SWRO: Bagaimana Model, Harga dan Desain Sea Water Reverse Osmosis?

Mesin dan SWRO System merupakan unit pengolah air laut yang menggunakan sistem membrane reverse osmosis. Mapurna adalah salah satu perusahaan fabricator SWRO Indonesia yang sudah berpengalaman untuk menyediakan mesin sea water RO. Dengan pengalamannya sangat paham bagaimana cara kerja SWRO, serta pemasangannya

Pada halaman ini akan menjelaskan model mesin SWRO, harga dan desain. Termasuk beberapa komponen di dalamnya, seperti high pressure pump dan energy recovery device (ERD).

Mesin SWRO akan merubah TDS air laut yang semula 10.000 – 36.000 ppm, menjadi 250 – 500 ppm. Mengingat standar air minum menurut SK Permenkes Tahun 2023 adalah 300 ppm, maka sebaiknya menambahkan unit reverse osmosis komersial.

Apakah Artinya SWRO?

Kata SWRO adalah akronim dari sea water reverse osmosis, fungsinya adalah mesin terbaik untuk pengolahan air laut. Mesin ini akan menurunkan sebesar 98 – 99% senyawa garam. Kadar garam air laut yang semula 20.000 – 40.000 ppm akan menurun menjadi 200 – 700 ppm.

Sistem SWRO adalah salah satu medote terbaik untuk desalinasi air laut. Walaupun dalam desalinasi mengenal juga dengan sistem penguapan multi stage flash (MSF). Sea water RO ini tidak saja untuk industri di sekitar pantai, juga bisa menempatkannya pada kapal laut dan offshore (lepas pantai).

Fungsi lainnya dari mesin SWRO adalah sistem yang bisa untuk pengolahan air limbah dengan effluent TDS tinggi. Jenis air limbah ini umumnya pada pengolahan air pengeboran seperti water for injection. Unit sea water reverse osmosis akan mengolah air limbah TDS 12.000 – 20.000 ppm, menjadi lebih kecil 2.000 ppm.

Jadi kesimpulannya SWRO adalah mesin yang mengolah air laut menjadi air bersih, serta untuk pengolahan air limbah.

Mesin SWRO Membuat Pengolahan Air Laut Jadi Mudah

Mesin SWRO selain untuk kebutuhan penyediaan air bersih di darat (ON-Shore), juga paling ideal untuk di kapal laut dan platform Offshore. Khusus untuk kapal laut yang harus berlayar beberapa hari, sea water RO akan memproduksi air bersih. Sehingga tidak membutuhkan storage air yang besar.

Saat ini banyak menemukan tempat – tempat indah di kepulauan dan pinggir pantai. Dengan adanya mesin SWRO, maka kebutuhan air bersih dan air minum di pulau tersebut lebih terjamin. Tidak perlu menunggu adanya sambungan PDAM untuk mendapatkan air bersih.

Pengolahan air laut dengan sea water RO, bisa juga menambahkan sistem lainnya seperti ultraviolet unit agar bisa langsung siap minum. Namun terkadang hasil SWRO masih tinggi garamnya, untuk itu bisa menambahkan mesin BWRO agar kadar garamnya semakin rendah.

Teknologi Solar Cell, sangat memungkinkan menjadi pasokan listrik untuk SWRO water treatment. Sehingga ketika kebutuhan sumber listrik terbatas, maka energi solar cell bisa menghidupkan unit sea water reverse osmosis.

Bagaimana Cara Kerja SWRO?

Cara kerja SWRO mulai prosedurnya dari pompa RO tekanan tinggi yang memompa air laut ke dalam modul membrane. Pada proses ini akan menghasilkan air permeate dan air rejection. Air permeate adalah air yang di manfaatkan, sedangkan air rejection adalah air yang terbuang.

Besarnya tekanan pompa sea water reverse osmosis untuk mengolah air laut antara 600 – 1000 psi, hal ini tergantung dengan TDS air baku. Semakin tinggi air baku maka semakin tinggi membutuhkan tekanan, dan power listrik juga bertambah.

