Pencegahan Legionella di Cooling Tower: Panduan Water Management Plan WMP untuk Pembangkit Listrik

Legionella menyukai air hangat dan stagnan 20–45 °C, memicu pneumonia berat (Legionnaires’ disease) dengan ~95% pasien dirawat dan ~10% fatalitas. Di tengah regulasi ketat ala ASHRAE 188–WHO–CDC, pabrik listrik tak bisa lagi gambling pada kebersihan menara pendingin.

Industri: Power_Generation_(HRSG) | Proses: Cooling_Tower_&_Cooling_Water_Treatment

Cooling tower terbukti menjadi sumber wabah terkemuka. Di AS, Legionella kini menyebabkan mayoritas wabah penyakit yang ditularkan melalui air (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Kasus New York 2015 (138 kasus, 16 kematian) ditelusuri ke satu cooling tower (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Legionnaires’ disease menempatkan ~95% pasien di rumah sakit dan ~10% berakhir fatal (wwwnc.cdc.gov).

Risikonya bukan sekadar kesehatan publik. Regulasi seperti ASHRAE 188, toolkit CDC, dan pedoman WHO menuntut Water Management Plan (WMP). Ketidakpatuhan memicu shutdown, denda, atau gugatan (lautanairindonesia.com) (cdc.gov). Jawabannya: WMP bergaya HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point—kerangka analisis bahaya dan titik kendali kritis) untuk identifikasi bahaya (biofilm, suhu), asesmen risiko, kontrol, peran, catatan, dan tindakan korektif—sejalan WHO/ASHRAE/EWGLI (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Kerangka Water Management Plan (WMP)

WMP yang matang memetakan bahaya, menetapkan parameter kendali, dan menetapkan ambang aksi berbasis kultur Legionella. Pendekatannya operasional, terdokumentasi, dan audit‑siap, dengan bukti tren (CFU, HPC, residu biocide) dan loop koreksi.

Program biocide yang terkelola

Program kimia di cooling tower biasanya menggabungkan biocide pengoksidasi—klorin, bromin, chlorine dioxide, atau H2O2/Ag—plus “shock” terjadwal. Paket bahan kimia cooling tower komprehensif seperti cooling-tower-chemical memberi kerangka bahan aktif dan dispersan untuk operasi harian.

Data menunjukkan kegagalan sering berawal dari residu yang terlalu rendah: pada 0,01 mg/L klorin, hitungan Legionella melonjak >104 CFU/L; menaikkan klorin kontinyu ke ~0,4 mg/L menahan hitungan nyaris nol (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Pada uji pilot, shock 50 mg/L klorin (waktu kontak 2–3 jam) diikuti klorinasi kontinyu menurunkan Legionella dari 6,14 log CFU/L ke 1,77 log CFU/L (>99% reduksi); Pseudomonas dan bakteri heterotrof juga turun tajam (~0,55 dan 1,95 log CFU/mL) (mdpi.com). Sebaliknya, shock H₂O₂/Ag+ yang tidak efektif sempat meningkatkan Legionella (mdpi.com).

Elemen kunci program biocide mencakup residu target dan monitoring otomatis—misalnya free Cl ~0,5–2 mg/L dengan pencatatan kontinu (cdc.gov) (cdc.gov). Sistem dosing presisi seperti dosing-pump membantu memastikan dosis tercapai. Disinfeksi level rendah harian menahan pertumbuhan di antara blowdown, sementara shock berkala dosis tinggi (≥20–50 mg/L) diterapkan saat Legionella terdeteksi atau sesuai jadwal. Standar internasional (mis. Italia) merekomendasikan ~50 mg/L selama 2 jam di basin menara (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Pedoman Kemenkes RI menyebut kejutan awal free‑chlorine “hingga 50 mg/L” lalu dipertahankan 10 mg/L selama 24 jam; setelahnya air dikuras, dinding disikat, dan diisi ulang (id.scribd.com) (id.scribd.com). Pendekatan ganda—kontinyu level rendah plus high‑dosing—telah “signifikan” menurunkan Legionella dan organisme terkait (mdpi.com) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Untuk mencegah aklimasi mikroba, rotasi/ko‑treatment biocide disarankan (mis. klorin dan peroksida) serta penggunaan biodispersant; pedoman Indonesia bahkan menyarankan penambahan biodispersant 15 menit setelah klorinasi (id.scribd.com) (id.scribd.com). Produk biodispersan industri seperti dispersant-chemicals dan opsi biocides relevan untuk implementasi ini.

Outcome terukur: penerapan shock klorin memotong hitungan Legionella ~4 log (dari 105 ke ~101 CFU/L) (mdpi.com). Secara umum, mikroba rendah berkorelasi dengan Legionella minimal: survei Spanyol menemukan 1138/1376 sampel cooling tower negatif Legionella memiliki HPC sangat rendah (mean ≤135 CFU/mL), sementara sampel positif menunjukkan mean HPC yang lebih tinggi (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Ambang aksi (lihat bagian di bawah) memastikan dosis diperketat ketika mendekati batas CFU, menjaga kontrol stabil.

