Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

39
LAPORAN KERJA PRAKTEK PEMILIHAN BALLAST WATER TREATMENT PLANT UNTUK KAPAL TANKER 17500 DWT PT. PERTAMINA SHIPPING Diajukan untuk memenuhi persyaratan kelulusan Matakuliah : Kerja Praktek (ENMR600022) Oleh : Ekaprana Daniswara NPM : 1106054523 PROGRAM STUDI TEKNIK PERKAPALAN DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA 2014

Transcript of Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

Page 1: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PEMILIHAN BALLAST WATER TREATMENT

PLANT UNTUK KAPAL TANKER 17500 DWT

PT. PERTAMINA SHIPPING

Diajukan untuk memenuhi persyaratan kelulusan

Matakuliah : Kerja Praktek (ENMR600022)

Oleh :

Ekaprana Daniswara

NPM : 1106054523

PROGRAM STUDI TEKNIK PERKAPALAN

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA

2014

Page 2: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN KERJA PRAKTEK

PEMILIHAN BALLAST WATER TREATMENT PLANT UNTUK KAPAL

TANKER 17500 DWT

PT. PERTAMINA SHIPPING

Periode 2 Januari – 14 Februari 2014

Oleh :

Ekaprana Daniswara

1106054523

Pembimbing Manajer Koordinator

Pembangunan Kapal

Indra Lianggoro Widhy Nugroho Heru Triandy Pratomo Setyohadi

Page 3: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] iii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kita panjatkan kepada Allah SWT, karena atas rahmat dan bimbingan-

Nya proses kerja praktik yang dilaksanakan di PT Pertamina Shipping (PERSERO), Jakarta

Utara ini dapat terselesaikan dengan baik. Sholawat dan salam kita berikan kepada Rasulullah

SAW yang secara tidak langsung telah memberikan pencerahan dalam dunia ilmu

pengetahuan.

Kerja praktik yang dilaksanakan pada periode Januari – Februari 2014 ini membahas mengenai

“PEMILIHAN BALLAST WATER TREATMENT PLANT UNTUK KAPAL TANKER

17500 DWT”, yang secara umum berisi analisis general terhadap pemilihan produk Ballast

Water Treatment untuk kapal Tanker Pertamina 17500 DWT. Untuk itu dibutuhkan data – data

berupa water ballast treatment system yang dipakai pada kapal – kapal tanker yang dirancang

oleh PT Pertamina Shipping (PERSERO).

Laporan ini disusun sebagai bentuk dokumentasi dan hasil akhir dari proses kerja

praktik yang telah dilaksanakan. Laporan ini diajukan sebagai syarat kelulusan mata kuliah

ENMR600022 - Kerja Praktek dalam kurikulum 2012 program studi Teknik Perkapalan

Universitas Indonesia.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna dan masih terdapat

banyak kekurangan. Oleh sebab itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang dapat

membantu perkembangan pembahasan terkait topik laporan ini maupun bagi penulis secara

pribadi. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi banyak pihak, baik bagi penulis, teman-

teman, dosen, dan lain-lain, juga bagi perkembangan keilmuan Teknik Perkapalan Universitas

Indonesia.

Terima Kasih

Depok, 21 Januari 2014

EKAPRANA DANISWARA

(1106054523)

Page 4: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] iv

DAFTAR ISI

Lembar Pengesahan................................................................................................... i

Kata Pengantar ........................................................................................................ iii

Daftar Isi.................................................................................................................. iv

Bab I Pendahuluan ...................................................................................................1

1.1 Latar Belakang ..........................................................................................1

1.2 Rumusan masalah......................................................................................2

1.3 Batasan masalah ........................................................................................3

1.4 Tujuan Penulisan Laporan Kerja Praktek..................................................3

Bab II Pembahasan ...................................................................................................4

2.1 Regulasi .....................................................................................................4

2.1.1 Sejarah Regulasi Ballast Water Management ..................................4

2.1.2 Ballast Water Quality and Standards ...............................................5

2.1.3 Proses Approval ...............................................................................8

2.2 Organisme yang Terdapat pada Ballast Kapal ..........................................9

2.2.1 Zebra Mussel ....................................................................................9

2.2.2 Vibrio Cholerae..............................................................................11

2.2.3 Comb Jelly......................................................................................11

2.2.4 European Green Crab .....................................................................12

2.3 Teknologi pada Ballast Water Treatment................................................13

2.3.1 Mechanical Separation ...................................................................11

2.3.1.1 Cyclonic Separation ...........................................................14

2.3.1.2 Filtration .............................................................................16

2.3.2 Chemical Treatment and Biocides .................................................17

2.3.2.1 Chlorination........................................................................17

2.3.2.2 Chlorine Dioxide Oxidation ...............................................20

2.3.2.3 Peraclean ocean ..................................................................22

2.3.2.4 Electrolysis .........................................................................23

2.3.3 Physical Disinfection

2.3.3.1 Ultrasound Cavitation ........................................................24

2.3.3.2 Coagulation ........................................................................25

2.3.3.3 Ultraviolet Treatment .........................................................27

2.3.3.4 Deoxygenation ...................................................................28

2.4 Penentuan Water Ballast Treatment ........................................................29

2.4.1 Pemilihan Maker ............................................................................29

2.4.2 Maker List dan Spesifikasinya .......................................................30

2.4.3 Perbandingan dan Penentuan Ballast Water Treatment Maker......30

2.4.3.1 ERMA FIRST SA Ballast Water Treatment System .........31

Page 5: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] v

BAB III Penutup.....................................................................................................33

3.1 Kesimpulan..............................................................................................33

3.2 Saran ........................................................................................................33

Daftar Pustaka ........................................................................................................34

Page 6: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 1

BAB I

Pendahuluan

I.1 Latar Belakang

Di dunia ini terdapat berbagai masalah yang menjadi alasan mengapa diperlukannya

alat transportasi. Yang pertama adalah jarak yang jauh, dan hal ini telah dipecahkan dengan

diciptakannya kendaraan beroda seperti sepeda motor dan juga mobil. Yang kedua adalah akses

untuk mencapai pulau atau benua lain tanpa melewati ombak laut yang besar, dan telah

dipecahkan oleh terciptanya pesawat terbang. Yang ketiga adalah akses untuk mencapai pulau

dan benua lain melalui air laut, dan hal ini juga telah terpecahkan oleh terciptanya kapal laut,

yang merupakan alat transportasi yang unik.

Pada dasarnya kapal diciptakan sebagai alat transportasi, namun kapal juga memiliki

beberapa fungsi lain, diantaranya adalah sebagai alat untuk berpatroli, sebagai alat untuk

menjaga garis laut dari suatu Negara dan juga sebagai alat untuk menangkap ikan dilaut.

