Rancang Bangun Kombinasi Scrubber dan Insinerator Sampah untuk Mereduksi Kepekatan Asap Sisa Pembakaran

Abstract

Pengelolaan sampah di Indonesia masih sangat bergantung pada Tempat Pemrosesan Akhir (TPA) yang kapasitasnya terus berkurang akibat kelebihan beban (overload). Insinerasi sampah merupakan salah satu teknologi termal yang mampu mereduksi volume sampah secara signifikan, namun menghasilkan asap dan partikulat yang berbahaya bagi kesehatan dan lingkungan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan desain teknis sistem kombinasi insinerator-scrubber berbasis natural draft, melakukan uji kinerja untuk menganalisis efektivitas pembakaran, serta mengevaluasi tingkat efisiensi reduksi opasitas asap. Alat ini dirancang agar dapat beroperasi tanpa menggunakan energi listrik dengan tiga ruang utama: ruang abu, ruang pembakaran, dan ruang scrubber. Ruang pembakaran dilengkapi grate 20° bercelah 8 mm guna mengoptimalkan distribusi udara. Ruang scrubber menggunakan sistem double-layer, lapisan pertama berlubang diameter 5 mm berjarak 2,5 cm dan lapisan kedua berlubang diameter 3 mm berjarak 3 cm secara diagonal. Pengujian dilakukan terhadap sampel sampah rumah tangga selama 900 detik dengan cara mengukur suhu ruang bakar dan opasitas asap. Hasil uji kinerja menunjukkan bahwa suhu puncak pembakaran mencapai 522°C dengan tingkat efisiensi reduksi massa sebesar 75,24%. Opasitas asap rata-rata tanpa scrubber sebesar 33,25% berhasil direduksi menjadi 11,08% dengan scrubber, menghasilkan efisiensi reduksi opasitas rata-rata sebesar 67%.

Waste management in Indonesia remains heavily dependent on landfills whose capacities are continuously depleting due to overloading. While waste incineration significantly reduces waste volume, it generates smoke hazardous to health and the environment. To address this, this study aims to design a natural draft-based combined incinerator-scrubber system, conduct performance tests, and evaluate smoke opacity reduction efficiency. Designed to operate without electrical energy, the device features three main chambers: ash, combustion, and scrubber. The combustion chamber is equipped with a 20° grate with 8 mm gaps, while the scrubber utilizes a double-layer system with diagonally arranged perforations of 5 mm and 3 mm. Testing on household waste for 900 seconds revealed a peak combustion temperature of 522°C and a mass reduction efficiency of 75,24%. The average smoke opacity was successfully reduced from 33,25% without the scrubber to 11,08% with it, average opacity reduction efficiency of 67%.