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
Produksi dan Konsumsi Gas Dunia (1986 – 2011)
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%
Sumber: http://www.bp.com/sectiongenericarticle800.do?categoryId=9037179&contentId=7068629
28 Oktober 2011
26 April 2012
PT PERTA DAYA GAS
PDG Source And Recieving Teriminal
Skema Distribusi LNG
Penelitian Tentang LNG-IRP
Stremersch et al. (2008)
Moe et al. (2008)
Grønhaug et al. (2010)
Fodstad et al. (2010)
Grønhaug dan Christianse n (2009) Andersson et al. (2010)
Uggen et al. (2011)
Rumusan Masalah
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.
Tujuan Penelitian • 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.
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.
Manfaat Penelitian • 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.
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. Sebelum gas alam dicairkan, terlebih dahulu partikel–partikel asing dibersihkan dan diproses antara lain melalui desulfurization, dehydration dan pembersihan karbondioksida 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.
Perbandingan Ukuran Kapal LNG Tank No Length overall Breadth Depth Draught Deadweight Displacement
135.000 m3 5 297,5 m 45,75 m 25,5 m 10,95 m 69.500 t 102.100 t
145.000 m3 4 289,5 m 59 m 27 m 11,4 m 71.000 t 105.000 t
20.000 m3 5 34 m 51,3 m 28 m 12,5 m 10.000 t 10.800 t
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.
Perbandingan Ukuran Kargo Kapal LNG Independent tank Type B prismatic
Secondary barrier
Type A prismatic LPG, Ammonia -55 °C Carbon steel for low temperature Hull structure
9% Ni steel 5083 Aluminum alloy Partial
Insulation
Polyurethane foam
Polyurethane foam
Flat
Flat
Single skin Double bottom
Double skin Double bottom
Example of cargo Temperature Tank material
Deck Hull Side Bottom
Type B spherical LNG, Ethylene -165 °C
Polyurethane foam, Polystyrene foam With highly extruded tank cover Double skin Double bottom
Membrane
36% Ni steel SUS 304L Full Perlite, balsa wood, polyurethane foam With trunk deck Double skin Double bottom
•
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. • • •
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
VMI
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)
Stremersch et Moe et al. al. (2008) (2008) Solution Technique Heuristics Branch-and-Price MIP Branch-and-Bound Obj Function Minimize cost Maximize profit Constraints Routing Scheduling Inventory Boil-off effect Berth constraints Ship-Contract Maintenance Jetty Spesification Decision Variable Inventory per period Route Quantity delivery Waiting time Production rate Tank Capacity Jetty
√
√
Grønhaug dan Christiansen (2009)
Grønhaug et Andersson et Fodstad et Uggen et Penelitian al. (2010) al. (2010) al. (2010) al. (2011) ini
√
√
√
√ √
√ √ √
√ √ √ √
√ √
√ √ √
√ √ √ √
√ √ √ √
√ √
√
√ √ √ √
√ √ √
√ √ √
√ √ √
√ √
√ √ √
√ √ √
√ √ √
√ √ √ √ √
√ √ √ √ √
√ √ √ √ √
√ √ √
√ √ √
√ √
Metodologi Penelitian
Metodologi Penelitian Mulai
A
B
Tinjauan Pustaka
Pemodelan Permasalahan
Uji Numerik dengan Beberapa Skenario
Generate Parameter Uji Dalam Permasalahan
Data Terkait Inventory, Data Terkait Transportasi, Data Terkait Pelabuhan
A
Kesimpulan dan Saran
Pembuatan Kode Program
Selesai Kode Lingo
Pengujian Model dengan Program
Feasible?
