i

PROPOSAL

PENELITIAN DOKTOR BARU

DANA ITS TAHUN 2020

Judul Penelitian:

OPTIMISASI NATURAL GAS NETWORK REGION JAWA TIMUR

DENGAN METODE SUPERSTRUCTURE

Tim Peneliti:

Dr. Rendra Panca Anugraha S.T.

(Departemen Teknik Kimia/Fakultas Teknologi Industri dan Rekayasa Sistem/ITS)

Prof. Ir. Renanto, M.Sc., Ph.D.

(Departemen Teknik Kimia/Fakultas Teknologi Industri dan Rekayasa Sistem/ITS)

Juwari, S.T., M.Eng., Ph.D.

(Departemen Teknik Kimia/Fakultas Teknologi Industri dan Rekayasa Sistem/ITS)

DIREKTORAT PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2020

ii

RINGKASAN

Gas alam merupakan salah satu komoditas energi yang sangat penting untuk

menunjang perkembangan pembangunan di Indonesia. Di Indonesia, terdapat cadangan gas

alam sebesar 142,72 TSCF yang tersebar di beberapa provinsi di Indonesia dan diperkirakan

masih akan tersedia hingga tahun 2050. Di wilayah Jawa Timur sendiri, terdapat total

cadangan gas bumi sebesar 4,66 TSCF dengan total pasokan gas bumi yang cukup besar

pada tahun 2018 yakni mencapai 628,66 MMSCFD. Penggunaan akan gas alam di Jawa

Timur mencapai 628,65 MMSCFD pada tahun 2018, sekitar ¼ dari total keseluran

kebutuhan gas alam di Jawa. Penggunaan gas alam di Jawa Timur ini tersebar ke berbagai

sektor yaitu industri, pembangkit listrik, rumah tangga dan transportasi yang mayoritas

berada di Surabaya, Sidoarjo, Gresik dan sekitarnya. Dengan banyaknya produsen dan

konsumen dari gas alam di wilayah Jawa Timur pada khususnya, tentunya menimbulkan

pertanyaan dikarenakan lokasi produsen (source) dan konsumen (sink) yang ada pada saat

ini belum tentu berada pada satu wilayah yang berdekatan dan belum tentu permintaan

konsumen (kapasitas sink) yang tersedia di suatu daerah cukup untuk diberikan pasokan gas

alam dari produsen terdekat dari daerah tersebut dalam waktu produksi (waktu kontrak)

pemasok gas tersebut. Oleh karena itu, perlu adanya studi penelitian tentang natural gas

network system pada wilayah Jawa Timur dengan dilakukan optimisasi berdasarkan total

cost dan natural gas recovery pada variasi waktu kontrak yang berbeda-beda sehingga dapat

diperoleh jaringan perpindahan massa gas alam yang terbaik dan efisien.

Adapun tujuan penelitian ini adalah mendapatkan berbagai skenario jaringan gas

alam di wilayah Jawa Timur dengan metode superstructure pada waktu kontrak yang

berbeda-beda, mendapatkan nilai total cost dan natural gas recovery dari setiap skenario

yang telah dibuat dan melakukan optimisasi biaya (total cost) dan natural gas recovery

teknologi jaringan gas alam.

Pada penelitian ini, tahapan untuk memperoleh natural gas network yang optimum

antara lain pengkompilasian data pendukung, penentuan skenario network, perhitungan

jarak source – sink, perhitungan natural gas recovery dan total annual cost, serta optimisasi

natural gas network.

Target luaran yang dicanangkan dari usulan penelitian yang diajukan ini adalah

publikasi makalah ilmiah pada jurnal internasional terindex SCOPUS Q2 atau jurnal

internasional terindex Thomson Reuters dengan impact factor dan publikasi tambahan pada

seminar internasional terindex SCOPUS.

Kata kunci: natural gas, network, optimisasi, superstructure

iii

DAFTAR ISI

RINGKASAN ....................................................................................................................... ii

DAFTAR ISI ........................................................................................................................iii

DAFTAR TABEL ................................................................................................................. v

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................... vi

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................... 7

1.1. Latar Belakang........................................................................................................ 7

1.2. Perumusan dan Pembatasan Masalah ................................................................... 10

1.3. Tujuan Penelitian .................................................................................................. 11

1.4. Relevansi dan Manfaat Penelitian ........................................................................ 11

1.5. Target Luaran ....................................................................................................... 12

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................... 13

2.1. Penelitian Terdahulu (State of The Art) yang Relevan ........................................ 13

2.2. Industri Gas Alam di Indonesia ............................................................................ 14

2.2.1. Ketersediaan dan Pemanfaatan Gas Alam di Indonesia ................................ 14

2.2.2. Perkembangan Infrastruktur Gas Alam ......................................................... 16

2.3. Optimisasi Superstruktur ...................................................................................... 17

BAB III METODE PENELITIAN...................................................................................... 20

3.1. Tahapan Penelitian ............................................................................................... 20

3.2. Kompilasi Data ..................................................................................................... 20

3.3. Metode Perhitungan Jarak Source–Sink ............................................................... 23

3.4. Metode Penentuan Jumlah Skenario .................................................................... 24

3.5. Metode Perhitungan Cost dan Natural Gas Recovery .......................................... 24

3.6. Metode Optimisasi Skenario ................................................................................ 26

BAB IV ORGANISASI TIM, JADWAL, DAN ANGGARAN BIAYA ........................... 28

4.1. Organisasi Tim Peneliti ........................................................................................ 28

4.2. Jadwal Penelitian .................................................................................................. 30

iv

4.3. Anggaran Biaya .................................................................................................... 31

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................... v

LAMPIRAN I Biodata Peneliti .......................................................................................... A

v

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Komposisi Gas Alam Murni Secara Umum ......................................................... 7

Tabel 2.1 Daftar Penelititan Terdahulu ............................................................................... 13

Tabel 2.2 Terminal LNG di Indonesia ................................................................................ 16

Tabel 3.1 Data Source Gas Alam di Jawa Timur ................................................................ 21

Tabel 3.2 Data Sink Gas Alam di Jawa Timur.................................................................... 21

Tabel 3.3 Data Sink Sektor Industri .................................................................................... 22

Tabel 3.4 Data Sink Sektor Transportasi ............................................................................ 22

Tabel 3.5 Data Sink Sektor Rumah Tangga ........................................................................ 23

Tabel 3.6 Data Sink Sektor Kelistrikan............................................................................... 23

Tabel 4.1 Alokasi Waktu Penelitian.................................................................................... 30

Tabel 4.2 Alokasi Biaya Penelitian ..................................................................................... 31

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Sumber Daya Minyak dan Gas Alam di Indonesia 2018 .................................. 8

Gambar 1.2 Pemanfaatan Gas Alam di Indonesia ................................................................ 8

Gambar 2.1 Schematic Superstructure ................................................................................ 19

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian .................................................................................. 20

Gambar 3.2 Grid Peta Wilayah Jawa Timur ....................................................................... 24

Gambar 3.3 Hasil Multi-Objective Optimization................................................................ 27

Gambar 4. 1 Organisasi Tim Peneliti .................................................................................. 28

7

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Gas alam merupakan suatu campuran yang tersusun dari gas-gas hidrokarbon

dimana gas-gas tersebut merupakan senyawa yang mudah terbakar. Gas alam

diproduksi secara konvensional dari ladang gas (non-associated gas) atau sebagai

produk samping dari ladang minyak (associated gas). Komponen utama dari gas alam

adalah metana (CH4) yang merupakan molekul hidrokarbon dengan rantai terpendek

dan teringan. Karakteristik dari gas alam pada keadaan murni antara lain tidak

berwarna dan tidak berbau. Selain itu, gas alam mampu menghasilkan reaksi

pembakaran yang bersih dan ramah lingkungan. Selain mengandung metana, gas alam

juga dapat mengandung etana, propana, butana, fraksi lain yang lebih berat dan

pengotor. Komposisi pada gas alam dapat bervariasi sesuai dengan sumber ladang

gasnya. Berikut ini merupakan tabel komposisi gas alam secara umum.

