SEMINAR NASIONAL

(1)

2014 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN

PROSIDING

REKAYASA MATERIAL, SISTEM MANUFAKTUR DAN ENERGI

Makassar, 24-25 September 2014

(2)

Page i

PROSIDING SEMINAR NASIONAL REKAYASA MATERIAL, SISTEM MANUFAKTUR DAN ENERGI

Makassar-Gowa, 24-25 September, 2014

Kampus II Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin, Jl. Poros Malino No 72, Gowa, Sulawesi Selatan, Indonesia

Editor :

 Rafiuddin Syam, PhD–Hasanuddin University—Indonesia

Progam Studi Magister Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin

(3)

Page ii

PROSIDING SEMINAR NASIONAL REKAYASA

MATERIAL, SISTEM MANUFAKTUR DAN ENERGI

ISBN: 978-602-71380-0-1

Dilarang keras mengutip, menjiplak atau memfotokopi baik sebagian maupun seluruh isi buku ini serta memperjualbelikannya tanpa mendapat izin tertulis dari Penerbit Progam Studi Magister Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin. Permintaan dan pertanyaan tentang reproduksi dan hak kekayaan intelektual dialamatkan ke Rafiuddin Syam, PhD email:[email protected] Kekayaan intelektual dari setiap jurnal yang ada dalam prosiding ini tetap berada di tangan penulis seperti yang tercantum pada jurnal terebut.

Penerbit oleh :

Progam Studi Magister Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin Jl. P. Kemerdekaan Km 10 Makassar Sulawesi Selatan, Indonesia 90221 Telp/Fax : (0411) 586015

Email : [email protected]

Website: pasca.unhas.ac.id

(4)

Page ix 05. Aplikasi Sistem Pneumatik Pada ModelExcavator

OlehIrdam dan Rafiuddin Syam II-29

06. Penerapan Autodesk Inventor Dalam Menganalisis Tegangan dan Deformed Shape Pada Rangka Sepeda Gunung

OlehLa Ode Asman Muriman,Budi Jaelani, Hammada Abbas dan Rafiuddin Syam

II-38

07. Rancang Bangun Alat Tambahan Pada Mesin Sekrap Untuk Pemesinan Freis Muka Dan Gerinda Rata

OlehMuhammad Yanis dan Oomarul Hadi

II-43

08. ModelProbabilistic Risk Assessmentpada Industri Galangan Kapal Sub Klaster Jakarta

OlehMinto Basuki dan A. A. Wacana Putra II-48

09. Prototype Otomatisasi Kotak Sampah Berbasis Mikrokontroler

OlehRita Wiryasaputra II-54

10. Pengaruh Faktor Kebisingan Dan Getaran Mesin Terhadap Operator Pada PT.Multi Nabati Sulawesi Unit Maleo Gorontalo

OlehStella Junus dan Eduart Wolok

II-64

11. Analisis Eksperimental Dan Teoritis Defleksi Balok Tembaga Dengan Penampang Tak Seragam

OlehThomas Tjandinegara II-59

12. Desain Kontrol Fitur Elektronik Hunian Rumah dengan Memanfaatkan Arduino dan Perangkat Handphone

OlehWawan Nurmansyah

II-64

13. Desain Alat Pengumpan Pakan Ikan Otomatis bagi Industri Pembiakan Ikan Air Tawar

OlehEko Prasetyo, Wina Libyawati dan Yani Kurniawan II-68

14. Rancang BangunPrototypeMesin Bioetanol kapasitas 7 kg

Studi Pemanfaatan buah Dengen (Dillena Serrata) sebagai bahan baku Bioetanol OlehHarman dan Setyo Wardoyo

II-75

15. Redesain Penampungan Udara Pembakaran pada tungku untuk meningkatkan kinerja Proses

Peleburan Perunggu Bahan Gamelan Balioleh IGN.Priambadi dan AAIA. Sri Komaladewi II-80 16. Sampah Basah pada Mesin Pemisah dan Pencacah Sampah Organik dan Anorganik untuk

Menghasilkan Serpihan Sampah Organik Lebih Kecil Sebagai Bahan Kompos

OlehI Gede Putu Agus Suryawan, Cok. Istri P. Kusuma Kencanawati, dan I Gst. A. K. Diafari D.

