4 BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Distribusi
Distribusi didefinisikan sebagai kegiatan pemasaran yang berusaha memperlancar dan mempermudah penyampaian barang dan jasa dari produsen kepada konsumen, sehingga penggunaannya sesuai dengan yang diperlukan (jenis, jumlah, harga, tempat, dan saat dibutuhkan) (Tjiptono, 2008:185). Pada aktivitas pendistribusian, Toth dan Vido (2002) menuliskan hal terpenting yang harus diperhatikan adalah jalur yang akan dikunjungi, jumlah armada kendaraan yang akan di gunakan, penyeimbang rute dan meminimalkan keluhan pelanggan sangatlah penting dilakukan oleh perusahaan dengan tujuan untuk menekan biaya transportasi. Sedangkan pengertian dari saluran distribusi menurut Kotler (1991) merupakan sekelompok perusahaan dan perorangan memiliki hak kepemilikan produk ketika dari produsen ke konsumen. Terdapat beberapa alternatif pilihan yang dapat produsen lakukan didalam menyalurkan barang kepada konsumen diantaranya menyalurkan barang secara langsung atau melalui lembaga perantara. Sedangkan fungsi dari saluran distribusi adalah :
a. Mengumpulkan informasi untuk perencanaan dan mempermudahkan pertukaran.
b. Mengembangkan dan menyebarkan komunikasi mengenai tawaran. c. Melakukan pencarian dan komunikasi dengan pembeli.
d. Mengusahan perundingan untuk mencapai kesepakan akhir atas harga dan ketentuan lainya mengenai tawaran agar pemindahan kepemilikan dapat terjadi.
e. Melaksanakan pengangkutan dan penyimpana produk.
f. Mengatur distribusi dana untuk menutup biaya saluran distribusi g. Menerima resiko dalam hubungan pelaksanaan penyaluran pemasaran.
Menurut Nurmawan (2007) Sistem distribusi adalah pengaturan penyaluran barang dan jasa dari produsen ke konsumen. Sistem distribusi dapat dibedakan menjadi:
a. Sistem distribusi jalan pendek atau langsung adalah sistem distribusi yang tidak menggunakan saluran distribusi. Bagan sistem distribusi ini sebagai berikut :
b. Sistem distribusi jalan panjang atau tidak langsung adalah sistem distribusi yang menggunakan saluran distribusi dalam kegiatan distribusinya biasanya melalui agen. Bagan sistem distribusi tidak langsung :
2.2 Transportasi
Transportasi diartikan sebagai pemindahan barang dan manusia dari tempat asal ke tempat lain. Proses transportasi merupakan perpindahan barang dari tempat asal, dari mana kegiatan dimulai, ke tempat tujuan, kemana kegiatan pengangkutan diakhiri (Nasution,2004) terdapat beberapa unsur transportasi diantaranya adalah sebagai berikut :
a. Ada muatan yang diangkut
b. Tersedia kendaraan sebagai alat angkutannya c. Ada jalanan yang dapat dilalui
d. Ada terminal asal dan tujuan
e. Sumber daya manusia dan organisasi atau manajemen yang menggerakkan kegiatan transportasi tersebut.
Biaya transportasi terdiri dari biaya tetap (fixed cost) yaitu biaya yang harus dikeluarkan oleh distributor walaupun armada yang dimiliki tidak sedang beroperasi seperti biaya pembelian kendaraan, biaya sewa kendaraan,dll. Sedangkan biaya variable dapat berupa biaya bahan bakar,
penyusutan kendaraan, pajak kendaraan, perawatan kendaraan dll. Jadi dapat disimpulkan bahwa biaya operasi tranportasi juga sangatberpengaruh dengan jalannya proses pendistribusianbarang. Semakin cepat proses distribusi ke pada retailer maka berpengaruh juga dengan kualitas pelayanan untuk kepusan pelanggan. oleh sebab itu perusahaan harusnya tidak mengesampingkan biaya – biaya yang termasuk kedalam fixed cost dan variable cost.
