Bagaimana Pemeliharaan dan Komponen Water Maker?
Water Makers akan menjamin ketersediaan air tawar untuk kapal dan fasilitas offshore. Dengan adanya Freshwater maker ataupun fresh water generator akan merubah air laut dengan TDS 36.000 ppm menjadi air tawar dengan TDS lebih kecil dari 500 ppm. Sehingga menjamin ketersediaan air tawar.
Mesin water makers pada intinya adalah SWRO unit (sea water reverse osmosis), karena penggunaannya di kapal dan offshore menyebutnya berbeda. Perbedaan utama adalah karena sistem RO water maker lebih kecil dan simpel. Hal ini karena ruangan yang tersedia terbatas.
Mapurna mempunyai pengalaman dalam pemasangan water maker untuk kapal dan offshore, misalnya offshore camar ONWJ di Jawa Timur.
Apakah Mesin Water Makers?
Water makers adalah mesin pengolahan air laut menjadi air tawar, yang khusus untuk keperluan kapal dan offshore. Sesungguhnya mesin ini sama dengan sistem reverse osmosis air laut. Dalam prosesnya sama – sama menggunakan pompa tekanan tinggi dan membrane element.
Perbedaan freshwater maker dengan unit reverse osmosis air laut biasa adalah desain yang “compact”. Karena ruangan yang sempit, maka dimensi harus minimalis. Karena keterbatasan ruang, terkadang desain menggunakan system “modular”, artinya bagian per bagian akan terpisah.
Faktor pembeda lainnya antara water maker dan RO air laut adalah Persentase Recovery. Pada fresh water maker, recovery hanya 20 – 25%, sedangkan pada RO air laut berkisar antara 30 – 36%.
Pada sistem water makers kapasitas kecil, umumnya tidak menggunakan pretreatment. Dengan tidak menggunakan pretreatment, maka dimensi akan lebih kecil. Namun konsekuensinya, fouling akan lebih cepat terjadi. Untuk itulah persentase recovery hanya di setting sekitar 18 – 20% saja, tidak 30 – 36%.
Apakah Air Hasil Water Maker Bisa Diminum?
Apakah air hasil water maker bisa diminum? Jawabnya YA, tentu ketika seluruh parameter memenuhi standar SK Permenkes Air Minum. Faktor yang mudah untuk menguji adalah secara visual dan poket tes. Secara visual maksudnya adalah melihat secara kasar mata kualitas air, misalnya kejernihan dan rasa.
Sedangkan melakukan Poket Test dalam hal ini adalah menguji langsung nilai TDS air olahan dari freshwater maker. Hal ini mudah melakukannya, hanya mencelup alat poket tas sudah terlihat hasilnya. Sesuai dengan standar air minum, bahwa maksimum nilai TDS adalah 500 ppm.
Dengan TDS 500 ppm, sudah menunjukkan bahwa pengolahan air dengan water makers sudah berhasil. Data secara umum bahwa, apabila TDS sudah mencapai 500 ppm ada kecenderungan bahwa parameter lainnya sudah memenuhi standar air minum. Hanya mungkin parameter micro biologi yang menjadi perhatian.
Apabila TDS melebihi 500 ppm, maka hanya bisa menggunakannya untuk air bersih. Untuk menjadi air minum, harus menambahkan unit RO air tawar.
Bagaimana Proses Sistem Freshwater Maker?
Proses reverse osmosis pada water maker akan menggunakan air baku dengan TDS maksimal 36.000 ppm. Untuk sebagian besar laut di Indonesia akan lebih jarang TDS pada 45.000 ppm. Bahkan di beberapa laut pinggir pantai TDS air baku hanya 18.000 ppm, kemungkinan lebih banyak sekitar 25.000 – 30.000 ppm.
Dari proses sistem pengolahan ini akan menghasilkan air tawar dengan TDS sekitar 500 – 700 ppm.
Cara kerja fresh water maker adalah pompa tekanan (booster pump) akan menekan air laut ke membrane dengan tekanan 600 – 1.000 psi. Pada kapasitas kecil, sekitar 15 – 20% saja yang menjadi air hasil. Sedangkan sebagian besarnya akan terbuang kembali ke laut.
Dengan kemampuan membuat air tawar saat sedang berjalan, maka kapal sudah menghilangkan beban volume air. Dengan hilangnya berat volume air, maka kapal akan lebih efisien. Untuk pertimbangkan bahwa jika kapal lebih ringan, maka mempengaruhi efisiensi bahan bakar.
