Desain Rute Pelayaran Sistem Hub and Spoke (Studi Kasus: Wilayah Papua, Indonesia)
Christine Natalia, Mia Audina Agus
Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya, Jakarta 12930, INDONESIA Email : chrisnatalia@atmajaya.ac.id 1 , mia.audina.agus@gmail.com 2
Received 2 October 2016; Accepted 10 November  2016

## Abstract
Currenctly  Indonesia’s  government  policy  is  focusing  on  designing  its    marine  transportation  and  port development  for  logistics  distribution  in  Indonesia  to  take  advantage  of  the  sea  lanes.  This  maritime transportation concept that called sea highway is a  strategy to improve connectivity and revitalize national logistic system thoroughly, in the form of organizing a scheduled big vessel regularly from western to eastern Indonesia and vice versa. One of the route is a sea highway towards Papua. This route starts from the port of Tanjung Perak that carry goods to be distributed to other ports, including the port of Manokwari (Papua). Distribution of goods in Papua region is largely use airlines and some use the sea transport. The distribution pattern by ship in Papua using "point to point" pattern . This pattern of distribution is sending goods from one point to another without regard to the overall network shipping, causing the logistics’ cost to be expensive due to  the  inequality  in  the  distribution.  The  purpose  of  this  study  is  to  design  the  sea  shippingnetworkfor distribution of goods in Papua with the distribution pattern of "hub and spoke". The design of this sea shipping network using 11 ports comprising 3 hub ports and 8 feeder ports in Papua. This study resulted routes that can deliver the goods from hub port to the spokes and vice versa with optimal total distance and cost. The design of routes using a Genetic Algorithm with the help of software Matlab in order to produce either an optimal hub and spoke and a minimum cost for its network.
Keywords: Sea highway, Optimization, Sea ShippingNetwork, Hub and Spoke, Genetic Algorithm, Papua

## 1. PENDAHULUAN
Indonesia  merupakan  negara  kepulauan  yang memiliki lebih dari 17.000 pulau. Total luas wilayah Indonesia adalah 7,9 juta km² yang terdiri dari 1,8 juta km² wilayah daratan dan 3,2 juta km² wilayah laut teritorial serta 2,9 juta km² laut perairan Zona Ekonomi  Eksklusif  (ZEE),  dengan  demikian  total wilayah perairan Indonesia adalah 77% dari seluruh luas  Indonesia,  atau  tiga  kali  luas  wilayah  daratan Indonesia  (Suhaidi,  2004).  Di  Indonesia,  terdapat ketidakseimbangan dalam pengiriman barang antara Indonesia  Bagian  Barat  dengan  Indonesia  Bagian Timur. Kebanyakan aktivitas perdagangan dilakukan  di  wilayah  sekitar  Pulau  Jawa,  karena daerah  ini  lebih  berkembang  dan  sebagian  besar perdagangan  dari  luar  Indonesia  tiba  di  sana. Sementara  wilayah  pinggiran  Indonesia  (terutama bagian timur) kurang berkembang karena jarak yang besar  dan  juga  rendahnya  permintaan  dan penawaran  dari  daerah  ini.  Sehingga  Pemerintah Indonesia berupaya untuk menyeimbangkan perekonomian  antara  Indonesia  Bagian  Barat
dengan  Indonesia  Bagian  Timur  yaitu  dengan program Tol Laut.
Penelitian  ini  dilatarbelakangi  oleh  adanya disparitas  harga  yang  cukup  tinggi  antara  wilayah barat  dan  timur.  Pertumbuhan  ekonomi  yang terpusat di Pulau Jawa  mengakibatkan transportasi laut  di  Indonesia  tidak  efisien  dan  mahal  karena tidak  adanya  muatan  balik  dari  wilayah-wilayah yang pertumbuhan ekonominya rendah, khususnya di Kawasan Timur Indonesia. Saat ini dicanangkanlah konsep tol laut. Pengertian tol laut disini  bukanlah  membangun  tol  diatas  laut melainkan  konektivitas  laut  yang  efektif  berupa adanya  kapal  yang  melayari  secara  rutin  dan terjadwal  dari  barat  sampai  ke  timur  Indonesia. Mendistribusikan barang melalui jalur laut mempunyai keistimewaan yang lebih bila dibandingkan  dengan  jalur  darat  maupun  udara. Melalui lautan, kita dapat mendistribusikan barang- barang  dalam  volume  yang  sangat  besar  dalam sekali  angkut.  Dengan  adanya  konsep  tol  laut  dan pengoptimalisasian  komoditas    pengiriman  barang
melalui  jalur  laut  diharapkan  dapat  menjadi  solusi pemerataan  pembangunan  di  seluruh  Indonesia selain itu dapat menekan biaya logistik untuk pulau- pulau  yang  terjauh.  Sehingga,  harga-harga  barang dan kebutuhan sehari-hari bisa sama rata atau tidak berbeda jauh harganya antar wilayah di Indonesia.
