Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk...

31
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

Transcript of Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk...

Page 1: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

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

Page 2: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

Latar Belakang

Agen

Pelayaran

Eksportir

Closing

Time

1

4

2

5

3

4

6

Page 3: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

Penataan Petikemas

Aturan Penataan

Jenis Petikemas

Ukuran Petikemas

Berat Petikemas

Tujuan Petikemas

Page 4: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

Jenis Penataan Berdasarkan Ukuran

20-ft 40-ft

20-ft 20-ft

40-ft

20-ft 40-ft

Page 5: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

Aturan Penataan Berdasarkan

Petikemas

Heavy

Medium

Light

Light Medium Heavy

•Container Light

(2 – 20 ton) •Container Medium

(20 - 32 ton) •Container Heavy

(32 – 50 ton)

35

21

4

Page 6: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

Aturan Penataan Berdasarkan Tujuan

Petikemas

TPP

HKG

TAO

TAO HKG TPP

TPP

HKG

TAO

SUB

Page 7: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

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

dengan menggunakan algoritma tersebut.

Page 8: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

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.

Page 9: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

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

B

Page 10: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

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

Ya

Page 11: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

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

Page 12: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

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

Petikemas

Page 13: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

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 dengan ukuran 20-ft dan 40-ft. 5. Data yang digunakan ialah data pada bulan September 2011

Page 14: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

Gambaran Aturan Perbaikan

Penumpukan petikemas:

- Beda Tujuan

- Tipe Berat sejenis

- Tipe ukuran sejenis

Penumpukan petikemas:

- Tujuan Sejenis

- Beda Tipe Berat

- Tipe ukuran sejenis

1

2

Page 15: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

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

Page 16: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

Uji Hipotesis (replikasi)

Tolak Ho

Page 17: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

Model Simulasi Aturan Perbaikan

Page 18: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

Aturan 1 Tujuan:

1. Meminimumkan Unnecessary

shifting

2. Memaksimumkan kapasitas yard

Data Kapal:Rute

Data petikemas:

1. Ukuran2. 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 selesaiYa

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. Ukuran2. 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

Apakah terdapat groundslot yang kosong?

Letakkan kontainer

Apakah petikemas teralokasikan?

Proses alokasi telah selesaiYa

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

Page 19: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

Aturan 2

Tujuan:1. Meminimumkan Unnecessary

shifting

2. Memaksimumkan kapasitas yard

Data Kapal:Rute

Data petikemas:

1. Ukuran2. Berat

3 Tujuan

START

Ya

Tidak

Tidak

Alokasikan petikemas dengan berat heavy dan tujuan dekat

Apakah terdapat groundslot yang kosong?

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. Ukuran2. Berat

3 Tujuan

START

FINISH

Ya

Tidak

Tidak

Apakah berat kontainer yang datang lebih ringan dan tipe

beratnya sejenis

Apakah terdapat groundslot yang kosong?

Letakkan kontainer

Apakah petikemas teralokasikan?

Proses alokasi telah selesaiYa

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

Page 20: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

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

Unnecessary

Shifting 41 x 7 40 x 6

Petikemas Existing 127 Aturan 1 54 54 54 Aturan 2 112 112 infeasible

Page 21: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

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.

Page 22: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

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 yardnya tidak mengalami kekurangan namun masalah yang terjadi lebih berfokus pada jumlah unnecessary shifting, maka dapat dikatakan bahwa aturan 1 merupakan aturan terbaik.

Page 23: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

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

menambah adanya buffer di container yard.

Page 24: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

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.

Page 25: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

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.

Daftar Pustaka (2)

Page 26: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

Terima Kasih

Page 27: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

Kenapa Simulasi??

Simulas

i

Konsep

random

Return On

Investment

Antisipasi

Komunikasi

Pemilihan

Keputusan

Continuous

Improvement

Page 28: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

Model Matematis (1)

TtTIMEt STACKs

szSTACKz COMSc

t

sz

c rMin

COMSc COMSc

t

hs

ct

sh

c ii )1( }{\,, HHEIGHThSTACKsTIMEt

t

hs

ct

sh

c ii )1( }1,{\,},{\, HHHEIGHThSTACKsTTIMEtCOMSc

1)1(

COMSc

t

sh

c

COMSc

t

hs

c ui }{\,},{\ HHEIGHThSTACKsTTIMEt

1

STACKs

szSTACKz COMSc

t

sz

cr }{\ TTIMEt

Hanya ada satu petikemas yang diijinkan pindah

Petikemas hanya dapat ditumpuk dan diambil dari tumpukan paling atas

Page 29: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

Model Matematis (2)

1COMSc

t

sh

cu }{\,},{\ HHEIGHThSTACKsTTIMEt

1COMSc

t

sh

ci HEIGHThSTACKsTIMEt ,,

1COMSc

t

sh

cd }1{\,},1{\ HEIGHThSTACKsTIMEt

1COMSc

t

sh

co HEIGHThSTACKsTTIMEt ,},{\

1COMSc

t

sz

c r zsSTACKzsTTIMEt ,,},{\

COMSc

szSTACKz

t

zs

c

COMSc

t

sH

c ro 1)1()1(STACKsTIMEt },1{\

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

Page 30: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

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}

COMSc

hs

c

COMSc

sh

c dmcdmc2

)1(2

1

1 21 }{\, HHEIGHThSTACKs

Tidak ada petikemas yang diletakkan di atas petikemas lainnya yang sudah dijadwalkan dipindah terlebih dahulu

Page 31: Model Simulasi Penataan Petikemas Di Container Yard Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-19576-2507100151-Presentation.pdf · Rumusan masalah Bagaimana membuat membuat model

Model Matematis (4)