Faktor Pendukung Water Makers Berfungsi Baik
Untuk mendapatkan air tawar dari sistem fresh water maker, sebaiknya menggunakan bahan baku yang baik. Dari intake system harus memperhatikan kapan harus menghidupkan sistem. Sehingga intake system tidak mengambil air yang jelek, misalnya berminyak dan keruh.
Pada water makers produksi mapurna, terdapat prefilter 25 dan 5 micron untuk menyaring kotoran. Namun tentunya prefilter ini akan cepat mampat, apabila air sangat kotor.
Water makers yang di pasang di kapal atau shipyard sering juga menyebutnya dengan fresh water generator kapal. Berbeda dengan di darat atau di offshore, pemasangan di kapal cenderung mempunyai ruang (space) yang kecil. Sehingga terkadang tidak semua komponen terpasang, dan mengorbankan sedikit performance mesin.
Sumber air baku ketika memasang fresh water generator kapal, hal ini karena adanya fluktuasi sumber air baku. Ketika kapal ada di dekat dermaga, maka sumber air baku cenderung kurang baik. Pada kondisi air baku yang kurang baik, sebaiknya tidak menjalankan mesin ini.
Gambar Skema Unit Mesin Water Maker
Skema mesin unit water makers menjelaskan hanya terhadap unit saja, tidak menambahkan komponen lainnya. Pada umumnya skema unit mesin sama saja dengan mesin desalinasi air laut dengan sistem RO. Secara kelengkapan komponen tidak berbeda, yaitu komponen utama dan beberapa instrumentasi.
Istilah skema freshwater maker menyebutnya juga dengan process flow diagram (PFD) atau process instrumentation diagram (PID). Pada gambar skema ini terdapat komponen utama dan komponen tambahan, serta instrumentasi dan electronic panel control.
Bagaimana Merencanakan Kapasitas Water Maker?
Hal pertama adalah menghitung jumlah orang di kapal atau offshore yang akan mengonsumsi, serta volume kebutuhan utilitas. Beberapa data informasi menyatakan bahwa kebutuhan air per orang per hari adalah sekitar 100 – 200 liter/hari sudah cukup.
Tentu volume tersebut lebih dari cukup untuk kebutuhan konsumsi, bahkan juga untuk mandi atau memasak. Namun perhitungan ini walaupun sepertinya banyak, tapi kelebihannya untuk kebutuhan utilitas kapal non konsumsi dan non mandi.
Adapun fungsi water makers, tentunya harus juga membuat asumsi berapa lama dan berapa sering melakukan operasional. Jika kebutuhan 1000 liter per hari dan operasionalnya hanya 5 jam, maka membutuhkan mesin freshwater maker kapasitas 200 liter/jam.
Jika kapasitas fresh water maker 5000 liter/hari atau 208 liter/jam, maka mesin hanya bekerja selama 5 jam. Dan setelah 5 jam, maka akan mengisi tangki produk yang kosong kembali. Sehingga dengan waktu 10 jam, akan memenuhi kebutuhan air per hari serta tangki air juga sudah penuh.
Komponen RO Water Makers
Memproduksi air tawar yang baik dari mesin freshwater maker, akan membutuhkan sumber air laut yang baik. Pada kebanyakan kapal, cara mengambil air laut adalah dari chase intake, yang menyalurkan ke tangki air baku. Tangki ini adalah tangki umum untuk kebutuhan semua utilitas kapal.
Agar tidak tercampur dengan kotoran atau limpasan minyak, biasanya air baku akan menggunakan sumber air yang menjorok ke laut. Atau bisa juga melakukan operasional mesin RO water maker, setelah kapal berada pada air laut yang sudah bersih. Selain untuk mendapat air bagus, juga bertujuan mengurangi kotoran partikel.
Pada mesin RO water maker dari mapurna selalu menggunakan prefilter cartridge, biasanya ada 2 unit yaitu prefilter 25 micron dan 5 micron. Sebelum prefilter juga akan menambahkan screener 100 micron, agar bisa memproteksi filter dari kotoran besar.
Apa Saja Komponen Fresh Water Maker?
Komponen fresh water maker biasanya ada komponen standar dan komponen tambahan atau opsional. Di bawah ini komponen dalam unit RO water maker:
- HIGH PRESSURE PUMP UNIT: Pompa high pressure atau booster pump pada type freshwater maker ini menggunakan jenis plunger dengan material bronze. Sebagai optional material SS – 316L. Secara standar pompa ini menggunakan voltage listrik 220 V. Sebagai opsional bisa menggantinya dengan 380V.