Namun pada dasarnya kapal memiliki fungsi utama sebagai alat pengangkut untuk

penyebrangan melalui laut. Pada dasarnya, hal umum yang diangkut pada kapal adalah

manusia, peralatan-peralatan serta sumber daya yang dapat menunjang kehidupan manusia

seperti minyak bumi, peralatan perang, kendaraaan beroda dan hewan ternak. Namun ketika

diselidiki lebih lanjut, ternyata kapal juga mengangkut organisme-organisme yang dapat

merusak dan mencemari laut. Organisme-organisme tersebut dapat ditemukan pada ballast

kapal, yang merupakan bagian dari lambung kapal dimana air laut digunakan sebagai

penyeimbang sebuah kapal.

Air pada ballast kapal mengandung berbagai macam organisme meliputi bakteria, virus,

dan berbagai macam larva dari hewan dan tanaman laut. Meskipun sebagian besar organisme

tersebut tidak dapat bertahan ketika air ballast terdischarge, organisme lainnya dapat bertahan

dan dapat beradaptasi di habitat barunya. Organisme yang dapat bertahan hidup tersebut dapat

menyebabkan masalah ekologi, ekonomi dan kesehatan publik ketika spesies non-native ini

dapat bertahan hidup dan berkembang biak di lingkungan barunya.

Page 7: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 2

International Maritime Organization (IMO) telah mengadakan legislasi internasional,

yaitu the International Convention for the Control and Management of Ships’ Ballast water and

Sediment untuk meregulasi Discharge daripada air ballast dan untuk mereduksi bahaya dari

terangkutnya spesies non-native pada air ballast kapal.

Syarat untuk Ballast Water Treatment telah ditingkatkan pada regulasi D-2 Convention.

Untuk merespon hal ini, sejumlah teknologi telah diciptakan dan dikomersilkan oleh berbagai

vendor. Banyak aplikasi dari teknologi tersebut digunakan sebagai syarat dari Ballast Water

Management Convention and Shipboard operation. Sistem ini harus diuji dan diakui oleh IMO.

I.2 Rumusan Masalah

Banyak sekali dampak yang ditimbulkan akibat pindahnya spesies non-native

lingkungan barunya seperti perusakan-perusakan pipa bawah air yang menyebabkan kerugian

ekonomi, berkurangnya jumlah spesies local akibat munculnya bibit predator baru, kematian

biota laut akibat meledaknya perkembangan Protista dan kandungan racun pada ikan laut akibat

termakannya bakteri yang terbawa oleh air ballast kapal. Oleh karena itu, untuk mencegah

terjadinya pencemaran dan masalah pada ballast kapal, Laporan Kerja Praktik ini akan

membahas mengenai cara kerja Ballast Water Treatment Plant dan regulasi-regulasinya sesuai

dengan the International Convention for the Control and Management of Ships’ Ballast water

and Sediment untuk meregulasi Discharge untuk kapal tanker pertamina 17500 DWT

Page 8: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 3

I.3 Batasan Masalah

Pada Laporan Kerja Praktek ini perumusan masalah dibatasi hanya pada beberapa

poin dibawah ini dengan tujuan dan pembahasan yang fokus dan detail :

1. Standar acuan penggunaan Ballast Water Treatment pada INTERNATIONAL

CONVENTION FOR THE CONTROL AND MANAGEMENT OF SHIPS'

BALLAST WATER AND SEDIMENTS, 2004 yang ditetapkan oleh

International Maritime Organization (IMO)

2. Jenis – jenis organisme yang terdapat pada Ballast kapal dan dampaknya

3. Macam – macam teknologi Water Ballast Treatment

4. Perbandingan maker dan pemilihan untuk kapal tanker pertamina 17500 DWT

I.4 Tujuan Penulisan Laporan Kerja Praktek

Tujuan penulis dari penyusunan Laporan kerja Praktik ini adalah sebagai berikut :

1. Memenuhi syarat akademis mata kuliah Kerja Praktik Program Studi Teknik

Perkapalan Fakultas Teknik Universitas Indonesia

2. Sebagi bukti nyata hasil yang diperoleh selama melakukan kerja praktek di PT

Pertamina Shipping (PERSERO)

3. Sebagai bahan perbandingan antara ilmu yang dipelajari di perkuliahan

dengan kondisi nyata di lapangan

Page 9: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 4

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Regulasi

2.1.1 Sejarah Regulasi Ballast Water Management

Sejak pemakaian baja sebagai lambung kapal 120 tahun yang lalu, air telah digunakan

sebagai ballast untuk menyeimbangkan kapal di laut. Air ballast dipompa untuk

mempertahankan kondisi operasi aman sepanjan perjalanan. Hal ini mengurangi stress pada

lambung, sehingga meningkatkan propulsi dan maneuver dan mengkompensasi berat yang

hilang akibat konsumsi air dan bahan bakar.

Walaupun ballast water sangat penting, aman dan efisien untuk operasi perkapalan

modern, ballast water juga dapat menimbulkan efek negative terhadap ekologi, ekonomi dan

kesehatan akibat banyaknya spesies air laut yang terbawa pada ballast water. Diantaranya

adalah bakteria, mikroba, telur dan larva dari berbagai macam spesies dan juga virus. Spesies

yang terbawa ini dapat berkembang biak dalam ballast kapal dan ketika dilepaskan ke lokasi

atau habitat barunya, spesies ini akan menjadi spesies yang invasif dan mengganggu

keseimbangan dari lokasi yang diinvasi.

Ilmuwan menyadari pertama kalinya saat munculnya algae jenis Odontella (Biddulphia

sinensis) yang hanya ditemukan di Asia berada di North Sea pada tahun 1903. Kemudian pada

tahun 1980-an Kanada dan Australia menjadi Negara yang paling banyak mendapat laporan

terdapatnya invasive species. Hal ini pun dilirik dan menjadi perhatian dari Marine

Environment Protection Committee (MEPC) dari International Maritime Organization (IMO).

IMO telah menjadi yang terdepan dalam upaya internasional dalam menangani transfer

dari Aquatic Invasive Species (AIS) pada water ballast. Pada tahun 1991, MEPC mengadopsi

pedoman untuk mencegah penyebaran dari organisme dan pathogen yang tidak diinginkan pada

ballast water kapal dan pembuangan sedimen (resolusi MEPC 50(31)) pada United Nations

Conference on Environment and Development (UNCED) yang diadakan di Rio de janeiro pada

tahun 1992 yang menjadi isu major internasional.