2.3 Vehicle Routing Problem (VRP)
Vehicle Routing Problem (VRP) merupakan permasalahan yang terjadi dalam sistem distribusi yang bertujuan untuk membuat suatu rute yang optimal, untuk sekelompok kendaraan yang diketahui kapasitasnya dari satu atau lebih depot dalam melayani konsumennya. VRP merupakan salah satu contoh dari permasalahan yang memberikan batasan batasan untuk pengoptimalan. Menurut Toth & Vigo (2002) VRP merupakan sebuah permasalahan pemograman integer yang masuk kategori masalah polimonial sukar, yang berarti komputasi yang digunakan semakin sulit dan banyak, semakin meningkatnya ruang lingkup yang terjadi diantaranya:
a. Meminimalkan biaya transportasi secara umum, meliputi jarak yang ditempuh dan jumlah kendaraan yang digunakan.
b. Meminimalkan jumlah kendaraan yang digunakan untuk melayani konsumen.
c. Menyeimbangkan rute.
d. Meminimalkan pelayanan yang kurang memuaskan terhadap konsumen.
Menurut Toth & Vigo (2002) ada beberapa komponen-komponen dari VRP. Komponen-komponen tersebut harus di perhatikan karakteristiknya masing-masing didalam permasalahan VRP. Komponen-komponen tersebut antara lain sebagai berikut :
a. Jaringan jalan.
Jaringan jalan dideskripsikan dengan sebuah graf yang terdiri dari edge (rusuk) dan vertex (simpul) yang melambangkan depot dan konsumen. b. Konsumen.
Untuk penyelesaian VRP terlebih dahulu menetapkan lokasi konsumen-konsumen yang ada dan juga memperhatikan permintaan dari masing-masing permintaan yang dibutuhkan oleh konsumen, jumlah permintaan konsumen mempengaruhi proses bongkar muat (loading-unloading) barang. Selain itu juga harus memperhatikan rentang waktu (time window) yang sudah disyaratakan dalam pealyanan konsumen. c. Depot
Dimana lokasi depot berada meupakan komponen yang penting dalam proses pendistribusian, sebab depot merupakan tempat awal dan akhir kendaraan dalam proses pendistribusian barang. Kemudian memperhatikan juga jam operasiaonal depot dan jumlah kendaraan yang adda dalam depot, tujuanaya untuk membatasi waktu kinerja kendaraan dalam proses distribusi.
d. Kendaraan
Yang perlu di perhatikan dalam komponen kendaraan antara lain, kapassitas dan jumlah kendaraan yang digunakan. Kapasitas kendaraan dapat membatasi permintaan konsumen, yang artinya jumlah permintaan konsumen tidak boleh melebihi batas dari kapasitas kendaraan. Selain itu sudah di tentukan suatu rute hanya dapat dilayani oleh satu kendaraan, kemudian dalam satu kendaraan disediakan satu alat atau kuli untuk melayani konsumen (loading-unloading) dan biaya yang berhubungan dengan kendaraan tersebut sepertihalnya biaya bahan bakar yang dikeluarkan dan lainya.
e. Pengemudi
Pengemudi memiliki batasan seperti jam kerja, durasi maksimum perjalanan dan tambahan jam lebur jika diperlukan.
Vehicle routing problem diperkenalkan pertama kali oleh Dantzig dan Ramser pada tahun 1959 dengan judul penelitiannya adalah “The Truck Dispatching Problem”. Dalam VRP ini memegang beberapa peranan penting untuk manajemen distribusi dan menjadi satu permasalahan dalam optimalisasi kombinasi yang secara luas dipelajari. Pada tahun 1964, Clarke and Wright meneruskan penelitian tersebut dan muncul istilah depot sebagai tempat awal keberangkatan dan titik akhir kembalinya kendaraan. Sejak saat itu penelitian mengenai VRP terus berkembang sampai saat ini di dunia perindustrian, khususnya pada pemilihan rute kendaraan dan proses pendistribusian barang. Selain itu, permasalahan VRP juga dapat digunakan untuk masalah transportasi sehari-hari, sebagai contoh permasalahan sistem rute truk pengumpul sampah dan perencana rute angkutan umum.
