pengembangan simple iterative mutation untuk menyelesaikan...

47
Pengembangan Simple Iterative Mutation Algorithm (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment (Studi Kasus: Distribusi Semen Curah Pada PT. X) DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR. I NYOMAN PUJAWAN, M.ENG., PH.D., CSCP. PROF. BUDI SANTOSA, MS., PH.D. KETUT HENDRA HARIANTO 2510 100 090 Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Upload: nguyenkhue

Post on 15-May-2019

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan Simple Iterative Mutation Algorithm

(SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan

Ship Scheduling and Assignment

(Studi Kasus: Distribusi Semen Curah Pada PT. X)

DOSEN PEMBIMBING :

PROF. IR. I NYOMAN PUJAWAN, M.ENG., PH.D., CSCP. PROF. BUDI SANTOSA, MS., PH.D.

KETUT HENDRA HARIANTO 2510 100 090

Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Page 2: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Latar Belakang

UNCTAD (2007) dalam Andersson et al (2011), bahwa antara 65% - 85% dari nilai barang dikirimkan melalui laut

Al Khayyal & Hwang (2005) menyatakan bahwa 90% dari total volume dan 70% dari nilai barang dikirimkan melalui laut

Biaya Murah

Kapasitas Besar

Biaya merupakan hal yang kritis untuk diperhatikan dalam menjalankan bisnis usaha. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengelolaan biaya terutama Biaya operasional untuk pengiriman barang

+

Transportasi maritim merupakan media transportasi yang paling sering digunakan untuk pengiriman barang dalam perdagangan internasional

Tra

nsp

orta

si Laut

(Chopra

& M

ein

dl, 2

007)

Page 3: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Latar Belakang PT. X merupakan pabrik penghasil semen dengan pangsa pasar terbesar di Indonesia

Biaya angkut muat dan bongkar sebesar 923M atau 39,8% dari total beban usaha

PT X, 43.30

Market Share 2010 (Madasari, 2012)

Saat ini, PT. X mengirimkan semen 80% melalui darat dan 20% melalui laut.

Untuk jalur laut, PT. X mengirimkan semen curah ke beberapa packing plant. Saat ini, pengiriman semen ke packing plant didasarkan pada ketersediaan kapal. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa PT. X belum memiliki mekanisme penjadwalan yang pasti.

Page 4: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Latar Belakang

Hal tersebut mengakibatkan pengeluaran biaya distribusi dalam jumlah yang besar. Biaya distribusi yang besar juga diakibatkan oleh adanya unnecessary activities seperti waiting for stock, waiting for weather, waiting for port untuk loading/unloading bertambahnya waktu siklus pengiriman

Perlu adanya penelitian mengenai penjadwalan dan penugasan kapal (Ship Scheduling & Assignment) untuk proses distribusi dengan tujuan meminimumkan total biaya distribusi

Page 5: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Latar Belakang

Ship Scheduling and Assignment (SSA) kapan kapal ditugaskan dan ditugaskan kemana

SSA tergolong ke dalam NP-Hard Problem METAHEURISTIK

PT. X merupakan perusahaan yang menggunakan banyak kapal untuk mengirimkan semen ke banyak pelabuhan (port) tujuan, sehingga bisa dikatakan tingkat kompleksitas penjadwalan dan penugasan kapal pada PT. X sangat tinggi

Simple Iterative Mutation Algorithm (SIM-A)

Page 6: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Latar Belakang Simple Iterative Mutation Algorithm (SIM-A) untuk menyelesaikan permasalahan Ship Scheduling and Assignment pada distribusi laut semen curah PT. X mempertimbangkan batasan minimum requirement draft

Biaya Sewa

Biaya Loading

Biaya Unloading

Biaya Perjalanan

Penalty cost

Biaya Waktu Tunggu

Page 7: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Bagaimana mengembangkan Simple Iterative Mutation Algorithm dalam menyelesaikan permasalahan Ship Scheduling and Assignment yang mempertimbangkan minimum requirement draft constraint supaya kapal bisa singgah di port.

