## PERANCANGAN TUNGKU PEMBAKARAN UNTUK PENGOLAHAN LIMBAH MEDIS
1) Sanny Andjar Sari, 2) Sri Indriani
1) 2) Jurusan Teknik Industri, Institut Teknologi Nasional Malang

## ABSTRAK
Pada  saat  ini  masalah  yang  sering  dialami  oleh  orang  –  orang  yang  bekerja  di  bidang  kedokteran  adalah dalam hal meminimalisasi adanya penularan virus atau bakteri yang dihasilkan dari limbah  medis, salah satunya dengan  melakukan  pembakaran  jarum  suntik,  dimana  pada  saat  ini    pengoperasian  alat  dilakukan  hanya  2 minggu  sekali  dengan  volume  jarum  suntik  sebanyak  kurang  lebih  1  m 3 .  Alat  pembakaran  tersebut  hanya dimiliki oleh instansi  kedokteran  yang berskala besar. Hal  itu  membuat  instansi  – instansi kedokteran berskala kecil seperti puskesmas atau klinik kedokteran mengalami masalah dengan penanganan limbah medis ini.
Oleh sebab itu diperlukan suatu alat rancangan yang dapat digunakan pada di instansi kedokteran berskala kecil  dengan  menggunakan  prinsip  –  prinsip  ergonomi  yang  meliputi  perhitungan  waktu  proses  pembakaran, menentukan  dan  menghitung    antropometri,  analisis  torsi  tahap  akhir  menghitung  waktu  standart  dan  out  put standart setelah tungku dirancang.
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  dengan  suhu  pembakaran  lebih  dari  1000 0 C  dapat  diperoleh  hasil pembakaran  lebih  maksimal  yaitu  sisa  jarum  suntik  yang  telah  bersih  dari  virus  dan  bakteri  medis,  selain  itu posisi  kerja  operator    terjadi  perbaikan  posisi  tubuh  yaitu  dari  65  Lb  /  ft  menjadi  27  Lb  /  ft  sehingga  dapat memberikan kenyamanan dan keamanan bagi operator.
Kata kunci : Proses pembakaran jarum suntik, tungku pembakar.
Perkembangan  kota  akibat  pertumbuhan penduduk menyebabkan terjadinya peningkatan aktivitas  hidup  sehingga  akan  memberikan pengaruh  yang  semakin  komplek  terhadap lingkungan  hidup  sebagai  habitat  dimana manusia  berada  dan  beraktivitas  di  dalamnya. Salah  satu  bentuk  pengaruh  itu  adalah dihasilkannya sampah atau limbah padat.
Limbah  padat  berupa  sampah  merupakan hasil  sampingan  dari  kegiatan  manusia,  sering menimbulkan  banyak  masalah  khususnya  di bidang  kedokteran.  Permasalahan    sampah  di bidang  kedokteran  meliputi  alat  –  alat  medis yang  digunakan  untuk  pengobatan  yang  sudah tidak  terpakai.  Contohnya  pisau  operasi  dan jarum suntik.
Pada  saat  ini  masalah  yang  sering  dialami oleh  orang  –  orang  yang  bekerja  di  bidang kedokteran  adalah  dalam  hal  meminimalisasi adanya  penularan  virus  atau  bakteri  yang dihasilkan dari alat – alat medis yang digunakan untuk  pengobatan.  Jarum  suntik  yang  sudah terpakai berpotensi besar menularkan virus atau bakteri jika tidak segera dihancurkan.