Hartawan

II-84

17. Pemanfaatan Potensi Limbah Tongkol Jagung Sebagai Energi Alternatif Di Wilayah Provinsi Gorontalo

OlehSiradjuddin Haluti dan Ridho Hartoro

II-89

18. Pengendalian Perilaku Arah Kendaraan Melalui Kontrol Traksi Dengan Continuous Variable Transmission

OlehI Ketut Adi Atmika

II-93

19. Prototype Mobil Listrik dengan Menggunakan Motor DC Magnet Permanen 0,37 HP

OlehDuta Widhya Sasmojo II-98

20. Analisis Beban Kerja Dan Gangguan Muskuloskeletal Pekerja Pria Pada Perkampungan Kecil Penggilingan Cakung Jakarta Timur

OlehSiti Rohana Nasution dan Budiady

II-108

21. Semantic Web : Sebuah Teknologi Untuk Berbagi Data Kesehatan

OlehSri Rezeki Candra Nursari dan Iman Paryudi II-115

22. PrototipeAUTOCRACY (Automatic Transjakarta Security System)

OlehMuhamad Iqbal, Chaerul Rozikin, Syifa Nuraini, Yusuf A Permana dan Massus Subekti II-119

(5)

Sistem Manufaktur II-84

Sampah Basah pada Mesin Pemisah dan Pencacah Sampah Organik dan Anorganik untuk Menghasilkan

Serpihan Sampah Organik Lebih Kecil Sebagai Bahan Kompos

I Gede Putu Agus Suryawan, Cok. Istri P. Kusuma Kencanawati, I Gst. A. K. Diafari D. Hartawan Dosen Fakultas Teknik Universitas Udayana

Bali, Indonesia

[email protected],[email protected]

Abstrak−Sampah basah pada penelitian ini adalah sampah dengan kandungan air lebih dari 30%, sedangkan sampah kering adalah sampah dengan kandungan air kurang dari 30%. Secara sederhana dijalaskan sampah dikatakan basah bila terkena air hujan, sedangkan daun yang sudah tua yang jatuh dari pohon dikatakan sampah kering. Sampah organik seperti daun-daunan mempunyai sifat lebih lunak sehingga bila dipotong lebih mudah dan hasilnya lebih kecil, sedangkan sifat sampah anorganik seperti plastik adalah lebih ulet dan kenyal sehingga bila dipotong akan lebih susah dan hasilnya lebih besar. Bila diskrining/diayak dengan besaran lubang tertentu akan dapat dipisahkan antara sampah organik dan anorganik. Telah diteliti beberapa kecepatan potong dengan diameter pisau potong 25 cm, dari berapa tingkat kecepatan akan di hitung kecepatan yang memberikan hasil yang optimal dimana sampah organik didapat butiran serat yang lebih kecil dan sampah anorganik butirannya lebih besar. Pisau potong juga berpengaruh terhadap serat yang dihasilkan, apakah seratnya panjang atau pendek. Pisau yang tajam dalam waktu yang sama akan menghasilkan butiran serat yang lebih kecil. Tetapi faktor bentuk berbeda pengaruhnya, beberapa bentuk pisau potong seperti segiempat panjang, kerucut dobel, setengah lingkaran sudut 15 derajat dan setengah lingkaran sudut 45 derajat. Akan dilakukan variasi bentuk pisau potong untuk menghasilkan butir serat organik yang lebih kecil dan butir serat anorganik yang lebih besar. Sehingga butiran serat yang lebih kecil ini akan lolos dalam saringan mess 13 mm, dan dapat dimanfaatkan sebagai kompos.

Sisanya adalah sampah anorganik dan bisa dimanfaatkan untuk didaur ulang. Hasil penelitian menunjukkan untuk sampah kering pada kecepatan potong rendah yaitu pada putaran 147 rpm dan pisau potong sudut 45 derajat, sampah anorganik (plastik) paling sedikit yang lolos ayakan, sampah organik yang lolos ayakan bisa langsung dimanfaatkan untuk kompos. Sedangkan pada sampah basah sedikit sekali dapat meloloskan sampah organik kebanyakan tidak lolos ayakan.

Kata Kunci : Sampah organik, an-organik, pencacah, pemisah.

