JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 2, No.1, (2013) 2337-3520 (2301-928X Print) 1 Abstrak: Konsumsi energi di Indonesia terus meningkat karena pertambahan penduduk, pertumbuhan ekonomi dan pola konsumsi energi. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, diperlukan adanya pengendalian terhadap tingkat produksi sumber energi. Pada tugas akhir ini, diterapkan teori kendali optimal dalam produksi sumber energi terbarukan dan tidak terbarukan menggunakan metode Prinsip Minimum Pontryagin. model yang digunakan adalah model Lotka-Volterra dengan menginterpretasikan dinamika tingkat produksi sumber energy terbarukan dan tidak terbarukan masing masing 50%. Dalam tugas akhir ini didapatkan waktu yang optimal sebesar 17.69 tahun, untuk mencapai target produksi sumber energi terbarukan dan tidak terbarukan, selain itu juga ditunjukan laju peningkatan produksi sumber energi terbarukan dan laju penurunan produksi sumber energi tidak terbarukan. Kata kunci – Waktu Optimal, PMP (Prinsip Minimum Pontryagin), Sumber Energi I. PENDAHULUAN EBUTUHAN energi di Indonesia terus meningkat karena pertambahan penduduk, pertumbuhan ekonomi dan pola konsumsi energi itu sendiri yang senantiasa meningkat. Sedangkan energy fosil yang selama ini merupakan sumber energi utama ketersediaannya sangat terbatas dan terus menipis. Hal ini menyebabkan kebutuhan dan konsumsi terhadap energi semakin hari semakin tinggi seiring dengan meningkatnya pertumbuhan penduduk setiap tahunnya. Di tengah kekayaan sumberdaya energi yang dimiliki, Indonesia masih sangat menggantungkan konsumsi pada energy yang tidak terbarukan, yang suatu saat akan habis karna terus digunakan, karena memang Energi memiliki peranan yang sangat besar dalam keseharian manusia. Hal ini menyebabkan kebutuhan dan konsumsi terhadap energi semakin hari semakin tinggi seiring dengan meningkatnya pertumbuhan penduduk setiap tahunnya Menurut para ahli minyak bumi, gas alam, dan batu bara yang dikatakan sebagai bahan bakar fosil diperkirakan akan habis 30 tahun lagi, bahan bakar gas habis dalam kurun waktu 70-80 tahun, dan bahan bakar padat 120 tahun lagi. Sehingga diperlukan penghematan untuk bahan bakar fosil. Selain itu produksi minyak bumi terus nerkurang dan konsumsi (BBM) semakin meningkat melebihi di tingkat produksinya. Saat ini kebutuhan BBM kita mencapai 1.3 barel/hari, sementara produksi minyak yang didapat pemerintah hanya 540.000 barel/hari, itu pun tidak semua diolah menjadi BBM. Oleh karena itu pemerintah harus mengimpor minyak dalam bentuk BBM sebesar 500.00 barel/hari, Oleh sebab itu, untuk mengatasi permasalahan tersebut diperlukan adanya solusi yang tepat. Berdasarkan Kebijakan Umum Bidang Energi (KUBE) dari Departemen Pertambangan dan Energi Indonesia, minyak bumi dan gas alam yang tidak terbarukan (non renewable) serta cadangan di dalam bumi diperkirakan akan menurun, sehingga pemerintah harus berusaha menggalakkan usaha-usaha penghematan energi dan pengembangan sumber energi terbarukan untuk memenuhi kebutuhan energi. Indonesia mempunyai potensi sumber energi terbarukan yang sangat besar, sehingga sangat tepat jika sumber energi terbarukan dikembangkan di Indonesia. Namun pemanfaatan energi pada tahun 2012 masih relatif kecil dibandingkan dengan sumber-sumber energi berbasis fosil. Pemanfaatan energi terbarukan hanya 4,4%, batu bara 30,7%, minyak bumi 43,9%, dan gas bumi 21%. Hal ini disebabkan pengembangan energi terbarukan memerlukan biaya yang tinggi dengan teknologi yang tinggi pula, sehingga untuk memenuhi kebutuhan energi yang semakin hari semakin meningkat diperlukan adanya kebijakan untuk mengombinasikan penggunaan sumber energi terbarukan dan tidak terbarukan dengan cara memproduksi kedua sumber energi tersebut secara optimal agar biaya produksi dapat minimalkan. Melalui Peraturan Presiden Nomor 05 tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional (KEN) telah menetapkan target pemanfaatan energi baru dan terbarukan (EBT) sebesar 17% dari total Bauran Energi Nasional (BEN) pada tahun 2025 [4]. Pada paper ini akan di bahas masalah kendali optimal dalam produksi energy terbarukan dan tidak terbarukan, tujuanya adalah untuk mengetahui waktu yang optimal dalam produksi kedua sumber energy tersebut. Pembahasan ini dimulai dari menjelaskan model produksi kedua sumber energy tersebut dan langkah langkah penyelesaiannya dengan menggunakan prinsip minimum pontryagin. Waktu Optimal Dalam Diversifikasi Produksi Sumber Energi Terbarukan dan Tidak Terbarukan dengan Menggunakan Prinsip Minimum Pontryagin Misbahur Khoir, Subchan, Jurusan Matematika, Fakultas MIPA , Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail: [email protected]K
5
Embed
Waktu Optimal Dalam Diversifikasi Produksi Sumber Energi ... · Konsumsi energi di Indonesia terus meningkat karena pertambahan penduduk, pertumbuhan ekonomi dan pola konsumsi energi.
