Dosen Pascasarjana Program Magister, Teknik Sistem dan Pengendalian Kelautan, Fakultas Teknologi Kelautan ITS Surabaya

Transkripsi

1 STUDI PENENTUAN KAPASITAS FSRU, KAPAL LNG DAN JUMLAH TRIP KAPAL UNTUK MELAYANI KEBUTUHAN GAS PLTGU DI INDONESIA DENGAN MEMPERTIMBANGKAN BIAYA INVESTASI YANG MINIMUM Dimas Endro W *, Ketut Buda Artana2, AA.Bgs Dinariyana.D2 Mahasiswa Pascasarjana Program Magister, Teknik Sistem dan Pengendalian Kelautan, Fakultas Teknologi Kelautan ITS Surabaya. * dimasend@yahoo.com, dimasendro@gmail.com 2 Dosen Pascasarjana Program Magister, Teknik Sistem dan Pengendalian Kelautan, Fakultas Teknologi Kelautan ITS Surabaya ABSTAK Penempatan dan pengalokasian LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit) merupakan salah satu penentu dari keberhasilan pasokan gas yang akan digunakan sebagai bahan bakar PLTGU ( Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap). Sedangkan di lain pihak, dengan memperhatikan kondisi sebaran lokasi PLTGU yang telah ada, maka penentuan lokasi penempatan dan pengalokasian suatu fasilitas dengan mempertimbangkan biaya yang minimum, merupakan salah satu dasar pertimbangan untuk dapat tidaknya suatu fasilitas dapat dibangun. Berangkat dari kebutuhan akan penentuan lokasi FSRU dengan mempertimbangkan biaya investasi yang minimal, maka penggunaan model matematis, khususnya model Capacitated Plant Location Problem Model (CPLPM), yang mana proses penyelesaiannya dibantu dengan menggunakan pemograman komputer, dan pendekatan heuristik, merupakan salah satu cara pendekatan yang dapat digunakan. Dari hasil proses optimasi diperoleh bahwa untuk dapat melayani kebutuhan gas PLTGU yang tersebar di Indonesia, perlu ditempatkan unit FSRU dengan volume m3 yang tersebar pada 7 lokasi penempatan. Kata kunci : FSRU,Location allocation problem.. Pendahuluan. Kebutuhan akan pemenuhan tenaga listrik untuk melayani konsumen di Indonesia dirasa semakin mendesak akhir akhir ini. Dengan rasio elektrifikasi sekitar 60%, ditambah dengan tingginya ketergantungan pembangkit listrik pada bahan bakar minyak, maka bila harga minyak bumi mengalami kenaikan, maka akan berdampak langsung terhadap ongkos produksi listrik yang dikeluarkan. Dari data PLN tahun , diperoleh bahwa pertumbuhan peak load sebesar 5,5%, menambah mendesaknya untuk dicarikan solusi untuk dapat memenuhi pertumbuhan kebutuhan dengan biaya produksi yang minimal. Salah satu alternatif yang ditawarkan ialah penggunaan gas alam sebagai substitusi minyak bumi. Disamping itu ketersediaan kandungan kapasitas gas alam di Indonesia juga masih sangat banyak, berdasarkan data dari BP MIGAS, per januari 2005, kapastias kandungan gas alam Indonesia yang telah terbukti ialah 97,26 TSCF atau sekitar 97,26 x 04 cubic feet gas. Sehingga bila ditinjau dari ketersediaan gas, maka pemanfaatan gas alam sebagai sumber energi pembangkit listrik memiliki prospek yang cukup potensial untuk dikembangkan. Hal lain yang merupakan nilai tambahan dari