Page 10: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 5

Pada November 1993, IMO mengeluarkan resolusi A.774(18) berdasarkan pada

pedoman 1991 yang meminta MEPC dan MSC untuk mempertahankan pedomannya agar dapat

dipakai secara internasional dan dilegalkan. Pada November 1997 resolusi A.868(20) –

“Guidelines for the Control and management of Ships’ Ballast Water to Minimize the Transfer

of Harmful Aquatic Organisms and Pathogens – yang mengundang semua anggotanya untuk

menggunakan pedoman ini saat menangani isu IAS.

Akhirnya, setelah berdebat lebih dari 14 tahun, IMO mengadakan International

Convention for the Control and Management of Ships’ Ballast Water and Sediments (konvensi

BMW) pada tanggal 13 Februari 2004 di London. Konvensi ini mengharuskan semua kapal

untuk mengaplikasikan Ballast Water and Sediments Management Plan. Semua kapal harus

membawa Ballast Water Record Book dan diharuskan menjalani prosedur manajemen ballast

water dengan standar yang telah diberikan.

2.1.2 Ballast Water Quality and Standards

Regulasi D-2 pada konvensi BMW menetapkan standar dari ballast water treatment

yang harus dipenuhi (lihat tabel 1). Seluruh Treatment systems harus diuji dan diakui oleh

pedoman yang telah dikeluarkan oleh IMO. Berikut isi dari regulasi D-2 BMW Convention:

Regulation D-2 : Ballast Water Performance Standard

1. Ships conducting Ballast Water Management in accordance with this regulation

shall discharge less than 10 viable organisms per cubic metre greater than or equal to

50 micrometers in minimum dimension and less than 10 viable organisms per mililitre

less than 50 micrometres in minimum dimension and greater than or equal to 10

micromentres in minimum dimension; and discharge of the indicator microbes shall not

exceed the specified concentrations described in paragraph 2.

2. Indicator microbes, as a human health standard, shall include:

.1 Toxicogenic Vibrio cholerae (O1 and O139) with less than 1 colony

forming unit (cfu) per 100 mililitres or less than 1 cfu per 1 gram (wet weight)

zooplankton samples;

.2 Escherichia coli less than 250 cfu per 100 mililitres;

.3 Intestinal Enterococci less than 100 cfu per 100 mililitres.

Page 11: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 6

Jika diinput dalam bentuk tabel, maka dapat disimpulkan:

Kategori Organisme Regulasi

Plankton, > 50 µm dalam dimensi minimum < 10 cells / m3

Plankton, 10-50 µm < 10 cells / ml

Toxicogenic Vibrio cholerae (O1 dan O139) < 1 cfu / 100 ml

Eschericia coli < 250 cfu / 100 ml

Intestinal Enterococci < 100 cfu / 100 ml

Tabel 1 : standar D-2 IMO untuk ballast water yang terdischarged

IMO juga telah menetapkan timeline bagi kapal-kapal yang telah dijelaskan pada

regulasi B-3 IMO mengenai Ballast water management for ships, yang isinya :

Regulation B-3: Ballast Water Management for Ships

1. A ship constructed before 2009:

.1 with a Ballast Water Capacity of between 1,500 and 5,000 cubic metres,

inclusive, shall conduct Ballast Water Management that at least meets the

standard described in regulation D-1 or regulation D-2 until 2014, after which

time it shall at least meet the standard described in regulation D-2;

.2 with a Ballast Water Capacity of less than 1,500 or greater than 5,000

cubic metres shall conduct Ballast Water Management that at least meets the

standard described in regulation D-1 or regulation D-2 until 2016, after which

time it shall at least meet the standard described in regulation D-2.

2 A ship to which paragraph 1 applies shall comply with paragraph 1 not later

than the first intermediate or renewal survey, whichever occurs first, after the

anniversary date of delivery of the ship in the year of compliance with the standard

applicable to the ship.

Page 12: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 7

3 A ship constructed in or after 2009 with a Ballast Water Capacity of less than

5,000 cubic metres shall conduct Ballast Water Management that at least meets the

standard described in regulation D-2.

4 A ship constructed in or after 2009, but before 2012, with a Ballast Water

Capacity of 5,000 cubic metres or more shall conduct Ballast Water Management in

accordance with paragraph 1.2.

5 A ship constructed in or after 2012 with a Ballast Water Capacity of 5000 cubic

metres or more shall conduct Ballast Water Management that at least meets the standard

described in regulation D-2.

6 The requirements of this regulation do not apply to ships that discharge Ballast

Water to a reception facility designed taking into account the Guidelines developed by

the Organization for such facilities.

7 Other methods of Ballast Water Management may also be accepted as

alternatives to the requirements described in paragraphs 1 to 5, provided that such

methods ensure at least the same level of protection to the environment, human health,

property or resources, and are approved in principle by the Committee.

Tabel 2 : Timeline instalasi ballast water treatment systems berdasarkan

regulasi B-3 IMO

Menurut tabel 2, tonggak utama berada pada tahun 2009, saat kapal yang sedang

menjalani konstruksi memiliki kapasitas ballast dibawah 5000 m3 diminta untuk memiliki

Page 13: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 8

ballast water treatment untuk memenuhi standar D-2 BMW convention. Namun timeline

tersebut belum berlaku secara internasional .

2.1.3 Proses Approval

Teknologi yang dikembangkan untuk pengolahan ballast water harus

mengikuti aturan dan persetujuan spesifik dari IMO dan pedoman pengujian didesain

agar teknologi yang dipakai sesuai dengan standar IMO. Perusahaan yang

menawarkan teknologi ballast water treatment harus mendapat persetujuan dari Flag

Administration, yang akan memilihkan kelas untuk memastikan agar benar-benar

aman.

Prosedur testing dari BWM diatur oleh “Guidelines for Approval of Ballast

Water Management Systems” (Pedoman G8). Approval terdiri dari shore based

testing dari model untuk mengkonfirmasi standar D2 Konvensi BWM dan ship board

testing untuk memastikan bahwa sistem bekerja saat service. Tahapan persetujuan ini

memakan waktu antara enam minggu sampai dengan enam bulan untuk shore based

test dan enam bulan untuk ship based testing.

Gambar 1 : Tahapan dari approval Ballat Water Treatment Plant

Page 14: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 9

2.2 Organisme yang terdapat pada Ballast water tank

Spesies non-native yang terbawa oleh ballast kapal merupakan ancaman pada

ekosistem, ekonomi dan kesehatan pada daerah yang terkena dampaknya. Ilmuwan

berpendapat bahwa sekitar sepertiga dari invasive spesies yang telah terdata dapat berpindah

dan bertahan hidup pada ballast water tanks di semua kapal. IMO telah merilis 10 spesies yang

tidak diinginkan dalam ballast kapal. Berikut adalah empat spesies yang paling invasif yang

terbawa oleh ballast kapal.

