REDESAIN MATA PISAU PENCACAH UNTUK ALAT PEMBUAT PUPUK KOMPOS SAMPAH ORGANIK RUMAH TANGGA

## REDESAIN MATA PISAU PENCACAH UNTUK ALAT PEMBUAT PUPUK KOMPOS SAMPAH ORGANIK RUMAH TANGGA
Evi Sunarti Antu 1) , Yunita Djamalu 2)
1,2 Program Studi Mesin dan Peralatan Pertanian, Politeknik Gorontalo Email: evian@poligon.ac.id 1)

## ABSTRAK
Permasalahan alat pengompos SORT (Sampah Organik Rumah Tangga) terdapat pada sistem mata pisau untuk proses pencacahan sampah. Hasil cacahan dihasilkan belum halus sehingga proses penguraiannya terhadap tanah relatif lebih lama. Selain optimalisasi pisau pencacah sampah organik, pada penelitian ini juga dilakukan pengemasan produk serta uji kemanfaatan kompos yang dihasilkan terhadap tanaman pekarangan rumah. Proses optimalisasi  alat  dilakukan  dengan  cara  membuat  redesain  pisau  pecacah.  Metode  yang  digunakan  dalam penelitian ini yakni metode kuantitatif. Dari hasil pengujian didapatkan lama waktu pencacahan adalah 33,3 detik, ukuran hasil cacahan berkisar antara 0,2-1 cm dengan menggunakan sampel 1200gr. Hasil pupuk kompos terbaik didiperoleh pada sampel dengan perlakuan limbah melalui pencacahan dan diberi larutan EM4. Pada sampel ini sudah mulai tumbuh kecambah pada hari ke lima dengan tinggi kecambah adalah 1,5 cm. Sampel terbaik dikemas dalam satu kemasan dengan berat 5 kg per sak kemasan dengan tujuan untuk memberikan nilai jual yang lebih baik.

