Gas medis di departemen bedah bersih merupakan fasilitas yang sangat diperlukan untuk membantu perawatan dan menyelamatkan nyawa pasien.

8.1.1 Gas Medis di Departemen Bedah

Terdapat banyak jenis gas medis, utamanya oksigen, sedotan tekanan negatif, udara tekan, nitrogen, nitrous oksida, gas campuran, dan lain-lain, namun setidaknya tiga jenis gas—oksigen, udara sedot tekanan negatif, dan udara tekan—harus terpasang di ruang bedah bersih.

Cadangan sumber gas medis tidak boleh kurang dari kebutuhan pemakaian selama tiga hari.

8.1.2 Oksigen

(1) Sifat fisik. Oksigen adalah gas pendukung pembakaran yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak bersifat iritatif. Oksigen harus memenuhi standar oksigen medis.

Berat molekul: 32

Berat jenis: 1,153 pada 0℃

Massa jenis: bentuk gas 1,429 g/L (pada 0℃, 760 mmHg); bentuk cair 1,14 kg/L (pada －183℃)

Suhu kritis: －118,4℃

Tekanan kritis: 5,18 MPa

Rasio pemuaian cairan: pada 1 atmosfer standar (760 mmHg), 1 L oksigen cair memuai menjadi 865 L oksigen gas (yaitu 1：865).

Oksigen digunakan untuk mencukupi kekurangan oksigen dalam tubuh manusia, dan jika dicampur dengan jenis gas lain, dapat digunakan untuk perawatan khusus. Karena kekurangan oksigen dalam tubuh dapat menyebabkan berbagai gangguan dan bahaya, tubuh perlu mendapatkan asupan oksigen dalam jumlah yang dibutuhkan; namun, menghirup oksigen konsentrasi tinggi secara berlebihan juga dapat menyebabkan keracunan. Karena perawatan memerlukan gas khusus tertentu, dan gas tersebut memiliki fungsi khusus bagi beberapa fungsi tubuh manusia, gas tersebut akan berbahaya jika digunakan secara tunggal. Oleh karena itu, oksigen ditambahkan dengan proporsi aman tertentu dan dicampur untuk disalurkan kepada pasien, guna mencapai efek terapeutik tanpa menimbulkan bahaya.

(2) Sumber gas oksigen. Terdapat tiga bentuk utama sebagai berikut.

  1. Oksigen gas.

① Stasiun oksigen gas terdiri dari beberapa silinder baja berkapasitas 40 L dan tekanan 15 MPa yang dikelompokkan menjadi dua kelompok yaitu A dan B, serta dilengkapi dengan manifold, perangkat reduksi tekanan pergantian, perangkat pelepas tekanan keamanan, perangkat alarm, dan lain-lain;

② Jumlah silinder dalam setiap kelompok ditentukan berdasarkan pemakaian harian rumah sakit, umumnya 10 silinder per kelompok; dua kelompok silinder beroperasi dengan satu kelompok aktif digunakan dan satu kelompok dalam keadaan siaga, dan dapat berganti satu sama lain; gas bertekanan tinggi dari kedua kelompok silinder disalurkan ke perpipaan tekanan tinggi manifold lalu dialirkan ke perangkat reduksi tekanan pergantian, dan setelah tekanannya diturunkan masing-masing, gas dialirkan ke departemen bedah dan area lainnya.

③ Sumber oksigen gas. Pengoperasian dua kelompok silinder utamanya menggunakan pergantian otomatis, dengan pergantian manual sebagai pendukung. Jika kelompok A sedang bekerja, kelompok B dalam keadaan siaga. Ketika tekanan di kelompok A menurun seiring bertambahnya waktu operasi dan turun hingga batas yang tidak dapat dipertahankan lagi, sistem akan secara otomatis beralih ke kelompok B untuk bekerja, guna terus memenuhi volume gas yang dibutuhkan di terminal; pada saat yang sama, kelompok A mengirimkan sinyal alarm untuk memberi tahu petugas jaga agar mengganti silinder kosong yang digunakan kelompok A dengan silinder terisi sebagai sumber gas siaga untuk kelompok B; ketika kelompok B telah bekerja hingga tidak dapat mempertahankan operasi normal lagi, sistem akan secara otomatis beralih ke kelompok A untuk melanjutkan pekerjaan, dan siklus ini berlanjut secara terus-menerus.

④ Stasiun oksigen gas harus memiliki lokasi penyimpanan terpisah untuk silinder kosong dan silinder terisi, yang masing-masing diberi penandaan tersendiri. Cadangan sumber gas tidak boleh kurang dari kebutuhan pemakaian selama tiga hari. Silinder terisi tidak boleh disimpan di lokasi terbuka; tangki oksigen cair dan platform bongkar muat silinder harus dilengkapi dengan kanopi peneduh yang terbuat dari bahan tidak mudah terbakar. Katup sudut pada silinder yang telah digunakan harus ditutup dan dipasang tutup pelindung baja. Suhu lingkungan ruang silinder kerja dan area perangkat reduksi tekanan pergantian harus dipastikan berada dalam rentang 10～35℃; jika suhu lingkungan terlalu rendah, peredam tekanan akan membeku dan mengganggu operasi normal sistem.

⑤ Stasiun oksigen gas harus dilengkapi dengan tindakan anti-ledakan dan ventilasi yang baik; dalam radius 5 m tidak boleh terdapat lubang udara dari parit komunikasi. Lokasi stasiun harus memudahkan akses masuk dan keluar truk pengangkut silinder, serta memudahkan proses bongkar muat silinder; pembangunan stasiun oksigen harus mematuhi peraturan perundang-undangan nasional yang relevan.

