SEMINAR TUGAS AKHIR
SIMULASI ANTRIAN PELAYANAN BONGKAR MUAT KAPAL
(STUDI KASUS TERMINAL MIRAH PELABUHAN TANJUNG PERAK SURABAYA)
Oleh :
Risky Abadi 1203.109.004
Latar Belakang
Pelabuhan Tanjung Perak sebagai salah satu pelabuhan pintu gerbang di Indonesia bagian timur memiliki peranan penting dalam memajukan perdagangan di kawasan timur Indonesia. Terminal Mirah terletak di Pelabuhan Tanjung Perak merupakan terminal yang ditujukan untuk melayani kegiatan bongkar muat kapal bermuatan kontainer.
Proses bongkar muat kapal pada setiap dermaga di Terminal Pelabuhan Tanjung Perak akan mempengaruhi antrian kapal yang akan masuk atau keluar dari Pelabuhan. Oleh sebab itu, perlu diteliti sistem pelayanan bongkar muat melalui pendekatan simulasi antrian. Sehingga dapat memberikan informasi mengenai rata – rata waktu tunggu kapal dalam antrian , rata – rata waktu pelayanan dalam satuan waktu tertentu.
Rumusan Masalah
1. Bagaimana mensimulasikan antrian pelayanan bongkar muat kapal di Terminal Mirah Pelabuhan Tanjung Perak
2. Berapa rata - rata waktu tunggu kapal dalam
antrian, rata - rata waktu pelayanan dalam satuan
waktu tertentu.
Batasan Masalah
1. Data yang digunakan diperoleh dari data statistik pelabuhan yang ditunjang oleh pengamatan langsung di pelabuhan.
2. Antrian yang dimaksud adalah antrian untuk memasuki dermaga untuk melakukan kegiatan bongkar muat.
3. WAKK (waktu antar kedatangan kapal) adalah selisih antara kedatangan satu unit kapal di Terminal Mirah dengan satu unit kapal sebelumnya.
4. WP (waktu pelayanan) adalah waktu yang dihitung sejak satu unit kapal melakukan proses ikat tali (docking) sampai lepas tali (undocking) di Terminal mirah.
5. Faktor eksternal tidak diperhitungkan dan diasumsikan stabil.
Asumsi
1. Disiplin antrian yang digunakan adalah tata tertib ’masuk pertama – keluar pertama’ (first in first out).
2. Operator dan fasilitas unit – unit di Terminal Mirah dalam keadaan normal.
3. Kondisi lingkungan dalamkeadaan baik.
Maksud dan Tujuan
1. Untuk mensimulasikan antrian pelayanan bongkar muat kapal di Terminal Mirah Pelabuhan Tanjung Perak.
2. Untuk mengetahui rata - rata waktu tunggu kapal
dalam antrian, rata - rata waktu pelayanan dalam
satuan waktu tertentu
Manfaat
1. Memberikan gambaran tentang efektivitas waktu pelayanan bongkar muat Terminal Mirah Pelabuhan Tanjung Perak saat ini.
2. Sebagai bahan pertimbangan dalam pengambilan
keputusan untuk peningkatan pelayanan bongkar muat
Terminal Mirah Pelabuhan Tanjung Perak.
Tinjauan Pustaka
Teori Antrian
Suatu proses antrian adalah proses yang berhubungan dengan kedatangan seorang pelanggan pada suatu fasilitas pelayanan, kemudian menunggu dalam suatu baris antrian. Antrian terjadi jika rata – rata waktu antar kedatangan lebih kecil dari rata – rata waktu pelayanan.
Komponen dasar antrian:
1. Pola Kedatangan 2. Pola Pelayanan 3. Disiplin Antrian
Tinjauan Pustaka (lanjutan)
Simulasi Sistem
• Simulasi adalah proses perencanaan model suatu sistem nyata dan perencanaan eksperimen untuk tujuan memahami tingkah laku sistem.
• Simulasi sistem adalah teknik pemecahan problema melalui pengantar penampilan (performance) model dari sistem yang dikaji.
Klasifikasi simulasi sistem dibagi menjadi 2 (dua) : 1. Simulasi sistem malar (kontinu)
2. Simulasi sistem diskrit
Tinjauan Pustaka (lanjutan)
Analisis Data Statistik
Karakterisasi sifat dari sekelompok data mentah adalah menghitung mean data varians data teesebut. Nilai mean atau rata – rata adalah representasi dari tendensi pusat dari data sementara varians adalah ukuran penyebaran atau varians acak di sekitar nilai rata – rata.
