fadhilatul azizah 2507100063 -...

PERANCANGAN ALAT BANTU PENGAMBILAN KEPUTUSAN UNTUK PENENTUAN JUMLAH DAN RUTE ARMADA PESAWAT TERBANG

Fadhilatul Azizah 2507100063

S I DA N G T U G A S A K H I R

OPTIMISASI PERENCANAAN PENERBANGAN

Penjadwalan Penerbangan

(Flight Scheduling)

Penugasan Armada (Fleet Assignment)

Penentuan Rute Pesawat

(Aircraft Routing)

Penjadwalan Kru (Crew

Scheduling)

Optimisasi Perencanaan Penerbangan

(Bazargan, 2004)

PENDAHULUAN

PROSES PENENTUAN RUTE DAN PENJADWALAN PENERBANGAN TRADISIONAL

(Yan dan Young,1996)

Menyusun Timetable

Batasan-batasan rute

Penentuan Rute

feasible?

Timetable penerbangan Penentuan rute penerbangan

Ya

Tidak

Permintaan pasar Rute pesawat terbang

Frekuensi Waktu-waktu kosong

Jumlah pesawat tersedia Penyewaan pesawat Waktu-waktu untuk

keberangkatan lebih dari 1 penerbangan

Penentuan Rute penerbangan sangat berpengaruh terhadap efektivitas dan efisiensi dari penerbangan, dimana rute-

rute yang dijalankan perusahaan harus feasible dan memenuhi persyaratan

penerbangan

PENDAHULUAN

PENENTUAN RUTE DALAM PENERBANGAN PENDAHULUAN

CAKUPAN PENERBANGAN

UTILITAS PESAWAT

KEBUTUHAN PERAWATAN

PESAWAT

TURN-AROUND TIME

PENENTUAN RUTE DALAM PENERBANGAN

(Bazargan, 2004)

Salah satu ukuran efisiensi waktu penerbangan

(Wardana & Rusdiansyah, 2010)

Waktu minimum yang dibutuhkan pesawat setelah mendarat hingga siap

diberangkatkan kembali (Bazargan, 2004)

Termasuk didalamnya : waktu yang dibutuhkan pesawat untuk masuk ke

gate bandar udara, penurunan penumpang dan bagasi, pembersihan

pesawat, inspeksi, dll.

Bervariasi antara 20 menit hingga 1 jam

Setiap leg harus dilayani oleh tepat satu penerbangan dan setiap leg harus dicakup

ke dalam rute yang ditentukan (Bazargan, 2004)

Set – covering Problem

Keseimbangan utilisasi untuk tiap pesawat harus dipertimbangkan sehingga setiap pesawat dapat dimanfaatkan dengan

seimbang (Bazargan, 2004)

Umumnya perusahaan penerbangan memiliki pangkalan tersendiri untuk

perawatan pesawat sehingga pesawat mendapatkan uji performansi dan

perawatan yang sesuai

PENDAHULUAN

SET COVERING PROBLEM

Digunakan karena permasalahan yang diangkat adalah permasalahan dimana setiap leg penerbangan

harus dilayani oleh tepat satu penerbangan

Tujuannya adalah meminimalkan cost dari assignment leg tersebut

Model Umum set covering :

Keterangan : M = anggota-anggota dari set 1 N = anggota-anggota dari set 1 i = indeks untuk set 1 j = indeks untuk set 2 cj = Cost apabila memilih anggota j

Meminimalkan total covering cost Menekankan bahwa

setiap anggota set 1 terlayani oleh minimal

satu member set 2

Model Umum Aircraft Routing:

Keterangan : F : flights ; R : Rute yang feasible i : flight index ; j : route index Cj : cost apabila memilih rute j N : jumlah pesawat Ai : 1, bila anggota penerbangan i termasuk dalam rute j ; 0 bila tidak Xj : 1, bila rute j terpilih ; 0, bila tidak