⑥ Bahan untuk perpipaan penyalur oksigen umumnya dipilih pipa baja tahan karat atau pipa tembaga terdeoksidasi. Perpipaan penyalur gas harus memiliki pentanahan penghantar statis yang baik dengan resistansi pentanahan kurang dari 10Ω, serta dilengkapi tindakan perlindungan petir. Sistem penyaluran gas dihubungkan secara terpisah ke departemen bedah bersih dan tidak digunakan bersama dengan area lain.

⑦ Perangkat pelepas tekanan keamanan dan alarm harus dipasang pada sistem di stasiun oksigen gas: ketika tekanan output melebihi tekanan kerja desain maksimum sebesar 0,015 MPa, katup pelepas tekanan keamanan akan terbuka untuk membuang kelebihan tekanan, dan pada saat yang sama perangkat alarm mengirimkan sinyal alarm tekanan berlebih, guna menjamin keamanan sistem, perpipaan dan peralatan terkait; ketika tekanan output setelah pelepas tekanan turun di bawah tekanan desain minimum sebesar 0,025 MPa (pada titik ini sinyal alarm tekanan rendah akan dikeluarkan), katup pelepas tekanan keamanan harus menutup secara otomatis (katup penutup tidak diizinkan dipasang sebelum atau sesudah katup keamanan) untuk memastikan sistem kembali normal. ⑧ Bahaya kebakaran stasiun oksigen gas termasuk dalam Kelas B; bangunan harus memiliki tingkat ketahanan api tidak lebih rendah dari Tingkat II. Dalam jarak perlindungan kebakaran yang aman, tidak boleh ada ruang bawah tanah, lubang bawah tanah, sumur, atau parit, juga tidak boleh ada kantor, bangsal, dan fasilitas sejenis; fasilitas tersebut harus terletak setidaknya 7 meter dari stasiun. Stasiun gas tersebut harus dijauhkan dari lokasi yang mudah terbakar dan meledak seperti boiler dan insinerator; jarak amannya harus memenuhi persyaratan kode perlindungan kebakaran nasional dan juga mematuhi peraturan manajemen kebersihan rumah sakit. Area di sekitar stasiun gas harus dijaga bersih, tidak digunakan untuk menyimpan limbah, serta dijauhkan dari stasiun sampah, kamar mayat, ruang bedah, insinerator, dan fasilitas sejenis.

⑨ Katup ventilasi pengaman harus dipasang di luar ruangan, dan pipa yang melewati dinding harus dilengkapi dengan selongsong pipa.

⑩ Harus disisakan celah pemeliharaan yang cukup antara tabung gas/peralatan dengan dinding; jarak antara tabung gas dengan unit pemanas tidak boleh kurang dari 800 mm.

⑪ Tidak ada bagian pemanas yang boleh bersentuhan dengan peralatan pasokan oksigen.

⑫ Resistansi isolasi antara peralatan listrik dan peralatan oksigen tidak boleh kurang dari 1 MΩ.

⑬ Pipa manifold dan peredam tekanan harus diarde; perangkat pengardeannya harus dipasang secara mandiri, dengan resistansi pembumian tidak lebih dari 10 Ω.

⑭ Semua katup, peredam tekanan, katup peralihan, pengukur tekanan, dan selang adaptor logam tekanan tinggi harus dikalibrasi secara berkala dan diganti sesuai persyaratan buku panduan produk.

⑮ Permukaan luar semua saluran pipa oksigen harus dicat dengan cat penanda berwarna putih.

[Referensi] Untuk desain skema stasiun oksigen gas untuk pasokan gas pusat medis, lihat Gambar 8.1.

[Referensi] Untuk contoh desain tata letak dan tampilan luar stasiun oksigen gas, lihat Gambar 8.2.

Gambar 8.1　Diagram Skema Desain Stasiun Oksigen Gas Gambar 8.2　Contoh desain tata letak dan tampilan luar stasiun oksigen gas

  1. Oksigen cair. Stasiun oksigen cair terutama terdiri dari tangki penyimpanan oksigen cair, penguap, instrumen pemantauan dan pengaturan, distributor, dan pipa pengiriman.

Tangki penyimpanan oksigen cair adalah peralatan inti dari stasiun pasokan oksigen cair, sehingga pemilihan dan kualitas tangki penyimpanan oksigen cair menjadi prioritas utama. Aspek-aspek berikut harus diperhatikan terutama:

① Reputasi merek produsen di masyarakat. Pembelian tangki penyimpanan oksigen cair sangat penting; waspadalah terhadap produk palsu dan berkualitas rendah, produk yang memalsukan barang berkualitas rendah sebagai barang berkualitas tinggi, serta produk yang diperbarui dari unit lama (daur ulang) (dengan permukaan dicat ulang) lalu dijual kembali.

② Tangki penyimpanan oksigen cair adalah bejana tekan bersuhu sangat rendah, sehingga kinerja isolasi termal tangki oksigen cair harus dapat diandalkan.

③ Volume ditentukan berdasarkan konsumsi gas dan skala rumah sakit. Biasanya, dipilih satu tangki berkapasitas 3,5–5 m³, atau dua tangki penyimpanan dengan spesifikasi yang sama—satu dioperasikan dan satu sebagai cadangan—yang dapat saling berganti dan memberikan perlindungan timbal balik. Jika sumber oksigen cair terletak cukup jauh, jumlah tempat tidur rumah sakit banyak, atau rumah sakit dilengkapi dengan ruang oksigen hiperbarik, serta terdapat ruang pemasangan yang diizinkan di area rumah sakit, tangki penyimpanan dengan volume yang sedikit lebih besar dapat dipilih secara tepat untuk mengurangi frekuensi pengiriman pasokan.

