## REKAYASA MESIN PEMILAH DAN PENGHANCUR SAMPAH  OTOMATIS DENGAN SISTEM KENDALI KONTROL SEDERHANA PADA SKALA INTERNAL POLITEKNIK NEGERI BATAM
Fedia Restu Politeknik Negeri Batam Parkway Street Batam Center 29461
Telp. 0778-469856, Fax. 0778-463620, Email. fedia@polibatam.ac.id

## RINGKASAN
Seiring  dengan  perkembangan  zaman,  masalah  yang  ditimbulkan  semakin  beragam. Salah  satunya  adalah  masalah  sampah  yang  sulit  sekali  penanggulangannya  baik  itu sampah  organik  maupun  non-organik .  Sampai  saat  ini  masalah  tersebut  belum  dapat ditangani  secara  optimal  dan  profesional.  Rancang  bangun  mesin  penghancur  sampah bertujuan untuk menciptakan alat pendaur ulang sampah , sehingga sampah dapat di daur ulang menjadi barang yang bermanfaat dan memiliki nilai ekonomi. Untuk memfokuskan pembuatan mesin penghancur ini, maka pembuatan hanya dibatasi pada pembuatan mesin penghancur  sampah  organik  dan  non-organik.  Hasil  rancang  bangun  diharapkan  dapat bekerja dengan baik  dan dapat  menghancurkan sampah menjadi  butiran  butiran, dengan biaya pembuatan  yang lebih  murah.  Harapan dengan adanya penelitian ini,  terwujudnya mesin  pengolah  sampah  mandiri  oleh  Politeknik  Negeri  Batam  serta  di  dapatkan kebersihan lingkungan yang sehat dan Techno-preneurship di bidang Lingkungan hidup.
Kata Kunci: sampah organik, non-organik, pendaur ulang, Techno-preneurship.

## ABSTRACT
Along with the development of the times, the problem posed increasingly diverse. One of them  is  the  problem  of  garbage  that  hard  pressed  to  treatment  be  it  organic  or  non- organic.  Until  recently  the  issue  has  yet  to  be  addressed  optimally  and  professionally. Waste  Shredder  architecture  aims  to  create  garbage  recyclers  tool,  so  the  trash  can  be recycled  into  useful  items  and  have  economic  value.  To  focus  the  creation  of  this shredder,  then  the  manufacture  is  limited  only  in  the  manufacture  of  organic  waste shredder  and  non-organic.  The  architecture  is  expected  to  work  well  and  can  destroy waste  into  granules,  granules  with  as  cheaper  manufacturing  costs.  The  expectations  of this  research,  the  garbage  processing  machine  independent  materialize  by  Batam  State Polytechnic as well as get a healthy environment hygiene and Techno- preneurship in the field of the environment.
Keywords: organic, non-organic, junk recyclers tools, Techno-preneurship .
JURNAL INTEGRASI Vol. 5, No. 1, 2013, 67-75 ISSN: 2085-3858

