OPTIMASI O AS PENGADAAN GA AA KAPAL-KAPAL A A A A PENGANGKUT GA G LNG G UNTUK DISTRIBUSI LNG DARI PULAU KALIMANTAN MENUJU PULAU JAWA MENGGUNAKAN FUZZY LOGIC
FERRIZA ZAINURY 4303 100 010
JURUSAN TEKNIK KELAUTAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2010
OPTIMASI O AS PENGADAAN GA AA KAPAL-KAPAL A A A A PENGANGKUT GA G LNG G UNTUK DISTRIBUSI LNG DARI PULAU KALIMANTAN MENUJU PULAU JAWA MENGGUNAKAN FUZZY LOGIC DOSEN PEMBIMBING : IR. DANIEL M.ROSYID, Phd, M.RINA. 196107021988031003 YEYES MULYADI, ST, M.Sc 197312072001121001
LATAR BELAKANG MASALAH ~
Permintaan gas bumi di dalam negeri cenderung meningkat dengan adanya pengurangan subsidi BBM, berkembangnya industri petrokimia dan isu lingkungan.
~
Konsorsium tiga BUMN energi yaitu PGN, PLN dan Pertamina melihat peluang pembangunan terminal penerima LNG di wilayah Sumatera dan Jawa.
~
Pemerintah melihat adanya peluang untuk membangun Terminal Penerima LNG di Muara Angke, Jakarta Utara.
LATAR BELAKANG MASALAH ~
Moda Angkut LNG berupa LNG Carrier lebih fleksibel daripada menggunakan jaringan pipa dan dapat melayani beberapa Terminal Muat .
~
Terminal Penerima LNG memiliki status pelabuhan khusus yang berbeda dari pelabuhan bongkar muat pada umumnya.
~
Diperlukan studi mendalam untuk memilih kapal-kapal pengangkut LNG untuk distribusi LNG dari Bontang Plant menuju Muara Angke. Angke
MODEL TRANSPORTASI ¾ Terminal Muat Bontang (Titik Origin)
MODEL TRANSPORTASI LANJUTAN
¾ Muara Angke (Titik Destination)
MODEL TRANSPORTASI LANJUTAN
¾ Alur Pelayaran
MODEL TRANSPORTASI LANJUTAN
¾ Moda Transportasi (LNG Carrier) Tabel 1.Data 1 Data Utama Kapal-kapal Yang Dianalisa NO
Nama Kapal
Delivered Year (year)
Panjang Kapal (m)
Lebar Kapal (m)
Sarat air kapal (m)
Loaded
Ballast
Speed (Knots)
1
LNG CAPRICORN
1978
285.29
43.47
11.53
16.5
18.5
2
DWIPUTRA
1994
272.00
47.2
11.65
18.3
19.3
3
SURYA AKI
1996
151 00 151.00
28 00 28.00
7 62 7.62
17 5 17.5
19 0 19.0
4
SURYA SATSUMA
2000
151.03
28.03
7.06
15.5
17.0
5
EKA PUTRA
1990
290.00
46.00
11.83
17.5
19.6
6
GOLAR MAZO
2000
290.00
46.00
11.68
16.0
18.0
MODEL TRANSPORTASI Lanjutan Tabel 1.Data 1 Data utama kapal-kapal kapal kapal yang dianalisa NO
Nama Kapal
Capacity of Cargo Tanks (m3)
Owner Cost Component (US$/Day)
Operating Cost Component (US$/Day)
1
LNG CAPRICORN
126,300.00
82,568.81
17,589.27
2
DWIPUTRA
127,385.62
84,699.45
19,361.14
3
SURYA AKI
19,470.00
38,360.66
9 035 64 9,035.64
4
SURYA SATSUMA
23,096.60
36,756.47
9,544.75
5
EKA PUTRA
137,012.43
76,108.73
27,511.24
6
GOLAR MAZO
136,867.45
74,528.54
27,425.65
Muatan LNG sebesar 1.5 MTPY (setara dengan 3.31 Juta m3/tahun)
PERUMUSAN MASALAH Perumusan masalah P l h dalam d l tugas akhir khi ini i i adalah d l h jika jik diketahui dik h i kapalk l kapal seperti tabel 1 dan model transportasi seperti diatas : 1.Berapakah delivery time dan transportation cost masing masing-masing masing kapal untuk distribusi LNG dari Terminal muat Bontang ke Muara Angke ? 2. Berapakah kompatibilitas dari kapal yang berdasarkan panjang kapal, lebar kapal dan sarat air kapal ? 3. Kapal mana yang paling optimal untuk distribusi LNG dari Terminal muat Bontang ke Muara Angke yang berdasarkan umur kapal, kompatibilitas kapal, waktu transportasi dan biaya transportasi masingmasing kapal ?