2 penggunaan gas alam sebagai bahan bakar ialah rendahnya tingkat polutan yang dihasilkan dari pembakaran gas alam dibandingkan dengan penggunaan minyak bumi. Agar dapat mewujudkan digunakannya gas alam sebagai bahan bakar pembangkit listrik dengan mempertimbangkan kondisi geografis Indonesia, pertimbangan distribusi pasokan gas alam serta teknologi proses, maka penggunaan LNG Carrier merupakan pilihan yang tidak dapat dihindari. Akan tetapi, pemanfaatan LNG carier memerlukan dukungan fasilitas seperti liquefaction plant, loading terminal with storage tanks, receiving terminal with storage tanks serta re gasification plant sebelum dapat digunakan oleh konsumen. Gambar berikut menunjukkan rangkaian rantai pasok dari sistim distribusi LNG. Gambar. Rangkaian Rantai Pasok LNG Bertolak dari mata rantai proses distribusi LNG tersebut, maka perlu dicari suatu penanganan yang optimal, khususnya pada proses transportasi LNG dan terminal penerima regasifikasi (regasification unit). Diharapkan dengan penempatan fasilitas penerima serta penggunaan kapal dengan ukuran yang tepat, rute perjalanan kapal serta jumlah trip yang sesuai, maka resiko terjadinya kekurangan pasokan dapat dieliminir. Disamping itu, faktor optimalisasi fasilitas penerima regasifikasi dan kapal pengangkut (Carrier) tersebut sebaiknya juga memperhatikan nilai investasi yang tepat sehingga, biaya produksi yang harus ditanggung konsumen menjadi ringan. Salah satu upaya untuk meminimalisir biaya investasi, ialah dengan penggunaan Floating Storage Regasification Unit (FSRU). FSRU merupakan terminal semi permanen untuk menerima LNG yang diletakkan diperairan laut jauh dari pantai. Penempatan FSRU ini memungkinkan pemindahan LNG dari kapal LNG Carrier diperairan laut, sehingga tidak memerlukan pembangunan dermaga. Dampak lain dari pemanfaatan FSRU ialah biaya pembebasan tanah serta resiko sosial dapat dikurangi. Pertimbangan penempatan FSRU sebaiknya juga mempertimbangkan lokasi serta kapasitas kebutuhan bahan bakar gas untuk pembangkit yang akan dilayani, hal lain yang dapat menjadi pertimbangan ialah ditempatkannya FSRU pada perairan yang terdekat dengan pembangkit, sehingga diharapkan lokasi tersebut memungkinkan terdistribusikannya gas yang lebih optimal ke setiap pembangkit. Berangkat dari pentingnya pembangunan fasilitas distribusi LNG sebagai bahan bakar PLTGU, maka sebagai tahap awal, perlu ditentukan tinjauan yang mengulas biaya investasi pendirian fasilitas FSRU dan Kapal serta biaya transportasi yang minimum. Dengan memperhatikan sebaran lokasi dan kapasitas FSRU dan Kapal pengangkut. 2. Data Kapasitas FSRU, Kapal Pembawa (LNG Carrier) yang tersedia, sebaran PLTGU Indonesia beserta Kilang gas pemasok. Sejauh ini di Indonesia, perencanaan fasilitas LNG FSRU merupakan hal yang baru. Meskipun sejak tahun 980 an Indonesia telah mulai mengekspor LNG, akan tetapi pemanfaatan LNG untuk

3 kebutuhan bahan bakar keperluan domestik masih belun dilakukan. Seiring dengan makin menipisnya cadangan minyak bumi di Indonesia, telah mendorong kesadaran akan pentingnya disertifikasi bahan bakar untuk dapat memenuhi kebutuhan energi yang semakin meningkat. Dengan mengacu dari instalasi dan sistim distribusi dari negara yang telah memiliki pengalaman distribusi gas, maka penentuan kapasitas FSRU yang digunakan menggunakan data kapasitas FSRU yang telah pernah difabrikasi. Pada penelitian ini dipilih 3 macam kapasitas FSRU, yaitu : m 3, m 3 dan m 3. Pertimbangan pemilihan kapasitas tersebut dikarenakan ketersediaan desain dan kemampuan produksi dari galangan kapal untuk dapat memfabrikasi FSRU. Hal yang sama juga berlaku pada ketersediaan kapal yang ada, sehingga pada pembahasan kali ini kapasitas kapal yang digunakan ialah sebesar m 3, m 3 dan m 3. Lebih lanjut, distribusi gas dari fasilitas FSRU ke konsumen dengan menggunakan jaringan pipa. Sebagai kilang gas, yang digunakan untuk memasok gas, dipilih ladang gas Gas Tangguh (Irian Jaya), Donggi Senoro (Sulawesi Tengah), dan Bontang (Kalimantan Timur). Sedangkan Sebaran PLTGU yang potensial untuk menggunakan bahan bakar gas, ditunjukkan pada Tabel sebagai berikut : Tabel. Matriks Sebaran PLTGU dan Kebutuhan Gas (Parsial) Nama PLTGU Baris Kolom MMSCFD Kebutuhan Bahan Bakar Gas Gas phase req LNG Reqr (m3/day) (m3/day) LNG Reqr (m3/year) PLTGU GT.2 BELAWAN A Sumut 7, , , ,257 PLTGU BELAWAN GT 2.2 B Sumut 2 7, , , ,257 PLTG TM 2500 PAYA PASIR UNIT 2.2 C Sumut 3 4, ,386 88, ,327 PLTG GLUGUR UNIT 2. D Sumut 4 2, ,823 28, ,942 PLTGU BELAWAN UNIT ST 2.0 E Sumut 5 23, , , ,05 PLTG PAYA PASIR UNIT 4 MEDAN F Sumut 6 4, ,723 89, ,848 PLTG TELUK LEMBU UNIT G Sumut 7 4, , , ,673 PLTG Paya Pasir LOT 2.3 Medan H Sumut 8 6, ,894 32, ,877 PLTGU BELAWAN GT. I Sumut 9 7, , , ,257 PLTG PANARAAN UNIT 4 BATAM N Batam 6, ,88 302, ,923 PLTG PANARAN UNIT 3 BATAM O Batam2 6, ,88 302, ,923 PLTG PANARAN UNIT 3 BATAM P Batam3 2, ,276 34, ,376 PLTGU Tj Ucang Q Batam4 5,7 680, , ,752 PLTGU Tj Ucang R Batam5, ,902 74, ,557 PLTGU Tj Ucang S Batam6 5, , , ,832 PLTGU Tj Ucang T Batam7 5,7 680, , ,752 Sumber : jaser.co.id Secara grafis, ditunjukkan pada gambar 2 berikut :

