6

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Sampah

Sampah pada dasarnya merupakan suatu bahan yang terbuang atau dibuang dari

suatu sumber hasil aktivitas manusia atau proses-proses alam yang tidak mempunyai

nilai ekonomi, bahkan dapat mempunyai nilai ekonomi yang negatif karena dalam

penanganannya baik untuk membuang maupun membersihkannya memerlukan biaya

yang relatif besar. Sampah adalah merupakan material sisa yang tidak diinginkan

setelah berakhirnya suatu proses. Sampah didefinisikan oleh manusia menurut derajat

pemakaiannya, dalam proses-proses alam sebenarnya tidak ada konsep sampah, yang

ada hanya produk-produk yang dihasilkan setelah dan selama proses alam tersebut

berlangsung. Akan tetapi karena dalam kehidupan manusia didefinisikan

konsep lingkungan maka sampah dapat dibagi menurut jenis-jenisnya.

Gambar 2.1 Tumpukan sampah di salah satu depo pembuangan (sumber: http://www.jurnal.koranjuri.com/bank-foto/depo_sampah.jpg diakses 2-2-2015)

Berdasarkan sifatnya sampah dapat dibedakan menjadi 2, yaitu:

1. Sampah organik - dapat diurai (degradable)

Sampah Organik yaitu sampah yang mudah membusuk seperti sisa makanan,

sayuran, daun-daun kering, dan sebagainya. Sampah ini dapat diolah lebih lanjut

menjadi kompos.

2. Sampah anorganik - tidak terurai (undegradable)

Sampah Anorganik yaitu sampah yang tidak mudah membusuk, seperti plastik

wadah pembungkus makanan, plastik mainan, botol, gelas minuman, kaleng, dan

7

sebagainya. Sampah ini dapat dijadikan sampah komersil atau sampah yang laku dijual

untuk dijadikan produk lainnya. Beberapa sampah anorganik yang dapat dijual adalah

perabotan rumah tangga berbahan plastik, botol, gelas bekas minuman, kaleng, dan ban

bekas.

Para ahli kesehatan masyarakat Amerika membuat batasan, sampah (waste)

adalah sesuatu yang tidak digunakan, tidak dipakai, tidak disenangi, atau sesuatu yang

dibuang, yang berasal dari kegiatan manusia, dan tidak terjadi dengan sendirinya. Dari

batasan ini jelas bahwa sampah adalah hasil kegiatan manusia yang dibuang karena

sudah tidak berguna.

Adapun komposisi sampah di setiap kota atau negara hampir sama.

Tabel 2.1 Komposisi sampah di Sarbagita Bali

(Sumber : Made Gunamantha, dkk. Jurnal Purifikasi, Vol. 11, No. 1, Juli 2010: 41 – 52)

Sampah juga dapat dibedakan menjadi 2, yaitu:

• Sampah basah yaitu sampah yang berasal dari sisa-sisa makhluk hidup

(material biologis) yang dapat membusuk dengan mudah, misalnya sisa

makanan, dedaunan kering, buah, dan sayuran. Sampah basah memiliki

kandungan air diatas 30%.

• Sampah kering atau anorganik adalah sampah yang berasal dari bahan baku

non biologis dan sulit terurai, sehingga seringkali menumpuk di lingkungan.

Sampah anorganik atau disebut juga sampah kering sulit diuraikan secara

alamiah, sehingga diperlukan penanganan lebih lanjut. Yang tergolong ke

8

dalam sampah anorganik yaitu botol plastik, logam, kaca, sterofoam, dan

kaleng. Sampah kering memiliki kadar air di bawah 30%.

2.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Jumlah Sampah

Berikut beberapa faktor yang dapat mempengaruhi jumlah sampah.

1. Jumlah penduduk

Jumlah penduduk bergantung pada aktivitas dan kepadatan penduduk.

Semakin padat penduduk, sampah semakin menumpuk karena tempat atau

ruang untuk menampung sampah kurang. Semakin meningkat aktivitas

penduduk, sampah yang dihasilkan semakin banyak, misalnya pada aktivitas

pembangunan, perdagangan, industri, dan sebagainya.

2. Sistem pengumpulan atau pembuangan sampah yang dipakai.

Pengumpulan sampah dengan menggunakan gerobak lebih lambat jika

dibandingkan dengan truk.

