28 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Metode penelitian berisikan gambaran dan penjelasan mengenai kerangka beserta langkah-langkah penelitian secara detail dan sistematis. Hal tersebut bertujuan untuk memberikan kesesuaian antara karakteristik permasalahan dengan tujuan penelitian, meminimalkan kesalahan, dan mendapatkan hasil penelitian yang sesuai dengan tujuan yang telah ditetapkan.
Untuk mempermudah pembaca, maka dibuatlah flowchart atau diagram alir dari metode penelitian yang digunakan. Pembuatan diagram alir tersebut untuk meringkas langkah-langkah pada penelitian ini ke dalam sebuah gambar sederhana.
Diagram alir yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 3. 1 dibawah ini. Kemudian, diberikan juga penjelasan dari sistematika metode penelitian pada skripsi ini secara singkat.
Mulai
Studi Lapangan:
Identifikasi umum perusahaan Studi Literatur Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Pengumpulan Data:
1. Profil perusahaan
2. Jenis, jumlah, dan kapasitas kendaraan 3. Data permintaan
4. Data konsumen 5. Matriks jarak 6. Rute awal
7. Komponen biaya transportasi
Perhitungan Total Biaya Transportasi Awal Pencarian Rute Usulan
Perhitungan Total Biaya Transportasi Rute Usulan
TBT Usulan TBT Awal?
Perbandingan Total Biaya Transportasi (TBT) Awal dengan Usulan
Analisa dan Pembahasan Kesimpulan dan Saran
Selesai
Tidak
Ya Tahap Identifikasi
Masalah
Tahap Pengumpulan Data
Tahap Pengolahan Data
Tahap Analisis
Tahap Kesimpulan dan Saran
Gambar 3. 1 Diagram alir metode penelitian
3.1 Studi Lapangan
Pada tahap awal ini dilakukan tinjauan terhadap perusahaan untuk mengidentifikasi secara umum dan pengumpulan informasi untuk mengetahui kondisi perusahaan saat ini. Informasi yang dibutuhkan pada penelitian ini berupa informasi latar belakang serta sistem distribusi dan transportasi perusahaan. Studi lapangan dilakukan pada tanggal 26 hingga 31 Desember 2019 dengan lokasi perusahaan di salah satu kabupaten di Pulau Madura, Jawa Timur.
3.2 Studi Literatur
Literatur akan mendukung dan memperkuat teori yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang akan diteliti. Literatur yang digunakan sebagai acuan didapatkan dari berbagai sumber diantaranya, jurnal ilmiah nasional dan internasional, e-book, prosiding, skripsi, hingga tesis. Teori yang dikumpulkan berupa pemahaman tentang sistem serta manajemen distribusi dan transportasi, capacitated vehicle routing problem, metode football game algorithm, serta informasi dari penelitian terdahulu yang membahas kasus serupa.
3.3 Perumusan Masalah
Perumusan masalah dilakukan dengan cara mengambil kesimpulan terhadap identifikasi masalah pada studi lapangan. Sehingga masalah yang akan menjadi topik penelitian ini adalah bagaimana menentukan rute distribusi kendaraan yang optimal dengan batasan kapasitas kendaraan dengan metode yang relatif baru yaitu football game algorithm yang diharapkan dapat menghasilkan solusi optimal dan mampu meminimalkan biaya transportasi.
3.4 Penentuan Tujuan Penelitian
Tujuan pada penelitian ditentukan untuk memberikan gambaran pada hasil akhir yang ingin dicapai pada suatu penelitian. Sehingga pada tahap ini, peneliti menetapkan tujuan untuk mendapatkan rute distribusi yang optimal untuk meminimalkan biaya transportasi dengan menggunakan algoritma football game serta membandingkan biaya transportasi perusahaan setelah dan sebelum usulan.