Bagaimana menyelesaikan permasalahan Ship Scheduling and Assignment pada permasalahan distribusi semen curah PT. X dengan menggunakan Simple Iterative Mutation Algorithm yang dikembangkan.

Rumusan Permasalahan

Page 8: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Tujuan Penelitian

Memperoleh Simple Iterative Mutation Algorithm untuk menyelesaikan permasalahan Ship Scheduling and Assignment dengan mempertimbangkan minimum requirement draft kedalaman dermaga supaya kapal dapat singgah di port.

Menyelesaikan permasalahan Ship Scheduling and Assignment pada distribusi semen curah PT. X dengan menggunakan Simple Iterative Mutation Algorithm yang dikembangkan.

Page 9: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Manfaat Penelitian

Sebagai acuan dalam Ship Scheduling and Assignment yang memperhatikan minimum requirement draft constraint.

Memberikan kontribusi dalam bidang keilmuan

optimasi, yaitu dengan adanya Simple Iterative Mutation Algorithm dalam menyelesaikan permasalahan Ship Scheduling and Assignment.

Page 10: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Ruang Lingkup Penelitian

Batasan

Algoritma yang dikembangkan hanya mempertimbangkan faktor ketidakpastian pada proses loading dan unloading, sedangkan faktor cuaca selama proses pengiriman diabaikan.

Dalam menentukan kapal yang bisa singgah di pelabuhan, hanya diperhatikan minimum requirement draft constraint dan yang bisa berlabuh.

Page 11: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Asumsi

Semen selalu tersedia di production port selama planning horizon yang telah ditentukan.

Consumption rate di setiap port tujuan tetap selama planning horizon yang ditentukan.

Ruang Lingkup Penelitian

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

On – Hand pada akhir periode 1 diasumsikan sama dengan nilai inisial On - Hand

Waktu perjalanan dari depot menuju port tujuan dan sebaliknya bersifat deterministik

Distribusi waktu tunggu sebelum unloading diasumsikan sama untuk semua port tujuan

Page 12: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Sistematika Penulisan

BAB 1 PENDAHULUAN

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

BAB 4 PENGEMBANGAN ALGORITMA

BAB 5 APLIKASI ALGORITMA UNTUK SISTEM RIIL

BAB 6 ANALISIS HASIL DAN REKOMENDASI

BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN

Page 13: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Tinjauan Pustaka

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

TRANSPORTASI LAUT

KARAKTERISTIK TRANSPORTASI LAUT

SHIP SCHEDULING AND ASSIGNMENT

SIMPLE ITERATIVE MUTATION ALGORITHM (SIM –A)

2.4.1 CROSS ENTROPY

2.4.2 GENETIC ALG.

Page 14: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

STUDI LITERATUR

PENGEMBANGAN ALGORITMA

VERIFIKASI DAN VALIDASI

APLIKASI ALGORITMA

ANALISIS DAN REKOMENDASI

Metodologi Penelitian

KESIMPULAN DAN SARAN

Page 15: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Metodologi Penelitian

Studi Literatur Pencarian Literature yang berkaitan dengan pengembangan SIM-A

Pengem. Alg.

Cross Entropy

Genetic Algorithm

Hybrid CEGA

CROSSOVER

SIM-A

Skenario 1 (Kondisi Eksisting) : SIM-A dengan waktu mulai Proses Loading dan Unloading Dapat Dilakukan Hanya dalam Rentang Waktu 08:00 – 18:00

Skenario 2 : SIM-A dengan waktu mulai Proses Loading Dapat Dilakukan dalam Rentang Waktu 24 Jam Penuh, waktu mulai unloading 08:00 – 18:00

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Page 16: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Metodologi Penelitian

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Verifikasi dan Validasi

Tahap Validasi

ENUMERASI HASIL RUNNING SKENARIO 1

Tahap Verifikasi

Mengecek kesesuaian antara logika operasional kode yang dibuat pada Software MATLAB R2010a dengan flowchart pengembangan algoritma SIM-A.