④ Tangki penyimpanan dengan tekanan 0,8 MPa umumnya sudah mencukupi. Jika tekanan terlalu tinggi, biaya investasi awal akan mahal; jika tekanan terlalu rendah, pengiriman jarak jauh menjadi sulit, serta tekanan dan laju aliran di titik terminal juga tidak stabil.

⑤ Pemilihan penguap harus disesuaikan dengan kondisi konsumsi gas di rumah sakit. Umumnya, penguap dengan kapasitas 50 m³/jam sudah mencukupi; jika terdapat kebutuhan gas khusus (seperti untuk ruang oksigen hiperbarik) dan jumlah tempat tidur rawat inap yang banyak, kapasitasnya dapat ditingkatkan secara tepat menjadi 100 m³/jam atau lebih besar.

⑥ Distributor. Merupakan wadah kecil berbahan baja tahan karat, dengan volume umumnya sekitar 0,3 m³ yang sudah sesuai, berfungsi sebagai penyangga dan penstabil. Berdasarkan titik tujuan aliran yang berbeda, sambungan terpisah dipasang masing-masing dari unit penyangga.

【Referensi】　Untuk tata letak stasiun oksigen cair (dengan oksigen gas sebagai cadangan), lihat Gambar 8.3.

Lokasi pemasangan stasiun oksigen cair harus mempertimbangkan jarak aman dari objek lain.

【Referensi】　Untuk jarak aman antara tangki oksigen cair dan objek lain, lihat Tabel 8.1. Tabel 8.1　Jarak Aman Minimum antara Tangki Oksigen Cair dan Objek Lain (m)

No. Objek Terkait Jarak/m
1 Area pekerjaan panas dan area merokok 5
2 Gardu listrik tegangan menengah dan tinggi 5
3 Area penyimpanan bahan mudah terbakar dalam jumlah kecil 5
4 Area penyimpanan bahan mudah terbakar dalam jumlah besar 15
5 Pipa ventilasi yang mengandung gas mudah terbakar 5
6 Area penyimpanan tabung gas mudah terbakar kurang dari 70 Nm³ (15℃, 1013 mbar) 5
7 Area penyimpanan tabung gas mudah terbakar lebih dari 70 Nm³ (15℃, 1013 mbar) 8
8 Persyaratan untuk tangki penyimpanan gas minyak cair 20 t:
0–1,1 t (volume ekuivalen 0–2,15 m³) 6
1,1–4 t (volume ekuivalen 2,15–7,84 m³) 7,5
4–6 t (volume ekuivalen 7,84–117 m³) 15
60–150 t (volume ekuivalen 117–294 m³) 22,5
9 Pipa yang mengalirkan gas atau cairan mudah terbakar 3
10 Cerobong asap dengan api terbuka atau tungku api terbuka 20
11 Kantor, kantin dan area di mana orang dapat berkumpul 5
12 Flensa dan sambungan pada pipa yang mengalirkan gas atau cairan mudah terbakar:
Diameter dalam pipa kurang dari 25 mm 6
Diameter dalam pipa kurang dari 50 mm 10
Diameter dalam pipa kurang dari 70 mm 15
13 Pipa masuk udara kompresor/kipas ventilasi 5
14 Saluran pembuangan atau parit kabel 5
15 Dinding selubung bangunan 5
16 Jalan umum 5
17 Jalur kereta api umum 10
18 Area parkir kendaraan umum 5
  1. Generator oksigen. Generator oksigen adalah fasilitas sistem yang terdiri dari berbagai peralatan, dan oksigen yang dihasilkannya harus memenuhi standar pasokan oksigen medis. Untuk itu, seluruh sistem yang merupakan rangkaian peralatan lengkap produksi oksigen medis ini harus berupa rangkaian fasilitas yang telah melalui penilaian dan persetujuan dari lembaga berwenang yang sah secara hukum sebelum dapat dioperasikan. Stasiun pembangkit oksigen terdiri dari unit kompresi udara, unit penyimpanan dan pengolahan udara, unit pemisahan oksigen-nitrogen, unit filtrasi, sterilisasi, dan penyimpanan oksigen, peralatan pemantauan, unit siaga pengisian, unit kontrol listrik, dan lain-lain.

Spesifikasi dan model peralatan generator oksigen harus dipilih berdasarkan skala rumah sakit dan total konsumsi di seluruh titik penggunaan, dengan menyisakan cadangan kapasitas tertentu untuk pengembangan di masa mendatang. Dua set peralatan pembangkit oksigen harus dipasang (satu beroperasi, satu dalam status siaga), dan peralatan utamanya dioperasikan dalam mode otomatis dengan pengoperasian manual sebagai cadangan. Ruang mesin harus selalu dijaga kebersihannya dan menyediakan ruang yang cukup untuk pemeliharaan; lingkungan di titik masuk udara kompresor harus bebas dari sumber polusi dan selalu dijaga kebersihannya.

(3) Lokasi dan persyaratan stasiun pasokan sumber oksigen pusat.

  1. Stasiun pasokan sumber oksigen pusat tidak boleh dibangun di ruang bawah tanah; stasiun harus ditempatkan di lokasi dengan ventilasi yang baik, dilengkapi langkah-langkah pencegahan ledakan, dan memiliki akses transportasi yang mudah. Di area sekitar stasiun oksigen tidak boleh terdapat ruang ketel uap, sumber api terbuka, maupun ruang distribusi tenaga listrik; permukaan seluruh parit dalam radius 5 meter harus ditutup rapat, dan tidak boleh ada saluran udara yang menghubungkan area permukaan dan area bawah tanah.