Baca juga: Pengolahan Limbah Secara Kimia

Pembersihan offline dan disinfeksi

Pembersihan fisik melengkapi kimia. Basin, fill, dan pipa menumpuk kerak, sedimen, dan biofilm yang melindungi Legionella. Praktik terbaik: cleaning & disinfeksi offline minimal setahun sekali (cdc.gov) (cdc.gov), atau lebih sering jika kotor berat atau shutdown musiman menciptakan stagnasi. Di Indonesia, setelah dikuras, semua permukaan disikat dan dibilas hingga jernih; setelah pembersihan mekanis, disinfeksi kimia (shock) memastikan eradikasi (id.scribd.com) (id.scribd.com). Layanan profesional seperti cooling-tower-cleaning-service membantu mengorkestrasi shutdown dan restart higienis.

Dampaknya terlihat pada metrik air. Lapisan debris memperlemah kerja biocide; membersihkannya meningkatkan efektivitas disinfeksi. CDC menegaskan “kontrol kerak, korosi, sedimen, dan pembersihan sistem sangat krusial untuk pencegahan Legionnaires’ disease” (cdc.gov). Dukungan kimia pencegah kerak dan korosi seperti scale-inhibitors dan corrosion-inhibitors umumnya berjalan beriringan dengan program biocide.

Setelah satu siklus disinfeksi/reset menyeluruh, sebuah cooling tower industri mempertahankan CFU Legionella dekat batas deteksi bahkan saat suhu musiman naik (mdpi.com). Pembersihan rutin “menjamin kinerja baik” sistem pengolahan dan menahan Legionella di bawah level kritis (mdpi.com).

Uji Legionella dan indikator HPC

ChatGPT Image Oct 22, 2025, 11_05_00 AM-1

Uji rutin memverifikasi kontrol. Praktik internasional (Spanyol, EWGLI) memakai tolok mikrobiologis dalam program monitoring (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) serta pengambilan sampel berkala (emsd.gov.hk).

Uji kualitas air: suhu, pH, konduktivitas/kesadahan dilacak sebagai indikator operasional (cdc.gov). Blowdown otomatis atau filtrasi disetel untuk menjaga konduktivitas dan beban nutrien pada setpoint; monitoring residu biocide yang sering memastikan efektivitas (residu di atas minimum). Untuk menurunkan beban padatan tersuspensi, banyak fasilitas memanfaatkan filtrasi side‑stream berbasis media seperti sand-silica.

Heterotrophic Plate Count (HPC—jumlah bakteri heterotrof) bermanfaat sebagai indikator tren. Panduan sering menetapkan level aksi ~104 CFU/mL (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Di Spanyol, HPC ≤10.000/mL dipandang dapat diterima (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Dalam praktik, tower yang terkendali menunjukkan HPC jauh lebih rendah—dalam satu survei, sampel negatif Legionella memiliki mean geometrik HPC ~83/mL, sementara sampel positif rata‑rata ~135/mL (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Kenaikan signifikan (mis. >103–104/mL) perlu memicu cek sistem dan kultur Legionella lebih sering.

Kultur Legionella: pengambilan sampel air cooling untuk kultur berkala adalah standar; frekuensi bergantung risiko namun sering kuartalan (minimum), lebih tinggi bila ada riwayat positif atau populasi rentan. Metode laboratorium berakreditasi (kultur ke CFU/L) direkomendasikan. Skema umum menetapkan ≤1.000 CFU/L sebagai “terkendali”—misalnya pedoman EWGLI (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), sementara beberapa kode lokal memakai 100 CFU/L (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Melampaui ambang mewajibkan tindakan korektif (biasanya shock cleaning/disinfeksi). Regulator Hong Kong mewajibkan dekontaminasi darurat segera untuk ≥1.000 CFU/mL dan menerbitkan advisori untuk 10–1.000 CFU/mL (emsd.gov.hk). Jan–Okt 2024, inspeksi Hong Kong menemukan Legionella ≥1.000 CFU/mL pada ~2,5% sampel (17 dari 684) (emsd.gov.hk).

Pencatatan & trending: semua data (CFU, residu, perawatan) dicatat terpusat; tren diplot agar deviasi memicu review. Alert otomatis bisa memberi tahu manajer jika tren melewati level peringatan (analog SPC dalam HACCP). Program yang sukses menunjukkan HPC stabil rendah (<103/mL) dan Legionella sebagian besar tidak terdeteksi; lonjakan kerap berkorelasi dengan gangguan feed biocide dan menjustifikasi penyesuaian jadwal preventif.

Seperti dicatat sebuah studi, Water Safety Plans yang diregulasi menetapkan kontrol rutin: “analisis HPC bulanan… dan analisis [Legionella] kuartalan… ambang… tidak perlu tindakan bila HPC ≤10.000 CFU/mL dan Legionella ≤100 CFU/L (Spanyol)” (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Rencana ini harus mencerminkan prinsip serupa: tetapkan level aksi (mis. Legionella >1.000 CFU/L memicu siklus shock segera (emsd.gov.hk)) dan pastikan tindak lanjut terdokumentasi.