Tabel 1.1 Komposisi Gas Alam Murni Secara Umum

Komponen Komposisi % gas Struktur kimia Heating value

(BTU/lb)

Metana 70 - 95 CH4 23.571

Etana 2,5 - 12 C2H6 21.876

Propana 1 - 6 C3H8 21.646

Butana (N dan iso) 0,2 - 2,5 C4H10 21.293

Pentana 0,2 - 1 C5H12 20.877

Kontaminan atau pengotor utama dari gas alam biasanya berupa campuran

organosulfur dan hidrogen sulfida (H2S) yang harus dipisahkan sebelum dapat

digunakan atau diproses lebih lanjut. Selain itu, gas alam juga mengandung komponen

H2O, CO2, N2, O2 dalam jumlah kecil. (Ajay Selot 2009)

Indonesia memiliki cadangan gas alam yang sangat besar. Cadangan gas alam

ini tersebar di berbagai daerah dari Sumatera hingga ke Papua. Beberapa cadangan gas

yang tersedia belum dapat dieksploitasi dikarenakan kondisi geografis yang kurang

bersahabat ataupun kandungan gas alam beberapa sumber yang relatif kecil sehingga

8

belum dapat diolah secara komersial. Berikut ini merupakan gambar yang menunjukan

sumber daya minyak dan gas bumi di Indonesia pada tahun 2018.

Gambar 1.1 Sumber Daya Minyak dan Gas Alam di Indonesia 2018

Dari gambar di atas dapat diketahui bahwa indonesia memiliki cadangan gas alam

yang sangat besar, baik yang terbukti ataupun yang masih berpotensi. (BPPT 2019)

Gas alam di Indonesia dimanfaatkan untuk beberapa hal. Pemanfaatannya

antara lain untuk refinery, penggunaan sendiri, power plant, komersial, transportasi,

dsb. Berikut ini merupakan gambar yang menunjukan pemanfaatan gas alam di

Indonesia.

Gambar 1.2 Pemanfaatan Gas Alam di Indonesia

9

Gas alam di Indonesia sebagian besar digunakan untuk sektor industri dan pembangkit

listrik. Sedangkan pemanfaatan gas alam untuk rumah tangga, komersial dan

transportasi tidak berkembangnya karena keterbatasan infrastruktur. Oleh karena itu

pemerintah berkomitmen untuk memprioritaskan penyaluran gas untuk keperluan

dalam negeri dengan meningkatkan, infrastruktur pemanfaatan gas dalam negeri

secara bertahap. (BPPT 2019)

Jawa merupakan pulau kecil berpenduduk padat dengan lebih dari 125 juta

manusia, merupakan pulau yang mengkonsumsi sekitar 70 persen dari konsumsi

energi di Indonesia. Gas alam merupakan pilihan tepat untuk memenuhi kebutuhan

energi Jawa, karena ketersediaanya yang cukup besar serta nilai ekonominya yang

tinggi untuk menggantikan bahan bakar minyak yang dipakai berlebihan dengan

subsidi. Jawa Timur merupakan pengguna sekitar ¼ dari total keseluran kebutuhan gas

alam di Jawa. Wilayah di Jawa Timur yang menjadi pusat industri adalah Surabaya,

Sidoarjo, Gresik dan sekitarnya. Beberapa konsumen besar gas bumi di Jawa Timur

antara lain adalah Petrokimia Gresik, kelistrikan, industri dan komersial, transportasi

(Pertamina dan PGN), gas kota (Surabaya, Sidoarjo, Mojokerto dan Kabupaten

Mojokerto) dengan total kebutuhan pada tahun 2018 sebesar 628.65 MMSCFD.

(Direktorat Jenderal Minyak dan Gas Bumi 2018)

Pasokan gas bumi wilayah Jawa Timur mayoritas berasal dari lapangan gas bumi

di wilayah perairan Madura. Kontraktor Kontrak Kerja Sama (KKKS) yang

merupakan Existing Supply adalah Kangean Energi Indonesia (Blok Kangean), PHE

WMO (Blok West Madura Offshore), Santos (Blok Madura Offshore dan Sampang),

Saka Energi Pangkah (Blok Ujung Pangkah), Petronas Ketapang, serta dari beberapa

KKKS lain seperti Pertamina EP (Poleng), JOB PPEJ (Sukowati dan Mudi), dan

Lapindo Brantas (Tanggulangin dan Wunut). Total cadangan gas bumi yang dimiliki

Jawa Timur adalah sebesar 4.66 TSCF yang terdiri dari cadangan terbukti (proven

reserves) sebesar 2.54 TSCF dan cadangan potensial (probable & possible reserves)

sebesar 2.12 TSCF dengan total pasokan gas bumi yang cukup besar pada tahun 2018

yakni mencapai 628.66 MMSCFD. (Direktorat Jenderal Minyak dan Gas Bumi 2018)

Dengan banyaknya produsen dan konsumen dari gas alam di wilayah Jawa Timur

pada khususnya, tentunya menimbulkan pertanyaan dikarenakan lokasi produsen

(source) dan konsumen (sink) yang ada pada saat ini belum tentu berada pada satu

10

wilayah yang berdekatan dan belum tentu permintaan konsumen (kapasitas sink) yang

tersedia di suatu daerah cukup untuk diberikan pasokan gas alam dari produsen

terdekat dari daerah tersebut dalam waktu produksi (waktu kontrak) pemasok gas

tersebut. Sehingga dimungkinkan bahwa proses natural gas networking dapat dikaji

dengan kondisi lokasi source dan sink berjauhan. Selain itu, waktu kontrak harus

diperhitungkan karena kemungkinan terdapat variasi waktu kontrak yang bisa terjadi

pada prosesnya.

Dari studi literatur yang telah dilakukan, beberapa penelitian telah membahas

mengenai optimasi sistem jaringan suplai gas alam, namun pada penelitian tersebut,

sistem transportasi yang digunakan adalah LNG dan optimasi yang dilakukan hanya

menggunakan biaya suplai sebagai parameter optimisasi (Rakhmawan and Purwanto

2014). Dalam penelitian lain juga telah dikaji mengenai optimasi sistem jaringan suplai

gas alam menggunakan MINLP dengan memperhatikan potential supply, namun pada

penelitian ini mengambil sistem transportasi gas menggunakan LNG dan bukan

pipeline gas (Mikolajkov, et al. 2017). Dalam penelitian lain juga telah dikaji

mengenai multi-objective optimization pada jaringan pipeline gas, namun pada

penelitian tersebut, hanya meninjau segi operasi dari sistem pipeline gas. (Su, et al.

2019)

Oleh karena itu, perlu adanya studi penelitian tentang natural gas network

system pada wilayah Jawa Timur dengan dilakukan optimisasi berdasarkan total cost

dan natural gas recovery pada variasi waktu kontrak yang berbeda-beda sehingga

dapat diperoleh jaringan perpindahan massa gas alam yang terbaik dan efisien.

1.2. Perumusan dan Pembatasan Masalah

Berdasarkan latar belakang, rumusan masalah yang diangkat dalam penelitian

ini adalah sebagai berikut:

1. Menentukan skenario jaringan perpindahan massa gas alam dengan

menggunakan metode superstucture pada wilayah Jawa Timur.

2. Menghitung total cost dan natural gas recovery dari skenario yang telah dibuat.

3. Mengoptimisasi skenario jaringan perpindahan massa gas alam berdasarkan

total cost dan natural gas recovery.

Pembatasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

11

1. Metode yang digunakan adalah metode superstructure dengan mengoptimisasi

berdasarkan total cost dan natural gas recovery.

2. Wilayah yang ditinjau adalah source dan sink pada wilayah Jawa Timur.

3. Software yang digunakan adalah GAMS IDE dan Matlab R2017a.

4. Data yang digunakan berupa kapasitas adalah data rata-rata dari existing dan

data proyeksi.

5. Jarak antara dua titik source dan sink yang digunakan jarak Euclidean.

6. Data waktu source dan sink yang tidak diketahui akan dilakukan asumsi.

7. Sistem transportasi perpindahan massa gas yang digunakan adalah sistem

pipeline.

8. Tekanan keluaran gas alam pada sink diasumsikan seragam berdasarkan

tekanan pipeline gas dari GPSA.

1.3. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mendapatkan berbagai skenario jaringan gas alam di wilayah Jawa Timur

dengan metode superstructure pada waktu kontrak yang berbeda-beda.

2. Mendapatkan nilai total cost dan natural gas recovery dari setiap skenario yang

telah dibuat.

3. Optimisasi biaya (total cost) dan natural gas recovery teknologi jaringan gas

alam.

1.4. Relevansi dan Manfaat Penelitian

Penelitian optimisasi natural gas network dengan metode superstructure ini

relevan dengan 2 (dua) Pusat Penelitian ITS, yaitu:

1. Pusat Penelitian Energi Berkelanjutan dengan topik “Minyak dan Gas

Bumi” yang pada tahun 2021 – 2024 berfokus pada studi pengolahan dan

pemanfaatan gas alam untuk remote area.