  2. Lokasi pembangunan stasiun pasokan sumber oksigen pusat harus mematuhi peraturan perundang-undangan nasional yang relevan untuk menjamin terpenuhinya jarak keamanan yang diperlukan. Gambar 8.3　Contoh Tata Letak Rencana Stasiun Oksigen Cair (dengan Stasiun Oksigen Gas sebagai Cadangan)

  1. Stasiun pasokan oksigen pusat memiliki klasifikasi bahaya kebakaran Kelas B dan harus berupa bangunan dengan tingkat ketahanan api tidak lebih rendah dari Tingkat II
  2. Tangki oksigen cair dan platform bongkar muat tabung gas harus dilengkapi atap peneduh dan kanopi pelindung hujan, dan kanopi beserta struktur penyangganya harus berkonstruksi dari bahan tidak mudah terbakar
  3. Pipa penyalur oksigen harus dilengkapi perangkat pentanahan untuk menghilangkan muatan listrik statis, dan nilai hambatan pentanahan tidak boleh melebihi 10Ω; tangki oksigen cair harus dilengkapi perangkat pentanahan perlindungan petir
  4. Suhu ruangan di ruang jaga yang memiliki konsol kontrol harus lebih tinggi dari 10℃
  5. Ruang kumpulan tabung gas harus dilengkapi kipas pembuangan tahan ledakan, dan area stasiun oksigen cair harus menggunakan pencahayaan tahan ledakan
  6. Ruang jaga harus dilengkapi satu telepon khusus jaga
  7. Di dalam jarak pemisahan keamanan kebakaran, tidak boleh terdapat ruang bawah tanah, lubang bawah tanah, sumur bawah tanah, maupun parit bawah tanah; bahan yang dapat terbakar dan bahan mudah terbakar dilarang ada, dan kantor, bangsal, tempat umum, serta jalan ramai harus berjarak minimal 7 m

3）Stasiun pasokan sumber oksigen pusat harus memiliki jaringan pentanahan yang terpasang lengkap dan benar serta langkah-langkah perlindungan petir yang memadai.

4）Gas yang disalurkan ke departemen bedah harus merupakan sistem independen; pipa penyalur oksigen pada umumnya dapat terbuat dari baja tahan karat atau tembaga, dan titik terminalnya harus menggunakan soket sambung cepat yang dapat menutup sendiri.

Diagram skematik sistem pembangkit oksigen pusat medis disajikan pada Gambar 8.4.

8.1.3　Penyedotan Tekanan Negatif

（1）Aplikasi penyedotan tekanan negatif pada departemen bedah bersih.

1）Menghilangkan darah di sekitar sayatan operasi dan zat berlebih lainnya selama pembedahan untuk menjamin kelancaran jalannya operasi.

2）Menghilangkan kontaminan dari dalam tubuh pasien dan zat berlebih lain yang mengancam jiwa.

（2）Komposisi stasiun penyedotan tekanan negatif.

Peralatan yang ada di stasiun penyedotan tekanan negatif utamanya meliputi pompa vakum, tangki penyangga, distributor, pemisah gas-cair (peralatan pendingin), perangkat drainase, perangkat filtrasi dan sterilisasi, fasilitas peredam suara, dan peralatan kontrol listrik.

[Referensi]　Diagram tata letak proses stasiun penyedotan tekanan negatif (mengambil pompa vakum cincin air sebagai contoh) disajikan pada Gambar 8.5.

（3）Pompa vakum merupakan peralatan inti dari sistem penyedotan tekanan negatif; harus dipilih produk berkualitas tinggi yang memiliki kinerja tinggi, konsumsi daya rendah, pengoperasian bebas polusi, dan masa pakai yang panjang. Pada umumnya dipilih pompa vakum cincin air, dan kecepatan pemompaannya ditentukan terutama berdasarkan jumlah total ruang operasi, jumlah tempat tidur bangsal rumah sakit, dan jumlah tempat tidur ICU. (a) Sistem

(b) Proses

Gambar 8.4　Diagram skematik sistem pembangkit oksigen pusat medis

  1. Kompresor udara tipe sekrup efisiensi tinggi Nomor 1 dan Nomor 2
  2. Filter presisi primer
  3. Pengering refrigerasi dua tahap Nomor 1 dan Nomor 2
  4. Filter presisi menengah
  5. Filter presisi akhir
  6. Tangki penyimpanan udara
  7. Generator oksigen Nomor 1 dan Nomor 2
  8. Tangki penyimpanan oksigen
  9. Filter sterilisasi Nomor 1 dan Nomor 2
  10. Manifold
  11. Pemantau kemurnian oksigen
  12. Pengukur aliran total
  13. Kotak distribusi tenaga listrik dan sistem perpipaan
  14. Kompresor oksigen
  15. Perangkat pengisian tabung

