Post on 05-Mar-2018
“Studi Kebutuhan dan Kapasitas CNG Carrier
pada Distribusi CNG dari FSRU ke End Costumer
dengan Pendekatan Simulasi”
EKO BUDI FEBRIANTO
2509.100.023
SIDANG TUGAS AKHIR
Latar Belakang
Blue Print Pengelolaan Energi Nasional
2006 – 2025
Peningkatan Pemanfaatan
Gas di Dalam Negeri
Terwujudnya Energy Mix
yang Optimal pada 2025
Latar Belakang
Blue Print Pengelolaan Energi Nasional
2006 – 2025
Tersedianya Infrastruktur Energi
berupa Terminal Regasifikasi LNG
Peranan Gas Bumi
Meningkat menjadi > 30%
Latar Belakang
PT. PLN (PERSERO)
Rencana Usaha Penyediaan
Tenaga Listrik 2011 - 2020
Bahan Bakar Minyak
LNG dan CNG
Latar Belakang
PT. PLN (PERSERO)
Rencana Usaha Penyediaan
Tenaga Listrik 2011 - 2020
2020
Penggunaan Gas Alam sebesar
20% sebagai Bahan Bakar
Pembangkit Listrik
Latar Belakang
Pembentukan PT. Nusantara
Regas 2010
Joint Venture antara Pertamina dan PGN
Pembangunan dan Pengoperasian LNG Receiving Terminal dengan teknologi FSRU di daerah Jawa Bagian
Barat
Pemanfaatan LNG untuk Kebutuhan Pembangkit PLN
FSRU (Floating Storage Regasification Unit)
Tangki penampungan LNG
LNG dalam tangki FSRU
Disimpan pada tekanan 1 Atmosfir dan suhu -160°C
Unit Regasifikasi merubah fasa dari cair
menjadi gas
Proses Regasifikasi : air laut sebagai media pemanas utama (siklus terbuka) & propane sebagai media pemanas
pembantu (siklus tertutup)
Rencana Lokasi FSRU di Indonesia
Keterangan: = Lokasi Eksisting FSRU = Lokasi Rencana FSRU = Lokasi LNG Plant Sumber : Rusbiandini 2012
FSRU Jawa Barat
Kapasitas tangki sebesar 125,000 m3
Kapal Tanker Khanur milik Golar Energy yang
dikoversi menjadi FSRU
Kemampuan konversi 500 MMCFD atau sekitar 3,8
MTPA
Melayani 2 buah pembangkit dengan total
kapasitas 200 MMCFD
Lalu kemana 300 MMCFD ???
LNG / CNG Supply Chain
LNG PLANT
POWER PLANT
LNG CARRIER
FSRU
SUBSEA
PIPELINE
MARINE
CNG Economic Volume and Distance for CNG Transport
0
500
1000
1500
2000
2500
0 200 400 600 800 1000
Volume (mmscfd)
Dis
tan
ce (n
autic
al m
iles)
Marine CNG
Pipelines
New LNG
Marine CNG or Pipelines
Rumusan Masalah
Blueprint Pengelolaan Energi Nasional 2006-2025
Dibangun FSRU (Floating Storage Regasification Unit)
Penerapan Marine CNG di Indonesia
Penentuan jumlah CNG Carrier di Indonesia
Tujuan Penelitian
Membangun
model simulasi
eksisting
distribusi gas
alam dari FSRU
menuju end
costumer.
Menentukan
jumlah CNG
Carrier yang
optimal.
