A. Desain dan Langkah Pembuatan Net Floating Photocatalyst SystemPertamina Hulu Energi Offshore North West Java (PHE ONWJ) merupakan salah satu

anjungan lepas pantai yang dimiliki oleh pertamina di area laut utara Jawa Barat (250 km x 100 km). Kompleks anjungan lepas pantai ini mempunyai 37 platforms dan 3 onshore. Hingga awal 2012 minyak dan gas yang diproduksi yaitu 35.200 barel per hari dan 225 mbtu-205 mmscfd. Dengan banyaknya hasil minyak dan gas yang dihasilkan, keselamatan kerja dan pencegahan bencana harus benar-benar aman dan tertata. Semakin besar produksi dan eksploitasi minyak mentah di daerah offshore memungkinkan potensi tercemarnya laut oleh minyak semakin besar, sehingga sangat memungkinkan terganggunya ekosistem daerah laut.

Pada dasarnya konsep Net Floating Photocatalyst System ini adalah untuk mencegah terjadinya perluasan bencana tumpahan minyak yang dialami sumur pengebor atau sumur produksi sekaligus mereduksi bahan minyak mentah menjadi senyawa organik yang tidak berbahaya terhadap lingkungan. Dampak negatif yang ditimbulkan jika tumpahan minyak tidak terkendali dan menyebar ke segala arah adalah kematian laut baik faunanya maupun lingkungan biotik dan abiotik laut itu sendiri. Maka dari itu desain Net Floating Photocatalyst System yang kami tawarkan pada PHE ONWJ adalah pada bagian Platforms tetap dan sumur pengebor (Jack Up Drilling Rig) karena pada bagian kerja inilah aktifitas pengoalahn minyak mentah tinggi.

(Sumber:Seminar Kerja Praktek Teknik Mesin UGM 2012)Diagram alir pipa-pipa minyak mentah pada salah satu platforms PHE ONWJ

Setiap platforms mempunyai 4 bagian yaitu A-well, production, compression, dan service. Bagian yang paling aktif mengolah minyak mentah pada platforms adalah di bagian production dan compression. Konsep yang kami gunakan adalah menggunakan jaring laba-laba dengan modifikasi pemusatan pengamanan pada production dan compression. Desain yang kami tawarkan adalah sebagai berikut:

Production

A-well

Service

Compression

Gambar 8. Rancang Bangun Net Floating Photocatalist System pada PHE ONWJ

Desain NFPS (Net Floating Photocatalyst System) pada Platforms

Ket: = daerah tingkat 1

= daerah tingkat 2

= daerah tingkat 3

Daerah tingkat 1 adalah daerah pertama yang digunakan untuk menghambat dan mereduksi tumpahan awal. Jika terjadi tumpahan yang melebihi daerah tingkat 1 maka akan masuk ke tingkat 2. Minyak mentah yang masuk daerah tingkat 2 otomatis sudah berkurang konsentrasi minyak mentah karena sudah direduksi oleh rangkaian Oil Booms coating TiO2-MnFe2O3. Efeknya tidak akan menimbulkan pencemaran yang melebar dan memperparah ekosistem laut. Daerah tingkat 3 adalah daerah yang memiliki teritorial yang luas sebagai pertahanan terakhir mencegah mencemarnya minyak mentah ke ekosistem laut yang lebih luas. Tetapi untuk mencapai daerah tingkat 3 membutuhkan waktu yang memang tidak sebentar dan kadar bahan2 berbahaya dalam minyak mentah sudah berkurang banyak. Waktu ini bisa digunakan untuk membendung minyak sebelum kapal penyedot minyak mentah dan penservis datang.

