Pengembangan Model Penentuan Jenis, Kapasitas Tangki Regasifikasi Dan Spesifikasi Jetty Dalam Distribusi Liquified Natural Gas PENELITI: NADHIL AUZAN OKTAVIANDHI NRP. 2509100059 PEMBIMBING I: STEFANUS EKO WIRATNO, S.T., M.T. NIP. 197103171998021001 PEMBIMBING II: NURHADI SISWANTO, S.T., MSIE., Ph.D NIP. 1197005231996011001
51
Embed
Pengembangan Model Penentuan Jenis, Kapasitas Tangki ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-32111-2509100059-Presentation.pdf · Pengembangan Model Penentuan Jenis, Kapasitas Tangki
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Pengembangan Model Penentuan Jenis, Kapasitas Tangki Regasifikasi Dan Spesifikasi Jetty Dalam
Produksi gas dunia meningkat tahun 2011 sebesar 3,1 % Indonesia menyumbangkan 2.3% produksi gas dari keseluruhan atau sejumlah 68,0
Peningkatan konsumsi gas dunia meningkat sebesar 2,2% dari tahun 2010. Konsumsi gas di Indonesia berkurang dari 36,3 ke 34,1 atau sekitar 5,9%
PT PERTA DAYA GAS
28 Oktober 2011
26 April 2012
PDG Source And Recieving Teriminal
Skema Distribusi LNG
Penelitian Tentang LNG-IRP
Stremersch et al.
(2008)
Moe et al. (2008)
Grønhaug dan
Christiansen (2009)
Grønhaug et al.
(2010)
Andersson et al.
(2010)
Fodstad et al. (2010)
Uggen et al. (2011)
Permasalahan yang dibahas pada penelitian ini adalah mengembangkan model untuk menentukan jenis - rute kapal dalam distribusi LNG serta kapasitas tangki, tingkat persediaan dan ukuran jetty untuk setiap Regasification terminal.
Rumusan Masalah
• Mengembangkan model penentuan jenis - rute kapal, kapasitas kapal dan tangki serta spesifikasi jetty dalam distribusi Liquified Natural Gas.
• Menyelesaikan model penentuan jenis - rute kapal, kapasitas kapal dan tangki serta spesifikasi jetty dalam distribusi Liquified Natural Gas dengan metode eksak.
• Melakukan analisis sensitivitas terhadap solusi dari model dengan cara merubah skenario terkait parameter dari model yang dibuat.
Tujuan Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian
Batasan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Sistem amatan pada penelitian ini dimulai dari LNG plant hingga jetty dan regasification terminal. 2. Data yang digunakan untuk uji numerik merupakan data generate yang mempertimbangkan kondisi real sistem amatan. 3. Pembangunan tangki dan penentuan spesifikasi jetty hanya pada regasification terminal. Asumsi yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Kejadian stokastik pada lingkungan operasional diasumsikan deterministik yaitu periode perencanaan, parameter sailing time dijadikan dalam bentuk periode. 2. Produksi pada LNG plant diasumsikan tidak terdapat gangguan. 3. Jumlah kapal yang tersedia untuk setiap jenis adalah satu unit kapal.
• Mampu memberikan rekomendasi kapasitas, rute dan jumlah muatan kapal dalam melakukan distribusi LNG dari supplier ke sejumlah konsumen.
• Mampu memberikan rekomendasi pemilihan alternatif pembangunan pelabuhan dan tanki penyimpanan sekaligus jumlah inventory LNG pada tanki konsumen LNG.
• Menjadi rujukan untuk penelitian tentang permasalahan distribusi LNG.
Manfaat Penelitian
Tinjauan Pustaka
LNG adalah gas alam Methane (CH4) yang didinginkan sampai suhu -160 derajat Celsius pada tekanan atmosfir yang membuatnya menjadi zat cair dan volumenya 1/600 dari kondisi aslinya semula sebagai gas.
Ciri LNG adalah tidak berwarna, transparan, tidak berbau, tidak beracun serta terhindar dari sulfuroksida dan abu. Selain itu suhu nyala spontan LNG lebih tinggi dari bensin, sifat ini membuat LNG sebagai energi relatif aman.