Meminimalkan total covering cost

Menekankan bahwa satu flight hanya dicover oleh satu

rute, dan jumlah rute harus kurang atau sama dengan

jumlah pesawat

PENDAHULUAN

GAP

TURN-AROUND TIME

JADWAL PENERBANGAN

MASIH TERDAPAT KETERLAMBATAN PENERBANGAN

Peringkat Maskapai dengan keterlambatan tersering : 1. Lion Air, dengan angka ketepatan waktu

penerbangan (OTP) 66,78% 2. Merpati Nusantara Airline, dengan OTP 68,43% 3. Sriwijaya Air, dengan OTP 69,87% 4. Indonesia Air Asia, dengan OTP 71,09 % 5. Batavia Air, dengan OTP 72,08 %

(www.suara merdeka.com, 9 Januari 2012 07:23 WIB)

Pada tahun 2008, Pemerintah Indonesia mengeluarkan peraturan

pertama mengenai kompensasi keterlambatan penerbangan bagi

calon penumpang dilanjutkan dengan penambahan peraturan

pada tahun 2011 mengenai ganti rugi sebesar Rp 300.000,- untuk

keterlambatan > 4 jam

PENDAHULUAN

PENELITIAN SEBELUMNYA

Penulis Judul Penelitian Jenis Penelitian Penjelasan

Ioachim, et al. (1999)

Fleet assignment and routing with schedule synchronization constraints

European Journal of Operational Research

Penelitian ini mengenalkan batasan baru yang berhubungan dengan sinkronisasi penjadwalan dalam permasalahan formulasi aircraft fleet assignment dan

permasalahan penentuan rute.

Bazargan (2004) Airline Operations and Scheduling Buku Buku ini menjelaskan mengenai teknik-teknik penelitian operasional (operational research) dalam perancangan

operasi-operasi pada perusahaan penerbangan.

Mercier & Soumis (2007)

An integrated aircraft routing, crew sheduling and flight retiming model

European Journal of Operational Research

Jurnal ini mengintegrasikan penentuan rute pesawat, penjadwalan kru pesawat, dan penjadwalan ulang

penerbangan.

Papadakos (2009) Integrated airline scheduling Computers & Operational Research

Jurnal ini menjelaskan mengenai model-model optimisasi untuk penjadwalan penerbangan dan diselesaikan

dnegan mengaplikasikan metode Benders decomposition yang dikombinasikan dengan accelerated column

generation.

Lacasse Guay, et al. (2010)

Aircraft routing under different business processes

Journal of Air Transport Management

Penelitian ini mengenalkan klasifikasi penentuan rute yang diambil dari tiga proses bisnis yang digunakan untuk meng-assign rute-rute kepada pesawat tertentu.

Repoussis & Tarantilis (2010)

Solving the Fleet Size and Mix Vehicle Routing Problem with Time Windows via Adaptive Memory Programming

Transportation Research Part C

Jurnal ini menyajikan pendekatan solusi Adaptive Memory Programming (AMP) untuk Fleet Size and Mix

Vehicle Routing Problem with Time Windows (FSMVRPTW)

Penelitian ini (2012)

Perancangan Alat Bantu Pengambilan Keputusan untuk

Penentuan Jumlah dan Rute Armada Pesawat Terbang

Tugas Akhir

Penelitian ini merancang sebuah alat pengambilan keputusan yang berguna dalam menentukan jumlah minimum armada pesawat terbang dan rute untuk

setiap armada pesawat terbang

PENDAHULUAN

FOKUS PENELITIAN

JADWAL PENERBANGAN

PERTIMBANGAN KETERLAMBATAN

FOKUS PENELITIAN

PENENTUAN RUTE PENERBANGAN

PENDAHULUAN

Perumusan Masalah : Bagaimana merancang alat bantu pengambilan keputusan untuk menentukan rute penerbangan pesawat terbang dengan mempertimbangkan adanya kemungkinan keterlambatan penerbangan

Tujuan Penelitian : 1. Mengembangkan model rute untuk meminimasi idle time

sebelum keberangkatan penerbangan 2. Mendapatkan alat bantu pengambilan keputusan untuk

penentuan jumlah pesawat minimum dan rute penerbangan pesawat terbang berdasarkan model diatas

3. Melakukan studi eksperimen untuk analisa sensitivitas dengan berbagai perubahan skenario

Manfaat Penelitian : 1. Didapatkan alat bantu pengambilan keputusan yang berguna

bagi penerbangan dalam penentuan rute dan penentuan jumlah pesawat yang dibutuhkan