TUJUAN PENELITIAN 1.Mengetahui delivery time dan transportation cost masing-masing kapal untuk distribusi LNG dari Terminal muat Bontang ke Muara Angke. 2. Mengetahui kompatibilitas dari kapal yang berdasarkan panjang kapal, lebar kapal dan sarat air kapal. 3. Mengetahui kapal yang paling optimal untuk distribusi LNG dari Terminal muat Bontang ke Muara Angke yang berdasarkan umur kapal, kompatibilitas kapal, waktu transportasi dan biaya transportasi masingmasing i kapal? k l?
MANFAAT PENELITIAN Memberikan acuan tentang kapal-kapal pengangkut LNG yang optimal untuk distribusi LNG dari Terminal Bontang ke Muara Angke.
RUANG LINGKUP PENELITIAN Dalam pengerjaan penelitian ini akan dibatasi pada hal-hal sebagai berikut : 1. Analisa dilakukan hanya untuk distribusi 1.5 MTPY LNG dari Terminal Bontang ke Muara Angke. 2. Penelitian ini tidak memperhitungkan pekerjaan teknik secara mendetail. 3 Optimasi 3. O ti i kapal-kapal k l k l pengangkut k t LNG dilakukan dil k k pada d beberapa b b k l kapal pengangkut LNG yang dianalisa. 4 Kecepatan yang digunakan adalah kecepatan operasional kapal, 4. kapal tidak memperhitungkan faktor hambatan lingkungan atau cuaca.
RUANG LINGKUP PENELITIAN LANJUTAN
5.
Nilai kompatibilitas kapal dilakukan berdasarkan panjang, lebar kapal dan sarat air dari masing-masing kapal yang dianalisa.
6.
Optimasi kapal-kapal LNG yang dianalisa dilakukan berdasarkan umur kapal, kompatibilitas kapal, waktu transportasi dan biaya transportasi.
7.
Optimasi yang dilakukan menggunakan struktur preferensi yang uncompromising.
8.
Umur kapal yang digunakan adalah umur kapal hingga saat ini (tahun 2010).
RUANG LINGKUP PENELITIAN LANJUTAN
9. Biaya operasional kapal yang digunakan adalah biaya operasional kapal tahun 2008. 10. Optimasi dilakukan berdasarkan asumsi permodelan transportasi yang dibuat. 11. Optimasi 11 O ti i yang dilakukan dil k k tid tidakk mencangkup k ijin iji pelayaran l serta t peraturan yang berlaku.
METODOLOGI
METODOLOGI
INFO
¾ LNG
(Liquified Natural Gas) berasal dari gas alam biasa yang diturunkan suhunya dengan tekanan sedikit dibawah tekanan atmosfer (± minus 160 derajat celcius), celcius) sehingga mencapai fase cair. cair
¾ Kompatibilitas
kapal adalah kemampuan kapal untuk dapat masuk atau bersandar kedalam pelabuhan atau terminal lainnya. lainnya
¾ Logika
Fuzzy merupakan sebuh logika yang memiliki nilai kekaburan atau k kesamaran antara benar b d salah. dan l h
INFO LANJUTAN
¾ Dalam
teori logika fuzzy sebuah nilai bisa bernilai benar dan salah secara bersamaan namun berupa besar kebenaran dan kesalahan suatu nilai tergantung bobot/grade keanggotaan yang dimilikinya. dimilikinya
¾ Beberapa
hal yang terdapat dalam sistem fuzzy : -.Variabel V i b l Fuzzy F -.Himpunan Fuzzy -.Semesta Pembicaraan -.Domain -.Himpunan support
INFO LANJUTAN
Gambar 1. Hubungan antara variabel fuzzy, nilai-nilai linguistik, nilai-nilai keanggotaan & semesta pembicaraan
Umur Kapal Tabel 2. Umur Kapal No 1 2 3 4 5 6
Nama Kapal LNG CAPRICORN DWIPUTRA SURYA AKI SURYA SATSUMA EKA PUTRA GOLAR MAZO
Delivered year (Year) 1978 1994 1996 2000 1990 2000
Umur Kapal (years) 31 15 13 9 19 9
Waktu Transportasi
Dimana, RTT : Waktu Operasi Kapal NRT : jumlah muatan yang diangkut (ton). UL : kecepatan pemuatan muatan dari kapal (ton/jam). UR : kecepatan pembongkaran muatan dari kapal (ton/jam).
