PENENTUAN PENJADWALAN DAN RUTE DISTRIBUSI PRODUK YANG OPTIMAL MENGGUNAKAN MODEL VEHICLE ROUTING PROBLEM

(1)

PENENTUAN PENJADWALAN DAN RUTE DISTRIBUSI PRODUK YANG OPTIMAL MENGGUNAKAN MODEL

VEHICLE ROUTING PROBLEM DENGAN METODE SAVING MATRIX, SEQUENTIAL INSERTION, DAN

NEAREST NEIGHBOUR DI PT XYZ

SKRIPSI

MELVA ASIONNA 1610312002

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN JAKARTA FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI

2020

(2)

i

PENENTUAN PENJADWALAN DAN RUTE DISTRIBUSI PRODUK YANG OPTIMAL MENGGUNAKAN MODEL

VEHICLE ROUTING PROBLEM DENGAN METODE SAVING MATRIX, SEQUENTIAL INSERTION, DAN

NEAREST NEIGHBOUR DI PT XYZ

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

MELVA ASIONNA 1610312002

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN JAKARTA FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI

2020

(3)

ii

(4)

iii

(5)

iv

(6)

v

(7)

vi

PENENTUAN PENJADWALAN DAN RUTE DISTRIBUSI PRODUK YANG OPTIMAL MENGGUNAKAN MODEL VEHICLE ROUTING PROBLEM DENGAN METODE SAVING

MATRIX, SEQUENTIAL INSERTION, DAN NEAREST NEIGHBOUR DI PT XYZ

Melva Asionna

Abstrak

Permasalahan dalam transportasi adalah Vehicle Routing Problem (VRP). Salah satu jenis dari Vehicle Routing Problem (VRP) adalah Capacitated Vehicle Routing Problem (CVRP) yaitu VRP yang memiliki batasan kapasitas kendaraan. Penjadwalan pengiriman harian di PT XYZ berdasarkan pesanan yang ada untuk setiap harinya. Rute pengiriman harian pun akan berbeda sesuai dengan pesanan dari pelanggan. Oleh karena jumlah permintan yang tidak menentu tersebut, maka ada kalanya kapasitas kendaraan tidak mencukupi dan ada kalanya tidak terutilitas secara penuh. Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah membentuk model VRP untuk rute distribusi di PT XYZ, menyelesaikannya menggunakan saving matrix, sequential insertion dan nearest neighbour, serta mengetahui penyelesaian VRP yang paling efektif dari ketiga metode tersebut.. Metode saving matrix menggunakan nilai penghematan (saving). Metode sequential insertion memiliki kelebihan dalam penentuan lokasi penyisipan, sedangkan metode nearest neighbour mempertimbangkan jarak yang terdekat. Berdasarkan perhitungan yang dilakukan dalam menyelesaikan VRP menggunakan metode saving matrix, diperoleh total jarak tempuh yaitu 2.061,95 km, dengan metode sequential insertion diperoleh total jarak tempuh yaitu 2.322,85 km, dan dengan metode nearest neighbour diperoleh total jarak tempuh yaitu 2.365,45 km. Sedangkan total jarak tempuh perusahaan saat ini yaitu 3.140,9 km. Hal ini menunjukkan bahwa metode saving matrix lebih efektif dalam menentukan rute distribusi di PT XYZ.

Kata Kunci : Vehicle Routing problem, Capacited Routing Problem, Saving Matrix, Sequential Insertion, Nearest Neighbour.

(8)

vii

DETERMINATION OF OPTIMAL PRODUCT SCHEDULING AND DISTRIBUTION USING VEHICLE ROUTING PROBLEM MODELS

WITH THE SAVING MATRIX, SEQUENTIAL INSERTION, AND NEAREST NEIGHBOR IN PT XYZ

Melva Asionna

Abstract

The problem in transportation is the Vehicle Routing Problem (VRP). One type of Vehicle Routing Problem (VRP) is Capacitated Vehicle Routing Problem (CVRP), which is VRP which has a limited capacity of the vehicle. Daily delivery scheduling at PT XYZ based on the orders that exist for each day. Daily shipping routes will differ according to orders from customers. Because of the uncertain number of requests, there are times when vehicle capacity is insufficient and there are times when it is not fully utilized. The purpose of writing this Final Project is to form a VRP model for distribution routes at PT XYZ, solve it using a saving matrix, sequential insertion and nearest neighbor, and find out the most effective VRP settlement of the three methods.