3. Pengambilan bahan-bahan yang ada pada sampah untuk dipakai kembali.

Metode itu dilakukan karena bahan tersebut masih memiliki nilai ekonomi

bagi golongan tertentu. Frekuensi pengambilan dipengaruhi oleh keadaan,

jika harganya tinggi, sampah yang tertinggal sedikit.

4. Faktor geografis

Lokasi tempat pembuangan apakah di daerah pegunungan, lembah, pantai,

atau di dataran rendah.

5. Faktor waktu

Bergantung pada faktor harian, mingguan, bulanan, atau tahunan. Jumlah

sampah per hari bervariasi menurut waktu. Contoh, jumlah sampah pada

siang hari lebih banyak daripada jumlah di pagi hari, sedangkan sampah di

daerah pedesaan tidak begitu bergantung pada faktor waktu.

6. Faktor sosial ekonomi dan budaya

Contoh, adat-istiadat dan taraf hidup dan mental masyarakat.

7. Pada musim hujan, sampah mungkin akan tersangkut pada selokan, pintu

air, atau penyaringan air limbah.

8. Kebiasaan masyarakat

Contoh, jika seseorang suka mengkonsumsi satu jenis makanan atau

tanaman, sampah makanan itu akan meningkat.

9

9. Kemajuan teknologi

Akibat kemajuan teknologi, jumlah sampah dapat meningkat. Contoh,

plastik, kardus, rongsokan, AC, TV, kulkas, dan sebagainya.

10. Jenis sampah

Makin maju tingkat kebudayaan suatu masyarakat, semakin kompleks pula

macam dan jenis sampahnya.

2.3 Hubungan Sampah Terhadap Masyarakat dan Lingkungan

Menurut Chandra, Budiman (2006) pengelolaan sampah di suatu daerah akan

membawa pengaruh bagi masyarakat maupun lingkungan daerah itu sendiri.

Pengaruhnya tentu saja ada yang positif dan juga ada yang negatif.

Pengaruh positif dari pengelolaan sampah ini terhadap masyarakat dan

lingkungan, antara lain :

a. Sampah dapat dimanfaatkan untuk menimbun lahan semacam rawa-rawa

dan dataran rendah.

b. Sampah dapat dimanfaatkan untuk pupuk.

c. Sampah dapat diberikan untuk makanan ternak setelah menjalani proses

pengelolaan yang telah ditentukan terlebih dahulu untuk mencegah

pengaruh buruk sampah terhadap ternak.

d. Pengelolaan sampah menyebabkan berkurangnya tempat untuk berkembang

biak serangga atau binatang pengerat.

e. Menurunkan kasus penyakit menular yang erat hubungannya dengan

sampah.

f. Keadaan estetika lingkungan yang bersih menimbulkan kegairahan hidup

masyarakat.

g. Keadaan lingkungan yang baik mencerminkan kemajuan budaya

masyarakat.

h. Keadaan lingkungan yang baik akan menghemat pengeluaran dana

kesehatan suatu negara sehingga dana itu dapat digunakan untuk keperluan

lain.

Pengelolaan sampah yang kurang baik dapat memberikan pengaruh negatif bagi

kesehatan, lingkungan, maupun bagi kehidupan sosial ekonomi dan budaya masyarakat

seperti berikut:

10

A. Pengaruh terhadap kesehatan

• Pengolahan sampah yang kurang baik akan menjadikan sampah sebagai

tempat perkembangbiakan vektor penyakit seperti lalat atau tikus.

• Penyakit demam berdarah akan meningkat karena berkembang biak dalam

sampah kaleng maupun ban bekas yang berisi air hujan.

• Terjadinya kecelakaan akibat pembuangan sampah secara sembarangan

misalnya luka akibat benda tajam seperti besi, kaca, dan sebagainya.

B. Pengaruh terhadap lingkungan

• Estetika lingkungan menjadi kurang sedap dipandang mata.

• Proses pembusukan sampah oleh mikroorganisme akan menghasilkan gas-

gas tertentu yang menimbulkan bau busuk.

• Pembakaran sampah dapat menimbulkan pencemaran udara dan bahaya

kebakaran yang lebih luas.