2. Pusat Penelitian Manufaktur, Transportasi dan Logistik dengan topik

“Transportation & Logistics Engineering” yang pada tahun 2023 – 2024

berfokus pada studi oil & gas network design.

Manfaat yang didapat dari penelitian ini adalah memberikan solusi masalah

perencanaan jaringan gas alam pada wilayah Jawa Timur dan mengembangkannya

12

agar lebih aplikatif digunakan dengan menggunakan metode superstructure dan

optimisasi berdasarkan total cost dan natural gas recovery.

1.5. Target Luaran

Target luaran yang dicanangkan dari usulan penelitian yang diajukan ini adalah

sebagai berikut:

a. Publikasi makalah ilmiah pada jurnal internasional terindex SCOPUS Q2 atau

jurnal internasional terindex Thomson Reuters dengan impact factor.

b. Publikasi tambahan pada seminar internasional terindex SCOPUS.

13

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Penelitian Terdahulu (State of The Art) yang Relevan

Beberapa penelitian telah melakukan pengkajian mengenai jaringan gas alam

dan metode yang relevan terkait optimasi superstruktur seperti yang ditunjukkan pada

Tabel 2.1 sebagai berikut.

Tabel 2.1 Daftar Penelititan Terdahulu

No Tahun Penulis Judul Hasil Penelitian

1 2012 Raymond R. Tan,

Kathleen B. Aviso,

Santanu

Bandyopadhyay, dan

Denny K. S. Ng

Optimal Source–Sink

Matching in Carbon

Capture and Storage

Systems with Time,

Injection Rate, and

Capacity Constraints

Model MILP digunakan

untuk mengoptimasi

sambungan antara

source dan sink dalam

sistem Carbon Capture

Storage (CCS)

2 2012 Alberto Quaglia, Bent

Sarup, Gürkan Sin,

Rafiqul Gani

Integrated business and

engineering framework

for synthesis and design

of enterprise-wide

processing networks

Mengintegrasikan

bidang bisnis dan teknik

dengan membuat

network MINLP yang

dioptimisasi.

3 2016 Maria-Ona Bertran,

Rebecca Frauzem, Lei

Zhang, Rafiqul Gani*

A generic methodology

for superstructure

optimization of different

processing networks

Membuat metodologi

untuk mengoptimisasi

proses network, dengan

metode superstructure.

4 2017 Marketa Mikolajkov,

Carl Haikarainen,

Henrik Saxen, Frank

Pettersson

Optimization of a

natural gas distribution

network with potential

future extensions

Mengoptimasi jaringan

gas alam LNG dengan

memperhatikan

potential supply

menggunakan MINLP

14

5 2019 Huai Su, Enrico Zio,

Jinjun Zhang, Xueyi

Li, Lixun Chi , Lin

Fan , Zongjie Zhang

A method for the multi-

objective optimization

of the operation of

natural gas pipeline

networks considering

supply reliability and

operation efficiency

Mengoptimasi natural

gas pipeline networks

berdasarkan efisiensi

operasi dan supply

reliability

2.2. Industri Gas Alam di Indonesia

Berikut ada beberapa uraian untuk memberikan gambaran mengenai kondisi

industri gas alam di Indonesia meliputi: potensi ketersedian gas alam, perkembangan

infrastruktur, pembangkit listrik tenaga gas alam dan industri petrokimia berbasis gas

alam.

2.2.1. Ketersediaan dan Pemanfaatan Gas Alam di Indonesia

Cadangan gas bumi Indonesia per 1 Januari 2017 sebanyak 142.72 TSCF.

Proyeksi kebutuhan gas mencapai 9.121 MMSCFD pada tahun 2025, dimana hampir

sepertiga kebutuhan berasal dari permintaan gas untuk sektor tenaga listrik, dengan

total yang sudah committed dan contracted sebesar 2.361 MMSCFD, nilai ini tidak

termasuk potential demand. Jika tidak ada penemuan cadangan yang baru, dengan

tingkat pemakaian gas bumi pemanfaatan gas) saat ini dan menimbang produksi gas

rata-rata dari tahun 2012-2017 sebesar 2.9 TSCF/tahun, gas bumi Indonesia

diperkirakan akan habis 49 tahun mendatang.

Seluruh angka pasokan (supply) merupakan jumlah gas yang dapat

dikomersialisasikan (saleable gas) dari lapangan minyak dan gas bumi, sehingga angka

pada Neraca Gas Bumi Indonesia berbeda dengan angka produksi gas bumi yang

memperhitungkan losses dan flare. Perhitungan pasokan gas bumi dilakukan dengan

didasarkan pada rencana pengembangan lapangan/ Plan of Development (PoD) dari

masing-masing Kontraktor Kontrak Kerja Sama (KKKS) yang kemudian dievaluasi

dan diverifikasi secara berkala. Berdasarkan rencana pengembangan lapangan

tersebut, pasokan gas bumi dibagi menjadi 3 kategori besar yaitu existing supply,

project supply dan potential supply. Existing supply adalah perkiraan volume gas bumi

15

yang mampu dipasok dan dialirkan dari lapangan minyak dan gas bumi yang sedang

berproduksi (on stream). Besaran volume existing supply didasarkan pada angka

dalam PoD awal maupun revisi dari PoD tersebut, dan juga disesuaikan dengan angka

yang disampaikan dalam rencana kerja tahunan Work Program & Budget (WP&B)

KKKS setiap tahunnya. Project supply adalah perkiraan volume gas bumi yang

mampu dipasok dan dialirkan dari lapangan minyak dan gas bumi yang rencana

pengembangan lapangannya sudah disetujui atau sedang dalam proses persetujuan.

Potential supply adalah perkiraan volume gas bumi yang PoDnya belum diajukan oleh

KKKS namun telah terindikasi memiliki cadangan terbukti yang diperkirakan

komersial.

Pemanfaatan gas alam untuk memenuhi kebutuhan domestik mengalami

peningkatan yang cukup besar, dari 1437 MMSCFD di tahun 2004 atau sekitar 25%

dari total produksi menjadi 3699 MMSCFD di tahun 2013 atau sekitar 53% dari total

produksi. Kenaikan trend permintaan gas alam skala domestic ini didorong oleh

prioritas pemanfaatan gas alam untuk meningkatkan pertumbuhan ekonomi dalam

negeri pengembangan sector industry LPG, industry pupuk, listrik, industry

petrokimia dan industry lainnya. Pemanfaatan gas alam untuk sector transportasi dan

rumah tangga relative masih kecil, kurang dari 0.5%.

Industry petrokimia hulu di Indonesia yang berbasiskan gas alam diklasterisasi

ke dalam tiga kategori utama yaitu : (1) industry petrokimia yang berbasis metana

berlokasi di Bontang-Kalimantan Timur, Masela-Maluku Selatan, Palu-Sulawesi

Tengah, dan Tangguh-Papua Barat, (2) industry petrokimia yang berbasis ethylene

berlokasi di Cilegon-Banten dan (3) Industri petrokimia berbasis aromatic di Tuban-

Jawa Timur. Beberapa industry petrokimia yang menggunakan metana sebagai bahan

bakunya diantaranya adalah methanol dan ammoniak. Kedua komoditas ini telah

berkembang cukup lama di Indonesia dan memiliki pasar yang cukup signifikan baik

di dalam negeri dan di luar negeri. Perkembangan industry ammonia sebagai bahan

baku pupuk didukung oleh kebijakan pemerintah selama beberapa dekade untuk

ekstensifikasi pertanian dan swasembada pangan. Untuk mengamankan suplai gas

nasional, pada tahun 2009, pemerintah mengeluarkan peraturan yang mewajibkan

kontraktor kontrak produksi gas menyerahkan 25% hasil produksi gasnya guna

memenuhi kebutuhan gas domestic. Peraturan Pemerintah ini kemudian diperkuat

16

dengan Peraturan Menteri ESDM tahun 2010 yang memprioritaskan alokasi gas

domestic dari kontraktor kontrak produksi gas untuk industry pupuk, sector

ketenagalistrikan, EOR dan industry lainnya.

