Panduan sederhana berikut ini akan membahas hal-hal apa saja yang perlu diperhatikan dalam melakukan pemilihan suatu produk incinerator yang dapat diandalkan untuk tujuan penanganan sampah di sumber dengan berhasil.
Untuk mengetahui lebih lengkap, silahkan klik pada akordion di bawah ini untuk melihat penjelasan pada setiap kategori.
Tipe incinerator: Starved Air incinerator (SAU), industrial.
Tipe ini mempunyai ciri pemanfaatan udara optimum dan tekanan udara ruang bakar positif (udara luar “dihisap” ke dalam tungku). Ciri ini juga menambah tingkat keamanan operator yang tidak terancam arus udara panas dari dalam tungku. Incinerator tipe industrial mempunyai kemampuan untuk dioperasikan selama 24 jam non-stop, hal mana perlu untuk efisiensi penggunaan kalori panas dan kondisi-kondisi “berat” seperti jumlah sampah yang tiba-tiba meningkat, atau kondisi musim hujan dimana sampah menjadi lebih sulit dibakar karena basah.
Konstruksi statis, memiliki 2 ruang bakar, ruang dan laci abu, bentuk ruang bakar silindris dan dinding baja MS, rangka baja, dinding tahan api standar tungku industri.
Konstruksi statis menghindari gerakan atau geseran yang akan membahayakan konstruksi tungku dan mengurangi efektivitas dan efisiensi pembakaran. Dua ruang bakar dibutuhkan untuk menghasilkan proses pembakaran yang sempurna, dimana limbah padat dibakar dalam ruang bakar utama pada temperatur 600° – 900° C, sedangkan asap hasil pembakarannya (volatile matters) naik ke ruang bakar kedua dan dibakar kembali pada temperatur 900° – 1200° C.
Asap yang dihasilkan dari proses ini jernih, tidak berwarna, dan kemudian dilepas ke atmosfir melalui cerobong setelah terlebih dahulu didinginkan dengan pancuran air (water sprinkler cooling). Abu sisa pembakaran dari ruang bakar utama bersifat netral, berjumlah sekitar 3 – 5 % dari volume awal, dan turun langsung melalui grill/saringan ke laci abu yang terletak di ruang abu di bawah ruang bakar utama. Laci abu dapat ditarik keluar dengan sistem troli / kereta tanpa perlu menghentikan operasi incinerator.
Bentuk desain silindris secara geometri menghasilkan ruang bakar dengan perimbangan yang paling efisien antara kapasitas bakar, proses bakar dengan penggunaan ruang dan lahan.
Dinding luar dan rangka baja menjamin kekokohan struktur dan umur teknis optimum (minimal 10 tahun).
Dinding tahan api terdiri dari lapisan-lapisan sebagai berikut (luar ke dalam):
- Modul serat keramik
- Bata api isolasi
- Semen / batu tahan api
Semua bahan eks-impor berkualitas dan dipasang sesuai prosedur standar tungku industri. Fungsi dinding api harus mampu menahan agar temperatur panas sampai dengan 1250° C tidak tembus ke dinding luar demi keamanan operator, dan kalori panas tersebut dapat digunakan untuk mempertahankan temperatur bakar optimum dalam tungku (efisiensi BBM melalui heat recovery).
Kapasitas rata-rata: 3,5 m3 per jam atau setara 50 m3 per hari
Kapasitas daya tampung TPS skala kotamadya adalah rata-rata antara 40 s/d 50 m3 per hari. DODIKA® Incinerator tipe D-3500 dengan desain kapasitas rata-rata 3,5 m3/jam misalnya, memiliki kemampuan bakar 50 m3 per hari jika dioperasikan 16 hingga 18 jam per hari. Pada kondisi khusus seperti hari-hari raya atau akhir tahun dimana ada kecenderungan volume sampah melonjak naik antara 30% sampai 50 % per hari, maka incinerator dapat dioperasikan non-stop 24 jam dengan peningkatan kapasitas bakar bisa mencapai 65 sampai 75 m3 per hari.
