PERANCANGAN SISTEM RUTE DAN PENJADWALAN PENGIRIMAN BARANG di PT. Karya Mandiri Kencana Surabaya Onny Setyono, Ahmad Rusdiansyah Program Studi Pascasarjana Magister Manajemen Teknologi ITS Jl. Cokroaminoto 12A Surabaya ABSTRAK Kemudahan untuk mendapatkan suatu produk kapan dan dimana saja merupakan hal yang penting bagi suatu produk dalam berkompetisi. Hal ini sangat dipengaruhi oleh sistem distribusi produk yang dimiliki. Sistem distribusi yang tidak mampu memberikan kepuasan pelanggan akan berakibat pada menurunnya tingkat penjualan serta beralihnya konsumen ke produk pesaing atau produk substitusi (Aisyati,1995). Bagi PT. Karya Mandiri Kencana, distributor produk tinta yang memiliki jaringan pendistribusian produk yang sangat kompleks dan luas di seluruh Jawa Timur, permasalahan perencanaan rute dan jadwal pengiriman barang merupakan permasalahan operasional yang harus dihadapi. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan rute dan penjadwalan kendaraan yang dapat mengakomodasikan permasalahan transportasi dari satu sumber ( depot ) ke nodenode( titik-titik ) terminal tujuan secara optimal. Rute dan jadwal ini disusun dengan meminimalisasi total biaya pengiriman, yaitu berupa jarak dan waktu pengiriman. Beberapa pembatas yang harus diperhatikan adalah kapasitas kendaraan dan waktu pengiriman yang harus sesuai dengan permintaan pelanggan. Algoritma yang dipakai dalam penelitian ini diimplementasikan berdasarkan metode Saving Clarke and Wright. Dari penelitian ini disimpulkan hasil biaya pengiriman barang selama bulan Desember adalah sebesar Rp. 2.658.000., yang mana jauh lebih rendah daripada biaya pengiriman dengan cara konvensional. Kata kunci : Distribusi, Transportasi, Rute, Penjadwalan, Kapasitas Kendaraan. PENDAHULUAN PT. Karya Mandiri Kencana adalah sebuah perusahaan yang mendistribusikan produk tinta untuk wilayah Indonesia Timur yang diproduksi oleh PT. Hsin Mei Kuang Indonesia, suatu perusahaan asing dari Taiwan yang membuka cabang di Jakarta. Saat ini PT. Karya Mandiri Kencana memiliki lebih dari 200 pelanggan yang terdiri dari pabrik besar, industri menengah dan kecil ( home industry ) serta toko.dalam rangka mendistribusikan produk dari suatu sumber (depot ) ke pelanggan sebagai suatu tujuan kunjungan ( terminal tujuan / node ) yang terse bar pada suatu wilayah tertentu dalam suatu sistem transportasi, kita akan dihadapkan pada permasalahan untuk menentukan rute dan penjadwalan kendaraan untuk distribusi. Adanya tingkat penyebaran penduduk yang tidak merata mengakibatkan terdapatnya pemusatan-pemusatan lokasi pusat niaga tujuan distribusi. Penyebaran ini selain menimbulkan permasalahan terhadap ketersediaan sarana fisik, juga menimbulkan masalah dalam pelayanan distribusi. Penentuan rute dan keberangkatan pada PT. Karya Mandiri Kencana selama ini berdasarkan pengalaman dari sopir truk, dimana rute yang dipilih terlebih dahulu adalah rute yang terdekat dari depot, sehingga