2.2.1 Zebra Mussels

Zebra mussel (Dreissena polymorpha) merupakan spesies native yang awalnya

hanya ditemukan pada danau di bagian selatan Russia. Namun, secara tidak sengaja

spesies non-native ini telah tersebar diberbagai Negara dan menjadi invasive species.

Spesies ini menyebar ke danau St. Clair, Amerika Utara pada tahun 1988 melalui ballast

water pada kapal St. Lawrence Seaway dan pada tahun 2011 spesies ini telah menyebar

hampir di seluruh Amerika Serikat.

Gambar 2: Zebra Mussels

Efek yang ditimbulkan oleh Zebra Mussel sangat signifikan, baik tehadap kapal

yang ditumpangi maupun terhadap lingkungan. Karena kolonisasinya berada pada

danau – danau besar, mereka berkembang biak dan menempel pada bagian bawah dok,

hull kapal dan juga jangkar. Spesies ini dapat berkembang biak dengan cepat sehingga

Page 15: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 10

dapat menempel dan menutupi hampir seluruh bagian dari pipa bawah air sehingga

menyumbat asupan air kota dan perusahaan pembangkit listrik tenaga air. Menurut

Center for Invasive Species Research Universitas California, biaya pengelolaan zebra

mussel di Great Lakes saat ini melebihi 500 juta dollar pertahunnya. Sebuah studi yang

lebih konservatif mengestimasi total biaya 267 juta dollar untuk pembersihan

pembangkit listrik dan fasilitas water treatment di seluruh Amerika Serikat pada tahun

1898 sampai tahun 2004.

Gambar 3 : dampak negatif zebra mussels terhadap lingkungan

Zebra Mussel juga merupakan sumber dari Avian botulism, yaitu peracunan

yang menyebabkan ribuan burung mati di Great Lakes Amerika sejak akhir 1990 yang

disebabkan oleh racun dan polutan yang dihisap olehnya dan termakan oleh burung.

Zebra Mussel juga bertanggung jawab atas punahnya banyak spesies pada Great Lake

Page 16: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 11

system karena mereka dapat tumbuh pada jenis remis dan kerang lainnya sehingga

menyebabkan kematian pada spesies kerang dan remis local. Spesies ini juga

menghabiskan pasokan makanan sehingga spesies lainnya mati kelaparan.

2.2.2 Vibrio cholerae

Vibrio cholerae merupakan bakteri yang menyebabkan penyakit kolera. Bakteri

ini banyak ditemukan pada ballast water kapal. Pada Oktober 2010, bakteri ini

menyebar dari Haiti dan menyebabkan sekitar 8000 orang meninggal dunia. Akibatnya

bakteri ini berpindah melalui ballast kapal dari pantai latin Amerika menuju teluk

meksiko. Sampel water ballast yang diambil dari 5 kapal kargo yang berlayar saat itu

semuanya mengandung bakteri ini.

(a) (b)

Gambar 4 : (a) bakteri Vibrio cholerae (b) dampak negatif bakteri terhadap kesehatan

2.2.3 Comb Jelly

Comb Jelly (Mnemiopsis leidyi) pertama kali ditemukan di laut hitam, pada

tahun 1980, dimana hanya satu jenis comb jelly yang diketahui saat itu. Penyebaran

comb jelly ini terjadi karena spesies ini tidak sengaja masuk kedalam ballast water kapal

pedagang saat itu. Pada tahun 2006 spesies ini ditemukan di laut Baltik.

Page 17: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 12

Gambar 5 : Mnemiopsis leidyi

Spesies ini menyebabkan musnahnya zoo plankton sebesar 75% di laut Kaspia,

mengkonsumsi larva ikan yang merugikan pasar, menyebabkan kerugian pedagang

hampir mencapai ratusan juta dollar.

2.2.4 European Green Crab

Carcinus maenas adalah kepiting yang umumnya ditemukan pada pantai

atlantik eropa. Secara tidak sengaja kepiting ini terbawa oleh ballast kapal dan sekarang

populasinya dapat ditemukan di Australia, Afrika Selatan, Amerika Serikat dan Jepang.

Gambar 6 : Carcinus maens

Jenis kepiting ini menghilangkan spesies asli kepiting lokal dan menjadi

spesies yang dominan pada daerah yang terinvasi. Kepiting ini juga sukses dalam

mengurangi jumlah ikan lokal yang menjadi mata pencaharian penduduk tersebut.

Page 18: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 13

Gambar 7 : 10 organisme yang tidak diinginkan pada ballast menurut IMO

2.3 Teknologi pada Ballast Water Treatment

Untuk memberantas organisme-organisme yang tidak diinginkan pada ballast kapal,

maka diperlukan beberapa teknologi. Teknologi yang digunakan pada Water Ballast Treatment

ini pada umumnya merupakan pengaplikasian dari proses air pembuangan industrial, dimana

bentuk solid-liqud separation dan disinfeksi berlaku.

Ada tiga jenis Ballast Water Treatment Technologies, yang pada umumnya tergabung

pada satu sistem, yaitu mechanical separation, physical disinfection dan chemical treatment.

Hampir seluruh sistem menggunakan dua tahapan dengan cara mechanical separation pada

tahap pertama diikuti dengan physical atau chemical treatment pada tahap kedua.

2.3.1 Mechanical Separation

Pada tahap ini hal yang paling diutamakan ada olid-liquid separation, yaitu pemisahan

material padat yang tersuspensi, termasuk mikroorganisme dari ballast water, baik dengan

cara sedimentasi atau dengan cara surface filtration removal. Berikut merupakan dua jenis

mechanical separation pada water ballast treatment.

Page 19: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 14

2.3.1.1 Cyclonic Separation ( Hydrocyclone)

Cyclonic separation adalah metode yang dipakai untuk menghilangkan

partikel dari udara,m gas atau liquid steam tanpa menggunakan filter, namun

melalui vortex separation. Efek rotasi dan gravitasi digunakan untuk

memisahkan campuran soild dan liquid. Alat ini menggunakan prinsip gaya

sentrifugal dan tekanan rendah karena adanya perputara untuk memisahkan

materi berdasarkan perbadaan massa jenis dan ukuran.