## Pendahuluan
Seiring dengan perkembangan zaman, masalah yang ditimbulkan semakin beragam. Salah  satunya  adalah  masalah  sampah  yang  sulit  sekali  penanggulangannya  baik  itu sampah  organik  maupun  non-organik.  Sampai  saat  ini  masalah  tersebut  belum  dapat ditangani secara optimal dan profesional.
Disadari atau tidak, kini sampah sudah menjadi salah satu bagian penting, bahkan esensial  dalam  kehidupan  manusia,  karena  sampah  sebagai  bahan  organik  dan  non- organik  yang  terbentuk  dari  sisa-sisa  penggunaan  bahan  tersebut  makin  banyak membutuhkan ruang dan tempat untuk pembuangannya yang makin mempersempit ruang gerak  yang  dibutuhkan  manusia  dalam  melakukan  kegiatan  kesehariannya.  Supaya keseimbangan  alami  yang  higienis  dapat  dipertahankan,  persaingan  ruang  dan  tempat antara manusia dan sampah harus dikelola dengan sebaik-baiknya.
Dalam kegiatan kehidupan sehari-harinya, setiap manusia memproduksi sejumlah sampah dalam  bentuk  padatan dengan volume ruang antara 3-5 liter atau  sekitar 1-3 kg sampah  perhari,  baik  sampah  organik  (tinja,  sisa  dapur,  sisa  makanan)  maupun  sampah non  organik  (kertas,  plastik,  kaca,  dsbnya).  Rasio  bahan  organik  dengan  bahan  non- organik  sampah  adalah  antara  1:3.  Jumlah  tersebut  tidak  termasuk  cairan  (urine  dan cairan sanitasi) yang dapat mencapai 50-350 liter per hari.
Sampah non-organik (kertas dan karton, benang/kain, kayu, logam, kaca, plastik, karet,  kulit,  textil,  dsb)  dan  organik  (sisa  makanan  dan  sisa  masakan/dapur)  jika  bisa ditangani  dan  dikelola  dengan  baik  bukan  hanya  dapat  mengatasi  permasalahan  yang ditimbulkan dari sampah namun  juga sekaligus dapat  mengembangkan potensi ekonomi dari  sampah.  Suatu  sistem  pengelolaan  sampah  terpadu  yang  beroperasi  lebih  banyak mengikut-sertakan  partisipasi  masyarakat,  lebih  ramah  lingkungan,  dan  secara operasional  lebih  hemat  energi  dan  biaya,  serta  secara  produktif  dapat  meningkatkan pemberdayaan dan ekonomi masyarakat, jelas sangat dibutuhkan.
Baik  sampah  organik  maupun  sampah  non-organik  dapat  diproses.  Sampah golongan  ini  merupakan  sisa-sisa  pengolahan  atau  sisa-sisa  makanan  dari  rumah  tangga atau merupakan hasil sampingan kegiatan pasar bahan makanan, seperti pasar tradisional/ pasar  sayur  mayur.  Contoh  sampah  lapuk  adalah  potongan-potongan  sayuran  yang
merupakan sisa-sisa sortasi sayur-mayur dipasar, makanan sisa dan sebagainya. Sampah tersebut  jika  melalui  suatu  proses  pengolahan  yang  tepat  dapat  dikembangkan  sebagai komoditi yang memiliki nilai ekonomi yang prospektif
Rancang  bangun  mesin  penghancur  sampah  bertujuan  untuk  menciptakan  alat pendaur  ulang  sampah,  sehingga  sampah  dapat  di  daur  ulang  menjadi  barang  yang bermanfaat  dan  memiliki  nilai  ekonomis.  Untuk  memfokuskan  pembuatan  mesin penghancur  ini,  maka  pembuatan  hanya  dibatasi  pada  pembuatan  mesin  penghancur sampah organik dan non-organik. Hasil rancang bangun diharapkan dapat bekerja dengan baik dan dapat menghancurkan sampah menjadi butiran-butiran, dengan biaya pembuatan yang lebih murah.
Berdasarkan uraian di atas, maka penelitian ini mengambil judul  Perancang Mesin Pemilah  dan  Penghancur  Sampah  Otomatis  Dengan  Sistem  Kendali  Kontrol  Sederhana Pada Skala Internal Politeknik Negeri Batam

## Metode

## 1. Perencanaan Proyek dan Penjelasan Tugas
Tugas fase ini adalah menyusun spesifikasi produk yang mempunyai  fungsi khusus dan karakteristik tertentu yang memenuhi kebutuhan masyarakat. Produk ini dengan fungsi  khusus  dan  karakteristik  tertentu  tersebut  merupakan  olahan  hasil  survei bagian  pemasaran  atau  atas  permintaan  segmen  masyarakat.  Fase  pertama  tersebut perlu  diadakan  untuk  menjelaskan  secara  lebih  detail  sebelum  produk  tersebut dikembangkan lebih lanjut.
Pada  fase  ini  dikumpulkan  semua  informasi  tentang  semua  persyaratan  atau requirement yang harus dipenuhi oleh produk dan kendala-kendala yang merupakan batas-batas  untuk  produk.  Hasil  fase  ini  adalah  spesifikasi  produk  yang  dimuat dalam suatu daftar persyartan teknis.
Pada  perencanaan  proyek  dibuat  jadwal  kegiatan  dan  waktu  penyelesaian  setiap kegiatan dalam proses perancangan.

## 2. Perancangan Konsep Produk
Berdasarkan spesifikasi produk hasil fase pertama, dicarilah beberapa konsep produk yang  dapat  memenuhi  persyaratan-persyaratan  dalam  spesifikasi  tersebut.  Konsep
produk tersebut merupakan solusi dari masalah perancangan yang harus dipecahkan. Beberapa alternatif konsep produk dapat ditemukan. Konsep produk biasanya berupa gambar skets atau gambar skema yang sederhana, tetapi telah memuat semua.
Beberapa alternatif konsep produk kemudian dikembangkan lebih lanjut dan setelah dievaluasi.  Evaluasi  tersebut  haruslah  dilakukan  beberapa  kriteria  khusus  seperti kriteria teknis, kriteria ekonomis dan lain-lain. Konsep produk yang tidak memenuhi persyaratan-persyaratan dalam spesifikasi produk, tidak diproses lagi dalam fase-fase berikutnya,  sedangkan  dari  beberapa  konsep  produk  yang  memenuhi  kriteria  dapat dipilih  solusi  yang  terbaik.  Mungkin  terjadi,  ditemukan  beberapa  konsep  produk terbaik yang dikembangkan lebih lanjut pada fase-fase berikutnya.