Permasalahan VRP biasanya digambarkan dengan menggunakan grafik. Grafik tersebut menggambarkan permasalahan yang terjadi seperti permasalahan penyebaran retailer atau konsumen yang harus dilayani dan posisi depot adalah titik awal pendistribusian berlangsung. Vertex (V0 ...., Vn) yang merupakan posisi depot dan retailer bebeda. Vertex depot dilambangkan dengan V0 dan yang lain adalah retailer atau konsumen yang berjumlah n. Garis yang berhubungan dengan Vertex adalah arc. Arc dapat menunjukkan jarak dan ongkos perjalanan yang terjadi dari satu titik ke titik yang lain. Haksever et al (2000) mengumkapkan solusi yang dianggap memenuhi beberapa syarat yaitu jalur yang terbentuk harus dapat melayani semua konsumen, semua konsumen hanya bisa dikunjungi satu kali dan semua kegiatan distribusi dimulai dan diakhiri di depot. Gamabar 2.1 merupakan contoh penyelesain dari VRP yang menghasilkan dua rute yang dan masing - masing rute kembali ke depot yang dimana rute 1 melayani 5 konsumen dan rute 2 melayani 6 konsumen dengan masing – masing permintaanya tidak melanggar load maksimum kendaraan.
Gambar 2.1 Penyelesaian Vehicle Routing Problem (Haksever et al.,2000)
Seperti yang dijelaskan pada pengertian VRP dimana konsep dasar VRP adalah untuk membuat suatu rute kendaraan yang optimal dengan mempertimbangkan batasan kapasitas, waktu pelayanan, kendaraan, dan jarak. Tujuan dari VRP sendiri kebanyakan adalah untuk meminimasi jarak tempuh, waktu, maupun biaya transportasinya. Menurut Suprayogi (2003) memberikan contoh pengelompokan VRP diantaranya adalah:
a. VRP with multiple trips : satu kendaraan dapat melakukan lebih dari satu rute perjalanan untuk memenuhi permintaan konsumen.
b. VRP with time window : konsumen yang dilayani memiliki batasan waktu pealayanan dengan rentang waktu yang sudah ditentukan pada masing-masing konsumen.
c. VRP with split deliveries : konsumen boleh dikunjungi lebih dari satu kendaraan.
d. VRP with multiple products : permintaan dari konsumen lebih dari satu produk.
e. Periodic VRP : adanya horison perencanaan yang ditentukan dengan waktu tertentu.
f. VRP with delivery and pick up: terdapat beberapa barang yang perlu dipindahkan dari lokasi penjempitan tertentu ke lokasi pengiriman.
g. VRP with multiple depots : depot awal untuk melayani lebih dari satu konsumen.
h. VRP with heterogeneous fleet of vehicle : terdapat beberapa kendaraan untuk melayani konsumen dengan jumlah dam tipe kendaraan diketahui. i. Stochastic VRP : permintaan konsumen yang tidak diketahui secara pasti. j. DynamicVRP : konsumen baru bisa disisipkan pada perencanaan rute
selanjutnya.
2.4 Capacited Vehicle Routing Problem (CVRP)
CVRP merupakan pengembangan dari Traveling Salesman Problem (TSP). TSP merupakan permasalahan penentuan rute kunjungan terpendek yang biasa dialami oleh tenaga penjual. Rute kunjungan terpendek menjadi penting ketika biaya minimum ingin dicapai. Pada TSP tidak dikenal kendala kapasitas sehingga hanya diperlukan sebuah rute pengiriman untuk melayani demand seluruh konsumen. Sedangkan CVRP memperkenalkan kendala kapasitas sehingga mungkin dibutuhkan lebih dari sebuah rute pengiriman untuk memenuhi demand seluruh konsumen.