Produksi ammonia untuk memasok kebutuhan industry dalam negeri saat ini sudah

mengalami over supply. Sehingga utilisasi gas alam menjadi ammonia dalam konteks

domestic market obligation tidak lagi menarik untuk dikembangkan. Berbeda halnya

dengan kebutuhan methanol dalam negeri yang masih mengalami kekurangan

pasokan, sehingga sebagian diimport dari luar. Hanya terdapat satu kilang methanol di

Indonesia yang saat ini masih beroperasi, yang berlokasi di Bontang Kalimantan

Timur.

2.2.2. Perkembangan Infrastruktur Gas Alam

Gas alam telah ditemukan di Indonesia sejak abad ke-18, namun demikian

komersialisasi gas alam beru dimulai pada tahun 1970-an. Utilisasi gas alam di

Indonesia secara bertahap mengalami perkembangan yang pesat, diawali dengan

pembangunan system pipanisasi gas dari lapangan gas Limau ke Prabumulih dan dari

Prabumulih ke Palembang pada tahun 1974. Pada tahun yang sama Pertamina

mensuplai gas dari lapangan gas lepas pantai di laut Jawa dan Cirebon ke wilayah

Industri di Jawa Barat. Pada tahun 1978, PGN mendistribusikan gas alam ke wilayah

kota Jakarta dan selanjutnya di tahun 1981 mulai mendistribusikan ke wilayah kota

Bogor dan kemudian berekspansi ke kota-kota lainnya di Indonesia. PGN mulai

mengoperasikan pipa transmisi gas Grissik-Batam-Singapura di tahun 2003, dan

selanjutnya pada tahun 2007 mengoperasikan transmisi pipa gas dari Sumatera Selatan

ke Jawa Barat.

Tabel 2.2 Terminal LNG di Indonesia

Nama

Terminal

Kapasitas

(MTPA) Start-up Tipe Status

Nusantara

Regas

3.8 2018 Floating Beroperasi

Lampung LNG 1.8 2014 Floating Beroperasi

Perta Arun Gas 3 2015 Onshore Beroperasi

17

Cilacap 1.5 2018 Floating Konstruksi

Bojonegoro 4 2020 Onshore Direncanakan

LNG merupakan salah satu sector bisnis penting di Indonesia dan berkontribusi

cukup besar terhadap penerimaan Negara. Bisnis LNG di Indonesia berawal dari

penemuan lapangan gas di lapangan Badak, Kalimantan Timur pada tahun 1970, dan

lapangan gas Arun di tahun 1971 yang diikuti dengan pembangunan kilang LNG di

kedua wilayah tersebut. Pada tahun 1977 produk LNG untuk pertama kalinya

dikapalkan ke Jepang dari kilang LNG Badak, diikuti dengan pengapalan pertama dari

kilang LNG Arun pada tahun yang sama. Pada tahun 1994 ditemukan lapangan gas

Tangguh, di wilayah Papua. Setelah melalui periode negosiasi dan konstruksi yang

cukup lama, produk LNG ini berhasil dikapalkan pertama kalinya di tahun 2009 ke

Cina. Pada tahun 2015, kilang LNG yang baru di Donggi-Senoro mulai beroperasi.

Kilang ini didanai oleh konsorsium dari empat perusahaan dari dalam dan luar negeri.

Berbeda dengan kilang LNG sebelumnya, kilang ini merupakan unit bisnis yang tidak

terintegrasi dengan industri hulu gas. Saat ini ada dua proyek pembangunan kilang

LNG baru, yaitu pembangunan kilang LNG train III di Tangguh dan pembangunan

kilang LNG dari lapangan Abadi, Masela. Kedua kilang ini direncanakan untuk

beroperasi mulai tahun 2019 dan 2020, berturut-turut. Untuk mengatasi kelangkaan

suplai gas alam di Indonesia dan keterbatasan infrastruktur perpipaan, pada tahun 2012

dioperasikan terminal regasifikasi LNG yang berada di laut Jawa, tepatnya di teluk

Jakarta. Selanjutnya pada tahun 2014 mulai dioperasikan terminal LNG kedua

Lampung, Sumatera Selatan, disusul pada tahuan 2015 pemerintah merevitalisasi

kilang LNG Arun yang sudah berhenti beroperasi menjadi terminal regasifikasi LNG.

Terminal regasifikasi ini telah beroperasi dan mensuplai gas untuk wilayah Nangroe

Aceh Darussalam, Sumut dan sekitarnya. Pemerintah juga berencana menambah dua

terminal regasifikasi yang baru yang berlokasi di Bojanegara, Banten dan Cilacap,

Jawa Tengah. Kedua terminal ini akan mulai beroperasi pada tahun 2020

2.3. Optimisasi Superstruktur

Secara umum, ada dua pendekatan untuk mendesain dan mengintegrasi proses

kimia, yang pertama adalah membangun irreducible structure. Pendekatan pertama

18

mengikuti onion logic, misalnya memulai desain dengan memilih sebuah reaktor dan

kemudian bergerak ke luar dengan menambahkan separator dan sebagainya.

Pendekatan kemungkinan didasarkan pada penggunaan heuristik atau rule of thumb

dikembangkan dari pengalaman tentang pendekatan yang lebih sistematis. Ada dua

kelemahan dari pendekatan ini yaitu keputusan yang berbeda dimungkinkan pada

setiap tahap rancangan dan mengisi dan mengevaluasi banyak opsi tidak memberi

jaminan akhir yang terbaik. karena pencarian tidak lengkap. Keuntungan utama dari

pendekatan ini adalah bahwa tim desain dapat mengendalikan keputusan dasar dan

berinteraksi saat desain berkembang. Dengan tetap mengendalikan keputusan dasar,

hal-hal tak berwujud dari desain dapat dimasukkan dalam pengambilan keputusan.

Metode pendekatan kedua untuk mendesain dan mengintegrasi proses kimia

adalah membuat dan mengoptimasi superstructure (reducible structure). Pembuatan

Superstructure pertama-tama dengan mengambil semua kemungkinan proses yang

layak. Contohnya, untuk memanaskan suatu zat dapat menggunakan berbagai pemanas

misalkan dengan pemanas listrik, steam, furnace, dsb. Tapi untuk memanaskan zat

hingga temperature yang sangat tinggi pemanas yang layak hanya steam, karena

pemanas lain tidak bisa memanaskan hingga suhu yang sangat tinggi tersebut. Setelah

itu diformulasikan menjadi model matematika yang kemudian hasinya akan

didapatkan berdasarkan implementasi dari algoritma pengoptimisasi

Ada beberapa kesulitan untuk melakukan metode ini. Pertama, pendekatan

akan gagal menemukan struktur optimal jika struktur awal tidak memiliki struktur

yang optimal. Jadi semakin banyak pilihan yang dimasukkan, maka semakin optimal

prosesnya. Kedua, Jika model matematika terlalu besar, mengakibatkan fungsi

optimisasi yang tidak regular, sehingga ada kemungkinan untuk tidak dapat

diselesaikan. Cara mengatasinya bisa dengan mengubah model, sehingga optimisasi

menjadi lebih mudah. Ketiga, process designer dikeluarkan dari proses pembuatan,

yang membuat ketidakberaturan dari design, misal dalam hal keselamatan ataupun

layout.

Di sisi lain, pendekatan ini memiliki sejumlah keunggulan. Banyak pilihan

desain yang berbeda dapat dipertimbangkan secara bersamaan. Berbagai kompromi

yang biasanya ditemui dalam desain proses kimia dapat ditangani dengan pendekatan

19

ini. Selain itu, seluruh prosedur desain dapat diotomatisasi dan mampu menghasilkan

desain dengan cepat dan efisien. (Robin Smith 2005)

Berbagai alternatif dalam jaringan pemrosesan diwakili oleh bagian-bagian

superstruktur. Pertama, semua feed dan produk diidentifikasi. Lalu jaringan

pemrosesan menghubungkan feed dengan produk yang diuraikan menjadi sebuah seri

proses. Contoh representasi visual dari superstruktur sebagai berikut. (Quaglia, et al.

2012)

Gambar 2.1 Schematic Superstructure

Mixed-Integer Nonlinear Program (MINLP) adalah optimasi masalah di mana

beberapa variabel dibatasi untuk mengambil integer value, fungsi objektif dan daerah

yang layak dari masalah yang dijelaskan oleh fungsi nonlinear. Masalah optimasi

seperti itu muncul dalam banyak aplikasi dunia nyata. Secara umum penuh, MINLP

membentuk kelas yang luas dari masalah optimisasi yang menantang, karena mereka

menggabungkan kesulitan dalam mengoptimalkan lebih dari variabel integer dengan

penanganan fungsi nonlinear. Sekalipun model dibatasi untuk fungsi linier, Mixed-

Integer Linear Program (MILP). (Jon and Sven 2012)

20

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Tahapan Penelitian

Pada penelitian ini, garis besar alur penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.1.