Alat  penghancur  jarum  suntik  yang sekarang  mempunyai  ukuran  dimensi  yang sangat  besar  dan  tentu  membutuhkan  biaya yang sangat besar dalam hal pengadaan maupun pengoperasiannya. Pengoperasian alat dilakukan  2  minggu  sekali  dengan  volume
jarum  suntik  sebanyak  kurang  lebih  1  m 3 , membutuhkan waktu 60 – 90 menit untuk dapat mencapai suhu kurang lebih 800 0 C. Belum lagi ditambah waktu untuk pengoperasian alat yaitu untuk  mengatur  proses  pembakaran  melalui kontrol panel, pengaturan suhu ruangan tungku yang  membutuhkan  pemanasan  awal  selama kurang  lebih  10  menit.  Setelah  itu  harus memeriksa hasil pembakaran dan membersihkan  hasil  –  hasil  pembakaran.  Total waktu keseluruhan untuk pengoperasian alat ini selama kurang lebih 120 menit. Dengan kondisi alat  yang  seperti  itu  rumah  sakit  harus menunggu  pengiriman  jarum  suntik  dari puskesmas  –  puskesmas  atau  klinik  –  klinik kedoteran yang tidak mempunyai alat penghancur  jarum  suntik  sendiri.  Hal  ini  dapat menyebabkan  menyebarnya  virus  /  bakteri– bakteri  yang  ada  pada  jarum  suntik  bekas karena  adanya  penumpukan  jarum  suntik  yang tidak segera dihancurkan.
Ukuran  dan  biaya  pengadaan  yang  besar juga  sangat  berpengaruh  pada  kemampuan suatu instansi kedokteran untuk dapat memilikinya.  Saat  ini  alat  penghancur  jarum suntik  hanya  tersedia  di  rumah  sakit  –  rumah sakit  tertentu.  Sedangkan  penggunaan  jarum suntik  setiap  harinya  bisa  dibilang  cukup banyak,  baik  dari  dokter  praktek  maupun  pada
puskesmas – puskesmas yang ada pada tempat- tempat terpencil.
Proses Pembakaran .
Pembakaran merupakan salah satu teknologi  penanganan  limbah  padat  yang menggunakan oksidasi thermal untuk mengkonversi  limbah  organik  menjadi  limbah anorganik  dengan  pengurangan  massa,  bakteri, virus  serta  materi  toksit  yang  terkandung sebelumnya.  Sasaran  dari  sebuah  instalasi pembakar sampah adalah bagaimana mengurangi  volume  limbah  dengan  gas  yang terbuang  tidak  membahayakan  lingkungan. Instalasi  pembakar  sampah  ini  telah  banyak digunakan  di  kota  -  kota  negara  di  daerah  sub tropis, misalnya kota - kota Eropa, Amerika dan Jepang.  Metode  pemusnahan  sampah  dengan instalasi  pembakar  ini  mulai  dikembangkan juga  di  Indonesia.  Kandungan  air  yang  cukup tinggi,  sehingga  dalam  proses  pembakaran sampah  diperlukan  penanganan  yang  agak khusus  dimana  sebelum  dibakar  sampah  harus dikeringkan  terlebih  dahulu  agar  proses pembakaran  dalam  tungku  pembakar  dapat berlangsung secara sempurna.
Adapun  tahapan  dari  proses  pembakaran sampah tersebut adalah sebagai berikut :
1.   Tahapan Pemilihan dan Pemisahan Sampah. Tahapan  dimana  sampah  sebelum masuk tungku pembakar dipisahkan menurut jenisnya terlebih dahulu.
Komponen sampah yang tidak bisa terbakar dipisahkan dengan komponen sampah yang dapat terbakar.
Komponen  -  komponen  yang  tidak dapat  terbakar  berupa  komponen  logam, batu,  kaca  dan  pasir.  Pemisahan  ini  dapat dilakukan  secara  manual  maupun  secara mekanis  dengan  alat  penyortir  sampah. Sehingga  sampah  yang  masuk  dalam tungku  pembakar  nantinya  adalah  sampah yang seluruhnya dapat terbakar.
2.  Tahapan Pengeringan Menurut  Sumpeno  (1983)  Tahapan pengeringan  adalah  suatu  tahapan  dimana kadar  air  dalam  sampah  diturunkan  hingga mencapai  suatu  kadar  tertentu,  dimana kadar  air  dalam  sampah  agar  mudah terbakar maksimum 20 %.
Untuk  mencapai  tahapan  pengeringan dilakukan  dalam  ruang  pengering  utama. Ruang  pengering  ini  memanfaatkan  radiasi panas   dari ruang pembakaran.