Mengecek apakah koding MATLAB yang dibuat masih ada error atau tidak

Page 17: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Metodologi Penelitian

Aplikasi Algoritma

Aplikasi dari algoritma SIM-A untuk sistem riil pada permasalahan penjadwalan dan penugasan kapal untuk distribusi semen curah pada PT.X

Pengumpulan Data

Data Kapal : Jumlah kapal, kecepatan loading dan unloading, kapasitas, MRD Data Pelabuhan : Jumlah port, kedalaman dermaga, consumption rate, inisial on-hand, kapasitas maksimum. Data packing plant : kapasitas silo, consumption rate, dan persediaan awal Data historis pengiriman semen curah : waktu tunggu sebelum loading dan unloading, serta waktu perjalanan

Pengolahan Data

Perhitungan nilai parameter : WTSL dan WTSU

Page 18: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Metodologi Penelitian

Analisis Hasil dan Rekomendasi

Analisis dan interpretasi hasil mengenai hasil yang didapatkan dari dua skenario yang dikembangkan

Perbandingan total biaya dari 10 kali percobaan dua skenario yang dikembangkan

Pengambilan rekomendasi berdasarkan analisis hasil dan perbandingan dari dua skenario SIM-A yang dikembangkan

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Page 19: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Pengembangan Algoritma

Gambaran umum permasalahan

Pengembangan Algoritma

Input : 1. Horison perencanaan 2. Parameter biaya 3. Parameter kapal 4. Parameter pelabuhan 5. Parameter pelayaran

Output : 1. Total biaya 2. Penjadwalan kapal 3. Informasi silo port tujuan meliputi : OH, IT, IP, SR, CR, RSP, SO, dan SC

1. N 2. Rasio sampel elit 3. Lama horison perencanaan 4. Fraksi safety stock 5. Jumlah iterasi maksimum

PENDEFINISIAN INPUT DAN OUTPUT PENENTUAN NILAI PARAMETER

Page 20: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Pengembangan Algoritma

Langkah 1 : Hitung SC dan IP awal port tujuan, penentuan port kritis Langkah 2 : Pengecekan ketersediaan dan pemilihan kapal Langkah 3 : Pengecekan TW depot Langkah 4 : Pengecekan kondisi depot Langkah 5 : Lakukan loading produk Langkah 6 : Melakukan pengiriman Langkah 7 : Pengecekan TW port tujuan Langkah 8 : Pengecekan kondisi depot Langkah 9 : Pengecekan ESR Langkah 10 : Perhitungan WTS Langkah 11 : Lakukan unloading produk Langkah 12 : Pengecekan keterlambatan Langkah 13 : Update OH (pengecekan PCI) Langkah 14 : Perjalanan ke depot Langkah 15 : Pengecekan port kritis dan jumlah kapal

INISIALISASI PENJADWALAN DAN PENUGASAN KAPAL

Page 21: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

PENGHITUNGAN NILAI FUNGSI OBJEKTIF

PEMILIHAN SAMPEL ELIT

ELITISME

MUTASI

PEMBENTUKAN POPULASI BARU

PEMBAHARUAN KRITERIA PEMBERHENTIAN

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Pengembangan Algoritma

Page 22: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Pengembangan Algoritma

Verifikasi

Validasi

- Tidak ada error - Logika operasional telah dipenuhi (Gambar 4.7 – 4.9) - Algoritma verified

- Penyelesaian dengan enumerasi - Enumerasi dan running kode pemrograman pada

kasus sederhana memiliki hasil yang sama - Algoritma valid - Analisis uji validasi

Page 23: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Aplikasi Algoritma

PENGUMPULAN DATA

Data pelabuhan : Jumlah packing plant, CR, kapasitas silo, kedalaman dermaga. Data kapal : kapasitas kapal, kecepatan loading, kecepatan unloading, MRD

Parameter biaya : biaya loading, biaya unloading, rate WTSL dan WTSU serta rate WTS didapatkan dengan cara melakukan penyesuaian dengan menggunakan data biaya pengiriman yang didapatkan dari anak perusahaan yang sama.

