ANALISA TEKNIS EKONOMIS PENGARUH PERLAKUAN KHUSUS SISTEM BALAS DENGAN ULTRAVIOLET PADA KAPAL DAN LINGKUNGAN PERAIRAN Dhanang Kuncoro*), Taufik Fajar Nugroho ST. MSc.**) Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, Jawa Timur, Indonesia
[email protected] ;
[email protected]
Abstract Environmental problems in the maritime world has become a major concern at this time. It has been a lot of damage in the waters of the sea caused by the many buildings with their systems that have a negative impact on the environment. One of these systems on the ship is ballast water. Therefore, in February 2004 the IMO to make regulations concerning the control and management of ballast water in the ships. Ballast water used by ships to ensure stability of the vessel during the voyage. Ballast is generally comprised of water mixed with rocks, sediments, and various types of marine organisms. Marine organisms will be wasted ballast carried to another place and can survive in areas that are new and can even be damaging the food chain and environment in the new place. Especially the egg of predators fish and the other animals which be carried from tropic area to sub tropic area. The use in ship ballast treatment will kill harmful organisms. Special to treatment with ultraviolet light can kill viruses, pathogens, and other harmful microorganisms. These advantages include ultraviolet light is efficiently and effectively without any harmful side effects on the environment. With more intense IMO regulations, the treatment with ultraviolet rays can be applied to systems in the ship ballast. From the results of economic analysis, obtained by the cost of installation and procurement of two ballast water treatment units on the ship amounted to $ 122.000. When compared with the overall price of shipbuilding is 1.29%. The percentage is relatively small compared to the benefits provided after the ballast water treatment is installed on the ship. With a maximum height of ballast water treatment 1.8 m and the wide 1 m, the design can be applied on this ship. Keywords: pathogens, water ballast treatment
microorganisms,
ultraviolet,
PENDAHULUAN Ballast merupakan salah satu komponen dalam kapal yang sangat penting. Kapal memerlukan ballast untuk mengatur stabilitas kapal. Biasanya air ballast dimasukan ke dalam tangki ballast di kapal saat kapal tidak bermuatan. Dan ketika kapal membawa muatan, maka air ballast akan dikeluarkan dari tangki ballast kapal. Pertukaran air ballast yang dilakukan oleh kapal dari satu pelabuhan ke pelabuhan lain dapat menimbulkan suatu permasalahan. Air ballast yang dibawa suatu kapal dapat membawa mikroorganisme laut, bakteri, patogen, yang hidup di lingkungan asal, dan dibuang di lingkungan yang baru. Hal tersebut bisa menyebabkan kerusakan pada lingkungan tempat air ballast tersebut dibuang.
Untuk menanggulangi permasalahan tersebut, pada tahun 2004 IMO mengeluarkan suatu peraturan mengenai pembuangan air ballast kapal. Peraturan IMO tersebut mengatur tentang air buangan dari ballast harus bersih atau harus ada treatment terlebih dahulu sebelum dibuang. Untuk memenuhi peraturan IMO tersebut, semua kapal yang dibangun harus menerapkan sistem penanganan air ballast (ballast water treatment). Di mana peraturan tersebut sudah berlaku untuk semua kapal pada tahun 2009. Tabel 1. Peraturan IMO [8] [12]
Berbagai macam sistem penanganan air ballast telah dikembangkan. Dalam penggunaannya dapat dibedakan dengan penanganan tunggal (single treatment) dan menggunakan kombinasi dua metode atau lebih (combination method). Salah satu sistem penanganan air ballast dengan menggunakan penyinaran UV (Ultraviolet Light). Jadi penanganan utama sistem ballast ini adalah penyinaran UV karena merupakan penanganan tunggal (single treatment). Pemilihan penggunaan sinar ultraviolet ini dikarenakan beberapa keuntungan yang tidak terdapat pada sistem lain, diantaranya: [11] Ramah lingkungan, tidak ada bahan kimia berbahaya dan tidak ada masalah overdosis. Biaya modal awal rendah serta biaya operasi berkurang bila dibandingkan dengan teknologi yang sama seperti ozon, klorin, dll Sangat ekonomis. Rendah konsumsi daya. Tidak ada bahan kimia ditambahkan. Aman untuk digunakan. Tidak ada penghapusan mineral bermanfaat. Tidak ada perubahan rasa, bau, pH atau konduktivitas maupun unsur kimia dari air. Otomatis operasi dan ramah. Kesederhanaan dan kemudahan pemeliharaan. Tidak ada penanganan bahan kimia beracun, tidak perlu persyaratan penyimpanan khusus. Instalasi Mudah.