## Kata Kunci: optimalisasi, pisau pencacah, pupuk kompos, sampah, pengemasan

## ABSTRACT
The problem of SORT (Sampah Organik Rumah Tangga) composting tool is in the blade system for the waste enumeration process. The results of chopped are not yet smooth so the process of decomposition of the soil is relatively longer. This research will focus on optimizing the knife for chopping organic waste. Besides, product packaging and testing of the efficacy of compost produced on home garden plants will also be carried out. The process of optimizing the tool is done by making a red knife breaker design. The methode used in this reseach is the quantitative method. From the test results it was obtained that the length of the enumeration was 33.3 seconds, the size of the chopped result ranged from 0.2-1 cm using a 1200gr sample. The best compost yield was obtained in samples treated with waste through enumeration and given an EM4 solution. In this sample the germination had begun to grow on the fifth day with a sprout height of 1.5 cm. The best sample is packaged in one package weighing 5 kg per sack to provide a better sale value.
Keywords: optimization, chopper knife, compost fertilizer, garbage, packaging
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Kompos sangat berpotensi untuk
dikembangkan mengingat semakin tingginya jumlah sampah organik yang dibuang ke tempat pembuangan  akhir  dan  menyebabkan  terjadinya polusi bau dan lepasnya gas metana ke udara. Secara alami  bahan-bahan  organik  akan  mengalami penguraian  di  alam  dengan  bantuan  mikroba maupun  biota  tanah  lainnya.  Namun  proses pengomposan yang terjadi secara alami berlangsung lama  dan  lambat.  Untuk  mempercepat  proses pengomposan  ini  telah  banyak  dikembangkan teknologi-teknologi pengomposan. Baik pengomposan dengan teknologi sederhana, sedang, maupun teknologi tinggi.
Salah  satu  cara  pengomposan  yang  sedang dikembangkan saat ini adalah pengomposan dengan sistem  keranjang  tatakura.  Pengomposan  dengan sistem ini bertujuan untuk mempermudah
masyarakat  dalam  pengolahan  sampah  organiknya sendiri.  Adapun  desain  keranjang  tatakura  yang sudah  pernah  ada  masih  dengan  sistem  manual. Pisau  pencacah  diputar  secara  manual  dengan menggunakan  tuas  yang  terhubung  dengan  poros mata pisau.
Gambar 1 . Pengomposan kerajang tatakura sistem manual (Cintawati, 2013)
Berdasarkan  hal  tersebut  maka  pada penelitian  sebelumnya (Antu, 2018) telah dirancang mesin  pencacah  pupuk  kompos  sampah  rumah tangga  dengan  mengadopsi  sistem  keranjang tatakura. Hal ini dimaksudkan untuk mempermudah
REDESAIN MATA PISAU PENCACAH UNTUK ALAT PEMBUAT PUPUK KOMPOS SAMPAH ORGANIK RUMAH TANGGA
masyarakat dalam penggunaanya dalam pengolahan sampah  organik.    Namun  kekurangan  pada  alat sebelumnya  adalah  hasil  pencacahan  yang  masih belum  optimal.  Ukuran  sampah  hasil  cacah  masih berkisar antara 2-5cm, sehingga proses penguraiannya  dengan  tanah  membutuhkan  waktu yang cukup lama.
Pada  penelitian  ini,  mata  pisau  pencacah didesain ulang dengan mengganti bahan mata pisau, menambah  jumlah  mata  pisau  dan  menggati saringan bawah keranjang  pencacah  dengan  tujuan untuk mendapatkan hasil cacahan yang lebih halus. Kemudian  hasil  penelitian  diuji  cobakan  pada tanaman pekarangan rumah.
Kompos adalah hasil penguraian parsial/tidak  lengkap  dari  campuran  bahan-bahan organik yang dapat dipercepat secara artifisial oleh populasi  berbagai  macam  mikroba  dalam  kondisi lingkungan  yang  hangat,  lembap,  dan  aerobik  atau anaerobik (Crawford, 2003). Sedangkan pengomposan adalah proses di mana bahan organik mengalami  penguraian  secara  biologis,  khususnya oleh  mikroba-mikroba  yang  memanfaatkan  bahan organik  sebagai  sumber  energi.  Membuat  kompos adalah  mengatur  dan  mengontrol  proses  alami tersebut  agar  kompos  dapat  terbentuk  lebih  cepat. Proses ini meliputi membuat campuran bahan yang seimbang,  pemberian  air  yang  cukup,  pengaturan aerasi, dan penambahan aktivator pengomposan.
Pengertian  EM4  menurut  Kartika  (Kartika, 2013)  adalah  pupuk  berbentuk  cairan  yang  terdiri atas suatu kultur campuran berbagai mikroorganisme  bermanfaat  dan  menyuburkan tanah.  Manfaat  EM4  menurut  Indriani  (Indriani, 2011)  dalam    proses  fermentasi  bahan  organik, mikroorganisme  akan  bekerja  dengan  baik  bila kondisi sesuai. Proses fermentasi akan berlangsung dalam  kondisi  anaerob,  pH  rendah  (3-4),  kadar garam  dan  gula  tinggi,  kandungan  air  sedang  30- 40%,  kandungan  antioksidan  dari  tanaman  rempah dan obat, adanya mikroorganisme fermentasi, serta suhu yang mendukung (40-50% oC).

## 1.2. Justifikasi Permasalahan
1. Masalah  alat  pencacah  sampah  organic  dan non organic yakni belum optimalnya kinerja alat pengompos SORT sehingga perlu adanya rancang  ulang  pisau  pencacah  dan  alat pengaduk kompos.
2. Belum  menghasilkan  pupuk  kompos  yang dapat  dimanfaatkan  dan  didistribusikan kepada  masyarakat  sebagai  alternatif  untuk pengolahan lahan pertanian ataupun
perkebunan masyarakat.
3. Produk  kompos  yang  belum  dikemas sehingga belum dapat didistribusikan kepada masyarakat
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah optimalisasi kinerja alat pembuat pupuk kompos sampah organik rumah tangga dengan melakukan desain ulang pisau pencacah.