Hasil dari cara kerja SWRO ini akan mengubah air laut yang semula TDS 20.000 – 40.000 ppm menjadi 300 – 600 ppm. Apabila TDS hasil masih tinggi (lebih 500 ppm), maka bisa menambahkan sistem reverse osmosis filter. Sehingga nantinya TDS lebih kecil dari 50 ppm.

Dalam pengolahan air laut, cara kerja SWRO sedikit berbeda, daripada pengolahan air payau. Perbedaannya pada tekanannya, air laut sekitar 600 – 900 psi dan air payau 300 – 500 psi.

Faktor Yang Mempengaruhi Sistem Sea Water Reverse Osmosis

Pengolahan air laut menjadi air tawar dengan sistem sea water reverse osmosis harus memperhatikan banyak faktor. Kekeliruan atau kelalaian menyebabkan hal fatal pada sistem SWRO water treatment.

Faktor yang mempengaruhi seperti desain tekanan harus benar – benar pada perhitungan yang tepat. Karena apabila pressure berlebihan akan menyebabkan biaya tinggi dan konsumsi power yang berlebihan. Sedangkan jika tekanan kurang, maka sea water RO tidak berfungsi dengan baik.

Selain tekanan juga adanya faktor material dari komponen – komponen dalam mesin SWRO. Faktor utama tentunya tidak mengalam korosif dari sisi internal, juga dari cuaca eksternal.

Perhitungan desain mesin sea water RO dari recovery desain juga menjadi pertimbangan khusus. Jangan sampai recovery terlalu tinggi, yang menyebabkan membran SWRO cepat fouling (mampat). Beberapa faktor yang harus mendapatkan perhatian pada sistem sebagai berikut:

1. Tekanan Operasional

Sistem sea water reverse osmosis membutuhkan tekanan kerja antara 750 – 1.000 psi. Namun pada sumber air baku yang nilai TDS lebih rendah, membutuhkan tekanan hanya 600 – 700 psi. Kebutuhan tekanan pada desain sesungguhnya bisa di asumsikan dengan menggunakan software.

Salt Rejection dari mesin SWRO pada umumnya 98 – 99 %, dan tidak terus meningkat kalau tekanannya meningkat. Hal ini karena membrane RO mempunyai batas praktis. Dengan tekanan yang lebih tinggi, maka hasil akan semakin banyak. Namun terlalu banyak tekanan atau fluks biasanya akan scale dan fouling.

Pada unit SWRO yang kapasitasnya lebih besar (lebih 5 M³/Jam), biasanya mempunyai opsional yaitu sistem ERD. Sistem ini akan memanfaatkan air concentrate pressure, menjadi input pressure air baku. Adanya efisiensi, maka kebutuhan konsumsi listrik lebih rendah.

Perhitungan kebutuhan tekanan pada sea water RO pada pompa yang menggunakan ERD dan tidak menggunakan akan berbeda. Pada pompa menggunakan ERD biasanya membutuhkan tekanan yang lebih rendah

2. Persentase Recovery

Pengertian Recovery sea water reverse osmosis adalah jumlah air yang akan menjadi hasil (permeate). Perbandingan recovery dengan TWRO akan jauh berbeda. Tingkat recovery pada mesin SWRO berkisar 25 – 35%, sedangkan TWRO berkisar 55 – 75%. Sebagai contoh, apabila air baku 10 M³/jam, maka hasilnya hanya 2,5 – 3,5 M³/jam.

Ada batasan praktis untuk tingkat recovery di sistem SWRO, walaupun pompa tekanan tinggi RO bisa di setting pada tekanan lebih tinggi. Jika setting tekanan semakin tinggi, maka recovery akan semakin tinggi juga. Namun, mempunyai potensi fouling membentuk kerak di membran RO lebih cepat.

Pada SWRO system untuk offshore, umumnya recovery lebih rendah antara 18 – 25%. Faktor yang menyebabkan adalah sistem tidak bisa lebih lengkap, karena ruangan sempit. Oleh sebab itu tidak ada tempat untuk water treatment yang baik. Sehingga menurunkan recovery menjadi pilihan.

Air rejection dari seawater RO ini tidak bisa digunakan lagi, maka lebih baik membuangnya.