Sailing time merupakan waktu perjalanan yang dibutuhkan dari depot ke port tujuan, begitu sebaliknya. Lead time mempertimbangkan waktu loading, sailing time, dan waktu unloading.

Page 24: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Aplikasi Algoritma

PENGOLAHAN DATA

DISTRIBUSI WTSL

𝐹𝑟𝑒𝑘𝑢𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑊𝑇𝑆𝐿 = 79

108 = 0.728

𝐹𝑟𝑒𝑘𝑢𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑊𝑇𝑆𝐿 = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑡𝑒𝑟𝑗𝑎𝑑𝑖𝑛𝑦𝑎 𝑊𝑇𝑆𝐿

𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑘𝑒𝑠𝑒𝑙𝑢𝑟𝑢ℎ𝑎𝑛

Page 25: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Aplikasi Algoritma

PENGOLAHAN DATA

DISTRIBUSI WTSU

𝐹𝑟𝑒𝑘𝑢𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑊𝑇𝑆𝑈 = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑡𝑒𝑟𝑗𝑎𝑑𝑖𝑛𝑦𝑎 𝑊𝑇𝑆𝑈

𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑘𝑒𝑠𝑒𝑙𝑢𝑟𝑢ℎ𝑎𝑛

𝐹𝑟𝑒𝑘𝑢𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑊𝑇𝑆𝑈 = 97

108 = 0.9

Page 26: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

RUNNING ALGORITMA SIM - A

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Aplikasi Algoritma

Parameter yang digunakan : Jumlah port = 7, N = 1000 Jumlah kapal = 13, Rasio sample elit = 0.1, Fraksi safety stock = 0.05, Iterasi maksimum = 100

SKENARIO 1

proses loading di depot dan proses unloading di port hanya boleh dimulai dari jam 08:00 – 18:00.

SKENARIO 2

penjadwalan dan penugasan kapal dimana proses loading bisa dimulai kapanpun dalam rentang 24 jam penuh yaitu jam 0:00 – 24:00.

Page 27: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Aplikasi Algoritma

HASIL SKENARIO 1 Periode Kapal Port Periode Kapal Port

1

Rimba Lima Medan

16 Rimba

Empat DKI (priok)

Rimba

Empat Dumai

2 Perkasa Batam

17 Jenifer DKI (priok) Paus 1 DKI

3 Pelita

Andalas

Lhoksumaw

e 18 - -

4 Jenifer DKI (priok) 19 Perkasa Batam

5 Medeline

First DKI(priok) 20 - -

6 - - 21 - -

7 - - 22 Swadaya

Lestari

Banten

(Ciwandan)

8 - - 23 Rimba Lima DKI (priok)

9 Cemcon Dumai 24 Rimba

Empat DKI (priok)

10 Pase Jaya Malahayati 25 Senang DKI (priok)

11 26 - -

12 Divine

Succes Medan 27

Pelita

Andalas Lhoksumawe

13 Paus I Medan 28 Pase Jaya Lhoksumawe

14 - - 29 Cemcon Batam

15 - - 30 - -

SCHEDULED

Page 28: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Aplikasi Algoritma Lhoksumawe

Periode

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

OH 1000 760 520 280 40 0 0 0 0 4760 4520 4280 4040 3800 3560

IT 0 0 0 5000 5000 5000 5000 5000 5000 0 0 0 0 0 0

IP 1000 760 520 5280 5040 5000 5000 5000 5000 4760 4520 4280 4040 3800 3560

SR 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5000 0 0 0 0 0

CR 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240

RSP 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.