2. Dapat menjadi masukan bagi penelitian selanjutnya dalam hal penjadwalan dan penentuan rute pesawat terbang

PENDAHULUAN

Batasan : 1. Penerbangan yang diteliti adalah penerbangan domestik 2. Penelitian ini terbatas pada single fleet-type, sehingga tidak

mempertimbangkan penerbangan untuk lebih dari satu tipe pesawat terbang

3. Jumlah penerbangan dari satu kota ke kota lainnya dan untuk tujuan sebaliknya harus seimbang

Asumsi : 1. Cost yang dipertimbangkan untuk menentukan rute adalah

selisih antara waktu kedatangan ditambah dengan turn-around time dan waktu-waktu keberangkatan selanjutnya

2. Dalam satu hari, pesawat yang dijadwalkan tidak harus berakhir di kota awal keberangkatannya

3. Jadwal penerbangan yang dimasukkan ke dalam sistem aplikasi merupakan leg penerbangan dan tidak akan dihitung sebagai path atau rangkaian leg

RUANG LINGKUP PENELITIAN

METODOLOGI PENELITIAN

Mulai

Pengembangan Model Konseptual

Perancangan Alat Bantu Pengambilan Keputusan

Percobaan Software Dengan Skenario Tertentu

A

Keputusan Hasil Output yang Dihasilkan

A

Analisa dan Interpretasi Hasil Pengujian

Validasi

Alat Bantu Keputusan Valid

Tidak

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Pengolahan Data Penerbangan

Pemenuhan Jumlah Pesawat terhadap

Jadwal Penerbangan

Penentuan Rute dan Keterlambatan Penerbangan

MODEL KONSEPTUAL

Jumlah Pesawat User

PROSES

Data Penerbangan

System Requirement Cakupan

Penerbangan Utilisasi Pesawat Terbang

Data Keterlambatan

Rute Penerbangan Keterlambatan

Output

SKENARIO EXPERIMENT

Percobaan awal

Skenario percobaan awal ditetapkan waktu turn around sebesar 45

menit dan jumlah pesawat tersedia

sebanyak 12 armada. Percobaan awal

dilakukan sebagai pembanding untuk percobaan yang dilakukan pada percobaan ini

VALIDASI

Validasi dilakukan dengan menggunakan percobaan awal dari program, yaitu input

turn around time 45 menit dan jumlah pesawat 12 armada

Hasil running :

Jumlah yang rata menginformasikan bahwa

semua leg tercakup Jumlah leg dan jam penerbangan

rata-rata sama untuk setiap pesawat Utilisasi merata

MODEL VALID

SKENARIO EXPERIMENT

#1

Jumlah Pesawat

Jumlah x > 4 jam

Jumlah 2 jam < x ≤ 4 jam


Jumlah x = 0

12 2 3 12 59

13 1 4 9 62

14 1 4 3 68

15 1 4 7 64

16 1 4 5 66

17 1 4 3 68

18 1 4 5 66

19 0 4 4 68

Tujuan dari percobaan ini adalah mendapatkan rute penerbangan dengan keterlambatan tidak

lebih dari 4 jam.

Input yang diubah adalah jumlah pesawat tersedia dengan waktu turn-around sebesar 45 menit

Tabel hasil percobaan 1

x = waktu keterlambatan Grafik keterlambatan untuk turn-around time 45 menit dan

jumlah pesawat 19

Didapatkan jumlah pesawat sebanyak 19

SKENARIO EXPERIMENT

#2

Tujuan dari percobaan ini adalah mendapatkan rute penerbangan dengan keterlambatan tidak

lebih dari 2 jam.