Y B
N
Pemodelan Sistem dan Pengembangan Model
Model Konseptual
Tingkat Inventory
Biaya Pembangunan Tangki
Kapasitas Tangki
Muatan Kapal Frekuensi Pengiriman Spesifikasi Ukuran Jetty
Ukuran DWT, Panjang dan Kedalaman Ukuran kapal
-
+
Biaya Transportasi
System Total Cost
Pengembangan Model Approximation 1 Batasan Mengenai Inventory
Batasan Mengenai Muatan Kapal 𝑡 𝑞𝑖𝑡 ≤ � 𝐶𝑘 𝑥𝑖𝑖 𝑖 = 1 ∈ 𝑁 ;𝑡 ∈ 𝑇
𝐼𝑖𝑡 = 𝐼𝑖𝑡−1 + 𝑞𝑖𝑡 − 𝑑𝑖𝑡 ; 𝑖 = 1 ∈ 𝑁, 𝑡 = 1 ∈ 𝑇
𝑘∈𝐾
𝐼𝑖𝑡 ≤ 𝑉𝑖 ; 𝑖 ∈ 𝑁 , 𝑡 ∈ 𝑇
𝐼𝑖𝑡
𝑡 𝑞𝑖𝑡 ≤ � 𝑉𝑖 𝑥𝑖𝑖 ; 𝑖 ∈ 𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇
≥ 𝑅𝑖 ; 𝑖 ∈ 𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇
𝑘∈𝐾
𝑞𝑖𝑡 ≤ 𝑉𝑖 − 𝐼𝑖𝑡−1 ; 𝑖 ∈ 𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇
Batasan Mengenai Pembangunan Jetty 𝑡 � 𝐷𝐷𝐷𝑏1 𝑝𝑏 ≥ 𝐷𝐷𝐷𝑘 𝑥𝑖𝑖 ; 𝑖 ∈ 𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇, 𝑘 ∈ 𝐾
𝑏∈𝐵
Fungsi Tujuan
𝑏∈𝐵
𝑡 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 � � � 𝐶𝐶𝐶𝐶𝑘1 𝑥𝑖𝑖 + � 𝐻𝑏 𝑝𝑏 ;
𝑡 � 𝑆𝑏1 𝑝𝑏 ≥ 𝑆𝑘 𝑥𝑖𝑖 ; 𝑖 ∈ 𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇, 𝑘 ∈ 𝐾
𝑡 � 𝐷𝑏1 𝑝𝑏 ≥ 𝐷𝑘 𝑥𝑖𝑖 ; 𝑖 ∈ 𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇, 𝑘 ∈ 𝐾
𝑏∈𝐵
� 𝑝𝑏 ≤ 1; 𝑏 ∈ 𝐵
𝑏∈𝐵
𝑡∈𝑇 𝑖∈𝑁 𝑘∈𝐾
𝑏∈𝐵
Pengembangan Model Approximation 2 Batasan Mengenai Inventory
Batasan jumlah muatan pengiriman
𝐼0𝑡 = 𝐼0𝑡−1 − � � 𝑞𝑖𝑘𝑘 ; 𝑡 ∈ 𝑇
� 𝑞𝑖𝑘𝑘 ≤ 𝑉𝑖 − 𝐼𝑖𝑡−1 ; 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇
𝑖∈𝑁𝑁 𝑘∈𝐾 𝑡 𝐼0 ≥ 0; 𝑡 ∈ 𝑇 𝐼𝑖𝑡 = 𝐼𝑖𝑡−1 + � 𝑞𝑖𝑘𝑘 − 𝑘∈𝐾 𝑡 𝐼𝑖 ≥ 𝑅𝑖 ; 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇 𝐼𝑖𝑡 ≤ 𝑉𝑖 ; 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇
𝑑𝑖𝑡 ; 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇
𝑘𝑘 � 𝑥𝑖𝑖 = � 𝑥𝑗𝑗𝑘𝑘 = 𝑦𝑖𝑘𝑘 ; 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇, 𝑘 ∈ 𝐾
�
𝑘∈𝐾
𝑦𝑖𝑘𝑘
𝑗∈𝑁
≤ 1, 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇
Batasan jumlah kendaraan 𝑘𝑘 � 𝑥0𝑗 ≤ 1; 𝑘 ∈ 𝐾, 𝑡 ∈ 𝑇
𝑗∈𝑁𝑁
𝑘𝑘 � 𝑞𝑖𝑘𝑘 ≤ 𝑉𝑖 � � 𝑥𝑖𝑖 ; 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇
𝑘∈𝐾
𝑞𝑖𝑘𝑘 ≤
𝑗∈𝑁 𝑘∈𝐾 𝑦𝑖𝑘𝑘 𝑉𝑖 ; 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑡
