BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Dalam kehidupan sehari-hari, di manapun, kapanpun dan siapapun pasti semua orang menggunakan kendaraan sebagai sarana transportasi mereka. Dan sering kali perjalanan mereka melalui beberapa titik perhentian dan akan kembali ke titik awal mereka memulai perjalanan tersebut. Dalam dunia bisnis, perjalanan pengiriman barang atau distribusi merupakan salah satu bagian terpenting di mana barang hasil produksi bisa sampai ke tangan konsumen ataupun distributor lainnya. Proses distribusi ini tentunya tidak dapat terlepaskan dari sistem transportasi di mana sistem transportasi ini merupakan salah satu faktor penting dalam menentukan rute pendistribusian barang. Baik dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam dunia bisnis, permasalahan penentuan rute kendaraan dari satu titik (bisa pabrik atau rumah) menuju ke beberapa tempat dan kembali ke titik awal dikenal dengan Vehicle Routing Problem (VRP). Pada umumnya, VRP merupakan masalah penentuan rute optimal kendaraan yang berawal dan berakhir pada titik yang sama namun harus melalui titik-titik singgah (way points) sebanyak masing-masing satu kali dengan beberapa kendaraan angkut. Untuk menekan biaya transportasi ini maka perusahaan perlu mencari jalur distribusi yang tepat atau optimal untuk mendistribusikan barangnya sedemikian sehingga barang produksi dapat sampai ke tangan konsumen atau distributor lainnya dengan efisien. Salah satu contoh VRP sederhana dalam dunia bisnis adalah masalah penentuan rute optimal untuk pendistribusian produk yang seragam misalnya gas elpiji, air minum galon atau bahan bakar dari pabrik (depot) ke beberapa pelanggan atau konsumen dengan jumlah permintaan yang berbeda-beda dari setiap konsumen. Namun dalam dunia bisnis, VRP menjadi semakin kompleks mengingat bahwa banyak sekali variabel-variabel yang mempengaruhi proses pendistribusian barang yang berarti kendala-kendala yang dihadapi akan semakin banyak. VRP yang akan dipecahkan dan dibahas lebih mendalam dalam penelitian ini adalah CVRP atau Capacitated Vehicle Routing Problem. 1

2 2 CVRP merupakan VRP yang memiliki kendala kapasitas kendaraan angkut dalam prosesnya. Pada penelitian ini CVRP tidak dipecahkan secara tuntas, namun penentuan rute terpendek (optimal) merupakan salah satu bagian utama dan terpenting dalam CVRP. Ada banyak cara dan metode yang dapat digunakan untuk melakukannya, di antaranya adalah dengan metode cross entropy. Metode cross entropy awalnya diterapkan untuk menghitung probabilitas terjadinya rare event, lalu dikembangkan untuk beberapa kasus seperti optimasi kombinatorial, optimasi kontinyu, machine learning dan beberapa kelas masalah lain. Metode cross entropy termasuk dalam keluarga teknik Monte Carlo yang biasa digunakan untuk menyelesaikan kasus estimasi maupun optimasi. Dalam hal estimasi, metode cross entropy memberikan cara yang adaptif untuk menemukan distribusi sampling yang optimal untuk beberapa masalah yang cukup luas cakupannya. Dari beberapa penelitian sebelumnya yang menjadi referensi penulis, metode cross entropy sudah diterapkan dan berhasil memecahkan masalah VRP, CVRP, Location Routing Problem, Knapsack Problem dan sebagainya. Pada beberapa penelitian juga terdapat perbandingan metode cross entropy dengan metode optimasi lainnya seperti tabu search, PSO, ant colony dan sebagainya. Dan metode cross entropy tetap memberikan hasil yang tidak kalah optimal namun dengan waktu komputasi yang lebih singkat. Untuk memudahkan implementasi dari metode cross entropy ini dalam memecahkan CVRP, akan dibuat suatu aplikasi berbasis web. Mereka perlu registrasi kemudian login dan melakukan input sesuai dengan instruksi yang diberikan. Aplikasi berbasis web ini akan dibuat dengan bahasa pemrograman PHP dan Javascript dan interface HTML dengan CSS. Untuk management database-nya digunakan MySQL Perumusan Perancangan Untuk merumuskan perancangan untuk pemecahan masalah, berikut dirangkum masalah yang dihadapi menjadi beberapa poin pertanyaan sebagai berikut :