I. PENDAHULUAN

Sampah organik adalah sampah yang mudah diuraikan dan membusuk seperti sisa makanan, sayuran, daun-daun kering, dan sebagainya. Sampah ini dapat diolah lebih lanjut menjadi kompos. Sampah organik berasal dari makhluk hidup, manusia, hewan, maupun tumbuhan. Sampah organik berdasarkan pengolahan ada dua yaitu; dengan kandungan air tinggi dan kandungan air rendah. Sampah anorganik, yaitu sampah yang

membutuhkan waktu lama membusuk, seperti plastik wadah pembungkus makanan, kertas mika, plastik mainan, botol dan gelas minuman, kaleng dan sebagainya. Sampah ini dapat dijadikan sampah komersil atau sampah yang laku dijual untuk dijadikan produk lainnya. Sistem pengolahan sampah yang efektif adalah sampah sudah dipilah dari rumah tangga minimal organik dan anorganik. Dilanjutkan dengan sistem pengangkutan dimana grobak pengangkut disekat, tempat pembuangan sementara dipisahkan, mobil truk angkut yang disekat dan Tempat Pengolahan Akhir (TPA) dipisahkan, sehingga lebih mudah dalam pengolahan lebih lanjut.

Karakteristik aliran sampah yang dikelola di wilayah SARBAGITA Bali, komposisinya adalah dalam prosentase berat 11,95 plastik dan 68,76 organik (Made Made Gunamantha, dkk, 2010). Masyarakat Indonesia adalah masyarakat majemuk, kurangnya kesadaran dalam memilah sampah dari rumah tangga, menjadi perlunya biaya tambahan untuk pemilahan. Biaya yang paling mahal adalah biaya penyadaran masyarakat untuk melakukan pemilahan dari rumah tangga sampai TPA, penyuluhan penyadaran ini harus dilakukan terus-menerus pada orang dewasa, anak-anak dengan berbagai macam karakter dan pendidikan.

Pekerjaan memilah merupakan pekerjaan yang dirasakan paling berat dalam pengelolaan sampah. Sampah yang telah ditimbun di depo dipilah yang menghasilkan: sampah organik dan anorganik. Menurut informasi dari petugas pengelola Depo Cemara (Sanur Kaje), sampah yang dipilah itu menghasilkan 55 % sampah organik, 35% sebagai residu yang dibuang ke TPA, dan 10 % sampah anorganik lapak (potongan besi/logam, kertas dan kardus, botol/gelas aqua plastik, dsb.) yang bisa dijual. Hal ini dapat dimaklumi karena sampah yang diolah di Desa Sanur Kauh atau Sanur Kaje kebanyakan dari sisa-sisa upacara adat/agama.(I Nyoman Wardi, 2011).

Mempelajari hal tersebut diatas peneliti mempunyai ide untuk lebih mengembangkan mesin pencacah dan pemilah sampah organik dan anorganik dengan membuat variasi pada berbagai tingkat kecepatan potong dan variasi pisau potong.

Produknya sebagai bahan baku pembuatan kompos, karena sampah organik sudah terpotong kecil-kecil.

(6)

Sistem Manufaktur II-85 II. METODEPENELITIAN

Prosedure Penelitian

Berdasarkan percobaan awal maka sampel diambil dengan berat total 300 gram dimana berat sampah organik adalah 250 gram dan berat sampah plastik adalah 50 gram, sedangkan waktu pemotongan adalah 1,5 menit (90 detik). Percobaan pertama, dipotong sampah organik kering seperti daun-daunan dan sisa makanan dengan variasi kecepatan potong dan variasi pisau potong dengan waktu yang tetap. Kemudian diukur dimensi panjang dan lebar butiran seratnya untuk menetukan screen (pengayak) berapa yang bisa dilewati oleh butiran serat tersebut, sebagai control adalah dimensi yang terbesar.

Percobaan kedua, dipotong sampah anorganik kering seperti bermacam plastik dengan variasi kecepatan potong dan variasi pisau potong dengan waktu yang tetap. Kemudian diukur dimensi panjang dan lebar butiran seratnya untuk menetukan screen (pengayak) berapa yang tidak bisa dilewati oleh butiran serat tersebut, sebagai control adalah dimensi yang terkecil.