• Pembuangan sampah ke dalam saluran pembuangan air akan menyebabkan

aliran air terganggu dan saluran air akan menjadi dangkal.

• Apabila musim hujan datang, sampah yang menumpuk dapat menyebabkan

banjir dan mengakibatkan pencemaran pada sumber air permukaan atau

sumur dangkal.

• Air banjir dapat mengakibatkan kerusakan pada fasilitas masyarakat seperti

jalan, jembatan, dan saluran air.

C. Pengaruh terhadap sosial ekonomi dan budaya masyarakat

• Pengelolaan sampah yang kurang baik mencerminkan keadaan sosial

budaya masyarakat setempat.

• Keadaan lingkungan yang kurang baik dan jorok, akan menurunkan minat

dan hasrat orang lain untuk datang berkunjung ke daerah tersebut.

• Dapat menyebabkan terjadinya perselisihan antara penduduk setempat dan

pihak pengelola (misalnya kasus TPA Bantar Gebang, Bekasi).

• Angka kasus wabah penyakit meningkat dan mengurangi hari kerja dan

produktifitas masyarakat menurun.

11

• Kegiatan perbaikan lingkungan yang rusak memerlukan dana yang besar

sehingga dana untuk sektor lain berkurang.

• Penurunan pemasukan daerah (devisa) akibat penurunan jumlah wisatawan

yang diikuti dengan penurunan penghasilan masyarakat setempat.

• Penurunan mutu dan sumber daya alam sehingga mutu produksi menurun

dan tidak memiliki nilai ekonomis.

• Penumpukan sampah di pinggir jalan menyebabkan kemacetan lalulintas

yang dapat menghambat kegiatan transportasi barang dan jasa.

2.4 Pengelolaan Sampah

Pengelolaan sampah adalah kegiatan sistematis dan berkesinambungan yang

meliputi pengurangan dan penanganan sampah. Pengelolaan sampah sangat penting

untuk mencapai kualitas lingkungan yang bersih dan sehat, dengan demikian sampah

harus dikelola dengan sebaik-baiknya sedemikian rupa sehingga hal-hal yang negatif

bagi kehidupan tidak sampai terjadi. Dalam ilmu kesehatan lingkungan, suatu

pengelolaan sampah dianggap baik jika sampah tersebut tidak menjadi tempat

berkembangbiaknya bibit penyakit serta sampah tersebut tidak menjadi media perantara

menyebar luasnya suatu penyakit. Syarat lainnya yang harus terpenuhi dalam

pengelolaan sampah ialah tidak mencemari udara, air, dan tanah, tidak menimbulkan

bau, tidak menimbulkan kebakaran dan lain sebagainya.

Ada beberapa upaya yang dapat dilakukan untuk megurangi volume sampah,

(Reduce, Reuse, Recycle) sebelum akhirnya dimusnahkan atau dihancurkan.

Gambar 2.2 Siklus pengelolaan sampah

Sampah Warga

Non-Organik Organik

Kompos Tidak bisa di daur ulang

Tidak bisa di daur ulang

Bisa di daur ulang

Di bakar Di jual Di jual Di bakar

12

2.4.1 Faktor Pengolahan Sampah

Beberapa faktor yang mempengaruhi pengolahan sampah:

1. Pesatnya perkembangan teknologi, lebih cepat dari kemampuan masyarakat

untuk mengelola dan memahami masalah persampahan.

2. Meningkatnya tingkat hidup masyarakat yang tidak disertai dengan

keselarasan pengetahuan tentang persampahan.

3. Meningkatnya biaya operasi, pengelolaan, dan konstruksi di segala bidang

termasuk bidang persampahan.

4. Kebiasaan pengelolaan sampah yang tidak efisien, tidak benar,

menimbulkan pencemaran air, udara, dan tanah, sehingga juga

memperbanyak populasi faktor pembawa penyakit seperti lalat dan tikus.

5. Kegagalan dalam daur ulang maupun pemanfaatan kembali barang bekas

juga ketidakmampuan masyarakat dalam memelihara barangnya sehingga

cepat rusak, ataupun produk manufaktur yang sangat rendah mutunya,

sehingga cepat menjadi sampah.