Waktu Transportasi T b l 2. Tabel 2 Waktu W kt Transportasi T t i Nama Kapal
Jumlah Unit (n)
Frekuensi Round trip (n)
Delivery time (days)
LNG CAPRICORN
1
27
153.5
DWIPUTRA
1
26
145.3
SURYA AKI
3
57
280.5
SURYA SATSUMA
3
48
260.2
EKA PUTRA
1
24
136.4
GOLAR MAZO
1
25
145.3
BiayaTransportasi
Biaya Transportasi
= Biaya Tetap + Biaya Tidak Tetap = Charter Hire + Port charge + Biaya Bahan Bakar
Charter Hire = Owner Cost Component + Operating Cost Component.
Biaya bahan bakar = Fuel Oil Cost + Diesel Oil Cost
BiayaTransportasi T b l 3 BiayaTransportasi Tabel Bi T t i (US$) No
Nama Kapal
Unit
Charter Hire (US$)
Port Charge (US$)
Oil Cost (US$)
Total Cost (US$)
1
LNG CAPRICORN
1
15,197,619.27
135,529.61
4,583,239.48
19,916,388.36
2
DWIPUTRA
1
14,945,842.24
133,547.17
3,362,930.78
18,442,320.19
3
SURYA AKI
3
39,414,516.12
174,722.29
15,993,454.05
55,582,692.46
4
SURYA SATSUMA
3
35,721,459.32
174,722.29
11,891,648.47
47,787,830.08
5
EKA PUTRA
1
13,966,740.75
121,605.48
4,151,576.07
18,239,922.30
6
GOLAR MAZO
1
14,644,674.33
119,623.05
3,676,724.32
18,441,021.70
BiayaTransportasi Lanjutan T b l 4 BiayaTransportasi Tabel Bi T t i (US$/MMBTU) No
Nama Kapal
Transportation Cost (US$/MMBTU)
1
LNG CAPRICORN
0.26
2
DWIPUTRA
0.24
3
SURYA AKI
0.71
4
SURYA SATSUMA
0.61
5
EKA PUTRA
0.23
6
GOLAR MAZO
0 24 0.24
Kompatibilitas (Fuzzy Logic 1) Untuk membentuk system Fuzzy Logic perhitungan kompatibilitas kapal yang berdasarkan metode mamdani, dibutuhkan langkah-langkah sebagai berikut : 1. Masukan nilai tegas (data in-put). yaitu Panjang kapal, Lebar kapal dan Sarat air kapal.
2. Perancangan variabel dan himpunan Logika Fuzzy (Fuzzyfikasi).
Kompatibilitas (Fuzzy Logic 1) Variabel dan himpunan logika fuzzy untuk perhitungan kompatibilitas adalah sebagai berikut : • Variabel V i b l Panjang P j K l Kapal. • Variabel Lebar Kapal. • Variabel Sarat air Kapal. Kapal • Variabel Kompatibilitas Kapal.
Kompatibilitas (Fuzzy Logic 1) 3 Pengaplikasian Fungsi Implikasi (Inferensi Logika Fuzzy). 3. Fuzzy) Didalam Pengaplikasian Fungsi Implikasi dibutuhkan langkahlangkah sebagai berikut : • Pembuatan aturan dasar (rule base). • Perhitungan nilai keanggotaan masing-masing variabel input. 4. Defuzzyfikasi. Didalam Defuzzyfikasi dibutuhkan langkah-langkah sebagai berikut: • Komposisi himpunan berdasarkan aturan dasar dan pencarian nilai Min-Max. • Perhitungan nilai crips (menggunakan metode centre of gravity).
Kompatibilitas Kapal LNG Capricorn ¾ Masukan nilai tegas (data in-put). Tabel 5.Nilai Tegas LNG Capricorn. LOA (m)
Breadth (m)
Draught (m)
285.29
43.47
11.53
Kompatibilitas Kapal LNG Capricorn LANJUTAN
¾ Perancangan variabel Logika (Fuzzyfikasi). P i b l dan d himpunan hi L ik Fuzzy F (F fik i) Variabel Panjang Kapal nilai fuzz zzy
1 pendek cukup pendek menengah
0 150
190
230
270
nilai fuz zzy
Variabel Lebar Kapal
cukup panjang
310
1 Kecil Cukup Kecil
20
panjang
(m)
menengah
0
cukup dangkal menengah
0 12
(m)
14
60
Cukup Lebar Lebar
16
cukup p dalam dalam
1 nilai fuzzy
nilai fuzzy
dangkal
10
50
Variabel Kompabilitas
1
8
40 (m)
Variabel Sarat air
6
30
Kecil menengah besar
0 0
0.5
Gambar 2.Himpunan tiap variabel
1
Kompatibilitas Kapal LNG Capricorn LANJUTAN
¾ Pembuatan aturan dasar (rule base). base) Tabel 6.Aturan dasar kompatibilitas.