Mulai

Data Kapasitas, Waktu Operasi, dan kordinat source dan sink

Perhitungan jarak antara source dan sink

Penentuan Skenario

Perhitungan Cost dan Natural Gas Recovery

Konfigurasi Optimal berdasarkan Cost dan Natural Gas Recovery

Selesai

Optimisasi dengan metode MINLP

Gambar 3. 1 Diagram Alir Penelitian

3.2. Kompilasi Data

Pengumpulan data sangat penting sehubungan dengan realitas data di lapangan,

karena kecocokan pada hasil penelitian dipengaruhi oleh pengambilan data yang tepat.

Data yang diperlukan untuk penelitian ini antara lain source dan sink dari gas alam,

waktu mulai proses, umur operasi, dan kapasitas dari source dan sink. Batasan wilayah

yang digunakan dalam penelitian ini yaitu hanya di wilayah Jawa Timur. Berdasarkan

ketersedian data dari studi literatur, didapatkan 11 source produsen gas alam di

wilayah Jawa Timur dan didapatkan 5 sink konsumen gas alam di wilayah Jawa Timur.

21

Berikut ini merupakan data source dan sink gas alam di Jawa Timur yang didapatkan

dalam satuan MMSCFD.

Tabel 3.1 Data Source Gas Alam di Jawa Timur

No Produsen 2018 2022 2027

1 PHE WMO 171.24 207.17 75.55

2 Kangean Energi Indonesia 201.77 99.19 10.31

3 LAPINDO 13.81 - -

4 SANTOS 66.04 - -

5 SAKA Pangkah 23.96 11.74 -

6 Pertamina EP - Poleng 14.44 10.26 -

7 JOB P-Ptcna East Java

(Sukowati)

1.97 - -

8 Petronas (Bukit Tua) 35.43 - -

9 Husky CNOOC Madura Ltd 100 292.7 180.65

10 Jambaran Tiung Biru - 171.79 171.79

11 Lapangan Lengo - 70 70

Total Supply 628.66 862.85 508.3

Tabel 3.2 Data Sink Gas Alam di Jawa Timur

No Konsumen 2018 2022 2027

1 Industri 159.55 166.69 176.06

2 Petrokimia Gresik 150 150 150

3 Transportasi 12.2 14.83 18.93

4 Rumah Tangga 1.1 1.34 1.71

5 Kelistrikan 305.8 297.75 357.22

Total Demand 628.65 630.61 703.92

Berdasarkan data sink yang didapat, diperlukan data tambahan pada bagian

industri, transportasi, rumah tangga dan kelistrikan. Berikut ini merupakan data dari

sink dari sektor industri dengan asumsi bahwa semua konsumen gas alam berasal dari

22

kawasan industri di daerah Jawa Timur dan setiap kawasan industri memiliki jumlah

demand yang sama.

Tabel 3.3 Data Sink Sektor Industri

Industri 2018 2022 2027

Surabaya Rungkut Industrial Estate 22.79 23.81 25.15

Industri dan Port Java Terpadu 22.79 23.81 25.15

Gresik Industrial Estate 22.79 23.81 25.15

Maspion Industrial Estate 22.79 23.81 25.15

Ngoro Industrial Park 22.79 23.81 25.15

Industri & Pergudangan Safe ‘N Lock 0.00 0.00 0.00

Wira Jatim Industrial Estate 22.79 23.81 25.15

Rangkah Sidoarjo Industrial Estate 22.79 23.81 25.15

Total 159.55 166.69 176.06

Berikut ini merupakan data dari sink dari sektor transportasi dengan asumsi bahwa

setiap SPBG memiliki jumlah demand yang sama.

Tabel 3.4 Data Sink Sektor Transportasi

Kota/Kabupaten Jumlah Stasiun 2018 2022 2027

Sidoarjo 5 3.59 4.36 5.57

Surabaya 7 5.02 6.11 7.79

Gresik 2 1.44 1.74 2.23

Mojokerto 1 0.72 0.87 1.11

Pasuruan 1 0.72 0.87 1.11

Tuban 1 0.72 0.87 1.11

Total 17 12.2 14.83 18.93

Berikut ini merupakan data dari sink dari sektor rumah tangga dengan asumsi bahwa

perbandingan demand pada suatu kota/kabupaten sebanding dengan jumlah penduduk

dengan data yang digunakan adalah jumlah penduduk pada tahun 2017.

23

Tabel 3.5 Data Sink Sektor Rumah Tangga

Kota/Kabupaten Jumlah Penduduk (BPS) 2018 2022 2027

Kota Surabaya 2.874.699 0.50 0.61 0.78

Kabupaten Sidoarjo 2.183.682 0.38 0.47 0.59

Kota Mojokerto 127.279 0.02 0.03 0.03

Kabupaten Mojokerto. 1.099.504 0.19 0.23 0.30

Total 6.285.164 1.1 1.34 1.71

Berikut ini merupakan data dari sink dari sektor kelistrikan dengan asumsi bahwa

perbandingan demand pada suatu PLTG sebanding dengan kapasitas pembangkit

dalam MW.

Tabel 3.6 Data Sink Sektor Kelistrikan

Kelistrikan Kapasitas (MW) 2018 2022 2027

Unit Pembangkit Perak Grati 750 75.69 73.70 88.42

Unit Pembangkit Gresik 2280 230.11 224.05 268.80

Total 3030 305.8 297.75 357.22

3.3. Metode Perhitungan Jarak Source–Sink

Dalam perhitungan jarak yang dibutuhkan untuk transmisi gas alam antara

source dan sink seperti yang sudah dituliskan pada bagian batasan masalah, dilakukan

pendekatan jarak penempatan pipa menggunakan garis lurus dengan perhitungan

koordinat, ilustrasi seperti gambar dibawah ini.

24

Gambar 3. 2 Grid Peta Wilayah Jawa Timur

Berdasarkan gambar, dimisalkan bahwa titik A adalah tempat source dan titik B adalah

tempat sink kemudian diantara keduanya, ditarik garis lurus sehingga jarak dapat

dihitung dengan persamaan Pythagoras. Dengan koordinat titik A (x1,y1) dan titik B

(x2,y2) maka didapatkan persamaan.

𝐴𝐵 = √(𝑥2 − 𝑥1)2 + (𝑦2 − 𝑦1)2

3.4. Metode Penentuan Jumlah Skenario

Dari source dan sink yang ada dibuat skenario berdasarkan waktu operasinya.

Contoh, data yang digunakan memiliki 2 source dan 1 sink. Source 1 memiliki waktu

kontrak dari tahun 0 sampai tahun ke 1, source 2 memiliki waktu kontrak dari tahun 0

sampai tahun ke 3 dan sink memiliki waktu kontrak dari tahun 0 sampai tahun ke 3,

maka skenario yang mungkin terjadi ada 2. Skenario pertama source 1 dan source 2

ke sink. Skenario kedua source 2 saja yang ke sink, source 1 tidak dialirkan.

3.5. Metode Perhitungan Cost dan Natural Gas Recovery

Cost yang dimaksud disini memiliki definisi yaitu biaya operasi yang

dibutuhkan untuk mengalirkan gas dari source ke sink. Untuk mendapatkan biaya

operasi ini, pertama dibutuhkan tekanan source untuk mendapatkan power dari

compressor yang akan menjadi biaya listrik/operasi. Berikut merupakan persamaan

untuk mendapatkan tekanan source.

25

Dimana :

P1 = tekanan source, psia

P2 = tekanan sink, psia

S = specific gravity gas pada kondisi standar

Qg = flow Ade gas, MMSCFD (14.7 psi dan 60°F)

Z = compressibility factor gas

T1 = suhu aliran

f = Moody friction factor

d = diameter pipa, in

L = panjang pipa, feet

(API 1991)

Kemudian dari tekanan source yang didapatkan dicari brake power dengan persamaan

sebagai berikut.

