Optimum Berth Service Capacity Based on Queuing Theory: Case Study of Makassar New Port, Indonesia

Ahmad, Anwar (2024) Optimum Berth Service Capacity Based on Queuing Theory: Case Study of Makassar New Port, Indonesia. Masters thesis, Institute Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6021211012-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2026. Download (14MB)

Abstract

Makassar New Port merupakan salah satu dari beberapa Proyek Strategis Nasional (PSN) Indonesia. Kapasitas operasi tahunan bekas Terminal Petikemas Makassar (TPM) di Sulawesi Selatan saat ini telah melampaui 700.000 TEUs. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memastikan jumlah optimal quay container crane (QCC) dan dermaga yang diperlukan untuk memberikan tingkat layanan terbaik dengan biaya yang paling optimum. Dengan panjang dermaga yang saat ini 1043 meter, terminal dihadapkan dengan jumlah derek dermaga yang tidak memadai dibandingkan dengan jumlah tambatan yang tersedia. Kekhawatiran dikemukakan mengenai kemungkinan inefisiensi dalam distribusi sumber daya terminal sehubungan dengan kekurangan ini. Dalam kasus hal ini, investasi modal yang signifikan diperlukan dalam jumlah quay container crane (QCC) dan tambatan. Selain itu, operator terminal memprioritaskan pemanfaatan fasilitas dan kapasitas throughput yang tinggi. Namun, tingkat pemanfaatan yang tinggi dapat menyebabkan waktu kapal yang tidak terduga dan penurunan kualitas layanan. Tinggal lebih lama di terminal akibatnya akan meningkatkan biaya kapal, yang tidak diinginkan bagi pemilik kapal dan pemilik kargo. Menemukan keseimbangan yang tepat antara pemanfaatan fasilitas dan alokasi sumber daya yang efisien sangat penting untuk mengoptimalkan kinerja Makassr New Port (MNP) secara keseluruhan. Oleh karena itu, tesis ini membahas pernyataan masalah, dirumuskan sebagai: "Mengingat luasnya pembangunan fasilitas dermaga di Makassar New Port (MNP), sangat penting untuk menyelidiki kapasitas layanan dermaga (jumlah dermaga dan quay container crane) untuk mendapatkan layanan dermaga yang paling menguntungkan". Serangkaian simulasi yang melibatkan analisis antrian dan pemodelan biaya total dilakukan untuk menentukan kapasitas layanan dermaga. Simulasi mencakup berbagai variabel yang terkait dengan karakteristik layanan dermaga, termasuk tingkat kedatangan kapal, tingkat layanan dermaga, total biaya layanan, dan kargo dan kapal karena menunggu. Selain itu, tesis ini bertujuan untuk menganalisis fasilitas dan peralatan dermaga yang paling efisien menggunakan model biaya total dan kriteria untuk mencapai tingkat layanan yang optimal. Tesis ini memperkenalkan model biaya yang menghitung kombinasi paling ekonomis dari jumlah dermaga dan crane per tempat tidur untuk meminimalkan biaya untuk lalu lintas terminal tertentu. Studi ini menggunakan teori antrian dan model biaya yang komprehensif untuk memastikan kapasitas yang paling efisien untuk dermaga di Makassar New Port di Indonesia. Kapasitas dermaga yang ideal di Makassar New Port untuk berbagai skenario ditetapkan melalui simulasi dan analisis menggunakan teori antrian dan model biaya total. Analisis ini menawarkan wawasan penting yang dapat digunakan untuk merancang sistem antrian yang mencapai keseimbangan yang harmonis antara biaya yang terkait dengan pemberian layanan dan biaya yang terkait dengan menunggu layanan tersebut. Teori antrian dan model biaya total dapat digunakan untuk memastikan kapasitas yang paling menguntungkan untuk terminal peti kemas pelabuhan. Hasilnya dapat membantu pemangku kepentingan dalam mengoptimalkan operasi mereka terkait dengan layanan dermaga terminal peti kemas. Pertama, terminal peti kemas Makassar New Port memiliki potensi untuk mencapai tingkat pemanfaatan yang tinggi. Ini akan memungkinkan pemilik kargo untuk mengurangi pengeluaran mereka dengan meminimalkan waktu tunggu di pelabuhan. Selain itu, perusahaan pelayaran akan memiliki durasi yang lebih besar untuk menghasilkan pendapatan dari pelayaran mereka, sehingga memungkinkan mereka untuk mengoptimalkan prospek pendapatan mereka. Hasilnya, Otoritas Pelabuhan Makassar dapat mengoptimalkan pendapatannya dari biaya konsesi Pelabuhan Baru Makassar. Selain itu, manajemen PT Pelindo dapat meningkatkan efisiensi dengan merelokasi semua operasi peti kemas dari terminal eksisting ke Pelabuhan Baru Makassar. Memperluas lalu lintas peti kemas sangat penting, karena tidak hanya meningkatkan tingkat pemanfaatan tetapi juga memastikan penyediaan layanan dermaga yang lebih ekonomis. Selanjutnya, manajemen MNP harus hati-hati menilai strateginya untuk memperluas terminal peti kemas di Makassar. Strategi ini perlu dirancang untuk mengantisipasi dan mengatasi tren ekspansi peti kemas yang berkembang di Terminal Petikemas Makassar saat ini. Namun, penting untuk diketahui bahwa kapasitas Pelabuhan Baru Makassar diperkirakan akan melampaui tingkat lalu lintas peti kemas saat ini yang telah ditangani sejak awal. Analisis ini menyoroti tingkat pemanfaatan yang rendah dan menunjukkan bahwa lalu lintas aktual kapal kontainer secara signifikan lebih rendah dari yang diharapkan.
=================================================================================================================================
