Pemetaan Wilayah Layanan Depo Sampah dan Optimasi Rute Pengangkutan Sampah Berbasis Vehicle Routing Problem (VRP) di Kota Yogyakarta

Kevin Duta Mulia, Ir. Heri Sutanta, S.T., M.Sc., Ph.D.

2025 | Skripsi | TEKNIK GEODESI

Kota Yogyakarta, sebagai pusat budaya dan destinasi wisata dengan jumlah penduduk mencapai 415.605 jiwa serta kepadatan 12.664 jiwa/km² (BPS Kota Yogyakarta, 2023), menghadapi tantangan signifikan dalam pengelolaan sampah seiring meningkatnya volume timbulan harian. Data Dinas Lingkungan Hidup Kota Yogyakarta (2024) menunjukkan bahwa sekitar 52,96 ton sampah per hari belum tertangani secara optimal, yang memicu krisis penumpukan pasca-penutupan TPA Piyungan. Dalam konteks desentralisasi pengelolaan sampah, efisiensi pengangkutan dari depo ke Unit Pengolahan Sampah (UPS) menjadi aspek krusial. Penelitian ini bertujuan meningkatkan efisiensi sistem logistik pengangkutan sampah di Kota Yogyakarta melalui pemetaan wilayah layanan depo/TPS serta optimasi rute berbasis Vehicle Routing Problem (VRP).

Metodologi yang digunakan mencakup analisis spasial dan pemodelan rute. Analisis spasial dilakukan menggunakan QGIS untuk memetakan sebaran fasilitas depo/TPS dan UPS, menganalisis jangkauan layanan (iso-area), serta mengidentifikasi alokasi bangunan terhadap fasilitas terdekat (catchment area) berdasarkan jaringan jalan. Data yang digunakan meliputi data spasial fasilitas, jaringan jalan, bangunan, data demografi, serta data operasional harian seperti tonase depo/TPS dan spesifikasi armada. Pemodelan VRP dilakukan menggunakan Google OR-Tools berbasis Python. Model disusun dengan menyediakan 30 slot kendaraan efektif berkapasitas total 142 ton untuk mengangkut beban harian sebesar 140 ton dari 14 depo/TPS. Rute dioptimasi dari Kantor DLH sebagai titik awal menuju depo/TPS hingga UPS Nitikan sebagai titik transit penimbangan, sedangkan segmen rute menuju UPS Sitimulyo (pengolahan akhir) dan kembali ke Kantor DLH ditambahkan secara manual sebagai fixed leg.

Hasil analisis spasial menunjukkan distribusi fasilitas yang belum merata, dengan konsentrasi di wilayah barat dan keterbatasan di wilayah tengah serta utara kota. Meskipun 86,80% wilayah Kota Yogyakarta tercakup dalam radius optimal, masih terdapat blindspot pada kelurahan seperti Karangwaru (86,51% area >1.500 m) dan Warungboto (83,47% area >1.500 m), dengan 15,48?ngunan berada di luar jangkauan 1.500 m dari fasilitas terdekat. Kondisi ini mencerminkan ketimpangan beban layanan. Dari sisi optimasi, model VRP berhasil menyusun rute yang efisien dengan menggunakan 28 dari 30 slot kendaraan efektif untuk mengangkut 100?ban harian (140 ton), dengan pemanfaatan kapasitas secara penuh. Total jarak tempuh untuk segmen VRP tercatat 258,94 km, sedangkan total jarak tempuh keseluruhan armada mencapai 865,19 km. Efisiensi ini berimplikasi pada penghematan operasional, pengurangan emisi, optimalisasi waktu kerja pengemudi, efisiensi pemeliharaan, serta peningkatan fleksibilitas dalam manajemen armada DLH. Temuan ini menegaskan potensi VRP dalam mendukung sistem logistik persampahan yang lebih adaptif dan terstruktur di Kota Yogyakarta.

Yogyakarta City, as a cultural hub and tourism destination with a population of 415,605 and a density of 12,664 people/km² (BPS Kota Yogyakarta, 2023), faces significant challenges in waste management due to the increasing volume of daily waste generation. According to the Environmental Agency of Yogyakarta City (2024), approximately 52.96 tons of waste per day remain inadequately managed, leading to a crisis of accumulation following the closure of the Piyungan Landfill. Within the context of decentralized waste management, the efficiency of waste transport from transfer points to processing units becomes critical. This study aims to improve the logistical efficiency of municipal waste transportation in Yogyakarta through service area mapping and route optimization based on the Vehicle Routing Problem (VRP).

The research methodology combines spatial analysis and routing optimization. Spatial analysis was conducted using QGIS to map the distribution of transfer stations (TPS), processing units (UPS), and to evaluate service coverage (iso-area) and facility catchment areas based on road networks. The datasets include spatial data of facilities, road networks, buildings, demographic data, and operational records such as daily tonnage and vehicle specifications. VRP modeling was performed using Google OR-Tools in Python, allocating 30 effective vehicle slots with a total capacity of 142 tons to collect 140 tons of daily waste from 14 transfer stations. Route optimization begins at the Environmental Agency office and continues through TPS and UPS Nitikan (weighing station), with the final segment to UPS Sitimulyo (final processing facility) and return trips added manually as fixed legs.

The spatial analysis revealed an unequal distribution of facilities, concentrated in the western region, with service gaps in the central and northern areas of the city. Although 86.80% of Yogyakarta is within optimal coverage, blind spots were identified in subdistricts such as Karangwaru (86.51% area >1,500 m) and Warungboto (83.47% area >1,500 m), with 15.48% of buildings located beyond the service range. The VRP model successfully generated efficient collection routes, utilizing 28 out of 30 available vehicles to fully meet daily demand, with 100% load utilization. The optimized VRP segment covered 258.94 km, while the total travel distance across the fleet reached 865.19 km. This efficiency implies operational cost savings, emission reductions, optimized driver time, improved maintenance efficiency, and enhanced fleet management flexibility. The findings affirm the potential of VRP to support a more structured and adaptive municipal solid waste logistics system in Yogyakarta.

Kata Kunci : Pengelolaan sampah, optimasi rute, Vehicle Routing Problem (VRP), analisis spasial, sistem logistik, Kota Yogyakarta