Wilayah  Indonesia  Bagian  Timur  khususnya Papua  merupakan  salah  satu  wilayah  yang mendapat perhatian khusus dari Pemerintah karena sulitnya  mendistribusikan  barang  ke  wilayah tersebut yang mengakibatkan harga barang – barang khususnya  barang  sembako  menjadi  mahal. Wilayah  Papua  merupakan  kepulauan  yang  cukup strategis  dan  juga  sangat  kaya  dengan  berbagai potensi  sumber  daya  alam.  Potensi  yang  dimiliki Papua  antara  lain  pada  sektor  perikanan  laut  (tuna dan  cakalang),  perkebunan  (kakao,  pala,  ubi  jalar, sagu)  tetapi  ketersediaan  akses  transportasi menyebabkan  distribusi  komoditas  ini  belum  di distribusikan  secara  optimal.  Program  tol  laut adalah cara untuk menghubungkan pelabuhan besar dan  kecil  seluruh  Nusantara  agar  terciptanya kelancaran  distribusi  barang  hingga  ke  pelosok. Dengan adanya tol laut diharapkan arus barang dari lokasi  asal  bisa  dipasarkan  ke  kota  yang membutuhkan. Saat ini di Papua sudah ada rute laut yang  membawa  barang  dari  wilayah  lain,  tetapi pendistribusian  di  Papua  sebagian  besar  masih menggunakan  jalur  udara.  Harga  bahan  bakar pesawat  yang  mahal  menjadi  salah  satu  alasan mengapa  harga  barang  –  barang  di  Papua  menjadi sangat  mahal.  Belum  terdapat  rute  pelayaran  yang tetap  untuk  pendistribusian  barang  menggunakan kapal laut di Papua.
Penelitian ini bertujuan untuk merancang rute transportasi  laut  dalam  pendistribusian  barang  di Papua  dengan  mengembangkan  jaringan  yang terdiri  dari    jaringan  pengiriman hub  and  spoke untuk  memperlancar  proses  pengiriman  barang  ke wilayah yang sulit dijangkau. Hsu dan Heish (2007) menjelaskan istilah “ hub and spoke ” dalam maritim adalah  pelabuhan  utama  biasanya  dipilih  sebagai “ hub ”  berdasarkan  lokasi  mereka  dan  permintaan muatan  pengiriman  sementara  pelabuhan  lain berperan  sebagai  “ spoke ”.  Kapal  besar  digunakan untuk  distribusi  muatan  antar hub .  Pendistribusian antar hub ini disebut main line . Sementara itu kapal berukuran lebih kecil digunakan untuk mendistribusikan  barang  dari hub ke spoke atau sebaliknya. Jaringan pengiriman laut ini diharapkan dapat  mendistribusikan  muatan  yang  dibawa  dari luar Papua. Penentuan rute optimal adalah salah satu masalah  yang  dapat  diselesaikan  dengan  teknik pencarian  heuristik,yakni  sebuah  teknik  yang mengembangkan efisiensi dalam proses pencarian. Terdapat  berbagai  jenis  metode  heuristik  yang sering  digunakan  antara  lain  :    Metode  (1-0) Insertion Intra Route (Rahman dan Susanty, 2015),
Ant  Colony  Optimization  ( Gunawan,  Maryati, Wibowo,2012),  metode Tabu  Search (Natalia, Sugioko,  dan  Anne,2015)  dan  Algoritma  genetik (Fachrurrazi,2015). Algoritma  genetik  merupakan metode  optimasi  yang  banyak  digunakan  di  dalam penentuan  rute  optimal  dalam  suatu  jaringan,  baik jaringan  transportasi  darat  ( Akbardin,  2013), (Saptono  dan  Hidayat,  2007)  maupun  jaringan transportasi  laut (Adi  dan  Nurcahyawati,  2012).
Perancangan  rute  laut  ini  menggunakan  metode Algoritma  Genetika  dengan  bantuan software MATLAB,  sehingga  akan  didapatkan output pasangan hub and spoke yang optimal.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Sistem Logistik Nasional
Satu  diantara  komponen  pembentuk  konektivitas nasional adalah sistem logistik nasional. Salah satu prasyarat  adalah  penciptaan  konektivitas  antar wilayah Indonesia yang diwujudkan dalam bentuk : a)  realisasi  sistem  yang  terintegrasi  antara  sistem logistik  nasional,  sistem  transportasi  nasional, pengembangan wilayah, dan sistem komunikasi dan informasi, b) identifikasi simpul-simpul transportasi dan pusat-pusat distribusi, c) penguatan konektivitas intra dan antar koridor dan konektivitas internasional,  serta  d)  peningkatan  jaringan komunikasi dan teknologi informasi. Kondisi yang ingin dicapai yaitu terwujudnya sistem logistik yang mampu  meningkatkan  daya  saing  produk  baik  di pasar  domestik,  pasar  regional  ataupun  di  pasar global  dan  juga  menjamin  ketersediaan  barang sehingga  mudah  untuk  mendapatkan  barang tersebut  dengan  harga  yang  terjangkau  dan  juga mempersempit  disparitas  harga  antar  wilayah  di Indonesia.  Peningkatan  sistem  logistik  nasional dapat  dicapai  salah  satunya  melalui  peningkatan jaringan transportasi laut. Penelitian terkait dengan jaringan  pelayaran  antara  lain  adalah  yang dilakukan  oleh  Kristiana  dkk  (2015)  yang membahas  kerjasama  strategis  diantara  pelaku usaha shipping  company serta  penelitian  Natalia dkk  (2016)  yang  membahas  tentang  pemetaan pelaku-pelaku  logistik  di  dalam  struktur  jaringan pelayaran kapal laut.