Lebih efektif terhadap virus daripada klorin. Kompatibel dengan semua proses air lainnya (yaitu, RO, filtrasi, pertukaran ion, dll Dalam pemasangannya, sistem penanganan air ballast pada kapal harus memperhatikan beberapa kriteria yang telah ditetapkan oleh IMO. Kriteria utama pemasangan sistem penanganan air ballast yang ditetapkan IMO menyangkut lima hal, yaitu: [6] Safety Keselamatan kapal dan ABK menjadi prioritas utama, maka dalam penanganan water ballast treatment harus dikembangkan safety standard yang ada. Environmental Acceptability Harus dapat diterima oleh lingkungan hidup sekitar. Sistem water ballast treatment yang baru harus tidak menimbulkan masalah lingkungan yang lebih besar. Practicability Sistem ballast water treatment pada kapal harus kompatibel dengan perancangan kapal dan batas operasionalnya sehingga dapat diterapkan secara praktis pada kapal. Cost Effectiveness Sistem ballast water treatment yang baru tidak membutuhkan biaya yang besar, baik pada investasi maupun operasionalnya. Effectiveness Efektifitas setiap teknologi dalam mematikan organisme yang berbahaya menjadi parameter terpenting untuk mengatasi masalah Ekonomi teknik merupakan suatu evaluasi sistematis terhadap keuntungan ekonomi dari setiap solusi permasalahan engineering. [7] Ekonomi teknik merupakan aplikasi dari evaluasi desain dan alternatif solusi engineering. [7] Ekonomi teknik berfungsi untuk mengetahui konsekuensi keuangan dari produk, proyek, dan proses-proses yang dirancang oleh insinyur dan membantu membuat keputusan rekayasa dengan membuat neraca pengeluaran dan pendapatan yang terjadi sekarang dan yang akan datang menggunakan konsep “nilai waktu dari uang “ [7] Secara basic, Ekonomi teknik melibatkan proses formulasi, estimasi, dan evaluasi hasil ekonomi setelah alternatif-alternatif untuk mencapai tujuan tertentu tersedia sehingga dapat dikatakan pula bahwa ekonomi teknik merupakan kumpulan dari teknik perhitungan matematis yang menyederhanakan perbandingan dalam hal ekonomi. [7] Analisa ekonomi teknik Banyak proyek-proyek rekayasa teknik /engineering yang didalam realisasinya sering dihadapkan dengan pilihan alternatifalternatif seperti design,prosedur,metode,dan sebagainya.aspek ekonomis yang bersangkut paut dalam analisa ini antara lain : biaya investasi atau biaya tetap /fixed cost biaya operasional overhead cost dll Pada kasus ini yang akan dianalisa adalah biaya investasi dari penambahan suatu alat yaitu ballast water treatment.
Perancangan Kamar Mesin / Engine Room Lay out Perancangan Kamar Mesin mempunyai arti suatu pekerjaan yang berhubungan dengan tata letak mesin dan permesinan dengan segala kelengkapannya dan apa yang dirancang dalam ruangan tersebut, sehingga didapatkan hasil rancangan yang optimum yang sesuai dengan aturan-aturan yang ada dan juga tanpa meninggalkan segi artnya, demikian pula diperoleh hasil yang optimal tentang hubungan antara mesin dengan mesin yang lainnya, mesin dengan manusia dan antara manusia dengan manusia yang lain. satu hal yang harus selalu diingat, yaitu bahwa mesin dan semua peralatan yang dipakai di kapal maupun bangunan laut lainnya harus memenuhi persyaratan tertentu yang berbeda dengan yang dipakai di darat. Karena itu kemudian kita mengenal istilah marine use untuk yang akan dipakai di lingkungan laut dan land use yang tidak dipakai di lingkungan laut. [2] [4] Beberapa hal-hal yang perlu diperhatikan dalam aplikasi marine use antara lain : -Kondisi lingkungan -Luas atau volume ruangan -Korelasi konstruksi kamar mesin dengan pondasi mesin -Hubungan antara mesin dan system permesinannya dengan operator/manusia Di dalam salah satu paper yang ditulis Ole Grone, dkk. dalam proceeding International Symposium of Marine Engineers (1990) dinyatakan bahwa MAN B&W telah mengembangkan sistem aplikasi mesin dengan komputer di mana dalam seleksi mesin ini terdapat beberapa langkah sebagai berikut: - Estimasi ukuran kapal - Perhitungan layout baling-baling dan perkiraan tenaga - Seleksi mesin induk - Diagram layout / beban mesin - Beaya perawatan dan spare part mesin - Total ekonomi - Konsumsi tenaga listrik dan uap - Kapasitas permesinan bantu untuk daya jelajah mesin - Konsumsi bahan bakar, data gas buang, tenaga TCS - Kehilangan panas dari mesin - Penggunaan panas gas buang - Kondensasi air dalam pendingin udara - Preheating pada waktu bahan bakar dalam kondisi dingin - Penggunaan generator air tawar. Ukuran Kamar Mesin Panjang Kamar Mesin Satu hal penting pada tahap awal perancangan adalah menentukan panjang kamar mesin, karena ukuran ini menentukan panjang kapal secara keseluruhan, yang selanjutnya juga mempengaruhi bentuk kapal, performance, struktur dan sebagainya. Di luar pertimbangan kemudahan akses dan perawatan, panjang kamar mesin sebaiknya sependek mungkin, karena makin panjang kamar mesin, makin besar berat konstruksi, dan makin kecil kapasitas (ruang) muat. Tinggi Kamar Mesin Engine casing harus dibuat cukup tinggi untuk perawatan dan overhaul mesin induk. Pada umumnya piston mesin induk secara periodik diadakan perawatan dan
penggantian sehingga perlu untuk dikeluarkan, untuk keperluan pengeluaran piston ini dibutuhkan ruang yang cukup atau tinggi engine casing harus cukup menunjang pekerjaan ini. Tinggi kamar mesin ditentukan oleh parameter parameter seperti yang terlihat pada Gambar berikut.