Sebelum gas alam dicairkan, terlebih dahulu partikel–partikel asing dibersihkan dan diproses antara lain melalui desulfurization, dehydration dan pembersihan karbondioksida
135.000 m3 145.000 m3 20.000 m3 Tank No 5 4 5 Length overall 297,5 m 289,5 m 34 m Breadth 45,75 m 59 m 51,3 m Depth 25,5 m 27 m 28 m Draught 10,95 m 11,4 m 12,5 m Deadweight 69.500 t 71.000 t 10.000 t Displacement 102.100 t 105.000 t 10.800 t
Perbandingan Ukuran Kapal LNG
Biaya Tetap (fixed cost) terkait dengan biaya: perwira atau ABK, Asuransi, reparasi dan perawatan, perbekalan (stores) dan perlengkapan, biaya administrasi. Biaya Variabel (variable cost) terkait dengan biaya: bahan bakar/minyak/air, beban muat/bongkar barang, beban pelabuhan.
Independent tank Type A prismatic Type B prismatic Type B spherical Membrane Example of cargo LPG, Ammonia LNG, Ethylene Temperature -55 °C -165 °C
Tank material Carbon steel for low
temperature 9% Ni steel 36% Ni steel
5083 Aluminum alloy SUS 304L Secondary barrier Hull structure Partial Full
Hull Side Single skin Double skin Double skin Double skin Bottom Double bottom Double bottom Double bottom Double bottom
Perbandingan Ukuran Kargo Kapal LNG
• Jetty adalah tempat dimana kapal melakukan proes loading / unloading.
• Spesifikasi jetty berbeda – beda untuk berbagai keperluan.
• Kapal LNG dibutuhkan loading arm di jetty agar mampu mengalirkan LNG langsung ke regasification storage
• Pelabuhan pada distribusi LNG berjenis On Shore Terminal dimana di terdapat Jetty dan unloading arm, Area proses, LNG storage tanks, Sistem pompa bertekanan rendah dan tinggi, Area regasifikasi, Vents, Maintenance workshop, Administration building, Guard house Control room.
VRP
INVENTORY ROUTING PROBLEM
‘The IRP involves a set of customers, where each customer has a different demand each day. The objective is to minimize the annual delivery costs, while attempting to ensure that no customer runs out of the commodity at any time.’ (Dror et al., 1985)
Kapal 3 LNG Plant Simenggaris - Tanjung Batu - LNG Plant Simenggaris
Verifikasi Model
Langkah 1: Menghitung inventory Regasification terminal per periode
Verifikasi model dilakukan dengan membandingkan antara hasil perhitungan manual dengan hasil perhitungan software LINGO. Tujuannya adalah untuk menunjukkan apakah model yang dikembangkan dan diformulasikan dalam kode program LINGO telah layak.
Inventory pada tangki penyimpanan di masing – masing Regasification terminal dihitung dari pembatas 4.31 dimana nilainya disesuaikan dengan jumlah angkut muatan kapal yang menuju Regasification terminal dan permintaan per periode.
Langkah 2: Menghitung Kapasitas Tangki
Setelah diketahui inventory yang dibutuhkan dalam masing – masing Regasification terminal maka disesuaikan dengan tangki yang mampu memuat dengan menggunakan perhitungan dari pembatas 4.34.
Langkah 3: Menghitung rute yang dipilih berdasarkan kuantitas muatan Masing – masing Regasification terminal disesuaikan dengan kebutuhan kapasitas tangki dan kebutuhan muatan kapal per periode maka selain diketahui waktu dan jenis kapal yang ditugaskan juga pada perhitungan ini diketahui rute transportasi pengirimannya. Perhitungan ini berdasarkan pembatas 4.36.