Menentukan
kapasitas CNG
Carrier yang
optimal
Menentukan
jumlah dan
posisi daughter
station
Menawarkan
rekomendasi dan
skenario bagi PT
Nusantara Regas
Manfaat Penelitian
Minimasi biaya
investasi dan
operasional pada
penerapan Marine
CNG
Mengurangi jumlah
trip kapal dari
FSRU ke Konsumen
pada penerapan
Marine CNG
Ruang Lingkup
1 2
3
Hanya memperhatikan distribusi CNG dari FSRU ke konsumen
Marine CNG yang digunakan menggunakan Coselle System
FSRU yang diteliti adalah FSRU Teluk Jakarta
Pada saat penelitian dilakukan Kapal CNG jenis Coselle
System siap diproduksi
Metodologi Penelitian
IDENTIFIKASI MASALAH
KONDISI EKSISTING NEW TECHNOLOGY
FSRU JAWA BARAT
KAPASITAS REGASIFIKASI
500 MMSCFD
KEBUTUHAN GAS PLTGU MUARA
KARANG DAN TANJUNG PRIOK
SEBESAR 200 MMSCFD
SISA KAPASITAS FSRU
JAWA BARAT 300 MMSCFD
MARINE
CNG
· SAFETY
· RELIABILITY
· COST EFFECTIVE
· FLEXSIBLE LOADING
UNLOADING OPTIONS
PENERAPAN MARINE
CNG PADA FSRU JAWA
BARAT
MULAI
ATAHAP IDENTIFIKASI MASALAH
Metodologi Penelitian (2)
A
Pengamatan Proses Bisnis Distribusi
CNG Dari FSRU ke End Customer
Pembuatan Model Konseptual
Activity Cycle Diagram
Perhitungan Analisis sebagai Solusi
Awal bagi Model Eksisting dan
Skenario
Verifikasi /
Validasi Model
Pembuatan Model Simulasi
Simulasi Model Eksisting
Verifikasi
Model
Model Skenario
Pengumpulan Data
· Data Waktu Siklus Pengiriman
CNG
· Data Waktu Pengantaran LNG dan
FSRU
· Data Waktu Operasi FSRU
· Data Demand Konsumen
· Data Inventori Konsumen
· Data Kapasitas FSRU
· Data Biaya Investasi dan
Operasional
Pengolahan Data
· Perhitungan Rata-Rata Waktu
Siklus Operasi FSRU
· Perhitungan Rata-Rata Waktu
Siklus Pengiriman CNG
· Perhitungan Rata-Rata Waktu
Pengantaran LNG
· Perhitungan Performansi dan
Produktifitas FSRU
· Perhitungan Biaya-Biaya yang
Berpengaruh
Ya
Tidak
TAHAP PENGUMPULAN DATA
TAHAP PENGOLAHAN DATA
B
C
Ya
Tidak
Tidak
Metodologi Penelitian (3)
Analisa Output dan Komparasi Biaya
Analisa Model Eksisting dan Skenario
Kesimpulan dan Saran
Selesai
B C
Pengumpulan Data
• Data Pengiriman Kargo LNG
• Data Lead time Pengiriman LNG
• Data Waktu Proses FSRU: Suction Drum, Booster Pump, Propane Syatem, Sea Water System, CNG Trim Heater, HIPPS
• Data Output FSRU Jawa Barat
• Data Output ORF ke PLTGU Muara Karang
Penentuan Daughter Station
A > X + Y
Dimana :
A = Biaya HSD / Bulan
X = Biaya Transportasi / Nautical Mile / MMSCFD / Bulan
Y = Biaya Investasi
Lokasi Jumlah Mesin Kapasitas (MW) Total Kapasitas (MW) P2P (Nm) Elapsed Time (Hour)
Pesanggaran 1 3 5,08 15,24 614,3 43,88
Pesanggaran 2 1 4,14 4,14 614,3 43,88
Pesanggaran 3 2 6,77 13,54 614,3 43,88
Pesanggaran 4 2 6,52 13,04 614,3 43,88
Pesanggaran 5 2 12,39 24,78 614,3 43,88
Senayan 1 4 2,52 10,08 25,95 1,85
Senayan 2 2 3 6 25,95 1,85
Leung Bata 1 60,17 60,17 1040,6 74,33
Cot Trueng 1 9,4 9,4 936,3 66,88
Titi Kuning 6 4,14 24,84 806,1 57,6
Selincah 6 5,2 31,2 408,4 29,17
Sungai Juaro 2 12,6 25,2 326,7 32,67
Metro 1 3,75 3,75 121,1 8,65
Tengireng 3 9,4 28,2 121,1 8,65
Penentuan Daughter
Station
Besaran Biaya High Speed Diesel (HSD) Tiap Pembangkit per Bulan
Lokasi Total Kapasitas (MW) Biaya HSD / Bulan
Senayan 1 10,08 $ 1.517.128,70
Senayan 2 6,00 $ 903.052,80
Tengireng 28,20 $ 4.244.348,16
Metro 3,75 $ 564.408,00
Selincah 31,20 $ 4.695.874,56
Sungai Juaro 25,20 $ 3.792.821,76
Pesanggaran 5 24,78 $ 3.729.608,06
Leung Bata 60,17 $ 9.056.114,50
Pesanggaran 1 15,24 $ 2.293.754,11
Titi Kuning 24,84 $ 3.738.638,59
Pesanggaran 3 13,54 $ 2.037.889,15
Pesanggaran 4 13,04 $ 1.962.634,75
Cot Trueng 9,40 $ 1.414.782,72
Pesanggaran 2 4,14 $ 623.106,43
Besaran Biaya Transportasi dari FSRU menuju PTLD
