Kontribusi bidang Teknik Mesin tidak hanya terbatas pada sektor industri, tetapi juga menjangkau dunia kesehatan. Peralatan medis sebagai aset vital layanan publik memerlukan pemantauan berkala untuk menjamin keselamatan dan keberlanjutan fungsinya.

Salah satu perangkat penting tersebut adalah tabung oksigen. Meski memiliki usia pakai relatif panjang, sekitar satu hingga lima tahun, tabung oksigen sangat sensitif terhadap perubahan tekanan dan suhu. Kondisi ini dapat memengaruhi kualitas gas di dalamnya, padahal oksigen merupakan elemen krusial dalam penanganan pasien.

Berangkat dari kepedulian terhadap aspek keselamatan, seorang mahasiswa Teknik Mesin Universitas Dian Nusantara (UNDIRA) melakukan studi evaluasi performa tabung oksigen bertekanan tinggi 2000 psi atau 150 bar di RSUD Redabolo, Sumba Barat Daya. Penelitian ini memfokuskan kajian pada parameter keselamatan dan operasional tabung oksigen, khususnya melalui pengukuran tekanan serta analisis perpindahan suhu antara bagian internal dan eksternal tabung.

Pada tahap pengisian, sifat dasar gas menjadi perhatian utama. Gas secara alami mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. Oleh karena itu, proses pengisian tabung oksigen dilakukan menggunakan kompresor torak bertingkat (multi-stage reciprocating compressor) agar tekanan maksimal dapat tercapai secara aman.

Namun, proses tidak berhenti pada pengisian. Tahap penyimpanan juga memiliki peran krusial. Tabung bertekanan di atas 1000 psi membutuhkan sistem yang mampu meminimalkan gesekan material serta menjaga kestabilan suhu internal dan eksternal.

Dari sisi material, penelitian ini menekankan pentingnya penggunaan bahan yang tahan korosi dan minim reaksi kimia. Aluminium, tembaga, dan baja tahan karat menjadi pilihan utama. Selain itu, pembersihan rutin komponen kompresor direkomendasikan untuk menjaga mutu oksigen sekaligus keselamatan proses pengisian.

Aspek lain yang tidak kalah penting adalah pengendalian suhu. Dalam proses kompresi, gas mengalami peningkatan energi kinetik yang menyebabkan kenaikan temperatur, sebuah fenomena yang dijelaskan melalui prinsip adiabatik. Jika tidak dikendalikan, kondisi ini dapat meningkatkan risiko kebocoran bahkan ledakan akibat lonjakan tekanan.

Berdasarkan prinsip termodinamika, panas yang dihasilkan selama kompresi harus didistribusikan agar tabung tidak mengalami overheating. Menjawab tantangan ini, mahasiswa UNDIRA menerapkan sistem pendinginan intercooler dan aftercooler selama proses pengisian. Sistem tersebut terbukti efektif menjaga temperatur tabung tetap berada pada kisaran aman, yakni antara 60°C hingga 90°C. Lebih dari itu, mekanisme pendinginan ini berperan penting dalam mempertahankan integritas tabung serta kualitas oksigen yang tersimpan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa mutu tabung oksigen bertekanan tinggi tidak hanya bergantung pada kinerja kompresor, tetapi juga pada pengendalian suhu internal dan eksternal secara konsisten. Pengabaian prinsip termodinamika dapat menyebabkan ketidakstabilan kadar oksigen dan meningkatkan potensi bahaya bagi pengguna.

Melalui kajian ini, mahasiswa berharap praktik evaluasi berkala terhadap tabung oksigen dapat terus dilakukan, sehingga keselamatan pasien dan tenaga medis senantiasa terjaga. Penelitian sederhana ini menjadi bukti bahwa kontribusi mahasiswa teknik mampu memberi dampak nyata bagi layanan kesehatan masyarakat.