Skripsi Mathematics:Permasalahan P-Hub Median Dengan Lintasan Terpendek


 BAB 1  PENDAHULUAN  
1.1   Latar Belakang  Selama  dua  dekade  terakhir,  masalah  alokasi  hub  menjadi  sangat  populer  dengan  berbagai aplikasi yang sangat sukses di berbagai bidang di darat, transportasi udara,  jaringan telekomunikasi dan sistem logistik. Masalah alokasi hub biasanya meningkat  pada situasi di mana surat, kargo, penumpang pesawat terbang, paket telekomunikasi,  ataupun  barang  harus  dikirimkan  dari  simpul  asal  ke  simpul   tujuannya,  tetapi  itu  merupakan hal yang sangat mahal atau tidak praktis untuk menerapkan transport link  kepada setiap pasangan simpul asal dan tujuan.

 Dalam permasalahan ini, jaringan transportasi dimodifikasi sehingga plokasi  (simpul/nodes) dipilih  menjadi hub. Hub tersebut saling terhubung penuh satu sama  lain  dengan  link  jaringan.  Sistem  hub  ini  membuat  kumpulan  aliran  dalam  proses  pengiriman dalam jaringan transportasi mengalami pemusatan pada suatu simpul yang  menjadi hub. Lokasi sisa (simpul nohub) ditugaskan kepada hub tersebut. Setiap hub  melayani lokasi nonhub yang ditugaskan kepadanya. Lalu lintas kemudian dialirkan  diantara pasangan dari tiap lokasi dengan menggunakan hub sebagai  simpul tengah  pemilihan. Selanjutnya, penggunaan hub menggantikan aliran langsung dengan aliran  yang  tidak  langsung.  Hasil  dari  stuktur  jaringan  tansportasi  yang  baru  kemudian  digunakan sebagai sistem hub dan spoke ( lihat pada gambar 1.1).
Gambar 1.1 Sistem hub dan Spoke Keterangan  :  simpul  1  dan  2  adalah  lokasi  hub  serta  simpul  3  dan  5  (4  dan6)  terhubung ke simpul lainnya melalui simpul 1 (2).
 3   5      4      2  Permasalahan  p-hub  median  merupakan  permasalahan  ketika   mendesaian  sebuah jaringan transportasi, dimana jumlah tetap dari simpul pdialakoasikan menjadi  hub  dan  simpul  yang  tersisa   akan  dialokasikan  kepada  satu  atau  lebih  hub  yang  dipilih sehingga biaya operasi dari jaringan yang dihasilkan adalah minimal. Dengan  membuat  biaya  operasi  yang  minimal  maka  akan  diperoleh  keuntungan  yang  lebih  dari  jaringan  yang  diperoleh  sebagai  akibat  dari  biaya  pengeluaran  yang  semakin  berkurang.
Beberapa aplikasi permasalahan  p-hub median dalam kehidupan nyata antara  lain seperti pada sistem penerbangan dimana yang menjadi hub ialah gabungan dari  bandar  udara  sementara  yang  menjadi   simpul  non  hub  ialah  bandar  udara   yang  bertugas sebagai tempat transit ataupun tempat pengisian bahan bakar. Contoh lainnya  ialah  perusahaan  jasa  pengiriman  barang  kilat  FEDEX  (Federal  Express)  yang  memulai  menggunakan  sistem  hub  pada  tahun   1973.  Contoh  lainnya  yang  paling  banyak menggunakan sistem hub ialah proses pengiriman surat dan barang yang ada  di  kantor  pos  dimana  yang  menjadi  hub  ialah  kantor  pos  yang  menjadi  pusat  penyortiran dan yang menjadi nonhub ialah kantor pos regional.
Dengan menggunakan sistem  p-hub median dalam jaringan transportasi maka  akan muncul suatu permasalahan dalam menentukan jarak pengiriman tersingkat yang  dapat mengefisienkan proses pengiriman barang sebagai akibat dari sistem pemusatan  yang  terjadi  pada  hub.  Salah  satu  penyelesaian  yang  dapat  digunakan  dalam  meyelesaikan  masalah  p-hub  median  untuk  mempersingkat  jarak  pengiriman  dalam  sistem  transportasi  adalah  dengan  menggunakan  lintasan  terpendek  (shortest  path).