Dimana :

Brake Power = power yang dibutuhkan (kW)

m3/h = flow Ade gas, pada 101.325 kPa (abs) dan suhu awal,

F = 1.0 untuk single-stage compression

1.08 untuk two-stage compression

1.10 untuk three-stage compression

(GPSA 2014)

Dan dari brake power, dicari biaya compressor yang dibutuhkan

𝐶𝑜𝑚𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠𝑜𝑟 𝐶𝑜𝑠𝑡 = 98400 (𝐵𝑟𝑎𝑘𝑒 𝑝𝑜𝑤𝑒𝑟

250)

0.46

(14323)

(Robin Smith 2005)

Maka Total Annual Capital Cost adalah

𝑇𝐴𝐶𝐶 = 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠𝑜𝑟 𝐶𝑜𝑠𝑡 + 𝑃𝑖𝑝𝑒 𝐶𝑜𝑠𝑡

Lalu dari brake power juga dicari biaya listrik/operasi yang dibutuhkan untuk

mengalirkan gas dengan persamaan sebagai berikut.

26

𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝐶𝑜𝑠𝑡 = 𝐵𝑟𝑎𝑘𝑒 𝑝𝑜𝑤𝑒𝑟 (𝑡) 24 (𝐶)

Dimana :

t = waktu operasi (hari/tahun)

C = biaya listrik per kWh (Rp/kWh)

𝐶𝑜𝑠𝑡 = 𝑇𝐴𝐶𝐶 + 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝐶𝑜𝑠𝑡

Selain mencari cost yang dibutuhkan, diperlukan juga mencari nilai dari

natural gas recovery. Recovery adalah berapa banyak gas yang bisa diambil sink per

berapa banyak gas yang bisa dialirkan dari source dalam satuan massa. Berikut

merupakan persamaan untuk mencari nilai dari natural gas recovery.

𝑅𝑒𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟𝑦 =𝐺𝑎𝑠 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑎𝑙𝑖𝑟𝑘𝑎𝑛 𝑑𝑎𝑟𝑖 𝑠𝑜𝑢𝑟𝑐𝑒

𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑔𝑎𝑠 𝑠𝑜𝑢𝑟𝑐𝑒 100%

3.6. Metode Optimisasi Skenario

Optimisasi dengan software GAMS ini bertujuan untuk mendapatkan skenario

terbaik dengan kriteria total cost paling rendah dan natural gas recovery yang paling

tinggi menggunakan metode Multi-Objective Optimization (MOO) dengan

menggunakan dua fungsi yang telah didapatkan dengan batasan-batasan yang telah

ditetapkan.

𝑀𝑎𝑥𝑖𝑚𝑖𝑧𝑒 [ 𝐹1 = 𝑟𝑒𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟𝑦 = 𝑓(𝑘𝑎𝑝𝑎𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠, 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢)]

𝑀𝑖𝑛𝑖𝑚𝑖𝑧𝑒 [𝐹2 = 𝑐𝑜𝑠𝑡 = 𝑓(𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘, 𝑘𝑎𝑝𝑎𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠)]

Sehingga keluaran yang didapatkan dari software GAMS adalah skenario yang

memiliki total cost paling rendah dan natural gas recovery yang paling tinggi

diantara skenario yang lain dengan ilustrasi optimisasi seperti pada gambar.

27

Gambar 3.3 Hasil Multi-Objective Optimization

28

BAB IV

ORGANISASI TIM, JADWAL, DAN ANGGARAN BIAYA

4.1. Organisasi Tim Peneliti

Organisasi tim peneliti pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 4.1 berikut:

Gambar 4. 1 Organisasi Tim Peneliti

Adapun penjelasan kompetensi dan tanggung jawab dari peneliti adalah sebagai

berikut:

➢ Ketua Peneliti

➢ Kompetensi: Ketua peneliti telah mempunyai rekam jejak penelitian di

bidang pengelolaan energi yang cukup kuat dan relevan dengan tema

penelitian yang diusulkan. Kompetensi yang dimiliki oleh ketua

peneliti merupakan akumulasi pendidikan dan pelatihan professional

yang telah dilaksanakan sejak proses studi S3 nya hingga saat ini.

➢ Tanggung Jawab

o Bertanggung jawab mengenai seluruh tahapan penelitian.

o Memastikan penelitian selesai tepat waktu dan tepat sasaran.

o Memastikan pengadaan komponen dan bahan penelitian.

o Memandu dan Supervisi proses pengambilan data penelitian

secara keseluruhan.

o Melakukan tahan penelitian secara komprehensif.

o Melakukan koordinasi dalam pembuatan laporan dan publikasi

ilmiah terkait hasil penelitian.

Ketua Tim Peneliti

Dr. Rendra Panca Anugraha, S.T.

Anggota I (Pendamping)

Prof. Ir. Renanto, M.Sc., Ph.D.

Anggota II (Pendamping)Juwari, S.T., M.Eng., Ph.D.

29

➢ Anggota I (Pendamping)

➢ Kompetensi: Anggota I dalam tim penelitian ini memiliki kompetensi

dalam keilmuan desain dan optimisasi jaringan penukar panas dan

jaringan CCS. Mengemban jabatan struktural sebagai kepala

laboratorium perancangan dan pengendalian proses di Departemen

Teknik Kimia FTIRS ITS.

➢ Tanggung Jawab

➢ Melakukan pendampingan dan pengawasan pada seluruh

tahapan penelitian.

➢ Memandu proses pengambilan data penelitian secara

keseluruhan.

➢ Melakukan koordinasi dalam pembuatan laporan dan publikasi

ilmiah terkait hasil penelitian.

➢ Anggota II (Pendamping)

➢ Kompetensi: Anggota I dalam tim penelitian ini memiliki kompetensi

dalam kajian mengenai safety di industri gas alam..

➢ Tanggung Jawab

➢ Melakukan pendampingan dan pengawasan pada seluruh

tahapan penelitian.

➢ Memandu proses pengambilan data penelitian secara

keseluruhan.

➢ Melakukan koordinasi dalam pembuatan laporan dan publikasi

ilmiah terkait hasil penelitian.

30

4.2. Jadwal Penelitian

Adapun alokasi waktu dari kegiatan penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 4.1 berikut.

Tabel 4. 1 Alokasi Waktu Penelitian

No. Jenis Kegiatan Bulan 1 Bulan 2 Bulan 3 Bulan 4 Bulan 5 Bulan 6 Bulan 7 Bulan 8

1 Studi literatur

2 Pengumpulan data

3 Pengadaan software pendukung

4 Identifikasi skenario jaringan gas

alam region tunggal

5 Pembuatan program penentuan

skenario

6 Pembuatan program perhitungan

cost dan natural gas recovery

7 Penulisan draf paper jurnal seminar

8 Publikasi hasil tahap I (Seminar

internasional)

9 Optimasi skenario jaringan gas

alam Jawa Timur

10 Penulisan draf paper jurnal

11 Publikasi hasil tahap II (Jurnal

Internasional)

12 Penulisan laporan

31

4.3. Anggaran Biaya

Alokasi biaya dari kegiatan penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 4.2 berikut.

Tabel 4.2 Alokasi Biaya Penelitian

1. Honorarium

Honor Honor/Jam

(Rp)

Waktu

(jam/ming

gu)

Minggu Honor per Tahun

(Rp)

Asisten Peneliti 25.000 5 20 2.500.000

SUB TOTAL (Rp) 2.500.000

2. Pembelian Bahan Habis Pakai

Material Justifikasi

Pembelian Kuantitas

Harga

Satuan (Rp)

Harga Peralatan

Penunjang (Rp)

ATK Paket 1 2.000.000 2.000.000

Fotocopy laporan Paket 5 50.000 250.000

Penjilidan laporan Eksemplar 5 20.000 100.000

Internet Paket 12 300.000 3.600.000

Biaya Registrasi Seminar Orang 2 5.200.000 10.400.000

Lisensi software GAMS Paket 1 8.650.000 8.650.000

SUB TOTAL (Rp) 25.000.000

3. Perjalanan

Material Justifikasi

Perjalanan Kuantitas

Harga

Satuan (Rp)

Biaya per Tahun

(Rp)

Tiket 2 Orang 1 kali 5.000.000 10.000.000

Biaya akomodasi 2 Orang 5 hari 1.000.000 5.000.000

Lumpsum 2 Orang 5 hari 1.000.000 5.000.000

SUB TOTAL (Rp) 20.000.000

4. Sewa

Material Justifikasi

Sewa Kuantitas

Harga

Satuan (Rp)

Biaya per Tahun

(Rp)

Sewa kendaraan (mobil) Paket 1 2.500.000 2.500.000

SUB TOTAL (Rp) 2.500.000

TOTAL ANGGARAN YANG DIPERLUKAN SETIAP TAHUN

(Rp)

50.000.000

v

DAFTAR PUSTAKA

Ajay Selot. 2009. Short-Term Supply Chain Management in Upstream. Cambridge:

Massachusetts Institute of Technology .

