1
ANALISIS SISTEM PENGANGKUTAN SAMPAH KOTA
BONTANG DENGAN METODE SAVINGS HEURISTIC
Anis Siti Nurrohkayati, Wahyuda & Yudi Sukmono
Prodi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Mulawarman, Kampus Gunung Kelua, Jalan Sambaliung No. 9 samarinda 75119, http.//ftunmul.ac.id
Abstrak
Masalah yang berkaitan dengan pendistribusian sampah diantaranya adalah membuat keputusan-keputusan mengenai rute pengambilan sampah. Pemilihan rute kendaraan akan menentukan total jarak perjalanan armada. Rute yang optimal merupakan tujuan penentuan rute pengambilan sampah. Masalah
sampah merupakan masalah yang harus segera ditangani dengan baik, jika masalah ini tidak ditangani dengan benar, baik dan berkelanjutan maka akan berdampak bukan hanya pada masalah kerusakan lingkungan hidup dan sumber daya alam menjadi terbatas, namun juga akan mengganggu kehidupan dan penghidupan masyarakat berupa gangguan kesehatan, lingkungan yang tidak nyaman, sulit meningkatkan kesejahteraan masyarakat, merusak prasarana yang telah dibangun pemerintah dan akan mengganggu
pertumbuhan ekonomi kota. Dari gambaran permasalahan yang ada tersebut, sangat penting untuk melakukan upaya mengoptimalkan proses pengangkutan sampah dengan rute yang efektif dan efisien. Hal
inilah yang menjadi dasar penulis melakukan penelitian dengan judul Analisis Sistem Pengangkutan Sampah Kota Bontang Dengan Metode Savings Heuristic, dengan tujuan untuk mendapatkan solusi
optimal rute pengangkutan sampah di Kota Bontang.
Total jarak tempuh yang dihasilkan dengan metode savings heuristic untuk lokasi Kecamatan Bontang Utara dapat menghemat jarak sejauh ±1,64 km/1 kali rotasi dengan penghematan biaya sebesar Rp 18.040,00/minggu dan untuk untuk lokasi Kecamatan Bontang Selatan dapat menghemat jarak sejauh
±1,1 km/1 kali rotasi dengan penghematan biaya sebesar Rp 12.100,00/minggu.
Kata Kunci: Sistem Pengangkutan Sampah, Savings Heuristic, Jarak Tempuh, Biaya
ABSTRACT
Some Issue relating to the distribution of waste is the decisions about the waste collecting route. These elections will determine the total vehicle fleet travel distance. The optimal route is the purpose of waste collecting route determination. Waste problem is a problem that must be addressed, if this problem is not
dealt properly and sustainable, it will impact not only on the environmental degradation issue and natural resources become limited, but also will disrupt the lives and livelihoods of the people in the form
of health problems, uncomfortable environment, difficult to improve the welfare of society, damaging of infrastructure that has been built by the government and would interfere the city's economic growth. From the overview of the existing problems, it is important to make efforts to optimize the process of transporting waste to an effective and efficient service. This is the basis of the authors conducted the study titled The Analysis of Waste Transportation System of Kota Bontang with Savings Heuristic
Method, with the aim to obtain an optimal solution in the waste transportation at Kota Bontang .
Total mileage which generated by savings heuristic method for the location of the District of North Bontang can save a distance of ±1,64 km/ 1 rotation with cost savings of Rp 18.040,00/ week and for location of the District of South Bontang can save a distance of ±1,1 km/ 1 rotation with cost savings of
Rp 12.100,00/ week.
2
I.
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Masalah sampah merupakan masalah yang harus segera ditangani dengan baik, jika masalah ini tidak ditangani dengan benar, baik dan berkelanjutan maka akan berdampak bukan hanya pada masalah kerusakan lingkungan hidup dan sumber daya alam menjadi terbatas, namun juga akan mengganggu kehidupan dan penghidupan masyarakat berupa gangguan kesehatan, lingkungan yang tidak nyaman, sulit meningkatkan kesejahteraan masyarakat, merusak prasarana yang telah dibangun pemerintah dan akan mengganggu pertumbuhan ekonomi kota. Masalah yang berkaitan dengan pendistribusian sampah diantaranya membuat keputusan-keputusan mengenai rute pengambilan sampah. Pemilihan rute kendaraan akan menentukan total jarak perjalanan armada. Rute yang optimal merupakan tujuan penentuan rute pengambilan sampah. Terdapat beberapa karakteristik dalam permasalahan penentuan rute pengambilan sampah yaitu depot dimana kendaraan berangkat dan pulang, pelayanan konsumen dalam satu kali rute, kapasitas pengangkutan maksimal dari kapasitas maksimal kendaraan pengangkut. Rute yang optimal merupakan rute yang ditempuh dengan jarak terpendek. Suatu permasalahan dengan tujuan mencari rute dengan jarak tempuh terpendek termasuk pada tipe vehicle routing
problem (VRP).