8

SO 0 0 0 0 0 200 240 240 240 0 0 0 0 0 0

SC 1.26 0.95 0.65 6.63 6.33 6.28 6.28 6.28 6.28 5.97 5.67 5.37 5.07 4.77 4.47

Lhoksumawe Periode

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

OH 3320 3080 2840 2600 2360 2120 1880 1640 1400 1160 920 680 440 200 0

IT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5000 9500 9500

IP 3320 3080 2840 2600 2360 2120 1880 1640 1400 1160 920 680 5440 9700 9500

SR 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

CR 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240

RSP 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.8 1071.

8

SO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 40

SC 4.17 3.87 3.56 3.26 2.96 2.66 2.36 2.06 1.76 1.46 1.15 0.85 6.83 12.17 11.9

2

INFORMASI SILO LHOKSUMAWE

Page 29: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Aplikasi Algoritma GRAFIK PERBANDINGAN OH & CR

Page 30: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Aplikasi Algoritma

Percobaan

Ke- Total Biaya

1 Rp 187,052,760,319.40

2 Rp 131,702,107,311.74

3 Rp 117,900,837,244.83

4 Rp 186,976,146,061.50

5 Rp 117,427,659,184.94

6 Rp 119,003,204,405.41

7 Rp 123,607,341,019.04

8 Rp 167,038,364,100.95

9 Rp 243,353,174,391.27

10 Rp 112,691,637,824.77

Rekapitulasi 10 kali percobaan skenario 1

Page 31: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Aplikasi Algoritma

HASIL SKENARIO 2 Periode Kapal Port Periode Kapal Port

1 Pelita Andalas Medan

16 - - Jenifer Dumai

2 Perkasa` Batam

17 - - Medeline First DKI (priok)

3 Pase Jaya Lhoksumawe

18 Swadaya

Lestari DKI (Port)

Swadaya Lestari Ciwandan

4 Divine Succes Medan (Belawan)

19 Perkasa DKI (Priok)

Martha Golden DKI (Priok)

5 - - 20 - -

6 - - 21 - -

7 Senang DKI (Priok) 22 Pase Jaya Batam

8 - - 23

Pelita

Andalas

Lhoksumaw

e

Jenifer Banten

(Ciwandan)

9 - - 24 - -

10 Pase Jaya Malahayati

25 - - Pelita Andalas DKI (Priok)

11

Cemcon Batam

26

Swadaya

Lestari

Medan

(Belawan)

Jenifer Dumai Senang DKI (Priok)

12 Rimba Lima Dumai 27 Perkasa DKI (Priok)

13 Perkasa DKI (Priok) 28 Cemcon Batam

14 Martha Golden Banten (Ciwandan) 29 Pelita

Andalas Malahayati

15 Pelita Andalas DKI (Port) 30 Rimba

Empat Dumai

SCHEDULED

Page 32: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Aplikasi Algoritma Lhoksumawe