jumlah pesawat 23

Melanjutkan percobaan sebelumnya, jumlah pesawat dimulai dari 19 pesawat

Jumlah Pesawat

Jumlah x > 4 jam



Jumlah x = 0

19 0 4 4 68

20 0 4 4 68

21 0 4 2 70

22 0 4 1 71

23 0 0 3 73

Didapatkan jumlah pesawat sebanyak 23

SKENARIO EXPERIMENT

#3

Tujuan dari percobaan ini adalah mendapatkan rute penerbangan tanpa ada keterlambatan




jumlah pesawat 27

Melanjutkan percobaan sebelumnya, jumlah pesawat dimulai dari 23 pesawat

Jumlah Pesawat

Jumlah x > 4 jam



Jumlah x = 0

23 0 0 3 73

24 0 0 4 72

25 0 1 3 72

26 0 0 4 72

27 0 0 0 76 Didapatkan

jumlah pesawat sebanyak 27

SKENARIO EXPERIMENT

#4

Tujuan dari percobaan ini adalah mendapatkan pengaruh waktu turn-around terhadap

keterlambatan pesawat

Input yang diubah adalah waktu turn-around dengan jumlah pesawat sebanyak 12

Grafik keterlambatan untuk turn-around time 45 menit dan jumlah pesawat 12


Waktu keterlambatan berkurang

SKENARIO EXPERIMENT

#4



Turn-around time

Jumlah x > 4 jam



Jumlah x = 0

45 2 3 12 59

40 2 3 12 59

35 1 4 12 59

30 1 4 12 59


x = waktu keterlambatan

Waktu keterlambatan berkurang

Kesimpulan : 1. Telah dilakukan pengembangan model konseptual untuk penentuan rute armada

pesawat terbang dengan meminimasi idle time atau waktu tunggu pesawat terbang

2. Berdasarkan model konseptual tersebut, telah dilakukan perancangan alat bantu pengambilan keputusan untuk penentuan jumlah pesawat minimum dan rute penerbangan pesawat terbang

3. Dari hasil percobaan, didapatkan hasil bahwa keterlambatan maksimal (lebih dari 4 jam) tidak terjadi pada jumlah pesawat 19 armada dan tidak akan terjadi keterlambatan pada jumlah pesawat terbang 27 armada

4. Hasil percobaan juga menunjukkan bahwa penurunan turn-around time tidak mengurangi jumlah keterlambatan secara signifikan, namun dapat membantu mengurangi waktu keterlambatan penerbangan

Saran: 1. Model dapat dikembangkan dengan menambahkan jadwal penerbangan untuk

hari berikutnya, sehingga dapat dilakukan penentuan rute untuk 2 hari ataupun 3 hari (two-days routing/ three-days routing)

2. Model dapat dikembangkan lebih lanjut dengan menambahkan penelitian untuk dua atau lebih tipe pesawat yang berbeda

KESIMPULAN DAN SARAN

DAFTAR PUSTAKA

Bazargan, M., 2004. Airline Operations and Scheduling.Hampshire: Ashgate Publishing Limited.. Bielli, M., Bielli, A. & Rossi, R., 2011. Trends in Models and Algorithms for Fleet Management. Procedia Social and Behavioral Sciences 20, pp.4-18. Haouari, M., Aissaoui, N. & Mansour, F.Z., 2009. Network flow-based approaches for integrated aircraft fleeting and routing. European Journal of Operational Research, pp.591-99. Ioachim, I., Desrosiers, J., Soumis, F. & Belanger, N., 1999. Fleet assignment and routing with schedule synchronization constraints. European Journal of Operational Research, (119), pp.75-90. Lacasse-Guay, E., Desaulniers, G. & Soumis, F., 2010. Aircraft routing under different business processes. Journal of Air Transport Management, (16), pp.258-63.

DAFTAR PUSTAKA

Mercier, A. & Soumis, F., 2007. An integrated aircraft routing, crew sheduling and flight retiming model. Computers and Operational Research, (34), pp.2251-65. Papadakos, N., 2009. Integrated airline scheduling. Computers & Operational Research, (36), pp.176-95. Perhubungan, M., 2008. Peraturan Menteri Perhubungan no : 25 tahun 2008 tentang Penyelenggaraan Angkutan Udara. Kementerian Perhubungan. Perhubungan, M., 2011. Peraturan Menteri Perhubungan no : PM 77 tahun 2011 tentang Tanggung Jawab Pengangkut Angkutan Udara. Kementerian Perhubungan. Presiden, 2009. Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 1 Tentang Penerbangan.