Gambaran permasalahan yang ada tersebut, sehingga sangat penting untuk melakukan upaya mengoptimalkan proses pengangkutan sampah dengan rute yang efektif dan efisien. Hal inilah yang menjadi dasar penulis melakukan penelitian dengan judul Analisis Sistem Pengangkutan Sampah Kota Bontang Dengan Metode Savings Heuristic, dengan tujuan untuk mendapatkan solusi optimal rute pengangkutan sampah di kota Bontang.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari pelaksanaan penelitian ini adalah untuk mendapatkan solusi optimal rute pengangkutan sampah di Kota Bontang.
1.3 Perumusan Masalah
Rumusan masalah yang akan dibahas pada penelitian ini adalah bagaimana menyelesaikan masalah rute pengangkutan sampah di kota Bontang dengan menggunakan metode savings heuristic, dan bagaimana membuat rute yang efisien dan efektif pada pengangkutan sampah di kota Bontang dengan jarak rute terpendek.
1.4 Ruang Lingkup/ Batasan Masalah
Adapun ruang lingkup atau batasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Rute pengangkutan sampah pada area
pelayanan Dinas Kebersihan Kota Bontang,
2. Sampah yang diangkut terletak disepanjang jalur jalan utama Kota Bontang pada Kecamatan Bontang Utara dan Kecamatan Bontang Selatan, dan 3. Tidak menghitung rute pengangkutan
sampah dengan armada arm roll dan gerobak motor.
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini memiliki beberapa manfaat bagi beberapa pihak sebagai berikut:
1. Bagi akademik, khususnya Program Studi Teknik Industri dapat dijadikan sebagai salah satu referensi pengaplikasian mata pelajaran yang diajarkan di perkuliahan dan juga dapat dijadikan sebagai referensi untuk menambah dan memperluas pemahaman mengenai pengelolaan sampah Kota Bontang, dan
2. Bagi penulis, dapat menambah wawasan pengetahuan dan dapat mengetahui lebih dalam mengenai sistem pengangkutan
sampah Kota Bontang dan
mengoptimalkan penjadwalan serta rute yang efektif dan efisien dengan menggunakan metode savings heuristics.
1.6 Lokasi Penelitian
3
II.
Landasan Teori
2.1. Pengertian Sampah
Mohammad Rizal (2011, h.156) berpendapat secara umum masyarakat mengenai sampah sebagai sesuatu benda yang dihasilkan dari berbagai benda yang telah digunakan dan tidak diperlukan lagi oleh manusia. Pengertian sampah secara khusus dikemukakan oleh Azwar A. (1979, h.54) sampah adalah sebagian dari sesuatu yang tidak dipakai, tidak disenangi atau sesuatu yang harus dibuang yang umumnya berasal dari kegiatan yang dilakukan oleh manusia (termasuk kegiatan industri), tetapi bukan biologis karena (human waste) tidak termasuk didalamnya.
2.2. Vehicle Routing Problem
Penerapan algoritma differential evolution untuk penyelesaian permasalahan vehicle routing problem with delivery and pick-up (Ika Ayu & Wiwik Anggraeni, 2012, h.391) berpendapat permasalahan vehicle routing problem (VRP) adalah sebuah permasalahan optimasi kombinatorial yang kompleks, yang didefiniskan sebagai pencarian cara penggunaan sejumlah armada (kendaraan) secara efisien yang harus melakukan perjalanan untuk mengantar dan/atau menjemput orang atau barang pada sejumlah tempat. Setiap tujuan hanya boleh dilayani oleh satu armada saja. Hal ini dilakukan dengan mempertimbangkan kapasitas kendaraan dalam satu kali angkut, untuk meminimalkan biaya yang diperlukan. Asumsi bahwa penentuan biaya minimal erat kaitannya dengan jarak yang minimal.