total rute yang ditempuh dari seluruh perjalanan belum tentu menghasilkan rute terpendek, yang berarti konsumsi energi dari kendaraan juga belum tentu optimal. Oleh karena itu perlu dibuat suatu sistem yang akan memberikan informasi mengenai urutan rute dan penjadwalan, sehingga dihasilkan total rute yang terpendek. Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah menentukan rute dan penjadwalan kendaraan yang dapat mengakomodasikan permasalahan transportasi dari satu sumber ( depot ) ke node -node terminal tujuan secara optimal. Rute dan penjadwalan ini disusun dengan mengeliminasi total perjalanan, yaitu berapa jarak dan biaya perjalanan dengan tetap memenuhi permintaan pelanggan sehingga dari penelitian ini dapat memberikan masukan bagi perusahaan dalam menetapkan metode untuk menentukan rute dan penjadwalan pengiriman barang. Routing adalah suatu proses perencanaan rute atau jalur yang akan ditempuh oleh masing-masing kendaraan. Sedangkan schedulling menunjukkan perencanaan waktu dimana masing-masing pelaksanaan rute akan dimulai. Pada umumnya sistem rute dan penjadwalan kendaraan menghasilkan suatu output yang sama, dimana semua kendaraan diberikan rute dan jadwal yang harus dilakukan. Dalam pengoperasian kendaraan pengirim barang di PT. Karya Mandiri Kencana, rute dan penjadwalan kendaraan merupakan suatu permasalahan yang terkait dengan biaya operasional dan service level yang diberikan perusahaan kepada langganan. Terkait dengan proses operasional pengiriman barang di PT. Karya Mandiri Kencana, terdapat beberapa hal yang berhubungan dengan masalah routing dan schedulling. Hal-hal yang terkait tersebut adalah: Jumlah armada ( Fleet Size ), yaitu unit armada yang dimiliki oleh suatu perusahaan Komponen biaya, yang terdiri dari : Vehicle Routing Cost ( biaya set up, biaya variabel per jam, biaya per jarak, biaya per pemberhentian, biaya per peralatan ) Fleet Ownership Cost, yang merupakan sunk cost Jumlah trip / rute yang ditempuh oleh kendaran dalam periode waktu yang telah ditentukan Jarak dan waktu, apakah diketahui pasti ataukah bersifat estimasi ataukah merupakan kombinasi dari keduanya. Tujuan / Objective, apakah bertujuan untuk meminimalkan biaya, meminimalkan jarak dan waktu, meminimalkan jumlah kendaraan yang digunakan ataukah memaksimalkan utilitas. Menurut Beasly (1980) rute dapat dibedakan menjadi tiga, yakni: 1. Daily routing Rute dari sejumlah kendaraan yang harus dioperasikan untuk satu hari pengiriman 2. Period Routing Rute dari sejumlah kendaraan yang harus dioperasikan untuk beberapa waktu periode 3. Fixed Routing Rute dari sejumlah kendaraan yang harus dioperasikan dan tidak berubah untuk beberapa periode tertentu. Dalam hal rute kendaraan dengan depot tunggal, terdapat sejumlah barang dengan kuantitas tertentu yang harus didistribusikan kepada node-node tertentu sesuai demand. Suatu kendaraan mempunyai batasan kapasitas yang dapat dipenuhi. Kendaraan tersebut harus start dan finish pada depot. Permasalahan yang ada adalah A-38-2