6. Semakin sulitnya mendapatkan lahan sebagai Tempat Tembuangan Akhir

(TPA) sampah, selain tanah serta formasi tanah yang tidak cocok bagi

pembuangan sampah juga terjadi kompetisi yang semakin rumit akan

penggunaan tanah.

7. Semakin banyaknya masyarakat yang berkeberatan bahwa daerahnya

dipakai sebagai tempat pembuangan sampah.

8. Kurangnya pengawasan dan pelaksanaan peraturan.

9. Sulitnya menyimpan sampah sementara yang cepat busuk, karena cuaca

yang semakin panas.

10. Sulitnya mencari partisipasi masyarakat untuk membuang sampah pada

tempatnya dan memelihara kebersihan.

2.5 Metode Pengolahan Sampah

Prinsip-prinsip yang dapat diterapkan dalam penanganan sampah misalnya

dengan menerapkan prinsip 3-R, 4-R atau 5-R. Penanganan sampah 3-R adalah konsep

penanganan sampah dengan cara Reduce (mengurangi), Reuse (menggunakan kembali),

Recycle (mendaur ulang sampah), sedangkan 4-R ditambah Replace (mengganti) mulai

dari sumbernya. Prinsip 5-R selain 4 prinsip tersebut di atas ditambah lagi dengan

13

Replant (menanam kembali). Penanganan sampah 4-R sangat penting untuk

dilaksanakan dalam rangka pengelolaan sampah padat perkotaan yang efisien dan

efektif, sehingga diharapkan dapat mengurangi biaya pengelolaan sampah.

Gambar 2.3 Reduce, Replace, Recycle

(Sumber: http://www.eltetetpm.com/wp-content/uploads/2012/02/3R_reduce_replace_recycle-

300x153.jpg )

2.5.1 Reduce

Prinsip Reduce dilakukan dengan cara sebisa mungkin melakukan minimalisasi

barang atau material yang digunakan. Semakin banyak kita menggunakan material,

semakin banyak sampah yang dihasilkan.

Menurut Santoso (2008) tindakan yang dapat dilakukan berkaitan dengan

program reduce:

• Hindari pemakaian dan pembelian produk yang menghasilkan sampah

dalam jumlah besar.

• Gunakan kembali wadah atau kemasan untuk fungsi yang sama atau fungsi

lain.

• Gunakan baterai yang dapat di charge kembali.

• Jual atau berikan sampah yang terpilah kepada pihak yang memerlukan.

• Ubah pola makan (pola makan sehat: mengkonsumsi makanan segar,

kurangi makanan kaleng atau instan).

2.5.2 Reuse

Prinsip reuse dilakukan dengan cara sebisa mungkin memilih barang-barang

yang bisa dipakai kembali. Dan juga menghindari pemakaian barang-barang yang

hanya sekali pakai. Hal ini dapat memperpanjang waktu pemakaian barang sebelum

menjadi sampah.

14

Menurut Santoso (2008) tindakan yang dapat dilakukan berkaitan dengan

program reuse:

• Pilih produk dengan pengemas yang dapat didaur ulang.

• Gunakan produk yang dapat diisi ulang (refill).

• Kurangi penggunaan bahan sekali pakai.

• Plastik kresek digunakan untuk tempat sampah.

• Kaleng atau baskom besar digunakan untuk pot bunga atau tempat sampah.

• Gelas atau botol plastik untuk pot bibit dan macam-macam kerajinan.

• Potongan kain atau baju bekas untuk lap, keset, dan lain-lain.

2.5.3 Recycle

Prinsip recycle dilakukan dengan cara sebisa mungkin, barang-barang yang

sudah tidak berguna lagi, bisa didaur ulang. Tidak semua barang bisa didaur ulang,

namun saat ini sudah banyak industri non-formal dan industri rumah tangga yang

memanfaatkan sampah menjadi barang lain.

Menurut Santoso (2008) tindakan yang dapat dilakukan berkaitan dengan

program recycle:

• Mengubah sampah plastik menjadi kerajinan seperti tas.

• Lakukan pengolahan sampah organik menjadi kompos.

• Mengubah sampah kertas menjadi lukisan atau topeng.

