Teliti Aljabar Max Plus, Dosen ITS Jadi Guru Besar

Aplikasi bidang ilmu Aljabar Max Plus yang dijabarkan Prof. Dr. Subiono MSc., Dosen Departemen Matematika Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) hantarkan menjadi Guru Besar pertama Aljabar Max Plus di Indonesia.

Penelitian tersebut dijadwalkan dipaparkan pada orasi ilmiah pengukuhannya sebagai Guru Besar ke 121 ITS yang digelar Rabu (11/12/2019) di Gedung Research Center ITS Surabaya.

Dengan pemodelan Aljabar Max Plus, Subiono mampu menyelesaikan persoalan mengenai ketidakteraturan sistem transportasi yang seringkali dikeluhkan oleh penggunanya. Aljabar Max Plus merupakan pengembangan dari bidang ilmu Aljabar yang berkaitan dengan Sistem Dinamik Event Diskrit (SKED).

Sistem tersebut banyak muncul dalam dunia industri untuk menganalisa dan mengontrol sistem-sistem kompleks, seperti halnya dalam sistem kontrol trafik ataupun sistem logistik.

Penelitian mengenai aplikasi Aljabar Max Plus dimulai oleh alumni S1 Matematika ITS tersebut sejak menempuh pendidikan doktoralnya. Dalam hal ini, Subiono mengampu tugas membuat model Aljabar Max Plus untuk sistem dari semua jenis kereta api yang beroperasi di Belanda.

“Hasilnya adalah mengenai jadwal yang regular dan stabil terhadap keterlambatan kereta yang ditentukan oleh lintasan kritis,” terang Subiono yang juga doktor alumni Delft University of Netherlands ini.

Lebih lanjut, Subiono menerangkan bahwa lintasan kritis tersebut adalah waktu tempuh perjalanan yang paling lama dari sebuah sistem transportasi, sehingga disebut sebagai lintasan maksimum.

Sebaliknya, waktu tempuh perjalanan yang paling cepat dalam sistem transportasi yaitu lintasan minimum juga menjadi aspek yang diperhatikan. “Kedua lintasan tersebut penting untuk menata ulang penempatan kendaraan yang beroperasi tanpa harus menambah kuantitasnya,” kata Subiono.

Selain itu, mengacu pada sistem kompleks dalam sistem kontrol trafik, kata Subiono aplikasi Aljabar Max Plus juga dapat digunakan dalam sistem pengaturan lalu lintas bandara dan penentuan kapasitas landasan pacu.

Dari simulasi perhitungan Aljabar Max Plus, dapat diperoleh waktu yang diperlukan tiap pesawat untuk bergerak dalam masing-masing posisinya di landasan pacu. Sehingga, lanjut Subiono, dari waktu tersebut dapat diketahui berapa kapasitas landasan pacu bandara sebagai batas maksimum pergerakan pesawat dalam tiap jamnya.

“Ini dapat menjadi penyelesaian dalam situasi di mana pesawat yang kehabisan bahan bakar dapat mendarat lebih dahulu dalam kondisi landasan pacu yang ramai,” papar dosen pengampu Laboratorium Analisis Aljabar dan Pembelajaran Matematika Departemen Matematika ITS tersebut.

Simulasi model Aljabar Max Plus juga bisa digunakan dalam penentuan waktu tempuh aliran distribusi bahan bakar minyak. Karena butuh waktu yang efisien agar tidak terjadi keterlambatan pengiriman logistik bahan bakar minyak yang dapat menimbulkan terjadinya kelangkaan.

“Sistem ini telah diterapkan pada pendistribusian yang dilakukan oleh PT. Pertamina daerah Jawa Timur sampai dengan Bali,” ujar dosen kelahiran 11 April 1957 ini, Selasa (10/12/2019).

Masih seputar moda transportasi, diketahui bahwa pemerintah telah menetapkan kebijakan terkait dengan perkeretaapian, yakni pembangunan jalur kereta api double track.

Dengan menggunakan Aljabar Max Plus sebagai alat pemodelannya, menurut Subiono, sebenarnya masih dapat dioptimalkan penggunaan jalur kereta api single track. Yakni dengan menambahkan persimpangan di tengah-tengah jalurnya yang dapat disebut dengan jalur kereta api semi double track (SDT).

Penelitian terkait dengan SDT telah dilakukan pembicara utama International Conference on Applied and Industrial Mathematics and Statistics tersebut pada jalur kereta api Waru-Sidoarjo.

Dengan menganalisis sifat keperiodikan sistem berdasarkan hasil simulasi model Aljabar Max Plus, diperlukan waktu 32 menit bagi kereta api untuk berjalan pada siklus berikutnya dari keberangkatan sebelumnya yang berjalan searah dari masing-masing stasiun.

Selain itu, dari perhitungan tersebut, juga dapat diketahui bahwa 17 kereta api berjalan dari Waru menuju Sidoarjo dan 17 kereta api berjalan pada arah sebaliknya. Sehingga, pertemuan kereta api yang berjalan berlawanan arah selalu berada di stasiun.

“Hal ini menandakan bahwa tidak terjadi tabrakan antara kereta api yang berjalan dari arah masing-masing stasiun tersebut,” tegas Subiono.

Subiono juga mengungkapkan bahwa sistem penjadwalan yang mampu mengatur lalu lintas moda transportasi ini dapat memberikan keuntungan dalam hal efisiensi waktu mobilitas penggunanya. “Selain itu, dari sisi penyedia moda transportasi juga diuntungkan dengan minimalisasi biaya operasional yang dibutuhkan,” pungkas Magister Sains bidang Matematika Institut Teknologi Bandung (ITB) tersebut.(tok/ipg)