BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

Transkripsi

1 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Gambaran Umum Perusahaan Pembahasan mengenai gambaran umum perusahaan meliputi sejarah singkat perusahaan dan struktur organisasi perusahaan saat ini Sejarah Singkat Perusahaan PT. Maju Express Indonesia adalah perusahaan swasta nasional yang bergerak dalam bidang elektronik, elektrik, handphone dan home appliances. Sampai saat ini perusahaan masih berfokus pada produk-produk elektronik dan handphone. PT. Maju Express Indonesia menempati dua lokasi, yaitu sebagai berikut. a) Lokasi I : Harco Mangga Dua Blok K No. 28, Jakarta Pusat. Lokasi ini merupakan lokasi yang diperuntukkan untuk kegiatan perkantoran dari PT. Maju Express Indonesia. b) Lokasi II : Jl. Prancis Blok BN, Dadap, Tangerang. Lokasi ini merupakan lokasi pabrik perakitan dan Gudang Logistik dari PT. Maju Express Indonesia. PT. Maju Express Indonesia didirikan pada bulan Juni 1998 setelah terjadinya kasus kerusuhan Mei 1998, dimana banyak perusahaan-perusahaan yang mengalami kebangkrutan dan memilih untuk gulung tikar karena krisis ekonomi saat itu. Tetapi tidak demikian dengan pemilik PT. Maju Express Indonesia yang mengambil inisiatif untuk mengekspor barang dan membuka usaha ditengah krisis yang sedang melanda.

2 46 PT. Maju Express Indonesia pada awalnya bertempat di Glodok dan bermula hanya di satu toko elektronik saja. Pada tahun 1999, PT. Maju Express Indonesia membeli sebuah lahan di Dadap yang sekarang menjadi pabrik perakitan dan gudang logistik perusahaan tersebut. Pada tahun 2000, PT. Maju Express Indonesia mengembangkan usaha dalam produk-produk rumah tangga, dan tahun 2001 mereka menambah usaha dalam bidang elektrik dan handphone. Agen PT. Maju Express Indonesia pada awalnya selain di Jakarta juga terdapat di daerah Palembang dan Bandung, setelah itu menyusul di berbagai daerah Sumatera dan Jawa Struktur Organisasi Perusahaan PT. Maju Express Indonesia dipimpin oleh seorang Presiden Direktur dan dibantu oleh dua orang Direktur Utama. Dalam struktur organisasi perusahaan PT. Maju Express Indonesia terdapat dua orang Direktur Utama, dimana Direktur Utama yang satu bertanggung jawab pada produk-produk elektronik dan Direktur Utama yang lain bertanggung jawab pada produk handphone. Dalam hal sistem keorganisasian, perusahaan menerapkan sistem organisasi mendatar, yaitu Presiden Direktur dan dua orang Direktur Utama langsung membawahi staff-staff yang ada.

3 47 Presiden Direktur Direktur Utama Handphone Direktur Utama Elektronik Staff Administrasi Public Relation Customer Care Gudang Spare Parts Produksi Kepala Gudang Administrasi Teknisi Quality Control Quality Control Teknisi Administrasi Quality Control Teknisi Administrasi Gambar 3.1 Struktur Organisasi Perusahaan (Sumber: PT. Maju Express Indonesia)

4 Analisis Sistem Yang Sedang Berjalan PT. Maju Express Indonesia memiliki agen distibutor yang tersebar hampir di seluruh Indonesia. Selain melakukan pengiriman lokal Indonesia, perusahaan ini juga melakukan pengiriman produk untuk beberapa negara lainnya. Pendistribusian produk diatur oleh bagian logistik sebagai berikut: 1. Ekspor Ekspor produk ditangani oleh bagian shipping department, sedangkan bagian logistik hanya menangani serah terima. 2. Lokal Indonesia Pendistribusian produk untuk lokal Indonesia langsung ditangani oleh bagian logistik. Pengiriman ini ditujukan untuk propinsi-propinsi seperti DKI Jakarta, Bogor, Depok, Tangerang, Bekasi, Bandung, Medan, dan lain-lain. PT. Maju Express Indonesia mempunyai sebuah pabrik perakitan dan gudang logistik di Dadap, Tangerang. PT. Maju Express Indonesia saat ini mempunyai lima buah kendaraan dengan kapasitas yang sama, untuk mengantarkan produk ke agen-agen yang tersebar di daerah Jakarta dan sekitarnya. Setiap harinya PT. Maju Express Indonesia menerima permintaan yang berubahubah, sehingga mempengaruhi biaya operasional pengangkutan dan service level. Service level adalah tingkat kepuasan outlet terhadap produsen, dalam hal ini outlet adalah agen sedangkan produsen adalah PT. Maju Express Indonesia.

