ABSTRAK. Kata kunci : FSRU, Location allocation problem, herusitic, mathematical modelling

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XIII Program Studi MMT-ITS, Surabaya 5 Pebruari 2011

PENENTUAN JUMLAH DAN LOKASI LNG FSRU (FLOATING STORAGE AND REGASIFICATION UNIT) DENGAN MEMPERTIMBANGKAN SEBARAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS/UAP DI INDONESIA MENGGUNAKAN PENDEKATAN HEURISTIK Dimas Endro W, Ketut Buda Artana, AA.Bgs Dinariyana.D Program Magister, Teknik Sistem dan Pengendalian Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan ITS Surabaya. Email : [email protected] , [email protected]

ABSTRAK 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 GasUap).Sedangkan dilain 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 1 unit FSRU dengan volume 150.000 m3 yang tersebar pada 7 lokasi penempatan. Kata kunci : FSRU, Location allocation problem, herusitic, mathematical modelling 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 2006-2007, 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 1 januari 2005, kapastias kandungan gas alam Indonesia yang telah terbukti ialah 97,26 TSCF atau sekitar 97,26 x 1014 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 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 1 berikut menunjukkan rangkaian rantai pasok dari sistim distribusi LNG.

Gambar 1. 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. 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 1980 an Indonesia telah mulai mengekspor LNG, akan

ISBN : 978-602-97491-2-0

E-1-2


tetapi pemanfaatan LNG untuk 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 : 138.000 m 3, 150.000 m3 dan 180.000 m3. 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 20.000m 3, 125.000 m3 dan 135.000m3. 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 1 sebagai berikut : Tabel 1. Matriks Sebaran PLTGU dan Kebutuhan Gas (Parsial)

Nama PLTGU

Kebutuhan Bahan Bakar Gas LNG Gas phase Reqr LNG Reqr req (m3/day) (m3/day) (m3/year)

Bari s

Kolom

MMSCF D

PLTGU GT 1.2 BELAWAN

A

Sumut 1

17,14

485431,656

809,053

295304,257

PLTGU BELAWAN GT 2.2 PLTG TM 2500 PAYA PASIR UNIT 2.2

B

Sumut 2

17,14

485431,656

809,053

295304,257

C

Sumut 3

4,00

113267,386

188,779

68904,327

PLTG GLUGUR UNIT 2.1

D

Sumut 4

2,72

77021,823

128,370

46854,942

PLTGU BELAWAN UNIT ST 2.0 PLTG PAYA PASIR UNIT 4 MEDAN

E

Sumut 5

23,23

657678,988

1096,132

400088,051

F

Sumut 6

4,02

113833,723

189,723

69248,848

PLTG TELUK LEMBU UNIT 1

G

Sumut 7

4,32

122328,777

203,881

74416,673

PLTG Paya Pasir LOT 2.3 - Medan

H

Sumut 8

6,82

193120,894

321,868

117481,877

PLTGU BELAWAN GT 1.1

I

Sumut 9

17,14

485431,656

809,053

295304,257

N

Batam1

6,40

181227,818

302,046

110246,923

O

Batam2

6,40

181227,818

302,046

110246,923

P

Batam3

2,86

80905,276

134,842

49217,376

PLTGU Tj Ucang

Q

Batam4

5,71

161810,552

269,684

98434,752

PLTGU Tj Ucang

R

Batam5

1,57

44497,902

74,163

27069,557

PLTGU Tj Ucang

S

Batam6

15,43

436888,490

728,147

265773,832

PLTGU Tj Ucang

T

Batam7

5,71

161810,552

269,684

98434,752

PLTG PANARAAN UNIT 4 BATAM PLTG PANARAN UNIT 3 BATAM PLTG PANARAN UNIT 3 BATAM

Sumber : WWW.Pln-jaser.co.id

ISBN : 978-602-97491-2-0

E-1-3


Secara grafis, ditunjukkan pada gambar 2 berikut :

Gambar 2. Sebaran PLTGU di Indonesia

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 1 2 3

Kapasitas FSRU (m3) 138.000 150.000 180.000

Biaya Pengadaan (baru) 326 Juta USD 376 Juta USD 410 Juta USD

Sedangkan biaya untuk pengadaan kapal pengangkut LNG baru dicantumkan pada Tabel 3. Tabel 3. Tabulasi Biaya Pengadaan Kapal baru. No 1 2 3

Kapasitas Kapal (m3) 20.000 125.000 135.000

Biaya Pengadaan (baru) 120 Juta USD 200 Juta USD 220 Juta USD

Besarnya biaya pengiriman oleh kapal, ditunjukkan pada Tabel 4.