Langkah 4: Menghitung Biaya Total di Fungsi Tujuan
Percobaan Numerik
Deskripsi Permasalahan
135.000 m3 145.000 m3 20.000 m3
Length overall 297,5 m 289,5 m 34 m
Depth 25,5 m 27 m 2,8 m
Deadweight 69.500 t 71.000 t 100.00 t
Cost $ 1500 $ 2000 $ 500
Jarak (km) Simenggaris Likupang Tanjung Batu Batakan
Simenggaris 0,0 989,1 263,0 565,0
Likupang 989,1 0,0 885,2 1.123,3
Tanjung Batu 263,0 885,2 0,0 376,0
Batakan 565,0 1.123,3 376,0 0,0
Pembangunan tangki memiliki definisi biaya sejumlah $ 4000 setiap cbm kapasitas tangki
Periode perencanaan (T) adalah sejumlah 5 minggu dengan setiap t adalah 1 minggu.
• Perubahan parameter dilakukan sebanyak dua bagian yaitu dengan meningkatkan dan menurunkan biaya pembangunan tangki.
• Seperti pada uji numerik sebelumnya biaya rata - rata didefinisikan sebesar $ 4000. Biaya tinggi didefinisikan sebagai peningkatan menjadi $ 30.000 dan biaya rendah didefinisikan sebagai penurunan menjadi $ 500.
Pengaruh Biaya Pembangunan Tangki
Terhadap Kapasitas Tangki Regasification terminal
Kapasitas (m3) Perubahan Biaya
Rendah Rata - Rata Tinggi
Likupang 385.640 200.640 172.820
Tanjung Batu 591.646 311.646 283.056
Batakan 701.829 286.829 363.239
Biaya total $ 839.607.200 $ 3.196.494.000 $ 24.573.480.000
Terhadap Tingkat Inventory
T Likupang Tanjung Batu Batakan
Rendah Rata - Rata Tinggi Rendah Rata - Rata Tinggi Rendah Rata - Rata Tinggi
Biaya Rendah untuk Pembangunan Tangki Kapal tidak ada yang ditugaskan untuk melakukan pengiriman. Pemenuhan permintaan setiap periode pada masing - masing Regasification terminal lebih difokuskan dengan menyimpan LNG.
Biaya Rata - Rata untuk Pembangunan Tangki Perbedaan yang terjadi jika dibandingkan dengan biaya pembangunan rendah adalah adanya kapal yang ditugaskan. Hal ini terjadi karena biaya pengiriman dan biaya pembangunan memiliki perbandingan yang tidak terlalu besar sehingga model tidak lebih memilih untuk mengalokasikan pemenuhan pemesanan dengan menyimpan LNG.
Biaya Tinggi untuk Pembangunan Tangki Perubahan pembangunan tangki menjadi $ 30.000 menyebabkan perbedaan rute.
Adanya perbedaan penugasan kapal tersebut juga menyebabkan perbedaan spesifikasi jetty yang dibangun.
Pengaruh Perubahan Jumlah Alternatif Jenis Kapal
Likupang Tanjung Batu Batakan Jumlah Kapal 2 3 2 3 2 3 Kapasitas Tangki (m3) 385.640 200.640 406.646 311.646 391.829 286.829 Spesifikasi Jetty
Simenggaris - Tanjung Batu - Simenggaris Simenggaris - Batakan - Simenggaris20000 145.000
Simenggaris - Tanjung Batu - Simenggaris Simenggaris - Batakan - Simenggaris20000 145.000
Simenggaris - Batakan - Simenggaris Simenggaris - Tanjung Batu - Simenggaris20000 145.000
Periode
3
4
5
Rute Kapal
Kesimpulan dan Saran
• Telah dikembangkan model penentuan jenis - rute kapal, kapasitas kapal dan tangki serta spesifikasi jetty dalam distribusi Liquified Natural Gas yang dilakukan dengan tiga Approximation.
• Model yang dikembangkan telah diselesaikan dengan metode eksak berupa penyelesaian permasalahan penentuan jenis - rute kapal, kapasitas kapal dan tangki serta spesifikasi jetty didapatkan pada percobaan numerik.