5 49 Sistem manual pengiriman produk yang selama ini dilakukan oleh PT. Maju Express Indonesia adalah sebagai berikut. 1. Penerimaan Sales Order Sales Order baru terkumpul cukup lengkap sekitar pukul setiap harinya. Rata-rata ada sekitar 10 hingga 18 purchase/sales Order. 2. Routing secara manual Routing biasanya dilakukan secara manual ketika semua Sales Order sudah diterima sekitar pukul Adapun Routing yang selama ini dilakukan adalah sebagai berikut. a) Memisah-misahkan pesanan per wilayah: Jakarta Barat, Jakarta Pusat, Jakarta Utara, Jakarta Selatan, Jakarta Timur, Bogor, Depok, Tangerang, dan Bekasi. b) Membagi kendaraan pengangkut sesuai wilayah dengan melihat jumlah pesanan dan kapasitas kendaraan pengangkut secara sekilas. c) Melakukan penyesuaian rute atau wilayah, terutama ketika ada kendaraan pengangkut yang terlalu penuh dan ada yang kosong, tetapi memiliki rute yang searah. Diusahakan kendaraan pengangkut terisi minimal setengah, bahkan diharapkan minimal terisi tiga per empatnya, sehingga nilai biaya angkut per produk rendah. d) Melakukan pengecekan sekali lagi, agar outlet yang dikunjungi tidak terlalu banyak. Target waktu pengiriman adalah satu hari kerja. Karena dilakukan secara manual, maka proses routing ini biasanya menghabiskan waktu cukup lama, hingga satu jam lebih.

6 50 3. Picking dan loading Proses ini dilakukan setelah proses Roouting selesai (sekitar pukul 21.00). Proses loading yang selama inmi dilakukan adalah memasukkan produk berdasarkan outlet mana yang lebih dahulu dinatar. Jika outlet A lebih dahulu daripada outlet B, maka produk-produk pesanan A diletakkan lebih dekat ke pintu, agar lebih mudah diambil. 4. Pengiriman Meskipun routing telah dibuat, tetapi pengiriman tidak semata-mata mengikuti routing tersebut, karena ada beberapa persyaratan lain yang diminta oleh outlet. Adapun pengiriman produk untuk wilayah Jakarta biasanya melewati jalan tol JaGoRaWi, dilanjutkan dengan tol dalam kota. 3.3 Kuisioner Pada saat melakukan studi lapangan, penulis juga telah mengumpulkan data pendapat dari 75 karyawan bagian gudang dan logistik. Penulis membagikan angket yang berisi pertanyaan-pertanyaan mengenai sistem yang saat digunakan untuk pengiriman barang. Berikut ditampilkan pertanyaan dan respon dari para karyawan. Tabel 3.1 Kuisioner mengenai sistem pendistribusian barang Jawaban No Pertanyaan Sangat baik Baik Cukup Kurang Buruk 1 Apakah proses pengiriman barang telah dilakukan dengan baik? 2 Bagaimana sarana dan prasarana untuk pendistribusian barang? 3 Apakah jumlah kendaraan pengangkut (truk) dirasa sudah cukup? 4 Bagaimana sistem routing yang saat ini digunakan?