Dari analisa yang dilakukan akan disimpulkan tentang hasil analisa yang telah dilakukan. Parameter penarikan kesimpulan didasarkan pada tujuan yang ingin dicapai pada tugas akhir ini. Saran-saran akan dituliskan dengan tujuan agar tugas akhir ini dapat dilanjutkan guna memperbaiki hasil analisa di masa yang akan datang.
Lay out Kamar Mesin Seperti yang telah disebutkan di muka bahwa sangat penting membuat layout perencanaan awal untuk menentukan akibat dari pemilihan tenaga penggerak terhadap konfigurasi atau susunan ruang untuk permesinan. Untuk merencanakan kamar mesin seluruh kebutuhan sistem harus ditentukan secara detail. Di dalam pertimbangan perancangan kamar mesin bukan hanya meminimumkan volume ruang mesin atau panjang kamar mesin namun harus dipertimbangkan pencapaian layout yang rational untuk mesin induk dan mesin bantu. Juga harus dipertimbangkan kemungkinan untuk pemasangan, pengoperasian, perawatan praktis, reparasi maupun penggantian.
METODE Studi Literatur Tujuan dari tahapan ini adalah untuk mendapatkan teoriteori yang relevan dan literatur pendukung untuk memperkuat penyelesaian permasalahan yang ada dan juga memperkuat analisa yang dapat dipertanggungjawabkan. Pemecahan suatu masalah dan langkah awal melakukan analisa data harus didasari oleg studi literatur yang terarah dan terfokus pada tema permasalahan dan analisa yang dilakukan. Proses studi literatur dilakukan dengan cara pencarian buku acuan yang behubungan dengan tema permasalahan, penulusuran karya ilmiah dan hasil diskusi. Studi literatur yang lain adalah dengan melakukan penelusuran karya ilmiah, jurnal, dan penelitian tugas akhir yang telah ada dan memiliki kemiripan dalam analisa data. Dengan tahapan studi ini diharapkan penulis bisa mengerjakan tugas akhir ini dengan didukung oleh teori yang benar dan dapat dipertanggungjawabkan.
Analisa Teknis Pada tahapan ini akan dilakukan analisa teknis mengenai desain dari system ballast yang ada di kapal. Dengan adanya pemasangan UV ballast treatment ini pasti akan merubah desain dari system ballast. Sehingga memerlukan analisa teknis agar sesuai dengan standar teknis yang telah dicari pada tahap studi literature. Selain desain dari system ballast, pada tahap ini juga akan dianalisa penambahan-penambahan peralatan apa saja yang diperlukan untuk menunjang system tersebut agar berfungsi maksimal sehingga dapat memenuhi standard yang telah dijelaskan pada BAB II tugas akhir ini.
Analisa Ekonomis Pada tahap ini akan dilakukan analisa dan pemilihan peralatan-peralatan yang mendukung kerja system ballast agar maksimal dengan treatmentnya tersebut dari sudut pandang ekonomis. Hal ini bertujuan menekan biaya produksi dari pembuatan kapal namun tetap berdasarkan standard yang telah ditetapkan.