2.3. Clarke-wright Saving Method
I Nyoman Pujawan dan Mahendrawathi ER (2010) mengatakan, metode savings matrix pada hakekatnya adalah metode untuk meminimumkan jarak atau waktu atau ongkos dengan mempertimbangkan kendala-kendala yang ada. Pada metode ini jarak digunakan sebagai fungsi tujuan, artinya meminimumkan jarak yang ditempuh oleh semua kendaraan. Langkah-langkah yang harus dikerjakan adalah sebagai berikut:
1. Mengidentifikasi matrik jarak,
2. Mengidentifikasi matrik penghematan (savings matrix),
3. Mengalokasikan toko ke kendaraan atau rute, dan
4. Mengurutkan tujuan dalam rute yang sudah terdefinisi.
An improved clarke and wright savings algorithm for the capacitated vehicle routing problem (Tantikorn Pichpibul & Ruengsak Kawtummachai, 2012, h.309) mengatakan, dalam versi klasik, hal pertama yang harus dilakukan adalah menghitung jarak matrik (di,j).
Jarak matrik tersebut dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.1 sebagai berikut: di,j = - - ... (2.1)
Pada Persamaan 2.1 Xi, Yi dan Xj, Yj adalah
letak geografis pelanggan i dan j. Selanjutnya, dilakukan penggabungan dua rute pelanggan i dan j, sehingga menghasilkan penghematan (savings) berupa jarak tempuh yang dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.2 sebagai berikut:
Sij = di0 + dj0 - dij ... ...(2.2)
dengan: dij = jarak dari pelanggan i ke pelanggan j
2.4 Penelitian Terdahulu
Penelitian rute pengangkutan sampah dengan menggunakan metode savings sebelumnya dilakukan oleh Joseph Christian S. Dengan judul Analisis Sistem Pengangkutan Sampah Kota Makasar dengan Metode Penyelesaian
Vehicle Routing Problem (VRP) studi kasus
4
III.
Kegiatan Riset
3.1 Flowchart Penelitian
IV. Pembahasan dan Analisa
4.1 Kondisi Pengangkutan Sampah Kota Bontang
Pengangkutan sampah dengan dump truck dilakukan secara door to door. Terdapat 10 unit dump truck yang digunakan untuk mengangkut sampah dengan rute yang berbeda-beda untuk masing-masing dump truck. Masing-masing
dump truck mengangkut sampah pada pagi hari
pukul 06.00 WITA dan sore hari pukul 15.30 WITA. Satu unit dump truck disediakan 100 liter/minggu bahan bakar solar. Harga solar non -subsidi sebesar Rp 5.500,00/liter, maka 1 unit
dump truck menggunakan biaya bahan bakar
solar sebesar Rp 550.000,00/minggu.
Masing-masing jenis alat pengangkutan sampah tersebut mengangkut sampah pada wadah-wadah sampah yang berbeda pula. Dump truck mengangkut sampah pada tempat sampah dengan kapasitas ±2,5 m3 atau 250 ton, arm roll mengangkut tumpukan sampah pada wadah kontainer, dan kendaraan motor roda tiga mengangkut sampah yang berasal dari tempat sampah yang berada di perumahan-perumahan.
Dump truck hanya mengangkut tumpukan
sampah yang terletak di sepanjang jalur jalan utama Kota Bontang, sedangkan untuk kendaraan motor roda tiga mengangkut sampah yang berasal di perumahan-perumahan, namun belum semua kelurahan tersedia kendaraan motor roda tiga. Kendaraan motor roda tiga masih terdapat disekitar daerah Bontang Baru.
4.2 Rute Pengangkutan Sampah dengan
Dump truck di Kota Bontang
Masing-masing dump truck memiliki rute yang berbeda-beda dalam tugas mengangkut timbulan sampah. Pengelompokan rute pengangkutan sampah ini dipisahkan berdasarkan kelurahan yang ada di Kota Bontang. Masing-masing
dump truck memiliki jadwal pengangkutan
sampah 2 kali dalam sehari dengan rute yang sama. Masing-masing dump truck memiliki maksimal batas angkut kapasitas sebanyak ±5,5 – 6,0 m3.
4.3 Metode SavingsHeuristics
Berdasarkan data-data yang telah didapatkan, selanjutnya dilakukan perhitungan penghematan jarak dengan menggunakan metode savings. Pangkalan dump truck pengangkut sampah di Kota Bontang berada di Jl. Pierre Tendean (arah menuju Bontang Kuala). Pangkalan dump truck tersebut sekaligus menjadi satu dengan DKPP Kota Bontang. Pangkalan (depot) dump truck disimbolkan dengan 0 dan TPA disimbolakn dengan X.
Kombinasi rute pengangkutan sampah daerah Kecamatan Bontang Utara.
