Rosida Kumala Teknik Industri Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember

(1)

Model Simulasi Penataan Petikemas Di

Container Yard Untuk Menyinkronkan

Stowage Plan dan Kedatangan Petikemas

(Studi Kasus : PT. Terminal Petikemas Surabaya)

Rosida Kumala

2507100151

Teknik Industri

Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

(2)

Latar Belakang

Agen

Pelayaran

Eksportir

Closing

Time

1

4

2

5

3

4

6

(3)

Penataan Petikemas

Aturan Penataan

Jenis Petikemas

Ukuran Petikemas

Berat Petikemas

Tujuan Petikemas

(4)

Jenis Penataan Berdasarkan Ukuran

20-ft

40-ft

20-ft 20-ft

40-ft

(5)

Aturan Penataan Berdasarkan

Petikemas

Heavy

Medium

Light

Medium

Heavy

• Container Light

(2 – 20 ton)

• Container Medium

(20 - 32 ton)

• Container Heavy

(32 – 50 ton)

35

21

4

(6)

Aturan Penataan Berdasarkan Tujuan

Petikemas

TPP

HKG

TAO

HKG

TPP

HKG

TAO

SUB

(7)

Rumusan masalah



Bagaimana membuat membuat model simulasi diskrit untuk menirukan

pola-pola penataan petikemas pada blok

export

di PT. TPS dengan tujuan

untuk menyinkronkan antara letak petikemas di kapal dengan letak

petikemas di Container Yard sehingga jumlah perpindahan yang terjadi

sekecil mungkin dengan mempertimbangkan berbagai aspek seperti

ukuran, berat, tujuan, dan jadwal pengiriman petikemas



Bagaimana mengembangkan algoritma penataan petikemas dan membuat

model simulasi diskrit dengan menggunakan algoritma tersebut



Bagaimana menghasilkan dan mengevaluasi aturan penataan petikemas

(8)

Tujuan Penelitian



Membuat model simulasi diskrit untuk

menggambarkan sistem operasi penataan

petikemas di

container

yard

.



Mengembangkan algoritma penataan petikemas

dan membuat model simulasi diskrit dengan

tujuan menyinkronkan peletakan kontainer di

kapal dengan peletakan kontainer di

Container

Yard

.

(9)

Metodologi Penelitian

Start

Pembuatan Model Konseptual (2 Aturan)

Pembuatan Model dengan Simulasi Diskrit

Verifikasi

Model

A

Tahap Pembuatan

Model Simulasi

Diskrit

Ya

Tidak

Input Data ke Dalam Model Arena:



Data Rute Kapal;



Data

Kedatangan Petikemas;



Data Berat Petikemas

;



Data Tujuan Petikemas;



Data

_{Ukuran Petikemas;}

Tahap Percobaan

Numerik

(10)

Cont.

Tahap Analisa,

Interpretasi, &

Kesimpulan

A

Running Software dengan

Aturan Tertentu:

Validasi

Model

Simulasi

End

Analisa dan Interpretasi Hasil Running Simulasi

Kesimpulan dan Saran

B

Tidak

(11)

Contoh Penataan Petikemas

(Data Historis)

Surabaya (SUB) – Tanjung Pelepas (TPP) – Hongkong (HKG) –

Kaohsiung (KHH) – Busan (BUS) – Kwangyang (KAN) – Qiangdao

(TAO) – Shanghai (SHA)

•Kapal Najade

Bersandar tanggal 22 September 2011 – 23 September 2011

Closing Time 19 September 2011 – 22 September 2011

(12)

Simulasi

Heuristic algorithms for container pre-marshalling problems

Shan-Huen Huang , Tsan-Hwan Lin

2011

Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard

Untuk Menyinkronkan Stowage Plan dan Kedatangan

(13)

1. Spesifikasi petikemas yang

akan mengisi slot telah

diketahui.

1. Penelitian hanya dilakukan di

blok

export

.

2. Hanya ada satu RTGC untuk

setiap blok.

3. Pengiriman menggunakan kapal

direct.

4. Jenis petikemas yang diteliti

adalah

dry d

engan ukuran 20-ft

dan 40-ft.