DAFTAR PUSTAKA

Repoussis, P.P. & Tarantilis, C.D., 2010. Solving the Fleet Size and Mix Vehicle Routing Problem with Time Windows via Adaptive Memory Programming. Transportation Research Part C, (18), pp.695-712. Sherali, H.D., Bish, E.K. & Zhu, X., 2006. Airline fleet assignment concepts, models, and algorithms. European Journal of Operational Research, pp.1-30. Wardana, W.F. & Rusdiansyah, A., 2010. PERANCANGAN ALAT BANTU PENGAMBILAN KEPUTUSAN BERBASIS SIMULASI DISKRIT UNTUK PERENCANAAN STRATEGI BOARDING PENUMPANG PESAWAT BOEING 737-800. Yusuf, M., 2009. Kajian Keterlambatan Penerbangan di Bandara Juanda. pp.427-41.

Sekian dan Terima Kasih

ALAT BANTU PENGAMBILAN KEPUTUSAN

Perancangan dilakukan dalam software excel menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic INPUT

Dibuat untuk mempermudah dan membantu pengambil keputusan dalam menentukan jumlah pesawat yang

diperlukan dan rute masing-masing pesawat

JADWAL PENERBANGAN

TURN AROUND TIME

JUMLAH PESAWAT


DASAR PENENTUAN RUTE

Rute penerbangan yang dibuat harus mencakup seluruh jadwal penerbangan yang diinputkan ke dalam perhitungan, dengan ketentuan satu leg dilcover oleh

tepat satu penerbangan (Bazargan, 2004)

Jumlah rute penerbangan tidak melebihi jumlah pesawat yang tersedia (Bazargan, 2004)

Turn around time yang bervariasi antara 20 menit hingga 1 jam (Bazargan, 2004)

Rute pesawat tidak harus berangkat dan kembali di kota atau bandar udara yang sama setiap harinya (Bazargan)

Keterlambatan yang terjadi sebaiknya tidak lebih dari 4 jam atau 240 menit. Batasan ini merupakan batasan yang dianggap ekstrim dalam keterlambatan

penerbangan (Perhubungan, 2011)


Flowchart Logika Berpikir Aplikasi Mulai

Input : -Jumlah pesawat yang diinginkan

- Waktu turn-around time yang diinginkan -Jadwal Penerbangan

Penentuan rute penerbangan awal disesuaikan dengan jumlah armada

pesawat terbang

j =1

A C


Hitung waktu keterlambatan penerbangan

A

Rute selanjutnya disesuaikan dengan kota dan jadwal penerbangan terdekat

Jam penerbangan terdekat < waktu

minimum yang dibutuhkan pesawat?

Sesuaikan waktu keberangkatan dan kedatangan dengan

keterlambatan penerbangan

j = jumlah pesawat tersedia?

Ya

Tidak

B Ya

C

Tidak

j = j +1

C


B

Leg telah habis

Ya

Belum

C

Selesai


User Interface Input Data

Input data jumlah pesawat dan waktu turn-around

Contoh input data jadwal penerbangan


Pengolahan Data

Waktu dikonversi ke dalam bentuk menit

Waktu keberangkatan (departure time)

Waktu minimal keberangkatan selanjutnya


Pengolahan Data

Contoh pengujian keterlambatan sekaligus penentuan rute

Terjadi keterlambatan pada penerbangan ini


User Interface Output Software

Contoh Jadwal Penerbangan

Leg yang mengalami keterlambatan



Contoh output rute penerbangan



Perbandingan waktu keberangkatan aktual dengan rencana awal

Leg yang mengalami keterlambatan

Waktu keterlambatan (dalam menit)

SKENARIO EXPERIMENT

No Input yang Diubah Tujuan

1 Jumlah pesawat tersedia

Mendapatkan rute penerbangan dengan keterlambatan tidak lebih dari 4 jam


Mendapatkan rute penerbangan dengan keterlambatan tidak lebih dari 2 jam


Mendapatkan rute penerbangan tanpa ada keterlambatan

4 Waktu turn around diturunkan sebanyak 5, 10, dan 15 menit (Waktu turn-around bervariasi antara 20 menit hingga 1 jam – Bazargan, 2004)

Mendapatkan pengaruh waktu turn-around terhadap keterlambatan pesawat

fadhilatul azizah 2507100063 -...

Documents