5 Kombinasi rute pengangkutan sampah daerah
Kecamatan Bontang Selatan dapat dilihat Pada Tabel 4.2 sebagai berikut:
4.4 Perbandingan Rute Awal dengan Rute Hasil Perhitungan Savings
Perbandingan rute lokasi Kecamatan Bontang Utara dapat dilihat pada Tabel 4.3 sebagai berikut:
Perbandingan biaya solar lokasi pengangkutan Kecamatan Bontang Utara
Perbandingan biaya solar lokasi pengangkutan Kecamatan Bontang Utara dapat dilihat Pada Tabel 4.4 sebagai berikut:
Perbandingan rute lokasi Kecamatan Bontang Selatan dapat dilihat Pada Tabel 4.5 sebagai berikut:
Perbandingan biaya solar lokasi pengangkutan Kecamatan Bontang Selatan dapat dilihat Pada Tabel 4.6 sebagai berikut:
4.5 Pembahasan
4.5.1 Rute Pengangkutan Sampah Kota Bontang
Berdasarkan perbandingan yang telah didapatkan, terdapat 4 unit armada yang memiliki rute lebih pendek pada rute dengan metode savings dibandingkan rute awal yaitu DT dengan nomor polisi KT 8500 D, KT 8511 D, KT 8501 D, dan KT 8552 D dan 2 unit armada yang memiliki rute lebih panjang pada rute dengan metode savings dibandingkan rute awal yaitu DT dengan nomor polisi KT 8539 D dan KT 8549 D. Namun, walaupun terdapat 2 unit armada yang memiliki hasil savings lebih panjang, hal ini tidak mempengaruhi nilai
savings yang didapatkan. Jarak keseluruhan
untuk 6 unit armada pengangkutan sampah untuk rute awal memiliki total jarak tempuh sejauh ±248,70 km/1 kali rotasi, sedangkan total jarak tempuh rute dengan metode savings sejauh ±247,06 km/1 kali rotasi. Dengan demikian, total jarak tempuh rute pengangkutan sampah pada rute pengangkutan sampah lokasi Kecamatan Bontang Utara dengan menggunakan metode savings lebih pendek dibandingkan total jarak tempuh rute awal, dengan penghematan jarak sejauh ±1,64 km/1 kali rotasi.
Berdasarkan perbandingan yang telah didapatkan, terdapat 1 unit armada yang memiliki rute lebih pendek pada rute dengan metode savings dibandingkan rute awal yaitu DT dengan nomor polisi KT 8502 D dan 2 unit armada yang memili rute lebih panjang pada rute dengan metode savings dibandingkan rute awal yaitu DT dengan nomor polisi KT 8556 D dan KT 8512 D. Namun, walaupun terdapat 2 unit armada yang memiliki hasil savings lebih panjang, hal ini tidak mempengaruhi nilai
savings yang didapatkan. Jarak keseluruhan
6
4.5.2 Biaya Bahan Bakar (Solar) Armada Pengangkutan Sampah Kota Bontang
Dengan adanya perbedaan rute antara rute awal dengan rute dengan metode savings, maka menyebabkan perbedaan total jarak tempuh. Perbedaan total jarak tempuh tersebut menyebabkan adanya perbedaan total penggunaan biaya bahan bakar pada pelayanan pengangkutan sampah lokasi Kecamatan Bontang Utara yang dilakukan oleh 6 unit armada. Total penggunaan biaya bahan bakar 6 unit armada pada rute awal sebesar Rp 2.735.700,00/minggu dan total penggunaan biaya bahan bakar 6 unit armada pada rute dengan metode savings sebesar Rp 2.717.660,00/minggu. Biaya penggunaan bahan bakar pada rute dengan metode savings lebih rendah atau dapat menghemat biaya sebesar Rp 18.040,00/minggu dibandingkan dengan biaya penggunaan bahan bakar pada rute awal.
Dengan adanya perbedaan rute antara rute awal dengan rute dengan metode savings, maka menyebabkan perbedaan total jarak tempuh. Perbedaan total jarak tempuh tersebut menyebabkan adanya perbedaan total penggunaan biaya bahan bakar pada pelayanan pengangkutan sampah lokasi Kecamatan Bontang Selatan yang dilakukan oleh 3 unit armada. Total penggunaan biaya bahan bakar 3 unit armada pada rute awal sebesar Rp 1.370.050,00/minggu dan total penggunaan biaya bahan bakar 3 unit armada pada rute dengan metode savings sebesar Rp 1.357.950,00/minggu. Biaya penggunaan bahan bakar pada rute dengan metode savings lebih rendah atau dapat menghemat biaya sebesar Rp 12.100,00/minggu dibandingkan dengan biaya penggunaan bahan bakar pada rute awal.