5. Data yang digunakan ialah data

pada bulan September 2011

(14)

Gambaran Aturan Perbaikan

Penumpukan petikemas:

- Beda Tujuan

- Tipe Berat sejenis

- Tipe ukuran sejenis

Penumpukan petikemas:

- Tujuan Sejenis

- Beda Tipe Berat

- Tipe ukuran sejenis

1

(15)

Verifikasi dan Validasi



Verifikasi



Validasi (Face Validity)

1: kedatangan dengan tujuan yang sama dan

dengan berat yang lebih ringan pada

kedatangan berikutnya namun tetap satu tipe

berat.

II: selalu berbeda tujuan dengan spesifikasi

petikemas yang semakin berat

(16)

Uji Hipotesis (replikasi)

(17)

(18)

Aturan 1

Tujuan: 1. Meminimumkan Unnecessary shifting 2. Memaksimumkan kapasitas yard Data Kapal: Rute Data petikemas: 1. Ukuran 2. Berat 3 Tujuan START Apakah petikemas heavy teralokasikan?

Alokasikan petikemas medium

dan light FINISH Ya Ya Tidak Tidak

Alokasikan petikemas dengan berat heavy dan tujuan dekat

Apakah terdapat groundslot yang kosong?

Letakkan kontainer

Apakah petikemas teralokasikan? Proses alokasi telah selesai

Ya Tidak Mengelompokkan petikemas berdasarkan tujuan Mengelompokkan petikemas berdasarkan ukuran Mengelompokkan petikemas berdasarkan berat

Update petikemas dan slot

Petikemas yang berbeda level berat boleh ditumpuk Kontainer datang

Informasi mengenai karakteristik petikemas Tujuan: 1. Meminimumkan Unnecessary shifting 2. Memaksimumkan kapasitas yard Data Kapal: Rute Data petikemas: 1. Ukuran 2. Berat 3 Tujuan START Apakah petikemas heavy teralokasikan?

Alokasikan petikemas medium

dan light FINISH Ya Ya Tidak Tidak

Apakah berat kontainer yang datang lebih ringan dan tipe

beratnya sejenis

Letakkan kontainer

Apakah petikemas teralokasikan? Proses alokasi telah selesai

Ya Tidak Mengelompokkan petikemas berdasarkan tujuan Mengelompokkan petikemas berdasarkan ukuran Mengelompokkan petikemas berdasarkan berat

Update petikemas dan slot

Petikemas yang berbeda level berat boleh ditumpuk Kontainer datang

Informasi mengenai karakteristik petikemas

Apakah Kontainer yang datang tujuannya

lebih jauh

Tidak Tidak

(19)

Aturan 2

Tujuan: 1. Meminimumkan Unnecessary shifting 2. Memaksimumkan kapasitas yard Data Kapal: Rute Data petikemas: 1. Ukuran 2. Berat 3 Tujuan START Ya Tidak Tidak

Alokasikan petikemas dengan berat heavy dan tujuan dekat

Letakkan kontainer Apakah petikemas teralokasikan? Ya Tidak Mengelompokkan petikemas berdasarkan tujuan Mengelompokkan petikemas berdasarkan ukuran Mengelompokkan petikemas berdasarkan berat

Update petikemas dan slot Kontainer datang

Informasi mengenai karakteristik petikemas Tujuan: 1. Meminimumkan Unnecessary shifting 2. Memaksimumkan kapasitas yard Data Kapal: Rute Data petikemas: 1. Ukuran 2. Berat 3 Tujuan START FINISH Ya Tidak Tidak

Apakah berat kontainer yang datang lebih ringan dan tipe

beratnya sejenis

Letakkan kontainer

Apakah petikemas teralokasikan?

Proses alokasi telah selesai Ya Tidak Mengelompokkan petikemas berdasarkan tujuan Mengelompokkan petikemas berdasarkan ukuran Mengelompokkan petikemas berdasarkan berat

Update petikemas dan slot Kontainer datang

Informasi mengenai karakteristik petikemas

Apakah Kontainer yang datang tujuannya

sama dengan kontainer sebelumnya?