3.5 Pengumpulan Data
Tahap pengumpulan data merupakan tahapan untuk mengumpulkan segala data yang dibutuhkan untuk proses pengolahan data dalam memecahkan permasalahan pada penelitian ini. Pengumpulan data dilakukan dengan wawancara langsung kepada pihak perusahaan serta dengan cara penelusuran melalui data yang telah ada. Data tersebut dikategorikan ke dalam 2 kategori, yaitu data sekunder dan data primer.
3.5.1 Data Sekunder
Data sekunder merupakan data yang diperoleh peneliti dari sumber-sumber yang telah tersedia seperti dokumen perusahaan. Data sekunder yang didapatkan dari dokumen perusahaan berupa:
1. Profil perusahaan
2. Jenis, jumlah, dan kapasitas kendaraan 3. Data permintaan masing-masing konsumen
4. Data konsumen berupa nama toko dan alamat toko 3.5.2 Data Primer
Data primer merupakan data yang diperoleh secara langsung melalui pengamatan atau wawancara yang dilakukan di lapangan serta pengolahan beberapa data yang didapatkan dari internet. Pada penelitian ini, data primer yang didapatkan berupa:
1. Rute distribusi awal
2. Komponen biaya transportasi 3. Matriks jarak
3.6 Pengolahan Data
Pada tahap ini, data yang diperoleh pada tahap sebelumnya diolah sesuai dengan metode algoritma football game. Pengolahan data dengan algoritma football game menggunakan bantuan software NetBeans IDE 8.2. Adapun penjelasan beberapa langkah dalam pengolahan data adalah sebagai berikut.
3.6.1 Perhitungan Biaya Transportasi pada Rute Awal
Tahap pertama yang dilakukan pada tahap pengolahan data adalah menghitung biaya transportasi berdasarkan rute distribusi yang digunakan saat ini (sebelum usulan). Total jarak tempuh merupakan total jarak yang dilewati kendaraan dalam mendistribusikan produk dari depot (perusahaan) hingga berhenti dan kembali ke depot. Total jarak tempuh kendaraan awal selanjutnya dikalikan dengan biaya transportasi persatuan jarak untuk mendapatkan total biaya transportasi (TBT) sesuai dengan persamaan (15) berikut.
𝑇𝐵𝑇 = 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ (𝑘𝑚) × 𝑏𝑖𝑎𝑦𝑎 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑠𝑖 (𝑅𝑝/𝑘𝑚) (15) Dimana biaya transportasi terdiri atas biaya variabel berupa:
1. Biaya bahan bakar
2. Biaya perawatan dan pergantian ban 3. Biaya penggantian oli
4. Biaya penggantian minyak rem
3.6.2 Pencarian Rute Usulan
3.6.2.1 Prosedur Algoritma Football Game
Rute distribusi usulan dicari dengan menggunakan algoritma football game melalui coding yang telah dibuat pada aplikasi NetBeans IDE8.2. Sebagai penjelasan, berikut pemaparan langkah-langkah pada coding yang telah dibuat.
A. Decoding
Merujuk pada hasil penelitian Djunaidi and Juwono (2018) langkah pertama untuk mendapatkan solusi dari CVRP diperoleh dengan decoding posisi pemain.
Langkah-langkah decoding dalam pengerjaan algoritma football game adalah sebagai berikut.
1. Membangun Rute
a. Tentukan titik referensi kendaraan
Titik referensi kendaraan merupakan titik koordinat x, titik koordinat y, dan radius jangkauan masing-masing kendaraan.
b. Tugaskan konsumen berdasarkan radius jangkauan kendaraan
Pada tahap ini dihitung jarak antara setiap kendaraan dan setiap konsumen.
c. Tugaskan konsumen dengan kendaraan terdekat
Konsumen dengan jarak terdekat dengan lokasi kendaraan akan ditugaskan pada kendaraan tersebut. Prioritas konsumen yang akan dilayani ditentukan oleh jarak konsumen ke kendaraan. Setelah menugaskan konsumen, pastikan muatan yang akan diangkut tidak melebihi kapasitas maksimal kendaraan.