Tanker Specification Operating Cost/Day
Product $ 8.222
Handysize Product $ 7.670
Panamax $ 8.346
Aframax $ 8.359
Suezmax $ 9.503
VLCC $ 10.670
Lokasi P2P (Nm) Elapsed Time (Hour) Elapsed Time (Days) MMSCFD Tank Capacity (Monthly Gas + 2 Day's) OCM Transportation Cost/MMSCFD/Month
Senayan 1 25,95 1,85 0,08 1,44 43,42 643 384,47$
Senayan 2 25,95 1,85 0,08 0,86 25,85 643 645,92$
Tengireng 121,1 8,65 0,36 4,03 123,76 3.008 2.943,36$
Metro 121,1 8,65 0,36 0,54 16,46 3.008 22.134,06$
Selincah 408,4 29,17 1,22 4,46 144,55 10.144 28.659,90$
Sungai Juaro 326,7 32,67 1,36 3,60 117,80 11.361 31.507,68$
Pesanggaran 5 614,3 43,88 1,83 3,54 119,14 15.259 78.675,57$
Leung Bata 1040,6 74,33 3,10 8,60 311,11 25.848 86.455,88$
Pesanggaran 1 614,3 43,88 1,83 2,18 73,28 15.259 127.925,24$
Titi Kuning 806,1 57,6 2,40 3,55 123,49 20.030 130.751,22$
Pesanggaran 3 614,3 43,88 1,83 1,93 65,10 15.259 143.986,76$
Pesanggaran 4 614,3 43,88 1,83 1,86 62,70 15.259 149.507,72$
Cot Trueng 936,3 66,88 2,79 1,34 47,77 23.258 455.852,20$
Pesanggaran 2 614,3 43,88 1,83 0,59 19,91 15.259 470.913,21$
PLTD
PLTD Terpilih Sebagai Daughter Station Baru
Lokasi Total Kapasitas (MW) Transportation Cost/MMSCFD/Month Biaya HSD/Bulan/MW Biaya Investasi Gas Biaya Investasi/Bulan Total Biaya Investasi + Transportation Pilihan Titik
Cot Trueng 9,40 455.852,20$ 1.414.782,72$ 8.690.488,00$ 115.086,19$ 570.938,39$ YES
Leung Bata 60,17 86.455,88$ 9.056.114,50$ 55.628.368,40$ 736.674,08$ 823.129,96$ YES
Metro 3,75 22.134,06$ 564.408,00$ 3.466.950,00$ 45.912,05$ 68.046,11$ YES
Pesanggaran 1 15,24 127.925,24$ 2.293.754,11$ 14.089.684,80$ 186.586,55$ 314.511,79$ YES
Pesanggaran 2 4,14 470.913,21$ 623.106,43$ 3.827.512,80$ 50.686,90$ 521.600,10$ YES
Pesanggaran 3 13,54 143.986,76$ 2.037.889,15$ 12.518.000,80$ 165.773,09$ 309.759,85$ YES
Pesanggaran 4 13,04 149.507,72$ 1.962.634,75$ 12.055.740,80$ 159.651,49$ 309.159,21$ YES
Pesanggaran 5 24,78 78.675,57$ 3.729.608,06$ 22.909.605,60$ 303.386,80$ 382.062,37$ YES
Selincah 31,20 28.659,90$ 4.695.874,56$ 28.845.024,00$ 381.988,22$ 410.648,12$ YES
Senayan 1 10,08 384,47$ 1.517.128,70$ 9.319.161,60$ 123.411,58$ 123.796,05$ YES
Senayan 2 6,00 645,92$ 903.052,80$ 5.547.120,00$ 73.459,27$ 74.105,19$ YES
Sungai Juaro 25,20 31.507,68$ 3.792.821,76$ 23.297.904,00$ 308.528,95$ 340.036,63$ YES
Tengireng 28,20 2.943,36$ 4.244.348,16$ 26.071.464,00$ 345.258,58$ 348.201,94$ YES
Titi Kuning 24,84 130.751,22$ 3.738.638,59$ 22.965.076,80$ 304.121,39$ 434.872,61$ YES
PLTD
Pengumpulan Data untuk Daughter Station
Demand
Lead Time
• Demand Tahunan Daughter Station Baru
• Data Lead Time Pengiriman Daughter Station Baru
Pengumpulan dan Intepretasi Data Simulasi & Skenario
Ujicoba & Evaluasi Hasil Simulasi Eksisting
Simulasi kondisi eksisting utilisasi dari FSRU Jawa Barat
setelah dilakukan simulasi kondisi eksisting utilisasi dari FSRU Jawa Barat sebesar 40%
jumlah gas yang tidak digunakan dalam 1 tahun adalah sebesar 2.709.000 MMSCFD (total gas 4.565.000 MMSCFD)
Gas sisa dari FSRU Jawa Barat dapat dimanfaatkan untuk digunakan oleh konsumen-konsumen baru
Konsumen Potensial Pembangkit listrik berbahan bakar HSD
Ditentukan 12 daughter station baru yang siap untuk menampung kelebihan gas yang dimiliki oleh FSRU Jawa Barat
Trip kapal pengangkut dari FSRU Jawa Barat 13 kali trip setahun
Ujicoba dan Evaluasi Hasil Simulasi Skenario A
Cluster 1 1 buah kapal ukuran 270 MMSCFD
Cluster 2 2 buah kapal berukuran 125 MMSCFD
Cluster 3 2 buah kapal dengan ukuran 125 MMSCFD
ASUMSI: kapal setelah melakukan pengisian langsung kembali ke mother station , tidak terjadi routing.
