ANALISA TEKNIS EKONOMIS PERENCANAAN SISTEM REVERSE OSMOSIS UNTUK KEBUTUHAN AIR TAWAR
( FRESH WATER DOMESTIC SYSTEM ) PADA KAPAL NIAGA (M.T AVILA )
Suryadi
4207 100 068
P3-
Skripsi
( TECHNIC AND ECONOMY ANALYSIS DESIGN OF REVERSE OSMOSIS SISTEM FOR DOMESTIC FRESH WATER SYSTEM IN MERCHANT SHIP
( MT. AVILA))
Supervisor :
BAB I PENDAHULUAN
Sistem air tawar kapal MT.Avila belum dilengkapi
dengan sistem desalinasi (Sistem konvensional).
Untuk rute pelayaran dengan waktu yang lama (jauh)
kapal memerlukan air tawar banyak sehingga ukuran
tangki air tawar (FW tank) menjadi sangat
besar.Sehingga penggunaan ruangan di kapal kurang
efisien.
Tempat beroperasi kapal adalah di laut,sehingga
teknologi desalinasi sangat diperlukan dikapal untuk
memenuhi kebutuhan air tawar.
Bagaimana kekurangan dan kelebihan dari segi teknis
tentang perencanaan penggunaan system Reverse
Osmosis (RO) pada system air tawar untuk kapal
niaga.
Bagaimana kekurangan dan kelebihan dari segi
ekonomis tentang perencanaan penggunaan system
Reverse Osmosis (RO) pada system air tawar untuk
kapal niaga.
RUMUSAN MASALAH
MT. AVILA
Sistem RO
Dalam Tugas Akhir ini hanya terbatas pada analisa
aspek teknis dan ekonomis sistem air tawar
(Domestic fresh water system)
dengan penambahan
system Reverse Osmosis, lalu membandingkannya
dengan system konvensional.
Objek yang dianalisa hanya kapal niaga (MT. Avila).
BATASAN MASALAH
Mendapatkan desain sistem air tawar
(Domestic fresh
water system)
kapal MT. Avila dengan system Reverse
Osmosis (RO).
Mengetahui aspek teknis dan ekonomis pada
perancangan system air tawar dengan penambahan
system Reverse Osmosis (RO) jika diaplikasikan pada
kapal niaga dan membandingkannya dengan system
konvensional.
BAB II STUDY LITERATUR
Sistem air tawar
(Domestic fresh water system)
merupakan
salah satu system di kapal yang berfungsi untuk memenuhi semua
kebutuhan air tawar di kapal yang mana air tawar dikapal
digunakan untuk makan,minum,mandi,cuci para ABK,pendinginan
mesin dan kebutuhan lainnya di kapal.Air yang digunakan adalah
air yang baik,bersih dan menyehatkan sehingga peningkatan
kualitas air sangat penting di kapal.
(Teknik Konstruksi Kapal
Baja Jilid 2.hal 285-289)
Desalinasi adalah teknologi untuk memperoleh air tawar dari air
laut dengan cara membuang garam-garam yang terlarut dalam air
laut tersebut.
d
TEKNOLOGI DESALINASI
Sea water
Fresh water
Proses desalinasi
Reverse Osmosis adalah teknik penyaringan air dengan
menggunakan membran semipermeable.Cara kerja dari sistem ini
adalah mendorong suatu cairan yang mempunyai konsentrasi
tinggi (air laut) menuju cairan yang berkonsentrasi rendah (air
tawar) melalui membran Reverse Osmosis.
Daya penggerak (driving force) yang menyebabkan terjadinya
aliran /difusi air tawar ke dalam air asin melalui membran semi
permeable tersebut dinamakan tekanan osmosis. Apabila tekanan
kerja lebih besar dari tekanan osmotiknya,maka aliran air tawar
akan berbalik yakni dari air asin ke air tawar melalui membran
semi permeable (Reverse Osmosis)
Sistem
RO
terdiri
dari
4
proses
utama,
yaitu
(1)
pretreatment
, (2)
pressurization
, (3)
membrane separation
,
(4)
post treatment stabilization
BAB IV ANALISA DATA & PEMBAHASAN
Kapasitas FW tank = 120 m3
= 120.000 liter
Waktu pelayaran = 8 hari
Kebutuhan air tawar dalam 1 hari = 120.000/8
= 15.000 liter
Desain sistem air tawar secara konvensional
Desain system air tawar (FW domestic sytem) pada kapal
MT.