Jika permintaan konsumen melebihi kapasitas angkut kendaraan, maka konsumen tersebut akan ditugaskan pada kendaraan lain.
2. Hitung total jarak untuk setiap rute
Total jarak dihitung dengan menggunakan matriks jarak antara depot dan konsumen. Perhitungan total jarak dilakukan untuk setiap rute dari masing- masing kendaraan yang mendapatkan tugas pendistribusian.
3. Lakukan perbaikan lokal untuk setiap rute
Perbaikan lokal yang digunakan adalah modifikasi dari 2-Opt yang diusulkan oleh Ai and Kachitvichyanukul (2009). Dan dalam penelitian ini, perbaikan lokal dilakukan dengan mengubah urutan konsumen yang dilayani di setiap rute. Jika total jarak rute yang telah dimodifikasi lebih kecil dari pada rute awal, maka pertahankan rute yang telah dimodifikasi. Jika sebaliknya, maka pertahankan rute awal. Perbaikan lokal dilakukan berulang kali hingga proses perubahan tidak dapat menghasilkan rute modifikasi dengan total jarak yang lebih kecil.
4. Hitung jarak total
Hitung jarak total berdasarkan rute yang diperoleh dalam perbaikan lokal. Total jarak yang diperoleh dari langkah ini adalah nilai kebugaran dari posisi pemain.
B. Algoritma Football Game
Coding yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan pada penelitian ini berdasarkan pseudocode pada Gambar 2.5 yang kemudian dibuat dalam bentuk diagram alir seperti yang tertera pada gambar Gambar 3. 2 berikut.
Mulai
Inisialisasi formasi pemain (posisi pemain)
Tentukan nilai parameter dari algoritma
Atur iterasi
Urutkan pemain dan simpan solusi terbaik ke dalam coach memory
Tentukan pemain yang sedang memegang bola
HD > HRLV?
Atau Fitness value > FLV?
Bangkitkan solusi lokal dari solusi terdekat terbaik disekitar
Update αi, HRLV, dan FLV
Selesai
Bangkitkan posisi pemain baru melalui general movement No
Yes Hitung nilai fitness dari masing-masing pemain
Hitung nilai fitness, hyper radius limitation value (HRLV), fitness limitation value (FLV), dan Hyper Distance (HD)
Gambar 3. 2 Diagram alir algoritma Football Game
Pseudo code pada Gambar 2. 6 selanjutnya dibuatkan programnya menggunakan software NetBeans IDE 8.2. Software Neatbeans merupakan aplikasi IDE (Integrated Development Environment) yang berbasis bahasa pemrograman Java. Dalam perkembangannya, saat ini NetBeans telah mendukung bahasa pemrograman lainnya seperti PHP, C/C++ dan HTML. Fungsi dari software ini
adalah sebagai media untuk menulis, melakukan kompilasi, dan mencari error pada sebuah program. Selanjutnya, hasil script program dapat dilihat pada lampiran 5
3.6.2.2 Setting Parameter Algoritma Football Game
Penentuan kombinasi parameter yang tepat merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi performansi dari suatu algoritma dalam menyelesaikan sebuah permasalahan optimasi. Dalam penelitian ini, terdapat empat parameter pada algoritma football game. Keempat parameter tersebut adalah teta (θ), gamma (γ), lambda (λ), dan coach memory size (CMS) seperti yang telah digunakan oleh Fadakar and Ebrahimi (2016) dan Djunaidi and Juwono (2018). Teta merupakan konstanta penurunan ukuran langkah pemain. Gamma merupakan konstanta penurunan hyper radius limitation value (HRLV). Lambda merupakan konstanta penurunan dari fitness limitation value (FLV). Dan CMS merupakan ukuran dari coach memory. Nilai parameter yang akan digunakan, merujuk pada hasil parameter dengan performa terbaik yang dikemukakan oleh Djunaidi and Juwono (2018). Pada Tabel 3. 1 berikut merupakan nilai-nilai parameter yang akan digunakan pada penelitian ini.