Percobaan ketiga, dipotong sampah campuran organik dan anorganik kering dengan variasi kecepatan potong (putaran 489 rpm, 383 rpm, 295 rpm dan 147 rpm) dan variasi pisau potong (pisau segiempat, pisau kerucut, pisau setengah lingkaran sudut 15⁰, dan pisau setengah lingkaran sudut 45⁰) dengan waktu yang tetap. Kemudian di lakukan pengayaan (screen), berapa berat sampah organik yang tidak melewati pengayak dan berapa berat sampah anorganik yang melewati pengayak.

Prosentase berat ini menentukan efektivitas dari mesin pemisah sampah ini.

Urgensi Penelitian

Pemilahan sampah merupakan program pemerintah tetapi kenyataan seperti pada gambar 1. dimana sampah masih tercampur antara organik dan anorganik.

Gambar 1. Sampah organik dan anorganik tercampur

Volume sampah diperkotaan sangat besar rata-rata setiap orang menghasilkan sampah 2,3 dm3/orang/hari atau 0,35 kg/orang/hari, kalau dikalikan jumlah penduduk Indonesia

±200 juta jiwa maka akan dihasilkan sampah 460.000 m3/hari atau 70.000 ton/hari. Sehingga perlu dilakukan terobosan besar dalam penanganan sampah. Sampah perkotaan adalah sampah yang berasal dari perumahan, perkantoran, sekolah, gedung umum, pasar, pertokoan restoran, taman kota, dll. Secara umum meskipun kandungan sampah sangat heterogen, kandungan bahan organik sebagai bahan dasar kompos dalam sampah cukup tinggi yaitu diatas 70%.

Gambar 2. Mesin Setelah Modifikasi

Gambar 4. Pisau Potong

Gambar 5. Screening

III. HASILDANPERHITUNGAN Data Hasil Penelitian Sampah Basah

Data hasil penelitian pada putaran potong 498 rpm, dimana pada kecepatan potong ini hasil yang didapat lebih banyak sampah organik yang tidak lolos ayakan.

Tabel 1. Berat sampah pada putaran 498 rpm pisau potong sudut 45⁰

No Lolos Ayakan Tidak Lolos Ayakan

(7)

Sistem Manufaktur II-86 Organik (gr) Plastik (gr) Organik (gr) Plastik (gr)

1 90 7 158 42

2 92 8 158 41

3 92 8 157 42

Rata-rata 91,3 7,7 157,7 41,7

Tabel 2. Berat sampah pada putaran 498 rpm pisau potong Sudut 15⁰

Organik (gr) Plastik (gr) Organik (gr) Plastik (gr)

1 82 7 166 42

2 85 7 164 43

3 80 8 170 43

Rata-rata 82,3 7,3 166,7 42,7

Tabel 3. Berat sampah pada putaran 498 rpm pisau potong segiempat

1 95 8 155 41

2 96 9 153 41

3 96 10 154 40

Rata-rata 95,7 9 154 40,7

Tabel 4. Berat sampah pada putaran 498 rpm pisau potong kerucut

1 100 10 150 39

2 102 12 147 38

3 105 12 145 38

Rata-rata 102,3 11,3 147,3 38,3

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

1 2 3 4

Be ra t s am pa h (g ra m )

Sampah organik dan sampah plastik

Serpihan sampah basah pada putaran

498 rpm

Pisau 45 derajat Pisau 15 derajat Pisau Segiempat Pisau Kerucut

Grafik Hasil Penelitian Sampah Kering

Grafik hasil penelitian di tampilkan pada putaran potong 498 rpm, 383 rpm, 295 dan 147 rpm. Sebagai contoh pada putaran potong 147 rpm, dimana pada kecepatan potong ini hasil yang didapat mampu tidak meloloskan sampah anorganik sampai nol.

Gambar 7. Grafik berat sampah organik dan sampah plastik yang lolos dan tidak lolos ayakan pada putaran potong 498 rpm Gambar 6. Grafik berat sampah organik dan sampah plastik yang lolos dan tidak lolos ayakan pada putaran potong 498 rpm untuk sampah basah

(8)

Sistem Manufaktur II-87

Keterangan untuk grafik diatas : angka 1 adalah sampah organik yang lolos ayakan, angka 2 adalah sampah plastik yang lolos ayakan, angka 3 adalah sampah organik yang tidak lolos ayakan dan angka 4 adalah sampah plastik yang tidak lolos ayakan.