The saving matrix method uses savings. The sequential insertion method has advantages in determining the insertion location, while the nearest neighbor method considers the closest distance. Based on calculations performed in completing VRP using the matrix saving method, a total mileage of 2,061.95 km was obtained, with the sequential insertion method a total distance of 2,322.85 km was obtained, and with the nearest neighbor method a total mileage of 2,365.45 km was obtained. While the company's total mileage is 3,140.9 km. This shows that the saving matrix method is more effective in determining the distribution route at PT XYZ.

Keyword: Vehicle Routing problem, Capacited Routing Problem, Saving Matrix, Sequential Insertion, Nearest Neighbor.

(9)

viii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan atas Kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan segala hikmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan laporan Tugas Akhir dengan judul Penentuan Penjadwalan dan Rute Distribusi Produk yang Optimal Menggunakan Model Vehicle Routing Problem Dengan Metode Saving Matrix, Sequential Insertion, dan Nearest Neighbour di PT XYZ.

Adapun tujuan penulisan laporan Tugas Akhir ini dimaksudkan untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan program studi S-1 Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik UPN “ Veteran “ Jakarta.

Dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini penulis banyak mendapatkan bantuan, dorongan dan bimbingan dari berbagai pihak, oleh sebab itu penulis ingin mengucapkan rasa terima kasih kepada :

1. Tuhan Yesus Kristus yang telah memberikan hikmat dan karunia bagi penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Kedua orang tua yang selalu memberikan dukungan moril dan materil kepada penulis.

3. Abang,Kaka,Adik dan Keponakan yang selalu mendukung dan memotivasi penulis.

4. Bapak Dr.Ir.Reda Rizal, M.Si. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Pembangunan Nasional "Veteran" Jakarta.

5. Bapak Ir. Muhammad As’Adi, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jakarta.

6. Ibu Ir.Siti Rohana, MT selaku pembimbing pertama yang selalu mengarahkan penulis selama penulisan laporan Tugas Akhir ini.

7.

Bapak Ir. Donny Montreano, MT selaku pembimbing kedua, yang telah memberikan saran-saran akan penulisan laporan Tugas Akhir.

(10)

ix 8. Seluruh karyawan dan staf yang bekerja di PT XYZ yang selalu membantu dan memberi ilmu tentang pendistribusian produk beras kepada penulis saat berada di lingkungan PT XYZ.

9. Mahasiswa Teknik Industri Angkatan 2016 Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jakarta yang telah memberikan motivasi dan semangat selama pelaksanaan dan penyusunan laporan Tugas Akhir.

Penulis menyadari bahwa di dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan segala bentuk kritik dan saran yang bersifat membangun bagi penulis. Akhir kata penulis berharap agar laporan Tugas Akhir ini bermanfaat dan dapat memberikan sumbangan bagi perkembangan ilmu pengetahuan serta dapat dijadikan referensi bagi pembaca.

Jakarta, 2020

Penulis

(11)

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

PERNYATAAN ORISINALITAS………..…………...ii

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI………....…iii

PENGESAHAN………iv

HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING………v

ABSTRAK ... vi

ABSTRACT ... vii

KATA PENGANTAR ...viiii

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR GAMBAR... xvii

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 3

1.3 Tujuan Penelitian ... 3

1.4 Batasan Masalah... 4

1.5 Manfaat Penelitian ... 5

1.6 Sistematika Penulisan... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6

2.1 Peneliti Terdahulu ... 6

2.2 Supply Chain Management ... 8

2.3 Distribusi ... 9

2.4 Manajemen Distribusi ... 10

2.5 Transportasi ... 11

2.6 Graf ... 14

2.7 Vehicle Routing Problem ... 15

2.8 Capacitated Vehicle Routing Problem ... 17

2.9 Saving Matrix ... 19

(12)