Lapisan tipis material TiO2-MnFe2O4 pada Oil Booms yang sudah dirangkai seperti desain diatas berfungsi ketika terpapar sinar cahaya tampak dan UV. Pada malam hari akan digunakan lampu cahaya tampak di setiap titik sambungan Oil Booms. Lampu cahaya tampak

Rangkaian Oil Booms coating TiO2-

MnFe2O3

Titik Penerangan

Mandiri

Gambar 9. Rancang Bangun Net Floating Photocatalist System pada Jack Up Drilling Rig

tidak akan mengganggu aktifitas energi dalam platforms karena menggunkan energi mandiri yaitu solar cell.

Desain NFPS (Net Floating Photocatalyst System) pada Jack Up Drilling Rig

Ket: = daerah tingkat 1

= daerah tingkat 2

= daerah tingkat 3

Selain pada platforms, NFPS juga akan efektif jika dipasang pada berbagai rig. Rig yang kami gunakan sebagai gambaran yaitu jack up drilling rig. Jack up drilling rig dipilih karna selain sebagai pengebor, rig ini juga bisa untuk menservis platforms. Rancang Bangun jack up drilling rig menggunakan NFPS untuk menganstisipasi bocornya sumur minyak yang sedang di bor. NFPS pada jack up drilling rig menggunakan konsep jaring laba-laba dengan tiga tingkatan seperti pada platforms namun hanya berpusat pada satu titik.

Daerah tingkat 1 adalah daerah pertama yang digunakan untuk menghambat dan mereduksi tumpahan awal. Jika terjadi tumpahan yang melebihi daerah tingkat 1 maka akan masuk ke tingkat 2. Minyak mentah yang masuk daerah tingkat 2 otomatis sudah berkurang konsentrasi minyak mentah karena sudah direduksi oleh rangkaian Oil Booms coating TiO2-MnFe2O3. Efeknya tidak akan menimbulkan pencemaran yang melebar dan memperparah ekosistem laut. Daerah tingkat 3 adalah daerah yang memiliki teritorial yang luas sebagai pertahanan terakhir mencegah mencemarnya minyak mentah ke ekosistem laut yang lebih luas. Tetapi untuk mencapai daerah tingkat 3 membutuhkan waktu yang memang tidak sebentar dan kadar bahan2 berbahaya dalam minyak mentah sudah berkurang banyak. Waktu ini bisa digunakan untuk membendung minyak sebelum kapal penyedot minyak mentah dan penservis datang

Lapisan tipis material TiO2-MnFe2O4 pada Oil Booms yang sudah dirangkai seperti desain diatas berfungsi ketika terpapar sinar cahaya tampak dan UV. Pada malam hari akan digunakan lampu cahaya tampak di setiap titik sambungan Oil Booms. Lampu cahaya tampak tidak akan mengganggu aktifitas energi dalam rig karena menggunkan energi mandiri yaitu solar cell..

Adapun langkah dalam pembuatan Net Floating Photocatalyst adalah sebagai berikut:1. Menyiapkan material bahan semikonduktor nanopartikel TiO2.

2. Men-doping material bahan dengan MnFe2O4 menjadi TiO2-MnFe2O4 agar dapat responsif terhadap cahaya tampak.

3. Mensterilkan substrat (Oil Booms) agar bebas dari pengotor.4. Menyiapkan bahan semikonduktor TiO2-MnFe2O4 menggunakan metode sol-gel

untuk dilapiskan.5. Mendeposisikan material bahan semikonduktor TiO2-MnFe2O4 menggunakan

teknik spray-coating di seluruh permukaan substrat oil-booms.6. Lapis tipis semikonduktor nanopartikel TiO2-MnFe2O4 terbentuk dan dapat

berfungsi sebagai fotokatalis.7. Pemasangan Oil Booms pada desain yang telah dirancang.

Gambar 1. Langkah pembuatan Oil booms lapis tipis

TiO2

Doping

TiO2-MnFe2O4

Metode sol-gel Teknik spray-coating

Oil Booms

Oil Booms terdapat lapis tipis semikonduktor TiO2-MnFe2O4

MnFe2O4