7 51 5 Apakah pengiriman barang selama ini selalu tepat waktu? 6 Apakah proses routing yang selama ini dilakukan sudah efektif? 7 Bagaimana kinerja dari karyawan bagian logistik yang mengurusi masalah routing? 8 Bagaimana respon dari outlet-outlet tujuan pengiriman? 9 Berapa besar tingkat kepuasan outlet terhadap pendistribusian barang yang selama ini dilakukan? 10 Secara keseluruhan, apakah distribusi barang sudah optimal? Berdasarkan tabel kuisioner diatas bisa dilihat bahwa sistem yang selama ini digunakan masih kurang optimal. Melalui penelitian ini diharapkan perusahaan dapat menerapkan metode matematis dalam mendistribusikan produk-produk yang ada secara terkomputerisasi di masa yang akan datang, sehingga dapat meningkatkan service level (tingkat kepuasan konsumen) dan menekan biaya pengiriman. Adapun faktor biaya dipengaruhi oleh panjang rute dan jumlah kendaraan pengangkut yang digunakan. 3.4 Identifikasi Masalah Masalah logistik PT. Maju Express Indonesia sangat kompleks, karena itu masalah yang akan dibahas akan disederhanakan sebagai berikut: 1. Tujuan dari Vehicle Routing adalah untuk mendapatkan rute yang optimal. 2. Outlet-outlet yang akan dikunjungi berada di kawasan Jakarta, Bogor, Depok, Tangerang, dan Bekasi. 3. Dalam hal ini, asumsikan tidak ada outlet yang masuk sebagai prioritas pengiriman (tidak ada latest arrival time). 4. Kendaraan hanya mengunjungi outlet satu kali untuk pengiriman produk.

8 52 5. Pengaturan posisi peletakkan barang pada kendaraan tidak dianggap sebagai constraint. 6. Asumsikan bahwa permintaan satu outlet tidak ada yang lebih besar daripada kapasitas kendaraan. 7. Asumsikan tidak ada 2 kendaraan yang mengunjungi 1 outlet (hanya mencari rute berdasarkan jumlah kendaraan yang dipakai) Uraian Masalah Proses routing selama ini memerlukan waktu kurang lebih satu jam. Apabila proses routing dapat dilakukan lebih cepat, maka proses picking dan loading akan semakin cepat. Penyelesaian masalah VRP dapat dibagi menjadi dua, yaitu penyelesaian secara eksak terdiri dari Integer Programming dan Branch and Bound. Sedangkan penyelesaian secara heuristik dibentuk dengan tahap konstruksi dan pengembangan. Penyelesaian secara eksak akan menghasilkan hasil yang optimal, tetapi untuk jumlah outlet yang besar akan memerlukan proses yang sangat lama. Kendala lainnya terjadi pada penyelesaian secara eksak karena hanya dapat melibatkan beberapa constraint, misal jarak dan biaya pengangkutan, dan constraint lainnya yang tidak terlalu kompleks. Penyelesaian secara heuristik bersifat pendekatan. Hasil yang didapat lebih optimal, meski belum tentu menghasilkan yang paling optimal, tetapi proses perhitungannya lebih cepat. Penyelesaian secara heuristik juga dapat melibatkan berbagai constraint, sehingga dapat menyelesaikan berbagai permasalahan optimasi pada dunia nyata. Penyelesaian dengan heuristik dilakukan dengan sistem pembelajaran