Dengan  metode  ini,  alokasi  masalah   dari  pengumpulan  dan  pendistribusian  aliran  dapat   diselesaikan  dengan  menemukan  lintasan  terpendek   antara  setiap  pasangan  simpul dalam graph berarah, mengijinkan pengumpulan dari simpul ke hub, transfer  antara  hub  dan  setiap  pasangan  simpul  dari  graph  berarah.  Dengan  menerapkan  lintasan  terpendek  maka  waktu  transport  dalam  jaringan  akan  semakin  singkat  dan  efisien.
Berdasarkan  titik  tolak  di  atas,  maka  penulis  ingin  membuat  tulisan  dengan  judul  :  “PERMASALAHAN  P-HUB MEDIAN DENGAN  LINTASAN  TERPENDEK” .
 3  1.2  Perumusan Masalah  Masalah yang akan dibahas dalam tugas akhir ini adalah persoalan pengalokasian  phub  median yang  tepat  serta  penentuan  jarak  terpendek  sehingga  total  biaya  yang  digunakan dalam transportasi menjadi minimum sehingga permasalahan p-hub median  dapat terselesaikan.
1.3  Batasan Masalah  Dalam  tugas  akhir  ini  masalah  yang  dibahas  terbatas  pada  hub tanpa  batasan  kapasitas,  model  asimetri,  dengan  lokasi  tunggal,  serta  penelitian  terbatas  hanya  sampai  dengan  pembuatan   model  permasalahan  p-hub  median  serta  model  lintsan  terpendek pada p-hub median.
1.4  Tinjauan Pustaka  Aplikasi  jaringan  hub digunakan  pada  sistem  komunikasi,  transportasi,  dan  sistem  pengiriman  pos.  Layanan  tidak  langsung  diberikan  dari  setiap  simpul  awal  ke  pasangan  tujuan,  Hub  berfungsi  sebagai  simpul  transit  atau  simpul  pemilihan  untuk  aliran  antara  simpul  nonhub. Arus  keberangkatan  dari  tempat  tujuan  dikumpulkan  pada  suatu  hub,  dikirimkanan  antar  hub jika  perlu,  dan  akhirnya  didistribusikan  ke  simpul  tujuan  dengan  kombinasi  dari  simpul  asal  yang  berbeda  tetapi  simpul  tujuannya  sama.  Fasilitas  hub menggabungkan  aliran  dengan  maksud  untuk  memperoleh keuntungan ekonomi dalam transportasi antar hub.
Masalah  lokasi  hub berhubungan  dengan  pengalokasian  fasilitas  hub  dan  penugasan dari simpul nonhubkepada simpul hub untuk menentukan lalu lintas rute  antara pasangan simpul asal dan tujuan. Setiap nonhubdapat dialokasikan ke sebuah  hub (alokasi  tunggal)  atau  lebih  (multi  alokasi).  Jika  jumlah  hub  sebelumnya  ditentukan  sebanyak  p, maka  hal  ini  disebut  masalah  alokasi  p-hub  (WANG  dan  TING, 2009).
 4  Program  linear  bilangan  bulat  campuran  diperkenalkan  untuk  desain  berkelanjutan  dari  jaringan  dan  penyebaran  armada  dari  sebuah  penyedia  layanan  kapal  antar  samudera  untuk  pengiriman  laut.  Permintaan  dianggap  elastis  pada  penyedia jasa layanan yang dapat menerima fraksi permintaan dari asal ke tujuan serta  menggunakan metode dekomposisi primal untuk menyelesaikan masalah optimalitas  (Shahih Geraleh dan David Pissinger, 2010).
Masalah program bilangan bulat campuran dalam pemilihan lokasi  hubtelah  digunakan  di  pantai  timur  Amerika  Selatan,  diantara   sekumpulan  dari  sebelas  pelabuhan yang ada yang melayani permintaan regional untuk transportasi kontainer.
Pelabuhan di Brasil, Argentina, Uruguay dipertimbangkan bersama dengan beberapa  simpul  pelabuhan  asal-tujuan  di  dunia.  Model  program  bilangan  bulat  campuran  ini  digunakan  untuk  meminimalkan  biaya  total  sistem  dari  kedua  biaya  di  pelabuhan  (biaya terminal) dan biaya  pengiriman  (bahan bakar dan transportasi) (Aversa  et al.2005).


Skripsi Mathematics:Permasalahan P-Hub Median Dengan Lintasan Terpendek
Download lengkap Versi PDF