BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 2.1 Pengertian Sampah BAB II TINJAUAN PUSTAKA Sampah dapat didefinisikan sebagai semua buangan yang dihasilkan dari aktivitas manusia dan hewan yang berupa padatan, yang di buang karena sudah tidak berguna atau diperlukan lagi (Tchobanoglous,et,al., 1993). Sedangkan menurut Wasito (1970) sampah ialah segala zat padat atau semi padat yang terbuang atau sudah tidak berguna, baik yang dapat membusuk atau yang tidak dapat membusuk kecuali zat-zat buangan atau kotoran yang keluar dari tubuh manusia (kotoran atau najis manusia). Sudarso (1985) menyatakan, bahwa yang dimaksud dengan sampah ialah bahan buangan sebagai akibat aktivitas manusia dan binatang, yang merupakan bahan yang sudah tidak penting lagi sehingga di buang sebagai barang yang sudah tidak berguna lagi. Berikut adalah data jenis sampah dan jumlahnya selama setahun disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Perkiraan Presentase Sampah di Indonesia Jenis Sampah Jumlah (juta ton/tahun) Persentase (%) Sampah Dapur 22,4 58 Sampah Plastik 5,4 14 Sampah Kertas 3,6 9 Sampah Lainnya 2,3 6 Sampah Kayu 1,4 4 Sampah Kaca 0,7 2 Sampah Karet/Kulit 0,7 2 Sampah Kain 0,7 2 Sampah Metal 0,7 2 Sampah Pasir 0,5 1 TOTAL 38, Sampah Plastik Plastik merupakan salah satu bahan yang banyak digunakan untuk pembuatan peralatan rumah tangga, otomotif dan sebagainya. Penggunaan bahan plastik semakin lama semakin meluas karena sifatnya kuat dan tidak mudah rusak oleh pelapukan. Produk plastik selain sangat dibutuhkan oleh masyarakat juga mempunyai dampak buruk terhadap lingkungan. Plastik bekas cukup sulit untuk 6

2 7 dikendalikan. Sebagai contoh, pembakaran plastik seperti PVC dapat menimbulkan asap yang mengandung khlorin. Sampah plastik sangat potensial mencemari lingkungan karena plastik merupakan bahan yang sulit terdegradasi sehingga di timbun dalam penimbunan akhir akan memberikan banyak masalah antara lain: (1) sampah plastik akan menempati bagian yang seharusnya dapat digunakan oleh sampah lainnya; (2) karena ringan, dengan tanah penutup akhir yang tidak baik, plastik cenderung terangkat ke permukaan dan mengotori lingkungan sekitar; dan (3) jika terjadi kebakaran plastik menimbulkan zat-zat yang berbahaya bagi kesehatan. Berikut adalah contoh dari sampah plastik disajikan pada Gambar 2. Gambar 1. Contoh Sampah Plastik Plastik adalah salah satu jenis makromolekul yang di bentuk dengan proses polimerisasi. Polimerisasi adalah proses penggabungan beberapa molekul sederhana (monomer) melalui proses kimia menjadi molekul besar (makromolekul atau polimer). Plastik merupakan senyawa polimer yang untuk penyusun utamanya adalah Karbon dan Hidrogen. Untuk membuat plastik, salah satu bahan baku yang sering digunakan adalah Naphta, yaitu bahan yang dihasilkan dari penyulingan minyak atau gas alam. Sebagai Gambaran, untuk membuat 1 kg plastik memerlukan 1,75 kg minyak bumi, untuk memenuhi kebutuhan bahan bakunya maupun kebutuhan energi prosesnya (Kumar dkk., 2011). Berdasarkan asumsi Kementrian Lingkungan Hidup (KLH), setiap hari penduduk Indonesia menghasilkan 0,8 kg sampah per orang atau secara total sebanyak 189 ribu ton sampah/hari. Dari jumlah tersebut 15% berupa sampah plastik atau sejumlah 28,4 ribu ton sampah plastik/hari (Pahlevi, 2012). Salah satu cara mengatasi sampah plastik adalah dengan melakukan daur ulang (Recycle). Jenis plastik yang dapat di daur ulang di beri kode berupa nomer

3 8 untuk memudahkan dalam mengidentifikasi dan penggunaannya. Berikut adalah penjelasan jenis plastik, kode, dan penggunaannya pada Tabel 2. Tabel 2. Jenis plastik, kode dan penggunaannya No. Jenis Plastik Penggunaannya 1 PET (polyethylene terephthalate) Botol kemasan air mineral, botolo minyak goreng, jus, botol sambal, botol obat dan botol kosmetik 2 HDPE (High-density Poliethylene) Botol obat, botol susu cair, jerigen pelumas 3 PVC (Polyvinyl Chloride) Pipa selang air, pipa bangunan, mainan, taplak meja dari plastik, botol shampo dan botol sambal 4 LDPE (Low-density Polyethylene) Kantong kresek, tutup plastik, plastik pembungkus daging beku, dan berbagai macam plastik tipis 5 PP (Polypropylene) Cup plastik, tutup botol dari plastik, mainan anak dan margarine 6 PS (Polystyrene) Kotak CD, sendok dan garpu plastik, gelas plastik, atau styrofoam. 7. Other (O), jenis plastik lainnya selain dari No.1 sampai 6 (Sumber: Kurniawan, 2012) Botol susu bayi, plastik kemasan, galon air minum, suku cadang mobil, alat-alat rumah tangga, komputer, alat-alat elektronik, sikat gigi dan mainan lego 2.3 Pengelolaan Sampah Pada awalnya ketika jumlah penduduk masih sedikit, sampah bukan merupakan sebuah permasalahan. Namun, seiring dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk dan aktivitasnya, maka sampah semakin besar jumlah dan variasinya. Karena itu, diperlukan pengelolaan yang tidak sederhana untuk menangani sampah dalam jumlah besar, terutama di daerah perkotaan. Pengelolaan sampah di Indonesia pada umumnya belum dilaksanakan secara terpadu. Sampah dari berbagai sumber, baik dari rumah tangga, pasar, industri dan lain-lain, langsung diangkut menuju Tempat Penampungan Sementara (TPS) tanpa melalui proses pemilahan dan pengolahan. Dari TPS, sampah kemudian diangkut menuju Tempat Pembuangan Akhir (TPA) untuk kemudian di timbun. Pengelolaan seperti ini mengabaikan nilai sampah sebagai sumber daya.

