PEMODELAN PENUGASAN BOILER MENGGUNAKAN METODE MIXED INTEGER PROGRAMMING DALAM PROSES PRODUKSI NIKEL

Setya Djati, Wahyu (2020) PEMODELAN PENUGASAN BOILER MENGGUNAKAN METODE MIXED INTEGER PROGRAMMING DALAM PROSES PRODUKSI NIKEL. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 02411850077028-Master_Thesis.pdf]
Preview
Text
02411850077028-Master_Thesis.pdf

Download (4MB) | Preview

Abstract

Dalam proses peleburan nikel PT. Vale Indonesia memerlukan uap panas bertekanan (steam) dalam proses pengeringan dan kalsinasi. Steam yang dibutuhkan dalam proses tersebut sebanyak 15 Ton/jam. Departemen Utilities bertanggung jawab dalam menyediaan steam dan memiliki 9 boiler dimana salah satu boiler mengunakan listrik diruang bakarnya dan yang lain menggunakan bahan bakar fosil. Dengan fluktuasi harga bahan bakar, keterbatasan persediaan listrik, realibility boiler, dan batasan emisi dari pemerintah merupakan tantangan department utilities dalam menghasilkan uap panas bertekanan. Perencanaan dan pemilihan operasi boiler untuk menghasilkan uap panas bertekanan dalam memenuhi kebutuhan dari proses peleburan sangatlah diperlukan agar dapat meminimasi biaya operasi dan memjaga kehandalan boiler dalam mendistribusikan uap bertekanan.
Model matematika digunakan untuk menentukan operasi boiler dimusim hujan dan musim kemarau dengan menggunakan metode mixed integer programming. Pada musim hujan boiler yang menggunakan tenaga listrik dapat beroperasi karena listrik dari PLTA cukup meskipun tidak sepenuhnya boiler tersebut bisa memenuhi steam yang dibutuhkan. Sedangkan di musim kemarau boiler yang menggunakan tenaga listrik tidak dapat beroperasi karena keterbatasan persediaan listrik yang dihasilkan dari PLTA.
Hasil Dari model matematika tersebut dapat menentukan strategi operasi atau bauran komposisi operasi dari boiler di musim hujan dan musim kemarau yang optimal. Boiler utama yang beroperasi pada musim hujan adalah electric boiler, sedangkan di musim kemarau WHRB jika PLTD beroperasi. Dalam kedua kondisi musim tersebut PB#2 dioperasikan sebagai boiler pendukung dengan tingkat produksi yang minimum. Total biaya pertahun dengan skema strategi operasi pada kedua musim membutuhkan biaya sebesar $3,304,085. Perbedaan antara actual biaya operasi boiler dan perhitungan model matematik adalah sebesar 3.41% dimana nilai perbedaan ini lebih kecil dari persentase selisih antara anggaran dan actual biaya operasi boiler tahun 2017 – 2019.
================================================================================
In the nickel smelting process PT. Vale Indonesia requires steam in the process of drying and calcining. Steam needed in the process is 15 tons/hour. The Utilities Department is responsible for supplying steam and has 9 boilers where one boiler uses electricity in its combustion chamber and the other uses fossil fuels. With fluctuations in fuel prices, limited electricity supply, boiler reliability, and government emission limits, it is a challenge for department utilities to produce steam. Planning and selection of boiler operations to produce steam to meet the needs of the smelting process are necessary in order to minimize operating costs and maintain boiler reliability in distributing steam.
Mathematical models are used to determine boiler operations in the rainy season and dry season by using mixed integer programming methods. In the rainy season, boilers that use electricity can operate because electricity from hydropower is sufficient, although not fully the boiler can meet the steam needed. Where as in the dry season boilers that use electricity cannot operate due to limited electricity supply generated from hydropower.
Results From the mathematical model can determine the operating strategy or mix of the operating composition of the boiler in the wet season and dry season which optimal. The main boiler that operates in the wet season is the electric boiler, while in the dry season WHRB if the PLTD operates. In both season conditions, PB#2 is operated as a supporting boiler with a minimum production level. Total annual costs with the operating strategy scheme in both seasons require is $ 3,304,085. The difference between actual boiler operating costs and mathematical model calculations is 3.4% where the value of this difference is smaller than the percentage difference between the budget and actual boiler operating costs in 2017 - 2019.

Item Type: Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords: Integer programming, Electric Boiler, Production planning
Subjects: T Technology > T Technology (General) > T57.6 Operations research--Mathematics. Goal programming
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Industrial Engineering > 26101-(S2) Master Thesis
Depositing User: Wahyu Setya Djati
Date Deposited: 21 Aug 2020 23:46
Last Modified: 13 Dec 2023 09:25
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/80417

Actions (login required)

View Item View Item