Apa fungsi dan kegunaan air ballast di atas kapal

Sistem Ballast adalah sistem yang digunakan untuk melakukan pengaturan terhadap kondisi-kondisi kapal yang tidak stabil meliputi miring samping, trim, draft yang kecil.  Untuk menjaga keseimbangan kapal perlu dilakukan pengisian dan pembuangan air laut pada tangki-tangki ballast, sehingga dapat menjaga titik berat kapal serendah mungkin dan mempertahankan posisi kapal selalu dalam kondisi even keel.

Stabilitas sistem yang terdapat pada kapal :

  • untuk menjaga posisi draft berada pada kondisi bisa manuever (keep the center of gravity on safe position by filling-in seawater in ballast tank)
  • Unloading condition ballasting
  • Full load de-ballasting

Sea Chest, merupakan lubang pada lambung kapal berfungsi sebagai pusat sumber air laut untuk semua kebutuhan kapal termasuk kebutuhan air ballast, jumlah dan ketinggiannya disesuaikan dengan kebutuhan, yang lebarnya dibatasi 1 (satu) jarak frame

Peralatan yang berguna untuk memutuskan, menghubungkan, serta merubah arah kebagian yang lain dari system pipa dan juga untuk mengontrol aliran dan tekanan dari fluida.

Valves yang digunakan pada sistem Bilga diantaranya :

  • Stop valve (gate valve diujung seachest , butterfly valve di beberapa titik di sepanjang sistem)
    • karena bisa 2 arah aliran (balasting dan debalasting)
    • Bisa menutup arah aliran
    • Pada buterfly bisa atur debit
  • Regulating valve (non-return valve yang dipasang setelah pompa dan sebelum overboard)
    • Valve haya bisa satu arah
  • Safety valve (dipasang untuk melindungi pompa dari over pressure)

Pipa utama merupakan tempat air ballast dari dan keluar tangki ballast, untuk desain diameternya dapat ditentukan dari volume tangki ballast secara keseluruhan dan desain waktu pengisian yang disesuaikan dengan waktu bongkar muat di pelabuhan. Pipa utama memiliki diameter lebih besar dari pipa cabang

Pipa cabang, merupakan tempat air ballast dari dan keluar tangki ballast, untuk desain diameternya dapat ditentukan dari volume tangki ballast secara keseluruhan dan desain waktu pengisian yang disesuaikan dengan waktu bongkar muat di pelabuhan. Pipa Cabang memiliki diameter lebih kecil dari pipa utama.

Pompa ballast yang digunakan merupakan jenis centrifugal dengan pertimbangan debit lebih diutamakan daripada headnya.Merupakan komponen yang digunakan untuk memindahkan air laut dari seachest ke tanki atau dari tanki menuju overboard. Pompa yang digunakan merupakan jenis centrifugal dengan pertimbangan debit lebih diutamakan daripada headnya.

  • Q = V/ t pengosongan tangki
  • Waktu pengosongan umumnya 6 – 10 jam
  • Letak suction: di d/b Letak disch: di o/b
  • Tot Head = Hz + Hp + Hv + tot H-loss
    • Hz = (Hz suction di d/b) – (Hz disch di o/b) = (T+0.75m)
    • Hp = (Pdisch– Psuct)/ρg
    • Hv = (V2disch– V2suct)/2g
    • Tot H-loss = head loss total dihitung pd pipa terpanjang
  • Centrifugal pumps (self priming and electrically driven)
  • Min harus disediakan 2 units pompa balast
  • Q pompa boleh tidak sama, dg Q min 85% dan Q pompa yg lain > Q min
  • Letak: di tank top pada bagian depan E/R

Sesuai yang ditetapkan dalam Ballast Water Management System bahwa penggunaan ballast untuk mengontrol stabilitas kapal. Dalam arti lain ballast water adalah air yang digunakan untuk mengontrol stabilitas kapal yang sedang tak bermuatan. Aturan yang dimaksud meliputi lokasi pergantian ballast water seperti kedalaman laut yang harus melebihi 200 meter, jarak ke daratan yang harus melebihi 12 Nautical Mile serta density air laut nya. Aturan tersebut diatur dalam Ballast Water Management Convention dan BWMS Code. 