4 9 Sampah anorganik biasanya berupa botol, kertas, plastik, kaleng, sampah bekas alat-alat elektronik dan lain-lain. Sampah ini sering kita jumpai di beberapa tempat seperti sungai, halaman rumah, lahan pertanian dan di jalan-jalan. Sifatnya sukar di urai oleh mikroorganisme, sehingga akan bertahan lama menjadi sampah. Untuk mengatasi masalah sampah anorganik, dapat dilakukan cara-cara berikut ini. a. Reduce (Mengurangi Penggunaan) Mengurangi sampah bisa dilakukan, yaitu dengan menerapkan pola hidup sederhana dimana selalu memperhatikan hal-hal berikut: a) Menentukan prioritas sebelum membeli barang; b) Mengurangi atau menghindari konsumsi/penggunaan barang yang tidak dapat di daur ulang oleh alam; c) Membeli produk yang tahan lama; dan d) Menggunakan produk selama mungkin, tidak terlalu menganut mode. Menggunakan kembali barang-barang yang masih layak pakai juga merupakan salah satu perilaku yang menguntungkan, baik secara ekonomis maupun ekologis, misalnya botol minuman, sirup dan alat elektronik. Sampah alat elektronik dijual kepada tukang barang bekas ataupun toko servis alat-alat elektronik, karena memang biasanya terdapat komponen yang masih layak untuk digunakan. b. Reuse (Menggunakan ulang) Banyak sekali barang-barang yang setelah digunakan bisa digunakan ulang dengan fungsi yang sama dengan fungsi awalnya tanpa melalui proses pengolahan. Sebagai contoh, jika membeli botol minuman ukuran besar dan botol tersebut digunakan kembali sebagai tempat minuman, maka sudah ikut mengurangi jumlah sampah yang di buang ke lingkungan. c. Recycle (Daur ulang) Daur ulang adalah salah satu strategi pengelolaan sampah padat yang terdiri atas kegiatan pemilahan, pengumpulan, pemrosesan, pendistribusian dan pembuatan produk/material bekas pakai. Material yang dapat di daur ulang diantaranya:

5 10 a) Botol bekas wadah kecap, saos, sirup, krim, kopi; baik yang putih bening maupun yang berwarna terutama gelas atau kaca yang tebal. b) Kertas, terutama kertas bekas di kantor, koran, majalah, kardus kecuali kertas yang berlapis (minyak atau plastik). c) Logam bekas wadah minuman ringan, bekas kemasan kue, rangka meja, besi rangka beton. d) Plastik bekas wadah sampo, air mineral, jerigen dan ember. Pengolahan sampah anorganik dengan cara mendaur ulang merupakan salah satu cara yang efektif, karena selain menguntungkan secara ekonomis juga secara ekologis. Secara ideal kemudian pendekatan proses bersih tersebut dikembangkan menjadi konsep hierarki urutan prioritas penanganan sampah secara umum, yaitu (Damanhuri, 2010): 1) Langkah 1 Reduce (pembatasan):mengupayakan agar limbah yang dihasilkan sesedikit mungkin. 2) Langkah 2 Reuse (Guna-ulang):bila limbah akhirnya terbentuk, maka upayakan memanfaatkan limbah tersebut secara langsung. 3) Langkah 3 Recycle (daur-ulang):residu atau limbah yang tersisa atau tidak dapat dimanfaatkan secara langsung, kemudian diproses atau di olah untuk dapat dimanfaatkan, baik sebagai bahan baku maupun sebagai sumber energi. 4) Langkah 4 Treatment (olah): residu yang dihasilkan atau yang tidak dapat dimanfaatkan kemudian di olah, agar memudahkan penanganan berikutnya, atau agar dapat secara aman di lepas ke lingkungan. 5) Langkah 5 Dispose (Singkir): residu/limbah yang tidak perlu di lepas kelingkungan secara aman, yaitu melalui rekayasa yang baik dan aman seperti menyingkirkan pada sebuah lahan-urug (landfill) yang di rancang dan disiapkan secara baik. 6) Langkah 6 Remediasi: media lingkungan yang sudah tercecar akibat limbah yang tidak terkelola secara baik, perlu direhabilitasi atau diperbaiki melalui upaya rekayasa yang sesuai seperti bioremediasi dan sebagainya.

6 Bank Sampah Secara sederhana bank dapat diartikan sebagai lembaga keuangan yang kegiatan usahanya adalah menghimpun dana dari masyarakat dan menyalurkan kembali dana tersebut ke masyarakat serta memberikan jasa-jasa bank lainnya (Kasmir, 2012). Kemudian menurut Undang-Undang No. 10 Tahun 1998 yang dimaksud dengan bank adalah badan usaha yang menghimpun dana dari masyarakat dalam bentuk simpanan dan menyalurkan ke masyarakat dalam bentuk kredit dan/atau bentuk-bentuk lainnya dalam rangka meningkatkan taraf hidup rakyat banyak. Tujuan bank sampah adalah untuk membantu menangani pengolahan sampah di Indonesia, untuk menyadarkan masyarakat akan lingkungan yang sehat, rapih dan bersih, mengubah sampah menjadi sesuatu yang lebih berguna dalam masyarakat untuk kerajinan dan lainnya. Bank sampah pertama kali didirikan pada tahun 2008 di Kabupaten Bantul bernama Bank Sampah Gemah Ripah atas prakarsa masyarakat setempat, yang berarti bersamaan tahunnya dengan terbitnya UU No. 18 Tahun 2008, mendahuli terbitnya PP No. 81 Tahun 2012 dan peraturan Menteri Lingkungan Hidup No. 13 Tahun Sistem pengelolaan sampah dengan metode Bank Sampah dapat mereduksi sampah rata-rata sekitar 0,14 kg/orang/hari (Irdam, 2013: 3). Mekanisme sistem Bank Sampah adalah sebagai berikut: 1) Pemilihan Sampah Rumah Tangga Nasabah harus memilah sampah sebelum disetorkan ke Bank Sampah. Pemilihan sampah tergantung pada kesepakatan saat pembentukan bank sampah. Misalnya berdasarkan kategori sampah organik dan anorganik. Biasanya, sampah anorganik kemudian dipisahkan lagi berdasarkan jenis bahannya: plastik, kertas, kaca dan lain-lain. Pengelompokan sampah akan memudahkan proses penyaluran sampah akan memudahkan proses penyaluran sampah. 2) Penyetoran Sampah ke Bank Waktu penyetoran sampah biasanya telah disepakati sebelumnya. Misalnya, dua hari dalam sepekan setiap rabu dan sabtu. Penjadwalan ini maksudnya untuk menyamakan waktu nasabah menyetor dan pengangkutan ke pengepul. Hal ini agar sampah tidak bertumpuk di lokasi bank sampah.

