Perancangan alat pencacah sampah organik dipengaruhi oleh faktor pemilihan bahan dan spesifikasi untuk mengetahui kinerja alat yang dirancang. Pemilihan bahan yang berkualitas namun murah juga sangat mempengaruhi biaya produksi alat. Bahan-bahan yang digunakan diusahakan kokoh dan mampu mendukung kerja alat serta mudah diperoleh untuk menjaga kesinambungan bahan apabila ada usaha untuk memproduksi dengan jumlah yang besar.
Dalam pengolahan sampah organik rumah tangga diperlukan suatu alat pencacah sampah yang pada tahap perencanaan telah dipertimbangkan efektivitas dan efisiensi maka alat tersebut layak dan mempunyai nilai ekonomis.
Perancangan dan pembuatan alat pencacah sampah organik rumah tangga ini bertujuan untuk membantu permasalahan yang timbul pada kota-kota besar yang padat penduduknya. Dengan alat ini diharapkan tumpukan sampah dan pencemaran lingkungan akan berkurang.
Komponen-komponen alat yang digunakan dalam penelitian ini terbuat dari bahan yang mudah dijumpai dengan harga yang terjangkau dan kualitas yang relatif baik. Kerangka alat terbuat dari besi siku yang diharapkan mampu menyokong dan mendukung beban yang dikenakan pada saat pencacahan. Ukuran kerangka disesuaikan dengan kebutuhan tempat alat-alat yang dirancang, karakteristik pengguna (operator). Kerangka dibuat dengan bentuk trapesium dimana bagian atas lebih kecil dari pada bagian bawah. Hal ini dimaksudkan agar tekanan yang diberikan alat akan semakin kecil.
Elektromotor yang digunakan disesuikan dengan kebutuhan dan kerja alat. Spesifikasi alat yang dipakai pada alat pencacah ini diusahakan memiliki daya yang cukup untuk mencacah sampah organik rumah tangga dengan karakteristik yang relatif lunak. Kecepatan putaran akan mempengaruhi proses pencacahan karena semakin cepat putaran motor maka peluang sampah mengenai mata pisau akan semakin besar. Oleh karena itu, digunakan elektromotor dengan daya 1 HP satu fase (single phase) dengan jumlah putaran per menitnya (rpm) sebesar 1400. Dengan daya tersebut elektromotor telah mampu untuk menggerakkan batang as yang terdapat mata-mata pisau. Tetapi apabila dengan jumlah sampah yang dimasukkan ke saluran pemasukan sangat banyak maka elektromotor yang digunakan tidak mampu memutar batang as dan proses pencacahan akan terhenti sementara.
Untuk mendapatkan rpm yang diingikan maka pada bagian alat juga dibuat komponen yang disebut pulley. Banyaknya pulley yang digunakan ada 2 (dua) buah yakni terdapat pada as elektromotor dengan 3 dan pada batang as tempat pisau pencacah 4 sehingga diperoleh rpm sebesar 1050 putaran per menitnya. Alat ini juga menggunakan bearing (lahar duduk) yang digunakan untuk menumpu dan menahan batang as pencacah sehingga tetap pada posisinya serta mencegah kerusakan akibat gesekan dan panas pada batang as pencacah.
Alat ini juga menggunakan mata pisau sebanyak 33 buah dengan arah tegak lurus dengan batang as. Dengan banyaknya mata pisau tersebut diharapkan sampah tidak keluar dari alat pencacah tanpa mengenai pisau-pisau yang ada. Pisau-pisau tersebut dilengketkan pada sebuah batang as dengan ukuran diameter
1,25 dan panjang 90 cm. Besaran ukuran diameter disesuaikan dengan lebar mata pisau dan besarnya daya elektromotor serta jenis sampah yang akan dicacah.