Sistem kerjanya dimulai dengan memasukan air laut ke dalam tanki yang di tentukan, dengan tujuan membuat kapal menjadi lebih berat dan kapal lebih dalam ke air laut agar lebih stabil. 

Ada 3 metode : 

  1. Flow Through method 
  2. Pumping Method
  3. Overflow Method 
Apa fungsi dan kegunaan air ballast di atas kapal
Source : researchgate.net

Lalu bagaimana agar kita tahu berapa banyak air yang diperlukan di dalam tanki ? 

Sebelum dilakukan pemompaan, mualim 1 mengkalkulasikan berapa banyak air yang diperlukan untuk kestabilan kapal. Namun, perlu diketahui bila dalam operasi bongkar 1 pelabuhan, biasanya tidak dikalkulasikan secara langsung. Biasanya dipompa sampai titik tinggi tertentu, misalkan maksimum dalam 1 tanki mencapai 9 meter. Biasanya mualim 1 akan menargetkan 8,90 atau 8,95 meter. Saat pengisian, dianjurkan untuk tidak sampai titik maksimumnya. Hal tersebut berbahaya, karena ketika operasi bongkar muat dan ballast over flow dari tank, maka dikhawatirkan akan mencampuri muatan yang jatuh ke deck atau ada di samping kapal. 

Jadi, ketika pengoperasian ballast, juru mudi secara periodik akan memberi tahu berapa banyak air yang sudah masuk ke dalam tangki. Biasanya, tangki akan semaksimal mungkin dan dihentikan ketika hampir mencapai titik maksimal tangki. 

Lalu, bagaimana jika kapal sedang ada muatan ? Berarti total ballast 0 ? Jelas tidak. 

Jadi ketika akan memasukkan dan mengeluarkan ballast tentu saja melalui pipa. Nah, mulut pipa akan diletakkan setidaknya beberapa cm dari dasar tangki. Jadi ketika memompa, air masuk dengan mudah dan tidak tertahan di dasar tangki. Oleh karena itu ketika memompa, air ballast keluar tidak akan semua air ballastnya akan terbuang. Setidaknya ada beberapa cm yang tidak dapat tersedot keluar oleh pompa dan dibiarkan mengendap di dalam. Jadi ketika sedang bermuatan, tentu saja akan ada nominal tertentu yang akan di declare ke dalam ballast dan nominal tersebut berbeda pada setiap kapalnya. 

Sebagai contoh, terdapat kapal yang jarak mulut pipa ballast ke dasar tanki sekitar 1 cm pada setiap tangkainya. Sehingga yang dideklarasikan kapal memiliki 150 mt air ballast yang memang tidak bisa di pompa keluar, itu sekitar 1-3 cm ketika di-sounding oleh juru mudi. 

Lalu bagaimana cara untuk mengetahui berapa banyak nominal air ballast yang sudah di dalam tangki? Seperti yang tadi sudah dijelaskan, juru mudi akan secara periodik men-sounding tangki ballast. Jadi, ketika berapa tingginya sudah diketahui, kita dapat mengkalkulasikan berapa banyak ballast yang ada di dalam tangki. 

Bukan hanya ketinggian saja yang dimonitor, draft kapal juga mempengaruhi nominal yang masuk dan keluar tangki. Karena pipa ballast biasanya ada di bagian belakang tangki. Jadi ketika trim by stern tentu saja pengoperasian akan lebih lancar. Sebaliknya, bila trim by head , air ballast akan sulit masuk karena posisi pompa ballast ada di belakang, dan ketika akan keluar akan lebih sulit karena seperti yang ketahui sifat air yang mengikuti bentuk ruang. Bila kapal trim by head, air akan terkumpul pada bagian depan tangki sehingga sulit untuk di pompa keluar. 

Oke kembali lagi, Kita sudah mengetahui berapa hasil soundingan dan berapa tim yang ada di kapal lalu barulah kita bisa mengkalkulasikan nominal ballast yang ada dengan menggunakan Stability Booklet yang ada di kapal. 