## 2.2 Perancangan Jaringan
Masalah yang dihadapi oleh transportasi laut adalah bagaimana cara mengoptimalkan jaringan yang ada. Jaringan  yang  telah  terbentuk  masih  harus dioptimalkan agar menghasilkan rute yang optimum.  Yang  dan  Chen  (2010)  menyatakan bahwa rute pengiriman ada tiga macam, antara lain : circle shipping line, pendulum shipping line, dan hub and spoke shipping line. Untuk circle shipping line, kapal kontainer berlayar dari satu pelabuhan ke pelabuhan  lain  dalam  satu  arah.  Dalam  satu perjalanan, masing-masing pelabuhan hanya dilalui
sekali.  Untuk pendulum  line ,  kapal  berlayar  ke pelabuhan  tujuan  satu  per  satu  dan  kemudian berlayar  kembali  pada  arah  yang  berlawanan. Sedangkan untuk hub and spoke line , kapal berlayar diantara  dua  benua  dan  hanya  ada  satu hub di masing-masing  benua  dan  beberapa  kontainer dimuat dan dibongkar lebih dari dua kali.
Banyak peneliti yang meneliti untuk mengoptimalkan  rute  pengiriman  kontainer  agar dapat meminimumkan total biaya atau memaksimumkan keuntungan, dan beberapa peneliti  juga  meneliti  dengan  tujuan  untuk menemukan jalur operasi yang terpendek. Brown et al (1987) meneliti jalur pengiriman dan menentukan jadwal  pelayaran  dengan  metode  pencacahan.  Dia membangun elastic  set  partitioning model  untuk menghemat biaya perusahaan pelayaran. Perancangan  jaringan  ialah  bagaimana  kita menentukan  pelabuhan  mana  yang  akan  dijadikan sebagai pengumpul
( hubs )
dengan mempertimbangkan  faktor-faktor  seperti  biaya operasional,  perencanaan  armada  jangka  panjang dalam  hal  rute  dan  frekuensi  armada.  Keputusan untuk  menentukan  pelabuhan  mana  yang  akan ditetapkan  sebagai  pelabuhan  pengumpul  ( hubs ) yang  akan  mencerminkan  pertimbangan  mengenai hub dan spoke untuk pengiriman ke berbagai tujuan.
2.3 Sistem “Hub and Spoke”
Sistem  “ Hub  and  Spoke” dikembangkan  dengan memperhatikan  keseluruhan  titik  asal  dan  titik tujuan  pengiriman  barang.  Dengan  sistem  ini, efisiensi dapat dicapai melalui frekuensi pengiriman barang menjadi lebih rendah dan tingkat penggunaan  armada  menjadi  lebih  baik  karena dapat disesuaikan dengan volumenya.
Sebuah  “ hub  port” adalah  salah  satu komoditas  tiba  di  angkut  dengan  kapal  besar  yang seterusnya  akan  diangkut  melalui  kapal  –  kapal kecil untuk berbagai pelabuhan kecil untuk berbagai pelabuhan  tujuan. Hub  port memiliki spoke yang meng hub ungkan  keduanya,  jaringan  ini  biasanya dikenal  dengan  sebutan  “rute  pengumpul”  dalam arti  bahwa  mereka  mengalirkan  muatan  dari pelabuhan besar ke pelabuhan yang lebih kecil.

## 2.4 Algoritma Genetika
Algoritma Genetika (AG)
merupakan suatu metodeoptimasi berbasis
pengetahuan biosains, yang mengadopsi sifat seleksi alam seperti sifat pindah silang, mutasi, pewarisan generasi atau keturunan,  dan  lainnya.  AGmerupakan  algoritma pencarian  yang berdasarkan pada seleksi alam dan genetika  alam.AG  berguna  untuk  masalah  yang memerlukan pencarian yang efektif dan efisien, dan dapat  digunakan  secara  meluas  untuk  aplikasi bisnis,  pengetahuan,  dan  dalam  ruang  lingkup teknik.  AG  dapat  digunakan  untuk  mendapatkan solusi  yang  tepat  untuk  masalah  satu  atau  banyak variabel.