3 3 a. Bagaimana merumuskan algoritma metode cross entropy untuk menemukan rute optimal sebagai salah satu bagian pemecahan Capacitated Vehicle Routing Problem (CVRP). b. Bagaimana mengimplementasikan pencarian rute optimal dengan algoritma metode cross entropy ke dalam suatu aplikasi berbasis web dilengkapi dengan fitur peta dan direksi Spesifikasi Rancangan Rancangan program ini menggunakan : a. Operating system Windows 7 Professional 64 Bit b. XAMPP Control Panel v3.2.1 c. Server version: MySQL Community Server (GPL) d. phpmyadmin v e. Sublime Text Ruang Lingkup Ruang lingkup pada penelitian ini memiliki beberapa batasan, antara lain: a. Algoritma yang digunakan adalah Metode Cross Entropy. b. Dalam suatu proyek optimasi, paling banyak terdapat satu buah depot (pabrik), delapan buah customer (pelanggan) dan satu buah kendaraan angkut untuk melayani kebutuhan pelanggan dalam rute tersebut. c. Jalanan diasumsikan tidak dalam keadaan rusak dan atau macet. d. Transportasi yang dilakukan adalah tranportasi darat. e. Aplikasi ini hanya memberikan solusi pemecahan CVRP dalam penentuan rute. Hal-hal lain yang berkaitan dengan CVRP seperti biaya pembukaan depot, biaya bahan bakar kendaraan, biaya lain-lain seperti tol, parkir dan sebagainya tidak dibahas dalam penelitian ini Tujuan dan Manfaat Tujuan : a. Mencari solusi optimal dari suatu permasalahan penentuan rute perjalanan ataupun pendistribusian barang. b. Menerapkan metode cross entropy untuk menyelesaikan masalah tersebut.

4 4 c. Membuat program aplikasi komputer bebasis web untuk memudahkan perhitungan dengan metode yang digunakan sehingga dapat diimplementasikan dan dapat digunakan oleh user yang telah melakukan registrasi dan login ke dalam aplikasi. Manfaat : a. Bagi Pelaku Bisnis : Dapat menampilkan rute optimal pendistribusian barang dari depot atau pabrik ke agen-agen atau pelanggan sehingga dapat mengoptimalkan biaya transportasi dan distribusi perusahaan. b. Bagi Kalangan Umum : Sebagai bahan pertimbangan penentuan rute yang optimal ketika ingin mengunjungi beberapa tempat sekaligus (tanpa prioritas). c. Bagi Penelitian Selanjutnya : Sebagai pembelajaran penerapan metode cross entropy dalam memecahkan permasalahan penentuan rute yang optimal, serta implementasinya ke dalam komputer dengan bahasa pemrograman PHP, Javascript, HTML, CSS dan manajemen database menggunakan MySQL Metodologi Penelitian Metodologi penelitian yang digunakan oleh penulis dalam skripsi ini adalah : a. Studi Literatur Pada tahap ini, literatur-literatur yang berkaitan dengan penelitian dikumpulkan guna menunjang penelitian yang dilakukan. Literaturliteratur yang digunakan berhubungan dengan topik mengenai algoritma metode cross entropy dan penerapannya pada pemecahan masalah optimasi penentuan rute transportasi. Topik-topik literatur ini menjadi dasar teori dalam penelitian. b. Pembuatan Program Simulasi Setelah dasar teori terkumpul dari studi literatur. Maka dilakukan tahap pembuatan program simulasi. Pembuatan program dalam penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap, antara lain tahap perancangan

