25
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Flowchart Tahapan Penelitian
Flowchart adalah jenis diagram yang dapat mempermudah pembacanya untuk memahami metode penelitian, alur kerja atau proses. Flowchart menunjukkan langkah – langkah dalam bentuk simbol grafis dan urutannya dihubungkan dengan arah panah. Pada gambar 3.1 menunjukkan flowchart tahapan penelitian.
Mulai
Studi Lapangan
Studi Literatur
Pembuatan Cooding MATLAB
Percobaan Numerik
Penyelesaian CVRP dengan Data Rill
Perbandingan Biaya Distribusi
Selesai Perumusan Masalah
Penetapan Tujuan Penelitian
Pengumpulan Data
Analisis dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran
………...………
Tahap Identifikasi Awal
………...………
………...………
Tahap Pengumpulan Data
Tahap Pengolahan Data
Tahap Kesimpulan dan Saran
Gambar 3.1 Flowchart tahapan penelitian
26
3.2 Tahap Identifikasi Awal
Tahapan ini merupakan tahap awal dalam penelitian, pada tahap ini dilakukan identifikasi permasalahan yang terjadi pada perusahaan. Terdapat 4 tahapan yang dilakukan antara lain :
3.2.1 Studi Lapangan
Penelitian diawali dengan melakukan peninjauan pabrik PT. Bengawan Murni yang terletak di Jl. Raya Pacet. Peninjauan dilakukan agar dapat memahami gambaran umum perusahaan serta karakteristik dari sistem transportasi dan transportasi yang diberlakukan di perusahaan PT. Bengawan Murni.
3.2.2 Studi Literatur
Studi literatur digunakan untuk mempelajari dan memperdalam teori serta metode yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang ada. Teori yang dipelajari yaitu tentang sistem transportasi, Capasitated Vehicle Routing Problem (CVRP), Fuel Consumption Rate Capasitated Vehicle Routing Problem (FCVRP), dan algoritma Spotted Hyena Optimisation (SHO). Studi literatur dalam penelitian ini terdiri dari beberapa jurnal yang mendukung. Hasil dari studi literatur berupa informasi penelitian terdahulu mengenai permasalah Capasitated Vehicle Routing Problem dengan menggunakan beberapa metode dan juga beberapa algoritma.
Literatur utama dalam penelitian ini merujuk pada Xiao et al. (2012) yang mengembangkan CVRP dengan mempertimbangkan konsumsi energi dalam perhitungan total biaya transportasi. Metode penyelesaian yang digunakan dalam studi ini berdasarkan model yang digagas oleh Dhiman and Kumar (2017).
3.2.3 Perumusan Masalah
Pada tahap ini peneliti menentukan rumusan masalah berdasarkan hasil studi lapangan yang dilakukan di perusahaan. Perumusan masalah diambil dari aktivitas transportasi dan transportasi barang serta usaha perbaikan yang dilakukan terhadap permasalahan tersebut dengan metode yang digunakan.
Sehingga masalah yang telah teridentifikasi adalah menentukan rute transportasi
air minum dalam kemasan untuk meminimasi biaya transportasi yang
27
mempertimbangkan konsumsi bahan bakar dengan pendakatan algoritma metaheuristik Spotted Hyena Optimisation (SHO).
3.2.4 Penetapan Tujuan Penelitian
Tahap ini dilakukan penetapan tujuan penelitian berdasarkan rumusan permasalahan yang diangkat. Hal ini merujuk pada rumusan masalah yang telah teridentifikasi dan kesesuaian dengan metode yang digunakan. Tujuan penelitian dibuat untuk memberikan gambaran hasil akhir dari adanya penelitian.
Berdasarkan perumusan masalah, tujuan penelitian ini terfokus pada penentuan rute transportasi barang dengan memperhatikan konsumsi bahan bakar untuk memperoleh rute optimal agar biaya transportasi rute usualan lebih efisien.