Tidak Tidak

(20)

Unnecessary Shifting & Utilitas CY

Unnecessary

Shifting

Petikemas

Existing

127 Aturan 1

54 Aturan 2

112 Utilitas

CY

Petikemas

Existing

0.62 Aturan 1

0.77 Aturan 2

0.88 Unnecess

ary

Shifting

41 x 7

40 x 6

Petikemas

Existing

127 Aturan 1

54

54 Aturan 2

112

112 infeasible

(21)

Kesimpulan



Pada penelitian ini pembuatan model simulasi

menggunakan

software

simulasi Arena. Agar sesuai

dengan kondisi nyata, dilakukan observasi untuk

menangkap segala aktivitas yang terjadi pada sistem

operasi penataan petikemas. Model yang telah jadi

mengalami verifikasi dan validasi model. Dalam

penelitian ini model telah valid dan sesuai dengan

sistem nyata.



Untuk mengetahui apakah output dari aturan ini

benar – benar didapat tanpa kebetulan semata,

dilakukan uji replikasi dan didapat hasil bahwa aturan

1 dan aturan 2 memang berbedaModel simulasi

skenario perbaikan yang telah jadi selanjutnya diuji

dengan menjalankan program simulasi Arena.

(22)

Cont...



Model simulasi aturan perbaikan yang telah jadi

selanjutnya diuji dengan menjalankan program simulasi

Arena. Setiap aturan akan menghasilkan pola penataan

yang berbeda. Dari kedua aturan penataan petikemas

yang telah diuji dan dibandingkan antar aturan maupun

dengan kondisi nyata diperoleh bahwa dari segi

minimal

unnecessary shifting

, aturan penataan

petikemas yang terbaik, yaitu aturan 1. Namun dari

segi utilitas, aturan 2 lebih baik. Namun bila dilihat

kondisi nyata dari TPS yang kapasitas

container yard

nya

tidak mengalami kekurangan namun masalah yang

terjadi lebih berfokus pada jumlah

unnecessary shifting

,

maka dapat dikatakan bahwa aturan 1 merupakan

aturan terbaik.

(23)

Saran



Penelitian ini dapat dikembangkan dengan

menambah jumlah kapal.



Dapat pula dikembangkan dengan

menambah jumlah RTGC yang beroperasi

di

container

yard

.



Dapat pula dikembangkan dengan

(24)

Daftar Pustaka (1)



Bose, J. W. 2011.

Handbook of Terminal Planning,

Hamburg, Jermany, Springer.



Castilho, B. D. & Daganzo, C. F. 1993.

Handling Strategies For Import Containers At Marine Terminals

.Transportation Research Part B, 27, 151–166.



Chen, L. & Lu, Z. 2010.

The storage location assignment problem for outbound containers in a maritime

terminal

. International Journal Production Economics.



Gunther, H.-O. & Kim, K. H. 2005. Container

Terminals and Automated Transport Systems

. In: Gunther, D.

H.-O. & Kim, K. H. (eds.) Logistics Control Issues and Quantitative Decision Support. Berlin Heidelberg:

Springer



Huang , S. & Tsan- Hwan Lin. 2011.

Heuristic algorithms for container pre-marshalling problems

.

Computers & Industrial Engineering



Kelton, W. David, Randall P. Shadows and Deborah A. Shadows. 2002.

Simulation with

Arena.

Second

Edition. New York: McGraw - Hill.



Kim, K. H. & Gunther, H.-O. 2007.

Container terminals and terminal operations

. In: Kim, K. H. & Gunther,

H.-O. (eds.) Container Terminals and Cargo Systems: Design, Operations Management, and Logistics

Control Issues. Berlin Heidel b e rg Springer.

(25)



Kim, K. H., Kang, J. S. & Yu, K. R. R. 2005.

A beam search algorithm for the load sequencing of outbound containers in

port container terminals

. In: Guther, H.-O. & Kim, K. H. (eds.) Container Terminals and Automated Transport

Systems: Logistics Control Issues and Quantitative Decision Support. Berlin Heidelberg: Springer.



Kim, K. H. & Kim, H.-B. 1998.

The Optimal Determination Of The Space Requirement And The Number Of Transfer

Cranes For Import Containers

.

Computers industrial Engineering 35, 427-430.



Kim, K. H. & Kim, H. B. 1999.

Segregating space allocation models for container inventories in port container terminals

.

Production Economics 59.



Kim, K. H. & Park, K. T. 2003.

A note on a dynamic space-allocation method for outbound containers

. European Journal

of Operational Research 148, 92–101.



Kim, K. H., Park, Y. M. & Ryu, K.-R. 2000.

Deriving decision rules to locate export containers in container yards

.

European Journal of Operational Research 124, 89±101.