Sea Water RO Untuk Membuat Air Tawar

Sea Water RO berfungsi menyediakan air tawar, baik di Onshore(daratan) atau Offshore (di tengah laut). Beberapa kapal cargo, kapal riset, kapal ikan dan kapal lainnya juga menggunakan mesin ini untuk memproduksi air bersih selama pelayaran.

Pemasangan sea water reverse osmosis pada Offshore memerlukan material dan treatment khusus. Hal ini mencegah korosif dari luar, karena udara di laut akan lebih korosif daripada daerah yang biasa. Spesifikasi lainnya yang berbeda untuk offshore adalah desain recovery yang umumnya rendah.

Penggunaan pipa tekanan tinggi mesin SWRO, harus menggunakan pipa tahan tekanan 1000 psi. Sebaiknya menggunakan pipa Duplex SS 2205, SS 2207 serta ketebalan schedule 80. Namun mengingat kesediaan pipa agak susah, maka menggunakan pipa stainless SS – 316L.

Sea water RO adalah teknologi yang investasinya cukup mahal, oleh sebab itu ketika merencanakannya harus memperhatikan desain dan pemilihan material. Pastinya pemasangan mesin SWRO ke depannya akan semakin banyak, seiring pertumbuhan usaha di pinggir pantai dan kepulauan

Model Mesin Sea Water RO

Jenis mesin SWRO mempunyai klasifikasi menjadi 3 type yaitu: Type Residential, Type Komersial dan Type Industrial.

Mesin SWRO Kapasitas Kecil

Capacity Range: 1.000 – 6.000 liter/hari
Membrane Diameter: 2.5″
Working Pressure: 700-800psi
Feed Water TDS: 15.000-40.000 ppm

Mesin SWRO Kapasitas Komersial

Capacity Range: 11.000 – 22.000 liter/hari
Membran SWRO Diameter: 4″
Working Pressure: 700-1000psi
Feed Water TDS: 20000-40000ppm

Mesin SWRO Kapasitas Industri

Capacity Range: 25 – 500 M³/hari
Membran SWRO Diameter: 8″
Working Pressure: 700-1000psi
Feed Water TDS: 20000-40000ppm

Spesifikasi Standard Mesin SWRO:

Skid Frame – SS304
Prefilter Cartridge 5 micron
Flow Meter, rotameter (permeate & concentrate)
Pompa Pressure Type Plunger. Untuk kapasitas lebih dari 2 M3/Jam menggunakan Pompa Horizontal Multistage.
Vessel Membrane
Element Membran SWRO
Low-Pressure Switch
Pressure Gauge pada Pre & Post Filter, Pumpa Discharge, Concentrate.
Automatic Inlet Feed water valve
Electronic Panel Control
Automatic Permeate Flush, khusus untuk unit lebih 2M3/jam
TDS / Conductivity Meter
Sample Valve
Cleaning Port
Pipa Tekanan Tinggi : SS – 316L atau SS – 904L
Pipa Tekanan Rendah PVC Sch-80, Marvell

Model Mesin SWRO

MODEL	KAPASITAS (M³/hari)	POWER (kW)	JUMLAH MEMBRANE
350SW	1,33	1,1	1 - 2540
600SW	2,2	1,1	2 - 2540
1000SW	4	1,5	3 - 2540
1500SW	5,5	2,2	4 - 2540
3000SW	11	4	3 - 440
4500SW	17	5,5	5 - 440
6000SW	22	7,5	7 - 440

Spesifikasi Tambahan Mesin SWRO:

pH Meter Digital
Cleaning In Place
Antiscalant Dosing
Chlorine dan Dechlorine Dosing System
Acid Dosing
Pompa umpan (feed pump)
PLC
HMI
dll sesuai kebutuhan

Berapa Harga Mesin SWRO Di Indonesia?

Berapa harga mesin SWRO? adalah pertanyaan customer ketika ingin membeli atau investasi pengolahan air laut. Pada kapasitas yang besar atau kapasitas investasi, pastinya dengan cermat menghitung nilai Capex dan Opex. Mesin reverse osmosis jenis ini pastinya akan lebih tinggi biayanya dari yang type biasa.