Kesimpulan dan Saran
Gambar 1. Metode pengerjaan
PEMBAHASAN Untuk sistem ballast di kapal ini disupport oleh dua pompa dengan spesifikasi sebagai berikut: Water Ballast : 2800 m3 Ballast Pump : Allweiler – Germany Type : single stage, vertical centrifugal type pump, self priming Jumlah : 2 buah Capacity : 300 m3/h Presured head : 20 m Dari data tersebut dapat diketahui waktu yang digunakan untuk memasukan dan mengeluarkan air balas di kapal dengan perhitungan sebagai berikut: Q
V t
Sehingga
maka,
t
t
V Q
2800 300
t = 9.3 jam Jadi, waktu yang diperlukan untuk melakukan proses ballasting dan deballasting adalah 9.3 jam. Perhitungan pipa Diameter Pipa D = √(4 x Q/ (π x v)) , dimana Q (kapasitas pompa) = 300 m3/hr = 0.083 m3/s v ( kecepatan aliran ) = 2 m/s = √((4 x 0.083 m3/s) / (3.14 x 2 m/s)) = 0.23 meter = 9.1 inchi dari perhitungan pipa diatas kemudian kita mencari spesifikasi pipa yang dalam hal ini disesuaikan dengan standard ANSI,dimana diperoleh data sebagai berikut: Spesifikasi Pipa
standard = ANSI material = galvanised inside diameter = 9.283 inchi = 236 mm = 0.236 meter tebal = 0.342 inchi = 8.69 mm = 0.00869 meter outside diameter = 9.625 inchi = 245 mm = 0.245 meter pipe size = 9 ( schedule 80 ) Perhitungan Head Ballasting Perhitungan head Instalasi Pada Kamar Mesin head statis pompa ( hs ) = 7.45 meter head tekanan ( hp ) = 0 meter head perbedaaan kecepatan ( hv ) = 0 meter , dimana vinlet = voutlet Perhitunga head di sisi suction bilangan reynold ( Rn ) = ( v x ds ) / n , ds( inside diameter) n(viscositas) = 1.05 cst= 0.00000105 m2/s maka Rn = ( 2m/s x 0.236 meter ) / 0.00000105 m2/s = 550333.3333 ( turbulen ) kerugian gesek (f) dapat digunakan rumus : f = 0.02 x( 0.0005 / ds ) = 0.02 x( 0.0005 / 0.236 meter) = 0.00003 panjang pipa pada sisi suction ( L ) = 6.12 meter mayor losses ( hf1 ) = f x L x v2 /( ds x 2g ) = 0.00003 x 6.12 meter x (2m/s)2 / ( 0.236 meter x 2 x 9.8 ) = 0.00013 meter minor losses ( hl1 ) terjadi akibat adanya aksesoris pada pipa yaitu : Tabel 2. minor losses jenis
N
k
nxk
Elbow 90o
5
0.75
3.75
Butterfly v/v
1
0.6
0.6
Strainer
2
0.58
1.16
NRV
1
2
2
Gate valve
1
1.2
1.2
Sambungan T
2
1.8
3.6
total 12.31 head losses = ( ktotal x v2 / 2g ) = ( 12.31 x (2m/s)2/ 2 x 9.8 ) = 2.5 meter jadi head losses = minor losses ( hl1 ) Perhitungan head di sisi discharge. bilangan reynold ( Rn ) = ( v x ds ) / n , ds( inside diameter) n(viscositas) = 1.05 cst = 0.00000105 m2/s maka Rn = ( 2m/s x 0.236 meter ) / 0.00000105 m2/s = 550333.3333 ( turbulen ) kerugian gesek (f) dapat digunakan rumus : f = 0.02 x( 0.0005 / ds ) = 0.02 x( 0.0005 / 0.236 meter) = 0.00003 panjang pipa pada sisi discharge ( L ) = 54 meter mayor losses ( hf2 ) = f x L x v2 /( ds x 2g = 0.00003 x 54 meter x (2m/s)2 / ( 0.236 meter x 2 x 9.8) = 0.0012 meter minor losses ( hl2 ) terjadi akibat adanya aksesoris pada pipa yaitu
tabel 3. minor losses jenis N o
Elbow 90 Butterfly v/v Strainer NRV Sambungan T
10 7 0 0 6
k
nxk
0.75 0.6 0.58 2 1.8 total
7.5 4.2 0 0 10.8 22.5