## 3. METODOLOGI PENELITIAN
Jenis  penelitian  yang  akan  dilakukan  adalah penelitian  kuantitatif,  karena  dalam  penelitian  ini dilakukan beberapa analisis terhadap data numerik. Pada  penelitian  ini  data  yang  dikumpulkan  adalah data  primer  dan  data  sekunder.  Pengumpulan  data primer  dilakukan  dengan  mendatangi  langsung Kementerian  Perhubungan  bagian  Tol  Laut  yakni pada  Direktorat  Lalu  Lintas  dan  Angkatan  Laut (Ditlala)  dan  Direktorat  Pengembangan  Pelabuhan (Ditpelpeng),  serta  Balai  Penelitian  Kementerian Perhubungan. Wawancara dilakukan dengan Kepala Seksi yang khusus menangani tol laut untuk mendapatkan konsep rute laut sesungguhnya, trayek laut yang berlaku saat ini, data karakteristik masing- masing  pelabuhan  baik  pelabuhan  utama  ( hub) maupun  pelabuhan  pengumpul  ( spoke) ,  sistem pengiriman barang, biaya kontainer masing-masing pelabuhan,  informasi  kapal  yang  digunakan. Sementara  data  sekunder  diperoleh  dengan mengambil data yang sudah tersedia di Kementerian Perhubungan  dan  website  seperti  data  jarak  antar pelabuhan  yang  dikaji,  data  komoditi  barang  yang dikirim, volume barang yang harus diangkut kapal dalam  pengiriman,  ukuran  kapal  yang  digunakan untuk mengirim barang . Pelabuhan yang digunakan terdiri  dari  3  pelabuhan  utama  dan  8  pelabuhan pengumpul. Hampir semua barang yang didistribusikan  di  wilayah  Papua  merupakan komoditas  pokok,  yakni  kebutuhan  sembako. Barang dikirim menggunakan petikemas ukuran 20 feet,  dan  kapal  petikemas  yang  digunakan  adalah berukuran 700 TEU  dikarenakan setiap pelabuhan terkait dapat menampungnya.
Terdapat 3 asumsi dalam penelitian  ini  yakni bahwa  tidak  terdapat  penumpukan  kapal  dalam pelabuhan,  pengiriman  dilakukan  satu  kali  untuk masing-masing pelabuhan, serta harga bahan bakar kapal (MFO) Rp 8700,00/liter sesuai data harga saat pengumpulan  data  dilakukan.  Setelah  seluruh  data yang dibutuhkan telah terkumpul, maka selanjutnya dilakukan  pengolahan  data  pada  penelitian  ini. Pengolahan data pada penelitian ini adalah dengan menggunakan  metode  Algoritma  Genetika  dengan bantuan  Matlab.  Sebelum  mengolahnya  pada Matlab,  terlebih  dahulu  mengumpulkan  data  yang selanjutnya akan dimasukkan pada software. Yang menjadi variable masukan antara lain muatan, biaya kontainer di pelabuhan pengumpul, biaya kontainer di pelabuhan utama, jarak, dan biaya per kilometer pengiriman.  Perhitungan  biaya  per  kilometer pengiriman  dilakukan  untuk  mendapatkan  biaya yang  harus  dikeluarkan  untuk  pendistribusian barang  dengan  menggunakan  kapal  700  TEU  per kilometer pengirimannya.
Setelah  itu  menentukan  model  matematis berupa  fungsi  tujuan  dan  fungsi  batasan  yang selanjutnya  akan  diolah  pada  Matlab,  kemudian mengkodekan pelabuhan – pelabuhan yang menjadi
objek  penelitian,  dan  memasukkan  data  –  data tersebut  dengan  melakukan import data  dari  file excel  ke  file  Matlab.  Langkah  selanjutnya  adalah membuat script (m-file). Script ini  berisi  fungsi tujuan yang telah dijabarkan secara lebih mendetail. Fungsi tujuan atau yang biasa disebut sebagai fitness function dijabarkan  menjadi  tiga  (3)  yaitu  biaya transport,  biaya  dermaga  dan  biaya  total.  Setelah memasukkan  semua  data  yang  dibutuhkan  untuk dapat  diolah  dengan  Matlab  selanjutnya  adalah menjalankan program dengan cara klik kanan pada file-m  kemudian  run.  Simulasi  pengolahan  data untuk penelitian ini tidak membutuhkan waktu lama karena  proses  iterasi, crossover dan  mutasi dilakukan  satu  satu  kali  saja.  Hal  ini  dikarenakan populasi  yang  tidak  begitu  banyak  sehingga  dapat dengan  cepat  didapatkan  hasilnya.  Hubungan penggunaan  metode  Algoritma  Genetika  dengan Matlabnya adalah saat software mencari pelabuhan pengumpul mana dijadikan pasangan terbaik untuk pelabuhan utama dengan mempertimbangkan biaya yang  minimum.  Biaya  minimum  ini  didapatkan dengan  kondisi  membawa  muatan  yang  sesuai dengan  data  muatan  yang  dimasukkan  dalam Matlab.