Gambar 8 : Hydrocyclone

Aliran udara berkecepatan tinggi terbentuk melalui silinder atau wadah

berbentuk kerucut yang disebut cyclone. Udara mengalir dengan pola heliks,

dimulai pada bagian atas (wide end) cyclone dan berakhir pada bagian bawah

(narrow end) sebelum keluar dari cyclone pada aliran lurus melalui pusat

cyclone dan keluar menuju bagian atas. Partikel yang lebih besar memiliki

inersia yang terlalu besar untuk mengikuti putaran aliran sehingga partikel

tersebut menabrak dinding luar dan terjatuh pada bagian bawah cyclone dimana

partikel tersebut dapat dibuang.

Page 20: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 15

Gambar 9 : cara kerja hydrocyclone

Pada sistem yang berbentuk kerucut tersebut, ketika aliran berputar

menuju bagian yang lebih sempit pada ujung cyclone, jari-jari aliran semakin

berkurang sehingga dapat memisahkan partikel yang lebih kecil. Bentuk

geometri cyclone, bersama dengan flow rate membentuk titik potong dari

cyclone. Ini adalah ukuran partikel yang akan terbuang dari aliran degan

efisiensi 50% . Partikel yang lebih besar akan terbuang dengan efisiensi yang

lebih besar lagi.

Berdasarkan hukum Stoke, kita dapat menghitung kecepatan radial

terminal pada cyclone.

gr

VgDV

pp

tR

2

tan

2

18

)(

Dimana :

VtR = Terminal radial velocity

Page 21: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 16

Dp = Diameter partikel

g = konstanta gravitasi

ρp = densitas partikel

ρ = densitas fluida

μ = viskositas fluida

Vtan = kecepatan tangensial

r = jari-jari cyclone

Dengan menggunakan Hydrocyclone ini, biaya yang dikeluarkan

relative lebih murah dan juga pemasangan sistem yang cepat dan mudah. Akan

tetapi, sistem ini sangat tergantung pada massa dan kepadatan partikel sehingga

tidak ampuh untuk menghilangkan organisme yang sangat kecil seperti larva

dan juga bakteri pada ballast water.

2.3.1.2 Filtration

Filtrasi merupakan sistem yang bertujuan untuk memisahkan organisme

makhluk hidup dan material cair yang berasal dari air ballast dengan

menggunakan sedimentasi dan juga surface filtration system. Material cair yang

telah disaring dan air buangan yang berasal dari proses penyaringan akan

dibuang di area dimana air ballast diambil atau diproses lebih lanjut didalam

kapal sebelum pembuangan.

Page 22: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 17

Gambar 10 : Screen filter

Alat yang digunakan pada sistem ini adalah Screens/Discs, yang efektif

untuk menghilangkan partikel solid dari ballast water dengan automatic

backwashing. Cara ini sangat ramah lingkungan karena tidak menggunakan

bahan kimia pada ballast water. Screens/Discs ini sangat efektif untuk

menyaring partikel berukuran besar, namun tidak dapat menghilangkan partikel

dan organisme yang berukuran sangat kecil, sehingga dibutuhkan sistem

penyaringan lanjutan untuk membasmi organisme mikroskopik.

2.3.2 Chemical Treatment and Biocides

Pada tahap ini treatment pada water ballast menggunakan bahan kimia sebagai penghilang

organism. Biocides adalah disinfektan yang telah diuji berpotensi menghilangkan atau

men non-aktifkan organisme invasive dari air ballast. Namun, Biocides yang digunakan

pada water ballast harus efektif membasmi organisme invasive dan mudah terdegradasi

atau mudah dihilangkan untuk mencegah air buangan menjadi beracun pada lingkungan.

2.3.2.1 Chlorination

Chlorination adalah proses menambahkan chlorine (Cl2) pada water

ballast sebagai proses penjernihan air dari organisme invasive. Sebagai halogen,

chlorine merupakan disinfektan yang sangat baik dan dapat membasmi

organisme – organisme mikroskopik seperti bakteri, virus dan protozoa yang

umumnya berkembang biak pada water ballast.

Sebagai agen oksidasi yang kuat, chlorine membunuh organisme dengan

cara oksidasi molekul organik. Disinfektan yang digunakan untuk tujuan ini

terdiri dari senyawa chlorine yang dapat bertukar atom dengan senyawa lain,

seperti enzim pada bakteri dan sel-sel lain. Ketika enzim dating dalam kontak

dengan chlorin, satu atau lebih atom hydrogen dalam molekul akan tergantikan

oleh chlorine. Hal ini menyebabkan seluruh molekul untuk berubah bentuk atau

Page 23: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 18

mati. Ketika enzim tidak berfungsi dengan baik, maka sel atau bakteri akan

mati.

Ketika chlorine ditambahkan pada air, maka akan terbentuk reaksi :

Cl2 + H2O → HOCl + H+ + Cl-

Tegantung pada derajat pH pada air, asam underchloric sebagian

berakhir menjadi ion hypochloric :

Cl2 + 2H2O → HOCl + H3O + Cl-

HOCl + H2O → H3O+ + OCl-

Sehingga terbentuklah atom chlorine dan oksigen :

OCl- → Cl- + O

Asam underchloric (HOCl netral) dan ion hypochlorite (OCl-, negative)

akan membentuk chlorine yang bebas ketika terikat bersama-sama yang

menghasilkan disinfektan. Kedua substansi mempunyai sifat tersendiri. Asam

Underchloric lebih reaktif dan lebih kuat sebagai disinfektan daripada

hypochlorite. Asam underchloric terbagi menjadi asam hydrochloric (HCl) dan

atom oksigen (O). Atom oksigen adalah disinfektan yang sangat kuat.

Sifat disinfektan pada chlorine di air didasari dari oksidasi atom oksigen

bebas dan reaksi substitusi chlorine.

Gambar 11 : asam underchloric dapat menembus dinding sel bakteri melalui oksidasi

Dinding sel pada bakteri bermuatan negative, dengan demikian dapat

ditembus oleh asam underchloric netral dibandingkan dengan ion hypochloric

yang bermuatan negative. Asam underchloric dapat menembus dinding sel dan

Page 24: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 19

lapisan pelindung dari suatu mikroorganisme dan secara efektif membunuh

pathogen. Hasilnya, mikroorganisme akan mati akibat gagalnya reproduksi.

Efektivitas disinfeksi ditentukan oleh pH air. Disinfeksi chlorine akan

berlangsung secara optimal bila pH berada antara 5,5 sampai 7,5. Tingkat

keasaman asam underchloric akan menurun ketika nilai pH lebih tinggi. Ketika

derajat pH 7,5 konsentrasi dari asam underchloric dan ion hypochlorite akan

sama-sama tinggi.