Harga yang lebih tinggi tentunya jika menggabungkan mesin RO jenis SWRO agar mendapatkan air yang murni. Aplikasi ini biasanya ditemukan untuk pengolahan air boiler pada PLTU. Pada RO plant ini maka akan membutuhkan unit tambahan lain seperti mixed bed atau elektrodeionisasi.

Harga Mesin SWRO UNIT

Pengertian mesin SWRO UNIT adalah hanya unit saja, tanpa menambah komponen lainnya seperti pretreatment, tangki bahan baku, tangki produk, pompa air baku, dll.

Kami ingin mencoba memberikan sedikit contoh terhadap unit kecil dan sedang. Walaupun sesungguhnya sangat relatif terhadap biaya, karena adanya beberapa opsi.

Kapasitas 5.000 – 6.000 liter per hari (24 jam) berkisar antara 130 – 150 jt. Harga ini hanya untuk harga unit saja, sedangkan untuk penambahan komponen yang lain tambahan harganya sekitar 70 – 80 jt. Sehingga SWRO system membutuhkan biaya 200 – 230 jt.

Harga Mesin SWRO SYSTEM

Pengertian SWRO SYSTEM adalah RO unit dengan tambahan beberapa komponen lainnya, seperti komponen pretreatment, tangki bahan baku, tangki produk, pompa air baku, dll.

Informasi perkiraan biaya yang lain adalah kapasitas 5 M³/Jam, pengadaan unit berikut pretreatment, pemipaan, panel induk, tangki produk dan pemasangan tim teknik perkiraan biaya 1.8 – 2.2 Milyar.

Demikian contoh kecil tentang biaya mesin SWRO UNIT dan SYSTEM, hal lebih lanjut tentunya perlu perhitungan dan informasi lapangan dan sebaiknya kontak tim MAPURNA.

Berapa TDS Air Laut Untuk Air Baku Sea Water Reverse Osmosis?

Kadar garam atau nilai TDS air laut untuk SWRO Indonesia sangat bervariasi, umumnya berkisar antara adalah 18.000 – 30.000 ppm. Namun klasifikasi nilai TDS air laut adalah 10.000 – 40.000 ppm. Di laut mati di Mesir, mungkin yang paling tinggi di dunia, yaitu sekitar 45.000 ppm.

Pada saat membuat perencanaan SWRO system, maka penting mengetahui TDS air baku sumbernya. Nilai TDS akan mempengaruhi desain perencanaan RO, khususnya untuk pemilihan pompa. Semakin tinggi TDS maka akan membutuhkan pompa dengan pressure lebih tinggi.

Di beberapa daerah di Bali misalnya di pantai Bali Pecatu, Tim Mapurna pernah mengukur nilai TDS air laut pada tahun 2008 sekitar 18.000 ppm. Sedangkan di Ancol, dekat Marina pada tahun 2016 sekitar 25.000 ppm. Nilai TDS dengan rentang ini cocok sekali untuk air baku reverse osmosis air laut.

Analisa Air Baku Dari Air Laut

No	Jenis Pengujian	Satuan	Hasil
1	Bau	-	Berbau
2	TDS	mg/l	36.000
3	Kekeruhan	NTU	7,44
4	Warna	Pt-Co	1,25
5	Rasa		Asin
6	Suhu	C	24,8

Apakah SWRO Menurunkan TDS Air?

Apakah SWRO akan menurunkan TDS? Jawabnya YA, karena sejumlah 98 – 99%, air laut yang bergaram akan masuk melalui membran semi-permeabel. Selanjutnya membrane akan memisahkan air produk dan air buangan.

Apakah masih tersisa garam? YA, sea water RO masih menyisakan garam, jumlahnya 1 – 2%, artinya kalau air baku mengandung TDS 30.000 ppm maka akan ada sisa garam 20.000 X 2% = 400 ppm.

Berapa persen menghasilkan air produk? Pada proses SWRO system, air yang masuk untuk diolah menjadi air bersih, rata – rata hanya sejumlah 20 – 40%, artinya sisanya sebanyak 60 – 80% akan terbuang ke saluran terbuka. Sebagai contoh, apabila air yang diolah 10 M³/Jam, maka akan dihasilkan air sejumlah 20 – 40 M³/Jam.