Pada intinya nilai rata – rata adalah yang digunakan sebagai representasi dari data jika memutuskan untuk mendekatinya dengan sebuah nilai konstan atau deterministik. Dengan kata lain varians adalah ukuran ketidakpastian, dalam arti bahwa semakin tinggi varians, semakin cenderung dipandang bahwa variabel yang bersangkutan sebagai variabel yang memiliki sifat probabilistik, dimana data dapat diasumsikan untuk diketahui secara pasti dibandingkan deterministik, dimana data memperlihatkan varians acak.
Tinjauan Pustaka (lanjutan)
Pendugaan Distribusi Data
Untuk pendugaan data yang kontinu dapat dilakukan
dengan cara heuristik, yaitu statistik jumlah.Statistik jumlah adalah salah satu cara yang digunakan sebagai penduga distribusi tahap awal. Salah satu fungsi yang digunakan adalah koefisien varians (σ) yang merupakan akar dari perbandingan varians dan mean
sehingga estimasi dari adalah :
σ(n)≈1, data berdistribusi eksponensial.
σ(n)>1, data berdistribusi gamma / weibull dengan parameter α<1.
σ(n)<1, data berdistribusi gamma / weibull dengan parameter α>1.
( ) x
n S
=
2σ
Tinjauan Pustaka (lanjutan)
Uji Kolmogorov-Smirnov
Adapun langkah – langkah dari uji kolmogorov-smirnov sebagai berikut :
• Data diurutkan mulai data terkecil sampai yang terbesar
• Dapat dihitung dengan perhitungan sebagai berikut :
•Pengujian hipotesa diterima jika dan ditolak jika sebaliknya
( ) ( )
{
KS ,KS-}
test max KS
n 1 i xi
n F i 1max KS-
xi n F
i n i 1max KS
= +
− −
≤
= ≤
≤ −
= ≤ +
⎭ ⎬
⎫
⎩ ⎨
⎧
⎭ ⎬
⎫
⎩ ⎨
⎧
tabel
test KS
KS ≤
Tinjauan Pustaka (lanjutan)
Membangkitkan Bilangan Acak
Setelah dihasilkan bilangan acak uniform (0,1), maka perlu suatu langkah lagi untuk menghasilkan atau melakukan transformasi menjadi bilangan acak yang mempunyai distribusi tertentu. Ada beberapa metode untuk melakukan transformasi tersebut antara lain adalah metode inverse transformation. Sebagai contoh untuk menghasilkan peubah x, kontinu dan mempunyai distribusi F dibatasi oleh 0<F(x)<1.
Jika sebagai invers dari fungsi F.
Maka untuk menghasilkan peubah x yang berdistribusi F dilakukan dengan cara sebagai berikut :
F
−1• Generate U∼U(0,1)
• Return X=F ̄¹(U)
• Membangkitkan Bilangan Acak Berdistribusi Eksponensial
• Membangkitkan Bilangan Acak Berdistribusi Gamma
• Membangkitkan Bilangan Acak Berdistribusi Weibull
Tinjauan Pustaka (lanjutan)
Membangkitkan Bilangan Acak
Metodologi
• Tempat penelitian dan pelaksanaan
Terminal Mirah yang terletak di Pelabuhan Tanjung Perak merupakan terminal yang ditujukan untuk melayani kegiatan bongkar muat kapal bermuatan kontainer, yang mampu melayani bongkar muat 3 (tiga) kapal sekaligus dalam satu waktu.
Terminal Mirah memiliki fasilitas, sebagai berikut :
Metodologi
• Langkah – langkah penelitian
1. Analisa Sistem
2. Desain Perangkat lunak
3. Implementasi Perangkat lunak
4. Uji coba Perangkat lunak
PEMBAHASAN
• Model Antrian
Adapun model antrian pelayanan yang terjadi di Terminal Mirah adalah sebagai berikut :
1. Sumber Input.
2. Antrian
3. Pola Kedatangan 4. Pola Pelayanan
5. Disiplin Pelayanan
6. Mekanisme Pelayanan
PEMBAHASAN
• Implementasi
Proses perancangan perangkat lunak simulasi dimana dalam pembuatannya menggunakan bahasa pemprogaman, dengan menggunakan beberapa variable sebagai berikut :