7 12 3) Penimbangan Sampah yang sudah di setor ke bank kemudian ditimbang. Berat sampah yang disetorkan sudah ditentukan pada kesepakatan sebelumnya. Misalnya minimal harus satu kilogram. 4) Pencacatan Petugas akan mencatat jenis dan bobot sampah setelah penimbangan. Hasil pengukuran tersebut lalu di konversi dalam nilai rupiah yang kemudian ditulis di buku tabungan. Pada sistem bank sampah, tabungan biasanya bisa diambil setiap tiga bulan sekali. 5) Pengangkutan Bank sampah sudah bekerjasama dengan pengepul yang sudah di tunjuk dan di sepakati. Sehingga setelah sampah terkumpul, ditimbang dan dicatat langsung diangkut ke tempat pengelolaan sampah berikutnya. 2.5 Jenis-jenis Mesin Pencacah Mesin pencacah termasuk salah satu mesin yang dibutuhkan pada bidang pertanian dan bidang lainnya. Berikut ini adalah beberapa mesin yang fungsi utamanya yaitu untuk mencacah atau memotong adalah sebagai berikut: Mesin Pencacah Plastik Mesin pencacah sampah plastik adalah mesin yang bertujuan untuk mengolah sampah plastik menjadi serpihan-serpihan kecil sehingga memudahkan untuk di olah kembali. Mesin pencacah sampah plastik ini memiliki sistem mencacah dengan kontruksi alat cacah yang terdiri dari 6 pisau putar dan 4 pisau tetap yang diikat pada dinding ruang pencacah. Mesin ini dioperasikan dengan menggunakan motor listrik dengan menggunakan elemen transmisi puli dan sabuk. Hasil dari mesin ini berupa serpihan sampah plastik kecil dengan ukuran ±10-15 mm. Mesin ini memiliki kapasitas sebesar ±20 kg/jam (Napitupulu, 2013). Berikut adalah hasil proses uji coba mesin pencacah plastik disajikan pada Tabel 3.

8 13 Tabel 3. Data Proses Uji Coba Uji Jenis Sampah plastik Tebal ( mm) Berat sampah plastik (gr) Waktu (menit) Berat sampah yang di cacah Produksi (kg)/jam 1 Cup minuman 0, ,0 2 Cup minuman 0, ,8 3 Ember plastik 1, , ,2 4 Ember plastik 2, ,0 (Sumber: Napitupulu, 2013) Tabel 3 menunjukan data ketebalan sampah plastik dan kecepatan pencacahannya dimana semakin tebal sampah plastik yang di cacah maka akan semakin cepat produksi sampah plastik. Hal itu terjadi karena sampah plastik yang tebal lebih mudah untuk di cacah dibandingkan dengan sampah plastik yang memiliki ketebalan lebih kecil. Berikut adalah contoh mesin pencacah plastik disajikan pada Gambar 3. Gambar 2. Mesin Pencacah Sampah Plastik Mesin Pencacah Kompos Mesin pencacah sampah organik merupakan pengembangan dari mesin pencacah sampah yang sudah ada. Prinsip kerjanya adalah motor akan memutarkan blade dinamis kemudian sampah dimasukkan ke dalam hopper inlet kemudian masuk ke ruang pencacahan dan sampah tersebut akan tercacah diantara blade statis dan blade dinamis. Hasil pencacahan tersebut menjadi sampah yang berukuran lebih kecil dan sampah cacahan tersebut akan langsung tertampung oleh bak atau kantong (Suwiyanto, 2010).

9 14 Sistem kerja mesin ini pada dasarnya sama dengan gilingan martil (hammer mill) berfungsi sebagai batang pemukul namun pada mesin ini batang pemukul tersebut dapat diganti dengan batang pisau pemotong. Bahan yang di cacah dengan mesin ini adalah serat, dedaunan dan sayuran.mesin pencacah kompos disajikan pada Gambar 4. Gambar 3. Mesin pencacah kompos (Sumber: Suwiyanto, 2010) Chopping Corn for Silage Prinsip kerja mesin chopping corn for silage hampir sama dengan mesin combine harvester yaitu pisau dengan akan memotong batang jagung kemudian tanaman jagung yang terpotong tersebut akan masuk dan mengenai reel, reel dan cutterbar akan mencacah tanaman jagung tersebut kemudian diarahkan pada konveyor oleh silinder pengumpan, konveyor akan membawa hasil cacahan pohon jagung pada silinder pemipil dan masuk ke penyaringan sehingga jagung yang sudah dipipil akan jatuh melewati saringan dan masuk jalur grain kemudian dihisap oleh blower dan masuk tank grain sedangkan cacahan batang dan daun jagung tidak lolos saringan dan didorong oleh blower sehingga masuk jalur cacahan dan keluar. Gambar 5 merupakan contoh dari chopping corn for silage. Gambar 4. Chopping Corn of Silage (Sumber: Persson, 1987)

10 Forage Chopper Salah satu fungsi utama dari alat pencacah tanaman pakan ternak (forage chopper) adalah memperkecil ukuran kemudian membawa produk hasil cacahan tersebut kedalam bak truk. ASAE (American Society Agriculture Engineering) Standar S472 membagi 2 tipe penanganan dalam pemanenan untuk makanan ternak. Tipe pertama adalah pemotongan bahan dengan presisi dan tipe kedua adalah pemotongan bahan dengan tidak presisi. Untuk tipe pemotongan dengan presisi biasanya alat yang digunakan adalah tipe silinder pemotong (a cylindrical cutterhead) yang dilengkapi dengan bagian pisau yang diam (stationary contershear)(srivastava, 1993). Pemotongan bahan pakan ternak dengan presisi dibagi menjadi 3 mekanisme pemotongan yaitu tipe pertama dipotong lalu dilempar, tipe kedua dipotong lalu dihembuskan dan tipe ketiga pemotongan dengan sistem hembusan menggunakan fasilitas auger konveyor yang dipasang diantara chopper dan blower (Srivastava, 1993). Gambar 6 merupakan contoh dari mekanisme pemotongan. Gambar 5. Mekanisme Pemotongan Pakan Ternak (Sumber: Srivastava, 1993) 2.6 Tipe Pisau Pemotong Pemotongan bahan pertanian (cutting) adalah salah satu operasi yang paling sering dilakukan dan hampir selalu diterapkan saat panen. Operasi pengolahan lainnya juga sering membutuhkan pemotongan (cutting). Selama proses pemotongan terjadi berbagai deformasi terjadi pada materi, tergantung pada bentuk ujung pisau dan kinematika dari proses cutting tersebut (Sitkei, 1986). Pisau pemotong dapat dibedakan menjadi dua tipe dengan perbedaan yang dapat dilihat dari konstruksi dan hasil potongannya. Pisau pemotong rumput terdiri dari dua buah pisau antara lain reel dan bedknife. Reel merupakan pisau yang bergerak melingkar sedangkan bedknife pisau yang diam. Reel terdiri dari beberapa pisau