Kapasitas Alat
Dari penelitian yang dilakukan diperoleh data sebagai berikut: Tabel 1. Data hasil penelitian alat pencacah sampah organik rumah tangga
Ulangan Waktu (mnt) Sampah yang tidak tercacah sempurna (kg)
kWH
listrik Kapasitas(kg/jam)
I 5,18 0,65 0,748 115,8
II 6,14 0,40 0,748 97,2
III 5,07 0,78 0,748 118,2
Total 16,39 1,83 2,244 331,2
Rataan 5,46 0,61 0,748 110,4
Tabel 1. menunjukkan bahwa kapasitas alat rata-rata alat pencacah sampah organik rumah tangga adalah 110,4 kg/jam. Kapasitas alat tertinggi terdapat pada ulangan III yaitu sebesar 118,2 kg/jam. Sedangkan kapasitas terendah terdapat pada ulangan II yaitu sebesar 97,2 kg/jam. Dari data tersebut dapat dilihat ada perbedaan waktu yang dibutuhkan walaupun berat sampah yang dicacah sama jumlahnya. Perbedaan ini dapat terjadi dikarenakan komposisi jenis sampah yang digunakan berbeda-beda. Dari perbedaan waktu yang dibutuhkan dalam pencacahan sampah seberat 10 kg tidak terlalu banyak maka dapat dikatakan bahwa kinerja alat ini relatif konstan. Pengoperasian alat ini relatif mudah karena tidak membutuhkan keahlian khusus.
Jika dalam 1 kk terdapat 4 orang, sampah yang dihasilkan sebanyak 2 kg/hari. Apabila kapasitas alat 110,40 kg/jam maka untuk 1 hari dapat mencacah
sampah sebanyak 883,20 kg. Jadi dengan 1 alat pencacah sampah organik rumah tangga dapat mencacah sampah organik yang dihasilkan 442 kk.
Adapun kelemahan yang dijumpai pada saat proses pengujian alat ini adalah pada proses aliran keluaran sampah cacahan yang tidak semuanya keluar dari alat pencacah. Hal ini dikarenakan bahan cacahan memiliki kadar air yang tinggi sehingga sampah sulit keluar, untuk itu perlu dilakukan penelitian lanjutan terhadap aliran sampah dalam alat pencacah demi meningkatkan efektivitas dan efisiensi alat.
Pesentase Sampah Yang Tidak Tercacah
Dari Tabel 1. dapat dilihat bahwa banyaknya sampah yang tidak tercacah yang paling tinggi terdapat pada ulangan III yakni sebesar 0,78 kg dan yang paling rendah terdapat pada ulangan II yakni sebesar 0,4 kg. Dan hasil rata-rata cacahan yang tidak sempurna adalah 0,61 kg atau sebesar 6,1 %. Dari besarnya hasil cacahan yang tidak sempurna relatif kecil maka dapat disimpulkan bahwa sampah organik yang dihasilkan dari alat pencacah ini adalah seragam.
Pencacahan bahan dapat meningkatkan luas penampang sentuh bahan dengan bakteri. Semakin kecil ukuran bahan maka proses pengomposan akan semakin cepat. Ukuran bahan cacahan yang diperoleh adalah 0-5 cm, hal ini dimaksudkan untuk memperoleh keseragaman cacahan dan mempermudah pencampuran bahan lebih homogen.
Analisis Ekonomi
Faktor yang sangat menentukan layak atau tidaknya suatu alat untuk digunakan adalah biaya produksi. Dari hasil analisis ini dapat diketahui seberapa besar biaya produksinya sehingga keuntugan alat tersebut juga dapat dihitung. Biaya produksi dipengaruhi oleh kapasitas alat. Semakin tinggi kapasitas alat maka biaya produksi akan semakin rendah dan keuntungan akan semakin meningkat.
Dari analisa biaya yang diperoleh dengan biaya produksi pembuatan alat sebesar Rp. 1.858.000,00 maka biaya pencacahan sampah organik rumah tangga adalah sebesar Rp 54,10/kg. Hasil ini diperoleh dari perhitungan biaya produksi terhadap kapasitas alat pencacah. Perhitungan biaya dapat dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya tetap (BT) dan biaya tidak tetap (BTT).