3.   Tahapan Pembakaran
Tahap  bertemunya  bahan  bakar  dan udara  dalam  keadaan  perbandingan  yang tepat sehingga menimbulkan nyala pembakaran.  Temperatur  api  harus  dijaga cukup  tinggi  untuk  dikomposisi  sampah. Pembakaran  harus  berlangsung  sempurna agar  suspensi  -  suspensi  karbon  dapat terbakar habis sehingga tidak menimbulkan terjadinya asap dan bau. Untuk mendapatkan  pembakaran  yang  sempurna, faktor  -  faktor  yang  harus  diperhatikan dalam  proses  pembakaran  pada  dapur  api adalah  waktu,  temperatur  dan  turbulensi. Ketiga faktor ini saling berkaitan.
4.   Tahapan Pembuangan
Sisa  dari  pembakaran  yaitu  asap  dan abu (residu) . Abu merupakan sisa pembakaran yang berbentuk padat, kemudian  ditaruh  dalam  bak  penampungan dan  selanjutnya  dibuang.  Sisa  pembakaran lain  adalah  gas  berbentuk  asap  yang memiliki  temperatur  cukup  tinggi  dimana gas  ini  dimanfaatkan  untuk  pengeringan mula  dan  untuk  menaikkan  suhu  udara masukan.  Asap  hasil  pembakaran  yang tidak  berguna  dibuang  ke  atmosfir  melalui cerobong.  Cerobong  harus  dibuat  secara tepat  agar  emisi  lokal  atau  pencemaran udara tidak membahayakan lingkungan.

## Jenis - Jenis Pembakar Sampah
Pembakaran  sampah  bervariasi  mulai dari  yang  sangat  canggih  bersuhu  tinggi, sampai  kepada  unit  dasar  yang  beroperasi dengan  suhu  lebih  rendah.  Terus  semua jenis insenerator dapat membunuh mikroorganisme dalam sampah dan membuat  sampah  menjadi  abu,  jika dikerjakan dengan benar.
Empat  jenis  dasar  pembakaran  yang biasa dipakai untuk menangani sampah :
 Kamar  ganda,  pembakaran  dengan  suhu tinggi untuk membakar sampah infensius
 Kamar  tunggal,  suhu  tinggi,  lebih murah,  dan  digunakan  jika  jenis  kamar ganda tidak tersedia
 Oven  pengering  berputar,  beroperasi pada  suhu  tinggi  digunakan  untuk menghancurkan bahan – bahan sitotoksik dan bahan – bahan kimia yang sangat panas.
 Pembakaran  tong  atau  bata  yang beroperasi dengan suhu lebih rendah dan
kurang  efektif,  tapi  dapat  dibuat  secara lokal  menggunakan  bahan  yang  telah ada.
Instalasi  pembakar  sampah  dibedakan menurut temperatur kerjanya, asal, sifat sampah yang diolah dan cara pemasukan sampahnya. Penggolongan Insenerator menurut cara pemasukan sampah dalam dapur api 1.  Pembakaran kontinyu Pemasukan  sampah  dilakukan  secara  terus menerus  kedalam  dapur  api  dengan kecepatan tertentu, sehingga tahapan pengeringan,  pembakaran  dan  pembuangan sisa  pembakaran  dapat  berjalan  dengan berkesinambungan.  Insenerator  jenis  ini cocok  untuk  kapasitas  besar  serta  dapat dioperasikan 24 jam secara terus menerus. 2.  Pembakaran Tidak kontinyu Pemasukan sampah yang berjangka (periodik)  kedalam  dapur  api,  sampah ditumpuk dahulu sebelum dibakar.
Insenerator  jenis  ini  cocok  untuk  kapasitas rendah.  Dibandingkan  dengan  incinerator jenis kontinyu, konstruksi
serta pengoperasian dari Insenerator pembakaran tak  kontinyu  ini  lebih  sederhana  dan  lebih mudah.