[Referensi]　Unit utama peralatan tekanan negatif dapat dilihat pada Gambar 8.6. (4) Pompa vakum pada stasiun hisap tekanan negatif harus dilengkapi unit siaga, umumnya terdiri dari 2–3 pompa. Setiap pompa vakum bekerja sesuai program yang telah ditetapkan, dan seluruh pompa harus ikut serta dalam operasi siklik otomatis; misalnya, jika stasiun tekanan negatif dirancang dengan dua pompa vakum A dan B, pompa A bekerja sementara pompa B dalam posisi siaga; jika pada puncak penggunaan gas kecepatan hisap pompa A tidak memenuhi kebutuhan atau mengalami kerusakan, pompa B juga akan secara otomatis dioperasikan untuk menjamin pasokan gas yang normal. Pada saat berikutnya, pompa B bekerja sementara pompa A dalam posisi siaga, dan pompa A juga dapat dioperasikan bila diperlukan. Dengan cara ini, pompa-pompa terus bersiklus, saling melindungi dan menggantikan, sehingga menjamin pengoperasian normal sistem vakum tekanan negatif. Tidak normal jika sebuah ‘pompa siaga’ tetap berada pada posisi siaga sepanjang tahun. Ketika sistem tekanan negatif relatif besar dan jumlah kamar operasi cukup banyak, kecepatan hisap pompa vakum harus tinggi; jika tidak, penggunaan normal selama pembedahan tidak dapat dijamin; jika dua pompa dipilih (satu beroperasi dan satu siaga), daya pompa akan relatif besar, dan arus kejut pada sesaat pompa dinyalakan sangat tinggi. Karena pompa vakum sangat sering dinyalakan dan dimatikan selama periode puncak pembedahan, jeda dari pematian hingga pengaktifan berikutnya terlalu singkat bagi motor daya tinggi, yang di satu sisi memboroskan energi dan di sisi lain mudah menyebabkan terbakar. Oleh karena itu, lebih ekonomis jika stasiun pompa vakum dirancang dengan tiga pompa—satu beroperasi, satu membantu, dan satu siaga—menggunakan tiga pompa vakum yang lebih kecil A, B, dan C. Selama hari libur, sore hari, dan malam hari ketika pembedahan tidak berada pada puncaknya, satu pompa yang beroperasi sudah cukup untuk memelihara penggunaan gas hisap tekanan negatif secara umum. Ketika pembedahan mencapai puncaknya, konsumsi gas hisap meningkat sesuai, dan pompa lain secara otomatis dioperasikan untuk membantu

Gambar 8.5 Diagram tata letak proses stasiun hisap tekanan negatif

operasi, sehingga menjamin penggunaan normal selama pembedahan. Prosedur kerja ketiga pompa $A$, $B$, dan $C$ adalah sebagai berikut: pertama, ketika pompa kerja utama $A$ tidak dapat memelihara penggunaan normal, pompa $B$ secara otomatis dihadirkan untuk membantu, dan pompa $C$ berfungsi sebagai cadangan. Jika, selama pengoperasian pompa $A$ dan $B$, salah satunya mengalami kerusakan, pompa yang rusak secara otomatis keluar dan pompa $C$ dimasukkan untuk membantu pekerjaan; pada pengaktifan berikutnya, pompa $B$ menjadi pompa kerja utama, pompa $C$ membantu, dan pompa $A$ menjadi pompa cadangan; pada pengaktifan ketiga, pompa $C$ menjadi pompa kerja utama, pompa $A$ menjadi pompa bantu, dan pompa $B$ menjadi pompa cadangan. Dengan cara ini siklus berlanjut tanpa henti: setiap pompa menjadi pompa kerja utama, dan pada saat yang sama menjadi pompa bantu serta pompa cadangan. Metode perancangan ini aman dan andal sekaligus menghemat energi dan biaya operasional; oleh karena itu, perancangan sirkuit lemari kontrol listrik diharuskan menggunakan perancangan program komputer, agar menjamin prosedur kerja setiap pompa beroperasi normal.

(5) Pompa vakum stasiun hisap tekanan negatif dioperasikan terutama dengan nyala/mati otomatis, dengan nyala/mati manual sebagai pendukung, dan dilengkapi perangkat alarm kerusakan serta tekanan rendah.

(6) Stasiun hisap tekanan negatif harus dibangun di lokasi yang terpisah dari bangunan departemen operasi bersih, untuk mencegah getaran dan kebisingan selama pengoperasian peralatan merambat ke kamar operasi; stasiun hisap dapat ditempatkan di ruang bawah tanah atau didirikan secara mandiri. Bahan limbah dan zat berlebih yang berbahaya dibuang secara menyeluruh melalui sistem tekanan negatif, dan proses pembuangan ini merupakan proses hisap. Material yang terhisap mengandung sejumlah besar bakteri, dan tidak diizinkan membuangnya melalui pipa sistem ke atmosfer luar, karena zat ini mengandung banyak bakteri patogen; jika tidak, konsentrasi bakteri di atmosfer akan jauh melampaui standar higiene, mencemari lingkungan sekitar secara serius, yang akan melanggar undang-undang perlindungan lingkungan nasional. Agar udara pada lubang pembuangan sistem hisap memenuhi persyaratan keselamatan (yaitu kurang dari 500 cfu/m³ di udara), perangkat filtrasi disinfeksi dan sterilisasi harus ditambahkan pada sistem hisap untuk menahan sejumlah besar bakteri di dalam sistem dan melakukan perlakuan eliminasi, sehingga udara memenuhi persyaratan standar higiene lingkungan sebelum dibuang ke atmosfer luar ruangan.

(7) Konektor terminal harus berupa tipe sambung cepat yang menutup sendiri, dan saringan sekitar 10 mesh harus disediakan pada konektor untuk mencegah serat di kamar operasi masuk ke sistem bersama aliran udara dan menyumbat pipa. Konektor dihubungkan ke titik hisap melalui selang fleksibel dan harus dilengkapi perangkat pengatur tekanan, sehingga penyesuaian dapat dilakukan sesuai kebutuhan hisap pada lokasi tubuh yang berbeda dan untuk pasien dari berbagai usia, mencegah tekanan negatif yang berlebihan merusak jaringan lunak di dalam tubuh dan menyebabkan kecelakaan medis; pada saat yang sama, botol penampung cairan penyangga harus dipasang di antaranya, dan ketika cairan penuh pasokan udara harus terputus secara otomatis untuk mencegah zat sisa mengalir ke pipa sistem dan menyebabkan penyumbatan. Botol penyangga umumnya terdiri dari dua botol 5 liter yang digunakan secara seri: botol pertama terisi penuh sementara botol kedua berfungsi sebagai cadangan; pada saat yang sama, botol kedua juga berfungsi memisahkan gas dari cairan, sehingga zat sisa lebih sulit terhisap ke dalam pipa. Impeller—satu-satunya bagian yang berputar pada 2BV—membentuk cincin cairan dari fluida kerja di dalam rumah pompa yang elips melalui rotasi. Fluida kerja secara bersamaan menjalankan tiga fungsi: media penyegel, media kompresi, dan media pendingin, tanpa keausan dan tanpa memerlukan pelumasan.