bagaimana membuat suatu rute pengiriman barang dari depot, D, ke berbagai titik node berdasarkan demand tanpa melewati batas maksimum kapasitas kendaraan sehingga meminimalkan jarak tempuh (Salhi, S). Berbagai kesulitan dalam memecahkan masalah rute menghasilkan dua macam pendekatan metode, yaitu : 1. Metode optimal/eksak Pendekatan ini menggunakan metode-metode dari program linier atau integer programming dimana didasarkan pada pemrograman matematis. Dengan menggunakan metode pendekatan ini akan diperoleh suatu solusi yang optimal, akan tetapi metode pendekatan ini hanya baik jika permasalahan yang dihadapi kecil. 2. Metode Heuristik Pendekatan ini mempergunakan algoritma yang secara interaktif akan menghasilkan solusi yang mendekati optimal. Pendekatan heuristik menghasilkan perhitungan yang cepat karena dilakukan dengan membantu pencarian dengan mengurangi jumlah akumulatif yang ada. Pendekatan heuristik lebih dapat diterapkan ke permasalahan nyata dimana permasalahan melibatkan jumlah input data yang besar. Seiring perkembangan teknologi, ditemukan sebuah software untuk dapat menyelesaikan permasalahan rute dan penjadwalan kendaraan, yaitu program Logware. Logware adalah kumpulan software pilihan yang dibuat oleh Ronald H. Ballou, yang dapat diaplikasikan untuk membantu menyelesaikan masalah-masalah logistik dan supply chain, termasuk permasalahan rute dan penjadwalan ini. Metodologi Penelitian Pendekatan Heuristik dalam Vehicle Routing Problem dibagi menjadi 3 bagian (Bodin and Lawrence), yaitu : 1. Prosedur pembentukan rute (Tour Construction Procedure) Prosedur ini membentuk suatu rute yang mendekati optimal dari matrik jarak. Contoh : Metode Saving Clarke dan Wright, Langkah 1 : Pilih node sebagai depot pusat yang dinotasikan sebagi node 1. Langkah 2 : Hitung saving Langkah 3 : Uraikan nilai saving dari yang terbesar sampai yang terkecil Langkah 4 : Bentuk sub rute dengan menghubungkan node-1 dan j dari urutan yang telah dibuat pada langkah 3. Ulangi terus hingga suatu rute terbentuk. 2. Prosedur perbaikan rute Prosedur ini dicobakan untuk mencari suatu rute terbaik yang diberikan oleh rute sebelumnya. Langkah 1 : Tentukan rute awal yang dipilih secara acak dari semua hitungan ruterute yang mungkin. Langkah 2 : Perbaiki rute tersebut dengan pertukaran-pertukaran node yang telah membentuk rute. Langkah 3 : Lanjutkan langkah 2 hingga tidak ada penambahan perbaikan yang dapat dibuat. A-38-3
3. Prosedur gabungan Prosedur ini membentuk suatu permulaan rute dari salah satu prosedur pembentukan rute dan kemudian mencoba untuk mencari suatu rute terbaik dengan menggunakan satu atau lebih dari prosedur perbaikan rute. Sejauh ini, metode terbaik untuk memecahkan masalah rute kendaraan adalah dengan metode Saving Clarke dan Wright. Metode ini pada dasarnya sederhana, semisal D adalah depot, n adalah demand points, dan kendaraan akan melewati n demand points. Total jarak perjalanan tersebut adalah 2 d(d, i). Jika satu kendaraan akan melayani 2 titik (i,j) pada satu kali perjalanan, maka total jarak yang ditempuh dapat direduksi sebesar: S(i,j) = 2d(D,i) + 2d(D,j) [d(d,i) + d(i,j) + d(d,j)] = d(d,i) + d(d,j) d(i,j) j i i j D I n i s i a l A w a l D S a v i n g y a n g t e r j a d i Gambar 2. perbandingan rute sebelum dan setelah penggunaan metode hasil dari (i,j) inilah yang disebut sebagai saving yang merupakan hasil dari kombinasi titik i dan j pada single tour. Nilai dari (i,j) yang terbesar, menjadi nilai yang lebih feasible untuk dipilih. Dari nilai savings terbesar tersebut maka rute perjalanan dapat