Baca juga: 

Penerapan Sistem Biofilter dalam Pengolahan Limbah Air

Outcome terukur dan perbaikan berkelanjutan

KPI mencakup penurunan Legionella/HPC dan absennya shutdown. Target realistis: “tidak terdeteksi” (atau insiden sangat rendah) pada uji rutin. Studi Iervolino menunjukkan dua shock klorin plus perawatan kontinyu menurunkan Legionella dari ~1,5×106 CFU/L (6,14 log) ke ~60 CFU/L (1,77 log) (mdpi.com); beban mikroba umum (HPC, Pseudomonas) turun ~1–2 log (mdpi.com). Pada jaringan cooling tower besar di Spanyol, hanya 17,3% dari 1376 sampel rutin yang positif sama sekali (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

Data program ditinjau (mis. tahunan) untuk analisis biaya‑manfaat. Ada korelasi kuat antara monitoring kontinyu dan stabilitas hitungan: toolkit CDC menekankan pemantauan rutin dan kontrol otomatis untuk menjaga indikator dalam rentang (cdc.gov). Jika terjadi spike, loop feedback—kultur, identifikasi gap, disinfeksi korektif—mempertahankan keselamatan. Metrik kepatuhan (mis. % sampel di bawah ambang aksi) dilaporkan ke manajemen; kepatuhan tinggi (mendekati 100%) menunjukkan ROI. Setiap deteksi di atas ambang memerlukan respons cepat (dan tercatat) guna meminimalkan liabilitas.

Implementasi dan standar operasional

Keselarasan regulasi: Indonesia belum memiliki hukum spesifik Legionella untuk cooling tower, namun standar kesehatan lingkungan menekankan pengolahan air dan hygiene. Pedoman kesehatan Indonesia secara eksplisit menyerukan desain cooling tower yang benar, pembersihan/perawatan rutin, dan pengolahan air efektif untuk mencegah Legionella; disinfeksi pra‑ dan pasca‑perawatan serta kewaspadaan saat kejadian juga direkomendasikan (id.scribd.com) (id.scribd.com). Prinsip ASHRAE 188/WHO WSP dapat diadopsi: tunjuk tim pengelola air, lakukan hazard assessment, dan dokumentasikan prosedur (Bahasa/Inggris bila perlu).

Pelatihan & sumber daya: operator dilatih pada WMP, metode sampling, dan penanganan kimia. Investasi di peralatan monitoring (controller otomatis, chlorine meter) membayar melalui konsistensi kontrol. Kontrak dengan laboratorium tersertifikasi untuk kultur Legionella krusial; koordinasi cepat mempercepat tindakan korektif. Selain biocide, paket bahan kimia pendukung seperti cooling-tower-chemical membantu standarisasi treatment harian.

Review & audit: rencana diaudit berkala. Metrik (HPC, hitungan Legionella) memberi bukti objektif; target praktis dapat berupa <5% sampel >100 CFU/L. Catatan tren (“sejak menjalankan dosing kontinyu, kultur positif turun 90% dalam 6 bulan”) memudahkan penganggaran.

Dampak bisnis: rencana yang baik mencegah insiden kesehatan dan kerugian operasi. Wabah yang luput bisa memaksa downtime dan remediasi mahal—sedangkan cleaning/disinfeksi rutin bisa dijadwalkan. Program Hong Kong menunjukkan penegakan sistematik menjaga >95% tower dalam batas aman (emsd.gov.hk); lonjakan sesekali tertangkap dan dikoreksi (seperti 17 sampel high‑count). Data terukur (hitungan CFU, dosis kimia, log cleaning) menunjukkan pada pemangku kepentingan bagaimana kontrol proaktif menjaga uptime dan kepatuhan.

baca juga: 

Pengertian dan Pengaruh TDS dan TSS Terhadap Kualitas Air

Ringkasan kontrol berbasis data

Risiko Legionella di cooling tower paling efektif dikelola lewat kombinasi dosis biocide kontinyu, disinfeksi intensif berkala, dan uji sistematik. Angka‑angka (reduksi CFU, tingkat insiden) dari studi peer‑review mengafirmasi bahwa protokol biocide kuat plus cleaning ketat dapat menurunkan Legionella beberapa orde besaran (mdpi.com) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). Dikawinkan dengan monitoring rutin (HPC dan kultur Legionella) dan ambang aksi jelas (mis. 1.000 CFU/L), sistem tetap “in control” (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (emsd.gov.hk). Ini meminimalkan risiko kesehatan, memastikan kepatuhan, dan melindungi kontinuitas bisnis operasi pendinginan pembangkit listrik.

Sumber: pedoman CDC (cdc.gov) (cdc.gov), studi peer‑review (mdpi.com) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), tinjauan regulasi (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (emsd.gov.hk), dan standar kesehatan Indonesia (id.scribd.com) (id.scribd.com) telah digunakan untuk mengkuantifikasi dan mendukung rekomendasi ini.

Chat on WhatsApp