Murty, K. G., Liu, J., Wan, Y.-W. & Linn, R. 2005.

A decision support system for operations in a container terminal

.

Decision Support Systems 39, 309 – 332.



Rusdiansyah, Ahmad. 1995. Tim Peneliti FTI

: Perancangan

Model Simulasi Komputer

Sebagai Alat

Bantu Analisis Perencanaan Kebutuhan Fasilitas dan Terminal Peti Kemas

.



Sauri, S. & Martin, E. 2011.

Space allocating strategies for improving import yard performance at marine terminals

.

Transportation Research Part E 47, 1038–1057.

(26)

(27)

Kenapa Simulasi??

Simulas

i

Konsep

random

Return On

Investment

Antisipasi

Komunikasi

Pemilihan

Keputusan

Continuous

Improvement

(28)

Model Matematis (1)

   









T

t

TIME

t

s

STACK

s

z

STACK

z

c

COMS

t

sz

c

r

Min









COMS

c

COMS

t

h

s

c

t

sh

c

i

₍

₁

₎



_t



_TIME

,

_s



_STACK

,

_h



_HEIGHT

\

{

_H

}

t

h

s

c

t

sh

c

i



₍

_

₁

₎



c



COMS

,

t



TIME

\

{

T

},

s



STACK

,

h



HEIGHT

\

{

H

,

H



1 }

1 )

1 (













c

COMS

t

sh

c

COMS

c

t

h

s

c

u

i



_t



_TIME

\

{

_T

},

_s



_STACK

,

_h



_HEIGHT

\

{

_H

}

1 

  







STACK

s

z

STACK

z

c

COMS

t

sz

c

r



t



TIME

\

{

T

}

Hanya ada satu petikemas yang diijinkan pindah

Petikemas hanya dapat ditumpuk dan diambil dari tumpukan

paling atas

(29)

Model Matematis (2)

1 





COMS

c

t

sh

c

u



_t



_TIME

\

{

_T

},

_s



_STACK

,

_h



_HEIGHT

\

{

_H

}

1 





COMS

c

t

sh

c

i



_t



_TIME

,

_s



_STACK

,

_h



_HEIGHT

1 





COMS

c

t

sh

c

d



_t



_TIME

\

{

1 },

_s



_STACK

,

_h



_HEIGHT

\

{

1 }

1 





COMS

c

t

sh

c

o



t



TIME

\

{

T

},

s



STACK

,

h



HEIGHT

1 





COMS

c

t

sz

c

r



t



TIME

\

{

T

},

s

,

z



STACK

,

s



z

 















_

_

COMS

c

s

z

STACK

z

t

zs

c

COMS

c

t

sH

c

r

o

(

1 )

(

1 )

1 

_t



_TIME

\

{

1 },

_s



_STACK

Tidak boleh lebih dari satu unit aliran yang masuk setiap

stack

pada suatu waktu

Paling banyak hanya ada satu unit aliran untuk satu

petikemas yang dapat dibawa

(30)

Model Matematis (3)

Nama

Definisi

C

Jumlah dari tipe petikemas

T

Jumlah dari

time points

S

Jumlah dari

stacks

H

Tinggi maksimum dari setiap

stack

CSUPPLYsh

Bernilai 1 jika

slot h

pada

stack s

menyimpan petikemas

dengan tipe

c

di

layout

awal, dan bernilai 0 bila sebaliknya

CDEMANDsh

Bernilai 1 jika

slot h

pada

stack s

menyimpan petikemas

dengan tipe

c

di

layout

akhir, bernilai 0 bila sebaliknya

CLEAVE

Jumlah total dari petikemas tipe

c

yang dihilangkan dari

yard

pada waktu

t

COMS

Kumpulan dari semua tipe petikemas {1,…,C}

TIME

Kumpulan dari semua

time points

{1,…,T}

STACK

Kumpulan dari semua

stack

{1,…,S}

HEIGHT

Kumpulan dari semua jumlah

slot

yang mungkin {1,…,H}















COMS

c

h

s

c

COMS

c

sh

c

dm

c

dm

c

2 (

1 )

2

1

1 ₂

1 

s



STACK

,

h



HEIGHT

\

{

H

}

Tidak ada petikemas yang diletakkan di atas petikemas

lainnya yang sudah dijadwalkan dipindah terlebih dahulu

(31)