4 Gambar 2. Sebaran PLTGU di Indonesia 3. Pembahasan Untuk dapat menjamin kelancaran distribusi LNG, khususnya pada tahap pengapalan dan penerimaan dengan biaya minimal, pemecahan permasalahan tersebut dapat dilakukan dengan dua tahapan. Tahap pertama, ialah dilakukan penentuan letak lokasi fasilitas FSRU dengan memperhatikan konsumen (PLTGU). Tahap kedua ialah dengan menentukan kapasitas FSRU yang disesuaikan dengan konfigurasi kapal yang tersedia. Pada tahap kedua, dilakukan perhitungan optimasi biaya transport dan biaya pengadaan kapal, sesuai dengan kapasitas yang optimal. Sebagai data tambahan, berikut disajikan data tabulasi biaya pengadaan FSRU baru Tabel 2. Tabulasi Biaya Pengadaan FSRU baru No Kapasitas FSRU (m3) Biaya Pengadaan (baru) Juta USD Juta USD Juta USD Sedangkan biaya untuk pengadaan kapal pengangkut LNG baru dicantumkan pada Tabel 3. Tabel 3. Tabulasi Biaya Pengadaan Kapal baru. No Kapasitas Kapal (m3) Biaya Pengadaan (baru) Juta USD Juta USD Juta USD Besarnya biaya pengiriman oleh kapal, ditunjukkan pada Tabel 4.

5 Tabel 4. Tabulasi Biaya pengiriman kapal. No Kapasitas Kapal (m 3 ) Biaya Pengiriman oleh kapal (shipping Cost) USD/mil ,765 USD/mil ,295 USD/mil 3.. Definisi masalah. Suatu kumpulan konsumen dan fasilitas yang potensial telah didefinisikan. Jika di merupakan kebutuhan konsumen, masing masing konsumen memiliki di> 0, sehingga harus dilayani oleh suatu fasilitas, sehingga dapat memenuhi di. Dengan mempertimbangkan kapasitas kapal dan kapasitas FSRU telah didefinisikan, maka untuk mencapai biaya keseluruhan minimal, lokasi fasilitas dan konfigurasi kapal harus dapat ditentukan untuk kondisi optimal. Batasan dari CLRP (capacitated location routing problem, CLRP) ditentukan dengan kondisi sebagai berikut :. Kebutuhan dari masing masing konsumen (PLTGU) terhadap bahan bakar Gas harus dapat dipenuhi. 2. Masing masing konsumen harus dilayani oleh satu fasilitas. Tidak ada konsumen yang memperoeh pelayanan dari fasilitas yang tertutup. 3. Kebutuhan permintaan pada setiap jaringan harus lebih kecil atau sama dengan kapasitas dari kapal yang melayani suatu jaringan. 4. Masing masing jaringan pelayanan kapal bermula dan berakhir ke fasilitas yang sama. 5. Pemenuhan kebutuhan suatu fasilitas dilakukan oleh satu atau beberapa konfigurasi kapal Model matematis pendekatan. Permasalahan Capacitated Location routing Problem, CLRP, secara umum dinyatakan sebagai berikut : Min Z = U V c x + U ij ij i= j= i= f i y i (3.) Subject to : U i= x ij = j = (, 2,... V ) (3.2) V j= d j x ij q y i i i = (, 2,... U ) (3.3) U i= y i = P (3.4)