2.5.4 Replace

Prinsip replace dilakukan dengan cara lebih memperhatikan barang yang

digunakan sehari-hari. Dan juga mengganti barang-barang yang hanya bisa dipakai

sekali dengan barang yang lebih tahan lama. Prinsip ini mengedepankan penggunaan

bahan-bahan yang ramah lingkungan seperti mengganti kantong plastik dengan

keranjang saat berbelanja atau hindari penggunaan styrofoam karena banyak

mengandung zat kimia berbahaya.

2.5.5 Replant

Prinsip replant dapat dilakukan dengan cara membuat hijau lingkungan sekitar

baik lingkungan rumah, perkantoran, pertokoan, lahan kosong dan lain-lain.

15

Penanaman kembali ini sebagian menggunakan barang atau bahan yang diolah dari

sampah.

2.6 Pengomposan

Kompos merupakan hasil fermentasi dari bahan-bahan organik sehingga

berubah bentuk, berwarna kehitam-hitaman, dan tidak berbau. Pengomposan

merupakan proses penguraian bahan-bahan organik dalam suhu yang tinggi sehingga

mikroorganisme dapat aktif menguraikan bahan-bahan organik sehingga dapat

dihasilkan bahan yang dapat digunakan tanah tanpa merugikan lingkungan (Santoso,

2008).

Usaha pengomposan sampah kota memiliki beberapa manfaat yang dapat

ditinjau baik dari segi teknologi, ekonomi, lingkungan maupun kesehatan.

Dari segi teknologi manfaat pembuatan kompos antara lain :

1. Teknik pembuatan kompos sangat beragam, mulai dari proses yang mudah

dengan menggunakan peralatan yang sederhana sampai dengan proses yang

canggih dengan peralatan modern.

2. Secara teknis, pembuatan kompos dapat dilakukan secara manual sehingga

modal yang dibutuhkan relatif murah untuk mengejar skala produksi yang

tinggi.

Dari segi ekonomi, pembuatan kompos dapat memberikan manfaat secara

ekonomis, yaitu :

1. Pengomposan dapat mengurangi jumlah sampah sehingga akan mengurangi

biaya operasional pemusnahan sampah.

2. Tempat pengumpulan sampah akhir dapat digunakan dalam waktu yang

lebih lama, karena sampah yang dikumpulkan berkurang. Dengan demikian

akan mengurangi investasi lahan tempat pembuangan akhir (TPA).

3. Kompos dapat memperbaiki kondisi tanah dan dibutuhkan oleh tanaman.

Hal ini berarti kompos memiliki nilai kompetitif dan ekonomis yang berarti

kompos dapat dijual.

4. Penggunaan pupuk anorganik dapat ditekan sehingga dapat meningkatkan

efisiensi penggunaannya.

16

Dari segi kesehatan, manfaat kesehatan yang diperoleh dari proses pembuatan

kompos adalah :

1. Pengurangan tumpukan sampah akan menciptakan lingkungan yang bersih

dan sehat.

2. Proses pengomposan berjalan pada suhu yang tinggi sehingga dapat

mematikan berbagai macam sumber bibit penyakit yang ada pada sampah

(Santoso, 2008).

2.7 Hambatan dalam Pengelolaan Sampah

Masalah pengelolaan sampah di Indonesia merupakan masalah yang rumit.

Berikut beberapa penghambat pengeleloaan sampah.

1. Cepatnya perkembangan teknologi, lebih cepat daripada kemampuan

masyarakat untuk mengelola dan memahami persoalan sampah.

2. Meningkatnya tingkat hidup masyarakat, yang tidak disertai dengan

keselarasan pengetahuan tentang sampah.

3. Kebiasaan pengelolaan sampah yang tidak efisien menimbulkan

pencemaran udara, tanah, air, gangguan estetika, dan memperbanyak

populasi lalat dan tikus.

4. Semakin sulitnya mendapatkan lahan sebagai tempat pembuangan akhir

sampah, selain tanah serta formasi tanah yang tidak cocok bagi pembuangan

sampah, juga terjadi kompetisi yang semakin rumit akan penggunaan tanah.

5. Semakin banyaknya masyarakat yang tidak setuju jika daerahnya dipakai

tempat pembuangan sampah.

6. Kurangnya pengawasan dan pelaksanaan peraturan.

7. Sulitnya menyimpan sampah sementara yang cepat busuk, karena cuaca

yang panas.