head losses = ( ktotal x v2 / 2g ) = ( 22.5 x (2m/s)2/ 2 x 9.8 ) = 4.6 meter jadi head losses = minor losses ( hl2 ) Perhitungan head total heat total ( htotal ) = hs + hp + hf1 + hl1 + hf2 + hl2 = 7.45 meter + 0 + 0.00013 meter + 2.5 meter + 0.0012 meter + 4.6 meter = 14.6 meter Perhitungan Daya Pompa Daya pompa ( Pw ) = (Htotal x ρair laut x Q x g) / ηpompa = (14.6 meter x 1025 kg/m3x 0.083 m3/s x 9.8 )/ 0.95 = 12813.2 Watt = 12.8 KW Daya motor ( Pm ) = Pw / ηpompa = 12.8 KW / 0.95 = 13.5 KW = 18.36 HP Perhitungan Head de-Ballasting Perhitungan head Instalasi Pada Kamar Mesin head statis pompa ( hs ) = 7.45 meter head tekanan ( hp ) = 0 meter head perbedaaan kecepatan ( hv ) = 0 meter , dimana vinlet = voutlet Perhitungan head di sisi suction bilangan reynold ( Rn ) = ( v x ds ) / n , ds( inside diameter) n(viscositas) = 1.05 cst = 0.00000105 m2/s maka Rn = ( 2m/s x 0.236 meter ) / 0.00000105 m2/s = 550333.3333 ( turbulen ) kerugian gesek (f) dapat digunakan rumus : f = 0.02 x( 0.0005 / ds ) = 0.02 x( 0.0005 / 0.236 meter) = 0.00003 panjang pipa pada sisi discharge ( L ) = 54 meter mayor losses ( hf1 ) = f x L x v2 /( ds x 2g = 0.00003 x 54 meter x (2m/s)2 / ( 0.236 meter x 2 x 9.8) = 0.0012 meter minor losses ( hl1 ) terjadi akibat adanya aksesoris pada pipa yaitu Tabel 4. Minor losses jenis N k nxk Elbow 90o Butterfly v/v Strainer NRV Sambungan T
10 7 0 0 6
0.75 0.6 0.58 2 1.8 total
7.5 4.2 0 0 10.8 22.5
head losses = ( ktotal x v2 / 2g ) = ( 22.5 x (2m/s)2/ 2 x 9.8 ) = 4.6 meter
Perhitungan head di sisi discharge bilangan reynold ( Rn ) = ( v x ds ) / n , ds( inside diameter) n(viscositas) = 1.05 cst = 0.00000105 m2/s maka Rn = ( 2m/s x 0.236 meter ) / 0.00000105 m2/s = 550333.3333 ( turbulen ) kerugian gesek (f) dapat digunakan rumus : f = 0.02 x( 0.0005 / ds ) = 0.02 x( 0.0005 / 0.236 meter) = 0.00003 panjang pipa pada sisi discharge ( L ) = 15.6 meter mayor losses ( hf2 ) = f x L x v2 /( ds x 2g = 0.00003 x 15.6 meter x (2m/s)2 / ( 0.236 meter x 2 x 9.8) = 0.00033 meter minor losses ( hl2 ) terjadi akibat adanya aksesoris pada pipa yaitu Tabel 5. Minor losses jenis N k nxk Elbow 90o Butterfly v/v Strainer NRV Sambungan T
10 6 0 0 4
0.75 0.6 0.58 2 1.8 total
7.5 3.6 0 0 7.2 18.3
head losses = ( ktotal x v2 / 2g ) = ( 18.3 x (2m/s)2/ 2 x 9.8 ) = 3.74 meter jadi head losses = minor losses ( hl2 ) Perhitungan head total heat total ( htotal ) = hs + hp + hf1 + hl1 + hf2 + hl2 = 7.45 meter + 0 + 0.0012 meter + 4.6 meter + 0.00033 meter + 3.74 meter = 15.8 meter Perhitungan Daya Pompa Daya pompa ( Pw ) = (Htotal x ρair laut x Q x g) / ηpompa = (15.8 meter x 1025 kg/m3x 0.083 m3/s x 9.8 )/ 0.95 = 13866.33 Watt = 13.9 KW Daya motor ( Pm ) = Pw / ηpompa = 13.9 KW / 0.95 = 14.63 KW = 19.9 HP Dari perhitungan daya pompa pada saat ballasting dan de-ballasting, maka daya pompa ballast yang dibutuhkan adalah 15 kW. Pada kesempatan ini, kapal akan dipasang water ballast treatment dari vendor Panasia co. Ltd Korea untuk dilakukan analisa teknik dan ekonomis. Di mana vendor ini telah mendapat pengakuan dari dunia internasional, terutama dari IMO. Dengan kapasitas pompa dari sistem balas di kapal yaitu 300 m3/h, maka dipilih water ballast treatment dengan tipe GloEn-P500 dengan kapasitas 500 m3/h dengan jumlah 2 (dua) unit. Berikut spesifikasi ballast water treatment yang digunakan: Tabel 6. Spec ballast water treatment