9 53 (learning), sehingga hasil-hasil yang terbaik yang akan digunakan sebagai knowledge base untuk iterasi berikutnya. Penggunaan metode heuristik yang tepat akan mempercepat perolehan biaya yang minimal, namun merancang fitness function yang baik juga harus diperhatikan. Agar dapat dihasilkan jarak rute dan biaya perjalanan yang minimal, maka dilakukan konstruksi dan pengembangan. Konstruksi di sini berarti membangun feasible route dengan tujuan meminimalkan jarak, yang kemudian dikembangkan dengan membangun improved route dengan tujuan meminimalkan biaya. Solusi yang mungkin dalam pengiriman barang bergantung pada jumlah barang yang akan dikirim kepada sejumlah pelanggan dalam suatu rute. Misal, sebuah kendaraan pengangkut berangkat dari pabrik (i=1) dan berjalan sepanjang rute 1- i 1 -i 2 - -i i - hingga mencapai outlet i k. Dengan pengiriman kumulatif C d (i k ) pada outlet, maka jumlah barang yang dikirimkan ke semua pelanggan sepanjang rutte hingga outlet i k adalah: C d (i k ) = i ki i=1 d i Besaran P(1, i k ) menyatakan outlet-outlet sepanjang rute. Rute ini kemudian menjadi tidak mungkin apabila kendaraan pengangkut sudah tidak dapat mengantarkan barang ke pelanggan selanjutnya, i k+1, karena total pengiriman kumulatif melebih kapasitas kendaraan pengangkut K v sebagai berikut. C d (i k ) K v dan C d (i k+1 ) K v Apabila outlet i k mungkin membentuk satu rute, maka hubungkan outlet i k dengan pabrik. Fungsi kumulatif pengiriman bertambah secara monoton sepanjang rute,

10 54 dimulai dari nol (mulai dari pabrik) dan mencapai nilai maksimal pada saat kunjungan ke pelanggan i k dari sebuah rute. Nilai ini disebut sebagai nilai maksimal kumulatif pengiriman dari rute. Karena itu, untuk pengangkutan yang bersifat pengiriman, solusi diperoleh apabila maksimal kumulatif pengiriman tidak melebihi kapasitas kendaraan pengangkut. Hal ini disebut delivery feasibility Problem Formulation (Mathematical Formulation) Min K n n C ijk k=1 i=0 j =0 X ijk (1) Xijk = 1 jika kendaraan k datang dari pelanggan i ke j, (2) Xijk = 0 jika selain itu K n Xijk k=1 i=0 K n Xijk k=1 j =0 = 1 = 1, j = 1,2,, n (3), i = 1,2,, n (4) n i=0 X itk n j =0 X tjk = 0, k = 1, 2,, K; t = 1, 2,, (5) K n dijk i=0 j =0 X ijk D k, k = 1, 2,, K (6) n j =0 q j n i=0 X ijk Q k, k = 1, 2,, K (7) n j =1 X 0jk 1, k = 1, 2,, K (8)

11 55 n i=1 X i0k 1, k = 1, 2,, K (9) Tujuan dari persamaan fungsi (1) adalah untuk meminimalkan total biaya oleh semua kendaraan. Batasan fungsi (3) dan (4) memastikan bahwa setiap pelanggan dilayani hanya sekali. Batasan fungsi (5) memastikan kelanjutan dari rute. Batasan fungsi (6) menunjukkan bahwa jumlah jarak dari setiap rute mempunyai batas. Batasan fungsi (7) menunjukkan bahwa jumlah demand dari setiap rute tidak dapat melebihi kapasitas dari kendaraan. Batasan fungsi (8) dan (9) memastikan bahwa setiap kendaraan hanya digunakan sekali. Notasi Matematika Parameter: n C ijk Q k d ij = jumlah outlet atau pelanggan = biaya perjalanan kendaraan = kapasitas kendaraan = jarak antaroutlet simetris d ij = d ji, i j 3.5 Usulan Pemecahan Masalah Oleh sebab itu, dirancang program yang dapat memenuhi pembuatan rute untuk Pengiriman barang-barang elektronik ke agen-agen yang ada di area Jakarta, Bogor, Depok, Tangerang, dan Bekasi sehingga jarak dan kapasitas kendaraan dapat lebih dioptimalkan. Program ini akan menentukan rute pengiriman barang untuk area-area

