BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Vehicle Routing problem (VRP) merupakan topik penelitian yang telah lama ada, yang pertama kali dilakukan oleh Dantzig dan Ramser (1959) dengan judul The Truck Dispatching Problem. Penelitian tersebut mengambil kasus pendistribusian bahan bakar bensin dengan menggunakan truk ke sejumlah service station. Tujuan dari penelitan tersebut yaitu membuat formulasi untuk mendapatkan minimum total jarak tempuh truk dan tercapainya seluruh demand. Setelah penelitian pertama VRP dilakukan, banyak peneliti lain yang kemudian mengembangkan penelitian tersebut. Beberapa varian dari VRP disebutkan dalam Wahyuningsih dkk (2016) yang diantaranya yaitu Capacitated Vehicle Routing Problem (CVRP), Multi Depot Vehicle Routing Problem (MDVRP), Vehicle Routing Problem with Backhauls (VRPB), Vehicle Routing Problem with Time Windows (VRPTW), Multiple Trip Vehicle Routing Problem (MTVRP), dan Mixed Fleet Vehicle Routing Problem (MFVRP). Berbagai varian VRP diatas telah tercipta akibat penyesuaian dengan berbagai macam kondisi sistem distribusi nyata. Untuk mewujudkan model VRP yang realistik, para peneliti menggunakan kombinasi dari berbagai varian VRP yang telah ada seperti Vehicle Routing Problem with Split Delivery and Time Windows (VRPSDTW), Multi Depot Vehicle Routing Problem with Time Windows (MDVRPTW), dan lain sebagainya. Dari berbagai macam varian VRP tersebut, Vehicle Routing Problem with Compartment (VRPC) merupakan masalah optimasi yang belum banyak mendapat perhatian, padahal beberapa sistem nyata sistem pendistribusian melibatkan kendaraan yang memiliki kompartemen. Vehicle Routing Problem with Compartment (VRPC) merupakan permasalahan VRP yang melibatkan kendaraan transportasi yang memiliki kompartemen atau sekat untuk memisahkan produk yang didistribusikannya. VRPC memiliki aplikasi nyata berupa pendistribusian bahan bakar, minyak (Lahyani, 2015), susu (Sethanan, 1

2 2 2016), maupun limbah daur ulang. Perusahaan minyak atau bahan bakar biasa mengirimkan berbagai tipe produknya dengan satu kendaraan. Untuk memisahkan tipe produk tersebut, kendaraan truk yang digunakan harus memiliki beberapa ruangan bersekat seperti yang dicontohkan pada gambar 1.1. karena tipe produk tersebut tidak dapat dicampurkan dalam satu ruangan. Selain itu, terdapat beberapa perusahaan makanan yang mengirimkan berbagai jenis makanan dengan menggunakan truk yang memiliki kompartemen. Kompartemen pada truk tersebut bertujuan untuk memisahkan makanan yang bersifat kering dan beku. Gambar 1.1. Truk dengan kompartemen Kondisi yang biasa terjadi pada sistem distribusi pada umumnya yaitu jumlah customer demand yang berubah tiap waktu tertentu atau dengan kata lain demand tersebut berada di bawah ketidakpastian. Oleh karena itu salah satu cara membuat formulasi VRP yang lebih realistik yaitu dengan menambahkan parameter yang bersifat stochastic seperti customer demand. Beberapa tahun ke belakang, masih belum banyak penelitian terkait VRP dengan menggunakan parameter stochastic. Eksioglu dkk (2009) mengatakan bahwa dikarenakan kompleksitas komputasi dan kelangkaan microcomputers, stochastic, dynamic, dan fuzzy version dari VRP tidak banyak diperlajari. Pada beberapa tahun belakangan ini baru beberapa penelitian mengenai VRP stochastic yang dilakukan. Gambar 1.2. menampilkan review terkait penelitian tentang VRP yang dilakukan oleh Breakers dkk (2016).

3 3 Gambar 1.2. Review penelitian terkait VRP Breakers dkk (2016) mengambil sebanyak 277 artikel mengenai VRP yang dipublish dari tahun 2009 hingga Tabel di atas menunjukkan bahwa terdapat 20 artikel (6,12%) mengenai stochastic VRP. Dari latar belakang yang telah diuraikan, penelitian ini berusaha mengembangkan model VRP with Compartment dengan menggunakan parameter stochastic dengan tujuan model tersebut dapat lebih merepresentasikan sistem nyatanya. Model stochastic VRPC pada penelitian ini memiliki karakteristik split delivery multi product, dan time windows. Model yang dibuat nantinya dapat diaplikasikan pada sistem pendistribusian bahan bakar, pendistribusian minyak, pendistribusian limbah daur ulang pada perusahaan recycling dengan lebih merepresentasikan sistem nyata tersebut karena menggunakan parameter stochastic demand. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan di atas, rumusan masalah pada penelitian ini yaitu bagaimana menciptakan model matematis VRP with Compartment dengan karakteristik split delivery, multi product, dan time windows dan dengan penambahan pertimbangan permintaan konsumen yang tidak pasti (stochastic demand).

4 4 1.3 Batasan Penelitian Penelitian ini memiliki beberapa batasan antara lain: 1. Karakter stochastic hanya terdapat pada ketidakpastian permintaan konsumen. Parameter-parameter lain tetap bersifat deterministic. 2. Sistem distribusi yang dimodelkan hanya pada 2 stage yaitu depot-customer. 3. Tiap customer hanya dilayani oleh 1 depot (single depot). 4. Kendaraan dimodelkan hanya dapat mengirimkan barang sekali, dan customer dapat menerima barang dari beberapa kendaraan. 5. Karakteristik multi product hanya ditekankan pada jumlah jenis produk yang didistribusikan dan tidak terkait dengan sifat produk seperti umur produk. 6. Kendaraan hanya dapat mengirimkan barang ke customer pada rentang waktu tertentu sesuai rentang waktu yang tersedia pada tiap customer. 7. Aliran distribusi bersifat customer-forward, tidak mempertimbangkan kemungkinan pengembalian produk ke tahap sebelumnya (reverse logistics). 8. Permintaan konsumen diasumsikan mengikuti distribusi probabilitas normal dengan nilai rata-rata μ dan standar deviasi σ. 9. Perubahan permintaan konsumen terhadap waktu ditunjukkan melalui perubahan nilai standar deviasi σ dan dituangkan dalam skenario-skenario diskrit. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini antara lain: 1. Menciptakan model matematis Vehicle Routing Problem with Compartment dengan karakteristik split delivery, multi product, time windows, dan stochastic demand yang telah terverifikasi dan tervalidasi sehingga model tersebut dapat digunakan dalam permasalahan VRP seperti pendistribusian bahan bakar, pendistribusian minyak, pendistribusian limbah daur ulang, dan sistem terkait lainnya. 2. Menguji sensitivitas solusi yang dibuat oleh model matematis terhadap perubahan nilai parameter penyusunnya.

5 5 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat dari peneitian ini yaitu didapatkan model matematis VRP yang dapat dimanfaatkan untuk pengambilan keputusan pada permasalahan nyata suatu sistem distribusi yang sesuai dengan karakteristik model yang dibuat. Dengan demikian harapannya dengan penerapan model tersebut dapat dihasilkan sistem distribusi yang lebih efisien dengan meminimalisasi biaya distribusi yang dilakukan.