11 16 (blade) yang ditempelkan pada rangka (Mardison, 2000). Adapun pisau pemotong rumput dapat dilihat pada Gambar7. Gambar 6. Pisau Pemotong Rumput Adapun mekanisme kerja pisau pemotong rumput dapat dilihat pada Gambar 8. Gambar 7. Mekanisme kerja pisau pemotong rumput (Sumber: Mardison, 2000) Pisau pemotong tipe slasher terdiri dari satu bilah pisau yang digerakkan secara rotasi dengan kecepatan tinggi, sehingga menghasilkan daya pukul yang kuat untuk memotong (Mardison, 2000). 2.7 Analisis Teknik Aspek teknik yang dipertimbangkan dalam analisis teknik mesin pencacah plastik adalah analisis yang meliputi: analisis kebutuhan daya, analisis unit transmisi, analisis poros, analisis spi, analisis bantalan, analisis kekuatan rangka dan analisis kekuatan las. Analisis teknik bertujuan untuk mengetahui kekuatan bahan dari setiap komponen mesin yang dilakukan dengan cara perhitungan secara teoritis dan pengamatan langsung yang terjadi di lapangan.

12 Kebutuhan Daya Penggerak Analisis kebutuhan daya dilakukan untuk mengetahui daya yang diperlukan oleh mesin dalam menjalankan mesin dari awal hingga akhir baik penggerak transmisi, putaran silinder dan lain-lain. Perhitungan kebutuhan daya penggerak dapat dihitung dengan Persamaan 1 (Singer dkk., 1995). (1) Pp N M p = Daya yang dibutuhkan motor penggerak (watt) = Kecepatan putaran puli (rpm) = Momen puntir (Nm) Untuk menghasilkan daya tersebut, maka besarnya momen puntir silinder pencacah dapat menggunakan Persamaan 2 (Hall et. al, 1993)...(2) F d r = Gaya tangensial (N) = Jari-jari silinder pencacah (m) Gaya tangensial pada silinder pencacah (F t ) dihitung dengan menggunakan Persamaan 3 (Hall et. al. 1993)..(3) m p = Massa silinder pencacah (kg) g = Percepatan gravitasi (m/s 2 ) Daya pencacahan dapat dihitung menggunakan Persamaan 4: P =Pb Pt...(4) P b P t = daya pada saat proses pencacahan = daya sebelum proses pencacahan Besarnya daya dapat dipengaruhi oleh konstruksi dan bahan dari silinder yang digerakkan oleh mesin. Adapun untuk mesin pencacah yang memiliki

13 18 silinder dengan massa yang besar dapat berlaku prinsip roda gaya (flywheel). Flywheel merupakan sebuah benda dengan berbagai macam bentuk silinder pejal atau cakram yang memiliki massa dan jari-jari tertentu. Mekanisme penyimpanan energinya menggunakan prinsip gerak rotasi, energi disimpan dalam bentuk energi kinetik. Besarnya energi yang tersimpan pada flywheel tergantung pada momen inersia dan kecepatannya saat berputar (Gopinath, 2008). Flywheel akan menyimpan energi saat berputar karena dikenai gaya dalam bentuk energi kinetik rotasi dan akan melepaskan energi tersebut saat gaya yang mengenainya berkurang atau dihilangkan. Sebuah flywheel bisa berputar sampai puluhan ribu RPM tergantung dari material yang menyusunnya, semakin padat dan keras material suatu flywheel semakin bagus karena dengan volume yang kecil massanya semakin besar dan selain itu juga akan semakin tahan jika diputar dengan kecepatan tinggi (Aminudin dkk., 2007). Beratnya roda gaya (flywheel) akan sangat berpengaruh pada besarnya daya motor penggerak pada mesin. Adapun perhitungannya dapat menggunakan Persamaan 5:...(5) W = Berat roda gaya g = Percepatan gravitasi (m/s 2 ) E = Energi kinetik K = Jari-jari girasi flywheel = Fluktuasi kecepatan flywheel = Kecepatan sudut flywheel l(rad/s) Besarnya energi kinetik flywheel dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 6: E = I.....(6) E = Energi kinetik I = Momen inersia (m 4 ) = Fluktuasi kecepatan flywheel = Kecepatan sudut flywheel(rad/s)

14 19 Koefisien fluktuasi adalah variasi kecepatan yang diaplikasikan pada roda gaya. Besarnya koefisien fluktuasi kecepatan roda gaya dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 7:...(7) = Fluktuasi kecepatan flywheel = Kecepatan sudut maksimum flywheel (rad/s) = Kecepatan sudut minimum flywheel (rad/s) = Kecepatan sudut flywheel (rad/s) Analisis Unit Transmisi Analisis unit transmisi bertujuan untuk mengetahui dan menentukan jumlah sabuk dan puli yang diperlukan dalam transmisi mesin yang kemudian dicocokkan dengan kebutuhan diameter poros transmisi. Dalam menentukan panjang sabuk yang digunakan dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 8 (Sularso dan Suga, 1997): (8) L C D p d p = Panjang sabuk (m) = Jarak antar dua sumbu poros (m) = Diameter puli besar (m) = Diameter puli kecil (m) Sabuk-V memiliki 5 tipe sabuk dengan ukuran luas penampang yang berbeda-beda. Ukuran penampang sabuk-v disajikan pada Gambar 9. Gambar 8. Ukuran Penampang Sabuk-V (Sumber : Sularso dan Suga, 1997)

15 20 Sudut kontak sabuk dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 9 (Hall et. al. 1993): (9) α 1 R r = Sudut kontak sabuk = Jari-jari puli besar (m) = Jari-jari puli kecil (m) Bila sabuk-v bekerja meneruskan momen, tegangan akan bertambah pada sisi tarik T 1 (bagian panjang sabuk yang menarik) dan berkurang pada sisi kendor T 2 (bagian panjang sabuk yang tidak menarik) dapat dihitung dengan Persamaan 10 (Sularso dan Suga, 1997): (10) T 1 = Tegangan pada sisi kencang (N) = Tegangan sabuk yang diijinkan (MPa) A = Luas penampang sabuk (m 2 ) Sedangkan tegangan sisi kendor T 2 dapat dihitung dengan mengunakan Persamaan 11 (Sularso dan Suga, 1997): (11) T 2 m s v = Tegangan pada sisi kendor (N) = Massa sabuk (kg) = Kecepatan linier (m/s) Kecepatan linier dapat dihitung dengan mengunakan Persamaan 12 (Sularso dan Suga, 1997):..(12) v d m N = Kecepatan linier sabuk (m/s) = Diameter puli motor penggerak (m) = Kecepatan putaran puli (rpm)