1. Waktu kedatangan.
2. Proses Pemilihan Server.
3. Waktu Masuk Pelayanan.
4. Waktu Tunggu.
5. Waktu Pelayanan.
6. Waktu Keluar.
7. Waktu tunggu rata – rata.
8. Waktu Pelayanan rata - rata
PEMBAHASAN
• Implementasi Antar Muka
2. Tampilan Figure Generate.
Analisa Data Hasil Output Progam simulasi
Dengan memasukkan semua input yang telah didapatkan dari analisa data input yang telah dilakukan sebelumnya, yaitu rata – rata waktu antar kedatangan 8.2036 berdistribusi eksponensial, waktu pelayanan berdistribusi weibull dengan nilai alpha 2.8079, nilai betha 24.1976, dan kemudian dilakukan simulasi sebanyak 25 kali. Maka didapatkan sejumlah data – data mengenai rata – rata waktu tunggu dan rata – rata waktu pelayanan yang akan digunakan dalam analisa data output.
Analisa data hasil output simulasi, meliputi : 1. Analisa data waktu tunggu
2. Analisa data waktu pelayanan
Analisa Data Hasil Output Progam simulasi
• Analisa Data Waktu Tunggu
Hasil dari perhitungan rataan waktu tunggu untuk setiap proses simulasi dan standart deviasi data, digunakan untuk mencari interval dari waktu tunggu kapal dalam setiap proses simulasi, yaitu sebagai berikut :
S X
X S
-
X ≤ ≤ +
S X
gu waktu tung S
X − ≤ ≤ +
2.2141 2274
. 14 gu
waktu tung 2.2141
2274 .
14 − ≤ ≤ +
6.4414 1
gu waktu tung
12.0133 ≤ ≤
Analisa Data Hasil Output Progam simulasi
Grafik rata-rata waktu tunggu
Analisa Data Hasil Output Progam simulasi
• Analisa Data Waktu Pelayanan
Hasil dari perhitungan rataan waktu pelayanan untuk setiap proses simulasi dan standart deviasi data, digunakan untuk mencari interval dari waktu pelayanan kapal dalam setiap proses simulasi, yaitu sebagai berikut :
S X
X S
-
X ≤ ≤ +
S X
pelayanan waktu
S
X − ≤ ≤ +
2.6359 5881
. 23 pelayanan
waktu 2.6359
5881 .
23 − ≤ ≤ +
26.2240 pelayanan
waktu
20.9523 ≤ ≤
Analisa Data Hasil Output Progam simulasi
Grafik rata-rata waktu pelayanan
Kesimpulan dan Saran
• Kesimpulan
Berdasarkan hasil 25 kali simulasi, dengan inputan data dari hasil observasi di Terminal Mirah yang berkapasitas 3 (tiga) dermaga, yaitu berupa rata – rata waktu antar kedatangan (8.2036) yang berdistribusi eksponensial, waktu pelayanan berdistribusi weibull dengan nilai alpha (2.8079), serta nilai betha (24.1976), maka antrian pelayanan bongkar muat di Terminal Mirah Pelabuhan Tanjung Perak dapat disimpulkan bahwa :
Waktu tunggu yang terjadi di Terminal Mirah Pelabuhan Tanjung Perak untuk setiap proses simulasinya berada pada interval 12.0133 (jam)≤
waktu tunggu ≤ 16.4414 (jam), sedangkan waktu pelayanan berada pada interval 20.9523 (jam)≤ waktu pelayanan ≤ 26.2240 (jam).
Kesimpulan dan Saran
• Saran
Berikut ini adalah saran untuk pihak terminal dan penelitian selanjutnya :
• Berdasarkan hasil simulasi waktu tunggu yang terjadi berada pada interval 12.0133 (jam) ≤ waktu tunggu ≤ 16.4414 (jam) dan waktu pelayanan bongkar muat berada pada interval 20.9523 (jam)≤ waktu pelayanan ≤ 26.2240 (jam), apabila pihak terminal ingin mengurangi waktu tunggu dan waktu pelayanan maka dapat dilakukan berbagai macam upaya diantaranya peningkatan ketrampilan operator ataupun penambahan alat bongkar muat (mobil crane,forklift,dll).
• Penelitian selanjutnya dapat dilakukan dengan memperluas cakupan objek penelitian sejak peti kemas (kontainer) tiba di dermaga, dipindah ke lapangan penumpukan sementara hinnga keluar dari terminal peti kemas.