Selama fase pelepasan, cincin cairan secara bertahap mendekati hub, melepaskan media yang dipompa secara aksial dari lubang pelepasan.

Karena impeller berada secara eksentrik terhadap cincin cairan yang berputar, cairan bergerak maju mundur di ruang antar bilah, persis seperti piston yang bergerak di dalam silinder, sehingga menghasilkan hisapan dan kompresi terhadap media yang dipompa.

Selama fase hisap, cincin cairan secara bertahap menjauhi hub, menghisap media yang dipompa secara aksial melalui lubang hisap.

Gambar 8.6　Referensi Pemilihan Pompa Hisap Tekanan Negatif

8.1.4　Udara Tekan

(1) Udara tekan dihisap dari atmosfer dan dikompresi; oleh karena itu, seperti atmosfer, udara tekan merupakan campuran berbagai gas, sedangkan udara itu sendiri adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak mudah terbakar. Di departemen bedah, udara tekan terutama berfungsi sebagai sumber tenaga untuk peralatan seperti bor dan gergaji pneumatik; udara tekan juga digunakan sebagai sumber tenaga untuk ventilator, serta dicampur dengan gas lain untuk tujuan terapeutik, sehingga harus bebas oli, bersih, dan tidak berbau.

(2) Pasokan udara tekan disediakan secara terpusat oleh stasiun pusat. Stasiun pusat harus terletak jauh dari departemen bedah untuk mencegah getaran dan kebisingan dari pengoperasian peralatan mengganggu departemen bedah. (3) Stasiun udara tekan terdiri atas peralatan utama berikut: kompresor udara bebas oli, pengering, filter, perangkat disinfeksi dan sterilisasi, tangki penyimpanan gas, unit kontrol kelistrikan, peralatan pendingin, dan lain-lain. Kompresor merupakan peralatan inti sistem ini dan harus sangat efisien, rendah konsumsi daya, serta sangat andal; pemilihan spesifikasi dan model kompresor harus ditentukan berdasarkan jumlah ruang operasi dan total konsumsi gas lain yang diperlukan.

[Referensi] Lihat Gambar 8.7 untuk diagram alir proses skematik stasiun udara tekan.

Gambar 8.7 Diagram skematik aliran proses stasiun gas tekan

T. Termometer　P. Pengukur tekanan　R. Katup pengaman

(4) Stasiun sumber udara tekan harus dilengkapi dengan dua rangkaian peralatan, satu digunakan dan satu dalam kondisi siaga. Kompresor udara merupakan peralatan inti sistem ini dan harus memiliki konfigurasi struktural yang sederhana, andal, dan tahan lama, tingkat kegagalan rendah, konsumsi daya rendah, serta efisiensi tinggi; prosedur mulai-henti kompresor udara harus utamanya berupa mulai-henti otomatis, dengan mulai-henti manual sebagai pelengkap.

(5) Lingkungan stasiun kompresor udara harus bersih dan dijauhkan dari kamar mayat, stasiun sampah dan rute pengangkutan sampah, insinerator, ruang ketel uap, dan tempat sejenis lainnya; kualitas udara yang diambil harus baik, dan bila perlu, filter udara harus ditambahkan pada saluran masuk kompresor udara, atau pipa hisap ditambahkan untuk menghisap udara berkualitas tinggi dari ketinggian.

(6) Saluran distribusi udara tekan sebaiknya terbuat dari pipa tembaga atau pipa baja tahan karat. Terminal harus menggunakan kopling sambung cepat dengan segel otomatis.

[Referensi] Untuk tata letak rencana proses stasiun udara tekan, lihat Gambar 8.8.

8.1.5 Dinitrogen Oksida

(1) Gas ketawa (N$_2$O) adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak mengiritasi; gas ini juga merupakan gas lembam dan tidak beracun yang mudah serta aman larut dalam air dan alkohol, dengan sedikit aroma aromatik; gas ini hanya melepaskan oksigen bebas pada suhu tinggi sehingga mendukung pembakaran. Sifat fisiknya adalah sebagai berikut:

  • Berat molekul: 44,027
  • Berat jenis: 1,53
  • Suhu kritis: 26,5℃
  • Tekanan kritis: 7,41 MPa

(2) Gas ketawa, juga dikenal sebagai dinitrogen oksida, terutama digunakan untuk anestesi bedah. Selama operasi, jika pasien perlu dibius, mesin anestesi dapat digunakan untuk menyesuaikan rasio oksigen dan gas ketawa, yaitu (N$_2$O)+(O$_2$), sesuai jumlah spesifik yang diperlukan, dan menyalurkannya kepada pasien untuk dihirup ke dalam tubuh, melalui Gambar 8.8　Contoh tata letak rencana proses stasiun udara tekan

…diedarkan ke seluruh tubuh melalui kerja organ fungsional internal dan membius saraf, sehingga tercapai kondisi tanpa nyeri. Karena dinitrogen oksida dialirkan ke tubuh manusia bersama oksigen, tersedia oksigen yang cukup untuk mempertahankan kadar oksigen yang dibutuhkan di dalam tubuh pasien; ketika operasi pasien selesai, dinitrogen oksida dihentikan dan inhalasi oksigen diberikan, menggunakan oksigen untuk mengeluarkan dinitrogen oksida yang masih tertinggal di dalam tubuh, sehingga pasien akan sadar kembali dengan sangat cepat, tanpa residu yang tertinggal di dalam tubuh dan tanpa efek lanjutan, yang mendukung pemulihan pascaoperasi. Oleh karena itu, penggunaan dinitrogen oksida untuk anestesi bedah sangat aman, dan gas ini juga merupakan anestesi yang sangat ideal.