16 21 Besarnya daya persabuk dapat ditentukan dengan menggunakan Persamaan 13 (Hall et. al. 1993):...(13) P s = Daya per sabuk (watt/sabuk) Jumlah sabuk yang digunakan dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 14 (Sularso dan Suga, 1997):...(14) n s = Jumlah sabuk P t = Daya yang tersedia (Watt ) P s = Daya yang ditransmisikan per sabuk (Watt/sabuk) Nilai kecepatan putar yang relatif besar akan menyebabkan getaran pada sabuk yang mengakibatkan penurunan efisiensinya. Dalam hal demikian, perencanaan harus diperbaiki dengan menggunakan sabuk yang lebih besar penampangnya. Dalam transmisi yang menggunakan sabuk lebih dari satu harus memperhatikan panjang, mutu dan sebagainya jangan sampai berbeda karena akan mengakibatkan tegangan yang berbeda-beda pula. Maka dari itu untuk dapat memelihara tegangan yang cukup dan sesuai pada sabuk, jarak poros puli harus dapat diatur ke dalam maupun ke luar Analisis Poros Poros merupakan bagian dari yang meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran, dimana pada poros tersebut terpasang elemen-elemen pemindah daya lainnya (Shigley, 1984). Besarnya diameter poros harus diperhitungkan dengan cermat karena poros ini merupakan unit penyalur daya pada mesin sehingga mesin dapat bekerja sesuai dengan fungsinya. Putaran yang cepat akan mengakibatkan puntiran dan momen lentur pada poros, untuk mengurangi hal itu diameter poros harus sesuai.

17 22 Analisis yang akan dilakukan terhadap poros meliputi kekuatan dan diameter poros menggunakan perhitungan poros yang menerima beban puntir dan beban lentur, karena poros ini meneruskan daya melalui sabuk dan puli. Untuk analisis tersebut dilakukan perhitungan diameter poros dan putaran kritis yang diijinkan. Menurut Sularso dan Suga (1997), jika P adalah daya nominal output dari motor penggerak, maka berbagai macam faktor keamanan biasanya dapat diambil dalam perencanaan maka koreksi pertama dapat diambil kecil. Jika faktor koreksi adalah f, maka daya rencana dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 15 (Sularso dan Suga, 1997): P d = f c x P...(15) P d f c P = Daya yang direncanakan (Watt) = Faktor koreksi daya = Daya nominal output motor penggerak (Watt) Faktor koreksi untuk menghitung daya rencana menurut Sularso dan Suga (1997) dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Nilai faktor koreksi daya (fc) Daya yang ditransmisikan Fc Daya rata-rata yang diperlukan 1,2 2,0 Daya maksimum yang diperlukan 0,8 1,2 Daya normal 1,0 1,5 (Sumber: Sularso dan Suga (1997)) Momen puntir (momen rencana) dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 16: P d = 9,74 x 10 5 (16) Besarnya deformasi yang disebabkan oleh momen puntir pada poros harus dibatasi, untuk poros yang dipasang pada mesin umum dalam kondisi kerja normal, besarnya defleksi puntiran dibatasi sampai 0,25 sampai 0,3 derajat (Sularso dan Suga, 1997). Besarnya defleksi puntiran dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 17 (Hall at all, 1993):

18 23.(17) = Defleksi puntiran ( 0 ) d s l M p = Diameter poros (m) = Panjang poros (m) = Momen puntir (kg.m) G = Modulus geser (8,3 x 10 3 ) (kg/ mm 2 ) Poros merupakan salah satu komponen penting dalam suatu putaran, dimana besarnya diameter suatu poros mempengaruhi besarnya putaran. Besarnya diameter poros dapat dihitung dengan Persamaan 18 (Sularso dan Suga, 1997): (18) d s K b M b K t S S = Diameter poros (m) = Faktor koreksi momen lentur Nilai K b adalah 1,5 untuk poros dengan momen lentur tetap, 1,5 2,0 untuk beban lentur ringan, dan 2,0 3,0 untuk beban tumbukan berat. = Momen lentur maksimal (Nm) = Faktor koreksi momen puntir Nilai K t adalah 1,0 untuk beban dikenakan secara halus, 1,0 1,5 jika terjadi sedikit lendutan dan tumbukan, 1,5-3,0 jika terjadi tumbukan besar. = Tegangan geser (MPa) Nilai S s adalah 55 Mpa untuk poros yang tidak ada alur spi, dan 40 Mpa untuk poros dengan alur spi (Muhaemin, M, dkk., 2008). Nilai momen torsi yang bekerja dalam perhitungan diameter poros dihitung dengan menggunakan Persamaan 19: = (T 1 T 2 ).r..(19) M t = Momen torsi (Nm)

19 24 Putaran kritis poros adalah putaran tertinggi yang dapat ditahan oleh poros. Untuk putaran poros tinggi, putaran kritis sangat penting untuk diperhitungkan. Pada mesin-mesin yang dibuat secara baik, putaran kerja di dekat atau di atas putaran kritis tidak terlalu berbahaya. Tetapi, demi keamanan, dapat diambil pedoman secara umum bahwa putaran poros maksimum tidak boleh melebihi 80% putaran kritisnya (Sularso dan Suga, 1997). Putaran kritis poros yang dimiliki sebuah benda yang berputar dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 20 (Sularso dan Suga, 1997): (20) l W =Putaran kritis poros (rpm) =Diameter poros ( mm) =Jarak antar bantalan ( mm) = Berat beban (kg) Analisis Spi Spi atau pasak adalah suatu elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan bagian-bagian seperti roda gigi, sprocket, kopling yang dipasang pada poros. Momen diteruskan ke naf atau dari naf ke poros. Berdasarkan letaknya pada poros spi dibedakan menjadi empat macam, yaitu pasak pelana, pasak rata, pasak benam dan pasak singgung. Bahan spi pada umumnya dipilih bahan yang memiliki kekuatan tarik lebih dari 60 kg/mm 2 lebih kuat dari porosnya, namun kadang-kadang sengaja dipilih bahan yang lemah untuk spi sehingga spi akan lebih dahulu rusak dari pada poros atau nafnya. Ini disebabkan karena harga spi lebih murah dan pemasangan spi lebih mudah dari pada porosnya. Adapun karena ukuran lebar dan tebal spi sudah distandarkan, maka beban yang ditimbulkan karena adanya gaya F disesuaikan dengan menyesuaikan panjang spi. Namun demikian spi yang terlalu panjang tak dapat menahan tekanan yang merata pada permukaan. Adapun untuk lebar spi sebaiknya antara 25%-35% dari diameter poros (Sularso dan Suga, 1997). Karena ukuran spi yang terlalu panjang tidak dapat menahan tekanan yang merata pada permukaan maka panjang spi harus diperhitungkan dengan baik. Adapun ukuran