Apa fungsi dan kegunaan air ballast di atas kapal
Source : aydenmarine.com

Stability Booklet di setiap kapal berbeda, dan ini didapatkan dari shipyard ketika kapal baru delivery dari dock. ​Berikut sekilas aturan tentang Ballast Water Management, kamu bisa menanyakan hal lebih lanjut pada kolom komentar! (Lukman & Angga)

Apa fungsi dan kegunaan air ballast di atas kapal

a. Cara Kerja

Cara kerja sistem ballast, secara umum adalah untuk mengisi tangki ballast yang berada di double bottom, dengan air laut, yang diambil dari seachest. Melalui pompa ballast, dan saluran pipa utama dan pipa cabang.

b. Fungsi Sistem Ballast

Sistem ballast merupakan sistem untuk dapat memposisikan kapal dalam keadaan seimbang baik dalam keadaan trim depan maupun belakang, maupun keadaan oleng. Dalam perencanaannya adalah dengan memasukkan air sebagai bahan ballast agar posisi kapal dapat kembali pada posisi yang sempurna.

d. Jumlah Muatan

Jumlah total muatan yang dapat diangkut di tangki ruang muat adalah mencapai 12498.954 ton. Yang dibagi ke enam tangki muatan

e. Rule dan Rekomendasi

Menurut Volume III BKI 1996 section 11 P, dinyatakan :

1) Jalur Pipa Ballast

• Sisi Pengisapan dari tanki air ballast diatur sedemikian rupa sehingga pada kondisi trim air ballast masih tetap dapat di pompa.

• Kapal yang memiliki tanki double bottom yang sangat lebar juga dilengkapi dengan sisi isap pada sebelah luar dari tanki. Dimana panjang dari tanki air ballast lebih dari 30 m, Kelas mungkin dapat meminta sisi isap tambahan untuk memenuhi bagian depan dari tanki.

2) Pipa yang melalui tangki

Pipa air ballast tidak boleh lewat instalasi tanki air minum, tanki air baku, tanki minyak bakar, dan tanki minyak pelumas.

3) Sistim Perpipaan

• Bilamana tanki air ballast akan digunakan khususnya sebagai pengering palka, tanki tersebut juga dihubungkan ke sistim bilga.

• Katup harus dapat dikendalikan dari atas geladak cuaca (freeboard deck)

• Bilamana fore peak secara langsung berhubungan dengan suatu ruang yang dapat dilalui secara tetap ( mis. Ruang bow thruster) yang terpisah dari ruang kargo, katup ini dapat dipasang secara langsung pada collision bulkhead di bawah ruang ini tanpa peralatan tambahan untuk pengaturannya.

4) Pompa Ballast

Jumlah dan kapasitas dari pompa harus memenuhi keperluan operasional dari kapal

f) Tangki Ballast

Tangki ballast pada kapal ini terdiri dari 5 tangki di bagian starboard dan 5 tangki di bagian portside. Dengan total kapasitas 1517.363 ton, dengan perkiraan lama pengisian 10 jam.

g) Jumlah dan Jenis Katup serta Fitting

Untuk katup dan fitting pada pipa hisap sistem ballast, pada gambar diperoleh jumlah fitting jenis Elbow 90o sebanyak 6 buah, katup jenis Butterfly 1 buah, strainer1 buah, dan 3 way valve sebanyak 1 buah. Sedangkan untuk pipa discharge sistem bilga, pada gambar terhitung fitting jenis Elbow 90o sebanyak 5 buah, butterfly 1 buah, strainer 2 buah, katup jenis SDNRV sebanyak 1 buah, dan 3 way valve sebanyak 1 buah. Dengan demikian total head losses diperoleh sebesar 22.45 m.

h) Pompa

Dari head losses yang telah dihitung diatas, maka saya dapatkan Daya pompa yang dibutuhkan sebesar 9.0208 kW atau sebesar 12.2665 HP. Oleh karenanya pompa yang saya pilih untuk memenuhi kebutuhan daya serta head tersebut adalah pompa bilga merek Shinko, type RVX 200S double stage, dengan putaran 1500 RPM, daya motor 15 kW, kapasitas 100 m3/jam, Head 50 m, dan frekuensi 50 Hz. Pompa bilga ini saya letakkan di tanktop.