Periode

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

OH 1000 760 520 280 40 0 0 4260 4020 3780 3540 3300 3060 2820 2580

IT 0 0 4500 4500 4500 4500 4500 0 0 0 0 0 0 0 0

IP 1000 760 5020 4780 4540 4500 4500 4260 4020 3780 3540 3300 3060 2820 2580

SR 0 0 0 0 0 0 0 4500 0 0 0 0 0 0 0

CR 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240

RSP 1072 1072 1072 1072 1072 1072 1072 1072 1072 1072 1072 1072 1072 1072 1072

SO 0 0 0 0 0 200 240 0 0 0 0 0 0 0 0

SC 1.26 0.95 0.65 6.00 5.70 5.65 5.65 5.35 5.05 4.74 4.44 4.14 3.84 3.54 3.24

Lhoksumawe Periode

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

OH 2340 2100 1860 1620 1380 1140 900 660 420 180 0 0 4760 4520 4280

IT 0 0 0 0 0 0 0 0 5000 5000 5000 5000 0 0 0

IP 2340 2100 1860 1620 1380 1140 900 660 5420 5180 5000 5000 4760 4520 4280

SR 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5000 0 0

CR 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240 240

RSP 1072 1072 1072 1072 1072 1072 1072 1072 1072 1072 1072 1072 1072 1072 1072

SO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 60 240 0 0 0

SC 2.94 2.64 2.33 2.03 1.73 1.43 1.13 0.83 6.80 6.50 6.28 6.28 5.97 5.67 5.37

INFORMASI SILO LHOKSUMAWE

Page 33: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Aplikasi Algoritma GRAFIK PERBANDINGAN OH & CR

Page 34: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Percobaan

Ke- Total Biaya

1 Rp 120,427,728,193.31

2 Rp 115,931,112,099.19

3 Rp 118,524,976,760.31

4 Rp 170,839,982,659.79

5 Rp 170,227,641,297.53

6 Rp 189,046,490,212.13

7 Rp 115,250,791,946.00

8 Rp 116,105,803,243.09

9 Rp 190,992,063,964.89

10 Rp 190,489,519,839.10

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Aplikasi Algoritma

Rekapitulasi 10 kali percobaan skenario 2

Page 35: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Aplikasi Algoritma

GRAFIK PERBANDINGAN TC SKENARIO 1 DAN 2 DARI 10 KALI PERCOBAAN

Total biaya yang dikeluarkan oleh solusi dari skenario 1 dan skenario 2 tidak berbeda jauh akan tetapi ada kecendrungan total biaya yang dihasilkan oleh skenario 2 lebih baik dibanding skenario 1

Page 36: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Analisis Hasil dan Rekomendasi

ANALISIS ALGORITMA SIM - A

SIM – A merupakan metode yang mampu menyelesaikan permasalahan NP – Hard dalam waktu yang relatif singkat.

Berdasarkan hasil dari aplikasi algoritma untuk sistem riil serta diperkuat dengan uji verifikasi dan validasi, maka algoritma SIM - A telah berhasil dikembangkan sesuai dengan batasan – batasan yang dipertimbangkan di dalamnya.

Verifikasi memastikan bahwa algoritma SIM – A yang dikembangkan telah sesuai dengan logika operasional sehingga bisa dikatakan bahwa algoritma SIM – A verified.

Uji validasi semakin memperkuat alasan bahwa model tidak hanya verified dari sisi ketiadaan error dalam kode pemrograman dan telah sesuai dengan logika operasional tetapi juga memastikan bahwa hasil dari running algoritma telah valid dengan cara membandingkan antara hasil running pada kasus sederhana dengan hasil enumerasi.

Page 37: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Analisis Hasil dan Rekomendasi

ANALISIS ALGORITMA SIM – A SKENARIO 1

Hasil dari 10 kali percobaan didapatkan total biaya optimum yang dikeluarkan sebesar Rp. 112,691,637,824.77

Berdasarkan Rekap Total Biaya Selama 10 Kali Percobaan untuk skenario 1 diketahui bahwa perubahan total biaya yang dikeluarkan untuk pengiriman semen curah tidak mengalami perubahan yang terlalu signifikan dan relatif stabil dari percobaan 1 ke 10 kecuali percobaan 9.

Percobaan 2,3,5,6,7 dan 10 menghasilkan total biaya dengan selisih yang kecil. Hal tersebut diakibatkan oleh pembangkitan solusi dengan jumlah yang sangat besar yaitu sebesar 1000 solusi sehingga kemungkinan menemukan solusi optimum di setiap kali percobaan bernilai cukup tinggi.

Page 38: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Berdasarkan hasil running, beberapa port tujuan di periode tertentu mengalami stock out akibat jumlah inventory yang tersedia tidak mampu memenuhi kebutuhan. Dengan adanya stock out maka akan berdampak pada dikenakan penalty cost dengan jumlah yang sangat besar per satuan ton yaitu sebesar 1.000.000 per ton kekurangan.