3.3 Tahap Pengumpulan Data
Pada bagian ini akan dilakukan pengumpulan data-data yang diperlukan untuk proses pengolahan data. Pengumpulan data dilakukan dengan observasi langsung, dan melakukan wawancara kepada perusahaan. Data yang diperoleh diantaranya :
3.3.1 Data Produk
Peneliti melakukan wawancara kepada salah satu pihak perusahaan mengenai spesifikasi produk yang diteliti. Data produk dapat dilihat pada tabel 3.1
Tabel 3.1 Data Produk No. Keterangan Volume
botol (ml)
Isi per dos
Berat kotor per dos (kg)
3.3.2 Data Nama Pelanggan
Peneliti melakukan wawancara kepada pihak perusahaan mengenai data
nama pelanggan. Data pelanggan terdiri dari nama dan alamat. Data nama
pelanggan dapat dilihat pada tabel 3.2.
28
Tabel 3.2 Data Nama Pelanggan
No Nama Pelanggan Alamat
1
2
3
n
3.3.3 Data Matriks Jarak
Peneliti melakukan observasi secara tidak langsung dengan menggunakan bantuan google maps. Data matriks jarak dapat dilihat pada tabel 3.3
Tabel 3.3 Matriks Jarak
0 1 2 3 4 5 6 7 n
0
1
2
3
4
5 6 n
3.3.4 Data Fuel Consumption Rate
Peneliti melakukan observasi secara tidak langsung mengenai data Fuel Consumption Rate (FCR). Data FCR terdiri dari
dan
Data FCR
dapat dilihat pada tabel 3.4.
Tabel 3.4 Data Matriks FCR
0 1 2 3 4 5 6 7 n
0
1
2
3
4
5 6 n
29
Data FCR
dapat dilihat pada tabel 3.5.
Tabel 3.5 Data Matriks FCR
0 1 2 3 4 5 6 7 n
0
1
2
3
4
5 6 n
3.3.5 Data Permintaan Pelanggan
Peneliti melakukan observasi secara langsung mengenai data permintaan pelanggan. Data permintaan terdiri dari nama pelanggan dan permintaan. Data permintaan pelanggan dapat dilihat pada tabel 3.6.
Tabel 3.6 Data Permintaan Pelanggan
No. Nama
Pelanggan
Keterangan
Jumlah
B S T K
1 2 3 4 n
3.3.6 Data Kapasitas Kendaraan
Peneliti melakukan observasi dan wawancara secara langsung mengenai jenis dan kapasitas kendaraan yang digunakan. Data kendaraan terdiri dari jenis, kapasitas, dan bahan bakar,. Data kapasitas kendaraan dapat dilihat pada tabel 3.7.
Tabel 3.7 Data Kapasitas Kendaraan
Jenis Kapasitas Bahan
Bakar
Biaya Unit Bahan Bakar
30
3.3.7 Data Rute Awal
Peneliti melakukan observasi secara langsung kegiatan pengiriman yang dilakukan perusahaan. Data rute awal meliputi sub rute yang dilalui oleh kendaraan setiap kegiatan pengiriman. Data rute awal dapat dilihat pada tabel 3.8.
Tabel 3.8 Data Rute Awal Kendaraan Sub rute Rute yang dilalui
1
2
3
4
n
3.4 Pembuatan Cooding Matlab Spotted Hyena Optimizer (SHO)
Tahapan penyelesaian Capacitated Vehicle Routing Problem menggunakan
Spotted Hyena
Optimizer(SHO) dijelaskan pada gambar 3.2.
31
Start
Input Data
Tentukan Fungsi Tujuan
Setting Input Data (N,Max_iter,,fuel cost, fixed
cost,demand)
Mengurutkan setiap nilai inisialisasi spotted hyena menggunakan metode Large Rank
Value (LRV) dan bentuk rute perjalanan
Menentukan sub-rute perjalanan sesuai prosedur dari persamaan
(7)-(12)
Inisialisasi Posisi Spotted Hyena
Menggunakan fungsi tujuan dari inisialisasi spotted hyena menggunakan persamaan (1)
Update posisi spotted hyena optimal menggunakan persamaan (22) Tentukan spotted hyena optimal menggunakan persamaan (20) dan (21)
Evaluasi fungsi tujuan
Set FoodFitness = the best spotted hyena fitness Set FoodPosition = the best spotted hyena position
Menggunakan setiap nilai dari posisi spotted hyena terbaru menggunakan metode LRV dan bentuk rute perjalanan
terbaru
Hitung fungsi tujuan untuk setiap spotted hyena sesuai persamaan (1) dan tetapkan
spotted hyena terbaik sebagai Ph Menentukan sub-rute perjalanan terbaru sesuai prosedur dari persamaan (7)-(12)
Update grup hyena tutul berdasarkan nilai fitness yang diperbarui dari agen
pencarian
Maximum Number of Iteration
Return the best food fitness and food position
End
Yes No
Gambar 3.2 Flowchart SHO untuk penyelesaian CVRP
Pembuatan cooding pada MATLAB berdasarkan prosedur algoritma Spotted
Hyena
Optimizer(SHO). Pseudocode SHO untuk menyelesaikan CVRP dapat
ditulis sebagai berikut :
32
Tabel 3.9 Pseudocode SHO CVRP Algorithm 1 Pseudo-code Spotted Hyena Optimizer for CVRP
1.