Disinfection time of fecal pollutants with chlorinated water

E. coli 0157 H7 bacterium < 1 minute

Hepatitis A virus about 16 minutes

Giardia parasite about 45 minutes

Cryptosporidium about 9600 minutes (6,7 days)

Tabel 3 : waktu disinfeksi untuk beberapa jenis mikroorganisme dengan air yang mengandung chlorine dengan

konsentrasi 1 mg/L (1 ppm) ketika pH = 7,5 dan T = 25 oC

Disinfeksi dengan chlorine dapat menjadi masalah. Chlorine bereaksi

dengan senyawa alami organik yang ditemukan dalam pasokan air untuk

menghasilkan senyawa yang dikenal sebagai Disinfection Byproducts (DBPs).

DBPs yang paling umum adalah trihalomethanes (THMs) dan asam haloactetic

(Haas). Trihalomethanes adalah disinfektan utama oleh-produk yang dibuat dari

klorinasi dengan dua jenis yang berbeda, bromoform dan

dibromochloromethane, yang terutama bertanggung jawab untuk bahaya

kesehatan, Efeknya tergantung ketat pada durasi eksposur mereka terhadap

bahan kimia dan jumlah tertelan ke dalam tubuh. Dalam dosis tinggi, terutama

bromoform memperlambat aktivitas otak biasa, yang dimanifestasikan oleh

gejala seperti kantuk atau sedasi. Paparan kronis dari kedua bromoform dan

dibromochloromethane dapat menyebabkan kanker hati dan ginjal, serta

penyakit jantung, pingsan , atau kematian dalam dosis tinggi .

Jika tingkat chlorine pada water ballast melebihi 0.1ppm, penetral

(larutan natrium tiosulfat) ditambahkan ke dalam pipa de-ballast untuk

menetralisir oksidan sisa langsung secara otomatis.

Page 25: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 20

2.3.2.2 Chlorine dioxide Oxidation

Klorin dioksida menjadi disinfektan dengan cara mengoksidasi. Ini

adalah satu-satunya biocide yang merupakan molekul radikal bebas. Klorin

dioksida memiliki 19 elektron dan hanya bereaksi dengan zat yang melepaskan

electron. Lain halnya Chlorine menambahkan atom chlorine atau pengganti

atom chlorine dari zat yang bereaksi dengannya.

Klorin dioksida mudah meledak ketika tekanan dalam ruangan tersebut

kurang. Klorin dioksida biasanya diproduksi sebagai larutan atau gas. Zat ini

dapat dihasilkan dalam larutan natrium klorit (NaClO2) atau natrium klorat

(NaClO3). Untuk menghasilkan gas klorin dioksida, asam klorida (HCl) atau

klorin dibawa bersama-sama dengan sodium klorit.

Reaksi utama :

2NaClO2 + Cl2 → 2ClO2 + 2NaCl

Dan :

5NaClO2 + 4HCl → 4ClO2 + 5NaCl + 2H2O

Sebagai alternatif :

2NaClO2 + Na2S2O8 → 2ClO2 + 2Na2SO4

Dapat juga diproduksi melalui reaksi dari sodium hipoklorit dengan

asam hidroklorik :

HCl + NaOCl + 2NaClO2 → 2ClO2 + 2NaCl + NaOH

Jumlah klorin dioksida yang biasanya diproduksi berkisar antara 0

sampai dengan 50 g/L

Page 26: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 21

Gambar 12 : generator klorin dioksida pada ballast kapal

Zat alam organik dalam sel bakteri bereaksi dengan klorin dioksida

yang menyebabkan beberapa proses seluler akan terganggu. Klorin dioksida

bereaksi langsung dengan asam amino dan RNA dalam sel. Produksi protein

pada sel akan terhambat.Klorin dioksida menyerang membrane sel dengan cara

mengubah protein membrane dan lemak dengan cara menghambat pernafasan.

Ketika bakteri telah tereleminasi, dinding sel akan ditembus oleh klorin

dioksida.

Untuk mengeliminasi virus, Klorin dioksida bereaksi dengan pepton

sehingga mencegah pembentukan protein pada virus tersebut. Klorin dioksida

merupakan disinfektan yang lebih baik untuk mengeliminasi virus

dibandingkan chlorine atau ozone.

Kelemahan yang terdapat pada klorin dioksida ini adalah harganya lima

sampai sepuluh kali lebih mahal daripada chlorine. Klorin dioksida biasanya

dibentuk dalam kapal dengan generator. Cost dari klorin dioksida bergantung

pada harga bahan kimia yang dipakai untuk memproduksi klorin dioksida.

Selain itu klorin dioksida bersifat eksplosif, ketika berkontak dengan sinar

matahari, ia akan terdekomposis, sehingga diperlukan safety yang lebih. Ketika

terjadi produksi klorin dioksida, chlorine dengan jumlah besar akan terbentuk

sehingga chlorine bebas akan bereaksi dengan material organik untuk

membentuk disinfeksi byproducts seperti chlorite dan chlorate yang dapat

menyebabkan dialysis.

Page 27: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 22

2.3.2.3 Peraclean Ocean

Sistem dari water ballast treatment ini teridiri dari asam parasetik dan

hirogen peroksida yang disimpan pada double-walled tanks. Konsentrasi dari

zat aktif dipantau, dan jika perlu dinetralisir dengan sodium sulfit (Na2SO3) dan

air sebelum ballast water dibuang.

Neutraliser terkandung dalam tangki epoxy-coated tanks. Temperature

and leakage sensors, temperature control unit, ventilators dan sprinklers dalam

chemical storage room digunakan untuk mencegah temperatur ruangan

melebihi 35 0C.

Gambar 13 : alur treatment peraclean ocean dengan SKY-SYSTEM

Tingkat perusakan dari asam parasetik dan hydrogen peroksida

dipercepat dengan adanya sedimen. Tingkat kualitas air beravariasi secara

signifikan dengan tingkat treatment dengan reduksi pH maksimum 2.0 dan

meningkat 20 kali lipat seiring kadar karbon organik terlarut. Organisme pada

air ballast yang diaplikasikan oleh peraclean ocean telah berkurang sebanyak

99% setelah 2 hari.

Peraclean ocean treatment merupakan sebuah teknologi yang efektif

dalam ballast water treatment dalam berbagai kondisi suhu dan salinitas.

Pembuangan freshwater yang telah ditreatment oleh teknologi ini menimbulkan

beberapa resiko toksikologi terhadap lingkungan.