## 3. Perancangan Bentuk (Embodiment Desaign)
Dari  diagram  alir,  dapat  dilihat  bahwa  fase  perancangan  terdiri  dari  beberapa langkah,  yang  jumlahnya  lebih  banyak  dari  jumlah  langkah-langkah  pada  fase perancangan konsep produk.
Pada fase perancangan bentuk ini, konsep produk “diberi bentuk”, yaitu komponen- komponen  konsep  produk  yang  dalam  gambar  skema  atau  gambar  skets  masih berupa  garis  atau  batang  saja,  kini  harus  diberi  bentuk,  sedemikian  rupa  sehingga komponen-komponen tersebut secara bersama menyusun bentuk produk, yang dalam geraknya  tidak  saling  bertabrakan  sehingga  produk  dapat  melakukan  fungsinya. Konsep  produk  yang  sudah  digambarkan  pada preliminary  layout, sehingga  dapat diperoleh beberapa preliminary layout.
Preliminary  layout  masih  dikembangkan  lagi  menjadi  layout  yang  lebih  baik  lagi dengan meniadakan kekurangan dan kelemahan yang ada dan sebagainya. Kemudian dilakukan evaluasi terhadap beberapa preliminary layout  yang sudah dikembangkan lebih  lanjut  berdasarkan  kriteria  teknis,kriteria  ekonomis  dan  lain-lain  yang  lebih ketat untuk memperoleh layout yang terbaik yang disebut definitive layout.
Definitive  layout  telah  dicek  dari  segi  kemampuan  melakukan  fungsi  produk, kekuatan, kelayakan finansial dan lain-lain.
4. Perancangan Detail
Pada fase perancangan detail, maka susunan komponen produk, bentuk, dimensi, kehalusan permukaan, material dari setiap komponen produk ditetapkan. Demikian juga kemungkianan cara pembuatan setiap produk sudah dijajaki dan perkiraan biaya sudah dihitung. Hasil akhir fase ini adalah gambar rancangan lengkap dan spesifikasi produk untuk pembuatan; kedua hal tersebut disebut dokumen untuk pembuatan produk.
Study Literatur - Pengumpulan Data - Perencanaan Awal - Analisis Lingkungan - Memformulasi usulan produkj - Penjelasan produk
- Mengembangkan spesifikasi produk Spesifikasi Produk (Spesifikasi Produk) Konsep produk (Solusi) Layout awal Dokumen produk Layout akhir Mengembangkan Solusi Utama - Mengidentifikasi masalah-masalah penting - Menentukan struktur fungsi produk - Mencari prinsip-prinsip kerja produk
- Membentuk beberapa alternatif produk - Evaluasi terhadap kriteria teknis & ekonomis Mengembangkan Struktur Produk - Menentukan  bentuk  awal,  memilih  material  dan  perhitungan- perhitungan - Memilih layout awal yang terbaik - Memperbaiki layout - Evaluasi terhadap criteria teknis & ekonomis
- Menetukan struktur produk
- Pengecekan bila terdapat kesalahan
- Persiapan daftar komponen awal dan dokumen - Pembuatan dan susunan produk
- Menyiapkan dokumen pembuatan
- Mengembangkan gambar atau daftar detail - Periksa semua dokumen Solusi T ingkat ka n da n pe rba ikan Inf o rmas i pe rba ik i da ftar pe rs ya ra ta n ha sil umpan ba li k P er enc ana an da n P enjela sa n P rodu k P er anc anga n Kons ep P roduk P er anc anga n B entuk P er anc anga n De tail