V.
Penutup
5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari penelitian ini adalah total jarak tempuh 6 unit armada pengangkutan sampah rute awal lokasi Kecamatan Bontang Utara sejauh ±248,70 km/1 kali rotasi, sedangkan dengan metode savings sejauh ±247,06 km/1 kali rotasi. Terdapat penghematan jarak sejauh ±1,64 km/1 kali rotasi. Biaya bahan bakar 6 unit armada pada rute awal sebesar Rp 2.735.700,00/minggu dan biaya metode savings sebesar Rp 2.717.660,00/minggu. Biaya
penggunaan bahan bakar pada rute dengan metode savings lebih rendah atau dapat
menghemat biaya sebesar Rp
18.040,00/minggu.
Total jarak tempuh 3 unit armada pengangkutan sampah rute awal lokasi Kecamatan Bontang Selatan sejauh ±124,55 km/1 kali rotasi, sedangkan dengan metode savings sejauh ±123,45 km/1 kali rotasi. Terdapat penghematan jarak sejauh ±1,1 km/1 kali rotasi. Biaya bahan bakar rute awal sebesar Rp 1.370.050,00/minggu dan biaya metode savings sebesar Rp 1.357.950,00/minggu. Biaya penggunaan bahan bakar pada rute dengan metode savings lebih rendah atau dapat
menghemat biaya sebesar Rp
12.100,00/minggu.
5.2 Saran
Adapun saran yang daapat diberikan adalah sebagai berikut:
1. Sebaiknya dalam hal menyediakan bahan bakar untuk masing-masing armada pengangkutan sampah disesuaikan dengan jauh jarak tempuh masing-masing armada pengangkutan sampah tersebut,
2. Penentuan rute dengan metode savings
heuristic dapat dijadikan rekomendasi
untuk menentukan rute pengangkutan sampah di Kota Bontang, dengan perhitungan yang telah dilakukan, maka 1 unit dump truck dapat diberikan kupon bahan bakar sejumlah ±40 liter/i kali rotasi, dan
3. Pada penelitian selanjutnya dapat
menggunakan metode-metode
penyelesaian penghematan lainnya untuk mendapatkan solusi yang optimal dengan batasan waktu maksimal armada pengangkutan sampah harus kembali ke depot atau pangkalan.
Daftar Pustaka
Books
7 Journals
2. Ika, A.F & Wiwik, A., 2012, Penerapan Algoritma Differential Evolution untuk
Penyelesaian Permasalahan Vehicle
Routing Problem with Delivery and Pick-up, Jurnal Teknik ITS, vol. 1, ISSN: 2301-9271, h. 391.
3. I Nyoman, P., & Mahendrawathi, ER., 2010, Supply Chain Managemant, 2nd edn, Institut Teknologi Sepuluh November, Surabaya.
4. Kelompok Kerja Air Minum dan Penyehatan Lingkungan (Pokja AMPL), 2011, Buku Putih Sanitasi (BPS) Kota Bontang, Bontang, Kalimantan Timur. 5. Mohamad Rizal, 2011, Analisis
Pengelolaan Persampahan Perkotaan
(Studi kasus pada Kelurahan Baya
Kecamatan Banawa Kabupaten
Donggala), Jurnal SMARTek, vol. 9, no. 2, h. 155.
6. Pichpibul, T., Kawtummachai, R., 2012, An Improved Clarke and Wright Savings Algorithm for The Capacitated Vehicle Routing Problem, School of Manufacturing Systems and Mechanical Engineering,
Sirindhorn International Institute of
Technology, Thammasat University,
Pathumthani 12121 Thailand, Faculty of
Business Administration, Panyapiwat
Institute of Management, Chaengwattana Road,Nonthaburi 11120 Thailand.
7. Yusiana, K., Mike, Y., Ira P., 2011,
Implementasi Clarke-wright Saving
Method Pada Layanan Taksi Wisata
Berbasis VOIP, Makalah Proyek ITS, h. 2.
Websites
8. http://www.dkppbontang.com/dasar-dasar-sistem-pengelolaan.html, 22-11-2013. 9.
http://www.dkppbontang.com/merubah- paradigma-bukan-sesuatu-yang-mudah.html, 22-11-2013.
10. http://www.dkppbontang.com/mewujudka n-bontang-yang-bersih-hijau.html,22-11-2013.
11. http://www.dkppbontang.com/penanganan
-sampah-menjelang-dan-pasca-lebaran.html, 22-11-2013.