Packing plant DKI merupakan packing plant yang paling sering mengalami stock out dibandingkan dengan packing plant lainnya karena consumption rate hariannya lebih tinggi dibandingkan yang lainnya.

Hasil running algoritma SIM – A untuk skenario 1 telah memenuhi konstrain – konstrain yang telah dipertimbangkan. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa SIM – A mampu menyelesaikan permasalahan Ship Scheduling and Assignment untuk distribusi semen curah di PT. X.

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Analisis Hasil dan Rekomendasi

ANALISIS ALGORITMA SIM – A SKENARIO 1

Page 39: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Analisis Hasil dan Rekomendasi

ANALISIS ALGORITMA SIM – A SKENARIO 2

Dari 10 kali percobaan didapatkan total biaya minimum sebesar Rp. 115,250,791,946.00

Total biaya yang dikeluarkan dari percobaan 1 sampai ke 10 memiliki tingkat fluktuasi yang tidak terlalu tinggi dikarenakan solusi yang didapatkan dari percobaan 1 sampai ke 10 merupakan solusi yang tidak berbeda jauh dan merupakan solusi optimum.

Dalam running algoritma N = 1000 populasi, artinya pada tahap inisialisasi dibangkitkan 1000 solusi yang kemudian diurutkan dari solusi yang memberikan total biaya terendah sampai terbesar. Sebanyak 100 solusi dari 1000 solusi akan dielitisme pada iterasi berikutnya sedangkan 900 solusi yang lainnya dibangkitkan secara random sesuai dengan urutan proses yang ada.

Oleh karena itu, maka kemungkinan mendapatkan solusi optimum sangat tinggi di setiap kali percobaan. Hal itulah yang mengakibatkan total biaya selama 10 kali percobaan tidak terlalu berbeda signifikan.

Page 40: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Analisis Hasil dan Rekomendasi

ANALISIS PERBANDINGAN HASIL SKENARIO 1 & 2

Berdasarkan 10 kali percobaan untuk skenario 1 dan skenario 2, keduanya menghasilkan total biaya yang tidak berbeda signifikan akan tetapi total biaya yang dikeluarkan oleh skenario 2 relatif lebih sedikit dibandingkan skenario 1 hal itu terjadi karena fleksibilitas waktu mulai untuk melakukan loading di depot pada skenario 2 [0:00 – 24:00] lebih lebar dibandingkan skenario 1 [08:00 – 18:00] sehingga hal itu berdampak pada waktu mulai loading yang bisa kapanpun dan berakibat pada kecepatan pelayanan kapal sampai ke port tujuan yang mengakibatkan kemungkinan adanya stock out lebih sedikit dibandingkan skenario 1 (kondisi eksisting).

Page 41: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

REKOMENDASI

Penyelesaian masalah penjadwalan dan penugasan kapal yang mempertimbangkan minimum requirement draft dapat diselesaikan dengan menggunakan algoritma SIM – A yang telah dikembangkan.

Berdasarkan kondisi operasional penjadwalan dan penugasan kapal yang ada di PT. X, skenario 1 mampu meniru untuk digunakan menyelesaikan permasalahan tersebut

Jika ingin memperkecil total biaya pengiriman semen curah dari PT. X menuju masing – masing packing plant maka skenario 2 bisa dijadikan alternatif mekanisme penjadwalan dan penugasan kapal di PT. X.

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Analisis Hasil dan Rekomendasi

Page 42: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Kesimpulan dan Saran

KESIMPULAN

Telah didapatkan algoritma SIM – A untuk menyelesaikan permasalahan SSA yang mempertimbangkan minimum requirement draft kapal untuk bisa singgah di port.