Hasil  yang  didapatkan  dari  keluaran  Matlab adalah  berupa  pernyataan  mengenai  pasangan hub
and  spoke terbaik  beserta  biayanya.  Kemudian langkah  selanjutnya  adalah  melakukan  pemetaan terhadap hasil pasangan hub and spoke yang optimal pada peta Papua.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Papua  merupakan  salah  satu  wilayah  yang  sulit  di jangkau  khususnya  oleh  jalur  darat.  Kondisi  ini membuat  Papua  menjadi  salah  satu  Pulau  yang tertinggal  bila  dibandingkan  dengan  pulau  –  pulau lain  di  Indonesia.  Oleh  karena  itu,  saat  ini  fokus ditujukan  untuk  memajukan  Papua,  salah  satunya adalah dengan transportasi laut yang melayani rute menuju  ke  daerah  Papua  untuk  muatan  kontainer. Rute  ini  selanjutnya  diharapkan  dapat  membantu perekonomian  di  Papua.  Jaringan  pelayaran digunakan untuk mendistribusikan barang - barang dari  daerah  penghasil  khususnya  untuk  barang  – bahan  pokok  (sembako).  Hal  ini  diharapkan  untuk mengurangi  kesenjangan  harga  barang  di  wilayah timur Indonesia. Papua memiliki beberapa pelabuhan  yang  terdiri  dari  pelabuhan  utama  dan pelabuhan pengumpul. Pelabuhan-pelabuhan inilah yang  menjadi  dermaga  bagi  kapal-kapal  yang mendistribusikan barangnya dari pelabuhan di luar Papua.
Gambar 1. Sistem “ Hub and Spoke”
(Sumber : Kementerian Perdagangan, 2013)
Gambar 2. Pemetaan Jaringan Awal Trayek Menuju Papua (Sumber : Dirjen. Perhubungan Laut-Kementerian Perhubungan)
Berdasarkan  dari  gambar  3  diatas,  kapal berlayar pertama kali dari pelabuhan tanjung perak. Kapal  kontainer  ini  berlayar  dengan  membawa barang  ( loading  container )  dari  pelabuhan  tanjung perak.  Pelabuhan  tanjung  perak  (Surabaya) merupakan  salah  satu  pelabuhan  yang  termasuk dalam pelabuhan loading port. Loading port disini diartikan sebagai pelabuhan – pelabuhan besar yang berfungsi sebagai pelabuhan untuk memuat barang yang selanjutnya akan didistribusikan ke pelabuhan yang  lebih  kecil  yang  terdapat  di  wilayah  lain. Pelabuhan yang termasuk ke dalam kategori loading port adalah  pelabuhan  tanjung  priok  (Jakarta), pelabuhan  tanjung  perak  (Surabaya),  pelabuhan tanjung emas (Semarang), dan pelabuhan Makassar (Makassar). Jika dilihat dari pemetaaan awal, maka dapat  dilihat  bahwa  kebutuhan  pokok  (sembako) dibawa/diangkut  dari  pelabuhan  Tanjung  Perak kemudian  didistribusikan  ke  wilayah  lain  melalui pelabuhan  Kalabahi,  pelabuhan  Moa,  pelabuhan Saumlaki,  pelabuhan  Dobo,  dan  yang  terakhir adalah pelabuhan Merauke. Trayek  ini merupakan salah satu trayek yang bersifat tetap dan dijalankan saat ini. Rute dengan pengirimkan seperti ini sudah terjadwal  dan  terus  –  menerus  dilakukan.  Tetapi kelemahan  rute  ini  adalah  hanya  mengirimkan barang  sampai  di  pelabuhan  Merauke  dan selanjutnya  adalah  mendistribusikan  barang  ke wilayah  lain  dengan  menggunakan  transportasi udara.  Hal  inilah  juga  yang  menyebabkan  harga barang  menjadi  sangat  mahal,  karena  biaya transportasi yang tinggi. Selain itu mendistibusikan melalui  jalur  udara  juga  tidak  dapat  mengangkut muatan  dalam  jumlah  yang  banyak  sehingga membuang biaya yang besar dalam pendistribusian barangnya. Kondisi cuaca yang tidak menentu juga terkadang menjadi penghalang dalam pendistribusian  barang.  Dengan  adanya  rute  yang melayani  pendistribusian  barang  di  Papua  dengan memanfaatkan pelabuhan – pelabuhan yang ada di Papua,  maka  seharusnya  pendistribusian  barang  di Papua  tidak  menjadi  masalah  lagi.  Harga  –  harga barang di Papua juga tidak lagi berbeda jauh dengan wilayah lain di Papua. Dengan melalui laut, barang yang akan diangkut bisa dalam jumlah yang banyak dalam sekali pengirimannya sehingga lebih efisien dan efektif.
Pada penelitian ini, dirancangkan rute lanjutan dari  rute  ini.  Barang  yang  sudah  mencapai pelabuhan  Merauke,  harus  didistribusikan  ke wilayah  terpencil  lain  di  Papua  melalui  pelabuhan kecil. Jaringan yang dirancang berupa jaringan hub and spoke . Pelabuhan yang digunakan terdiri dari 3 pelabuhan  utama  dan  8  pelabuhan  pengumpul. Pelabuhan utama sebagai hub terdiri dari pelabuhan Jayapura,  Sorong  dan    Merauke.    Pelabuhan pengumpul  sebagai spoke terdiri  dari  pelabuhan Timika, Nabire, Kaimana, Wasior, Fak-Fak, Serui, Biak dan Manokwari.