## 2. METODE PENELITIAN
2.1. Lokasi dan Waktu penelitian
Pembuatan  alat  pengomposan  dilakukan  di Laboratorium Umum Mesin dan Peralatan Pertanian Politeknik Gorontalo. penelitian dilakakukan di Lab Mesin Umum pada bulan Agustus-November 2019.

## 2.2. Deskripsi Alat
Proses  desain  dilakukan  dengan  cara membuat  desain  pisau  pecacah,  sistem  pengaduk dan  proses  penyaringan,  Desain  yang  dipilih  dari literatur  yang  ada  adalah  desain  dengan  sistem paling  sederhana  yang  mudah  dibuat,  murah  dan praktis  saat  dioperasikan.  Alternatif  desain  terpilih dibuat  dari  bahan  alumunium  sebagai  tempat bioreaktor  pengomposan  yang dilubangi  di bawahnya dan ditambahkan lempengan alumunium sebagai alasnya yang berfungsi menampung kompos jadi  hasil  saringan  yang  diletakkan  di  antara  dasar tong  dengan  tabung  alumunium,  sedangkan  tong alumunium dibuat dengan diameter 40 cm dan tinggi 40 cm dengan dudukan ataupun penampung berupa laci sebagai wadah menampung hasil olahan pupuk kompos dengan tinggi keseluruhan mencapai 40 cm. Pencacah  dan  pengaduk  dibuat  sekaligus  dengan pisau  berbentuk  sabit  dan  digerakan  otomatis melalui  dinamo  dengan  sistem  penghantar  putaran yang sederhana.
Sistem  dari  alat  pengomposan  sampah organik  dibagi  menjadi  enam  bagian  utama  yaitu perancangan  bagian hoper  inlet ,  perancangan  tong alumunium  sebagai  wadah  pengaduk  sampah, perancangan mekanik system penggerak menggunakan  dinamo  listrik,  perancangan  laci penampung  hasil  pengomposan,  penyaring  dari bahan  alumunium  dan  desain  alat  pencacah sekaligus pengaduk sampah.

## 2.3. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data dilakukan dengan 2 cara yaitu : 1. Teknik Uji Kinerja Dilakukan  dengan  uji  coba  kinerja  alat pengomposan sampah dengan sistem penggerak menggunakan dinamo.
2. Teknik Analisis Data Dilakukan  dengan  menganalisa  data  yang diambil saat uji kinerja alat.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1. Optimalisasi kinerja alat dengan redesain
mata pisau
Pada desain alat pada penelitian sebelumnya (Antu, 2018), alat pengomposan dirancang dengan 4
REDESAIN MATA PISAU PENCACAH UNTUK ALAT PEMBUAT PUPUK KOMPOS SAMPAH ORGANIK RUMAH TANGGA
laci  pengomposan  dengan  masing-masing  rak/laci mempunyai  volume  0,032  m 3 .  Hal  ini  dirancang agar  dapat  menampung  sampah  organik  rumah tangga  1-2  hari.  Laci  penyimpanan  pupuk  kompos dirancang dengan menggunakan bahan stainless still dengan tujuan  agar  terhindar  dari  korosi  (berkarat) saat pengomposan.
Gambar 2. Alat Pengomposan sampah organik rumah tangga
Dari  Gambar  2  dapat  dilihat  bahwa  alat pengomposan  ini  didesain  mempunyai  4  rak/laci pengomposan dengan desain yang akan memudahkan ibu-ibu rumah tangga dalam pembuatan dan penyimpanan pupuk kompos dengan memanfaatkan  limbah  dapur  berupa  sisa  bahan makanan  organik,  sisa  olahan  sayuran,  sisa  buah- buahan dan sejenisnya.
Mata  pisau  pencacah  dirancang  dengan  lebih  kuat dan  tajam  dengan  tujuan  hasil  cacahan  lebih halus dan membutuhkan waktu yang lebih singkat dalam pencacahan.