xi

2.10 Sequential Insertion ... 23

2.11 Nearest Neighbour ... 23

BAB III METODE PENELITIAN ... 28

3.1 Objek Penelitian ... 28

3.2 Sumber Data ... 28

3.3 Teknik Pengumpulan Data ... 29

3.4 Metode Pengolahan dan Analisis Data ... 29

3.5 Diagram Alir Penelitian ... 32

BAB IV PEMBAHASAN DAN HASIL PENELITIAN ... 32

4.1 Pengumpulan Data ...33

4.1.1 Depot ... 33

4.1.2 Lokasi Pelanggan ... 33

4.1.3 Permintaan Pelanggan ... 35

4.1.4 Jarak ... 43

4.1.5 Rute Pengiriman ... 43

4.1.6 Elemen Biaya ... 47

4.2 Pengolahan Data ...48

4.2.1 Perhitungan Rute Distribusi Dengan Metode Saving Matrix ... 48

4.2.2 Perhitungan Rute Distribusi Dengan Metode Sequential Insertion .... 70

4.2.3 Perhitungan Rute Distribusi Dengan Metode Nearest Neighbour .. …86

4.2.4 Perhitungan Biaya Rute Awal ... 80

4.2.4 Penentuan Rute Terbaik ... 81

4.2.4 Perhitungan Biaya Rute Saving Matrix ... 83

4.3 Analisa Hasil Penelitian ...101

4.3.1 Analisis Rute Awal ... 101

4.3.2 Analisis Metode Saving Matrix ... 102

4.3.3 Analisis Metode Sequential Insertion ... 103

4.3.4 Analisis Metode Nearest Neighbour ... 105

4.3.5 Analisis Perbandingan Rute Awal dan Saving Matrix ... 106

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 108

5.1 Kesimpulan ... 108

(13)

xii 5.2 Saran ... 108 DAFTAR PUSTAKA ... 109 DAFTAR RIWAYAT HIDUP ... 111 LAMPIRAN

(14)

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 State of The Art (SOTA) Metode Penelitian Terdahulu ... 7

Tabel 4.1 Lokasi pelanggan ... 33

Tabel 4.2 Permintaan Pelanggan ... 35

Tabel 4.3 Pengiriman Pada Pelanggan Selama 1 Minggu ... 42

Tabel 4.4 Lokasi Pelanggan ... 443

Tabel 4.5 Data Rute Selama 1 Minggu ... 444

Tabel 4.6 Elemen Biaya ... 47

Tabel 4.7 Matriks Jarak Hari Senin ... 48

Tabel 4.8 Matriks Jarak Hari Selasa... 49

Tabel 4.9 Matriks Jarak Hari Rabu ... 49

Tabel 4.10 Matriks Jarak Hari Kamis ... 50

Tabel 4.11 Matriks Jarak Hari Jumat ... 50

Tabel 4.12 Matriks Penghematan Jarak Hari Senin ... 51

Tabel 4.13 Matriks Penghematan Jarak Hari Selasa ... 52

Tabel 4.14 Matriks Penghematan Jarak Hari Rabu ... 52

Tabel 4.15 Matriks Penghematan Jarak Hari Kamis ... 54

Tabel 4.16 Matriks Penghematan Jarak Hari Jumat ... 55

Tabel 4.17 Pengurutan Nilai Matriks Penghematan Hari Senin ... 55

Tabel 4.18 Alokasi Permintaan Pelanggan Hari Senin Metode Saving Matrix………57

Tabel 4.19 Pengurutan Nilai Matriks Penghematan Hari Selasa ... 57

Tabel 4.20 Alokasi Permintaan Pelanggan Hari Selasa Metode Saving Matrix ………59

Tabel 4.21 Pengurutan Nilai Matriks Penghematan Hari Rabu ... 60

Tabel 4.22 Alokasi Permintaan Pelanggan Hari Rabu Metode Saving Matrix……….61

Tabel 4.23 Pengurutan Nilai Matriks Penghematan Hari Kamis ... 62

Tabel 4.24 Alokasi Permintaan Pelanggan Hari Kamis Metode Saving Matrix ... 66

Tabel 4.25 Pengurutan Nilai Matriks Penghematan Hari Jumat ... 67

(15)

xiv Tabel 4.26 Alokasi Permintaan Pelanggan Hari Jumat Metode Saving

Matrix ... 69 Tabel 4.27 Pembentukan Rute dengan metode Sequential Insertion pada

Hari Senin ………...70 Tabel 4.28 Alokasi Permintaan Pelanggan Hari Senin Dengan Metode

Sequential Insertion ... 71 Tabel 4.29 Pembentukan Rute dengan metode Sequential Insertion pada

Hari Selasa……….71 Tabel 4.30 Alokasi Permintaan Pelanggan Hari Selasa Dengan Metode

Hari Rabu………...76 Tabel 4.32 Alokasi Permintaan Pelanggan Hari Rabu Dengan Metode

Hari Kamis………79 Tabel 4.34 Alokasi Permintaan Pelanggan Hari Kamis Dengan Metode

Hari Jumat………..82 Tabel 4.36 Alokasi Permintaan Pelanggan Hari Jumat Dengan Metode

