## FABRIKASI INSINERATOR PORTABEL UNTUK KEBUTUHAN PUSKESMAS
Zulfahmi Jurusan Teknik Mesin, Universitas Malikussaleh Jln. Cot Teungku Nie Reuleut Aceh Utara- INDONESIA Phone/Fax.: +62-813-236899 E-mail: fahmigam@gmail.com

## Abstrak
Hingga saat  ini pusat pelayanan  kesehatan  skala  menengah kebawah seperti PUSKESMAS  masih  ada  yang membuang  limbah  infeksius  ke  TPA  (Tempat  Pembuangan  Akhir).  Hal  ini  disebabkan  oleh  ketiadaan insinerator  pemusnah  bahaya  limbah  padat    medis.  Insinerator  dalam  penelitian  ini  didesain portable menggunakan  bahan  yang  mudah didapat dan  murah  seperti  bahan drum pelumas untuk ruang  bakar, tanah lempung sebagai insulator, bahan cerobong asap menggunakan pipa ST37 serta pada bagian dasar konstruksi digunakan rangkaian penumpu insinerator dari bahan pelat siku dan roda untuk memudahkan pergerakan alat . Ruang bakar primer dibuat dengan dimensi 600×500 mm, ruang bakar sekunder berdimensi 300×300 mm dan cerobong  asap  setinggi  1500  mm  untuk  mereduksi  temperatur  kerja.  Kapasitas  insinerator  dalam  sekali pembakaran  dapat  memuat  limbah  12  kg  pada  temperatur  598  °C  selama  waktu  pembakaran  43  menit  21 detik.
Kata Kunci : Insinerator, Limbah Infeksius, Drum Pelumas

## PENDAHULUAN
Masalah lingkungan erat sekali hubungannya dengan  dunia  kesehatan,  yaitu  untuk  mencapai kondisi masyarakat  yang  sehat  diperlukan lingkungan  yang  baik.  Rumah  sakit  juga  dapat dikatakan  sebagai  pendonor  limbah  karena buangannya  berasal  dari  kegiatan  non-medis maupun  medis  yang  bersifat  berbahaya  dan beracun  dan  dalam  jumlah  besar.  Masalah  utama dalam  mengatasi  limbah  infeksius  adalah  resiko penularan  oleh  agen  infeksius  yang  berasal  dari limbah  ini.  Resiko  penularan  akan  muncul  saat pembuangan
dari
sumbernya, proses pengumpulan, pengangkutan, penyimpanan
hingga  ketika  melakukan  penanganan  (Colony, 2001).
Peneliti
melakukan survey  di  beberapa  PUSKESMAS  yang  ada  di wilayah  Aceh  Utara  yang  setiap  harinya menghasilkan  limbah  medis  1-2  kg  per  hari. Sampai  saat  ini  limbah  medis  yang  dihasilkan tempat  pelayanan  kesehatan  tersebut  dibuang  ke
TPA.  Berdasarkan  hasil  survey  yang  dilakukan muncul  gagasan  untuk  memfabrikasi  incinerator yang  efisien  ditujukan  pengoperasionalnya  untuk PUSKESMAS,  dimensi  dan  kostruksinya  tidak membutuhkan  tempat  luas,  perawatan  yang mudah.  Desain  kerja blower dan burner dimodifikasi  sehingga  menghasilkan pressure pembakaran yang baik dan sempurna. Dinding sisi dalam  ruang  bakar    insinerator  dilapisi  insulator dengan memanfaatkan tanah lempung.

## TINJAUAN PUSTAKA
Hampir  semua  daerah  mengalami  hambatan yang  sama  dalam  pengelolaan  sampah  karena lemahnya sistem manajemen, kelembagaan, dukungan  biaya,  sarana/prasarana dan peran  serta masyarakat.  Salah  satu  alternatif  pemecahan permasalahan sampah  adalah  dengan  cara produksi  bersih  melalui  minimalisasi  sampah, sehingga  dapat  mengurangi  tekanan  terhadap sumberdaya  alam.  Insinerator  merupakan  suatu
alat  yang  digunakan  untuk  membakar  limbah mengurangi  volume  sampah  dan  membunuh bakteri sampah.   Insinerator  berasal  dari  kata insinerasi,  yaitu  proses  pengurangan/perubahan bentuk  sampah  yang  sudah  terbakar  sehingga menjadi  abu  pada  temperatur  tinggi.  Beberapa parameter  operasional  yang  akan  mempengaruhi terjaminnya  destruksi  panas  pada  insinerator antara  lain  (Freeman,1988)  :  Temperatur,  waktu pembakaran,  pasokan  udara,  bahan  konstruksi, perlengkapan tambahan. Insinerator untuk  mengolah  limbah  infeksius  hingga  saat  ini telah  dibuat  dengan  berbagai  nama  seperti insinerator  medis,  insinerator  infeksius  ataupun insinerator limbah patologi . Komponen-
komponen utama dalam insinerator ini terdiri dari
Primary Combustion Chamber, Secondary
Combustion Chamber, Burner dan Blower .

## METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  ini  terdiri  dari  beberapa tahapan  antara  lain  survey,  studi  literatur, persiapan  bahan  dan  peralatan,  fabrikasi  dan pengujian  insinerator  serta  pengambilan  data  dari hasil  pembakaran  limbah  dalam  insinerator kapasitas  limbah  medis  PUSKESMAS.  Secara bertahap penelitian ini meliputi:
1. Desain model kontruksi insinerator
2. Fabrikasi insinerator
3. Pemilihan  dan  penggunaan  bahan  yang murah dan mudah diperoleh
4. Penggunaan  kompresor  sebagai blower pensuplai  udara  bertekanan  pada  proses pembakaran bahan bakar didalam burner .
Pada  penelitian  ini  menggunakan  bahan dasar  drum  pelumas,  pipa, tube ,  tanah  lempung, engsel  pintu,  pengunci  pintu,  pemantik  api, elektroda  las  oksi-asetelin  pelat  siku  dan  roda.
Peralatan  yang  digunakan  yaitu  gerinda  tangan, bor tangan, las oksi-asetelin dan kompresor.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kontruksi Insinerator
Perencanaan  ruang  bakar  primer  dengan memanfaatkan drum pelumas bekas yang berdiameter  600  mm  x  855  mm.  Drum  dipotong menggunakan  gerinda  dengan  tinggi  600  mm sebagai  bentuk  awal  dari  ruang  bakar.  Secara keseluruhan  insinerator  ini  berbentuk  silinder, maka  dapat  dihitung  melalui  rumus  volume silinder:
𝑉 𝑐𝑦𝑙 = 𝜋 × 𝑟 2 × 𝑡 …………………….…  (1) 3,14 × 25 2 × 40 = 78500 cm³
Dalam  volume  ruang  bakar  dapat  memuat 4 kantung  plastik  berat  rata-rata  3  kg  jadi berkapasitas  12  kg  limbah.  Dengan  nilai  kalor jenis  limbah  medis  dalam  kategori  plastik  yaitu 1,3  kal/gr.K.  Untuk  membakar  limbah  medis melalui  persamaan  kalor  dibawah  ini  (Hans, 2008):
𝑄 𝑠𝑝 = 𝑚 𝑔 × 𝐶 𝑝 × ∆𝑇 ……………….….  (2) = 12000 × 1,3 × ( 800 + 273,15 −  27 + 273,15 ) = 12058800 kal = 12058,800 kkal
Penambahan heat  loss sebesar  30%,  maka total nilai kalor yang ditimbulkan adalah 15676,44 kkal. Dengan nilai kalornya 11254,61 kkal/kg dan melalui  aspek  tinjauan  lainnya,  maka  dipilih bahan bakar gas LPG. Langkah selanjutnya menentukan  temperatur  yang  timbul  didalam ruang  bakar  melalui  persamaan  temperatur  ruang bakar insinerator dibawah ini:
𝑇 𝑔𝑝 = 𝑄 𝑠𝑝 −𝑄 𝑝𝑠 +𝑄 𝑠 𝑚 𝑔 ×𝐶 𝑝 + 𝑇 …….……………..  (3) (15676 ,44−11254 ,61+4895,802) 12×1,3 + 27 = 624,2841 °C
Didalam  ruang  bakar  sekunder  terjadi pembakaran  dengan  temperatur  sama  seperti ruang bakar primer, yaitu 600˚C - 800˚C. Pada sisi ruang bakar sekunder juga dilapisi tanah lempung dengan  ketebalan  50  mm  di  dinding  dan  lantai ruang  bakar.  Ruang  bakar  sekunder  hanya
berdiameter  300  mm  x  300  mm  yang  diperoleh dari  drum  sisa  pemotongan  ruang  bakar  primer.
Distribusi  udara  dan  bahan  bakar  pada burner direncanakan dengan memanfaatkan kompresor  bertekanan  40  Psi  yang  dimasukkan kedalam tube berdiameter 10 mm. Pada jarak 100 mm  dari  dinding  ruang  bakar  dilakukan penyambungan  sebagai  saluran  masuk  bahan bakar  (gas  LPG).  Suplai  bahan  bakar  akan  diatur oleh keran (valve) yang terdapat pada bagian atas regulator  gas.  Diujung  saluran burner terpasang pemantik api sebagai penyala.
Cerobong  asap  direncanakan  menggunakan pipa  baja  ST  37  dengan  diameter  64  mm  dan tinggi 1500 mm. Hal ini untuk mengurangi polusi udara  dilingkungan  pembakaran.  Dibagian  atas cerobong  asap  dibuat  atap  sebagai  penahan  air. Namun  pada  cerobong  asap  ini  bertujuan  untuk mereduksi temperatur kerja.
Insinerator  yang  akan  difabrikasi  bersifat portabel,  maka  pada  bagian  bawah  insinerator dibuat  konstruksi  penumpu    untuk    menahan beban
total insinerator. Fabrikasinya
menggunakan  bahan  pelat  siku  ukuran  lebar  30 mm  dan  tebal  pelat  3  mm.  Pemilihan  penumpu dan  roda  berdasarkan  perhitungan  dengan diketahui  berat  beban  insinerator  yaitu  80  kg  dan panjang  titik  tumpu  adalah  600  mm.  Beban  titik tumpu terletak ditengah, maka dapat dihitung:
ΣB=0  ………………………………...  (4)
RA x 600 mm – 80 x 300 mm = 0
RA = 80 𝑘𝑔  ×300 𝑚𝑚
600 𝑚𝑚 = 40 kg
ΣA=0 …………………….…………..  (5)
-RB x 600 mm + 80 x 300 mm = 0
RB = −80 𝑘𝑔 ×300 𝑚𝑚 −600 𝑚𝑚 = 40 kg