Kelebihan  yang  didapat  dari  Insenerator jenis kontinyu dibandingkan dengan Insenerator tidak kontinyu adalah :
1. Pembakaran  lebih  efisien  karena  bahan bakar  masuk  lebih  kontinyu  sehingga kecepatan pembakaran lebih tinggi.
2. Pengaturan  aliran  energi  lebih  mudah, memungkinkan  pemanfaatan  energi  yang dihasilkan.
3. Kapasitas  pembakaran  lebih  besar  untuk luas ruang bakar yang sama.
4. Gas  -  gas  lebih  banyak  mempunyai kesempatan  terbakar,  sehingga  gas  yang keluar lebih bersih.
Pada  pembakaran  kontinyu,  pemasukan sampah  dapat  dilakukan  dalam  jumlah  dan volume  sampah  yang  tidak  sama  per  satuan waktunya (tidak kontinyu). Walaupun pemasukan  sampahnya  tidak  kontinyu,  proses pembakaran  sampah  dalam  dapur  harus  tetap berjalan kontinyu. Hal ini dimungkinkan karena sampah  sebelum  masuk  tungku  ditampung terlebih  dahulu  dalam  sebuah hopper (corong masuk).

## Pengukuran waktu kerja
Pengukuran  waktu  kerja  berhubungan dengan  usaha-usaha  untuk  menetapkan  waktu baku  yang  dibutuhkan  guna  menyelesaikan suatu pekerjaan.
Waktu  baku  sangat  diperlukan  terutama  sekali untuk :
 Man Power Planning (Perencanaan Kebutuhan Tenaga Kerja).
 Indikasi  Keluaran  (Output)  yang  mampu dihasilkan oleh seorang pekerja.
 Penjadwalan produksi dan pengangguran, dan lain-lain.
Pada  garis  besarnya  teknik  pengukuran waktu kerja dapat dikelompokkan kedalam dua bagian,  yaitu  pengukuran  waktu  kerja  secara langsung  dan  pengukuran  waktu  kerja  secara tidak  langsung.  Pengukuran  waktu  kerja  secara langsung  misalnya  :  pengukuran  waktu  kerja dengan  jam  henti  dan  sampling  kerja, sedangkan  pengukuran  secara  tidak  langsung dilakukan  dengan  membaca  tabel-tabel  waktu sesuai elemen gerakan, yaitu : standart data dan data  waktu  gerakan.  Pembahasan  teori  dibatasi pada pengukuran waktu kerja dengan jam henti saja,  karena  yang  digunakan  adalah  metode tersebut.
Pengukuran Waktu Kerja dengan Jam Henti ( Stop Watch )
Metode ini diterapkan pada pekerjaan yang berlangsung  singkat  dan  berulang-ulang.  Dari hasil  pengukuran  akan  diperoleh  waktu  baku untuk untuk menyelesaikan satu siklus pekerjaan,  yang  mana  waktu  ini  akan dipergunakan bagi semua pekerja yang sama.
Langkah–langkah Pelaksanaan Stop Watch Time  Studi 1. Pilih  dan  definisikan  pekerjaan  yang  akan diukur dan akan ditetapkan waktu standartnya.
2. Informasikan maksud dan tujuan pengukuran pengukuran kerja kepada supervisor/pekerja.
3. Pilih operator dan cata semua data berkaitan dengan sistem informasi kerja.
4. Bagi  siklus  kegiatan  yang  berlangsung  ke dalam  elemen-elemen  kegiatan  yang  sesuai dengan aturan yang ada
5. Laksanakan    pengamatan  dan  pengukuran waktu  sejumlah  N  pengamatan  untuk  setiap siklus /elemen kegiatan (x 1 ,x 2 ,…..x n ).