Menurut Toth dan Vigo (2002) beberapa asumsi dasar yang dibangun untuk CVRP :
a. Setiap rute berbentuk sirkuit yaitu diawali dan diakhiri di tempat yang sama (depot).
c. permintaan yang diangkut dalam sebuah rute tidak melebihi kapasitas angkut rute tersebut.
d. Kapasitas kendaraan yang digunakan homogen (seragam).
2.5 Algiritma Sweep
Algoritma Sweep dapat digunakan untuk menganalisa data berbagai rancangan percobaan (Richard M.Heigber, 1989). Keakuratan metode algoritma sweep rata – rata kesalahan perhitungnya sebesar 10% pada pencarian rutenya (Ballon, 2005) Algoritma sweep merupakan salah satu algoritma metode dua phase yang terdiri dari dua bagian yaitu: phase pertama terdiri dari clustering pelanggan dengan menugaskan mereka pada kendaraan yang ada, dan phase kedua adalah membangun rute-rute untuk masing-masing cluster dengan metode Sequential Insetion.
metode Sequential Insetion digunakan untuk pemecahan masalah dengan menyisipkan penganggan di tengah tengah pelanggan yang sudah terbentuk menjadi lebih baik. Metode ini memiliki pedoman dasar mencoba menyisipkan semua pelanggan pada rute saat ini. metode Sequential Insetion memiliki kelebihan untuk memilih pelanggan dengan mempertimbangan posisi antar pelanggan di rute yang tersedia .
Berikut ini merupakan langkah-langkah yang harus dilakukan dalam menyelesaikan permasalahan Capacited Vehicle Routing Problem (CVRP) dengan menggunakan algoritma sweep (Arunya Boonkleaw etc., 2009) :
a. Tahap Pengelompokkan (Clustering) :
Tahap pertama dalam algoritma sweep adalah mengelompokkan masing-masing titik agen ke dalam sebuah cluster. Berikut ini adalah langkah-langkah dalam pengelompokkan :
1. Menggambar masing-masing agen dalam koordinat kartesius dan menetapkan lokasi depot sebagai awal perjalanan.
2. Melakukan pengelompokkan (clustering) dimulai dari toko yang memiliki sudut polar terkecil dan seterusnya berurutan sampai toko
yang memiliki sudut polar terbesar dengan memperhatikan kapasitas kendaraan.
3. Memastikan semua toko “tersapu” dalam cluster saat ini. Pengelompokkan dihentikan ketika dalam satu cluster akan melebihi kapasitas maksimal kendaraan atau mendekati waktu maksimal kerja.
4. Membuat cluster baru dengan langkah yang sama seperti langkah 1 dimulai dari agen yang memiliki sudut polar terkecil yang belum termasuk dalam cluster sebelumnya (agen yang terakhir ditinggalkan).
5. Mengulangi langkah 2 - 4, sampai semua agen telah dimasukkan dalam sebuah cluster.
b. Tahap Pembentukan Rute :
Pada tahap pembentukan rute, masing-masing cluster yang telah diperoleh pada tahapan sebelumnya akan diselesaikan dengan menggunakan metode Algoritma Sweep sehingga dapat diperoleh urutan rute perjalanan dari masing-masing cluster. Langkah-langkah dalam menentukan pembentukan rute dengan metode Algoritma Swepp adalah sebagai berikut :
1. Langkah 0 : Inisialisasi
a) Menentukan satu titik yang akan menjadi titik awal perjalanan dimana dalam penelitian ini sudah ditentukan bahwa titik awal perjalanan dimulai dari depot perusahaan.
b) Menentukan C = {1,2,3,4,…,} sebagai himpunan titik yang akan dikunjungi.
c) Menentukan urutan rute perjalanan saat ini (sementara) (X).