Berikut  adalah  langkah-langkah  beserta  hasil  yang diperoleh  dengan  menerapkan  metode  Algoritma Genetika  di  dalam  menyelesaikan  permasalahan dalam penelitian ini :
1. Penentuan Formulasi Model Matematis ( Fitness Function dan Constraints)
Penentuan jaringan pelayaran dengan menggunakan algoritma  genetik  diawali  dengan  pengembangan model matematis untuk menentukan fitness function beserta batasan-batasannya. Berikut notasi – notasi yang digunakan, yaitu i  = Pelabuhan pengumpul ( Spoke)
j  = Pelabuhan utama ( Hub)
Bks  =  Biaya  per  kontainer  di  pelabuhan pengumpul ( spoke)
Bkh  =  Biaya  per  kontainer  di  pelabuhan  utama ( hub) Mt = muatan (TEU) Bb = biaya per kilometer jarak ij =  jarak  pelabuhan  utama  ( hub) dan pelabuhan pengumpul ( spoke) (km)
Selanjutnya  model  matematis  untuk  fungsi  tujuan adalah sebagai berikut :
Meminimumkan :
(1)
Adapun  batasan  –  batasan  yang  digunakan  dalam model ini sebagai berikut :
a. Keseimbangan Aliran Pengiriman di Pelabuhan
(2)
Persamaan ini mengartikan bahwa jumlah yang dikirim dari pelabuhan utama ( hub) harus sama dengan  jumlah  yang  diterima  di  pelabuhan pengumpul ( spoke)
b. Pelabuhan  Pengumpul  ( Spoke) Hanya  Di Singgahi Satu Kali

## (3)
Kontainer  dari  pelabuhan  utama  ( hub) hanya dapat  dikirimkan  ke  pasangan  pelabuhan pengumpul  ( spoke) yang  terpilih  sehingga kontainer  tidak  dapat  dikirimkan  ke  lokasi pelabuhan pengumpul yang sama
c. Pelabuhan Utama ( Hub) Hanya Di Singgahi Satu Kali
(4) Pelabuhan utama ( hub) hanya dapat mengirimkan  kontainer  ke  pasangan  pelabuhan pengumpul  ( spoke) yang  terpilih  sehingga
118
kontainer tidak dapat dikirimkan dari pelabuhan utama yang sama
Batasan  bahwa  decision  variable  yang dihasilkan harus bilangan bulat atau integer 1 ≤ i ≤ 8    dan i = integer         (5) 1 ≤ j ≤ 3    dan j = integer         (6)
2. Mengkodekan Pelabuhan Hub dan Spoke
Notasi i adalah untuk pelabuhan pengumpul (spoke) i = 1, ..., 8
Pelabuhan Manokwari = i (1) Pelabuhan Biak = i (2) Pelabuhan Serui = i (3) Pelabuhan Fak – Fak = i (4) Pelabuhan Wasior = i (5) Pelabuhan Kaimana = i (6)
Pelabuhan Nabire = i (7)
Pelabuhan Timika = i (8) Sedangkan notasi j adalah pelabuhan utama (hub) j = 1, ...,3 Pelabuhan Jayapura = j (1) Pelabuhan Sorong = j (2) Pelabuhan Merauke = j (3)
3. Menentukan  Inputan  yang  Menjadi  Masukan Matlab Yang  menjadi  masukan  dalam  pengolahan  data pada penelitian ini  adalah muatan pada masing – masing  pelabuhan  (Mt),  jarak  antar  pelabuhan utama  (hub)  dan  pelabuhan  pengumpul  (spoke), biaya kontainer di pelabuhan utama (Bkh), biaya kontainer  di  pelabuhan  pengumpul  (Bks)  dan yang  terakhir  adalah  biaya  per  kilometer pengiriman. Semua data ini telah tersimpan dalam file excel yang telah dibuat.
4. Melakukan Import data dari excel ke  workspace Matlab
Data  yang telah kita simpan  pada  excel harus di import  terlebih  dahulu      pada  software.  Caranya adalah  dengan  men-drag  data  per  bagian  pada excel kemudian pilih numeric matrix pada kolom imported data selanjutnya adalah memberi nama bagian  data  tersebut  sesuai  dengan  notasi  yang telah  kita  tentukan  dan  yang  terakhir  adalah memilih import selection.
5. Save dan Load data Setelah melakukan import data, langkah selanjutnya  adalah  melakukan  save  data.  Save data  dilakukan  agar  data  yang  sebelumnya  telah kita import dari excel ke Matlab dapat disimpan pada  Matlab.  Cara  melakukan  save  data  adalah dengan  mengetikkan  perintah  save('data.mat') pada jendela  command  window.  Kemudian  data akan  secara  otomatis  tersimpan  pada  software Matlab.  Setelah  melakukan  perintah  save,  file excel  akan  berubah  secara  otomatis  menjadi  file Matlab  dengan  nama  data.mat.  Data  yang sebelumnya  kita  import  akan  muncul  secara otomatis pada jendela detail (MAT –file). Setelah melakukan save data, langkah selanjutnya adalah melakukan load data. Perintah ini dilakukan agar data yang telah kita masukkan sebelumnya dapat di jalankan oleh program. Sama seperti save data perintah  load  data  juga  diketikkan  pada  jendela command  window.  Perintah  yang  diketikkan adalah  load('data.mat').  Data  yang  sudah  di  load akan  muncul  pada  jendela  workspace,  seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.