20 25 panjang spi sebaiknya antara 0,75-1,5 dari diameter poros (Sularso dan Suga, 1997). Mesin pencacah plastik ini juga terdapat spi yang berfungsi untuk mengikat/mengunci puli dengan poros. Spi ini digunakan untuk mencegah terjadinya slip pada putaran puli. Momen torsi pada spi dapat dihitung dengan Persamaan 21: = (T 1 T 2 ).r..(21) M ts T 1 T 2 r = Momen torsi (Nm) = Tegangan sisi kencang pada sabuk dan puli (N) = Tegangan sisi kendor pada sabuk dan puli (N) = jari-jari puli (m) Gaya tangensial yang bekerja pada spi yang terletak pada komponen elemen-elemen mesin dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 22 (Hall et. al. 1993):...(22) F s M ts r = Gaya tangensial (N) = Momen torsi (Nm) = Jari-jari poros (m) Untuk menghitung ukuran spi yang digunakan berlaku Persamaan 23 dan 24 (Shigley, 1986):...(23)...(24) A = Luas Spi, l x t (m 2 ) F = Gaya (N) τ a = Allowable shear stress (MPa) Pada spi dapat terjadi gaya geser pada penampang b x l karena adanya gaya F (N) dengan demikian tegangan geser spi dapat dihitung berdasarkan Persamaan 25 (Sularso dan Suga, 1997):

21 26..(25) = Tegangan geser (N/m 2 ) F = Gaya tangensial (N) b = lebar spi (m) l = panjang spi (m) Kemudian dibandingkan dengan tegangan geser yang diizinkan dihitung dengan menggunakan Persamaan 26:..(26) = Tegangan geser yang diizinkan (N/m 2 ) = Kekuatan tarik bahan (N/m 2 ) = Faktor keamanan, umumnya bernilai 6 = Faktor keamanan, 1-1,5 untuk beban perlahan, 1,5-3 untuk tumbukan ringan, 3-5 untuk tumbukan berat Analisis Bantalan Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak baliknya dapat berlangsung secara halus, aman dan panjang waktu pakainya. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tak dapat bekerja dengan semestinya (Sularso dan Suga, 1997). Beban yang ditopang oleh poros ketika proses pencacahan berlangsung merupakan gabungan dari beberapa berat antara lain beban puli dan tegangan sabuk. Nilai beban tersebut dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 27 (Sularso dan Suga, 1997):...(27) w 1,2,..n = beban radial komponen mesin (kg) Beban tersebut merupakan beban radial yang bisa dihitung dengan menggunakan Persamaan 28 (Sularso dan Suga, 1997):

22 27...(28) P r f w F r = Beban radial yang ditumpu = Faktor beban, nilainya sebesar 1,1-1,3 untuk kerja biasa = Beban radial yang dibawa poros Faktor kecepatan untuk bantalan bola dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 29 (Sularso dan Suga, 1997):...(29) f n n = Faktor kecepatan = Putaran poros Sedangkan perhitungan faktor umur untuk bantalan dapat dihitung dengan Persamaan 30 (Sularso dan Suga, 1997):...(30) f h C b P r = Faktor umur = Beban nominal dinamis spesifik (kg) = Beban ekuivalen dinamis (kg) Umur nominal untuk bantalan dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 31 (Sularso dan Suga, 1997): L h = 500. f h 3...(31) Analisis Kekuatan Rangka Rangka berfungsi sebagai penahan beban yang berada diatasnya dimana rangka tersebut akan mengalami defleksi dan lengkungan sebagai akibat dari beban yang ditopangnya. Rangka mesin merupakan penyangga atau kedudukan dari semua komponen mesin. Analisis rangka dihitung berdasarkan lendutan dan beban kritis yang diizinkan. Beban yang dapat ditopang oleh baris menggunakan Persamaan 32 (Singer dkk., 1995): = 3 PL (32) 48EI

23 28 = lendutan yang diizinkan (m) P = Beban yang bekerja pada rangka (kg) L = Panjang kolom baris (m) E = Modulus elastisitas rangka (kg/m 2 ) I = Momen inersia rangka (m 4 ) Kemudian lendutan yang terjadi akibat dari beban yang ditopang oleh rangka dibandingkan dengan lendutan izin menggunakan Persamaan 33 (Singer dkk.,1995): 1 = L.(33) Pada kolom jari-jari girasi dihitung dengan menggunakan Persamaan 34: k =.(34) k = jari-jari girasi I = Momen inersia (m 4 ) A = Luas permukaan bidang rangka (m 2 ) Analisis Kekuatan Las Pengelasan adalah metode pengikat logam dengan leburan. Terdapat dua tipe utama las yaitu las temu dan las sudut. Kekuatan las ini dapat menopang beban rangka jika kekuatan las temu lebih besar dari gaya yang bekerja pada rangka (Singer dkk., 1995). Kekuatan las dapat dihitung menggunakan Persamaan 36 (Shigley, 1986):..(36) F l = Gaya yang bekerja pada rangka (N) σ = Tegangan izin (N/m 2 ) h = Tebal bidang las (m) l = Panjang bidang las (m)

24 Kapasitas Teoritis Pencacahan Kapasitas teoritis pencacahan merupakan kemampuan mesin untuk mencacah bahan per satuan waktu yang diketahui berdasarkan perhitungan. Kapasitas teoritis dihitung dengan menggunakan Persamaan 37 (Srivastava, 1993): (37) = Kapasitas teoritis (kg/s) = Densitas bahan (kg/m 3 ) = luas area pencacahan (cm 2 ) = banyaknya pisau pencacah = panjang potongan teoritis (mm) = kecepatan putar silinder pencacah (rev/m) Panjang potongan teoritis dapat dihitung dan direncanakan menggunakan Persamaan 38 (Srivastava, 1993): L c = L c...(38) = panjang potongan teoritis (m) = kecepatan pengumpanan (m/s) = banyaknya pisau pencacah = kecepatan putar silinder pencacah (rev/m) 2.8 Uji Kinerja Uji kinerja mesin pencacah plastik bertujuan untuk mengevaluasi kemampuan mesin tersebut yang dioperasikan pada kondisi optimum. Pengukuran parameter yang dilakukan untuk mengetahui unjuk kerja mesin pencacah plastik yang meliputi: kapasitas teoritis mesin pencacah plastik, kapasitas aktual mesin pencacah plastik, efisiensi mesin pencacah plastik, konsumsi bahan bakar, konsumsi daya, energi spesifik, rendemen pencacahan, persentase panjang cacahan, tingkat kebisingan dan getaran.