## Fabrikasi Insinerrator
Setelah  merenanakan  kontruksi  insinerator, selanjutnya  dipilih  bahan  yang  sesuai  dengan dimensi  yang  telah  ditentukan.  Tahapan  proses fabrikasi insinerator sebagai berikut:
1. Bagian  drum  dipotong  dengan  ukuran diameter  600  mm  dan  tinggi  600  mm  yang akan dibuat sebagai ruang bakar primer.
2. Ruang  suplai  udara  diberi  jarak  100  mm sehingga  sisa  ruang  bakar  primer  menjadi diameter  600  mm  x  500  mm  dan  dilakukan penyambungan dengan metode pengelasan.
3. Dinding  dan  lantai  ruang  bakar  dilapisi dengan  tanah  lempung  setebal  50  mm  pada setiap sisi ruang bakar.
4. Untuk  membuat  ruang  bakar  sekunder dengan  pelat  yang  dibentuk  dengan  ukuran diameter 300 mm x 300 mm.
5. Ruang  bakar sekunder dilapisi dengan tanah lempung dengan ketebalan  yang sama,  yaitu 50 mm pada setiap sisi ruang bakar sebelum disambung kedua ruang bakar tersebut.
6. Penyambungan  ruang  bakar  primer  dan ruang bakar sekunder dengan pengelasan.
7. Pembuatan  saluran  pembakar  (burner)  pada bagian belakang ruang bakar.
8. Pemotongan pipa baja  untuk    cerobong asap berdiameter 64 mm, tinggi 1600 mm.
9. Pembuatan  penumpu  insinerator  berdimensi 600  mm  x 600  mm  menggunakan  pelat  siku roda dengan penyambungan  las oksi asetilin pada bagian bawahnya.
10. Langkah terakhir adalah meletakkan insinerator  pada  dudukan  insinerator.  Maka insinerator telah selesai difabrikasi.
Analisa Burner dan Blower
Pembakaran   menggunakan  bahan  bakar  gas yang  terdistribusi    didalam burner dengan  udara kompresor  bertekanan  konstan  40  Psi.  Udara bertekanan  tersebut  dapat  membantu  menaikkan tekanan  dan  temperatur  bahan  bakar  yang terbakar.