Sequential Insertion ... 86 Tabel 4.37 Matriks Jarak Hari Senin ... 87 Tabel 4.38 Alokasi Permintaan Pelanggan Hari Senin Dengan Metode

Nearest Neighbour ... 88 Tabel 4.39 Matriks Jarak Hari Selasa... 89 Tabel 4.40 Alokasi Permintaan Pelanggan Hari Selasa Dengan Metode

Nearest Neighbour ... 90 Tabel 4.41 Matriks Jarak Hari Rabu ... 90 Tabel 4.42 Alokasi Permintaan Pelanggan Hari Rabu Dengan Metode

Nearest Neighbour ... 91 Tabel 4.43 Matriks Jarak Hari Kamis ... 92 Tabel 4.44 Alokasi Permintaan Pelanggan Hari Kamis Dengan Metode

Nearest Neighbour ... 94 Tabel 4.45 Matriks Jarak Hari Jumat ... 95

(16)

xv Tabel 4.46 Alokasi Permintaan Pelanggan Hari Jumat Dengan Metode

Nearest Neighbour ... 96

Tabel 4.47 Biaya Transportasi Awal ... 97

Tabel 4.48 Penentuan Metode Terbaik ... 98

Tabel 4.49 Biaya dengan Metode Saving Matrix ... 99

Tabel 4.50 Rekapitulasi Hasil Rute Awal ... 100

Tabel 4.51 Rekapitulasi Hasil Rute Metode Saving Matrix ... 101

Tabel 4.52 Rekapitulasi Hasil Rute Metode Sequential Insertion ... 102

Tabel 4.53 Rekapitulasi Hasil Rute Metode Nearest Neighbour ... 105

Tabel 4.54 Perbandingan Rute Awal dengan Metode Saving Matrix ... 106

(17)

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Aliran yang harus dikelola dari hulu ke hilir ... 9

Gambar 2.2 Graf Dengan 6 Node ... 15

Gambar 2.3 Contoh rute dalam VRP dengan tiga kendaraan... 17

Gambar 2.4 Sebelum terjadi konsolidasi dalam satu rute ... 20

Gambar 2.5 Perubahan yang terjadi ke dalam satu rute ... 20

Gambar 2.6 Diagram Alir Metode Saving Matrix ... 22

Gambar 2.7 Penyisipan Pelanggan Pada Rute Saat Ini ... 23

Gambar 2.8 Diagram Alir Metode Sequential Insertion ... 25

Gambar 2.9 Diagram Alir Metode Nearest Neighbour ... 27

Gambar 3.1 Flowchart Pelaksanaan Penelitian ... 32

Gambar 4.1 Lokasi Pelanggan... 35

Gambar 4.2 Graf Rute Awal Hari Senin ... 45

Gambar 4.3 Graf Rute Awal Hari Selasa ... 45

Gambar 4.4 Graf Rute Awal Hari Rabu ... 46

Gambar 4.5 Graf Rute Awal Hari Kamis ... 46

Gambar 4.6 Graf Rute Awal Hari Jumat ... 46

Gambar 4.7 Graf Metode Saving Matrix Hari Senin ... 56

Gambar 4.8 Graf Metode Saving Matrix Hari Selasa ... 59

Gambar 4.9 Graf Metode Saving Matrix Hari Rabu ... 62

Gambar 4.10 Graf Metode Saving Matrix Hari Kamis ... 66

Gambar 4.11 Graf Metode Saving Matrix Hari Jumat ... 69

Gambar 4.12 Graf Metode Sequential Insertion Hari Senin ... 71

Gambar 4.13 Graf Metode Sequential Insertion Hari Selasa ... 75

Gambar 4.14 Graf Metode Sequential Insertion Hari Rabu ... 78

Gambar 4.15 Graf Metode Sequential Insertion Hari Kamis ... 81

Gambar 4.16 Graf Metode Sequential Insertion Hari Jumat ... 85

Gambar 4.17 Graf Metode Nearest Neighbour Hari Senin ... 87

Gambar 4.18 Graf Metode Nearest Neighbour Hari Selasa ... 89

(18)

xvii Gambar 4.19 Graf Metode Nearest Neighbour Hari Rabu ... 91 Gambar 4.20 Graf Metode Nearest Neighbour Hari Kamis ... 93 Gambar 4.21 Graf Metode Nearest Neighbour Hari Jumat ... 95