1. Biaya Tetap (Rp/thn) a. Biaya Penyusutan
Biaya penyusutan adalah banyaknya biaya untuk mengganti alat jika umur ekonominya telah habis atau alat tersebut dijual sebelum umur ekonominya habis. Besarnya biaya penyusutan alat ini adalah sebesar Rp 334.440.
b. Biaya Bunga Modal dan Asuransi
Biaya bunga modal asurannsi ini merupakan banyaknya uang yang akan disetorkan ke bank karena transaksi peminjaman modal. Dalam hal ini persentase bunga modal dan asuransinya sebesar 20%. Biaya bunga modal dan asuransi alat ini adalah sebesar Rp. 222. 960,00.
c. Biaya Sewa Gudang
Biaya sewa gudang ini diasumsikan sebagai biaya selama proses pembuatan alat yang besarnya 1% per tahun dari nilai awal. Biaya gedung dari alat pencacah sampah ini adalah Rp. 18.580,00.
d. Biaya Pajak
Biaya pajak diperkirakan sebesar 2% per tahun dari nilai awal yakni sebesar Rp. 37.160,00.
2. Biaya Tidak Tetap a. Biaya Listrik
Dalam pembuatan alat pencacah sampah organik rumah tangga ini menggunakan motor listrik sebagai sumber tenaga penggeraknya. Biaya listrik dari alat ini adalah Rp. 126,412/jam.
b. Biaya Reparasi
Biaya reparasi merupakan biaya yang dikeluarkan untuk memperbaiki alat apabila mengalami kerusakan. Biaya reparasi dari alat ini adalah Rp. 20,06.
c. Biaya Perawatan
Biaya perawatan merupakan biaya yang diperlukan untuk membeli bahan agar alat dapat bekerja dengan baik. Bahan yang biasa digunakan adalah oli dan minyak gemuk. Biaya yang perawatan dari alat ini sebesar Rp. 185,80.
d. Biaya Operator
Biaya operator merupakan biaya untuk menggaji operator dalam pengoperasian alat. Biaya yang dikeluarkan adalah sebesar Rp. 5.000,00/jam.
Jadi total biaya tidak tetap (BTT) dari alat pencacah sampah organik rumah tangga adalah sebesar Rp. 5.332,272/jam.
Biaya pokok merupakan penjumlahan dari biaya tetap (BT) dan biaya tidak tetap (BTT). Sehingga total biaya pokok dari alat pencacah sampah organik rumah tangga sebesar Rp. 54,10/kg. Dengan biaya penggilingan sebesar Rp. 54,10/kg dan kapasitas 110,40 kg/jam, maka alat pencacah sampah organik rumah tangga ini layak digunakan oleh masyarakat terutama dalam proses pengomposan dalam skala kecil dan menengah.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
1. Kapasitas rata-rata yang diperoleh dalam pengujian alat pencacah sampah organik rumah tangga ini sebesar 110,40 kg/jam.
2. Hasil rata-rata cacahan yang tidak sempurna adalah 0,61 kg atau sebesar 6,1% sehingga cacahan dianggap seragam.
3. Adanya cacahan yang tertinggal di dalam alat diakibatkan karena bahan cacahan memiliki kadar air yang cukup tinggi.
4. Biaya pencacahan sampah organik rumah tangga adalah sebesar Rp. 54,10/kg.
5. Alat pencacah ini dapat digunakan oleh operator dengan tingkat keterampilan yang biasa, tidak membutuhkan keahlian yang tinggi, tetapi hanya membutuhkan adaptasi (kebiasaan kerja) pada alat alat tersebut.
6. Energi listrik yang terpakai oleh alat pencacah ini adalah sebesar 0,748 kWH.
Saran
1. Perlu dilakukan pengujian kinerja alat lebih lanjut, terutama untuk meningkatkan kapasitas cacahan.
2. Agar cacahan yang tertinggal didalam alat berkurang maka perlu dilakukan pengujian kemiringan alat.