## Gambar 3. Desain Mata Pisau
Mata  pisau  pada  penelitian  sebelumnya menggunakan  mata  pisau  sabit  yang  dimodifikasi menjadi  mata  pisau  pencacah.  Dari  mata  pisau tersebut dihasilkan hasil cacahan yang masih kasar dan mata pisau tersebut cepat tumpul dan tidak kuat mencacah  batang  yang  agak  keras.  Sehingga  mata pisau didesain kemabali dengan mnggunakan bahan besi dengan susunan struktur mata pisau seperti pada gambar 3. Stuktur mata pisau bagian atas digunakan untuk memotong limbah menjadi bagian kecil-kecil sehingga  lebih  mudah  dicacah  halus  pada  struktur mata  pisau  bagian  bawah.  Bentuk  mata  pisau  ini mengadopsi model mata pisau blender (penghancur makanan)  dengan  kemiringan  15 0 .  Hasil  cacahan dan  waktu  yang  dibutuhkan  mata  pisau  pencacah dapat dilihat dari Tabel 1 :
Tabel 1. Hasil Pencacahan Limbah Sayur
Uji coba ke- Jenis Sampah Berat Sampah Rata-rata Waktu Pencaahan Ukuran Hasil Cacahan I Sisa Sayuran 1200 gr 33 detik 0.2 – 1 cm II Sisa Sayuran 1200 gr 35 detik 0.2 – 1 cm III Sisa Sayuran 1200 gr 32 detik 0.2 – 1 cm Rata-rata 33,3 detik  0.2 – 1 cm Dari  Tabel  1  dapat  dilihat  bahwa  rata-rata waktu pencacahan adalah 33,3 detik dengan ukuran hasil  cacahan  adalah  berkisar  dari  0,2-1  cm menggunakan  berat  sampel  1200  g  limbah  sayur. Dengan mengubah bentuk mata pisau maka ukuran hasil  cacahan  semakin  kecil  sehingga  akan  cepat bercampur dan terurai dengan tanah.
(a) (b)
Gambar 4 . Hasil cacahan pada penelitian sebelumnya (a) dan hasil cacahan setelah redesain mata pisau (b)
Dari Gambar 4 dapat dilihat perbedaan hasil cacahan  pada  penelitian  sebelumnya  (a)  dan  hasil cacahan  setelah  me redesain mata  pisau  (b).  Pada gambar  (a)  hasil  cacahan  masih  terlihat  kasar. Ukuran  hasil  cacahan  berkisar  antara  1,5–2cm. Sedangkan  pada  gambar  (b)  hasil  cacahan  terlihat sangat  halus  dibandingkan  dengan  hasil  cacahan pada  gambar  (a).  ukuran  hasil  cacahan  rata-rata berkisar dari 0,2-1cm

## 3.2. Proses Pengomposan
Limbah  sisa  makanan  dan  sisa  potongan sayuran  dikumpulkan  menjadi  satu  dalam  satu wadah kemudian ditimbang untuk mengetahui berat sampel.  Kemudian  limbah  tersebut  dimasukkan kedalam mesin pencacah. Hal ini dimaksudkan agar limbah  cepat  terurai.  Setelah  melalui  proses pencacahan,  selanjutnya  limbah  tersebut  dicampur dengan  sedikit  tanah  dan  kemudian  dicampurkan dengan cairan EM4 yang telah ditambahkan air dan gula  pasir.    Pengadukan  dilakukan  setiap  2  hari sekali agar limbah dan tanah tercampur dengan baik. Pada  percobaan  penelitian  ini  diberikan  perlakuan yang berbeda dari masing-masing rak/laci.
a. Laci Nomor 1 Pisau
Pemotong
Pisau Pencacah