• Hasil dari Analisis Sensitivitas menunjukkan perubahan parameter berpengaruh terhadap perubahan variabel lainnya. – Pengaruh Biaya Pembangunan Tangki – Pengaruh Perubahan Jumlah Alternatif Jenis Kapal
Kesimpulan
• Model dapat dikembangkan lebih lanjut dengan penyelesaian heuristik untuk mempersingkat waktu komputasi.
• Linearisasi pembatas dapat dilakukan untuk membentuk model MILP.
• Model dapat dikembangkan lebih lanjut dengan mempertimbangkan waktu dalam bentuk kontinyu dan demand yang bersifat stokastik.
Saran
Daftar Pustaka
• Al-khayyal, F. (2007). Inventory constrained maritime routing and scheduling for multi-commodity liquid bulk , Part I : Applications and model. Middle East, 176, 106-130.
• Andersson, H., Christiansen, M., & Fagerholt, K. (2010). Transportation Planning and Inventory Management in the LNG Supply Chain. In E. Bjørndal, M. Bjørndal, P. M. Pardalos & M. Rönnqvist (Eds.), Energy, Natural Resources and Environmental Economics (pp. 427-439): Springer Berlin Heidelberg.
• Andersson, H., Hoff, A., Christiansen, M., Hasle, G., & Løkketangen, A. (2010). Computers & Operations Research Industrial aspects and literature survey : Combined inventory management and routing. Computers and Operation Research, 37(9), 1515-1536.
• Anonim. (2013). Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Energi. Jakarta: Kementrian Republik Indonesia.
• Archetti, C., Bertazzi, L., Laporte, G., & Speranza, M. G. (2007). A Branch-and-Cut Algorithm for a Vendor-Managed Inventory-Routing Problem. Transportation Science, 41(3), 382-391.
• Berbeglia, G., Gribkovskaia, I., & Laporte, G. (2007). Static Pickup and Delivery Problems : A Classification Scheme and Survey. Most, 1-48.
• Bertazzi, L., Paletta, G., & Speranza, M. G. (2002). Deterministic Order-Up-To Level Policies in an Inventory Routing Problem. Transportation Science, 36(1), 119-132.
• Bertazzi, L., Savelsbergh, M., & Speranza, M. (2008). Inventory Routing. In B. Golden, S. Raghavan & E. Wasil (Eds.), The Vehicle Routing Problem: Latest Advances and New Challenges (Vol. 43, pp. 49-72): Springer US.
• Christiansen, M. (1999). Decomposition of a Combined Inventory and Time Constrained Ship Routing Problem. Transportation Science, 33(1), 3-16.
• Christiansen, M., Fagerholt, K., Nygreen, B., & Ronen, D. (2007). Maritime Transportation. International Journal, 14(06).
• Christiansen, M., Fagerholt, K., & Ronen, D. (2004). Ship Routing and Scheduling: Status and Perspectives. Transportation Science, 38(1), 1-18.
• Dror, M., Ball, M., & Golden, B. (1985). A computational comparison of algorithms for the inventory routing problem. Annals of Operations Research, 4(1), 1-23.
• EIA. (2012). Annual Energy Review - Natural Gas Section. Washington, DC 20585: United States Energy Information Administration
• Fred S. Hillier, M. S. H. (2005). Introduction to management science. New York: McGraw-Hill.
• Golden, B., Assad, A., & Dahl, R. (1984). Analysis of a large scale vehicle routing problem with an inventory component.
• Grønhaug, R., & Christiansen, M. (2009). Supply Chain Optimization for the Liquefied Natural. Energy.
• Hendi Prio Santoso, R. P. T. (2012). Laporan Keuangan Tahunan. Jakarta: PT Perusahaan Negara.
• Lawrence, S. A. (1972). International Sea Transport: The Years Ahead. Lexington: Lexington Books.
• Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 61 Tahun 2009. (2009). Retrieved. from http://www.sjdih.depkeu.go.id/fullText/2009/61TAHUN2009PP.HTM.
• Rachmawati, E. (2011). Pertamina dan PLN dalam Proyek Infrastruktur Gas from http://bisniskeuangan.kompas.com/read/2011/10/27/13343956/Pertamina.dan.PLN.dalam.Proyek.Infrastruktur.Gas.