Avila
adalah
desain
system
air
tawar
secara
konvensional.Sistem ini hanya menggunakan tangki air tawar
(FW
tank)
sebagai tangki persediaan air bersih.Pada umumnya
persediaan air bersih tersebut dilakukan di pelabuhan yaitu dengan
cara melakukan pengisian air bersih pada tangki air tawar.Dari
tangki air tawar
(FW tank)
air bersih didistribusikan ke masing
geladak dengan menggunakan tangki bertekanan
(hydrophore)
yang
dilengkapi dengan pompa air tawar
(FW pump)
.
Untuk mendesain system RO diperlukan tiga
tahapan antara lain:
Analisa kualitas air baku
Pemilihan spesifikasi komponen yang digunakan
Desain dan rencana system Reverse Osmosis
Desain sistem air tawar dengan sistem Reverse Osmosis
(RO)
Desain system Reverse Osmosis (RO) pada kapal
MT.Avila (PID)
1.
Sistem instalasi semakin kompleks dan panjang.
karena proses pengoperasiannya terdiri dari 2 bagian yaitu unit
pengolahan pendahuluan dan unit RO,Sehingga memerlukan banyak
komponen-komponen tambahan.
2.
Memperkecil ukuran tangki air tawar.
sistem air tawar konvensional
sistem air tawar dengan RO
3. Untuk pembangunan kapal baru mampu memperbesar Payload
Payload kapal jika sistem air tawar secara konvensional
4.
Menghemat ruangan di kapal
5.
Konsumsi daya rendah
Diket :
Daya maksimum kapal = 481,9 kW (Cargo loading).
Disuplai dengan 2 genset @ 320 kW P total sistem air tawar dengan RO: = P max kapal + P sistem RO
= 481,9 kW + 1,59 kW = 483,49 kW
Kebutuhan daya masih bisa dicukupi dengan 2 genset @ 320 kW
6.
Kualitas air olahan sangat baik dan siap minum
kualitas dari air olahannya masih memenuhi standar air besih
sehingga mempunyai kualitas yang sangat baik dan dapat langsung
di minum tanpa di masak.
Analisa ekonomis system air tawar (FW system) kapal MT.Avila.
Analisa ekonomis sistem air tawar konvensional
- Biaya modal
Biaya modal dianggap nol karena persediaan air bersih dilakukan dengan cara
konvensional yaitu dengan melakukan pengisian air bersih pada tangki air tawar dari pelabuhan.Sehingga biaya yang dikeluarkan hanya biaya operasional saja.
- Biaya operasional
Diket :
kebutuhan air tawar = 120.000 liter Waktu pelayaran = 8 hari
Harga air tawar = Rp.12.000/m³ (sumber : www.pdam.com)
Umur proyek = 20 thn • 1 tahun = 365 hari
Docking (annual survey) = interval 1 tahun
Waktu rata-rata satu kali docking = 2 minggu (14 hari)
(sumber : BKI:class survey)
Diasumsikan kapal berhenti kerja (idle)= 3 bulan/tahun Waktu kapal beroperasi = 365 - waktu docking - idle = 365-14 – 90
Jadi jumlah pelayaran kapal (Trip) dalam setahun: = 261/8
= 32,6 kali
asumsi: harga air tawar naik 5% tiap tahunnya. Misal : Periode = n
biaya operasional = P Harga air tawar = Q kebutuhan air tawar = x
x = 120 m³ Maka
Analisa ekonomis sistem air tawar dengan penambahan sistem RO
-
Biaya modal
Diket :
Umur proyek = 20 thn Biaya tak terduga = 10 % Biaya teknik = 8 %
Bunga = 10 %
Biaya modal = [A]+[B]+[C] Dimana : [A] = Biaya langsung
= Rp. 64.125.000 [B] = Biaya tak terduga
= 10% Biaya langsung = Rp. 6.412.500
[C] = Biaya teknik
= 8% Biaya langsung = Rp. 5.130.000 Jadi besarnya biaya modal : = 64.125.000 + 6.412.500 +
5.130.000
-