8. Sulitnya mencari partisipasi masyarakat untuk membuang sampah pada

tempatnya dan memelihara kebersihan.

Dari uraian di atas dapat dilihat bahwa faktor yang lebih dominan menimbulkan

hambatan dalam pengelolaan sampah adalah kurangnya pengetahuan, tentang

pengelolaan sampah, kebiasaan pengelolaan sampah yang kurang baik dan kurangnya

partisipasi masyarakat dalam pengelolaan sampah.

17

2.8 Poros

Poros merupakan bagian terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin

menggunakan poros untuk meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan

utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros.

2.8.1 Macam-macam Poros

Poros untuk meneruskan daya diklasifikasikan menurut pembebanannya sebagai

berikut :

1. Poros Transmisi

Poros macam ini mendapatkan beban puntir murni atau puntir dan lentur.

Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk

atau sproket, rantai.

2. Spindel

Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas,

dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindel. Syarat yang harus

dipenuhi poros ini adalah deformasinya yang harus kecil dan bentuk serta

ukurannya harus teliti.

3. Gandar

Poros yang dipasang diantara roda-roda kereta barang, dimana tidak

mendapat beban puntir, bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar, disebut

gandar. Gandar ini hanya mendapat beban lentur, kecuali jika digerakan

oleh penggerak mula dimana akan mengalami beban putir juga. Menurut

bentuknya, poros dapat digolongkan atas poros lurus umum, poros engkol

sebagai poros utama dari mesin totak dan lain-lain.

2.8.2 Hal-hal Penting Dalam Perencanaan Poros

Untuk merencanakan sebuah poros, hal-hal berikut yang perlu diperhatikan:

1. Kekuatan Poros

Suatu proses transmisi dapat mengalami beban puntir atau lentur atau

gabungan antara puntir dan lentur seperti telah diutarakan diatas. Juga ada

poros yang mendapat beban tarik atau tekan seperti poros baling-baling

kapal atau turbin. Kelelahan, tumbukan atau pengaruh konsentrasi tegangan

bila diameter poros diperkecil (poros bertangga) atau bila poros mempunyai

18

alur pasak, yang harus diperhatikan. Sebuah poros harus direncanakan

hingga cukup kuat untuk menahan beban.

2. Kekakuan Poros

Meskipun sebuah poros mempunyai kekutan yang cukup tetapi jika

lenturan atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidak

telitian atau getaran dan suara. Karena itu disamping kekutan poros

kekakuannya juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin

yang akan digunakan dengan poros.

3. Putaran Kritis

Bila putaran suatu mesin dinaikkan maka pada suatu harga putaran

bertemu maka terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut

putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor torak, motor listrik,

dan dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya.

Jika mungkin poros harus direncakan sedemikian rupa hingga putaran

kerjanya lebih rendah dari putaran kritisnya.

4. Korosi

Bahan-bahan tahan korosi (termasuk plastik) harus dipilih untuk poros

propeller dan pompa bila terjadi kontak dengan fluida yang korosif.

Demikian pula untuk poros-poros yang terancam kavitasi dan poros-poros

mesin yang sering berhenti lama sampai batas-batas tertentu dapat pula

dilakukan perlindungan terhadap korosi.

5. Beban Poros

Poros pada mesin umumnya terbuat dari baja batang yang

ditarik dingin dan difinis. Meskipun demikian, bahan tersebut kelurusannya

agak kurang tetap dan dapat mengalami deformasi karena tegangan yang

kurang seimbang misalnya jika diberi alur pasak, karena ada tegangan sisa

dalam terasnya. Akan tetapi, penarikan dingin juga dapat membuat

permukaannya menjadi keras dan kekuatannya bertambah besar.

2.9 Pasak

Pasak adalah suatu elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan bagian-

bagian mesin seperti roda gigi, sprocket, puli, kopling pada poros. Momen diteruskan

poros ke naf atau dari naf ke poros. Fungsi yang serupa dengan pasak dilakukan pula

19

oleh seplain dan gerigi yang mempunyai gigi luar pada poros dan gigi dalam dengan

jumlah gigi yang sama pada naf dan saling terkait yang satu dengan yang lain. Gigi

pada seplain adalah besar-besar, sedang pada gerigi adalah keci-kecil dengan jarak bagi

yang kecil pula. Kedua-duanya dapat digeser secara aksial pada waktu meneruskan

daya.

