Evaluasi Desain dan Uji Kinerja Mesin Pencacah Bahan Organik untuk Pembuatan Kompos

Abstract

Pengelolaan sampah organik menjadi kompos merupakan solusi inovatif dalam mengurangi limbah serta mendukung pertanian berkelanjutan. Namun, proses pengomposan sering kali terkendala oleh ukuran bahan organik yang besar dan memakan waktu lama. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi desain dan uji kinerja mesin pencacah organik dalam mempercepat proses pengomposan. Pengujian dilakukan dengan variasi kecepatan putaran pisau (900 rpm, 1400 rpm, 1700 rpm) pada tiga jenis bahan organik (rumput, daun, jerami) dalam kondisi basah dengan kadar air di atas 90% dan kering dengan kadar air dibawah 20%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kecepatan putaran pisau memengaruhi kapasitas kerja, susut bobot, keberagaman hasil cacahan, dan konsumsi bahan bakar. Pada kecepatan 1700 rpm, kapasitas kerja tertinggi tercatat sebesar 196,72 kg/jam untuk bahan basah dan 216,61 kg/jam untuk bahan kering. Kecepatan ini juga menghasilkan cacahan dengan ukuran seragam terbesar (68,90% untuk daun basah dan 74,13% untuk jerami kering). Konsumsi bahan bakar tertinggi sebesar 1,5 liter/jam ditemukan pada kecepatan yang sama. Kesimpulan menunjukkan bahwa kecepatan 1700 rpm optimal untuk aplikasi skala besar dengan produktivitas tinggi, sedangkan kecepatan 1400 rpm lebih hemat bahan bakar untuk penggunaan skala menengah, seperti untuk komunitas pertanian. Penelitian ini memberikan rekomendasi perbaikan desain mesin untuk meningkatkan efisiensi dan kualitas hasil cacahan. Penelitian diharapkan dapat berkontribusi dalam optimalisasi teknologi pengolahan sampah organik serta mendukung praktik pertanian ramah lingkungan.

The management of organic waste into compost is an innovative solution in reducing waste and supporting sustainable agriculture. However, the composting process is often constrained by the large size of organic materials and takes a long time. This study aims to evaluate the design and performance test of an organic shredding machine in accelerating the composting process. Tests were conducted with variations in knife rotation speed (900 rpm, 1400 rpm, 1700 rpm) on three types of organic materials (grass, leaves, straw) in wet conditions with moisture content above 90% and dry with moisture content below 20%. The results showed that the blade rotation speed affected the working capacity, weight loss, shredded diversity, and fuel consumption. At 1700 rpm, the highest working capacity was recorded at 196.72 kg/hour for wet material and 216.61 kg/hour for dry material. This speed also produced shreds with the largest uniform size (68.90% for wet leaves and 74.13% for dry straw). The highest fuel consumption of 1.5 liters/hour was found at the same speed. Conclusions show that a speed of 1700 rpm is optimal for large-scale, high-productivity applications, while a speed of 1400 rpm is more fuel-efficient for medium-scale applications, such as community farms. This research provides recommendations for improved machine design to increase efficiency and quality of shredded output. The research is expected to contribute to the optimization of organic waste processing technology and support environmentally friendly agricultural practices.