API. 1991. Recommended Practice for Design and Installation of Offshore

Production Platform Piping Systems. Washington, DC: American Petroleum

Institute.

Bertran, Maria-Ona, Rebecca Frauzem, Lei Zhang, dan Rafiqul Gani. 2016. “

Generic Methodology for Superstructure Optimization of Different

Processing Networks.” ESCAPE 26 685-690.

BPPT. 2019. Outlook Energi Indonesia. Jakarta: BPPT.

British Columbia Ministry of Environment. 2014. 2014 B.C. Best Practices

Methodology for Quantifying Greenhouse Gas Emissions. Victoria: British

Columbia Ministry of Environment.

Direktorat Jenderal Minyak dan Gas Bumi. 2018. Neraca Gas Bumi Indonesia 2018-

2027. Jakarta: Kementrian ESDM.

GPSA. 2014. Engineering Data Book. Tulsa: GPSA.

Jon, Lee, dan Leyffer Sven. 2012. Mixed Integer Nonlinear Program. London:

Springer.

Mikolajkov, Marketa, Carl Haikarainen, Henrik Saxen, dan Frank Pettersson. 2017.

“Optimization of a natural gas distribution network with potential future

extensions.” Energy 848-859.

Mokhatab, Saeid, William A Poe, dan John Y Mak. 2015. Handbook of Natural Gas

Transmission and Processing. Waltham: Elsevier.

Quaglia, Alberto, Bent Sarup, Gürkan Sin, dan Rafiqul Gani. 2012. “Integrated

business and engineering framework for synthesis and design of enterprise-

wide processing networks.” Computers and Chemical Engineering 11-22.

Rakhmawan, Arif, dan Widodo W. Purwanto. 2014. “Optimisasi Rantai Suplai Mini

LNG Untuk Pembangkit Listrik di Wilayah Indonesia Timur.” Artikel Jurnal

Tesis FTUI 1-20.

Robin Smith. 2005. Chemical Process Design and Integration. England: John Willey

& Sons, Ltd.

vi

Su, Huai, Enrico Zio, Jinjun Zhang, Xueyi Li, Lixun Chi, Lin Fan, dan Zongjie

Zhang. 2019. “A method for the multi-objective optimization of the operation

of natural gas pipeline networks considering supply reliability and operation

efficiency.” Computers and Chemical Engineering 106584.

Tan, Raymond R., Kathleen B. Aviso, Santanu Bandyopadhyay, dan Denny K. S. Ng.

2012. “Optimal Source–Sink Matching in Carbon Capture and Storage

Systems with Time, Injection Rate,and Storage Systems with Time, Injection

Rate and Storage Systems with Time, Injection Rate, and Capacity

Constraints,.” Environmental Progress & Sustainable Energy 411‐416.

A

LAMPIRAN I

Biodata Peneliti

1. Ketua

a. Nama Lengkap : Dr. Rendra Panca Anugraha, S.T.

b. NPP / NIDN : 1994201911103 / 0025109401

c. Fungsional/Pangkat/Gol. : - / III/C

d. Bidang Keahlian : Energi dan Perancangan Proses

e. Fakultas/Jurusan : FTIRS / Dept. Teknik Kimia

f. Alamat Kantor dan No.

Telp

: Dept. Teknik Kimia, Kampus ITS Sukolilo,

Surabaya

HP: 081515157555

g. E-mail : rendra@its.ac.id

h. Riwayat Penelitian/Pengabdian:

1. Penelitian Magister Menuju Doktor untuk Sarjana Unggul (PMDSU).

2016 – 2018. Pengembangan Dimethyl Carbonate dan Diethyl

Carbonate Sebagai Zat Aditif Gasoline yang Ramah Lingkungan.

DRPM DIKTI.

i. Publikasi:

1. R. P. Anugraha, R. Tetrisyanda, A. Altway, dan G Wibawa. 2019.

“The Effects of Diethyl Carbonate in Light Naphtha Blending to

Utilize New Energy Resource”. IOP Conf. Series: Materials Science

and Engineering. vol. 543. 012057.

https://doi.org/10.1088/1757-899X/543/1/012057

2. R. P. Anugraha, A. Wiguno, A. Altway, G. Wibawa. “Vapor

Pressure of Diethyl Carbonate + Ethanol Binary Mixture and Diethyl

Carbonate + Ethanol + Isooctane/Toluene Mixtures at Temperatures

Range of 303.15-323.15 K”. Journal of Molecular Liquids. vol. 264.

32-37. (Scopus Q1, IF: 4.513)

https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.05.049

3. R. P. Anugraha, Z. A. A. Picunang, A. Wiguno, R Tetrisyanda,

Kuswandi, G. Wibawa. 2017. “The Addition of N-Butanol in Ethanol-

Isooctane Mixture to Reduce Vapor Pressure of Oxygenated-Gasoline

Blend”. Indonesian Journal of Chemistry. vol. 17. 500-508. (Scopus

Q3)

https://doi.org/10.22146/ijc.26613

4. R. P. Anugraha, A. Altway, G. Wibawa. 2017. “Measurement and

Correlation of Isothermal Binary Vapor−Liquid Equilibrium for

Diethyl Carbonate + Isooctane/ n‑Heptane/ Toluene Systems”.

Journal of Chemical and Engineering Data. vol. 62. 2362-2366.

(Scopus Q1, IF: 2.196)

https://doi.org/10.1021/acs.jced.7b00236 j. Paten:

-

B

k. Tugas Akhir

1. Tugas Akhir

• Rendra Panca Anugraha. Skripsi. 2015. Permodelan Distilasi Batch

Multikomponen Etanol dari Fermentasi Broth Pada Tray Column

dengan Packing. Jurusan Teknik Kimia. ITS.

2. Disertasi

• Rendra Panca Anugraha. Disertasi. 2019. Pengembangan Aplikasi

Dimethyl Carbonate dan Diethyl Carbonate Sebagai Zat Aditif

Gasoline yang Ramah Lingkungan. Departemen Teknik Kimia. ITS.

C

2. Ketua

a. Nama Lengkap : Prof. Ir. Renanto., M.Sc., Ph.D.

b. NPP / NIDN : 195307191978031001 / 0019075307

c. Fungsional/Pangkat/Gol. : Guru Besar / IV/E

d. Bidang Keahlian : Perancangan dan Pengendalian Proses

e. Fakultas/Jurusan : FTIRS / Dept. Teknik Kimia

f. Alamat Kantor dan No.

Telp

: Dept. Teknik Kimia, Kampus ITS Sukolilo,

Surabaya

HP: 0811333410

g. E-mail : renanto@chem-eng.its.ac.id

h. Riwayat Penelitian/Pengabdian:

• PDUPT. 2019-2020. Desain jaringan gas alam multi region system

menggunakan metode pinch untuk mendukung kemandirian energi

nasional. DRPM DIKTI.

• PDUPT. 2018-2019. Pengaruh Penurunan Koefisien Perpindahan

Panas Keseluruhan Akibat Fouling Pada Jaringan Penukar Dalam

Rangka Untuk Mengurangi Penggunaan Konsumsi Energi. DRPM

DIKTI.

• PTUPT. 2017-2019. Penjadwalan Pembersihan Jaringan Penukar

Panas Menuju Penghematan Energi Maksimal. DRPM DIKTI.

• Penelitian Berbasis Kompetensi. 2016-2018. Teknologi Carbon

Capture And Storage (CCS) System Dengan Menggunakan Metode

Perancangan Pinch. DRPM DIKTI.

i. Publikasi:

• Evaluation and Comparison of Carbon Dioxide Capture Using MEA

and DEA, International Journal of Applied Chemistry, Volume

12, Nomor 1, 2016, pp 82-92.

• Performance Evaluation of Deethanizer Column Using Real Time

Optimization, International Journal of Applied Chemistry,

Volume 12, Nomor 1, 2016, pp 115-119.

• A Modified Shrinking Model for Leaching of Aluminum From

Sludge Solid Waste of Drinking Water Treatment , International

Journal of Technology, 1, 2017, pp. 19-26.

• Optimization on Scheduling for Cleaning Heat Exchangers in the

Heat Exchanger Networks, Chemical Engineering Transactions,

Vol. 45, 2015. pp. 835-840.