Initialization2.
Select the parameters of the salp (population size N, Max_iter,upperbound,lowerbound fuel cost, fixed cost,demand, , , matriks jarak,demand,capacity)
3.
Initialize the routes with a random way4.
Sort the values of each initial position element in each of the spotted hyena using the Large Rank Value (LRV) method to form the vehicle route sequence5.
Convert Spotted Hyena Position in to sub route (procedure : Eq.(7)-(12))6.
Calculate the initial food position of each spotted hyena by Eq. (1)7. Ph = the best search agent
8. Ch = the group or cluster of all far optimal solutions 9. while ( x < Max number of iterations ) do
10. for each search agent do
11. Update the position of current agent by Eq. (10) 12. end for
13. Update N,Max_iter,upperbound, amd lowerbound
14. Check if any search agent goes beyond the given search space and
then adjust it
15. Calculate the fitness of each search agent by Eq.(1)
16. Update Ph if there is a better solution than previous optimal solution
17. Update the group Ch w.r.t Ph 18. x = x + 1
19. end while
20. return the food position Ph and its best fitness 21. end procedure
CVRP menggunakan Spotted Hyena
Optimizer(SHO) dimulai dengan menentukan parameter percobaan yaitu populasi dan iterasi. Adapun parameter iterasi dan populasi percobaan yang digunakan dapat dilihat pada tabel 3.10.
Tabel 3.10 Parameter Percobaan
Populasi Iterasi
10 30 50 100 200
50 100 200 400 500 800
33
3.5 Percobaan Numerik
Bagian ini dilakukan untuk memvalidasi kesesuaian model di MATLAB dengan manual. Validasi dilakukan dengan melakukan percobaan menggunakan contoh kasus sederhana berupa data numerik. Percobaan ini berdasarkan prosedur algoritma SHO pada sub bab 2.4. Validasi perlu dilakukan untuk memastikan hasil perhitungan manual dengan perhitungan di software MATLAB sama.
3.6 Penyelesaian CVRP dengan Data Perusahaan
Pada tahap ini dilakukan penyelesaian CVRP dengan mempertimbangkan konsumsi bahan bakar dalam perhitungan biaya transportasi menggunakan data real di lapangan. Output studi ini berupa perbandingan jumlah konsumsi bahan bakar dan sub rute awal dengan hasil usulan.
3.7 Perbandingan Biaya Transportasi
Selanjutnya membandingkan apakah biaya transportasi yang dikeluarkan pada rute usulan lebih baik dari kondisi awal. Jika biaya transportasi dengan rute usulan lebih besar, maka setting parameter diperbaharui, tetapi jika hasilnya lebih kecil, maka lanjut ke tahap analisa pembahasan. Untuk perhitungan total biaya transportasi dilakukan berdasarkan persamaan 1. Berikut merupakan contoh tabel perbandingan biaya transportasi
Tabel 3.11 Perbandingan Biaya Transportasi No Sub Rute
Awal
Sub Rute
Usulan Jarak (km) Total Biaya
Transportasi Rute
Awal
Rute Usulan
Rute Awal
Rute Usulan
1
2 3 n
Selisih Penghematan (%)
3.8 Analisis dan Pembahasan
Dari pengolahan data akan diperoleh hasil akhir yang akan dianalisis berupa
analisa keputusan transportasi barang yang meliputi keputusan rute apakah rute
34