1
Pendek
Kecil
Dangkal
Besar
2
Pendek
Kecil
Cukup Dangkal
Besar
Menengah ….
Dalam ….
Cukup Kecil ….
Menengah ….
60 ….
….
Kompatibilitas
….
Sarat Air
….
Lebar Kapal
….
Panjang Kapal
….
Nomor Aturan
92
Cukup Panjang
Cukup Lebar
Cukup Dangkal
Menengah
Aturan tersebut b dapat d di ik diartikan sebagai b i berikut b ik : iff panjang j k l kapal.....and d Lebar b kapal.....and sarat air kapal.... then kompatibilitas.....
Kompatibilitas Kapal LNG Capricorn LANJUTAN
¾ Perhitungan nilai keanggotaan masing-masing variabel input. Tabel 7.Nilai Keanggotaan. Variabel i b l
Panjang j Kapall
Lebar b Kapall
Sarat air i Kapall
Nilai Keanggotaan
(0.62 , 0.38 )
(0.65 , 0.35 )
(0.24 , 0.76)
Cukup Panjang , Panjang
Menengah , Cukup Lebar
Menengah , Cukup Dalam
Linguistik
Kompatibilitas Kapal LNG Capricorn LANJUTAN
¾ Komposisi himpunan berdasarkan aturan dasar Tabel 8.Komposisi Himpunan. N No
P j Panjang K Kapal l
L b kapal Lebar k l
S Sarat t air i kapal k l
K Kompatibilitas tibilit
1
Cukup Panjang
Menengah
Menengah
Menengah
2
Cukup Panjang
Menengah
Cukup Dalam
Menengah
3
Cukup Panjang
Cukup Lebar
Menengah
Menengah
4
Cukup Panjang
Cukup Lebar
Cukup Dalam
Kecil
5
Panjang
Menengah
Menengah
Menengah
6
Panjang
Menengah
Cukup Dalam
Kecil
7
Panjang
Cukup Lebar
Menengah
Kecil
8
Panjang
Cukup Lebar
Cukup Dalam
Kecil
Kompatibilitas Kapal LNG Capricorn LANJUTAN
¾ Pencarian nilai Min-Max. Tabel 9.Nilai Min dan Max keanggotaan. μx
μy
μz
(panjang kapal)
(Lebar kapal)
(sarat air kapal)
1
0.62
0.65
2
0.62
3
Min (μx, μy , μz)
Kompatibilitas
0.24
0.24
Menengah
0.65
0.76
0.62
Menengah
0.62
0.35
0.24
0.24
Menengah
4
0.62
0.35
0.76
0.35
Kecil
5
0.38
0.65
0.24
0.24
Menengah
6
0.38
0.65
0.76
0.38
Kecil
7
0.38
0.35
0.24
0.24
Kecil
8
0.38
0.35
0.76
0.35
Kecil
No
Kompatibilitas Kapal LNG Capricorn LANJUTAN
¾ Perhitungan nilai (menggunakan P hit il i tegas t ( k metode t d centre t off gravity) it ) Tabel 10.Perhitungan Nilai Tegas. Luasan 1 2 3 4 5
Titik Berat 0.404 0.873 0.270 0.500 0 730 0.730 Total
Luas 0.309 0.037 0.139 0.090 0 021 0.021 0.595
Z = (Titik Berat x Luas Area)/Total Luas Area Z = 0.428 (Kompatibilitas Kapal LNG Capricorn)
Titik Berat*Luas 0.125 0.032 0.037 0.045 0 015 0.015 0.255
Kompatibilitas Kapal K Kompatibilitas tibilit dari d i keseluruhan k l h kapal k l yang dianalisa, di li adalah d l h sebagai b i berikut b ik t : Tabel 11.Kompatibilitas kapal.