Gambar 3. Import Data Jarak
Gambar 4. Save dan Load Data
Gambar 5. Script Matlab
6. Membuat Script Matlab Untuk Fungsi Tujuan
Setelah  melakukan  langkah  diatas,  selanjutnya adalah  membuat script.  Script adalah  sederetan perintah  Matlab  (dalam  bentuk  m-file)  yang dituliskan  secara  berurutan  sebagai  sebuah  file. Hasil dari  file  yang dibuat akan  memiliki ektensi m yang menandakan bahwa file yang dibuat adalah file Matlab. Pada penelitian ini, terdapat 3 perintah bagian  yaitu  biaya  transport,  biaya  dermaga  dan biaya total. Ketiga perintah bagian tersebut adalah penjabaran  dari  fungsi  tujuan  ( fitness  function) yang  sebelumnya  telah  kita  tentukan.  Gambar  5 menunjukkan  perintah  –  perintah  dalam script yang dibuat.
7.  Mencari  Total  Biaya  Minimum  dan  Pemilihan Pasangan Hub  and  Spoke Terbaik  dengan  GA ( Output)
Pencarian  total  biaya  minimum  dilakukan  secara otomatis menggunakan software sehingga langsung mendapatkan hasil terbaik dari pencarian biaya  pengiriman  yang  paling  minimum.  Begitu juga  dengan  pencarian  pasangan hub  and  spoke , hasil  pasangan  terbaik  langsung  didapatkan bersama  dengan  biaya  total.  Untuk  menjalankan pengolahan  data  di  Matlab,  pertama  –  tama  kita melakukan load data kemudian menjalankan script yang telah kita buat sebelumnya dengan menekan F9  atau  klik run pada command  window. Hasil pengolahan data dengan menggunakan Algoritma Genetika  dalam  program  Matlab  ditunjukkan Gambar 6.
(a)
(b)
Gambar 6. Hasil Keluaran Matlab (a) dan (b)
Gambar 7. Rute jaringan pelayaran hub and spoke
Gambar 8. Pemetaan Rute Pendistribusian Barang di Papua
Hasil  yang  diperoleh  adalah  berupa  pasangan hub and  spoke dan  biaya  yang  dikeluarkan  dengan menggunakan pasangan rute tersebut. Pasangan hub and spoke yang didapatkan adalah secara otomatis setelah  kita  memasukkan  data  pada  Matlab  dan memasukkan fitness  function yang  diperlukan. Terdapat  tiga  rancangan  rute  pasangan hub  and spoke yang  optimum.  Rute  pengiriman  ini memanfaatkan  pelabuhan  –  pelabuhan  pengumpul agar  dapat  mendistribusikan  barang  ke  daerah terpencil  yang  tidak  dapat  dijangkau  oleh  jalur darat.  Rute  optimum  tersebut  ditunjukkan  pada Gambar 7.
Rute  –  rute  tersebut  menjadi  rute  terbaik  dan juga menghasilkan biaya yang paling optimum yaitu 3.08  milyar  untuk  biaya  pengiriman  dengan mempertimbangkan  muatan  yang  dibawa  kapal, harga bahan bakar, dan biaya kontainer. Selanjutnya pemetaan jarigan ini dilakukan dengan memberikan tanda  pada  peta  Pulau  Papua  dimana  letak pelabuhan  utama ( Hub) dan pelabuhan pengumpul ( Spoke) yang  selanjutnya  diberikan  garis  –  garis penghubung yang merupakan jaringan berdasarkan hasil pengolahan data.

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari  penelitian  ini adalah :
1. Rute jaringan pasangan pelabuhan utama dan pelabuhan  pengumpul  yang  tebaik  adalah Jayapura – Biak, Jayapura – Serui, Jayapura – Wasior,  Jayapura  –  Nabire,  Sorong  – Manokwari,  Sorong  –  FakFak,  Merauke  – Kaimana, Merauke – Timika
2. Biaya  minimum  yang  diperolah  berdasarkan keluaran  dari  Matlab  adalah  3.08  M  dengan kondisi data seperti pada pengumpulan data
3. Pengiriman  dengan  sistem hub  andspoke memiliki kelebihan dapat mengirimkan barang dari hub ke spoke , spoke ke hub dan dari hub ke hub secara lebih maksimal.