Pasak pada umumnya dapat digolongkan atas beberapa macam yaitu menurut

letaknya pada poros dapat dibedakan antara pasak pelana, pasak rata, pasak benam, dan

pasak singgung yang umumnya berpenampang segiempat.

2.10 Sabuk

Sabuk V terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapesium. Tenunan

tetoron atau semacamnya dipergunakan sebagai inti sabuk untuk membawa tarikan

yang besar (Gambar 2.4). Sabuk-V dibelitkan disekeliling alur pulli yang berbentuk V

pula. Bagian sabuk yang sedang membelit pada pulli ini mengalami lengkungan

sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar.

Gaya gesekan juga akan bertambah karena pengaruh bentuk baji, yang akan

menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah. Hal ini

merupakan salah satu keunggulan sabuk–V dibandingkan dengan sabuk rata.

Gambar 2.4 Kontruksi sabuk-V (Sularso, 1987)

Proporsi penampang sabuk-V ada beberapa tipe yaitu: tipe A, tipe B, tipe C, tipe

D dan tipe E dimana yang membedakanya adalah dimensinya dan kekuatannya. Atas

dasar daya rencana dan putaran poros penggerak, penampang sabuk-V yang sesuai.

Daya rencana dihitung dengan mengalikan daya yang akan diteruskan dengan

faktor koreksi. Transmisi sabuk-V hanya dapat menghubungkan poros-poros yang

sejajar dengan arah putaran yang sama. Dibandingkan dengan transmisi roda gigi atau

rantai, sabuk-V bekerja lebih halus dan tak bersuara. Untuk mempertinggi daya yang

ditransmisikan, dapat dipakai beberapa sabuk-V yang dipasang sebelah-menyebelah.

Keterangan : 1. Terpal 2. Bagian penarik 3. Karet pembungkus 4. Bantal karet

20

Jarak sumbu poros harus sebesar 1.5 sampai 2 kali diameter pulli besar.

Didalam perdagangan terdapat berbagai panjang sabuk-V. Nomor nominal sabuk-V

dinyatakan dalam panjang kelilingnya dalam inch. Diameter pulli yang terlalu kecil

akan memperpendek umur sabuk.

2.11 Jenis-jenis Pisau Potong

Adapun jenis jenis pisau potong yang sudah digunakan di pasaran adalah seperti

gambar di bawah. Variasi bentuk pisau potong sangat bermacam-macam dan juga

variasi dilakukan pada sudut mata pisau. Variasi pisau pencacah dipasaran umumnya

berbentuk sama namun pemasangan pada poros dibedakan dengan sudut

pemasangannya.

Gambar 2.5 Jenis Pisau Potong 1

(sumber: https://daurulanghijau.wordpress.com/2010/11/22/mesin-kompos-pencacah-daun/ diakses: 7-2-2015)

Gambar 2.6 Jenis Pisau Potong 2

(sumber: http://www.groen-indonesia.com/products.php?lang=id diakses:7-2-2015)

21

Gambar 2.7 Jenis Pisau Potong 3

(sumber: http://kencanaonline.com/index.php?route=product/product&product_id=137 diakses: 7-2-2015

2.11.1 Variasi Jenis Mata Pisau Potong

Pada penelitian ini terdapat tiga variasi mata pisau potong. Variasi tersebut

terdiri dari mata pisau tipe 10°, mata pisau tipe 30° dan tipe mata pisau 45° . Berikut

contoh tiga variasi mata pisau potong.

• Mata Pisau Tipe 10°

Mata pisau tipe 10° memiliki bentuk lurus meruncing berbentuk segitiga sama

kaki. Mata pisau ini memiliki kontak yang lebih besar (L) pada bidang sampah

(Ls). Gaya yang diberikan searah dengan (F) terlihat pada gambar 2.8. Hasil

dari penelitian awal massa pemotongan sampah yang dibutuhkan untuk

mencacah lebih besar.