25 Kerapatan Kamba Kerapatan kamba atau bulk density dipakai untuk menghitung kapasitas teoritis dan menghitung banyaknya jumlah plastik yang dimasukan ke dalam inlet, kerapatan kamba tersebut dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 39: Kerapatan kamba = (39) = Massa plastik (kg) V = Volume bak yang digunakan (m 3 ) Kapasitas Aktual Pencacah Plastik Kapasitas aktual mesin pencacah plastik ini dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 40:..(40) K ap B bh t = Kapasitas aktual pencacahan (kg/jam) = Massa total bahan cacahan yang keluar dari mesin pencacah selama waktu tertentu (kg) = Waktu yang ditentukan untuk keluaran bahan cacahan (jam) Efisiensi Pencacahan Efisiensi adalah perbandingan antara kapasitas aktual dengan kapasitas teoritis. Efisiensi pencacahan dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 41:...(41) η K ap K t = efisiensi mesin = kapasitan aktual (kg/jam) = kapasitas teoritis (kg/jam) Konsumsi Bahan Bakar Pengukuran konsumsi bahan bakar dilakukan untuk mengetahui volume bahan bakar yang dikonsumsi oleh mesin untuk proses operasi pencacahan per

26 31 satuan waktu. Konsumsi bahan bakar dihitung dengan menggunakan Persamaan 42:...(42) FC FV t 2 = konsumsi bahan bakar (liter/jam) = volume bahan bakar (liter) = waktu beroperasi motor penggerak (jam) Kebutuhan Daya Pencacahan Kebutuhan daya mesin pada saat mesin pencacah plastik dioperasikan harus diketahui sebagai perbandingan dengan hasil perhitungan dengan data yang sebenarnya pada mesin. Kebutuhan daya silinder pencacah agar dapat memotong plastik dengan baik dapat didekati dengan Persamaan 43: P c = (43) P c T N = daya pencacahan (N.m/s) atau Watt = torsi pencacahan (N.m) = kecepatan putar (put/menit) Dari Persamaan 43, dapat dijelaskan bahwa semakin besar torsi yang dibutuhkan untuk mencacah bahan, maka semakin besar pula kebutuhan daya penggeraknya dan semakin besar kecepatan putar yang terjadi maka semakin besar pula kebutuhan daya pemotongan yang terjadi Energi Spesifik Energi spesifik pencacahan dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 44:.(44) E sp P ap K ap = Energi spesifik pencacahan (kj/kg) = Daya aktual (kw) = Kapasitas aktual (kg/jam)

27 Rendemen Pencacahan Uji rendemen dilakukan dengan mempersentasikan panjang plastik yang tercacah dengan keseluruhan plastik yang dimasukan kedalam mesin. Persentase rendemen dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 45 (Smith, 2000):...(45) R = Rendemen bahan (%) m t m in = Massa cacahan plastik yang keluar (kg) = Massaplastik yang masuk (kg) Persentase Panjang Cacahan Persentase panjang keluaran cacahan plastik dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 46:...(46) Ppk = persentase panjang keluaran hasil cacahan plastik (%) B b1 B b2 = massa cacahan plastik yang panjangnya kurang dari 1cm (kg) = massa cacahan plastik yang panjangnya lebih dari 1cm (kg) 2.9 Kajian Ergonomi Ergonomi adalah suatu cabang ilmu yang memerlukan informasi-informasi mengenai sifat, kemampuan dan keterbatasan manusia dalam rangka membuat sistem kerja yang ENASE (efektif, nyaman, aman, sehat dan efisien). Ergonomi dan K3 (keselamatan dan kesehatan kerja) merupakan dua hal yang tidak dapat dipisahkan. Kecelakaan kerja paling banyak terjadi disebabkan oleh kesalahan manusia, baik dari aspek kompetensi para pekerja konstruksi maupun pemahaman arti pentingnya penyelenggaraan keselamatan dan kesehatan kerja (Bagyo, 2006) Anthropometri Anthropometri berasal dari kata anthro yang berarti manusia dan metr yang berarti ukuran. Secara definitif anthropometri adalah studi yang berkaitan dengan pengukuran dimensi tubuh manusia. Manusia pada dasarnya memiliki bentuk,

28 33 ukuran, dan berat tubuh yang berbeda-beda antara yang satu dengan yang lainnya (Nugroho, 2008). Data anthropometri yang berhasil diperoleh akan diaplikasikan secara luas antara lain dalam hal: a. Perancangan areal kerja; b. Perancangan peralatan kerja seperti mesin, equipment, perkakas; c. Perancangan produk konsumtif seperti pakaian, kursi/meja, komputer; dan d. Perancangan lingkungan kerja fisik. Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi ukuran tubuh manusia antara lain adalah sebagai berikut: 1) Keacakan (random) Hal ini menjelaskan bahwa walaupun telah terdapat dalam satu kelompok populasi yang sudah jelas sama jenis kelamin, suku atau bangsa, kelompok usia dan pekerjaaannya, namun masih ada perbedaan yang cukup signifikan antara berbagai macam masyarakat. 2) Jenis Kelamin Dimensi ukuran tubuh laki-laki pada umumnya akan lebih besar dibandingkan dengan wanita, terkecuali untuk beberapa bagian tubuh tertentu seperti pinggul dan sebagainya. 3) Suku Bangsa Setiap suku bangsa atau kelompok etnik akan memiliki karakteristik fisik yang akan berbeda satu dengan lainnya. 4) Usia Secara umum dimensi tubuh manusia akan tumbuh dan bertambah besar seiring dengan bertambahnya umur, yaitu sejak awal kelahirannya sampai dengan umur sekitar 20 tahun. Variasi ini digolongkan dalam beberapa kelompok yaitu balita, anak-anak, remaja, dewasa dan usia lanjut. Hal ini sangat berpengaruh terutama jika desain diaplikasikan untuk anthropometri anak-anak atau yang lainnya. Anthropometri akan terus meningkat sampai batas usia dewasa. Namun sesudah usia dewasa, tinggi badan manusia mempunyai kecenderungan untuk perlambatan pertumbuhan.