2. Jika adalah titik yang berada di urutan terakhir dari rute X maka akan ditemukan titik berikutnya yang memiliki jarak paling
minimum dengan , dimana merupakan anggota dari C. Apabila terdapat banyak pilihan optimal artinya terdapat lebih dari satu titik yang memiliki jarak yang sama dari titik terakhir dalam rute X dan jarak tersebut merupakan jarak yang paling minimum maka pilih secara acak.
3. Langkah 2 : Menambahkan titik yang terpilih pada langkah 1 pada urutan rute berikutnya. Menambahkan titik di urutan akhir dari rute sementara dan mengeluarkan yang terpilih tersebut dari daftar titik yang belum dikunjungi.
4. Langkah 3 : Jika semua titik yang harus dikunjungi telah dimasukkan dalam rute atau C = ∅, maka tidak ada lagi titik yang ada di C Selanjutnya, menutup rute dengan menambahkan titik inisialisasi atau titik awal perjalanan diakhir rute. Dengan kata lain, rute ditutup dengan kembali lagi ke titik asal. Jika sebaliknya, kembali melakukan langkah 1.
2.7 Penelitihan Terdahulu
Nurcahyo dan Noor (2012), Penelitian yang dilakukan yaitu ALGORITMA SWEEP UNTUK PENYELASIAN VEHICLE ROUTING PROBLEM PADA TRANSPORTASI UMUM. Tujuan dari penulisan ini adalah menjelaskan pembentukan model menentukan rute terpendek pada perusahaan transportasi umum di kota Semarang menggunkan algoritma sweep. Hasil dari penelitian algoritma Sweep digunakan dalam menghasilkan rute bus umum dalam makalah ini mampu memperoleh rute yang lebih pendek dari rute yang sebenarnya digunakan oleh perusahaan. Rute yang dihasilkan didasarkan pada pendapatan harian. Hasil terbaik dari percobaan yang dapat dikelola oleh perusahaan adalah terdiri dari dua rute dengan kendala 600. Dalam tingkat kendala, baik maju dan mundur menghasilkan dua rute yang sama yang memiliki tujuan yang sama dengan urutan yang
berbeda. Makalah ini juga menunjukkan bahwa algoritma sweep memberikan kontribusi hasil yang lebih baik daripada rute asli dari perusaha
Mahendra (2009), Penelitian yang dilakukan yaitu ANALISIS VEHICLE ROUTING PROBLEM WITH BACKHAUL (VRPB) DENGAN PERBAIKAN 2-OPT MENNGGUNAKAN METODE ALGORITMA SWEEP. Tujuan dari penulisan penelitian ini adalah Optimasi algoritma 2-Opt dibagi menjadi dua yaitu optimasi pengiriman barang dan optimasi pengambilan barang. Berdasarkan tiga contoh yang telah dibahas, diketahui bahwa algoritma sweep dengan perbaikan 2-opt menghasilkan jarak tempuh dan rute kendaraan yang lebih minimum daripada sebelumnyaan dalam kasus vehicle routing problem bus umum.
Yousef dan Sedighpour (2012), Penelitian yang dilakukan yaitu KOMBINASI ALGORITMA SWEEP DAN OPTIMASI ELITE ANT COLONY UNTUK PEMECAHAN MULTIPLE TRAVELING SALESMAN PROBLEM. Tujuan dari penulisan penelitian ini adalah menjelaskan adalah menjelaskan pembentukan model menentukan rute terpendek pada bus sekolah menggunkan algoritma sweep dan optimasi elite ant colony. Hasil dari penelitian ini adalah menghemat waktu tempuh bus dengan rute baru dibandingkan dengan rute lama tetapi tetap bisa menjemput semua siswa tepat waktu, waktu yang dapat di hemat dari rute sebelumnya dalah sebesar 19%.