12 56 yang dipilih. Dengan program ini diharapkan hasil yang dicapai dapat lebih optimal, sehingga biaya yang dikeluarkan dapat lebih ditekan. 3.6 Algoritma Pemecahan Masalah Masalah routing pada PT. Maju Express Indonesia memerlukan hasil yang optimal dalam waktu yang relatif singkat (kurang dari satu jam). Karena itu, digunakan metode Algoritma Genetik untuk menghasilkan feasible route dan kombinasi pemilihan kendaraan yang optimal. Adapun sistem kerja pada Algoritma Genetik adalah sebagai berikut. 1. Inisialisasi outlet-outlet mana saja yang mempunyai permintaan pengiriman barang. 2. Cek constraint untuk kapasitas kendaraan. 3. Set satu kendaraan internal untuk melayani sebuah rute (digambarkan dengan baris pada populasi) 4. Cari feasible route berupa subrute-subrute yang telah dibagi dalam kendaraankendaraan pengangkut. 5. Hasil dari feasible route akan digunakan sebagai inisialisasi populasi pada improved route untuk kombinasi penugasan kendaraan. 6. Modelkan fitness function untuk mengoptimalkan kombinasi penugasan kendaraan. 7. Cari improved route untuk mengatur kombinasi optimal penugasan kendaraan dengan metode Algoritma Genetik. 8. Diperoleh hasil berupa rute yang akan dilalui oleh kendaraan pengangkut. 9. Solusi terbaik adalah rute yang memiliki nilai fitness terbesar.

13 Perancangan Sistem Analisis Kebutuhan Sistem Analisis kebutuhan untuk mendapatkan hasil terakhir dari sistem yang dibuat adalah analisis mengenai berbagai tahapan proses yang dibutuhkan oleh sistem untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Berikut ini adalah sebuah gambaran secara umum mengenai tahapan-tahapan analisis sistem aplikasi rute pengiriman barang yang akan dibuat, yaitu: Inisialisasi Hasil Input Pengguna Kalkulasi Algoritma Genetik Visualisasi Rute ppppfnknpppppengiri Gambar 3.2 Global Flowchart Analisis Kebutuhan Sistem Rancangan Sistem Sistem yang akan dibuat dirancang sedemikian rupa untuk memenuhi berbagai kebutuhan dan tuntutan yang digunakan untuk menghasilkan sebuah aplikasi rute pengiriman barang. Sistem tersebut nantinya diharapkan dapat memberikan kemudahan bagi pengguna. Berbagai form dan fungsi akan diberikan untuk membantu pengguna memenuhi keinginannya.

14 58 Berikut ini akan dijelaskan detail rancangan sistem yang akan dibuat pada program aplikasi ini yang meliputi sebuah form utama untuk menghasilkan rute pengiriman barang yang terbaik. Yang pertama adalah rancangan program yang akan dibuat untuk aplikasi algoritma Genetik. Juga akan dijelaskan mengenai rancangan layar dan rancangan struktur utama menu Rancangan Program Pada bagian rancangan program ini digunakan flowchart dan sequence diagram untuk menunjukkan alur kontrol dan jalannya program. Berikut ini adalah flowchart yang menunjukkan alur kontrol pada setiap modul. Input kota-kota tujuan Tampilkan letak kota tujuan Inisialisasi parameter awal algoritma genetik Tidak Tampilkan rute yang terbentuk Ya Kalkulasi algoritma Genetik Tidak Gambar 3.3 Flowchart Sistem Kontrol Modul Secara umum modul sistem akan berjalan sesuai dengan flowchart diatas. Pertama pengguna akan menginput kota-kota tujuan pengiriman barang. Setelah itu pengguna akan menjalankan kalkulasi algoritma Genetik. Setelah itu pengguna akan menentukan apakah hasil kalkulasi tersebut telah sesuai seperti yang diinginkan. Bila

15 59 telah sesuai maka pengguna akan menampilkan rute yang terbentuk. Bila tidak sesuai, maka pengguna bisa mengulang proses tersebut. a. Rich Picture User menginput kota tujuan pengiriman User mengatur parameter awal algoritma Genetik Letak dari kota tujuan pengiriman barang ditampilkan Kalkulasi algoritma Genetik Review oleh user Ubah rute bila dirasakan kurang optimal Rute telah disetujui Tampilkan visualisasi rute pengiriman Gambar 3.4 Rich Picture dari aplikasi rute pengiriman barang