6 x ij 0 yi { 0, i U, j V } i U (3.5) (3.6) Penjelasan: Persamaan (3.), menyatakan minimalisasi dari biaya total. Persamaan ini juga merupakan fungsi tujuan (objective function). Persamaan (3.2) memastikan bahwa permintaan dari konsumen dapat terpenuhi oleh fasilitas yang dibangun. Persamaan (3.3) menunjukkan hubungan antara variabel (xij) dengan variabel (yi). Persamaan tersebut menyatakan bahwa tidak ada konsumen yang disuplai dari suatu fasilitas yang tertutup. Serta, suplai yang dipasok terhadap kebutuhan total dari masing masing fasilitas yang dibuka tidak akan melebihi kapasitas dari fasilitas. Persamaan (3.4) menyatakan jumlah fasilitas yang dibuka ialah P. Persamaan (3.5) memberikan batasan nilai minimal untuk variabel (xij). Persamaan (3.6) merupakan batasan integrality constraint Perangkat perhitungan yang digunakan Hasil perhitungan yang ada, pada tahap awal akan diperoleh lokasi penempatan fasilitas FSRU yang bersifat sementara. Lokasi yang sementara terdefinisi tersebut, kemudian dihitung kembali dengan menggunakan program komputer, untuk diketahui lokasi definitif dimana lokasi tersebut memiliki biaya paling minimum untuk jarak lokasi fasilitas FSRU menuju ladang gas. Penghitungan dilakukan dengan menggunakan program Microsoft Visual Studio 2008, Version RTM 2007 Microsoft Corporation. Dipilihnya penggunaan program komputer ini ialah kemudahan untuk mendefinisikan suatu attribut ke dalam parameter yang hendak dihitung atau dicari. Sedangkan alur pemograman yang digunakan untuk mengetahui lokasi penempatan fasilitas dengan kapasitas FSRU serta pemilihan kapal pembawa untuk memperoleh biaya operasional dan investasi minimum dapat dilihat pada Gambar 3 berikut ini: Gambar 3. Prosedur alur logika Pemograman Sedangkan tayangan program optimasi berdasar alur logika pemograman yang ditunjukkan pada Gambar 3 ialah sebagai berikut :

7 Gambar 4. Tampilan Menu Program. Seperti yang tampak pada menu, terdapat dua tampilan tabulasi data. Data Asli, yaitu data optimasi yang dihitung berdasarkan inputan yang dilakukan oleh user. Data yang diinput oleh user dan digunakan sebagai bahan untuk perhitungann pada kolom data asli ialah : Propinsi, Volume FSRU (m 3 ), Kapasitas kapal (m 3 ), dan ladang gas. Berdasar keterangan yang diinputkan tersebut, maka untuk hasil perhitungan optimasi yang disesuaikan dengan parameter inputan, akan ditayangkan pada kolom data asli. Sehingga, pada kolom data asli dapat digolongkan sebagai optimum lokal. Sedangkan pada data yang dihasilkan pada kolom data optimasi merupakan dataa untuk kondisi biaya paling minimal. Data optimasi dihitung hanya berdasarkan inputan untuk parameter lokasi propinsi, yang diinput oleh user. Data optimasi hasil perhitungan yang dihasilkan pada kolom data optimasi tersebut, merupakan data untuk kondisi optimum global. Selain itu, dapat ditambahkan fungsi dari kolom data asli dan data optimasi yang disandingkan, ialah untuk mengetahui validasi dari program perhitungan yang dibuat. Validasi diperlukan untuk dapat digunakannya data hasil perhitungan sebagai data yang terpercaya (valid). Metode validasi yang digunakan pada sistim ini ialah dengan menggunakann metode validasi kotak putih, (White box validation). Validasi kotak putih dilakukan dengan mengamati caraa kerja internal model, misalnya inputan, dan logika sistim yang dibangun. Metode validasi kotak putih digunakan untuk mengetahui apakah model dan sistim yang dibuat telah handal untuk dapat menangani perubahan terhadap variabel inputan. Berikut pada Gambar 5 ditunjukkan data validasi kotak putih. hasil validasi program dengan menggunakan metode Gambar 5. Data hasil perhitungan untuk proses validasi.