• Kinetic model for identifying the rate controlling step of the

aluminum leaching from peat clay, Jurnal Teknologi , Vol. 80,

nomor 2, March 2018

• Multi Region Carbon Capture and Storage Network in Indonesia

Using Pinch Design Method, Process Integration and

Optimization for Sustainability, Vol. 2, Issue 4, December 2018.

D

• Maximum-Peak-Gain Margin (Mp-GM) Tuning Method for Two

degree of Freedom PID Controller, PID Control for Industrial

Processes, InTechOpen, September 2018.

• Stability Criterion of Modified Inverse Nyquist Array on a Simple

Non-square MIMO Process, International Journal of Applied

Chemistry, Vol. 14, No. 4, 2018.

j. Paten:

-

k. Tugas Akhir

3. Tugas Akhir

•

4. Disertasi

• Dr. Ir. Agus Mirwan – Chemical Engineering Lecturer – Universitas

Lambung Mangkurat. (Graduated in 2017). Dissertation title :

Eksperimen dan Model Ekstraksi Aluminium dari Tanah Lempung

Gambut dan Limbah Padat Lumpur PDAM

• Dr. Ir. Shinta Soraya Santi – Chemical Engineering Lecturer - UPN

Veteran Jawa Timur (Graduated in 2017). Dissertation title :

Optimisasi Proses Industri Kilang Minyak dengan Integrasi Panas

pada Unit Primer dan Sekunder.

• Dr. Ir. Ellina S. Pandebesie MT– Enviromental Engineering Lecturer

ITS (Graduated in 2011). Dissertation title : Evaluasi super struktur

jaringan air pabrik amoniak untuk meminimasi kebutuhan air baku

dan kapasitas pengolahan air limbah.

E

3. Ketua

g. Nama Lengkap : Juwari, S.T., M.Eng., Ph.D.

h. NPP / NIDN : 197306151999031003 / 0015067306

i. Fungsional/Pangkat/Gol. : Lektor / III/C

j. Bidang Keahlian : Safety, Perancangan dan Pengendalian

Proses

k. Fakultas/Jurusan : FTIRS / Dept. Teknik Kimia

l. Alamat Kantor dan No.

Telp

: Dept. Teknik Kimia, Kampus ITS Sukolilo,

Surabaya

HP:

l. E-mail : juwari@chem-eng.its.ac.id

m. Riwayat Penelitian/Pengabdian:

•

n. Publikasi:

• Affandy, S. A., Renanto, Juwari, & Chien, I. L. (2017). Simulation

and optimization of structured packing replacement in absorption

column of natural gas dehydration unit using triethylene glycol

(TEG). 2017 6th International Symposium on Advanced Control of

Industrial Processes, AdCONIP 2017, 275–281.

https://doi.org/10.1109/ADCONIP.2017.7983793

• Astuti, D. W., Juwari, J., & Handogo, R. (2015). Mp Tuning for

Internal Model Control 2x2 Multi Input Multi Output (MIMO)

System. IPTEK Journal of Proceedings Series, 1(1), 467–473.

https://doi.org/10.12962/j23546026.y2014i1.274

• Azizah, Z., Arlita, A. D., Rahayu, S. P., Arifin, I., Hisyam, A.,

Renanto, & Juwari. (2017). Process control on modified III

Quadruple Tank using LabVIEW aplication. AIP Conference

Proceedings, 1840. https://doi.org/10.1063/1.4982295

• Gumelar, Nia, Juwari, & Renanto. (2015). Process Dynamic and

Control Modified II Quadruple-Tank on LabView Application.

• Hakim, M. L., Achmad, B., & Sutikno, J. P. (2018). Anti Surge

Control of Centrifugal Compressor at PT . Pertamina EP Asset 2

Field Pendopo, 1010, 1–7.

• Handogo, R., Juwari, Darmawan, I., & Marsha, F. A. (2016).

Performance Evaluation of Deethanizer Column Using Real Time

Optimization, 12(1), 115–119.

• Handogo, R., Sutikno, J. P., Prasetyo, R. B., & Citra, H. (2017).

Simulasi Distilasi Vakum dan Thin Film Evaporator untuk

Memisahkan Lube Oil dari Fraksi Berat Minyak Pelumas Bekas, 1–

7.

• Haura, A. L., Ma’mun, K. Q., Sutikno, J. P., & Handogo, R. (2017).

Re-refinery used oil vacuum distillation column control by using

internal model control. Chemical Engineering Transactions, 56,

1471–1476. https://doi.org/10.3303/CET1756246

• Hidayah, N., Juwari, & Handogo, R. (2016). METODE TUNING

MAXIMUM PEAK – GAIN MARGIN (Mp – GM) UNTUK

PENGENDALI 2DoF FEEDBACK. Jurnal Sains Dan Terapan

F

Politeknik Hasnur, 4(April), 840–847.

• Juwari. (2016). Characteristic Dynamic of Quadruple Tank

Modified III. 2016 International Symposium for Young Chemical

Engineers Characteristic NTUST Taiwan, (2014), 1–9.

• Juwari, Chin, S. Y., Abdul Samad, N. A. F., & Abdul Aziz, B. B.

(2008). Two-degree-of-freedom internal model control for parallel

cascade scheme. Proceedings - International Symposium on

Information Technology 2008, ITSim, 4(September).

https://doi.org/10.1109/ITSIM.2008.4632063

• Juwari, Chin, S. Y., Samad, N. A. F. A., & Aziz, B. B. A. (2008). A

structure of two-degree-of-freedom internal model control from

feedback/feedforward scheme. 2008 10th International Conference

on Control, Automation, Robotics and Vision, ICARCV 2008,

(December), 2044–2048.

https://doi.org/10.1109/ICARCV.2008.4795845

• Kurniawan, A. M., Handogo, R., Lee, H.-Y., & Sutikno, J. P. (2018).

Non-square open-loop dynamic model of methyl acetate production

process by using reactive distillation column. MATEC Web of

Conferences, 154, 1008.

https://doi.org/10.1051/matecconf/201815401008

• Licindo, D., Christin Paramudita, A., Handogo, R., & Purwo

Sutikno, J. (2015). Optimization of Network Carbon Capture and

Storage System (CCS) Using Mathematical Approach. Modern

Applied Science, 9(7), 161–168.

https://doi.org/10.5539/mas.v9n7p161

• Licindo, D., Handogo, R., & Sutikno, J. P. (2015). Cost

Optimization In The Scheduling On Heat Exchanger Cleaning

Process, 29–30.

• Licindo, D., Handogo, R., & Sutikno, J. P. (2015). Optimization on

Scheduling for Cleaning Heat Exchangers in The Heat Exchanger

Networks. Chemical Engineering Transactions, 45(m), 835–840.

https://doi.org/10.3303/CET1545140

• Pratiwi, V. D., Juwari, J., & Handogo, R. (2017). Simulation of

Hydrogen Purification using Two Bed System Pressure Swing Adsorption. IPTEK Journal of Proceedings Series, (2), 14.

https://doi.org/10.12962/j23546026.y2017i2.2272

• Putra, A. A., Juwari, & Handogo, R. (2017). Technical and

economical evaluation of carbon dioxide capture and conversion to

methanol process, 70007, 70007. https://doi.org/10.1063/1.4982296

• Sudarni, D. H. A., & Juwari. (2018). Pengukuran Indeks Keamanan

Proses Produksi MMA (Methyl Methacrylate) dengan ISV (Index

Safety Value). Chemical Engineering Research Articles, 1(1), 26–30.

• Sutikno, J. P., Aldina, S., Sari, N., & Handogo, R. (2018).

Utilization of Solar Energy for Air Conditioning System, 3040, 1–6.

• Sutikno, J. P., Chin, S. Y., Abdul Aziz, B. B., & Mamat, R. (2012).

Experimental implementation of the Mp-GM (maximum peak - Gain

G

margin) tuning method: A tuning method for 2DOF-IMC under

uncertainty process. 2012 International Conference on Systems and

Informatics, ICSAI 2012, (Icsai), 414–418.

https://doi.org/10.1109/ICSAI.2012.6223648

• Sutikno, J. P., Handogo, R., Arifin, I., Rahayu, S. P., Putra, V. D.,

Fauzan, N., & Hisyam, A. (2017). Implementation of state-feedback

controller on quadruple tank modified I system. Chemical

Engineering Transactions, 56(2013), 853–858.

https://doi.org/10.3303/CET1756143

o. Paten:

-

p. Tugas Akhir

5. Tugas Akhir

• -

6. Disertasi

• -