Gambar 2.8 Mata pisau potong tipe 10°

22

• Mata Pisau Tipe 30°

Mata pisau tipe 30° mata pisau ini berbetuk seperti sirip ikan hiu. Bagian yang

memotong adalah bagian luar pisau. Mata pisau ini memotong dengan cara

mengiris dari pangkal hingga ujung dan mungkin tidak seluruhnya mengalami

kontak dengan bidang sampah. Hasil dari penelitian awal massa pemotongan

yang dibutuhkan tidak terlalu besar seperti mata pisau 10°. Gaya yang terjadi

tidak sama disepanjang (L) sesuai arah gaya yang diberikan (F).

Gambar 2.9 Mata pisau potong tipe 30°

• Mata Pisau Tipe 45°

Mata pisau tipe 45° mata pisau ini berbetuk seperti sirip ikan hiu sama seperti

mata pisau 30° namun memiliki sudut lebih miring. Mata pisau ini memotong

dengan cara mengiris dari pangkal hingga ujung dan mungkin tidak seluruhnya

mengalami kontak dengan bidang sampah. Hasil dari penelitian awal massa

pemotongan yang dibutuhkan untuk memotong tidak terlalu besar seperti mata

pisau 10° dan mata pisau 30°. Gaya yang terjadi tidak sama disepanjang (L)

sesuai arah gaya yang diberikan (F).

Gambar 2.10 Mata pisau potong tipe 45°

23

2.12 Menghitung Putaran Pada Poros Mesin Penggerak

Dengan mengetahui putaran pada poros mata pisau maka dapat ditentukan

putaran pada mesin penggerak yang dapat diketahui dengan persamaan berikut: 𝑛1𝑛2

= 𝑑1𝑑2

………………………………………………………………... (2.1)

Dimana:

𝑛1 = putaran pulley penggerak (rpm)

𝑛2 = putaran pulley yang digerakkan (rpm)

𝑑1 = diameter pulley pada poros mata pisau pencacah (mm)

𝑑2 = diameter pulley pada poros mesin penggerak (mm)

2.13 Daya Potong Pisau

Pada proses pencacahan sampah direncanakan daya potong pisau yang akan

mencacah sampah. Gaya pemotongan sampah yang dibutuhkan dapat dihitung dengan

menggunakan rumus yaitu:

𝑊 = 𝑚 . g ………………………………………………………………… (2.2)

Dimana:

𝑊 = daya potong (N)

𝑚 = massa yang diperlukan untuk memotong (kg)

g = gravitasi (𝑚 𝑠2⁄ )

2.14 Gaya Potong Seluruh Mata Pisau

Gaya potong dari seluruh mata pisau pencacah sampah dapat dihitung dengan

persamaan sebagai berikut:

𝐹𝑝𝑜𝑡𝑜𝑛𝑔 = 𝐹𝑘 . 𝑍 ………………………………………………………………….. (2.3)

Dimana:

𝐹𝑘 = gaya geser pisau pencacah

𝑍 = jumlah mata pisau

2.15 Menentukan Kecepatan Keliling Pisau Pencacah

Menetukan kecepatan keliling mata pisau pencacah dapat dihitung dengan cara

berikut:

24

𝑉𝑘 = 𝜋(𝐿𝑘+𝑑𝑝)𝑛260.100

……………………………………………………… (2.4)

Dimana:

𝑉𝑘 = kecepatan mata pisau pencacah (𝑚 𝑠2⁄ )

π = 3,14

𝐿𝑘 = panjang pisau (𝑐𝑚)

𝑑𝑝 = diameter poros mata pisau pencacah (𝑐𝑚)

𝑛2 = putaran pada poros mata pisau pencacah (𝑟𝑝𝑚)

2.16 Daya Pemotongan Pada Mata Pisau Pencacah

Daya pemotongan pada mata pisau pencacah dapat dihitung dengan persamaan

sebagai berikut:

𝑃𝑃𝑜𝑡 = 𝐹𝑘.𝑉 ………………………………………………………… (2.5)

Dimana:

𝑃𝑝𝑜𝑡 = daya pemotongan (𝑤𝑎𝑡𝑡)

𝐹𝑘 = gaya potong seluruh pisau (𝑁)

𝑉𝑘 = kecepatan keliling mata pisau pencacah (𝑚/𝑠2)