Page 28: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 23

2.3.2.4 Electrolysis

Elektrolisis adalah metode menggunakan arus listrik DC untuk

mengubah energy listrik menjadi energi kimia. Dalam metode ini aliran ballast

utama disaring, kemudian aliran slip seawater dialihkan menuju electrolyzer

dan digunakan untuk menghasilkan sodium hipoklorit. Aliran slip ini (sekitar

1% dari volume aliran ballast water) kemudian dalirkan kembali ke 99% aliran

ballast utama. Pembuatan hipoklorit dibuat insitu dan hanya diperlukan selama

proses intak ballasting.

Gambar 14 : elektrolisis pada ballast kapal

Rumus umum untuk menghasilkan hipoklorit sederhana :

NaCl + H2O + electricity → NaOCl + H2

Atau

Water + salt + electricity → sodium hipoklorit + gas hydrogen

Disinfeksi jenis ini memiliki konsentrasi dua kali lebih kuat

dibandingkan dalam kolam renang dan sangat efektif terhadap bakteria dan

Page 29: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 24

mikroorganisme lainnya dengan waktu kurang dari satu menit. Karena

hipoklorit dihasilkan on-demand, tempat penyimpanan tidak diperlukan pada

kapal tersebut.

2.3.3 Physical Disinfection

Jenis Physical treatment pada ballast kapal pada umumnya terdiri dari ultrasound cavitation,

Koagulasi, ultraviolet irraditation (UV), Deoxygenation.

2.3.3.1 Ultrasound Cavitation

Ultrasound memiliki potensi dalam disinfeksi pada berbagai aliran air,

termasuk pada pengolahan air minum dan air limbah. Pada Ballast kapal,

teknologi ini digunakan untuk memberantas organisme yang invasif yang

berada pada ballast kapal dan berpindah dari satu lokasi ke lokasi yang lainnya.

Ultrasound telah lama dipakai sebagai disinfeksi air. Ultrasound

menyebabkan kavitasi, yaitu proses pembentukan gas pada suatu cairan.

Kavitasi ini telah membunuh organisme bersel satu dengan cara cellular

disruption dan cellular disintegration.

Frekuensi yang rendah (20-50 kHz) pada umumnya lebih efektif dari

frekuensi tinggi (>100 kHz), meskipun frekuensi tinggi lebih efektif dalam

memproduksi radikal bebas yang reaktif. Energy ultrasonic 26 kHz dapat

menimbulkan efek destruktif pada E. Coli, Staphylococcus aureus, Bacillus

subtilis, dan Pseudomonas aeruginosa, fungus dan beberapa virus.

Gelombang ultrasonik terbentuk dari pembangkitan ultrason secara

lokal dari kavitasi mikro pada sekeliling bahan yang akan diekstraksi sehingga

terjadi pemanasan pada bahan tersebut, sehingga melepaskan senyawa ekstrak.

Terdapat efek ganda yang dihasilkan, yaitu pengacauan dinding sel sehingga

membebaskan kandungan senyawa yang ada di dalamnya dan pemanasan lokal

pada cairan dan meningkatkan difusi ekstrak. Energi kinetik dilewatkan ke

Page 30: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 25

seluruh bagian cairan, diikuti dengan munculnya gelembung kavitasi pada

dinding atau permukaan sehingga meningkatkan transfer massa antara

permukaan padat-cair. Efek mekanik yang ditimbulkan adalah meningkatkan

penetrasi dari cairan menuju dinding membran sel, mendukung pelepasan

komponen sel, dan meningkatkan transfer massa.

Gambar 15 : Skema dari ultrasound cavitation treatment

Beberapa keunggulan dalam penggunaan teknologi ini adalah tidak

memerlukan bahan kimia sehingga bebas dari polusi air serta prosesnya uang

cepat dan mudah, sehingga tidak memerlukan biaya yang tinggi untuk

mengaplikasikan treatment ini pada ballast kapal.

2.3.3.2 Coagulation

Metode koagulasi digunakan sebagai proses filtrasi untuk

menggabungkan partikel-partikel yang lebih kecil untuk digabungkan. Seriring

dengan meningkatnya ukuran partikel tersebut, maka efisiensinya pun semakin

bertambah.

Page 31: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 26

Gambar 16 : proses koagulasi menggunakan magnetic powder

Seawater yang masuk kedalam ballast kapal di treatment dengan

menambahkan bubuk koagulan dan magnet dalam coagulation tanks.

Pergolakan air laut menyebabkan plankton, virus dan lumpur mengental

menjadi gumpalan magnetic dengan lebar 1 mm. gumpalan ini kemudian

dikumpulkan dengan magnetic disc dalam magnetic separator.

Gambar 17 : skema proses koagulasi

Air yang telah diperlakukan treatment difilter melalui filter separator

dan diinjeksi menuju ballast tanks. Koagulasi dari mikroorganisme menjadi

gumpalan-gumpalan kecil ini memungkinkan penggunaan filter yang kasar

yang menyebabkan treatment berkecepatan tinggi.

Page 32: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 27

2.3.3.3 Ultraviolet Treatment

Metode UV treatment terdiri dari lampu UV yang mengelilingi ruangan

dimana ballast water lewat. Lampu UV (lampu amalgam) memproduksi sinar

ultraviolet yang bereaksi pada DNA dari suatu organisme sehingga membuat

mereka tidak berbahaya dan mencegah sistem reproduksinya. Metode ini telah

banyak digunakan secara global untuk tujuan penyaringan ballast water dan

efektif terhadap berbagai macam organisme.

Gambar 18 : Penggunaan UV treatment pada ballast kapal untuk menonaktifkan organisme invasif

Saat ballasting dan deballasting, unit menciptakan sebuah radikal

dengan bantuan dari katalis dan sumber cahaya. Radikal ini akan

menghancurkan membran sel dari mikroorganisme. Radikal ini memiliki masa

hidup hanya beberapa milisekon saja dan tidak menimbulkan bahaya bagi

lingkungan maupun manusia. Saat ballasting, sebuah filter sebesar 50 µm

menyaring organisme-organisme yang berukuran besar, meninggalkan

organisme yang berukuran lebih kecil untuk dilakukan treatment. Pada saat

deballasting, treatment juga dilakukan dengan cara pembuangan ballast water

melewati filter.

Page 33: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 28

Gambar 19 : hasil perlakuan treatment UV pada mikroorganisme, perusakan DNA sehingga menjadi nonaktif

2.3.3.4 Deoxygenation

Konsep dari metode ini adalah dengan cepat mengurangi konsentrasi

oksigen terlarut dalam air, yang mengarah ke kematian massal organisme

akuatik. Menurut hasil penelitian, metode tampaknya teknis layak dan

memenuhi banyak kriteria lingkungan, baik air tawar dan garam, pada suhu

yang bervariasi dari mendekati nol sampai 25°C. .