29 34 5) Jenis Pekerjaan Beberapa jenis pekerjaan tertentu menuntut adanya persyaratan dalam seleksi karyawan. Misalnya, buruh dermaga harus mempunyai postur tubuh yang relatif besar dibandingkan dengan karyawan perkantoran pada umumnya. Tujuan menganalisis anthropometri ini adalah untuk mengetahui kelayakan mesin ditinjau dari sisi anthropometri. Selain untuk keperluan perancangan peralatan dan lingkungan kerja, data anthropometri juga dibutuhkan. Untuk memenuhi keyamanan dalam menggunakan suatu alat, karena apabila tidak sesuai dengan ukuran tubuh manusia dalam jangka waktu tertentu akan mengakibatkan stress tubuh yaitu berupa lelah, nyeri atau pusing Tingkat Kebisingan Kebisingan adalah bunyi-bunyian yang tidak dikehendaki telinga karena dalam jangka pendek dapat mengurangi ketenangan kerja, mengganggu konsentrasi dan menyulitkan komunikasi. Dampak gangguan ini dalam jangka panjang dapat menyebabkan merusak pendengaran (Sutalaksana dkk., 2006). Pengukuran tingkat kebisingan menggunakan Soundlevel Meter. Pengukuran kebisingan ini dilakukan untuk mengetahui faktor ergonomi seberapa besar kebisingan mesin terutama terhadap operator mesin sehingga dapat menjalankan mesin dengan nyaman dan aman. Analisis tingkat kebisingan masih perlu dihitung karena dalam mengoperasikan mesin operator harus merasa nyaman dan terhindar dari ganguan kebisingan yang timbul akibat suara mesin tersebut. Intensitas kebisingan saat bekerja dapat menyebabkan gangguan pendengaran (Sutalaksana dkk., 2006). Berdasarkan Standar Nasional Indonesia 7590:2011 mengenai pengukuran kebisingan dalam pengujian kinerja mesin, pengukuran kebisingan dilakukan dengan menempatkan alat pengukur kebisingan di dekat telinga operator dan berjarak kira-kira 2 m dari sumber suara. Hubungan Intensitas Kebisingan dengan Lama Jam Kerja per Harinya sesuai dengan Standar tingkat kebisingan berdasarkan OSHA (Occupational Safety and Health Administration) dapat dilihat pada Tabel 5.

30 35 Tabel 5. Hubungan Intensitas Kebisingan dengan Lama Jam Kerja Jam Kerja/Hari Tingkat Kebisingan (db) , , (Sumber: OSHA ) Tabel 5 menunjukkan bahwa tingkat kebisingan berpengaruh terhadap durasi atau lamanya jam kerja, dimana semakin besar tingkat kebisingan maka jumlah jam kerja per hari akan semakin menurun. Misalnya jika tingkat kebisingan dibawah 90 db maka jumlah jam kerja per hari adalah selama 8 jam. Sedangkan pada tingkat kebisingan 100 db, jumlah jam kerja per hari mengalami penurunan yaitu selama 2 jam kerja per hari Pengukuran lama jam kerja dihitung dengan Persamaan 47 mengacu pada prinsip persamaan OSHA dengan mengambil tingkat kebisingan 90 db dan 8 jam kerja/hari sebagai acuan awal. T L.(47) = Jumlah jam kerja per hari (jam/hari) = Tingkat kebisingan (db) Setelah diketahui berapa lama waktu jam kerja seorang operator menjalankan mesin pencacah plastik maka dapat dibuat jadwal operator dalam menjalankan mesin pencacah plastik tersebut agar operator dapat bergantian dan menjalankan mesin dengan aman dan nyaman. Terkadang saat berada dilapangan, karena operator atau pegawainya terbatas maka biasanya melebihi jam kerja yang ditentukan. Hal tersebut akan berdampak jangka panjang pada masalah kesehatan dari operator mesin tersebut. Oleh karena itu, dibutuhkan penelitian lebih lanjut mengenai kebisingan mesin pencacah plastik untuk mengetahui tingkat kebisingan mesin pencacah sampah plastik tersebut sehingga dapat diketahui berapa lama operator menjalankan mesin selama sehari.

31 36 Sedangkan berdasarkan keputusan menteri Tenaga kerja dengan No. Kep51/MEN/1990 lamanya kerja perhari berdasarkan tingkat kebisingan mesin dapat dilihat pada Tabel 6. Kebisingan yang diakibatkan oleh mesin tidak boleh lebih dari 140 db walaupun hanya sesaat karena tingkat kebisingan tersebut akan mengakibatkan gangguan pendengaran pada operator. Tabel 6. Nilai Ambang Batas Kebisingan Waktu kerja per hari Intensitas (db) Jam ,5 103 Menit 3, , , , , , , ,76 Detik 127 0, , , , (Sumber: Keputusan menteri tenaga kerja no Kep. 51/MEN/1990) Tingkat Getaran Mesin Getaran oleh peralatan atau mesin dapat mencapai operator atau pekerja melalui beberapa cara, diantaranya getaran yang dihantarkan keseluruh tubuh pekerja melalui badan mesin yang bergetar yang dikenal dengan istilah whole body vibration. Cara yang lainnya, getaran dihantarkan melalui salah satu bagian tubuh pekerja yang dalam banyak kasus adalah melalui tangan, pergelangan tangan, lengan atau melalui kaki yang dikenal dengn istilah hand vibration (Sanders and Cosmick, 1987). Dampak atau pengaruh getaran terhadap operator adalah timbulnya sindroma getaran (vibration sindrome) atau lebih populer dikenal dengan istilah mati rasa pada tangan atau jari yang disebabkan turunnya aliran darah kejari

32 37 tangan atau tangan operator. Untuk mengurangi efek negatif akibat penggunaan peralatan bergetar dianjurkan untuk tidak melakukan kontak dengan getaran 50% dari waktu kerja atau direkomendasikan untuk beristirahat setiap 1-1,5 jam dengan gemastik tangan antara 5-10 menit (Istigno, 1971). Secara umum getaran mekanis ini dapat mengganggu tubuh dalam hal: 1) Mempengaruhi konsentrasi kerja; 2) Mempercepat datangnya kelelahan; dan 3) Dapat menyebabkan timbulnya beberapa penyakit diantaranya karena gangguan pada mata, saraf, peredaran darah, otot-otot, tulang dan lain-lain. Klasifikasi getaran yang terjadi pada mesin mengacu pada ISO : 1995(E) seperti yang tersaji pada Tabel 7. Tabel 7. Pedoman untuk Besarnya Getaran Pada Mesin, Mesin dengan Daya Kecil (Kurang Dari 15 kw) Good 0 to 0,71 mm/s AcepTabel 0,72 to 1,81 mm/s Still permissible 1,81 to 4,5 mm/s Dangerous > 4,5 mm/s Sumber : ISO (1995) Getaran mesin yang diterima oleh operator dalam jangka waktu yang lama akan mengakibatkan beberapa keluhan terhadap operator. Adapun hubungan lamanya jam kerja operator dengan getaran mesin berdasarkan keputusan menteri tenaga kerja No Kep.51/MEN/1999 dapat dilihat pada Tabel 8. Tabel 8. Nilai Ambang Batas Getaran Jumlah Waktu per Hari Nilai Percepatan pada Frekuensi Dominan (m/s 2 ) 4-8 jam jam jam 8 Kurang dari 1 jam 12 (Sumber: Keputusan menteri tenaga kerja No Kep.51/MEN/1999)