Pemasangan sea water reverse osmosis pada unit kecil, umumnya mempunyai recovery yang kecil, sekitar 18 – 20%. Bahkan untuk fresh water maker recovery juga kecil sekitar 20 – 25%.

Kualitas Air Produk

Keberhasilan dari pemasangan SWRO System adalah memperoleh air yang tawar dan bisa di konsumsi. Syarat utama adalah harus memenuhi standar Permenkes Air Minum yang dikeluarkan oleh Lab Depkes atau Sucofindo. Pada intinya Pengolahan Air Laut Menjadi Air Tawar adalah penghilangan sebanyak mungkin kadar garam.

Melakukan pengujian cepat tes air produk mesin SWRO bisa menggunakan TDS meter. Umumnya kualitas air hasil berkisar antara 200 – 500 ppm, sehingga sudah bisa di kategorikan menjadi standar air bersih.

Pengujian hasil produk sea water RO lainnya adalah berupa pengamatan secara visual, umumnya air produk yang baik warnanya sudah sangat bening dan tidak buram (keruh). Di bawah ini menampilkan data referensi kualitas hasil air, merujuk hasil pemeriksaan Laboratorium DepKes.

Analisa Air Hasil SWRO

No	Pengujian	Satuan	Hasil
1	Bau	-	Tidak Berbau
2	TDS	mg/l	132
3	Kekeruhan	NTU	0,25
4	Warna	Pt-Co	0,8
5	Rasa		Tidak Berasa
6	Suhu	C	24,8

Bagaimana Desain Pemasangan Sea Water RO?

Unit sea water RO membutuhkan komponen penunjang lainnya agar berfungsi baik dan tahan lama. Dalam satu kesatuan water treatment plant, akan membutuhkan komponen lainnya seperti tangki air baku, pompa filter, pretreatment filter, pompa dosing, panel control dan lainnya.

Sistem desalinasi dengan SWRO system terdiri dari 3 kelompok komponen yaitu : a) Intake System, b) Pretreatment System, c) RO unit. Beberapa instalasi mengabaikan intake system, mengingat sudah tersedia sumbernya.

Beberapa sistem di PLTU yang menggunakan air laut, akan menambahkan sistem double pass RO, setelah pengolahan SWRO. Tujuannya agar TDS output semakin rendah, agar masuk ke sistem mixed bed atau electro deionization kualitasnya semakin baik.

Untuk intake system pada kapasitas kecil dan sedang, lebih baik menggunakan sumber air bor. Mengerjakan bor di pantai lebih mudah, dari pada open surface. Di bawah ini gambar desain plant sea water reverse osmosis plant beberapa kontraktor reverse osmosis Indonesia.

Apa Saja Komponen pada SWRO Plant?

Sistem yang baik akan membutuhkan pretreatment dan komponen lainnya, agar membran SWRO tahan lama. Jenis pretreatment menggunakan beberapa variasi, tergantung kualitas air bakunya. Kualitas yang menggunakan air baku sangat kotor, maka membutuhkan pretreatment yang lebih kompleks.

Kebutuhan SWRO pretreatment air laut yang kotor terkadang membutuhkan proses sedimentasi dengan clarifier. Namun untuk kapasitas kecil, terkadang hanya membutuhkan 1 buah filter multimedia saja.

Pada umumnya terdapat 6 step pada SWRO pretreatment, namun sangat bervariasi tergantung kondisi juga budget cost. Beberapa supplier reverse osmosis Indonesia menggunakan sistem di bawah ini.

pH Acid Dosing System
Chlorine Dosing System
Dechlorine Dosing Sistem
Antiscalant Dosing System
Multimedia Filter
SWRO Cartrdige Filter

Pemasangan pretreatment mesin SWRO menjadi keharusan, apabila kualitasnya fluktuasi. Pretreatment konvensional yang biasanya untuk sea water reverse osmosis adalah multimedia filter (MMF). Ilustrasi pemasangan MMF secara paralel seperti gambar di bawah ini.