6. Tetapkan performance  rating dan  kegiatan yang ditunjukkan operator.
7. Chek keseragaman data dan kecukupan data
 Uji kecukupan data
N 1 = 2 2 2 ) ( ) (                 i i i s k  Uji keseragaman data
BKA =  + k.SD
BKB =   k.SD Dimana hasil dari N 1 < N
8. Waktu  Normal  =  Waktu  Rata-rata  Penga matan x Performance Rating
9. Menghitung :
 Waktu Standart =
Waktu  normal x
Allowance  % 100 % 100  Output Standart = dart S Waktu tan 1

## Waktu Standart dan Output Standart
Waktu  Standart  adalah  waktu  yang diperlukan  oleh  operator  atau  tenaga  kerja normal dan telah ditambahkan faktor allowance atau  penambahan  waktu  yang  pasti  dibutuhkan diluar  kerja  itu  sendiri.  Waktu  baku  dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Waktu Standart  = Wn x
Allowance % % 100 % 100  Dimana : Wn = Waktu normal % Allowance = Total prosentase allowance
Sedangkan  yang  dimaksud  dengan  output standart  adalah  hasil  dari  suatu  pekerjaan  per satuan  waktu  berdasarkan  waktu  baku  yang telah  ditetapkan.  Output  standart  dihitung dengan rumus :
Os = Wb 1

## Dimana :
Wb = Waktu baku

## Antropometri
Data  dimensi  tubuh  operator  untuk menyesuaikan  dengan  alat  penghancur  jarum suntik  yang  akan  dirancang,  data  antropometri yang diperlukan untuk alat tersebut, yaitu:
Pengukuran dan pertimbangan
antropometri yang dilakukan meliputi : 1. Tinggi Badan  Aplikasi : Digunakan untuk menentukan dimensi tungku pembakaran jarum suntik  Persentil yang digunakan = P 5
 Hasil pengukuran P 5 = 125 cm
 Pertimbangan  :  Dengan  menggunakan P 5 maka  orang  yang  pendek  tidak  akan kesulitan  dalam  menjangkau  serta mengoperasikan Incenerator jarum suntik  sedangkan  orang  yang  tinggi akan dapat menyesuaikan.
2. Tinggi Tangan Ke Depan Posisi Jongkok
 Aplikasi  :  Digunakan  dalam  penentuan tinggi kran bahan bakar.
 Persentil yang digunakan = P 95
 Hasil Pengukuran P 5 = 40 cm
 Pertimbangan  :  Dengan  menggunakan P 95 , maka posisi kran bahan bakar tidak terlalu pendek sehingga walaupun lebih tinggi  orang  yang  pendek  akan  dapat menyesuaikan.
3. Diameter Genggaman Tangan
 Aplikasi  :  Digunakan  dalam  penentuan ukuran  kran  bahan  bakar  dan  diameter gagang pintu tungku
 Persentil yang digunakan = P 95
 Hasil pengukuran P 95 = 0,5 cm
 Pertimbangan  :  Dengan  menggunakan P 95 maka  operator  dengan  nyaman mengoperasikan alat dan dapat bergerak dengan leluasa.
4. Tinggi Siku Berdiri
 Aplikasi  :  Digunakan  untuk  penentuan dimensi tinggi pintu tungku.
 Persentil yang digunakan = P 5
 Hasil pengukuran =  85 cm
 Pertimbangan  :  Dengan  menggunakan P 5 maka  orang  yang  pendek  tidak  akan kesulitan  dalam  menjangkau  serta mengoperasikan  tungku  pembakaran jarum  suntik  sedangkan  orang  yang tinggi akan dapat menyesuaikan.
5. Jangkauan Lengan Ke Samping
 Aplikasi : Digunakan untuk menentukan  dimensi  lebar  tungku pembakaran
 Persentil yang digunakan = P 5
 Hasil pengukuran = 50 cm
 Pertimbangan  :  Dengan  menggunakan P 5 maka  orang  yang  kecil  tidak  akan kesulitan  dalam  menjangkau  serta
mengoperasikan  tungku  pembakaran jarum  suntik  sedangkan  orang  yang besar akan dapat menyesuaikan.
6. Jangkauan Lengan Ke Depan
 Aplikasi : Digunakan untuk menentukan dimensi panjang dari alat.
 Persentil yang digunakan = P 5
 Hasil pengukuran = 50 cm
 Pertimbangan  :  Dengan  menggunakan P 5 maka  orang  yang  kecil  tidak  akan kesulitan  dalam  menjangkau  serta mengoperasikan  tungku  pembakaran jarum  suntik  sedangkan  orang  yang besar akan dapat menyesuaikan.

## Posisi Kerja
Posisi  kerja  pembakaran  jarum  suntik sebelum  dan  sesudah  perancangan  tungku pembakaran  jarum  suntik  yang  baru  adalah sebagai berikut :
 Berdiri  tegak  untuk  memasukkan  jarum suntik kedalam tungku.