Jenis umpan yang dapat dimusnahkan: Limbah padat domestik khas Indonesia.
Yang dimaksud adalah sampah yang biasa kita kenal sebagai sampah rumah tangga dan pasar, yang sehari-hari biasa ditemukan di tempat-tempat sampah perumahan, perkantoran, pasar atau di TPS (Tempat Penimbunan Sementara) dalam kota. Secara definisi sampah jenis ini tergolong limbah non-B3 (yaitu bukan Bahan Beracun dan Barbahaya). Istilah “khas Indonesia” adalah untuk menggarisbawahi kandungan sampah yang terdiri dari bahan organik dan anorganik tercampur-aduk jadi satu dengan komposisi organik sampai dengan 70% dari volume sampah, sehingga kandungan airnya sangat tinggi.
Menurut penelitian ahli dari Jepang di Surabaya pada tahun 2003, nilai kalori sampah khas Indonesia hanya mencapai sekitar 600 kkal/kg, jauh di bawah standar minimal 1800 kkal/kg yang dibutuhkan untuk suatu proses insinerasi.
Dalam berbagai kasus ditemukan bahwa kebanyakan produsen incinerator lokal ataupun agen incinerator impor, mempromosikan produk mereka dengan cara:
- Tidak secara spesifik menyebutkan jenis sampah yang mampu dibakar oleh produk tersebut, atau
- Menyebutkan bahwa incinerator tersebut dapat membakar sampah, tetapi dengan tambahan berbagai catatan atau prasyarat / prakondisi (misalnya: Harus dipilah dahulu, harus dikeringkan dahulu, harus dicacah / dikecilkan dahulu, hanya boleh dioperasikan maksimum 8 jam / hari, dan sebagainya)
Incinerator yang dibutuhkan harus memiliki kehandalan tinggi karena harus bisa menyelesaikan sampah dalam hari yang sama saat sampah diterima. Hal-hal utama yang harus dipertimbangkan adalah:
Sistem Burner: Heavy Duty Industrial Type, Dual Fuel
Selain sistem dinding api, sistem pengumpan api atau burner system merupakan jantung dari suatu incinerator. Burner yang digunakan harus burner jenis heavy duty yang mampu mendukung pola operasi incinerator 24 jam non-stop.
Kebanyakan produk incinerator yang ada di pasaran lokal menggunakan jenis package burner yang sangat rentan terhadap arus panas balik, sehingga berumur sangat pendek (2 – 3 bulan) dan tidak mampu mendukung operasi non-stop.
Kemampuan dual fuel adalah agar burner dapat menggunakan BBM berupa minyak tanah atau solar sehingga memudahkan operator jika harus berubah dari minyak tanah ke solar, atau sebaliknya.
Sistem Blower: Multi blower & air distribution system
Penggunaan multi blower atau pengumpan udara kapasitas kecil tetapi ber jumlah banyak memberi keuntungan, antara lain konsumsi daya listrik rendah, fleksibilitas operasional (blower dapat diganti tanpa menghentikan operasi), tidak bising, proses bakar yang berdasarkan 3-T tercapai.
Air distribution system didesain agar arus udara terbagi rata ke seluruh ruang bakar dengan memadai.
Beberapa produk incinerator memilih menggunakan hanya satu buah blower berkapasitas besar (20 – 30 m3/menit, turbo blower) sehingga membutuhkan daya listrik terpasang yang besar (10.000 VA / 450 V / 3 fasa), sementara blower bersuara sangat bising seperti mesin jet.
Sistem Pendinginan Asap: Water sprinkler system
Sistem pendingin asap terdiri dari pompa air sirkulasi, perpipaan, pancuran air, filter dan 2 buah bak air (satu untuk pengendapan, satu untuk air pendingin) yang bekerja dalam satu rangkaian. Sistem ini efektif untuk menurunkan temperatur asap sebelum dilepas ke atmosfir, menurunkan temperatur cerobong sehingga memperpanjang umur gerobong, menghemat air (air baru hanya ditambahkan jika air di bak sudah berkurang).
