. Sedangkan pada pengiriman kedua tur yang dihasilkan menggunakan kendaraan Truck Engkel yaitu sebanyak dua buah tur dan tur yang dihasilkan menggunakan kendaraan Espass yaitu sebanyak satu buah. 2. Berdasarkan konsumsi jumlah bahan bakar terkecil alternatif terpilih adalah alternatif 2 dengan jumlah kendaraan Truk Engkel sebanyak tiga buah pada tur 1, 2, dan 3 dan kendaraan Espass sebanyak dua buah pada tur 4 dan 5. REFERENSI Dantzig, G. B., D. R. Fulkerson. (1954). Minimizing the Number of Tankers to Meet a Fixed Schedule. Naval Research Logistics Quarterly, Vol. 1, Page 217-222. Fesilia. (2008). Model Vehicle Routing Problem With Multiple Trips And Intermediate Facility Menggunakan Algoritma Sequential Insertion. Tugas Sarjana Teknik Industri Institut Teknologi Bandung, Bandung. Komara, S. (2006). Pemecahan Masalah Penentuan Rute Kapal Untuk Pendistribusian Produk Minyak dengan Menggunakan Teknik Local Search. Tugas Sarjana – Program Studi
Teknik Industri, Institut Teknologi Bandung, Bandung.
Fitria. (2007). Pemecahan Masalah Penentuan Rute Truk Pengumpulan dan Pengangkutan Sampah di Kota Bandung. Tugas Sarjana – Program Studi Teknik Industri, Institut
Teknologi Bandung, Bandung. Nasution, H.M.N. (1996). Manajemen Transportasi. Ghalia Indonesia. Jakarta. Suprayogi. (2002). Algoritma Sequential Insertion Untuk Memecahkan Vehicle Routing Problem With Multiple Trips and Time Windows . Jurnal Teknik dan Manajemen Teknik
Industri, Laboratorium Perencanaan dan Optimasi Sistem Industri, Departemen Teknik Industri, Institut Teknologi Bandung.
Suprayogi. (2003). Algoritma Sequential Insertion Untuk Memecahkan Vehicle Routing Problem dengan Multiple Trips dan Time Winows. Jurnal Teknik dan Manajemen Teknik Industri, Departemen Teknik Industri, Institut Teknologi Bandung. Reka Integra - 141
Vandiko, dkk
Suprayogi. (2003). Vehicle Routing Definition, Variants, and Application, Industrial System Planning and Optimization Laboratory. Department of Industrial Engineering, Institut Teknologi Bandung, Bandung. View. (2011). Definisi Produk. Diperoleh November 2011, dari http://id.shvoong.com View. (2011). Transportasi dan Distribusi. Diperoleh November 2011, dari http://jurnalsdm.blogspot.com View. (2012). Vehicle Routing Problem. Diperoleh Juli 2012, dari http://id.wikipedia.org
Reka Integra - 142