No
Nama Kapal
1
LNG CAPRICORN
2
DWIPUTRA
3
SURYA AKI
4
SURYA SATSUMA
5
EKA PUTRA
6
GOLAR MAZO
Nilai 0.428 0 500 0.500 0.828 0.808 0.458 0.430
Optimasi Kapal (Fuzzy Logic 2) V i b l Variabel-variabel i b l optimasi ti i Kapal K l: 1. Umur kapal. 2 Kompabilitas kapal. 2. kapal 3. Kriteria Waktu transportasi . 4. Kriteria Biaya Transportasi. 5. Kriteria Optimasi
Optimasi Kapal (Fuzzy Logic 2) ¾ Masukan M k Nilai Nil i Tegas T Tabel 12.Nilai Tegas. No
Nama Kapal
1
LNG CAPRICORN
2
DWIPUTRA
3
SURYA AKI
4
SURYA SATSUMA
5
EKA PUTRA
6
GOLAR MAZO
Umur Kapal (years)
31 15 13 9 19 9
Delivery time (days)
Transp. Cost Kompatibilitas (US$/MMBTU)
153.5
0.26
145.3
0.24
280 5 280.5
0 71 0.71
260.2
0.61
136.4
0.23
145.3
0.24
0.428 0.500 0 828 0.828 0.808 0.458 0.430
Optimasi Kapal (Fuzzy Logic 2) ¾Hi ¾Himpunan V i b l Variabel-variabel i b l Optimasi O ti i Kapal K l Variabel Kompabilitas
1
1 nilai fuzz zy
Baru Muda Menengah
0 5
15
25
35
45
Lama
55
Tua
(years)
Kecil menengah besar
0 0
0.5
Variabel Waktu Transportasi nilai fuzzy
niliai fu uzy
Variabel Umur Kapal
1
Cepat Cukup Cepat Standart
0 100
150
200
250
(days)
300
350
Cukup Cu up Lambat a bat Lambat
Gambar 3.Himpunan tiap variabel.
1
Optimasi Kapal (Fuzzy Logic 2) LANJUTAN
Himpunan Variabel-variabel Hi V i b l i b l Optimasi O ti i Kapal K l nilai fuz zzy
Variabel Biaya Transportasi 1 Murah Cukup Murah Standart
0 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 (US $) / MMBTU
Cukup Mahal Mahal
1 tidak optimal kurang optimal cukup optimal lebih optimal optimal p
0 0
25
50
75
100
125
Lanjutan Gambar 3.Himpunan tiap variabel.
Optimasi Kapal (Fuzzy Logic 2) Nil i optimasi Nilai ti i dari d i keseluruhan k l h kapal k l yang dianalisa di li adalah d l h sebagai b i berikut b ik t : Tabel 13.Optimasi Kapal.
No
Nama Kapal
1
LNG CAPRICORN
2
DWIPUTRA
3
SURYA AKI
4
SURYA SATSUMA
5
EKA PUTRA
6
GOLAR MAZO
Optimasi (%) 55.451 70 831 70.831 62.314 63.927 62.998 69.551
KESIMPULAN WAKTU
TRANSPORTASI Tabel 14.Waktu Transportasi.
N No 1 2 3 4 5 6
N Nama K Kapal l EKA PUTRA DWIPUTRA GOLAR MAZO LNG CAPRICORN SURYA SATSUMA SURYA AKI
D li Delivery time ti (d (days) ) 136.4 145.3 145.3 153.5 260 2 260.2 280.5
KESIMPULAN BIAYA
TRANSPORTASI Tabel 15.Biaya Transportasi.
No 1 2 3 4 5 6
Nama Kapal EKA PUTRA DWIPUTRA GOLAR MAZO LNG CAPRICORN SURYA SATSUMA SURYA AKI
Transportation T t ti Cost C t (US$/MMBTU) 0.23 0.24 0.24 0 26 0.26 0.61 0.71
KESIMPULAN KOMPATIBILITAS
Tabel 16.Kompatibilitas.
No
Nama Kapal
1
SURYA AKI
2
SURYA SATSUMA
3
DWIPUTRA
4
EKA PUTRA
5
GOLAR MAZO
6
LNG CAPRICORN
Kompatibilitas
0.828 0 808 0.808 0.500 04 8 0.458 0.430 0 428 0.428
KESIMPULAN OPTIMASI
KAPAL Tabel 17.Optimasi Kapal.
No
Nama Kapal
1
DWIPUTRA
2
GOLAR MAZO
3
SURYA SATSUMA
4
EKA PUTRA
5
SURYA AKI
6
LNG CAPRICORN
Optimasi(%)
70.831 69 551 69.551 63.927 62 998 62.998 62.314 55 451 55.451
TERIMA KASIH