terbentuk dengan memperhatikan juga kapasitas dari kendaraan. Analisis dan Pemahaman Data yang dikumpulkan dalam penelitian ini meliputi data kualitatif dan data kuantitatif. Data kualitatif berupa proses manajemen dan kegiatan operasional perusahaan yang berkaitan dengan pengiriman barang sedangkan data kuantitatif terdiri dari : Posisi langganan dari depot yang berupa koordinat Penjualan produk selama bulan Desember 2005 Kapasitas kendaraan : 800 kg Biaya pengiriman per kilometer : Rp 450 / km ( $0.045 pada kurs 1$ = Rp 10.000) Jadwal Pengiriman Barang Jadwal pengiriman dalam periode 1 ( satu ) minggu adalah sesuai dengan Tabel 1. Gresik Tabel 1. jadwal pengiriman berdasarkan wilayah Kota Gempol dan Malang Mojokerto dan Jombang Waru dan Sidoarjo Surabaya Hari Senin Selasa Rabu Kamis Jum at dan Sabtu A-38-4
Sedangkan data alamat dan koordinat langganan pada wilayah Gresik adalah seperti tertera pada Tabel 2 berikut ini: Tabel 2. alamat langganan wilayah Gresik beserta koordinatnya NO NAMA NODE ALAMAT X Y 1 OOOO AC Jl. Mayjend Sungkono No.5 - Gresik -21 15.5 2 OOOO AE Jl. KH. Mansyur 11 Gresik -33.5 18 3 OOOO AW Jl. Romo Kalisari no.19 - Gresik -17 13 4 OOOO AX Jl. Raya Kepatihan 99 Gresik -30 25 5 OOOO AZ Jl. Kawasan Industri III no.19-31 Gresik -33.5 21 6 OOOO BH Jl. Romo Kalisari - Gresik -17.5 12.5 7 OOOO BI Jl. Mayjend Sungkono No. 34 - Gresik -19 14 8 OOOO BJ Jl. Mayjend Sungkono No. 17 - Gresik -20.5 14.5 9 OOOO BM Jl. Kawasan Industri I no.21 Gresik -32.5 20 10 OOOO BS Jl. K.H.Wahid Hasyim 7/6 Gresik -20 18 11 OOOO BV Jl. Kepatihan II / 17 Gresik -32.5 23.5 Contoh perhitungan jarak dan savings untuk salah satu wilayah, Gresik, dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. perhitungan jarak dan savings untuk wilayah Gresik DC AC AE AW AX AZ BH BI BJ BM BS BV DC 0 - - - - - - - - - - - AC 26.10 0.00 51.43 42.80 52.10 51.90 43.00 47.20 48.60 52.00 50.30 52.20 AE 38.03 12.70 0.00 42.23 69.33 74.53 42.63 46.63 48.13 74.03 51.43 72.53 AW 21.40 4.70 17.20 0.00 42.80 42.60 42.20 42.80 41.20 42.60 42.50 42.80 AX 39.05 13.10 7.80 17.70 0.00 73.25 42.85 47.05 48.45 71.65 53.75 76.25 AZ 39.54 13.70 3.00 18.30 5.30 0.00 42.94 47.04 63.14 76.34 52.64 76.94 BH 21.51 4.60 16.90 0.70 17.70 18.10 0.00 43.01 30.61 42.91 42.41 43.01 BI 23.60 2.50 15.00 2.20 15.60 16.10 2.10 0.00 45.60 47.00 46.40 47.20 BJ 25.11 1.10 13.50 3.80 14.20 14.50 3.60 1.60 0.00 50.11 48.51 50.21 BM 38.16 12.30 2.20 17.00 5.60 1.40 16.80 14.80 13.20 0.00 52.36 74.76 BS 26.91 2.70 13.50 5.80 12.20 13.80 6.00 4.10 3.50 12.70 0.00 53.31 BV 40.11 14.00 5.60 18.70 2.90 2.70 18.60 16.50 15.00 3.50 13.70 0.00 A-38-5
Sedangkan data pengiriman barang untuk wilayah Gresik pada bulan Desember adalah seperti pada Tabel 4 berikut ini : Tabel 4. Data Pengiriman Barang No Node NPL Jenis TANGGAL Order 6 13 20 27 1 AC 9 A01 100 50 20 3 A20 80 20 30 4 A03 40 - - - C01 20-3 20 NSN 10-2 - VCL 30 10 10 10 2 AE 11 G25 150 50 20 20 G20 15 5-30 3 AX 46 A01 5 20 50 20 A20 60 5 10 40 4 AZ 55 C12 15 25 3 30 5 BH 71 VPO2 150 50 40 20 W 405 50 350 445 6 BI 72 C01 100 20 40 20 7 BS 98 G25 15 60 10 3 VGP 15 50 5 30 8 AW 164 VCD 40 45 15 3 C12 5-15 1 W 15-15 2 9 BV 167 C01 125 30 20 