- FEED PUMP: berfungsi untuk mengambil air baku dari tangki air baku atau pipa inlet. Pompa booster RO membutuhkan tekanan minimal dari pompa feed.
- MEMBRANE VESSEL: Material vessel (housing) membrane menggunakan fiber glass (FRP). Untuk kapasitas kecil, akan menggunakan ukuran 2.5” (D) X 40” (L). Jeni vessel membrane yang kuat terhadap tekanan pompa 1000 psi.
- MEMBRANE ELEMENT: adalah membrane jenis air laut, yang menyesuaikan dimensi dan jumlah denganya vessel membrane.
- SKID FRAME: material skid frame dari fresh water maker menggunakan material stainless Dengan finishing double epoxy painting.
Pemeliharaan Water Makers
Pemeliharaan mesin water maker pastinya harus mempunyai tim dan monitoring secara konsisten. Pemeliharaannya sebenarnya sama saja dengan sistem reverse osmosis komersial pada umumnya. Dalam pemeliharaan mengenal istilah Consumable dan Spare Part.
Komponen yang disebut consumable adalah komponen yang secara rutin menggantinya. Sedangkan komponen yang termasuk part fresh watermaker, hanya sewaktu – waktu mengganti jika rusak. Komponen yang termasuk dalam part adalah komponen pompa, komponen vessel, instrument, dll.
Pada umumnya pemeliharaan water makers pada unit kecil tidak mempertimbangkan pemeliharaan media filter. Pada unit kecil sebagian besar tidak memasang multimedia filter. Namun kapasitas lebih besar, misalnya 2 M³/Jam, bahkan ada juga yang menggunakan pretreatment ultrafiltrasi.
Pemeliharaan lainnya mengenai cara membersihkan membrane RO, tidak ada pada unit kecil. Umumnya hanya pada kapasitas lebih dari 2 M³/Jam.
Di bawah ini beberapa item yang harus menjadi pertimbangan dalam pemeliharaan fresh water maker, seperti:
1. Pergantian Cartridge Filter
Pergantian cartridge pada RO water maker adalah pemeliharaan yang paling sering. Indikator pergantian bisa terbaca pada pressure gauge. Ketika ada perbedaan tekanan antara Inlet dan Outlet Pressure sebesar 20%. Segera melakukan pergantian cartridge dengan yang baru.
Cartridge pada mesin 5.000 liter per hari hanya mengganti cartridge filter ukuran 10 inch sebanyak dua buah. Jenis cartridge adalah wound polypropylene, dengan micron rating 25 dan 5 micron.
Apabila cartridge sudah kotor atau mampat, jangan mencoba mencucinya untuk menggunakan kembali. Hal ini akan menyebabkan material halus dari cartridge lepas saat ada tekanan air, dan akan menempel pada permukaan membrane.
2. Pergantian Oli Pompa Tekanan Tinggi Water Maker
Pergantian Oli mesin fresh water maker harus tetap melakukannya saat masa waktu penggunaan. Tentunya penggantian oli pompa tekanan tinggi ini, apabila menggunakan pompa jenis plunger. Namun untuk pompa jenis diaphragm, tidak menggunakan oli.
Kapan Harus Melakukan Pergantian Oli?
Rekomendasi pergantian oli water maker dari standar dari pabrik Catpump, harus melakukan pergantian oli setelah 50 jam operasional. Dan selanjutnya mengganti oli setiap 500 jam operasional. Perhatikan rekomendasi jenis oli pada buku manual, jangan menggunakan oli untuk mesin mobil.
3. Pergantian Membrane Element
Pergantian membrane element freshwater maker apabila membrane sudah mampat atau persentase hasil sudah tidak memadai lagi. Biasanya apabila persentase hasil produksi sudah sampai 40 – 50% saatnya melakukan pergantian.
Pada sistem water makers tidak menggunakan fasilitas cleaning membran RO, hal ini karena tempat yang sempit. Untuk itulah, agar membran bisa menggunakannya lebih lama, maka recovery mesin RO ini lebih kecil pengaturan persentase recovery.
“Apabila tidak menggunakan water maker dalam periode agak lama, lakukan pembilasan dengan air tawar”
Caranya masukkan air tawar ke dalam sistem dengan bantuan pompa. Air asin yang mengendap lama di material cenderung akan merusak komponen dan membrane akan bau.
Pertanyaan Mengenai Water Makers
Beberapa pengertian atau pertanyaan yang melengkapi perencanaan untuk pengadaan water makers, seperti di bawah ini.