i) Outboard

Air yang tidak terpakai akan dikeluarkan melalui Outboard. Dimana peletakan Outboard ini haruslah 0,76 m diatas garis air atau WL, pada satu outboard harus diberi satu katup jenis SDNRV.

j) Seachest

Seachest merupakan tempat di lambung kapal, dimana di sea chest terdapat pipa saluran masuknya air laut. Selain pipa tersebut, pada seachest juga terdapa dua saluran lainnya. Yaitu blow pipe dan vent pipe. Blow pipe digunakan sebagai saluran udara untuk menyemprot kotoran-kotoran di seachest. Sedangkan vent pipe digunakan untuksaluran ventilasi di seachest. Seachest untuk kapal ini diletakkan di lambung di daerah kamar mesin.

Sistem Ballast

Sistem Ballast adalah salah satu system pelayanan dikapal yang mengangkut dan mengisi air ballast. Sistem pompa ballast ditujukan untuk menyesuaikan tingkat kemiringan dan draft kapal, sebagai akibat dari perubahan muatan kapal sehingga stabilitas kapal dapat dipertahankan. Pipa ballast dipasang di tangki ceruk depan dan tangki ceruk belakang (after and fore peak tank), double bottom tank, deep tank dan tangki samping (side tank). Ballast yang ditempatkan di tangki ceruk depan dan belakang ini untuk melayani kondisi trim kapal yang dikehendaki. Double bottom ballast tank dan deep tank diisi ballast untuk memperoleh sarat air yang layak, tangki ballast samping untuk memperoleh penyesuaian sarat air dalam daftar.

Tangki ballast diisi dan dikosongkan dengan saluran pipa yang sama, jika stop valve dipasang pada system ini. Jumlah berat ballast yang dibutuhkan untuk kapal rata-rata 10% sampai 20% dari displacement kapal. Keperluan system ballast dari kapal muatan kering (dry cargo ship) adalah sama dengan system pipa bilga. Sistem pipa ballast harus dapat / bisa memenuhi sarat untuk menyediakan pengisian air ballast dari dry cargo tank atau ruangan yang berdampingan. Hubungan antara saluran pipa bilga dan saluran pipa ballast harus dengan katup tolak balik (non return valve). 

komponen – komponen sistem ballast :

a. Tangki Ballast

Tangki ballast berfungsi untuk menjaga kestabilan kapal baik saat berlayar maupun saat kapal melakukan bongkar muat. Pada saat kondisi kapal berlayar, tangki ballast dalam kondisi kosong, sedangkan saat kapal melakukan bongkar muat, tangki ballast diisi untuk menjaga kestabilan kapal.

b. pipa ballast

c. katup dan fitting

katup dan fitting yang biasa digunakan adalah

1. Elbow 90

2. filter

3. SDNRV

4. Gate valve

5. Sambungan T

6. Butterfly v/v

d. pompa

Pompa yang mendukung system ballast terdiri dari 2 pompa, yang juga mendukung sistem lain, yakni sistem pemadam dan bilga. Pompa ini terdiri dari pompa bilga-ballast dan pompa general service.

Pompa general service digunakan sebagai pompa kedua pada sistem Ballast. Jadi, pompa general service ini kapasitasnya cukup 85% dari kapasitas pompa Ballast agar dapat menghandle sistem Ballast tersebut, yaitu 85% dari pompa Ballast – Fire.

e. overboard

Fungsi outboard adalah untuk mengeluarkan air yang sudah tidak terpakai. Peletakan Outboard ini haruslah diatas garis air atau WL dan harus diberi satu katup jenis SDNRV

f. Seachest

terdiri dari High Seachest dan Low Seachest

g. pipa

terdiri dari pipa cabang dan pipa utama

3. Sistem Pemadam Kebakaran

Penggunaan air sebagai pemadam kebakaran diperuntukkan bagi semua akibat kebakaran kapal, kecuali kebakaran yang ditimbulkan dari batubara atau minyak. Sistem pipa kebakaran di kapal ini dipusatkan di suatu ruangan kapal dan pipa-pipa ini menggunakan pipa tembaga (copper) atau pipa galvani yang berdiameter 50 sampai 100 mm. Pipa induk kebakaran terbentang disepanjang lambung kapal dan diperlengkapi dengan hydrant tiap jarak tidak kurang dari 20 meter. Saluran slang kanvas dihubungkan dengan hydrant. 