ISBN : 978-602-97491-2-0

E-1-4

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XIII Program Studi MMT-ITS, Surabaya 5 Pebruari 2011 Tabel 4. Tabulasi Biaya Pengiriman Kapal . Kapasitas Kapal (m3) 20.000 125.000 135.000

No 1 2 3

Biaya Pengiriman oleh kapal (shipping Cost) 291 USD/mil 1741,765 USD/mil 1881,295 USD/mil

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 : 1. 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 : U

V

U

Min Z    c ij x ij   f i y i i 1 j 1

(1)

i 1

Subject to : U

x i 1

V

d

j

j 1 U

y i 1

1

ij

i

j  ( 1, 2 ,... V )

x ij  q i y i

(2)

i  ( 1, 2 ,... U )

(3)

P

x ij  0

yi  0 , 1

Penjelasan: Persamaan (1), Persamaan (2),

(4)

iU , jV



(5)

i U

(6)

menyatakan mi5nimalisasi dari biaya total. Persamaan ini juga merupakan fungsi tujuan (objective function). memastikan bahwa permintaan dari konsumen dapat terpenuhi oleh fasilitas yang dibangun.

ISBN : 978-602-97491-2-0

E-1-5


Persamaan (3),

Persamaan (4) Persamaan (5) Persamaan (6)

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. menyatakan jumlah fasilitas yang dibuka ialah P. memberikan batasan nilai minimal untuk variabel (xij). 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 9.0.21022.8 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 :

Gambar 4. Tampilan Menu Program. ISBN : 978-602-97491-2-0

E-1-6


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 perhitungan pada kolom data asli ialah : Propinsi, Volume FSRU (m3), Kapasitas kapal (m3), 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 data 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 menggunakan metode validasi kotak putih, (White box validation). Validasi kotak putih dilakukan dengan mengamati cara 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 hasil validasi program dengan menggunakan metode validasi kotak putih.

Gambar 5. Data Hasil Perhitungan Untuk Proses Validasi.

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. HASIL DAN ANALISA Hasil yang diperoleh dari eksekusi program, dapat ditabulasikan pada tabel 2 sebagai berikut :

ISBN : 978-602-97491-2-0

E-1-7

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XIII Program Studi MMT-ITS, Surabaya 5 Pebruari 2011 Tabel 5. Lokasi Penempatan Fasilitas FSRU Yang Disarankan Beserta Kapasitasnya.

1

Sumut 1 (PLTGU GT 1.2 Belawan)

150.000

Kebutuhan LNG Per hari (m3/hari) 8974,59

2

Batam 1 (PLTGU Panaran 4 Batam)

150.000

8974,59

17

3

Jawa 17 ( Grand Indonesia JKT)

150.000

21187,45

7

4

150.000

22296,47

7

5

Jawa 38 (PLMTG PT Indocement Unit 3 Palimanan Cirebon) Bali 9 (PLTG Gilimanuk-Bali)

150.000

11315,54

13

6

Kaltim 1 (PLTG Sambera)

150.000

2856,70

53

7

Sulsel 7 (PLTG Energi Sengkang)

150.000

8102,61

19

No

Lokasi FSRU

Kapasitas FSRU (m3)

Masa Konsumsi (hari)

17

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 150.000 m 3. Pemilihan kapasitas sebesar 150.000 m3 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 100%, maka untuk memperoleh pengiriman terkecil (lihat gambar 3), maka dipilih kapasitas FSRU dengan kapasitas 150.000 m3. Dilain pihak, ukuran FSRU tersebut merupakan ukuran untuk konfigurasi kapal sebesar 135.000 m 3 dan 20.000m3, 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 150.000 m3 dengan konvigurasi kapal sebesar 135.000 m3 dan 20.000m3. KESIMPULAN Berdasarkan hasil optimasi yang diperoleh, maka 1. Disarankan untuk mendirikan lokasi fasilitas FSRU sebanyak 7 buah untuk dapat melayani sebaran PLTGU yang ada di Indonesia. 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. 1972 M.Christiansen, et al. Maritime Transportation , Handbook in OR & MS , Vol 14. Elsevier B.V. 2007 Gen. M. , Cheng. R, Genetic Algorithms and Engineering Optimization, John Wiley & ISBN : 978-602-97491-2-0

E-1-8


Sons, Inc. 2000 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. 529-542 , 2008. R.Priyono,Ir. Indonesian Gas Policy Implementation Strategy and Development Plan for Fulfilling Domestic Demand While Pursuing Global Market Opportunities, Indogas conference, 2009. 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. 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

ISBN : 978-602-97491-2-0

E-1-9

ABSTRAK. Kata kunci : FSRU, Location allocation problem, herusitic, mathematical modelling

Recommend Documents