## REDESAIN MATA PISAU PENCACAH UNTUK ALAT PEMBUAT PUPUK KOMPOS
SAMPAH ORGANIK RUMAH TANGGA
Limbah  Sisa  Sayuran  tanpa  melalui  proses pencacahan dicampur dengan tanah dan tanpa diberi larutan EM4.
b. Laci Nomor 2
Limbah Sisa Sayuran melalui proses pencacahan dicampur dengan tanah dan tanpa diberi larutan EM4
c. Laci Nomor 3 Limbah Sisa Sayuran melalui proses
pencacahan dicampur dengan tanah dan diberi larutan EM4
d. Laci Nomor 4 Limbah  Sisa  Sayuran  tanpa  melalui  proses pencacahan dicampur dengan tanah dan diberi larutan EM4
Dari hasil pengujian dengan empat perlakuan berbeda  tersebut  maka  didapatkan  hasil  pengujian sebagai berikut :
Tabel 2 .  Data Hasil Pengujian Rak 1
Hari Ke- Parameter Hasil Pengujian I Bau Berbau Tanah Warna Coklat Pertumbuhan Belum ada III Bau Berbau Tanah Warna Coklat Pudar Pertumbuhan Kecambah Belum ada V Bau Berbau Tanah Warna Coklat pudar (tanah dan limbah mengering) Pertumbuhan Kecambah Belum ada VII Bau Berbau Tanah Warna Coklat pudar (tanah dan limbah semakin mengering) Pertumbuhan Kecambah Belum ada
Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa perubahan bau  dan  warna  tanah  hingga  hari  ke  tujuh  tidak terlalu terlihat perubahannya. Proses pengomposan pada laci 1 merupakan proses pengomposan alami tanpa  melalui  pencacahan  dan  penggunaan  EM4. Sehingga penguraian  limbah organik dengan tanah akan membutuhkan waktu yang lama.
Tabel 3. Data Hasil Pengujian Rak 2
Hari Ke- Parameter Hasil Pengujian I Bau Berbau Tanah Warna Coklat Pertumbuhan Belum ada III Bau Berbau Tanah Warna Coklat Pertumbuhan Kecambah Belum ada V Bau Berbau Busuk
Warna
Coklat Pertumbuhan Kecambah Belum ada VII Bau Berbau Busuk Warna Coklat Pertumbuhan Kecambah Belum ada
Dari Tabel 3 dapat dengan perlakuan melalui pencacahan  tanpa  ditambahkan  EM4  dapat  dilihat bahwa  warna  tanah  tidak  berubah  dan  tidak  cepat mengering  seperti pada pengujian  Tabel  2.  Hal ini dikarenakan  limbah  melalui  pencacahan  terlebih dahulu  sehingga  penguraian  limbah  dengan  tanah sangat  cepat  dibandingkan  dengan  pengujian  pada rak 1.
Tabel 4. Data Hasil Pengujian Rak 3
Hari Ke- Parameter Hasil Pengujian I Bau Berbau Tanah Warna Coklat Pertumbuhan Belum ada III Bau Berbau Tanah Warna Coklat Pertumbuhan Kecambah Belum ada V Bau Berbau Busuk (semakin tajam) Warna Coklat Kehitaman Pertumbuhan Kecambah 0,75 cm VII Bau Berbau Busuk Warna Coklat Kehitaman Pertumbuhan Kecambah 1,5 cm
Pada  Tabel  4  di  atas  dengan  pengujian melalui  proses  pencacahan  dan  penambahan  EM4 dapat  dilihat  bahwa  warna  tanah  mengalami perubahan  dan  bau  yang  ditimbulkan  juga mengalami perubahan menjadi sangat busuk. Hal ini
REDESAIN MATA PISAU PENCACAH UNTUK ALAT PEMBUAT PUPUK KOMPOS SAMPAH ORGANIK RUMAH TANGGA
pengaruh ditambahkan EM4. Pada Tabel 4 ini juga terlihat  sudah  mulai  ada  kecambah  yang  tumbuh pada hari ke lima.