Makassar New Port is notable among the frameworks that constitute the National Strategic Projects (PSN) of Indonesia. The annual operating capacity of the former Makassar Container Terminal (TPM) in South Sulawesi has recently surpassed 700,000 Twenty-Foot Equivalent Units. The objective of this study was to ascertain the optimal number of berth and quay cranes required to provide the utmost level of service at the most cost-effective price. Notwithstanding its present pier length of 1043 metres, the terminal is confronted with an inadequate quantity of quay cranes in comparison to the number of available berths. Concerns are raised regarding the possible inefficiency in the distribution of terminal resources in light of this shortfall. In this particular case, a significant capital investment was made in the quantity of berth and quay cranes. Additionally, the terminal operator prioritises facility utilization and a high throughput capacity. However, a high utilisation rate can lead to unforeseen ship delays and a decline in service quality. A longer stay in the terminal will consequently increase ship costs, which is undesirable for both ship owners and cargo owners. Finding the right balance between facility utilization and efficient resource allocation is crucial for optimising the overall performance of Makassar New Port. Therefore, this thesis addresses the problem statement, is formulated as: “Considering the extensive construction of quay facilities at Makassar New Port (MNP), it is crucial to investigate the berth service capacity (number of berths and quay crane) to obtain the most beneficial berth services”. A series of simulations involving queuing analysis and total cost modelling is conducted to determine the berth service capacity. The simulations include various variables related to berth service characteristics, including vessel arrival rate, berth service rate, total service cost, and cargo and vessel due to waiting. Moreover, this thesis aims to analyse the most efficient berth facilities and equipment using the total cost model and the criteria for achieving the optimal level of services. This thesis introduces a cost model that computes the most economical combination of berth numbers and cranes per berth to minimise expenses for a given terminal traffic. The study employed queuing theory and a comprehensive cost model to ascertain the most efficient capacity for the berths at the Makassar New Port in Indonesia. The ideal berth capacity of Makassar New Port for different scenarios is established through simulation and analysis utilising queuing theory and the total cost model. This analysis offers crucial insights that can be utilised to design queueing systems that strike a harmonious balance between the expenses linked to service delivery and the expenses linked to waiting for said service. Queuing theory and total cost model can be employed to ascertain the most advantageous capacity for a port container terminal. The outcome can aid the stakeholder in optimising their operations related to the container terminal's berth services. Firstly, the Makassar New Port container terminal has the potential to achieve a high level of utilisation. This would allow cargo owners to reduce their expenses by minimising the waiting time at the port. In addition, shipping companies would have a greater duration to generate income from their voyages, thereby enabling them to optimise their revenue prospects. As a result, the Makassar Port Authority was able to optimise its earnings from the concession fee of the Makassar New Port. Moreover, PT Pelindo's management can enhance efficiency by relocating all container operations from the existing terminal to the Makassar New Port. Expanding container traffic is crucial, as it not only improves the utilization rate but also ensures a more economical provision of berth services. Furthermore, the MNP management should carefully assess its strategy for expanding the container terminal in Makassar. This strategy needs to be designed to anticipate and address the growing trend of container expansion at the current Makassar Container Terminal. However, it's essential to acknowledge that the capacity of Makassar New Port is expected to surpass the current level of container traffic it has handled since its inception. The analysis highlights a low utilization rate and shows that the actual traffic of container vessels is significantly lower than expected.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	queuing theory, total cost, arrival rate, service rate, utilisation rate
Subjects:	H Social Sciences > HE Transportation and Communications > HE551 Cargo handling. Harbors--Management. H Social Sciences > HE Transportation and Communications > HE551.W36 Container terminals--Management. H Social Sciences > HE Transportation and Communications > HE564.A1 Shipping
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Marine Transportation Engineering > -(S2) Master Thesis
Depositing User:	Anwar Ahmad
Date Deposited:	19 Feb 2024 17:09
Last Modified:	19 Feb 2024 17:09
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/107562

Actions (login required)

View Item