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 *1, Ketut Buda Artana2, AA.Bgs Dinariyana.D2
1 Mahasiswa Pascasarjana Program Magister, Teknik Sistem dan Pengendalian Kelautan, Fakultas Teknologi
Kelautan ITS Surabaya. * Email : 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 1 unit FSRU dengan volume 150.000 m3 yang tersebar
pada 7 lokasi penempatan.
Kata kunci : FSRU,Location allocation problem.
1.
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
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.
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
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
m3, 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 20.000m3, 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
Baris
Kolom
Kebutuhan Bahan Bakar Gas
MMSCFD
Gas phase req
(m3/day)
LNG Reqr
(m3/day)
LNG Reqr
(m3/year)
PLTGU GT 1.2 BELAWAN A Sumut 1 17,14 485431,656 809,053 295304,257
PLTGU BELAWAN GT 2.2 B Sumut 2 17,14 485431,656 809,053 295304,257
PLTG TM 2500 PAYA PASIR UNIT 2.2 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 E Sumut 5 23,23 657678,988 1096,132 400088,051
PLTG PAYA PASIR UNIT 4 MEDAN 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
PLTG PANARAAN UNIT 4 ‐ BATAM N Batam1 6,40 181227,818 302,046 110246,923
PLTG PANARAN UNIT 3 ‐ BATAM O Batam2 6,40 181227,818 302,046 110246,923
PLTG PANARAN UNIT 3 ‐ BATAM 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
Sumber : WWW.Pln‐jaser.co.id
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)
1 138.000 326 Juta USD
2 150.000 376 Juta USD
3 180.000 410 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)
1 20.000 120 Juta USD
2 125.000 200 Juta USD
3 135.000 220 Juta USD
Tabel 4. Tabulasi Biaya pengiriman kapal .
No Kapasitas Kapal (m3) Biaya Pengiriman oleh kapal
(shipping Cost) 1 20.000 291 USD/mil 2 125.000 1741,765 USD/mil 3 135.000 1881,295 USD/mil 3.1. 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.
3.2. Model matematis pendekatan.
Permasalahan Capacitated Location –routing Problem, CLRP, secara umum dinyatakan sebagai
berikut :
∑
∑
∑
= = = + = U i U i i i V j ij ijx f y c Z Min 1 1 1 (3.1) Subject to :∑
= = = U i ij j V x 1 ) ,... 2 , 1 ( 1 (3.2)∑
= = ≤ V j i i ij jx q y i U d 1 ) ,... 2 , 1 ( (3.3)∑
= = U i i P y 1 (3.4)V j U i xij ≥0 ∈ , ∈ (3.5)
{
}
i
U
y
i∈
0
,
1
∈
(3.6) Penjelasan:Persamaan (3.1), 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.
3.3. 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 :
Seperti y yang dih digunak Kapasita hasil pe kolom d Sedangk paling m yang dii tersebut Selain it untuk m digunak digunak validatio inputan, apakah variabel Berikut validasi yang tampak hitung berd an sebagai b as kapal (m3 erhitungan o data asli.
kan pada dat minimal. Dat nput oleh us t, merupakan u, dapat dita mengetahui v annya data an pada sis on). Validas , dan logika model dan inputan. pada Gamb kotak putih. k pada menu asarkan inp bahan untuk 3), dan ladan optimasi yan Sehingga, ta yang dihas ta optimasi d ser. Data o n data untuk ambahkan fu validasi dari hasil perhit stim ini ialah si kotak puti sistim yang sistim yang bar 5 ditunj Gambar 5 Gambar 4. T u, terdapat d utan yang d perhitungan ng gas. Berd ng disesuaika pada kolom silkan pada k dihitung hany optimasi hasi k kondisi opt ungsi dari ko program pe tungan seba h dengan m h dilakukan dibangun. M dibuat tela ukkan data 5. Data hasil Tampilan Me dua tampilan dilakukan ol n pada kolom asar keteran an dengan p m data asli kolom data o ya berdasark l perhitunga timum globa olom data as erhitungan y gai data yan menggunakan dengan men Metode valida h handal un hasil valida perhitungan enu Program n tabulasi da leh user. Da m data asli ia ngan yang d parameter i dapat digol optimasi mer kan inputan an yang diha l. li dan data o yang dibuat. ng terpercay n metode v ngamati cara asi kotak pu ntuk dapat m asi program untuk prose .
ta. Data Asli ata yang dii lah : Propins diinputkan te nputan, aka ongkan seba rupakan data untuk param silkan pada optimasi yang Validasi dip ya (valid). M validasi kota a kerja inter tih digunaka menangani p dengan me es validasi. i, yaitu data input oleh u si, Volume FS ersebut, mak an ditayangk agai optimu a untuk kond meter lokasi kolom data g disandingk erlukan untu Metode valid k putih, (W rnal model, an untuk me perubahan t enggunakan optimasi user dan SRU (m3), ka untuk kan pada um lokal. disi biaya propinsi, optimasi kan, ialah uk dapat dasi yang White box misalnya ngetahui terhadap metode
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 (m3)
Kebutuhan LNG
Per hari (m3/hari)
Masa Konsumsi
(hari)
1 Sumut 1 (PLTGU GT 1.2 Belawan) 150.000 8974,59 17
2 Batam 1 (PLTGU Panaran 4 Batam) 150.000 8974,59 17
3 Jawa 17 ( Grand Indonesia JKT) 150.000 21187,45 7
4 Jawa 38 (PLMTG PT Indocement
Unit 3 Palimanan Cirebon)
150.000 22296,47 7
5 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
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 m3. 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 m3 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.
5.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil optimasi yang diperoleh, maka
1 Disarankan untuk mendirikan lokasi fasilitas FSRU sebanyak 7 buah untuk dapat melayani sebaran
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.
[1] Lawrence S.A. Intermodal Sea Transport:The years Ahead.Lexington Books,Lexington MA.
1972
[2] M.Christiansen, et al. Maritime Transportation , Handbook in OR & MS , Vol 14. Elsevier
B.V. 2007
[3] Gen. M. , Cheng. R, Genetic Algorithms and Engineering Optimization, John Wiley & Sons,
Inc. 2000
[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. 529‐
542 , 2008.
[5] R.Priyono,Ir. Indonesian Gas Policy Implementation Strategy and Development Plan for
Fulfilling Domestic Demand While Pursuing Global Market Opportunities, Indogas
conference, 2009.
[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