16 60 b. Use Case Diagram Rute Pengiriman Barang Input Kota Inisialisasi Parameter awal User Review Rute Tampilkan Rute Gambar 3.5 Use Case Diagram untuk aplikasi rute pengiriman barang c. Sequence Diagram Sequence diagram di bawah ini akan menjelaskan mengenai aliran data atau program yang diproses oleh sistem. Gambar berikut ini menggambarkan urutan kejadian interaksi pengguna aplikasi dengan GUI. Sistem Aplikasi User Input kota tujuan Daftar kota tujuan tersimpan Tambah list kota tujuan Inisialisasi letak kota Tampilkan letak kota Inisialisasi sesuai koordinat(x,y) Gambar 3.6 Sequence Diagram untuk Input dan Inisialisasi letak kota tujuan

17 61 Sistem Aplikasi User Kalkulasi algoritma Genetik Tampilkan hasil kalkulasi Hasil kalkulasi Gambar 3.7 Sequence Diagram untuk kalkulasi algoritma Genetik Sistem Aplikasi User View route Tampilkan gambar rute yang terbentuk Gambar Gambar 3.8 Sequence Diagram untuk menampilkan gambar rute yang terbentuk Rancangan Layar Rancangan Layar Utama Layar menu utama merupakan layar utama pada aplikasi di mana layar ini merupakan layar yang pertama kali muncul sewaktu menjalankan aplikasi serta layar terakhir yang tampil pada saat aplikasi berakhir. Komponen yang terdapat pada layar menu utama adalah semua komponen menu yang mencakup fasilitas yang bisa dilakukan oleh aplikasi. Rancangan layar utama dapat dilihat pada ganbar 3.4.

18 62 Gambar 3.9 Rancangan layar Utama Rancangan Layar Input Layar input merupakan layar di mana pengguna dapat memasukan data tentang daerah mana saja yang akan dipakai untuk pengiriman dan juga jumlah barang yang akan dikirim ke daerah tersebut. Rancangan layar input seperti pada gambar 3.5 hanya menampilkan sebagian dari daerah-daerah yang dapat dimasukan sebagai input. Jumlah semua daerah yang dapat dimasukan sebagai input adalah 20 daerah. Pada kolom daerah tersebut, kotak di sebelah kiri nama daerah dapat ditandai yang menandakan bahwa daerah tersebut akan dipakai sebagai input untuk daerah pengiriman dan perhitungan. Kotak sebelah kanan dari nama daerah adalah kotak permintaan. Kotak tersebut diisi dengan nilai sebagaimana nilai permintaan dari daerah yang bersangkutan. Tombol input digunakan untuk menyimpan hasil masukan dari pengguna dan tombol clear digunakan untuk menghapus semua isi kotak-kotak dalam layar input.

19 63 Gambar 3.10 Rancangan layar Input Rancangan Layar Calculate Layar Calculate merupakan layar yang akan ditampilkan bila pengguna memilih sub menu Calculate dan layar ini dipakai untuk perhitungan mencari rute sesuai dengan input yang telah dimasukan. Disini ditampilkan hasil akhir dari perhitungan rute dengan menggambarkan posisi node-node tersebut dengan posisi x dan y. Rute-rute digambarkan dengan garis antara titik-titik tersebut. Di layar ini juga ditampilkan nilai jarak dan kapasitas setelah perhitungan untuk setiap rute dan nilai jarak untuk keseluruhan. Selama melakukan iterasi diperlihatkan kotak penunjuk progress yang menunjukkan jumlah iterasi yang telah dilakukan. Tetapi kotak progress tidak selalu sampai penuh karena iterasi akan dihentikan apabila tidak mendapatkan fitness yang lebih baik selama 30 iterasi. Perincian dari layar Calculate dapat dilihat di gambar 3.6.

20 64 Gambar 3.11 Rancangan layar Calculate Rancangan Layar About Pada layar ini ditampilkan data dari pembuat program, dan sedikit tentang program tersebut. Penggambaran layar About dapat dilihat pada gambar 3.7. Gambar 3.12 Rancangan layar About