∈ 𝑇, 𝑘 ∈ 𝐾
� 𝑞𝑖𝑘𝑘 ≤ 𝐶𝑘 ; 𝑡 ∈ 𝑇, 𝑘 ∈ 𝐾
Batasan routing 𝑗∈𝑁
𝑘∈𝐾
𝑖∈𝑁
𝑞𝑖𝑘𝑘 ≥ 0; 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇, 𝑘 ∈ 𝐾
Pembatas eliminasi subtour
𝑘𝑘 𝑤𝑖𝑘𝑘 − 𝑤𝑗𝑘𝑘 + 𝐶𝑘 𝑥𝑖𝑖 ≤ 𝐶𝑘 − 𝑞𝑗𝑘𝑘 ; 𝑘𝑘 𝑘𝑘 𝑞𝑖 ≤ 𝑤𝑖 ≤ 𝐶𝑘 , 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇, 𝑘 ∈ 𝐾
Fungsi Tujuan 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 � � � � 𝐶𝐶𝐶𝐶𝑖𝑖2 𝑥𝑖𝑖𝑘𝑘 ; 𝑖∈𝑁 𝑗∈𝑁 𝑘∈𝐾 𝑡∈𝑇
Pengembangan Model Approximation 3 Batasan Mengenai Inventory
Batasan jumlah muatan pengiriman
𝐼0𝑡 = 𝐼0𝑡−1 − � � 𝑞𝑖𝑘𝑘 ; 𝑡 ∈ 𝑇
� 𝑞𝑖𝑘𝑘 ≤ 𝑉𝑖 − 𝐼𝑖𝑡−1 ; 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇
𝑖∈𝑁𝑁 𝑘∈𝐾 𝑡 𝐼0 ≥ 0; 𝑡 ∈ 𝑇 𝐼𝑖𝑡 = 𝐼𝑖𝑡−1 + � 𝑞𝑖𝑘𝑘 − 𝑘∈𝐾 𝑡 𝐼𝑖 ≥ 𝑅𝑖 ; 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇 𝐼𝑖𝑡 ≤ 𝑉𝑖 ; 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇
𝑑𝑖𝑡 ; 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇
Batasan routing
𝑘𝑘 � 𝑥𝑖𝑖 = � 𝑥𝑗𝑗𝑘𝑘 = 𝑦𝑖𝑘𝑘 ; 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇, 𝑘 ∈ 𝐾
𝑗∈𝑁
�
𝑘∈𝐾
𝑦𝑖𝑘𝑘
𝑗∈𝑁
≤ 1, 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇
Batasan jumlah kendaraan 𝑘𝑘 � 𝑥0𝑗 ≤ 1; 𝑘 ∈ 𝐾, 𝑡 ∈ 𝑇
𝑗∈𝑁𝑁
𝑘∈𝐾
𝑘𝑘 � 𝑞𝑖𝑘𝑘 ≤ 𝑉𝑖 � � 𝑥𝑖𝑖 ; 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇
𝑘∈𝐾
𝑞𝑖𝑘𝑘 ≤
𝑗∈𝑁 𝑘∈𝐾 𝑦𝑖𝑘𝑘 𝑉𝑖 ; 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑡
∈ 𝑇, 𝑘 ∈ 𝐾
� 𝑞𝑖𝑘𝑘 ≤ 𝐶𝑘 ; 𝑡 ∈ 𝑇, 𝑘 ∈ 𝐾 𝑖∈𝑁
𝑞𝑖𝑘𝑘 ≥ 0; 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇, 𝑘 ∈ 𝐾
Pembatas eliminasi subtour
𝑘𝑘 𝑤𝑖𝑘𝑘 − 𝑤𝑗𝑘𝑘 + 𝐶𝑘 𝑥𝑖𝑖 ≤ 𝐶𝑘 − 𝑞𝑗𝑘𝑘 ; 𝑘𝑘 𝑘𝑘 𝑞𝑖 ≤ 𝑤𝑖 ≤ 𝐶𝑘 , 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑡 ∈ 𝑇, 𝑘 ∈ 𝐾
Pengembangan Model Approximation 3 Batasan spesifikasi jetty 𝑘𝑘 𝑆𝑗1 ≥ � 𝑆𝑘 𝑥𝑖𝑖 ; 𝑡 ∈ 𝑇, 𝑘∈𝐾
𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁𝑁
𝑘𝑘 ; 𝑡 ∈ 𝑇, 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁𝑁 𝐷𝐷𝐷𝑗1 ≥ � 𝐷𝐷𝐷𝑘 𝑥𝑖𝑖 𝑘∈𝐾
𝑘𝑘 ; 𝑡 ∈ 𝑇, 𝑖 ∈ 𝑁𝑁, 𝑗 ∈ 𝑁𝑁 𝐷𝑗1 ≥ � 𝐷𝑘 𝑥𝑖𝑖 𝑘∈𝐾
Fungsi Tujuan 𝑘𝑘 + 𝐶𝐶𝐶𝐶 3 � 𝑉𝑖 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 � � � � 𝐶𝐶𝐶𝐶𝑖𝑖2 𝑥𝑖𝑖 𝑖∈𝑁 𝑗∈𝑁 𝑘∈𝐾 𝑡∈𝑇
𝑖∈𝑁
Uji Coba Model
Deskripsi Permasalahan 135.000 m3
145.000 m3