4. Pola distribusi hub and spoke lebih menjamin kemerataan dalam pendistribusian barang dan juga menghemat biaya.
Penelitian  ini  memiliki  keterbatasan,  salah satunya  adalah  hanya  mencakup  wilayah  Papua. Pengembangan  penelitian  dapat  dilakukan  antara lain dengan : Memperluas cakupan pelabuhan yang akan menjadi objek penelitian, memperluas wilayah penelitian, maksudnya adalah dapat menggabungkan  beberapa  pulau  di  Indonesia,  dan juga  dengan  memperluas  parameter  optimasi  yang digunakan dalam perancangan rute pendistribusian barang.
Jayapura Biak Jayapura Sorong Manokwari Sorong Merauke Kaimana Merauke Jayapura Serui Jayapura Sorong FakFak Sorong Merauke Timika Merauke Jayapura Wasior Jayapura Jayapura Nabire Jayapura
RUTE 1 RUTE 2 RUTE 3

## DAFTAR PUSTAKA
1. Adi  B.J.,  IDM.,  Nurcahyawati,  V.  2012. Penentuan  Jarak  Terpendek  Pada  Jalur Distribusi  Barang  Di  Pulau  Jawa  Dengan Menggunakan  Algoritma  Genetika, Jurnal Nasional  Pendidikan  Teknik  Informatika (JANAPATI) . Vol.1, No. 3.
2. Akbardin,  J.  2013.  Optimalisasi  Sistem Jaringan Distribusi Pergerakan Barang Angkutan  Jalan  Raya  Berdasarkan  Jarak Distribusi Terpendek (Studi Kasus Pergerakan Barang Pokok dan Strategis Internal Regional Jawa Tengah). Prosiding Konferensi Nasional Teknik  Sipil  7  KoNTekS. Surakarta: Universitas Sebelas Maret.
3. Brown, G. G., Graves, G. W., David, R..1987. Scheduling  Ocean  Transportation  of  Crude Oil, Management Science . 33(3): 335-346.
4. Fachrurrazi,  S.    2015.  Penerapan  Algoritma Genetika  dalam  Optimasi  Pendistribusian Pupuk  di  PT.  Pupuk  Iskandar  Muda  Aceh Utara. JT-FTI. Vol.2,No.1: 47-66.
5. Gunawan,  Maryati,  I.,  Wibowo,  H.K.  2012. Optimasi  Penentuan  Rute  Kendaraan  Pada Sistem Distribusi Barang dengan Ant Colony Optimization. Jurnal Nasional Semantik . Vol 2 No. 1
6. Han,M.M,  Guolong,  L.,  Bin,  Y.  2011.  A
Linear  Programming  Model  For  Short  Sea Shipping And Multimodal Inland Transportation  In  Myanmar. Report  and
Opinion 2011. 3(1):37-43
7. Hsu,  C.  I.,  Heish,  Y.  P.  .2005.  Direct  Versus hub-and-spoke  Routing  on  A  Maritime Container Network, Journal of Marine Science and Technology. 13(3) : 209-217.
8. Kristiana, S.P.D, Natalia, C., Silalahi, A., Aldi, B.E.  2015.  Strategic  Collaboration  with Shipping Companies. The International
Institute  for  Science,  Technology  and Education (IISTE). Vol. 5, No 12 :37-45.
9. Natalia,  C.,  Kristiana,  S.P.D.,  Aldi,  B.E., Silalahi,  A.  2016.  Mapping  Actors  in  The Modelling of Logistics Sea Shipping Networks  Structures  .  The  International Institute  for  Science,  Technology  and
Education (IISTE). Vol.6, No.1 : 77-88.
10. Natalia, C., Sugioko, A., Anne, C. 2015. Lean and Green Approach in Devising Optimization Program to Determine Distribution Routes by
Using  Tabu  Search  Method  .  Prosiding Seminar  Internasional  8th  ISIEM.  Malang. Indonesia 11. Peraturan  Menteri  Perdagangan  Republik Indonesia Nomor 86/M- DAG/PER/12/2012.Petunjuk Teknis Penggunaan  Dana Alokasi  Khusus  (DAK) Bidang Sarana Perdagangan Tahun Anggaran 2013 ( www.kemendag.go.id ). Diakses tanggal 20 November 2015.
12. Rahman,A., Susanty, S. 2015. Penentuan Rute
Distribusi Tabung Gas Menggunakan Metode (1-0)  Insertion  Intra  Route. Jurnal  Online Institut Teknologi Nasional. Reka Integra.No.01 | Vol.03 Januari 2015
13. Saptono,  F.,  Hidayat,  T.  2007  Perancangan Algoritma  Genetika  untuk  Menentukan  Jalur Terpendek. Prosiding  Seminar  SNATI  2007.
Yogyakarta.
14. Suhaid. 2004. Perlindungan
Terhadap Lingkungan  Laut  dari  Pencemaran  yang Bersumber dari Kapal : Konsekuensi Penerapan  Hak  Pelayaran  Internasional Melalui  Perairan  Indonesia .  Jakarta:  Pustaka Bangsa Press.
15. Yang,  Z.,Chen,  K.2010.Optimization  of Shipping Network of Trunk and Feeder Lines for  Inter-Regional  and  Intra  –Regional Container  Transport, Journal  of  the  Eastern Asia  Society  for  Transportation  Studies. 8:
694-705.