Pada ballast water treatment ini kavitasi digunakan untuk

menghilangkan oksigen yang terlarut selama intake. Stripping Gas Generator

(SGG) digunakan untuk memproduksi ultra-low oxygen gas dengan 0,1%

oksigen. Gas yang telah diproduksi dialirkan menuju ballast water via venturi

injector yang membentuk kavitasi ekstrim, yang memproduksi emulsi micro-

fine bubble pada ballast. Dalam waktu 10 detik, lebih dari 95% oksigen yang

terlarut dikeluarkan dari larutan dan dilepaskan kedalam atmosfir.

after

before

Page 34: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 29

Gambar 20 : Stripping Gas Generator

Spesies yang bergantung pada oksigen akan terganggu, dan akan mati

satu jam kemudian. menghapus oksigen tidak hanya membunuh organisme

aerobik tetapi juga dapat memiliki manfaat bagi pencegahan korosi dengan

ketentuan bahwa kandungan oksigen dipertahankan pada yang benar tingkat.

De-oksigenasi dapat memerlukan berkepanjangan periode dalam rangka untuk

membuat organisme dan patogen berbahaya ke perairan penerima.

2.4 Penentuan Water Ballast Treatment

2.4.1 Pemilihan Maker

Maker disini adalah pembuat atau provider dari ballast water plant. Tiap maker

mempunyai spesifikasi dan teknologi sendiri dalam menangani spesies yang tidak

diinginkan dalam ballast water. Hampir seluruh maker memakai treatment dengan dua

tahap, yang diantaranya adalah dapat berupa mechanical dan physical separation atau

mechanical dan chemical treatment. Dalam memilih maker hal terpenting yang dapat

dijadikan parameter adalah power requirement dari BWT itu sendiri, lamanya waktu

maintenance, biaya yag dibutuhkan untuk maintenance, efek korosi yang ditimbulkan,

dimensi dan ruang yang dibutuhkan.

Page 35: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 30

2.4.2 Maker List dan Spesifikasinya

No Manufacturer Treatment Technology

Power

Requirement

(kW)

Maintenance

Cost ($/1000

m3)

Install

cost

($'000)

1 Ecochlor Filtration + chlorine dioxide treatment 6.9 80 500

2 Alva Laval pureballast

2.0 Filtration + ultraviolet 125 20 320

3 ERMA FIRST SA Multi hydrocyclone separation +

Electrolysis 15 25 300

4 NEI Treatment

Systems LLC Deoxygenation + Cavitation 30 130 249

5 Severn Trent De Nora Filtration + Electrochlorination +

Residual Control 72 20 550

6 Auramarine Filtration + UV-C Radiation 110 40 450

*data diambil dari brosur manufacturer dan “Ballast Water Treatment Technology” (February 2012) Lloyd

Register

Tabel 4 : Maker List dan spesifikasinya

2.4.3 Perbandingan dan Penentuan Ballast Water Treatment Maker

Setelah mendapat data dan parameter dari maker, hal selanjutnya adalah

melakukan perbandingan spesifikasi dari maker dan menentukan maker yang akan

digunakan untuk kapal Tanker Pertamina 17500 DWT.

Page 36: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 31

Berdasarkan perbandingan spesifikasi diatas, maka ERMA FIRST SA Ballast

Water Treatment dipilih sebagai Ballast Water Treatment Plant.

2.4.3.1 ERMA FIRST SA BALLAST WATER TREATMENT SYSTEM

Gambar 21 : ERMA FIRST Ballast Water Treatment unit – Typical Arrangement

0

100

200

300

400

500

600

700

Ecochlor Alva Lavalpureballast

2.0

ERMA FIRSTSA

NEITreatment

Systems LLC

Severn TrentDe Nora

Auramarine

Perbandingan Spesifikasi Maker

Install Cost

Maintenance Cost

Power Consumption

Page 37: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 32

Gambar 22 : Erma First Ballast Water Treatment Indicative and P&I Diagram

Page 38: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 33

BAB III

Penutup

3.1 Kesimpulan

Semua produk Ballast Water Treatment harus memenuhi standar regulasi D-2

Pada konvensi International Convention for the Control and Management of

Ships’ Ballast Water and Sediments IMO dan wajib mengikuti prosedur

approval, baik menurut kelas, flag state maupun GESAMP BWWG, terutama

land based test dan ship board trials

Berdasarkan perbandingan spesifikasi dari produk maker yang didapat, maka

ERMA FIRST SA Ballast Water Treatment dipilih karena memiliki power

consumption, install cost serta maintenance cost yang cukup rendah. BWT ini

juga dipilih karena memiliki teknologi filtrasi tahap pertama yang lebih efektif,

yaitu hydrocyclone yang dapat menyaring substansi lebih baik dibandingkan

screen filter atau disc filter. Sistem BWT ini juga tidak memerlukan chemical

tank dan tidak menghasilkan chemical residual yang dapat meracuni dan

mengotori air laut.

3.2 Saran

Karena Ballast Water Treatment ini sangat penting demi mencegah munculnya spesies-

spesies invasif, maka penulis menyarankan agar PT. Pertamina Shipping pada departemen New

Ship Project agar memeriksa kembali BWT yang akan dipasang pada kapal tanker yang baru

dibangun, terutama skema perpipaan dan peletakan BWT yang dapat mengganggu syarat

ruangan pada kapal dan rules pada discharge ballast water.

Page 39: Pemilihan Water Ballast Treatment Plant pada Kapal Tanker 17500 DWT

[AUTHOR NAME] 34

DAFTAR PUSTAKA

1. Rule Finder 9.16 (July 2011) Statutory

2. Rule Finder 9.16 (July 2011) Lloyd’s Register

3. Ballast Water Treatment Technology (February 2010), Lloyd’s Register

4. Ballast Water Treatment Technologies and Current System Availability (September

2012), Lloyd’s Register

5. Ballast Water and Introduced Species (adapted – Management options for Nargansett

Bay and Rhode Island)

6. Ballast Water Treatment Advisory, American Shipping Bureau

7. International Convention for the Control and Management of Ship’s Ballast Water

and Sediments, 2004. International Maritime Organization

8. http://www.ecochlor.com/technology.php

9. http://www.auramarine.com/products/crystalballast-002/

10. http://www.alfalaval.com/solution-finder/products/pureballast/Pages/Pureballast.aspx

11. http://ermafirst.com/ballast-water/

12. http://www.severntrentdenora.com/products-and-services/ballast-water-treatment-

systems/balpure/

13. http://www.nei-marine.com/%E2%80%8E