## Tabel 5. Data Hasil Pengujian Rak 4
Hari Ke- Parameter Hasil Pengujian I Bau Berbau Tanah Warna Coklat Pertumbuhan Belum ada III Bau Berbau Tanah Warna Coklat Pertumbuhan Kecambah Belum ada V Bau Berbau Busuk (semakin tajam) Warna Coklat Kehitaman Pertumbuhan Kecambah Belum ada VII Bau Berbau Busuk (semakin tajam) Warna Coklat Kehitaman Pertumbuhan Kecambah Belum ada
Dari  data  Tabel  5  menunjukan    bahwa perubahan  yang  terlihat  ada  pada  bau  dan  warna tanah.  Bau  semakin  menusuk  dan  warna  tanah semakin  kehitaman.  Sedangkan  pertumbuhan kecambah hingga hari ketujuh belum ada. Pada laci kelima  ini  dilakukan  pengujian  dengan  perlakuan tanpa  melalui  proses  pencacahan  dan  ditambahkan EM4.
Dari  data  tabel  di  atas  dapat  dilihat  bahwa, hasil pengujian terbaik adalah terdapat pada Tabel 4 yakni  hasil  pengujian  pada  rak  ke-3  dengan perlakuan  limbah  melalui  proses  pencacahan  dan penambahan  EM4.  Dari  tabel  hasil  pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa proses pencacahan sangat penting dilakukan karena sangat berpengaruh pada hasil dari proses pengomposan.

## 3.3. Pengemasan Kompos
Pengemasan pupuk kompos dilakukan selain terlihat  lebih  menarik  juga  agar  mempunyai  nilai komersial yang sesuai. Pupuk kompos yang dikemas adalah pupuk  kompos pada  laci/rak  ke 3 dari hasil pengujian.  Pupuk  kompos  dikemas  dengan  berat 5 kg per sak.
Hasil  dari  pengomposan  sampah  organik rumah  tangga  dikemas  dalam  kemasan  plastik ukuran  5  kg  seperti  pada  gambar  5  dengan  tujuan agar  mudah  dipasarkan.  Selain  itu  tanah  dengan campuran olahan sampah organik rumah tangga ini sudah  diaplikasikan pada  tanaman  pekarangan. Uji
coba  dilakukan  pada  tanaman  hias  yang  ada  pada pekarangan  rumah  masyarakat.  Hasilnya  tanaman hias semakin subur dan daunnya kelihatan segar.
Gambar 5. Kemasan Pupuk Kompos Sampah Organik Rumah Tangga

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
4.1. Kesimpulan Dari hasil penelitian dapat dismpulkan :
a. Dengan mengoptimalkan  kinerja mata pisau maka  hasil  cacahan  lebih  halus  dan  waktu pencacahan lebih singkat. Berat sampel yang diujikan yakni 1200 gr. Ukuran hasil cacahan berkisar 0,2 – 1 cm dengan waktu 33,3 detik.
b. Dari  hasil  uji  coba  didapatkan  bahwa  hasil terbaik  pada  pengujian  adalah  pada  rak/laci ke  tiga  dengan  perlakuan  sampel  melalui pencacahan  dan  dengan  menambahkan laruatan EM4 pada sampel.

## 4.2. Saran
Dari hasil penelitian ini peneliti menemukan hal  yang  bisa  dijadikan  saran  untuk  penelitian berikutnya  yakni  pada  bagian  masing-masing rak/laci  dari  penyimpanan  pupuk  dibuatkan  alat pengaduk  yang  bisa  mengaduk  sampel  pupuk dengan mudah.

## DAFTAR PUSTAKA
Antu,  S.  E.  D.  Y.  (2018).  Desain  Mesin  Pencacah Sampah  Organik  Rumah  Tangga  Untuk Pembuatan Pupuk Kompos. JTPG , 3 (Nomor
2), 57–65.
Cintawati,    R.  N.  dkk.  (2013).  Desain  Alat
Pengompos sampah Rumah Tangga pengembangan alnjut dari keranjang tatakura. Jurnal  Tingkat  Sarjana  Seni  Rupa  Dan Desain , No 1 . Crawford, J. (2003). KOMPOS. In Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia . Indriani,  H.  Y.  (2011). Pembuatan  Pupuk  Kilat . Jakarta: Penebar Swadaya. Kartika,  G.  J.  (2013). Bertanam  dan  Sayuran Organik . Jakarta: Penebar Swadaya.