Pengujian atas emisi gas buang suatu incinerator adalah hak dan wewenang pemilik / pemakai incinerator, yang dapat diserahkan pelaksanaannya kepada instansi resmi yang berkompeten dalam hal ini, seperti misalnya : Laboratorium Hiperkes Kemnaker, Bapedal, Sucofindo dsb.
Instansi yang melaksanakan pengujian kemudian menerbitkan suatu laporan hasil pengujian yang akan memperlihatkan antara lain parameter yang diuji dibandingkan dengan ambang batas yang telah ditentukan Pemerintah c.q. Bapedal.
Hasil pengujian seperti ini bersifat individual (per unit per kasus) dan tidak dapat digunakan untuk patokan umum produk.
Alat bantu antara lain: Sistem pemuatan dengan conveyor system, bucket loading, ram loading, sistem saringan asap dengan cyclone, atau sistem lainnya.
Dalam memilih jenis incinerator yang menggunakan berbagai perlengkapan atau alat bantu tambahan, perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut:
- Setiap penambahan peralatan pasti berarti penambahan biaya operasional dan perawatan, sementara itu belum tentu akan ada penambahan produktivitas. Setiap alat bantu haruslah sepadan dengan proses operasinya. Sistem insinerasi sampah secara statis ini merupakan periodic batch system (system muatan berkala) dengan interval pemuatan sekitar 1 batch per 15 menit, dengan lama pemuatan sekitar 5 menit. Dengan sistem ini maka baik conveyor maupun bucket loading sama sekali tidak berguna, bahkan cenderung memperlambat pemuatan dan alat bantu tersebut akan jeda (idle) selama 15 menit setiap interval 5 – 7 menit.
- Hal lain yang perlu diperhatikan ialah bahwa alat-alat ini digerakkan oleh motor listrik sehingga membutuhkan daya yang tidak sedikit. Disamping itu mekanismenya melibatkan komponen-komponen moving parts beresiko, seperti bearing, motor, rantai atau rel belt, dsb.
- Ram loading system selain menambah fisik / dimensi unit secara substansial, juga melibatkan motor listrik, pompa dan sistem hidrolik yang sangat berisiko. Jika system hidrolik tidak bekerja karena rusak atau bocor, seluruh incinerator tidak berfungsi.
- Hal lain yang sangat penting diperhatikan dalam sistem pemuatan ini adalah fakta bahwa jenis umpannya adalah limbah padat basah yang perlu diratakan (spreading) untuk mengisi volume ruang bakar dengan baik, dan secara periodik harus dibalik untuk mengoptimalkan permukaan oksidasi dan menurunkan abu ke ruang abu. Hal ini hanya dapat dilakukan efektif secara manual menggunakan sodok atau garpu sampah, sementara sistem conveyor, bucket ataupun ram justru menyulitkan hal ini untuk dilakukan.
- Semua sistem penyaringan asap bersifat pelengkap atau pengamanan tambahan. Intinya adalah proses pembakaran dalam incinerator harus berlangsung sempurna, yang dibuktikan dengan hasil asap jernih dan tidak berwarna, sehingga pengaman tambahan tidak begitu diperlukan.
Waktu pemasangan unit incinerator: maksimum 2 – 3 bulan per unit per lokasi.
Kemampuan untuk memproduksi, memasang dan commissioning secara relatif cepat adalah sangat penting, mengingat waktu itu masih harus ditambah dengan proses administrasi pengadaan (± 1,5 bulan), sementara unit harus dapat segera dioperasikan untuk langsung meningkatkan kemampuan penyelesaian masalah sampah.
Jenis incinerator lain: Rotary dan Water Jacket
Kedua jenis incinerator ini sudah pernah digunakan di DKI Jakarta, namun ternyata gagal membakar sampah sebagaimana dibutuhkan. Penyebab kegagalan terutama adalah karena kedua jenis ini tidak didesain untuk membakar sampah domestik khas Indonesia.