Analisis Perhitungan

Dari data berat sampah organik dan anorganik yang lolos dan tidak lolos ayakan, didapat prosentase produksi sampah organik dan prosentase sampah anorganik yang lolos ayakan Tabel 5.Prosentase sampah organik yang lolos ayakan sampah kering Pisau Potong Putaran Potong (rpm)

498 383 295 147

Sudut 45⁰ 97,7 94,8 89,7 82,9

Sudut 15⁰ 96,6 95,6 90,7 83,9

Segiempat 98,3 96,1 91,5 85,2

Kerucut 99,1 96,9 91,7 85,9

Tabel 6.Prosentase sampah anorganik lolos ayakan Pisau Potong Putaran Potong (rpm)

498 383 295 147

Sudut 45⁰ 16,0 6,0 4,6 2,0

Sudut 15⁰ 15,4 8,6 9,4 3,4

Segiempat 19,4 13,4 12,6 4,6

Kerucut 23,4 15,4 16,0 7,4

Dari analisa grafik dan nilai prosentase didapat perubahan pisau potong pengaruhnya kecil, sedangkan perubahan putaran potong pengaruhnya cukup besar.

Gambar 8. Grafik berat sampah organik dan sampah plastik yang lolos dan tidak lolos ayakan pada putaran potong 383 rpm

(9)

Sistem Manufaktur II-88 Gambar 10. Hasil pemotongan pada sampah organik (A)

Gambar 10. Hasil pemotongan pada sampah organik (B)

IV. KESIMPULAN

Hasil penelitian menunjukkan produksi sampah organik terbanyak didapat pada putaran 498 rpm dan pisau potong kerucut, tetapi paling banyak meloloskan sampah anorganik. Pada kecepatan potong rendah yaitu pada putaran 147 rpm dan pisau potong sudut 45 derajat, sampah anorganik

(plastik) paling sedikit yang lolos ayakan, sampah organik yang lolos ayakan bisa langsung dimanfaatkan untuk kompos.

Sampah basah lebih sulit dalam dalam melakukan pemisahan dengan pemotongan dan sreening karena sifatnya yang lengket.

UCAPANTERIMAKASIH

Terima kasih kami sampaikan kepada LPPM Universitas Udayana atas dukungan dananya melalui Hibah Penelitian dengan Surat Perjanjian Penugasan Dalam Rangka Pelaksanaan Penelitian Hibah Desentralisasi (RM) Tahun Anggaran 2014 Nomor : 104.53/UN.14.2/PNL.01.03.00/2014.

DAFTARPUSTAKA

[1] Antun Hidayat, Pedoman Teknis Pengelolaan Persampahan, Pusat Penelitian Sains dan Teknlogi Lembaga Penelitian Universitas Indonesia, Jakarta, 2006

[2] Biro Pusat Statistik, Statistik Industri Besar dan Sedang, Bagian III, B Jakarta, 1995.

[3] Djuarnani, Nan., Cara Cepat Membuat Kompos, PT. Agromedia Pustaka, Jakarta, 2005

[4] Edi Hartono, Peningkatan Pelayanan Pengelolaan Sampah di Kota Brebes Melalui Peningkatan Kemampuan Pembiayaan, Tesis, Universitas Diponogoro, Semarang, 2006.

[5] Made Gunamantha, dkk, Life Cycle Assesment pada Sistem Pengolahan Sampah di Wilayah Sarbagita, Bali, Jurnal Purifikasi, Vol.11, No.1, Juli 2010: 41-52

[6] I Nyoman Wardi, Pengelolaan Sampah Berbasis Sosial Budaya:

Upaya Mengatasi Masalah Lingkungan Di Bali, Jurnal Bumi Lestari, Volume 11 No. 1, Pebruari 2011, hlm. 167–177.

[7] Taufiq Rochim, Teori dan Teknologi Proses Permesinan, Laboratorium Teknik Produksi, Jurusan Mesin Fakultas Teknik Industri, Institut Teknologi Bandung, Bandung, 1993.