 Kran  bahan  bakar  terletak  di  bawah  burner sehingga operator tidak perlu berjalan.
Tabel 1. Torque dengan Tungku pembakaran hasil rancangan
Setelah  melihat  tabel torque dengan
tungku pembakaran yang baru dapat disimpulkan bahwa dapat memberikan kenyaman  seorang  operator  dalam  melakukan pekerjaannya  jadi  untuk  alat  baru  lebih ergonomis  dalam  hal  keseimbangan  tubuh operator pada saat melakukan pekerjaan.

## Cara Kerja
Adapun cara kerja dari tungku pembakaran jarum suntik ini adalah sebagai berikut :
 Jarum  suntik  bekas  dimasukkan  terlebih dahulu ke dalam kowi
 Kran bahan bakar dibuka sedikit
 Menyulut api pada lubang burner
 Menutup  pintu  dan  menunggu  pembakaran hingga kurang lebih 2 jam ( 1200 0 c )
 Membiarkan tungku sampai dingin
Bahan a. Tungku
 Tungku adalah tempat dimana pembakaran berlangsung. Tungku
pembakaran ini  tebuat  dari  besi  dilapisi batu  tahan  api  yang  mampu  menahan suhu panas hingga mencapai 1200 0 c.
b. Kowi
 Kowi  adalah  tempat  jarum  suntik  yang akan  dibakar.  Kowi  ini  tebuat  dari alumina  murni  yang  mampu  menahan panas dalam ruangan pembakaran. Dipilih  aluminium  murni  karena  selain awet juga murah.
c. Burner
 Burner adalah  tempat  keluarnya  gas bahan  bakar  dan  juga  sebagai  keluarnya api  yang  akan  membakar  ruangan  dalam tungku. Burner ini terbuat dari bahan besi cor. Dipilih karena harganya lebih murah.
Tungku Pembakaran Limbah jarum suntik
Keterangan Gambar :
1. Kowi
2. Burner
3. Cerobong
4. Tabung bahan bakar
5. Kran bahan bakar 2 1 3 4 5
Hasil  Perhitungan  waktu  Standart  dan Output standart
Waktu Siklus Jumlah Data (N) = 20  Xi =  2025 Ws = N Xi  = 20 2025
= 101,25 menit
Perhitungan  waktu  baku  pada  waktu pembakaran  jarum  suntik  adalah  sebagai berikut :
 Wb = Wn  
Allowance % % 100 % 100    Wb = 102,38 %) 11 % 100 ( % 100  
= 115 menit = 1,95 jam
Output  Standard  dengan  menggunakan Tungku pembakaran Jarum Suntik yang baru :
Yang  dimaksud  dengan  output  standart adalah  hasil  dari  suatu  pekerjaan  per  satuan waktu  berdasarkan  waktu  baku  yang  telah ditetapkan.  Output  standart  dihitung  dengan rumus :
Os = Wb 1
Dimana : Wb = Waktu baku
Os = Wb 1 = 95 , 1 1 = 0.51 jam
Kg

## KESIMPULAN
Setelah  melihat  perbandingan  dimensi  dan cara  kerja  tungku  pembakaran  jarum  suntik lama  dengan  tungku  pembakaran  yang  baru dapat disimpulkan bahwa :
 Tungku  Pembakaran  mempunyai  dimensi yang lebih kecil sehingga dapat ditempatkan di mana saja, dengan suhu 1000°C.
 Mempunyai kemudahan operasional
 Beban  Kerja  operator  menjadi  lebih  kecil yang semula 65 Lb / ft menjadi 27 Lb / ft.

## Daftar Pustaka
Nurmianto,  Eko.  2000. Ergonomi    Konsep Dasar  dan  Aplikasinya .  Penerbit  PT.Guna Widya.Surabaya.
Sritomo,  Wignyosoebroto.  2003. Ergonomi Studi  Gerak  dan  Waktu .  Penerbit  Guna Widya.Surabaya.
Sumpeno,1983. Bahan  Bakar  Tungku  dan Pembakaran .  Departemen  Perindustrian Bandung.