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
JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 2, No.1, (2013) 2337-3520 (2301-928X Print)
1
Abstrak: Konsumsi energi di Indonesia terus meningkat
karena pertambahan penduduk, pertumbuhan ekonomi
dan pola konsumsi energi. Untuk mengatasi permasalahan
tersebut, diperlukan adanya pengendalian terhadap tingkat
produksi sumber energi. Pada tugas akhir ini, diterapkan
teori kendali optimal dalam produksi sumber energi
terbarukan dan tidak terbarukan menggunakan metode
Prinsip Minimum Pontryagin. model yang digunakan
adalah model Lotka-Volterra dengan menginterpretasikan
dinamika tingkat produksi sumber energy terbarukan dan
tidak terbarukan masing masing 50%. Dalam tugas akhir
ini didapatkan waktu yang optimal sebesar 17.69 tahun,
untuk mencapai target produksi sumber energi terbarukan
dan tidak terbarukan, selain itu juga ditunjukan laju
peningkatan produksi sumber energi terbarukan dan laju
penurunan produksi sumber energi tidak terbarukan.
Kata kunci – Waktu Optimal, PMP (Prinsip Minimum
Pontryagin), Sumber Energi
I. PENDAHULUAN
EBUTUHAN energi di Indonesia terus meningkat
karena pertambahan penduduk, pertumbuhan ekonomi
dan pola konsumsi energi itu sendiri yang senantiasa
meningkat. Sedangkan energy fosil yang selama ini merupakan
sumber energi utama ketersediaannya sangat terbatas dan terus
menipis. Hal ini menyebabkan kebutuhan dan konsumsi
terhadap energi semakin hari semakin tinggi seiring dengan
meningkatnya pertumbuhan penduduk setiap tahunnya. Di
tengah kekayaan sumberdaya energi yang dimiliki, Indonesia
masih sangat menggantungkan konsumsi pada energy yang
tidak terbarukan, yang suatu saat akan habis karna terus
digunakan, karena memang Energi memiliki peranan yang
sangat besar dalam keseharian manusia. Hal ini menyebabkan
kebutuhan dan konsumsi terhadap energi semakin hari semakin
tinggi seiring dengan meningkatnya pertumbuhan penduduk
setiap tahunnya
Menurut para ahli minyak bumi, gas alam, dan batu
bara yang dikatakan sebagai bahan bakar fosil diperkirakan
akan habis 30 tahun lagi, bahan bakar gas habis dalam kurun
waktu 70-80 tahun, dan bahan bakar padat 120 tahun lagi.
Sehingga diperlukan penghematan untuk bahan bakar fosil.
Selain itu produksi minyak bumi
terus nerkurang dan konsumsi (BBM) semakin meningkat
melebihi di tingkat produksinya. Saat ini kebutuhan BBM kita
mencapai 1.3 barel/hari, sementara produksi minyak yang
didapat pemerintah hanya 540.000 barel/hari, itu pun tidak
semua diolah menjadi BBM. Oleh karena itu pemerintah harus
mengimpor minyak dalam bentuk BBM sebesar 500.00
barel/hari, Oleh sebab itu, untuk mengatasi permasalahan
tersebut diperlukan adanya solusi yang tepat.
Berdasarkan Kebijakan Umum Bidang Energi (KUBE)
dari Departemen Pertambangan dan Energi Indonesia, minyak
bumi dan gas alam yang tidak terbarukan (non renewable) serta
cadangan di dalam bumi diperkirakan akan menurun, sehingga
pemerintah harus berusaha menggalakkan usaha-usaha
penghematan energi dan pengembangan sumber energi
terbarukan untuk memenuhi kebutuhan energi. Indonesia
mempunyai potensi sumber energi terbarukan yang sangat
besar, sehingga sangat tepat jika sumber energi terbarukan
dikembangkan di Indonesia.
Namun pemanfaatan energi pada tahun 2012 masih
relatif kecil dibandingkan dengan sumber-sumber energi
berbasis fosil. Pemanfaatan energi terbarukan hanya 4,4%, batu
bara 30,7%, minyak bumi 43,9%, dan gas bumi 21%. Hal ini
disebabkan pengembangan energi terbarukan memerlukan
biaya yang tinggi dengan teknologi yang tinggi pula, sehingga
untuk memenuhi kebutuhan energi yang semakin hari semakin
meningkat diperlukan adanya kebijakan untuk
mengombinasikan penggunaan sumber energi terbarukan dan
tidak terbarukan dengan cara memproduksi kedua sumber
energi tersebut secara optimal agar biaya produksi dapat
minimalkan. Melalui Peraturan Presiden Nomor 05 tahun 2006
tentang Kebijakan Energi Nasional (KEN) telah menetapkan
target pemanfaatan energi baru dan terbarukan (EBT) sebesar
17% dari total Bauran Energi Nasional (BEN) pada tahun 2025
[4].
Pada paper ini akan di bahas masalah kendali optimal
dalam produksi energy terbarukan dan tidak terbarukan,
tujuanya adalah untuk mengetahui waktu yang optimal dalam
produksi kedua sumber energy tersebut. Pembahasan ini
dimulai dari menjelaskan model produksi kedua sumber energy
tersebut dan langkah langkah penyelesaiannya dengan
menggunakan prinsip minimum pontryagin.
Waktu Optimal Dalam Diversifikasi Produksi
Sumber Energi Terbarukan dan Tidak
Terbarukan dengan Menggunakan Prinsip
Minimum Pontryagin Misbahur Khoir, Subchan,
Jurusan Matematika, Fakultas MIPA , Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)