Algoritma SIM – A yang dikembangkan mampu menyelesaikan permasalahan SSA pada distribusi semen curah di PT. X

Dengan menggunakan parameter (N) 1000 solusi, ρ = 0.1fss = 0.05, dan iterasi maksimum = 100 iterasi dengan 10 kali percobaan didapatkan total biaya optimum pada skenario 1 (kondisi eksisting) yang dikeluarkan sebesar Rp. 112,691,637,824.77

Skenario 2 cenderung menghasilkan nilai yang lebih baik disbanding skenario 1 karena skenario 2 memiliki fleksibilitas yang lebih lebar untuk memulai waktu loading di depot

Page 43: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

SARAN

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Kesimpulan dan Saran

Algoritma SIM – A dapat dikembangkan dengan memberikan batasan stock out tidak boleh terjadi pada silo packing plant.

Algoritma SIM – A bisa dikembangkan dengan membuat besarnya consumption rate per hari bersifat stokastik dengan distribusi permintaan tertentu.

Penjadwalan di setiap periode tidak dibatasi berdasarkan jumlah maksimum kapal yang diijinkan untuk melakukan loading di port

Page 44: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Al-Khayyal, F., & Hwang, S. (2005). Inventory Constraints Maritime Routing and Scheduling for Multi-Commodity Liquid Bulk. Ph.D. Thesis. School of Industrial and Systems Engineering, Georgia Institut of Technology.

Almeida, R., (2013). Chinese Shipyard Win Order for Dozen Deltamarin-Designed Bulk Carriers. http://

Almeida, R., (2013). Pioneer Marine Launches With A Newbuild Order for 4 Bulk Carriers. http://gcaptain.com/pioneer-marine-launches-pankaj-khanna/.

Andersson, H., Duesund, J. M., Fagerholt, K. (2011). Ship Routing and Scheduling With Cargo Coupling and Synchronization Constraints. Computers & Industrial Engineering (2011), 1107-1116.

Bronmo, G., Christiansen, M., Nygreen, B. (2006). Ship Routing and Scheduling With Flexible Cargo Sizes. Journal of the operational research society (2007) 58, 1167-1177.

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Daftar Pustaka

Page 45: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Budiman, M. A., (2012). Simple Iterative Mutation Algorithm for The Truck Scheduling Problem in A Cross Docking Environment. Master Thesis. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Chopra, S. & Meindl, P., (2007). Supply Chain Management : Strategy, Planning, and Operation (3th ed.). Springer.

Christiansen, M., Fagerholt, K., Ronen, D., (2003). Ship Routing and Scheduling : Status and Perspectives. Transportation Science (2004), 38 pp.1-18.

Christiansen, M., Fagerholt, K., Nygreen, B., Ronen, D., (2007). Chapter 4 : Maritime Transportation. In: C. Barhat & G. Laporte (Eds.), Handbook in OR & MS (Vol. 14, pp.189-284). Elsevier B. V.

Damayanti, R., (2013). Pengembangan Algoritma Hybrid Cross Entropy – Genetic Algorithm dalam Penyelesaian Multi-Product Inventory Ship Routing Problem dengan Heterogeneous Fleet. Tugas Akhir. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Daftar Pustaka

Page 46: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Madasari, W. R., 2012. Analisis Biaya Distribusi dan Transportasi Untuk Jaringan Distribusi Semen Dengan Adanya Packing Plant (Studi Kasus: PT. Semen Gresik (Persero), Tbk.). Tugas Akhir. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Renspandy, R. P., (2013). Penjadwalan Dispatching Truck Dari Packer Di Pabrik Semen Indonesia Tuban. Tugas Akhir. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Santosa, B., & Willy, P. (2011). Metoda Metaheuristik : Konsep dan Implementasi. Surabaya : Guna Widya.

Pengembangan (SIM-A) untuk Menyelesaikan Permasalahan Ship Scheduling and Assignment

Daftar Pustaka

Page 47: Pengembangan Simple Iterative Mutation untuk Menyelesaikan ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39110-ITS-paper-39110-2510100090-presentation.pdf · DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR

Thank You