(3) Pada tekanan tertentu, dinitrogen oksida berubah menjadi cair dan diisikan ke dalam tabung baja. Volume tabung umumnya 40 L. Saat digunakan, gas ini berubah menjadi gas setelah penurunan tekanan dan dialirkan melalui perpipaan transmisi ke ruang operasi terkait di departemen operasi bersih. (4) Stasiun dinitrogen oksida terletak di area non-bersih yang berbatasan dengan departemen bedah, pada posisi yang berventilasi baik dan memudahkan pengangkutan tabung. Sumber gas stasiun dinitrogen oksida umumnya disusun dalam dua kelompok, dengan dua tabung per kelompok sudah cukup. Karena jumlah dinitrogen oksida yang digunakan di ruang operasi sangat sedikit, jumlah tabung tidak boleh terlalu banyak; jika tidak, akan terjadi pemborosan. Dua kelompok tabung dinitrogen oksida harus dirancang dengan fungsi peralihan otomatis, dan juga harus memiliki fungsi operasi manual sebagai cadangan; stasiun pasokan pusat dinitrogen oksida wajib dilengkapi perangkat alarm. Fungsi alarm mencakup: tekanan tabung tidak mencukupi, serta tekanan keluaran setelah penurunan tekanan yang terlalu tinggi dan/atau terlalu rendah. Alarm harus dihubungkan ke ruang jaga atau stasiun perawat, menggunakan sinyal suara dan cahaya secara bersamaan.

Tekanan keluaran stasiun dinitrogen oksida adalah 0,4 MPa.

Pipa penyalur dinitrogen oksida umumnya berupa pipa baja tahan karat atau tembaga, yang dipasang langsung menuju ruang operasi dan diakhiri pada soket cepat tutup-sendiri; penyambungan ke mesin anestesi dilakukan melalui perangkat colok eksternal dan selang penyalur. Tata letak ruang dinitrogen oksida ditunjukkan pada Gambar 8.9.

8.1.6 Sistem Gas Nitrogen

(1) Sifat fisik nitrogen adalah sebagai berikut:

  • Berat molekul: 28,016
  • Berat jenis: 0,9673 (relatif terhadap udara pada 10°C, 760 mmHg)
  • Massa jenis: 1,2505 g/L
  • Massa jenis kritis: 0,311 g/L
  • Tekanan kritis: 3,46 MPa

Gambar 8.9 Diagram skema tata letak peralatan pada ruang dinitrogen oksida terpisah

(2) Di ruang operasi, nitrogen terutama digunakan sebagai sumber tenaga untuk bor pneumatik berkecepatan tinggi, gergaji pneumatik, dan sejenisnya; karena nitrogen merupakan gas aman yang tidak menimbulkan bahaya yang mengancam jiwa dan tidak membawa faktor infeksi silang, tenaga medis sering menggunakan nitrogen sebagai sumber tenaga saat memotong tulang dan membuat lubang pada operasi dalam Kelas I yang sangat sulit, yang relatif aman; namun, ketika nitrogen dalam jumlah besar digunakan di ruang operasi tertutup dan terlepas ke ruangan, gas tersebut akan menurunkan kandungan oksigen di ruangan dan menimbulkan bahaya bagi personel di dalamnya; oleh karena itu, perhatian harus diberikan pada masalah ini dalam desain ruang operasi bersih.

(3) Stasiun nitrogen harus terletak di area non-bersih yang berbatasan dengan departemen bedah; stasiun nitrogen harus berventilasi baik dan pengangkutan tabung harus mudah.

(4) Sumber gas stasiun nitrogen terdiri dari rangkaian tabung berukuran 40 L, 15 MPa; setiap rangkaian umumnya dilengkapi 2–4 tabung, dan kedua rangkaian saling beralih—satu rangkaian beroperasi, satu dalam keadaan siaga. Ketika rangkaian kerja hampir habis, sinyal alarm diberikan untuk memberi tahu staf terkait agar mengganti tabung; ketika tekanan turun hingga 0,8–1 MPa, sistem secara otomatis beralih ke rangkaian lain untuk melanjutkan pekerjaan, pada saat itu tabung pada rangkaian yang sebelumnya digunakan dapat diganti dan disimpan dalam keadaan siaga, menunggu untuk dialihkan untuk digunakan kembali lain kali. Siklus berkelanjutan ini membentuk proses pasokan gas yang berkelanjutan. Jika peralihan otomatis gagal, hal ini dapat dilakukan melalui operasi manual. Cadangan gas harus tidak kurang dari pemakaian tiga hari. Pipa tembaga atau pipa baja tahan karat umumnya dipilih untuk saluran penyalur nitrogen. Nitrogen di dalam tabung disalurkan ke ruang operasi melalui perangkat peralihan dan kemudian, setelah penurunan tekanan, ke ruang operasi.