Tabel 3. 1 Nilai-nilai parameter
No Parameter Nilai
1 Teta (θ) 1
2 Gamma (γ) 0,95
3 Lambda (λ) 0,95
4 Coach Memory Size (CMS) 25% dari jumlah pemain
3.6.3 Perhitungan Total Biaya Transportasi Rute Usulan
Tahap ini menghitung total jarak tempuh dari rute usulan yang dihasilkan oleh running coding. Ketika total jarak tempuh rute distribusi usulan telah diketahui, maka dapat dihitung taksiran total biaya transportasi yang akan dikeluarkan jika mengikuti rute usulan. Cara menghitung total biaya transportasi usulan sama halnya dengan menghitung total biaya rute awal, yakni dengan persamaan (15).
3.6.4 Perbandingan Total Biaya Transportasi Awal dengan Usulan
Perhitungan biaya transportasi kondisi awal degan usulan dilakukan agar dapat dibandingkan rute mana yang menghasilkan biaya lebih minimal. Setelah menghitung biaya transportasi usulan, kemudian dilakukan perbandingan dengan biaya transportasi yang dikeluarkan perusahaan sebelumnya. Jika total biaya transportasi usulan lebih kecil atau setidaknya sama dengan total biaya transportasi awal perusahaan, maka langkah selanjutnya adalah melanjutkan pengerjaan ke tahap berikutnya. Sebaliknya, jika total biaya transportasi usulan lebih besar dari pada total biaya transportasi awal perusahaan, maka langkah selanjutnya adalah kembali pada tahap pencarian rute usulan. Kembalinya pada tahap pencarian rute dimaksudkan untuk merubah beberapa nilai parameter yang digunakan dalam FGA hingga menghasilkan total biaya transportasi usulan yang setidaknya sama dengan total biaya transportasi yang dikeluarkan perusahaan sebelum adanya usulan.
Perbedaan total biaya transportasi setelah perbandingan selanjutnya akan dibuat prosentase penghematan terhadap biaya awal yang harus dikeluarkan perusahaan sebelum adanya usulan ini.
3.7 Analisa dan Pembahasan
Pada tahap ini akan dilakukan analisa dan pembahasan terhadap semua hasil yang didapatkan dari tahap-tahap sebelumnya. Dari tahap pengolahan data yang memperoleh hasil rute usulan kemudian akan dibahas berupa analisis keputusan apakah rute distribusi usulan menghasilkan total jarak yang lebih kecil atau sama dengan rute awal perusahaan, berapakah jumlah kendaraan yang akan ditugaskan, apakah semua permintaan konsumen akan terpenuhi dalam sekali jalan, dan sebagainya. Kemudian dari hasil perhitungan sebelumnya juga akan dianalisa berupa perbandingan total biaya transportasi sesuai dengan tujuan penelitian.
Apakah total biaya transportasi usulan lebih kecil atau sama dengan biaya transportasi awal atau bahkan lebih besar. Segala hal yang diperoleh akan dicari tahu penyebabnya terjadinya dengan didukung oleh beberapa hasil penelitian sebelumnya. Setelah semua hasil dari pengolahan data selesai dianalisis dan dibahas, selanjutnya adalah memberikan kesimpulan serta saran.
3.8 Kesimpulan dan Saran
Pemberian kesimpulan dan saran merupakan bagian akhir dalam sebuah penelitian. Kesimpulan akan berisi jawaban dari tujuan penelitian yang telah dibuat pada awal penelitian. Selain kesimpulan, pada tahap akhir juga akan diberikan saran-saran, baik sebagai masukan bagi perusahaan untuk ditindak lanjuti, hingga masukan untuk praktisi dan peneliti untuk pengembangan pada penelitian selanjutnya.