1. Apakah artinya TDS dan fresh water?
Fresh water adalah istilah dari air hasil pengolahan RO water maker. Istilah fresh water sesungguhnya adalah air yang sudah berkurang kadar garamnya. Nilai kandungan garam ini berkurang secara drastis yang di presentasikan dengan nilai TDS.
Sebagai contoh TDS air laut umumnya 25.000 ppm dan air hasil sebagai fresh water akan berkisar 500 ppm. SK Permenkes menyebutkan bahwa air dengan TDS < 1000 ppm tergolong air bersih, sedangkan < 500 ppm tergolong air minum.
2. Apakah Penting Menggunakan Sistem Flushing Pada Mesin Water Maker?
Adanya sistem flushing SANGAT PENTING, biasanya air garam yang ada di dalam membrane dan komponen terlalu lama akan menyebabkan pertumbuhan bakteri dan mikro biologi lainnya.
Untuk itu dengan adanya sistem flushing, maka akan mencegah pertumbuhan bakteri yang cepat.
Pada sistem freshwater maker kapasitas kecil lebih baik melakukannya secara manual. Pada unit besar memungkinkan dengan sistem otomatis, karena biayanya juga mencukupi.
3. Apakah Sistem Flushing Sama Dengan Cleaning Membran?
Sistem flushing pada fresh water maker tidak sama dengan cleaning membrane, sistem flushing hanya merupakan pembilasan air bersih. Sedangkan cleaning membrane adalah proses pembersihan membrane dengan bahan kimia, karena membrane sudah mampat.
Disamping itu, pada unit kecil umumnya tidak menyediakan fasilitas cleaning membrane. Sehingga jika terjadi mampat yang sudah banyak, akan membuang membrane. Atau membersihkannya di luar sistem dengan jasa pencuci membrane secara terpisah.
Model Unit Water Makers Produk Mapurna
Model dari mesin RO khusus water makers umumnya hanya terhadap beberapa kapasitas yang kecil dan sedang. Jarang sekali kebutuhan sistem mempunyai kapasitas lebih dari 5 M3/Jam. Kapasitas yang dominan umumnya 5000 liter/hari dan 20.000 liter/hari.
Faktor yang membedakan reverse osmosis air laut dengan RO water maker adalah material unit yang lebih khusus. Hal lainnya adalah persentase recovery desainnya yang lebih kecil daripada RO air laut. Rata – rata recovery RO air laut adalah 30 – 36%, namun untuk water maker umumnya 20 – 25%.
Model Fresh Water Maker
MODEL | KAPASITAS | POWER |
(Liter/Hari) | kW | |
SKRO-350FW | 1000 | 1,5 |
SKRO - 600FW | 2200 | 1,5 |
SKRO - 1000FW | 3800 | 2,2 |
SKRO - 1500FW | 5600 | 2,2 |
- Skid Frame Stainless Steel di cat double epoxy
- Dimensi Membrane 2,5″
- FRP Pressure Vessel
- Pressure < 1000 psi
- Plunger Pump
- Power 1,1 – 2,2 kW/380V
- Dimensi unit 140(P) X 65 (L) X 65(T) cm
- Dimensi unit 425(P) X 120 (L) X 150(T) cm
Fresh Water Maker Vs Fresh Water Generator
Fresh water maker dan fresh water generator mempunyai fungsi yang sama, yaitu menghasilkan air tawar. Walaupun fungsinya sama, namun teknologinya berbeda. Sistem water maker menggunakan membrane, sedangkan fresh water generator menggunakan teknologi evaporasi.
Fresh Water Generator di kapal adalah teknologi yang menggunakan pemanasan atau istilah lainnya adalah distilasi. Sistem ini membutuhkan panas yang akan menguapkan air laut dan menjadi uap air. Karena adanya penguapan maka sistem membutuhkan power energi untuk pemanasan air.
Sistem fresh water generator di kapal ini saat ini mungkin tidak lebih populer dari pada water makers. Pemasangan sistem dengan membrane lebih populer, karena investasi pembelian unit lebih terjangkau. Serta kapasitasnya bisa memilih dari yang paling kecil sampai yang lebih besar.
Hal menguntungkan lainnya dalam menyiapkan air tawar di kapal adalah water maker lebih mudah pemeliharaannya. Misalnya dengan mengganti cartridge dan membrane. Sementara fresh water generator di kapal, masalah klasiknya sama dengan evaporator umumnya yaitu penumpukan kerak.