25 10 BJ 175 A01 20 105 - - A20 20 180 25 100 W - 400 150 180 11 BM 230 W 20 200 350 500 VP02 20 60 10 - C01 10 75 300 - TOTAL ( kg ) 1485 1510 1493 1506 KESIMPULAN DAN SARAN Data savings matriks pada Tabel 3 dipergunakan untuk menentukan langganan mana yang akan terlebih dahulu dimasukkan ke dalam sebuah rute. Langganan dengan savings yang terbesar akan terlebih dahulu dimasukkan ke dalam sebuah rute pengiriman, diikuti dengan langganan-langganan lain yang memiliki rute yang lebih kecil. Adanya batasan kapasitas kendaraan membuat permasalahan ini menjadi tidak mudah, sehingga perlu diperhitungkan juga muatan dari tiap langganan. Bila dalam suatu rute telah melewati kapasitas dari kendaraan pengiriman, maka harus dipindahkan ke kendaraan pengiriman yang berikutnya (Dethloff, Jan.,2001) Dari contoh data pengiriman untuk wilayah Gresik pada tanggal 6 Desember 2005 maka dapat dibuat suatu rute pengiriman barang sebagai berikut : Truck 1: DC BJ AC AE BM AZ BV AX BS - DC Dengan total muatan sebesar 770 kg dan jarak tempuh 44 km, sehingga biaya yang timbul sebesar $3.28. Truck 2: DC AW BI BH DC Dengan total muatan sebesar 715 kg dan jarak tempuh 30 km, sehingga biaya yang timbul adalah sebesar $2.28. Dengan menggunakan Metode Savings Clarke and Wright, dapat ditentukan suatu rute yang optimal sehingga dapat meminimalkan biaya dan waktu pengiriman. Hal ini sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah menentukan rute dan penjadwalan kendaraan yang dapat mengakomodasikan permasalahan transportasi dari satu sumber ( depot ) ke node -node terminal tujuan secara optimal. Rute dan penjadwalan ini disusun dengan mengeliminasi total perjalanan, yaitu berapa jarak dan biaya perjalanan dengan tetap memenuhi permintaan pelanggan. Untuk mendapatkan hasil rute dan penjadwalan yang terbaik, diperlukan datadata yang spesifik, seperti jarak antar node serta data keepatan kendaraan yang sesuai dengan realita yang ada. Selain itu, riset ini perlu dilakukan secara berkala agar perubahan yang terjadi dapat diamati dengan baik. A-38-6
DAFTAR PUSTAKA Aisyati, Azizah., (1995), Penjadwalan Kendaraan, Tugas Akhir FTI, Program Studi Teknik Industri ITS, Ballou, Ronald H., Business Logistics / Supply Chain Management, 5th edition, Pearson Education International. Bodin and Lawrence., (1983), Routing and Scheduling of Vehicle and Crews, Pergamon Express, Oxford, pp 79-84. Dethloff, Jan., (2001), Vehicle Routing and Reverse Logistic : The Vehicle Routing Problem with Simultanous Delivery and Pick-up, European Journal of Operational Research 35, 137-145. Nagy, Gabor., Salhi, Said., (2005), Heuristic Algorithms for Single and Multiple Depot Vehicle Routing Problems with Pickups and Deliveries, European Journal of Operational Research 162, 126-141. Ronen, David., (1988), Perspective on Practical Aspects of Truck Routing and Scheduling, European Journal of Operational Research 35, 137-145. Salhi, S., Sari, M., 1997, Models for the Multi-depot Vehicle Fleet Mix Problem, European Journal of Operational Research 66, 313-330. Toth, P. and Vigo, D., (2002), The Vehicle Routing Problem, Society for Industrial and Applied Mathematics, Philadelphia. A-38-7