20.000 m3
Jarak (km)
Simenggaris
Likupang
Tanjung Batu
Batakan
Simenggaris
0,0
989,1
263,0
565,0
Length overall
297,5 m
289,5 m
34 m
Likupang
989,1
0,0
885,2
1.123,3
Depth
25,5 m
27 m
2,8 m
Tanjung Batu
263,0
885,2
0,0
376,0
Deadweight
69.500 t
71.000 t
100.00 t
Batakan
565,0
1.123,3
376,0
0,0
Cost
$ 1500
$ 2000
$ 500
Wilayah
BBTU
Cubic Meter
Likupang
3,5
96.410
Tanjung Batu
9,0
147.912
Batakan
10
175.457
Pembangunan tangki memiliki definisi biaya sejumlah $ 500 setiap cbm kapasitas tangki Periode perencanaan (T) adalah sejumlah 3 minggu dengan setiap t adalah 1 minggu.
Hasil Uji Coba Model Model Class
Integer Non Linear Programming
Status Solusi
Local Optimum
Objective
$ 2.158.241.206,26
Variabel Nonlinear
Wilayah
Kapasitas Tangki
Likupang
172.820 m3
148
Tanjung Batu
150.823 m3
Variabel Integer
180
Total Constraint
444
Batakan
215.914 m3
Rute Kapal 1
LNG Plant Simenggaris - Likupang - LNG Plant Simenggaris
Kapal 2
LNG Plant Simenggaris - Batakan - LNG Plant Simenggaris
Kapal 3
LNG Plant Simenggaris - Tanjung Batu - LNG Plant Simenggaris
Verifikasi Model 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. Langkah 1: Menghitung inventory Regasification terminal per periode 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
Jarak (km)
Simenggaris
Likupang
Tanjung Batu
Batakan
Simenggaris
0,0
989,1
263,0
565,0
Length overall
297,5 m
289,5 m
34 m
Likupang
989,1
0,0
885,2
1.123,3
Depth
25,5 m
27 m
2,8 m
Tanjung Batu
263,0
885,2
0,0
376,0
Deadweight
69.500 t
71.000 t
100.00 t
Batakan
565,0
1.123,3
376,0
0,0
Cost
$ 1500
$ 2000
$ 500
Makassar 131,10 0,00 612,11
Pesanggaran 737,17 612,11 0,00
Jarak (Km) Sengkang Makassar Pesanggaran
Sengkang 0,00 131,10 737,17
Wilayah
BBTU
Cubic Meter
Likupang
3,5
96.410
Tanjung Batu
9,0
147.912
Batakan
10
175.457
Makassar
8,5
134.139
Pesanggaran
30
426.371
Pembangunan tangki memiliki definisi biaya sejumlah $ 4000 setiap cbm kapasitas tangki Periode perencanaan (T) adalah sejumlah 5 minggu dengan setiap t adalah 1 minggu.