Dari data di atas diketahui kebutuhan listrik setiap 1000 m3/h adalah 120 kW. Sedangkan pada sistem balas kapal ini akan dipasang 2 (dua) buah water ballast treatment dengan kapasitas masing-masing water ballast treatment 500 m3/h. Sehingga untuk kebutuhan listrik 2 (dua) buah water ballast treatment membutuhkan 120 kW. Kebutuhan listrik ini masih bisa disupply dari generator set kapal yang mempunyai output 320 kW. Proses Penyaringan (Filtrasi) Proses pertama yang dilakukan pada sistem penanganan ini adalah penyaringan. Hal ini dimaksudkan untuk menyaring dan memisahkan mikroorganisme yang berukuran lebih besar dari 50 mikron. Pada saat kapal mengambil air balas dari laut, sebenarnya air balas telah disaring oleh strainer. Namun hasil penyaringan oleh strainer tersebut tidak cukup untuk menyaring mikroorganisme yang mempunyai ukuran mikron. Sedangkan sistem penanganan dengan sinar ultraviolet ini bisa optimal jika ukuran mikroorganisme relatif kecil. Hal lain yang perlu diperhatikan dalam mementukan alat penyaringan adalah adanya sistem pembilasan. Hal ini bertujuan agar mikroorganisme yang telah disaring bisa dibuang melalui proses pembilasan tersebut. Dalam perencanaan, sistem treatment ini telah menjadi satu paket. Satu paket tersebut berupa filter, UV chamber dan alat kontrol dari alat treatment ini. Spesifikasi filter sebagai berikut:
Gambar 2. Filter ballast water treatment Kapasitas : 50 – 6000 m3/h Ukuran penyaringan : >50 mikron Automatic back flushing Max. pressure : 10kg/cm2 Penyinaran Ultraviolet Proses berikutnya adalah penyinaran ultraviolet. Pada proses ini, air yang telah melalui filter lansung masuk dalam suatu tabung (chamber) yang berisi lampu yang memancarkan sinar ultraviolet. Spesifikasi UV chamber sebagai berikut:
pemasangan di kapal. Model perpipaan sistem treatment ini sebagai berikut:
Gambar 3. UV chamber ballast water treatment Automatic cleaning wiper. Kapasitas : 50 – 6000 m3/h Max. pressure : 10kg/cm2 Semua tadi, baik filter maupun UV chamber tidak berdiri sendiri, namun sudah menjadi satu paket produksi. Dan untuk mengontrol kerja treatment tersebut, maka dilengkapi dengan modul kontrol. Spesifikasi panel kontrol ballast water treatment sebagai berikut:
Gambar 7. Ballasting dan de-Ballasting Seluruh peralatan dari sistem penanganan air balas dengan menggunakan sinar ultraviolet ini diletakan pada lantai kamar mesin. Di mana peralatan treatmnet diletakan pada frame 18 – 24. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
(a) (b) Gambar 4. (a) display unit, (b) Monitoring dan control panel Touch screen. Main data display. Alarm. Data logging for 24 months. Controller: SIEMENS PLC Human Machine Interface System Secara utuh, alat treatment tersebut sebagai berikut:
Gambar 8. Top View
Gambar 5. Water ballast treatment unit Dan alur kerja dari treatment ini sehingga bisa bekerja optimal adalah sebagai berikut:
Gambar 9. Cross section view Dalam membangun atau memasang suatu sistem penanganan air balas pada kapal harus memperhatikan kriteria utama sistem pengolahan air balas. Kriteria utama yang harus diperhatikan antara lain:
Gambar 6. Sistem ballast water treatment Pada modul sistem treatment, telah ditentukan alur perpipaan untuk proses ballasting dan deballasting. Jadi, sebagai pengguna, tidak mengalami kesulitan dalam
Keselamatan (safety) Kriteria sistem pengolahan air balas yang pertama adalah keselamatan. Keselamatan tersebut menyangkut keselamatan kapal dan awak kapal. Sistem pengolahan air balas yang baik tidak boleh membahayakan keselamatan kapal maupun awak kapal.