Biaya operasional
Umur proyek = 20 thn
asumsi: harga Spare part dan
bahan kimia naik 5% tiap tahunnya Misal : Periode = n
biaya operasional = P Biaya spare part/thn = Y Biaya bahan kimia/thn = Z Maka
Biaya operasional = biaya spare part/thn + biaya bahan kimia/thn
Biaya total selama umur proyek
Sistem air tawar konvensional
Biaya total = Biaya modal + Biaya operasional ( 20 thn)
= 0 + Rp. 1.552.248.149
= Rp. 1.552.248.149
Sistem air tawar dengan penambahan sistem RO
Biaya total = Biaya modal + Biaya operasional ( 20 thn)
= Rp. 75.667.500 + Rp. 756.549.030
Nilai muatan
(Payload)
yang dibawa kapal (1 x pelayaran)
Nilai payload jika sistem air tawar secara konvensional
Diketahui :V cargo tank = 7050 m³
Harga solar = Rp.7.200 per liter (Ship to Ship)
(Sumber : Pertamina :Harga solar non subsidi per januari 2011)
Nilai muatan = Volume cargo oil tank × Harga solar = 7050 m³ × Rp.7.200 per liter = 7.050.000 liter × 7.200
= Rp. 50.760.000.000
Nilai payload jika sistem air tawar dengan sistem RO
Payload = Volume cargo oil tank × ρ solarDiketahui : payload = 6082 ton
ρ solar = 0,82-0,87 ton/m³ V cargo tank = payload/ ρ solar
= 7155,3 m³ Harga solar = Rp.7.200 per liter
Nilai muatan = Volume cargo oil tank × Harga solar = 7155,3 m³ × Rp.7.200 per liter
BAB V KESIMPULAN & SARAN
KESIMPULAN
Dari hasil analisa data dan pembahasan yang dilakukan diperoleh hasil sebagai berikut: 1. Dilihat dari segi teknis
Kelebihan sistem air tawar dengan sistem RO tersebut antara lain : - Kapal Mampu memproduksi air tawar yang siap minum
- Mampu memperkecil ukuran tangki air tawar
- Untuk pembangunan kapal baru mampu memperbesar nilai muatan (payload)
- Menghemat ruangan di kapal - Konsumsi daya sangat rendah.
Kelemahan sistem air tawar dengan sistem RO yaitu instalasi lebih komplek dan panjang karena air umpan harus diolah terlebih dahulu untuk menghilangkan
partikulat-partikulat. Selain itu sistem ini juga membutuhkan perbaikan dan perawatan secara berkala.
2. Dilihat dari segi ekonomis
- Biaya modal sistem air tawar dengan RO lebih mahal dari pada sistem konvensional. - Biaya operasi sistem air tawar dengan RO lebih murah dari pada sistem konvensional. - Biaya total selama umur proyek sistem air tawar dengan RO lebih murah dari pada
Selisih biaya total :
= Rp. 1.552.248.149 – Rp.832.216.530 = Rp. 720.031.619
Biaya total sistem air tawar dengan sistem RO lebih murah ± 33,2 persen dari biaya total sistem air tawar konvensional.
- Nilai muatan (Payload)
Untuk pembangunan kapal baru nilai payload jika sistem air tawar diberi penambahan sistem RO lebih besar dari pada sistem air tawar secara konvensional.
Selisih payload :
= Rp. 51.518.160.000 – Rp. 50.760.000.000 = Rp. 758.160.000
Nilai payload yang dibawa kapal setelah sistem air tawar diberi penambahan sistem RO lebih besar ± 1,5 persen dari nilai payload yang dibawa kapal pada sistem air tawar secara konvensional.
Saran
Hasil Tugas Akhir ini dapat digunakan sebagai referensi untuk penerapan sistem Reverse Osmosis pada kapal-kapal niaga dan kapal penumpang dengan tingkat kebutuhan air tawar yang tinggi dan juga rute pelayaran yang relatif jauh.