a.  Hydrant

Hydrant berfungsi sebagai sisi discharge dari system pemadam kebakaran yang dipasang di deck. Hydrant dirancang dapat mensuplai air dengan tekanan sedemikian rupa sehingga tekanan pada nozzle (hoses) mencapai 2,5 Bar, sesuai dengan syarat yang diharuskan kelas. Pemasangan Hydrant sepanjang main deck ditempatkan dengan jarak tertentu dimana panjang hoses (15-20m) dapat mengcover seluruh bagian dari deck kapal jika terjadi kebakaran.

b. Pompa

Pompa yang mendukung Fire Main system ini terdiri dari 3 pompa, 2 merupakan pompa general service yaitu pompa bilga-fire dan fire pump. Sedangkan yang satu lagi adalah emergency fire pump. Emergency fire pump terletak di forecastle deck, yang mana persyaratannya adalah harus berpenggerak sendiri.

Sistem Ballast

             Sistem Ballas adalah salah satu system pelayanan dikapal yang mengangkut dan mengisi air ballast. Sistem pompa ballast ditujukan untuk menyesuaikan tingkat kemiringan dan draft kapal, sebagai akibat dari perubahan muatan kapal sehingga stabilitas kapal dapat dipertahankan. Pipa balas dipasang di tangki ceruk depan dan tangki ceruk belakang (after and fore peak tank), double bottom tank, deep tank dan tanki samping (side tank). Ballas yang ditempatkan di tangki ceruk depan dan belakang ini untuk melayani kondisi trim kapal yang dikehendaki.

               Tangki ballas diisi dan dikosongkan dengan saluran pipa yang sama, jika stop valve dipasang pada system ini. Jumlah berat ballast yang dibutuhkan untuk kapal rata-rata 10% sampai 20% dari displacement kapal. Keperluan system ballas dari kapal muatan kering (dry cargo ship) adalah sama dengan system pipa bilga. Sistem pipa ballas harus dapat / bisa memenuhi sarat untuk menyediakan pengisian air ballas dari dry cargo tank atau ruangan yang berdampingan. Hubungan antara saluran pipa bilga dan saluran pipa ballas harus dengan katup tolak balik (non return valve).

         Rules dan Rekomendasi

1)     Jalur Pipa Ballast

·         Sisi Pengisapan dari tanki air ballast diatur sedemikian rupa sehingga pada kondisi trim pun air ballas masih tetap dapat di pompa.

·         Kapal yang memiliki tanki double bottom yang sangat lebar juga dilengkapi dengan sisi isap pada sebelah luar dari tanki.  Dimana panjang dari tanki air ballast lebih dari 30 m, Kelas mungkin dapat meminta sisi isap tambahan untuk memenuhi bagian depan dari tanki.

2)     Pipa yang melalui tangki

Pipa air ballast tidak boleh lewat instalasi tanki air minum, tanki air baku, tanki  minyak bakar, dan tanki minyak pelumas.

3)     Sistim Perpipaan

·         Bilamana tanki air ballast  akan digunakan khususnya sebagai pengering palka, tanki tersebut juga dihubungkan ke sistim bilga.

·         Katup harus dapat dikendalikan dari atas geladak cuaca (freeboard deck)

·         Bilamana fore peak secara langsung berhubungan dengan suatu ruang yang dapat dilalui secara tetap ( mis. Ruang bow thruster) yang terpisah dari ruang kargo, katup ini dapat dipasang secara langsung pada collision bulkhead di bawah ruang ini tanpa peralatan tambahan untuk pengaturannya.

4)     Pompa Ballast

Jumlah dan kapasitas dari pompa harus memenuhi keperluan operasional dari kapal.

            Tangki Ballast

Tangki ballast berfungsi untuk menjaga kestabilan kapal baik saat berlayar maupun saat kapal melakukan bongkar muat. Pada saat kondisi kapal berlayar, tangki ballast dalam kondisi kosong, sedangkan saat kapal melakukan bongkar muat, tangki ballast diisi untuk menjaga kestabilan kapal.


Page 2