(5) Tekanan terminal untuk penggunaan nitrogen adalah 0,8–0,9 MPa; konektor terminal menggunakan kopler cepat tutup-sendiri; dalam penggunaan, adaptor eksternal dipasangkan dengan konektor cepat dan dihubungkan ke peralatan pneumatik melalui selang eksternal.

8.1.7 Gas Campuran

(1) Gas campuran terutama merupakan beberapa gas dengan fungsi khusus yang tidak dapat digunakan sendiri; gas-gas tersebut harus dicampur dengan oksigen sebelum dapat dihirup ke dalam tubuh manusia untuk menjalankan fungsinya.

(2) Gas campuran memiliki bentuk-bentuk berikut.

  1. Gas karbon dioksida dicampur dengan oksigen untuk membentuk gas asam karbonat, dengan proporsi $5%\mathrm{CO_2}+95%\mathrm{O_2}$. Karbon dioksida digunakan untuk menyempitkan pembuluh darah dan mengurangi gelembung di dalam pembuluh, sehingga darah mengalir lancar melalui pembuluh.

  2. Helium dicampur dengan oksigen dengan rasio 80% helium + 20% oksigen; helium adalah gas yang sangat ringan, dan campuran yang dihasilkan hanya memiliki berat 1/3 dari berat volume udara yang sama. Massa jenis helium adalah 1/7 massa jenis oksigen, sehingga campuran helium mudah berdifusi; berdasarkan sifat-sifat ini, campuran tersebut dapat digunakan untuk kondisi seperti asma dan penyempitan saluran napas, yang mana ia memberikan efek melegakan.

Mesin anestesi memiliki katup pelepas gas, yang umumnya dipasang pada sisi inspirasi mesin anestesi; katup ini biasanya dalam keadaan tertutup dan hanya dibuka sementara saat diperlukan.

8.1.8 Perangkat Pemulihan dan Pembuangan Gas Bekas

(1) Sistem perangkat pemulihan dan pembuangan gas bekas adalah fasilitas yang sangat penting di ruang operasi bersih; ini adalah sistem yang membantu memastikan kualitas udara yang baik di dalam ruang operasi. Tanpa proses pengolahan dari perangkat ini, sisa gas yang diembuskan oleh pasien, yang mengandung campuran gas anestesi, akan membahayakan tenaga medis.

(2) Perangkat pemulihan dan pembuangan gas bekas terletak di dalam ruang operasi; sebuah antarmuka disediakan pada pendant gas atau terminal siaga, dan keluaran pipa pembuangan gas bekas dihubungkan dengan konektor cepatnya untuk menyelesaikan proses pembuangan gas bekas. (3) Tekanan sumber daya pemulihan dan pembuangan gas limbah umumnya dikendalikan dalam rentang vakum 5–10 mmHg. Jika tekanan negatif terlalu tinggi, campuran gas anestesi yang keluar dari mesin anestesi tidak dapat masuk ke mulut pasien dan terbuang langsung ke luar ruangan melalui saluran pembuangan, serta dapat juga membahayakan pasien; jika tekanan negatif terlalu rendah, daya tidak mencukupi dan gas limbah yang diembuskan pasien tidak dapat dibuang. Oleh karena itu, peralatan pembuangan gas limbah wajib dilengkapi perangkat pengatur dan penampil tekanan untuk memenuhi kebutuhan pernapasan pasien yang berbeda. Secara umum terdapat dua jenis sumber daya pembuangan gas limbah. Salah satunya menggunakan pompa tekanan negatif tekanan rendah dan aliran tinggi sebagai sumber daya; umumnya satu sistem yang melayani 3–5 ruang operasi sudah memadai. Namun, metode pompa tekanan negatif kurang stabil karena dipengaruhi oleh perubahan jumlah ruang operasi yang digunakan serta fluktuasi saat pompa dinyalakan dan dimatikan. Metode lainnya adalah metode jet, yang menggunakan prinsip jet untuk menghasilkan daya tekanan negatif guna membuang gas limbah; setelah disesuaikan dengan kondisi pasien, pengaturannya tidak akan berubah karena setiap ruang operasi bersifat independen dan tidak dipengaruhi oleh ruang operasi lain maupun sistem. Ini merupakan metode pemulihan dan pembuangan gas limbah yang relatif stabil, relatif ideal, dan relatif praktis.

(4) Pipa sistem pemulihan dan pembuangan gas limbah umumnya berupa pipa baja galvanis atau pipa plastik atau nilon. Diameter pipa penyalur harus dibuat sebesar mungkin, karena gas limbah diembuskan dari mulut pasien dengan tekanan yang sangat terbatas, dan tekanan negatif di dalam pipa pemandu juga terbatas. Untuk memastikan gas yang diembuskan dapat terbuang dengan lancar, pembuatan diameter pipa pemandu pembuangan sebesar mungkin akan lebih menguntungkan.

8.1.9 Sistem Gas Argon

(1) Di ruang operasi, argon terutama digunakan untuk perlindungan pisau argon guna mengurangi jumlah perdarahan selama pembedahan.

(2) Sumber gas argon dipasok dalam tabung. Tabung baja dapat dipindahkan ke ruang operasi dan dihubungkan langsung ke mesin anestesi melalui perangkat penurun tekanan, atau dapat dibangun stasiun pasokan dengan pengiriman melalui pipa, di mana gas dihubungkan ke mesin anestesi melalui kopling colok cepat pada pendant gas atau terminal tipe dinding melalui perangkat penghubung. Dengan metode pasokan terpusat, ruang operasi menjadi relatif bersih dan juga relatif aman, sehingga memastikan pembedahan berjalan normal. Pipa penyalur umumnya berupa pipa tembaga terdeoksidasi atau pipa baja tahan karat.