## Hasil dan Pembahasan
Untuk  mendapatkan  ukuran-ukuran  dari  berbagai  jenis  sampah  baik  itu  sampah  yang berasal  dari  logam,  plastik  dan  organik,  kami  lakukan  sample  sampah  tersebut  dari beberapa lokasi di kawasan Politeknik Negeri Batam. Dengan cara mengambil sample di tiap lokasi dan dipisahkan sampah yang mengandung logam, plastik dan organik. Setelah sample  masing-masing  diketahui,  kita  dapat  mencari  rata-rata  kebutuhan  kapasitas masing-masing jenis sampah. Dapat dilihat di tabel berikut :
Table 1. Hasil Pemilahan Sampah
Lokasi Logam (Kg) Plastik (Kg) Organik (Kg)  Total (Kg) Welding 14,5 7,5 0 0,3 0 0,7 14,5 8,5 CNC 0,2 0,1 0,3
0,4 0,2
0,5 0,7 1 Manufaktur 0,9 0,8 0,1 0,7 0,2 0,4 1,2 1,9 Koperasi 0 0,2 0,3 0,5 Lobi 0 0,7 0,3 1 Robot 0 2,5 0,5 0 6 0 6,5 2,5 Jumlah 26,5 3,2 8,6 38,3 Rata-rata 2,65 0,32 0,86 3,83
Berat kosong kotak sampah = 0,3 kg
Dalam pemilahan sampah ini dilakukan beberapa tempat di lingkungan Politeknik Negeri Batam, yaitu Welding, CNC, Manufaktur, Koperasi, Loby, dan Robot. Dan dari berbagai tempat  perhitungan  sampel  dibagi  juga  dari  jenis  sampahnya  yaitu  logam,  plastik  dan organik.
Untuk  sampah  yang  mayoritas  logam  banyak  didapatkan  di  area  Welding,  jelas  tampak pada tabel tersebut sebesar 14,5 Kg + 7,5 Kg. Untuk sampah plastik dalam tabel tersebut banyak terdapat di Loby dan Manufaktur dengan masing-masing sebesar 0,7 Kg dan 0,71 Kg + 0,1 Kg. Dampak terbesar dari sampah plastik ini mungkin dikarenakan banyaknya perkumpulan  di  area  ini  sehingga  berbagai  macam  dari  sampah  makanan  yang  berupa plastik banyak dibuang di area tersebut. Sedangkan sampah organik paling banyak di area Welding dan CNC yaitu sebesar 0,7 Kg. Sehingga dari keseluruhan perhitungan tersebut didapatkanlah  jumlah  rata-rata  masing-masing  berat  sampah  yaitu  untuk  sampah  logam sebesar  2,65  Kg,  sampah  plastik  sebesar  0,32  Kg  dan  organik  sebesar  0,86  Kg.  Jadi diperoleh ukuran berat sampah secara keseluruhan sebesar 3,83 Kg.
Dari kegiatan sampel di atas kita dapat mendesign part-part yang akan diperlukan dalam pembuatan mesin pemilah sampah. Akan di bahas lebih detail pada step di bawah ini.
Dari  sampel  di  atas,  peneliti  mendisain  product  penghancur  sampah  yang  terdiri  dari beberapa part  yaitu :
1. Conveyor
Conveyor yang digunakan tidaklah terlalu besar, berkisar berukuran 2,5 m, hal ini dikarenakan sedikitnya kapasitas sampah yang akan dipilah dan harus membutuhkan waktu yang cepat dalam proses ini.

## 2. Magnet
Magnet separator adalah alat yang digunakan untuk memisahkan material padat berdasarkan sifat kemagnetan suatu bahan. Dalam penelitian ini di dapatkan beberapa part desain untuk magnet separator seperti di bawah ini :

## 3. Drum (box sampah)
Design conveyor dalam penelitian ini dengan cara yang sederhana, dengan menggunakan belt,  pulley  dan  diameter-diameter  roda  yang  berukuran  kecil.  Jelas  tampak  seperti gambar di bawah ini :

## 4. Motor
Motor yang digunakan
Bila part-part tersebut kita assembly maka didapatkan gambar secara keseluruhan secara garis besar seperti tampak di bawah ini :

## Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan :
1. Sampah-sampah yang terbuang dapat dimanfaatkan kembali sehingga memiliki nilai guna.
2. Membantu dalam proses daur ulang sampah baik sampah organik maupun an-organik
3. Terciptanya mesin yang berwawasan lingkungan
4. Dapat dipakai untuk home industy karena konstruksinya yang sederhana dan biayanya tidak terlalu besar
5. Terciptanya suasana lingkungan yang sehat serta meminimalisasi biaya pembuangan sampah
6. Perlu dilakukan kajian dan pengembangan alat agar dapat digunakan dalam skala yang lebih besar

## Daftar Pustaka
Djatmiko, Margono, Wahyono, 2000. Pendayagunaan Industrial Waste Management , Jakarta:
Citra Aditya Bakti, 2000.
Iskandar, 2006. Daur Ulang Sampah, Jakarta: Azka Mulia Media, 2006.
Mukono,1999. Prinsip Dasar Kesehatan Lingkungan Surabaya: Airlangga University Press, Purwendro dan Nurhidayat, 2006. Mengolah Sampah Untuk Pupuk dan Pestisida Organik ,
Jakarta: Penebar Swadaya, 2006.
S. Slamet, Juli, 2006. Kesehatan Lingkungan , Bandung: Gadjah Mada University Press, 2006.
Sudradjat, 2006. Mengelola Sampah Kota , Jakarta: Penebar Swadaya, 2006.
Sudrajat,2006. Penanganan dan Pengolahan Sampah , Jakarta: Penebar Swadaya, 2006.
Tcobanoglous, G., Hillary, Theisen., and Samuel, Virgil., 1993. Integrated Solid Waste
Management : Engineering Principles and Management Issues , New York: McGraw Hill Publishing Company, 1993.