Fst.umsida.ac.id – Pertumbuhan industri dan peningkatan konsumsi rumah tangga berkontribusi pada produksi sampah organik dalam jumlah besar. Tanpa pengelolaan yang baik, sampah ini dapat menyebabkan pencemaran lingkungan. Menjawab tantangan ini, Dr. Syamsudduha Syahrorini, ST MT, seorang dosen dari Program Studi Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Sidoarjo (Umsida), bersama mahasiswa bimbingannya, mengembangkan mesin pencacah sampah organik berbasis Fuzzy Mamdani.
Riset ini didanai melalui hibah RisetMu dan menjadi topik skripsi bagi beberapa mahasiswanya. Mesin pencacah ini dirancang untuk mengoptimalkan proses pengelolaan limbah organik dengan menggunakan motor listrik sebagai tenaga penggerak dan dilengkapi dengan sistem otomatisasi berbasis Arduino. Inovasi ini bertujuan untuk menciptakan alat pencacah yang lebih ekonomis, efisien, dan ramah lingkungan dibandingkan mesin konvensional yang sering kali mahal, berisik, dan kurang stabil.
Baca Juga: Otomasi Sortasi Tomat Berbasis Arduino: Inovasi untuk Efisiensi Pertanian
Kelebihan Mesin Pencacah Sampah Berbasis Fuzzy Mamdani
Mesin pencacah sampah umumnya menggunakan motor berbahan bakar bensin atau listrik yang sering digunakan dalam industri daur ulang plastik. Mesin ini mengolah plastik menjadi serpihan yang kemudian dijual kembali ke industri besar. Namun, mesin konvensional memiliki beberapa kelemahan, seperti tingkat kebisingan tinggi, penggunaan bahan bakar fosil yang mencemari lingkungan, serta kecepatan pemotongan yang tidak stabil yang mempercepat kerusakan mesin.
Sebagai alternatif, inovasi yang dikembangkan oleh tim dari Umsida ini menawarkan beberapa keunggulan utama:
- Menggunakan Motor Listrik Ramah Lingkungan – Mengurangi emisi karbon yang dihasilkan oleh mesin berbahan bakar bensin.
- Otomasi dengan Arduino – Memungkinkan sistem berjalan otomatis berdasarkan berat sampah yang dimasukkan.
- Metode Fuzzy Mamdani – Sistem cerdas yang mengontrol motor berdasarkan berat sampah untuk menghindari beban berlebih yang dapat merusak motor.
- Efisiensi Operasional – Pengoperasian yang lebih hemat energi dan minim perawatan dibandingkan mesin pencacah konvensional.
Tahapan Pembuatan dan Pengujian Mesin
Pengembangan mesin ini dimulai dengan desain perangkat keras, termasuk pemetaan posisi komponen utama seperti motor pencacah, hopper, dan sensor beban. Setelah itu, perakitan dilakukan dengan memasang motor sebagai penggerak utama yang memastikan sampah organik dicacah menjadi ukuran lebih kecil.
Selanjutnya, sistem diuji melalui otomasi hopper, di mana sampah organik dimasukkan ke dalam mesin dan beratnya diukur menggunakan sensor load cell. Load cell ini berfungsi sebagai pemicu utama yang mengaktifkan motor sesuai dengan beban yang terdeteksi.
Sistem pencacah ini mengkategorikan beban sampah ke dalam tiga level:
- Ringan (100 – 400 gram): Motor beroperasi selama 30 detik.
- Sedang (400 – 700 gram): Motor bekerja selama 60 detik.
- Berat (700 – 1000 gram): Motor berjalan selama 90 detik.
Jika sampah yang dimasukkan melebihi 1000 gram, sistem akan secara otomatis menonaktifkan motor untuk mencegah overload. Dengan demikian, mesin tetap beroperasi dalam kapasitas optimal tanpa mengalami kerusakan akibat beban berlebih.
Hasil dan Potensi Pengembangan Lebih Lanjut
Hasil pengujian menunjukkan bahwa mesin ini bekerja secara efisien dalam mencacah sampah organik untuk diolah lebih lanjut, seperti dalam pembuatan eco-enzim atau kompos. Namun, terdapat beberapa tantangan yang perlu diperbaiki dalam penelitian mendatang. Salah satunya adalah kemungkinan sampah mengalami kemacetan saat proses pencacahan berlangsung, terutama jika sampah dalam jumlah besar dan memiliki tekstur yang sulit dihancurkan.
Solusi yang dapat diimplementasikan pada penelitian selanjutnya meliputi:
- Peningkatan kecepatan motor pencacah untuk menangani sampah yang lebih padat.
- Modifikasi bilah pencacah agar lebih optimal dalam menangani sampah dengan tekstur berbeda.
- Peningkatan kapasitas mesin agar dapat menampung beban lebih besar tanpa risiko overload.
- Integrasi dengan Internet of Things (IoT) sehingga mesin dapat dipantau dan dikendalikan dari jarak jauh.
Mesin pencacah sampah organik berbasis Fuzzy Mamdani ini merupakan langkah inovatif dalam pengelolaan limbah rumah tangga yang lebih ramah lingkungan dan efisien. Dengan penggunaan motor listrik dan sistem otomatisasi yang cerdas, alat ini mampu mengatasi berbagai kendala yang sering ditemukan pada mesin konvensional.
Penerapan metode Fuzzy Mamdani sebagai sistem pengaman motor membuat mesin ini lebih adaptif terhadap beban kerja, mencegah kerusakan dini, serta meningkatkan keandalan operasional. Inovasi ini juga membuka peluang besar bagi penelitian lanjutan dalam bidang teknologi lingkungan dan otomasi industri.
Baca Juga: Prodi Agroteknologi Umsida Gelar Edufair 2025, Dorong Hidroponik Sebagai Solusi Pertanian Masa Depan
Dengan pengembangan lebih lanjut, mesin ini diharapkan dapat menjadi solusi efektif bagi rumah tangga, industri kecil, dan komunitas daur ulang dalam menangani sampah organik dengan lebih cepat, hemat energi, dan minim polusi. Dengan demikian, inovasi ini tidak hanya berkontribusi dalam mengurangi pencemaran lingkungan, tetapi juga memberikan manfaat ekonomi bagi masyarakat luas.
Penulis: Uba