8 Tampak dari gambar 5, bahwa sesuai dengan data yang diinputkan, pada kolom data asli akan menghasilkan nilai yang identik dengan nilai pada data optimasi. Sehingga dapat dikatakan program optimasi yang dibuat dan dicantumkan pada kolom data optimasi merupakan program yang valid. 4. Hasil dan Analisa Hasil yang diperoleh dari eksekusi program, dapat ditabulasikan pada tabel 2 sebagai berikut : Tabel 5. Lokasi Penempatan fasilitas FSRU yang disarankan beserta kapasitasnya. No Lokasi FSRU Kapasitas FSRU (m 3 ) Kebutuhan LNG Per hari (m 3 /hari) Masa Konsumsi (hari) Sumut (PLTGU GT.2 Belawan) , Batam (PLTGU Panaran 4 Batam) , Jawa 7 ( Grand Indonesia JKT) , Jawa 38 (PLMTG PT Indocement Unit 3 Palimanan Cirebon) , Bali 9 (PLTG Gilimanuk Bali) , Kaltim (PLTG Sambera) , Sulsel 7 (PLTG Energi Sengkang) ,6 9 Dari Tabel 2, dapat diketahui bahwa untuk dapat melayani kebutuhan konsumen PLTGU di seluruh Indonesia, disarankan untuk ditempatkan sebanyak 7 lokasi fasilitas penerima FSRU, dengan kapasitas sebesar m 3. Pemilihan kapasitas sebesar m 3 tersebut, tentunya sangat dipengaruhi oleh tersedianya pilihan kapasitas dari kapal yang tersedia. Bila diasumsikan setiap kali terjadi pengiriman dari ladang gas menuju lokasi fasitas pengiriman dapat mengisi kapasitas FSRU secara penuh 00%, maka untuk memperoleh pengiriman terkecil (lihat gambar 3), maka dipilih kapasitas FSRU dengan kapasitas m 3. Dilain pihak, ukuran FSRU tersebut merupakan ukuran untuk konfigurasi kapal sebesar m 3 dan m 3, yang mana kapal dengan konfigurasi ini menghasilkan biaya denda terkecil untuk setiap mile pengiriman pulang. Sehingga untuk memperoleh biaya total yang minimum, disarankan untuk memilih kapasitas FSRU sebesar m 3 dengan konvigurasi kapal sebesar m 3 dan m Kesimpulan Berdasarkan hasil optimasi yang diperoleh, maka Disarankan untuk mendirikan lokasi fasilitas FSRU sebanyak 7 buah untuk dapat melayani sebaran PLTGU yang ada di Indonesia.

9 2. Penentuan kapasitas fasilitas FSRU yang optimal tidak hanya melibatkan kebutuhan konsumsi harian dari konsumen, akan tetapi juga memperhatikan kondisi kapal/konvigurasi dari kapasitas kapal yang tersedia, agar diperoleh biaya yang minimum. 3. Pemilihan konvigurasi kapal yang tidak tepat, akan menyebabkan terjadinya peningkatan denda dikarenakan tidak terserapnya muatan yang dibawa oleh fasilitas, serta biaya transportasi yang tinggi. Daftar Pustaka. [] Lawrence S.A. Intermodal Sea Transport:The years Ahead.Lexington Books,Lexington MA. 972 [2] M.Christiansen, et al. Maritime Transportation, Handbook in OR & MS, Vol 4. Elsevier B.V [3] Gen. M., Cheng. R, Genetic Algorithms and Engineering Optimization, John Wiley & Sons, Inc [4] E.C.Ozelkan, Ambrosio A.D, Teng S.G, Oprimizing liquefied natural gas terminal desain for effective supply chain operation, International journal of Production economics pp , [5] R.Priyono,Ir. Indonesian Gas Policy Implementation Strategy and Development Plan for Fulfilling Domestic Demand While Pursuing Global Market Opportunities, Indogas conference, [6] Takashi Kuroko, Current Size of Spot LNG Market Trade within Asia Pacific in comparison with LNG Procurement through Long & Medium Term Contract, Indogas Conference,2009. [7] Panji Yulianto Kurniawan, Aplikasi Multiple Criteria Decision Making (MCDM) Untuk Pemilihan Lokasi Floating Storage And Regasification Unit (FSRU) dan SistimPenambatannya (Studi Kasus Suplai LNG dari Ladang Tangguh Ke Bali), Jurusan Teknik Sistim Perkapalan, ITS,2008