5 flowchart dan UML program, desain mock-ups (story board) program, perancangan database dan perancangan user interface. 5 c. Uji Coba dan Evaluasi Setelah program simulasi selesai dibuat, maka program tersebut akan diuji dan dievaluasi menggunakan data-data dari penelitianpenelitian yang sudah ada sebelumnya Tinjauan Pustaka (State of The Art) Permasalahan penentuan rute memiliki banyak variasi dan sudah banyak peneliti yang berusaha untuk menemukan solusi yang terbaik untuk menyelesaikan masalah tersebut. Salah satu permasalahan rute yang sering terjadi dikenal dengan Vehicle Routing Problem (VRP). Seperti yang dilakukan oleh Iwan A. Soenandi, Budi Marpaung dan Meriastuti Ginting dalam jurnal mereka yang berjudul Optimasi Vehcile Routing Problem (VRP) Dengan Pendekatan Metaheuristik (Studi Kasus Distribusi Bahan Baku Makanan) pada tahun Penelitian tentang VRP sudah banyak sekali dilakukan dengan berbagai metode. Pada tahun 1999, Rubinstein memperkenalkan metode cross entropy. Metode cross entropy yang awalnya digunakan sebagai penduga kejadian suatu kejadian langka dapat digunakan untuk masalah penentuan rute seperti yang dilakukan oleh Gladiez Florista Rera dan Budi Santosa pada jurnal mereka yang berjudul Penerapan Metode Cross Entropy Dalam Penyelesaian Capacitated Vehicle Routing Problem (Studi Kauss Distribusi Koran Jawa Pos Surabaya) pada tahun Pada tahun 2013, penelitian mengenai metode cross entropy terus dilakukan, seperti yang dilakukan oleh oleh Bodev, Dirk P. Kroese, Reuven Rubinstein dan Pierre L Eeuyer yang membuat dua buah jurnal mengenai metode cross entropy. Kedua jurnal ini berjudul The Cross Entropy Method for Optimization dan The Cross Entropy Method for Estimation. Dari beberapa tinjauan pustaka di atas, dapat disimpulkan bahwa permasalahan penentuan rute, baik VRP maupun CVRP merupakan permasalahan yang masih menarik banyak peneliti untuk dipecahkan (Soenandi, Iwan. A, et.al.:2014), hal ini akan membawa manfaat bagi banyak orang terutama bagi para pelaku bisnis yang melibatkan proses distribusi (Rera,

6 6 Gladies Florista, et.al.:2010). Metode cross entropy termasuk metode yang cukup baru dalam menyelesaikan permasalahan optimasi. Penelitian berkaitan dengna metode cross entropy masih terus dilakukan (Bodev, et.al.: 2013). Dengan bantuan aplikasi komputer, pencarian rute optimal dengan menggunakan metode cross entropy untuk memecahkan permasalahan penentuan rute akan menjadi lebih mudah dan praktis Sistematika Penulisan Pada bab 1 atau pendahuluan, secara spesifik membahas identifikasi masalah, latar belakang yang mendasari rancangan untuk mengatasi masalah tersebut, batasan rancangan yang dibuat, dan apa tujuan serta manfaat yang diharapkan pada rancangan tersebut. Setelah jelas pokok masalah, batasan rancangan, serta tujuan dan manfaat yang ingin dicapai, selanjutnya dicari literatur, teori-teori dasar yang dapat membantu proses perancangan. Hal ini dipaparkan secara khusus pada bab 2 (Landasan Teori). Literatur dan teori yang dipaparkan akan menjadi tolak ukur dalam perancangan sehingga dapat memberikan alasan yang kuat mengenai langkah-langkah yang dipakai dalam setiap aspek perancangan. Dengan teori-teori pendukung yang telah didapatkan, proses penulisan rancangan dimulai pada bab 3 (Perancangan Program). Proses rancangan dimulai dari rumusan rancangan tentang bagaimana alur kerja dari rancangan, data yang dibutuhkan, dan langkah-langkah atau proses kerja dari rancangan. Setelah rancangan selesai dibuat, pada bab 4 (Implementasi dan Evaluasi), dimulailah proses implementasi yang dilanjutkan dengan pengujian sistem. Kemudian dari hasil yang didapatkan akan dievaluasi juga apakah hasil yang diinginkan sudah mendekati atau seperti yang diinginkan. Terakhir pada bab 5 (Kesimpulan dan Saran), dari hasil yang diperoleh melalui proses pengujian dan analisis akan ditarik sebuah kesimpulan yang mendasari semua proses serta hasil yang didapatkan dari rancangan. Dengan hasil yang diperoleh, dapat dikemukakan beberapa aspek dari perancangan yang masih dapat dikembangkan atau diperbaharui pada masa yang akan datang.