Hasil Percobaan Numerik Simenggaris Scope Periode 1 2 3 4 5
Rute Kapal 1 2 3 Simenggaris - Likupang - Simenggaris Simenggaris - Batakan - Simenggaris Simenggaris - Tanjung Batu - Simenggaris 20.000 135.000 145.000 Simenggaris - Batakan - Simenggaris Simenggaris - Likupang - Simenggaris 135.000 145.000 Simenggaris - Likupang - Simenggaris Simenggaris - Tanjung Batu - Simenggaris Simenggaris - Batakan - Simenggaris 20.000 135.000 145.000
Spesifikasi Pelabuhan DWT
LOA
Depth
Kapasitas Tangki
Likupang
71.000 t
289,5 m
27 m
200.640 m3
Tanjung Batu
71.000 t
297,5 m
27 m
311.646 m3
Batakan
71.000 t
297,5 m
27 m
286.829 m3
Wilayah
Hasil Percobaan Numerik Sengkang Scope Periode
1 -
1 2
-
3
4
Sengkang - Makassar - Sengkang 20.000 m3
5
Rute Kapal 2 Sengkang - Pesanggaran Sengkang 135.000 m3 Sengkang - Pesanggaran Sengkang 135.000 m3
3 Sengkang - Makassar - Sengkang 139.569 m3
Sengkang - Pesanggaran Sengkang 145.000 m3
Sengkang - Makassar - Sengkang 20.000 m3
Spesifikasi Pelabuhan DWT
LOA
Depth
Kapasitas Tangki
Makassar
71.000 t
289,5 m
27 m
362.416 m3
Pesanggaran
71.000 t
297,5 m
27 m
1.690.486 m3
Wilayah
Analisis Sensitivitas
Pengaruh Biaya Pembangunan Tangki • 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.
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
$ 839.607.200
$ 3.196.494.000
$ 24.573.480.000
Biaya total
Terhadap Tingkat Inventory
T
Likupang
Tanjung Batu
Batakan
Rendah Rata - Rata Tinggi Rendah Rata - Rata Tinggi Rendah Rata - Rata Tinggi
1 385.640
200.640 172.820 591.646 311.646 283.056 701.829 286.829 363.239
2 289.230
104.230
76.410 443.734 163.734 135.145 526.372 111.372 187.782
3 192.820
27.820
76.410 295.823 160.823
4 96.410
76.410
0
147.912
12.911
0
0
0
0
5
0
25.823 350.914
70.914
157.324
12.911 175.457
30.457
126.867
0
0
0
0
Terhadap Rute Pengiriman Dan Spesifikasi Jetty 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 Jumlah Kapal Kapasitas Tangki (m3) Spesifikasi Jetty DWT (t) LOA (m) Kedalaman (m) Biaya Total
2 385.640 0 0 0
3 200.640
Tanjung Batu 2 406.646
3 311.646
2 391.829
3 286.829
71.000 71.000 289,5 289,5 27 27 Dua jenis kapal:
71.000 297,5 27
71.000 289,5 27 Tiga jenis kapal:
71.000 297,5 27
$ 4.736.479.000
Periode 1 2 3 4 5
Batakan
$ 3.196.494.094,79
Rute Kapal 1 Simenggaris - Tanjung Batu - Simenggaris 20000 Simenggaris - Tanjung Batu - Simenggaris 20000 Simenggaris - Batakan - Simenggaris 20000
2 Simenggaris - Batakan - Simenggaris 145.000 Simenggaris - Batakan - Simenggaris 145.000 Simenggaris - Tanjung Batu - Simenggaris 145.000
Kesimpulan dan Saran
Kesimpulan • 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
Saran • 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.
Daftar Pustaka • •
•
• • • • •
Al-khayyal, F. (2007). Inventory constrained maritime routing and scheduling for multicommodity 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: McGrawHill. 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.dala m.Proyek.Infrastruktur.Gas.