Yang harus diperhatikan dalam hal keselamatan salah satunya adalah sistem tersebut tidak membahayakan kesehatan manusia. Dan untuk kapal, sistem tersebut tidak memberikan atau menimbulkan resiko untuk keselamatan kapal dan tidak membutuhkan prosedur keselamatan khusus dalam operasionalnya. Sistem penanganan air balas dengan sinar ultraviolet ini tidak membahayakan keselamatan manusia. Untuk peralatan yang digunakan seperti UV chamber, filter, dan alat kontrolnya tidak ada yang menimbulkan resiko atau bahaya kesehatan bagi awak kapal. Dari sistem tersebut juga aman dari radiasi yang bersifat meracuni, ataupun memberikan dampak buruk bagi kesehatan. Tidak adanya radiasi ditandai dengan penggunaan sinar ultraviolet yang telah diketahui tidak memberikan efek radiasi pada manusia. Selain itu sistem ini juga tidak mengandung bahan kimia yang berbahaya, karena sinar ultraviolet bebas dari bahan kimia yang beracun. Untuk faktor keselamatan kapal, dipastikan tidak menimbulkan resiko baru yang mengganggu keselamatan kapal dalam operasional. Karena pemasangan sistem pengolahan air balas ini sudah ada prosedur dari produsen dan telah mendapat pengakuan dari IMO sehingga aman bagi kapal. Penerimaan lingkungan (environmental acceptability) Kriteria kedua dalam aplikasi sistem pengolahan air balas adalah dari faktor penerimaan lingkungan. Hal ini dimaksudkan agar sistem tidak merusak dan menimbulkan masalah baru bagi lingkungan sekitar, sehingga sistem tersebut dapat diterima oleh lingkungan hidup sekitar. Hal ini jelas terbukti karena sinar ultraviolet tidak menimbulkan radiasi pada lingkungan sekitar sehingga aman untuk digunakan. Sistem pengolahan air balas dengan sinar ultraviolet ini telah diuji dan telah memenuhi standard yang telah ditetapkan IMO. Adapun standard IMO sebagai berikut: Tabel 7. Standard IMO ’D2’
Sehingga dapat dipastikan pengolahan air balas dengan sinar ultraviolet ini aman dan dapat diterima oleh lingkungan sekitar. Dapat diaplikasikan (practicability) Kriteria sistem pengolahan air balas yang ketiga adalah kemampuan untuk dapat diaplikasikan pada kapal. Hal ini dimaksudkan agar sistem pengolahan air balas ini dapat dan cocok bila dipasang di kapal. Baik itu dari segi dimensi, fungsi dan operasionalnya. Hal tersebut menyangkut peralatan yang akan digunakan untuk menunjang kerja sistem pengolahan air balas tersebut. Faktor atau parameter yang perlu diperhatikan
adalah ukuran atau dimensi peralatan yang akan dipasang di kapal. Mengingat ruangan yang ada di kapal khususnya kamar mesin, mempunyai ukuran yang terbatas. Sehingga untuk dimensi membutuhkan perhatian yang khusus. Selain itu dari segi fungsi peralatan juga perlu diperhatikan apakah peralatan tersebut cocok digunakan di kapal atau tidak. Untuk pemasangan dan peletakan sistem pengolahan air balas dengan sinar ultraviolet dapat diihat pada diagram peletakan sistem. Dari gambar yang telah sesuai dengan ukuran sebenarnya tersebut dapat disimpulkan bahwa sistem pengolahan air balas dengan sinar ultraviolet ini belum cocok diaplikasikan di kapal ini. Meskipun dimensi sistem pengolahan air balas dengan sinar ultraviolet ini masih bisa ditempatkan di kamar mesin kapal yang telah ditentukan ukurannya. Karena terlihat kamar mesin kapal ini sangat padat dengan alat-alat yang ada. Ditambah dengan water ballast treatment ini, menambah kepadatan kamar mesin, khususnya tank top. Bahkan minim sekali akses yang bisa dilalui untuk operasional kamar mesin. Jadi, dari segi dimensi water ballast treatmnet ini tidak bisa dipasang di kamar mesin kapal ini. Efektifitas biaya (cost effectiveness) Kriteria yang keempat dalam aplikasi sistem pengolahan air balas adalah efektifitas biaya. Di mana biaya adalah salah satu faktor yang sangat penting dalam industri maritim. Dalam membangun atau memasang sistem pengolahan air balas diharapkan mengeluarkan biaya yang sekecil atau seefisien mungkin. Metode perhitungan untuk melihat efektifitas biaya ini akan menggunakan metode Present Worth yang mana perhitungan ekonomis pada peralatan ini berdasarkan harga komponen peralatan. Untuk biaya modal sistem pengolahan air balas ini diperoleh salah satunya dari biaya langsung atau direct cost dari harga komponen peralatan. Selain perhitungan harga komponen, juga diketahui: Biaya teknik : 8% dari direct cost Biaya tak terduga : 10% dari direct cost Bunga : 10% Dari ketentuan perhitungan di atas dapat diketahui biaya modal , di mana: Biaya modal = biaya langsung + biaya teknik + biaya tak terduga Biaya langsung = harga komponen, di mana capital cost water ballast treatment $ 20.000 untuk setiap 200 m3/h. Sedangkan pada sistem ini menggunakan water ballast treatment dengan kapasitas 500 m3/h. Sehingga untuk memenuhi kapasitas water ballast treatmnet, dikeluarkan biaya langsung untuk pembelian komponen = $ 50.000 Biaya teknik = 8% dari direct cost = 8% x $ 50.000 = $ 4.000 Biaya tak terduga = 10% dari durect cost = 10% x $ 50.000 = $ 5.000 Sehingga diperoleh biaya modal dari sistem pengolahan air balas, yaitu: Biaya modal = $ 50.000 + $ 4.000 + $ 5.000 = $ 59.000