ASUMSI SIMULASI: kapasitas dalam tangki cukup untuk memenuhi kebutuhan daughter station selama satu bulan
Idealnya adalah setiap daughter station hanya kunjungi oleh kapal sebanyak kurang lebih 12 kali dalam satu tahun
mengalami shortage berupa kekurangan gas
Ujicoba dan Evaluasi Hasil Simulasi Skenario A
Mengalami shortage kekurangan gas
kapasitas kapal yang digunakan pada cluster 1 adalah sebesar 270 MMSCFD
Sedangkan cluster 1 daughter station kebutuhan 315
MMSCFD/bulan
Mengalami kekurangan sebesar 45 MMSCFD.
Ujicoba dan Evaluasi Hasil Simulasi Skenario B
Skenario B menekankan Cluster 1
Cluster 1 1 buah kapal kapasitas maksimum 350 MMSCFD
Cluster lain komposisi kapal sama
Ujicoba dan Evaluasi Hasil Simulasi Skenario C
Skenario C Skenario Gabungan
Cluster 1 Komposisi kapal skenario B Cluster 2 3 buah kapal kapasitas 125 MMSCFD Cluster 3 3 buah kapal kapasitas 125 MMSCFD
Kesimpulan
Utilisasi FSRU masih berada pada kisaran 40% sisa gas dijual kekonsumen-konsumen strategis.
Sisa gas 2.709.000 MMSCFD yang belum dimanfaatkan meningkatnya keuntungan bagi PT Nusantara Regas
Simulasi eksisting ini dapat diterapkan pada seluruh proyek untuk melihat masih ada sisa gas potensial yang bisa dimanfaatkan
Dari 14 PLTD yang akan menjadi calon daughter station baru keseluruhan PLTD tersebut dapat menjadi calon konsumen potensial
Calon konsumen berdasarkan perbandingan antara biaya bahan bakar HSD tiap bulan dengan biaya transportasi dan biaya investasi
konversi menjadi PLTG
Kesimpulan
14 pembangkit baru yang potensial 12 pembangkit, berdasarkan letak geografis dari pembangkit tersebut
Running simulasi dengan 3 jenis skenario memberikan hasil yang berbeda
Faktor Utama: utilisasi dari kapal pengirim, jumlah keterlambatan dari tiap titik selama 1 tahun serta jumlah kunjungan ke daughter
sister selama 1 tahun
Tingkat keterlambatan kapal per tahun:
Skenario C < Skenario B < Skenario A
Jumlah perjalanan kapal yang paling sedikit:
Skenario A < Skenario B < Skenario C
Kesimpulan
SKENARIO TERBAIK “SKENARIO C”
1. tingkat utilitas dari kapal pengirim berada pada kisaran
93.21%
2. tingkat keterlambatan yang paling sedikit 3. tingkat kedatangan yang tertinggi
SARAN
• Perlu penelitian lebih lanjut mengenai besaran tangki yang diperlukan oleh tiap-tiap daugter station karena pada penelitian kali ini penulis menentukan secara deterministik besar kapasitas tangki di daughter station
• Penyesuaian nilai investasi perlu dilakukan untuk mendapatkan nilai eksak dari tiap-tiap daughter station sehingga penentuan daughter station bisa lebih komprehensif.
• Penelitian lebih lanjut lebih ditekankan pada routing dari masing-masing kapal untuk memberikan besar transportation cost yang lebih optimal