TERIMA KASIH
PENGEMBANGAN MODEL 1 Periode/Customer C1 C2
1 0 0
2 0 2852
3 1718 4908
Kapal 1 2 3 4 5
Biaya 9718000 1516000 2395000 4565000 7075000
Volume 5000 1000 2000 1500 4000
DWT 45000 20000 35000 35000 40000
Pelabuhan 1 2 3 4 5 6 7
DWT 99000 35000 80000 37000 20000 45000 50000
Ukuran 1000 1000 1500 350 2000 100 200
Biaya 4000 4000 4500 3350 5000 3100 3200
DEMAND 4 5 1516 2395 543 844 Ukuran 100 150 175 350 250
6 1565 4926
7 2775 2553
Tanki 5000 5000
initial inventory = 2000 (C1 & C2)
OUTPUT RESULT Global optimal solution found at iteration: Objective value: Variable X( 1, 4, X( 1, 5, X( 1, 6, X( 1, 7, X( 1, 7, X( 2, 2, X( 2, 2, X( 2, 3, X( 2, 3, X( 2, 4, X( 2, 5, X( 2, 6, X( 2, 6, X( 2, 7, X( 2, 7,
83923 0.3154513E+08
3) 3) 3) 2) 3) 2) 3) 2) 3) 3) 3) 2) 3) 2) 3)
Value 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000
Reduced Cost 2395000. 2393000. 2395000. 1516000. 2395000. 1516000. 2395000. 1515000. 2393000. 2395000. 2393000. 1514000. 2391000. 1516000. 2395000.
Variable Y( 1, 1) Y( 1, 2) Y( 1, 3) Y( 1, 4) Y( 1, 5) Y( 1, 6) Y( 1, 7) Y( 2, 1) Y( 2, 2) Y( 2, 3) Y( 2, 4) Y( 2, 5) Y( 2, 6) Y( 2, 7)
Value 0.000000 0.000000 0.000000 1694.000 2000.000 1565.000 2775.000 0.000000 2825.000 3000.000 1313.000 2000.000 3000.000 2553.000
Reduced Cost 0.000000 2.000000 1.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000
Variable P( 1) P( 2) P( 3) P( 4) P( 5) P( 6) P( 7)
Value 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000 1.000000
Reduced Cost 4000.000 4000.000 4500.000 3350.000 5000.000 3100.000 3200.000
PENGEMBANGAN MODEL 2 Demand
Sailing Length 2 3
1
2
3
4
Period 5 6
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
9990
30
2 3 4
80 70 75
80 70 75
80 70 75
80 70 75
80 70 75
80 70 75
80 70 75
80 70 75
80 70 75
80 70 75
2 3 4
30 40 120
5
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
5
80
7
8
9
10
1
Caps
4
5
40
120
80
100
9990 50 87,5
50 9990 37,5
87,5 37,5 9990
110 120 200
300 200 350
110
120
200
9990
400
1
Ships 2
3
400
500
700
OUTPUT RESULT 1 2 Inventory 3 4 5 1 2 3 1 2 quantity of 3 product delivered 1 from the supplier to 2 customer i using vehicle 3 k in time 1 period t 2 3 1 2 3
0 300 200 350 400
0 0 0 0 220 140 220 140 130 60 130 60 275 200 125 50 300 200 300 200
100 100 100 100 100 220 140 160 80 0 130 60 0 70 0 275 200 150 75 0 100 0 200 100 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 160 0 0 0 0 0 140 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 200
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 160 0 0 0 0 0 140 0 0 0 0 0 300 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0 0 0 0 10 140 0 0 0 0 0 0 0 25 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0
0
0
0
0 300
0
0
0
0
if and only if customer i is visited by vehicle k in period t
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
2
1
2
1 3
3
5
5 4
4 T= 4, K = 2
T= 6, K = 3
2
1
1 3 3 5 4 T= 8, K = 3
T= 9, K = 3
Simenggaris
Likupang 989,1
96.410,0195 m3
263,0 Tanjung Batu
565,0
885,2
247.911,479 m3 376,0
1123,3
275.457,198 m3 Batakan
Jarak (km) Simenggaris Likupang Simenggaris 0,0 989,1 Likupang 989,1 0,0 Tanjung Batu 263,0 885,2 Batakan 565,0 1123,3
Tanjung Batu Batakan 263,0 565,0 885,2 1123,3 0,0 376,0 376,0 0,0