Biaya modal ini untuk pengadaan satu unit water ballast treatment. Pada sistem ini menggunakan 2 (dua) unit water ballast treatment. Sehingga biaya modal pengadaan water ballast treatment menjadi $ 118.000 Dengan ditambah pemasangan setiap unit sekitar $ 2.000, jadi biaya pemasangan water ballast unit keseluruhan adalah $ 4.000. Sehingga biaya pengadaan dan pemasangan water ballast unit adalah $ 122.000 Dari biaya modal sistem pengolahan air balas tersebut, didapatkan presentase terhadap harga kapal keseluruhan sebagai berikut: Presentase = 122000 x 100% 9350000 = 1.29% Jadi, biaya modal sistem pengolahan air balas dengan sinar ultraviolet tersebut adalah 1.29% dari harga kapal. Efektifitas (efectiveness)
Sangat disayangkan water ballast treatment dengan dengan sinar ultraviolet ini tidak bisa dipasang di kapal ini dikarenakan ruang kamar mesin kapal yang sudah penuh dengan peralatan. Sehingga bila water ballast treatment tetap dipasang di kapal, akan mengakibatkan akses operasional di kapal menjadi terhambat. Mengingat besarnya manfaat dan untuk memenuhi peraturan IMO tentang ballast treatment, water ballast treatment dengan sinar ultraviolet ini sangat direkomendasikan untuk dipasang di kapal dan sudah direncanakan sejak awal pembuatan kapal. Hal ini bertujuan agar disediakan ruang khusus di kamar mesin untuk peletakan water ballast treatment. Karena harus berpikir dua kali untuk penambahan mengingat dimensi kamar mesin kapal yang terbatas.
DAFTAR PUSTAKA [1] Blank,Leland & Antony Tarquin.2002.Engineering Economy : five Edition.New York. McGraw-Hill
Kriteria sistem pengolahan air balas yang kelima adalah efektifitas. Yang dimaksud efektifitas di sini adalah kemampuan sistem di mana sesuai dengan standard yang ada. Dan sistem pengolahan air balas ini telah melalui uji coba dan telah distandardkan sesuai dengan IMO.
[2] Djaya,Indra Kusna.2008.Teknik Konstruksi Kapal Baja Jilid 2.Jakarta.Departemen Pendidikan Nasional
KESIMPULAN
[4] Masroeri,Dr.Ir & Ir.Asianto,1998. Perancangan Kamar Mesin I.Surabaya.Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK ITS
Penggunaan water ballast treatment dengan sinar ultraviolet ini sangat berguna untuk pengolahan air ballast di kapal. Karena banyak sekali keunggulan dari pengolahan air ballas ini, khususnya sinar ultraviolet. Karena telah diketahui sinar ultraviolet sangat aman dan tidak menimbulkan radiasi yang berbahaya bagi lingkungan. Namun tidak mengurangi pula kemampuan sinar ultraviolet dalam membunuh mikroorganisme, patogen dan virus-virus yang ada di air. Selain itu water ballast treatment dengan sinar ultraviolet ini telah mendapat pengakuan dari IMO, sehingga berlaku secara internasional. Dari segi teknis, pemasangan water ballast treatment di kapal tergantung pada dimensi kamar mesin kapal. Karena hal ini yang menjadi pertimbangan terbesar dalam penambahan alat ini. Dari segi teknis yang lain baik itu kebutuhan listrik, alur proses ballasting dan deballasting, water ballast treatment ini tinggal menyesuaikan dengan yang ada di kapal.
[5] Prastowo,Hari,Ir.MSc.2009.Sistem PerpipaanKapal. Surabaya. Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK ITS [6] Setiawan, Daidy. 2004. Aplikasi Sistem Penanganan Air Balas Dengan Metode Penyinaran UV dan Perlakuan Panas Pada Kapal ”STAR 50” Buatan PT. PAL. Surabaya. Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK ITS [7] Sitohang,Fretty H.2010.Tinjauan Teknis Ekonomis Perbandingan Penggunaan Diesel Engine dan Motor Listrik Sebagai Penggerak Cargo Pump Pada Kapal Tanker KM Avila. Surabaya. Tugas Akhir Jurusan Teknik Sistem Perkapalan FTK ITS [8] www.alfalaval.com. [9] www.alibaba.com
Dari segi ekonomis, penambahan water ballast treatment di kapal ini tidak memakan biaya yang terlalu banyak dari pembuatan kapal keseluruhan. Hal ini mengingat manfaat yang diperoleh dengan adanya water ballast treatment yang begitu besar dibanding biaya pengadaanya.
[10] www.gloen-patrol.com [11] www.google.co.id [12] www.lr.org