## Data Hasil Pengujian
Hasil  pengujian  pembakaran  limbah  dalam ruang  bakar  insinerator  diperoleh  data  seperti ditunjukkan pada Tabel 1:
Tabel 1 Hasil pengujian pembakaran limbah No. Jenis Jumlah Satuan 1 Limbah 12 Kg 2 Tekanan udara 40 Psi 3 Tekanan BB  (LPG) 0,43 Psi 4 Temp. Maksimum. Pembakaran. 598 °C 5 Periode  Waktu  Temp. Maksimum. 31,11 Menit 6 Lama Pembakaran 43,21 Menit 7 Lama Pendinginan 40,55 Menit
Dari  hasil  pengujian  insinerator  yang dilakukan di Laboratorium  Jurusan Teknik Mesin Universitas  Malikussaleh,  diperoleh  data  aktual yang diperlihat pada Tabel 2.
Tabel 2 hasil pengujian insinerator Data Hasil Data Teknis Data Aktual Satuan Volume Ruang bakar Primer 12 12 Kg Temperatur Ruang bakar Primer 624,2841 598 °C Ditinjau dari kapasitas limbah yang dimasukkan  dalam  ruang  bakar  mempunyai  data yang  sama  antara  data  teknis  dan  aktual.  Nilai yang  diperoleh  pada  temperatur  terjadi  sedikit perbedaan.  Lalu  dapat  ditentukan  persentase perbedaan yang terjadi yaitu:
598 624,2841 × 100% = 95,7897% …………  (6)
Besarnya  temperatur  dalam  ruang  bakar yang terjadi juga sama sekali tidak mempengaruhi struktur  tanah  lempung  yang  digunakan  sebagai insulator  pada  ruang  bakar  apalagi  sampai  retak. Karena tanah lempung dapat menahan temperatur melebihi 1000 °C.

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dan analisa data penelitian pada insinerator maka dapat diambil kesimpulannya, yaitu:
1. Fabrikasi  insinerator  menggunakan  drum pelumas dengan dimensi ruang bakar primer 600  X  500  mm  dan  ruang  bakar  sekunder 300  X  300  mm  serta  ruang  suplai  udara tambahan 600 X 100 mm.
2. Sistem pembakaran didalam burner menggunakan bahan bakar gas LPG bertekanan  0,43  Psi.  Untuk  menaikkan tekanan  pembakaran  didalam burner diberi tambahan udara bertekanan sebesar 40 Psi.
3. Kapasitas  limbah  dalam  sekali  pembakaran adalah 12 Kg dengan T Maks . pembakaran 598 °C.  Lama  pembakaran  limbah  adalah  43 menit  21  detik  dan  waktu  pendinginan  40 menit  55  detik  sehingga  terjadi  efisiensi bahan bakar dan suplai udara bertekanan.
4. Efisiensi  temperatur  insinerator  95,7897% yang diperoleh dari perbandingan antara data teknis dan data aktual.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Colony, S., 2001, Hospital Waste Management  at  SMF ., http://www.SMF-
Hospitalwastemanagement
[2]  Daryanto., 1993, Dasar-dasar Teknik Mesin, Rineka Cipta, Jakarta
[3]  Freeman.  H  M.,  1988, Standard  Handbook of Hazardous Waste Treatment and Disposal, McGraw Hill Co, United States
[4]  Furqon,  M.,  2012, Rancang  Bangun  dan Perekayasaan Tungku Fluidizedbed
Sirkulasi  Batu  Bara  Kalori  Rendah  (Lignit) Untuk  Menghasilkan  Efisiensi  Pembakaran Tinggi Dan Ramah Lingkungan, Jurnal Riset Industri Vol VI, Balai Besar Tekstil
[5]  Huda.  M  &  Hastuty.  E.,  2012, Pengaruh Temperatur  Pembakaran  Dan  Penambahan
Abu  Terhadap  Kualitas  Batu  Bata ,  Skripsi Universitas Islam Negeri, Malang
[6]  Mamat,  2010, Evaluasi  Kekuatan  Cerobong Dari  Beban  Termal  dan  Angin  Pada
Insinerator Tipe CCB 200 di Vico Indonesia Badak  58  Kalimantan  Timur ,  Seminar Rekayasa  dan  Proses,  Pusat  Penelitian Fisika, Bandung [7]  Margono,  Rahardjo.  Hengki  P.,  2011,
Rancang Bangun Prototipe Tungku Pembakar  Sampah  Radioaktif, Jurnal  Vol 05, Pusat Rekayasa Perangkat Nuklir
[8]  Saragih.  J  L  &  Hurumurty.  W.,  2013,
Evaluasi Fungsi
Insinerator dalam
Memusnahkan  Limbah  B3  di  Rumah  Sakit TNI Dokter Ramelan, Jurnal Vol 02,  Institut Sepuluh November, Surabaya