Kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini menyasar dua kelompok mitra secara bersamaan, yaitu UMKM Toko Anda, usaha penjual sayuran yang berlokasi di Jl. Sepinggan Baru, Sepinggan, Balikpapan Selatan, dan warga RT. 38 Sepinggan, Balikpapan Selatan, yang setiap harinya menghasilkan limbah organik dapur dari aktivitas memasak dan pengolahan bahan pangan. Kedua mitra ini berbagi permasalahan serupa: limbah organik dihasilkan secara rutin namun seluruhnya dibuang langsung ke tempat pembuangan akhir (TPA) tanpa pengolahan di tingkat sumber.
Toko Anda menghasilkan limbah organik berupa sisa sayuran sortasi sekitar 10–15 kg per hari, sementara warga RT. 38 menghasilkan limbah dapur dalam bentuk sisa potongan sayuran, daun layu, dan kulit buah-buahan bertekstur lunak dari masing-masing rumah tangga. Jenis-jenis limbah organik lunak yang cocok untuk diolah mencakup: bayam, kangkung, sawi, selada, daun singkong, kulit mentimun, kulit semangka, daun pepaya muda, tomat, dan berbagai sisa sayuran pasar yang masih segar dan bertekstur lembut. Sebaliknya, limbah organik bertekstur keras atau berserat tinggi yang dikecualikan dari proses pengolahan meliputi kulit jeruk, kulit durian, sisa daging, kulit nanas, batang keras, tulang, dan material serupa yang berpotensi merusak blade atau menghambat ekstraksi.
Keterbatasan ruang usaha, minimnya fasilitas pengolahan yang sesuai skala mikro, serta kurangnya pengetahuan tentang teknologi tepat guna menjadi hambatan utama bagi kedua kelompok mitra. Kondisi ini diperparah oleh belum adanya teknologi tepat guna yang sederhana dan ringkas yang sesuai dengan skala UMKM sehingga mudah diterapkan, dioperasikan, dan dikembangkan oleh mitra (Nuryati et al., 2024). Akibatnya, limbah organik yang sejatinya memiliki potensi nilai tambah tinggi hanya dipandang sebagai residu yang harus segera disingkirkan, bukan sebagai bahan baku produktif. Akumulasi limbah sebelum pengangkutan ke TPA pun berpotensi menimbulkan bau tidak sedap, meningkatkan populasi serangga, serta menurunkan tingkat kebersihan area kerja yang pada gilirannya dapat mempengaruhi daya saing UMKM sebagai pelaku usaha pangan (Yusuf et al., 2025).
Solusi yang Ditawarkan
Sebagai solusi atas permasalahan limbah yang ditemukan, tim dari Institut Teknologi Kalimantan (ITK), melalui Kelompok Inovasi Sosial Ecotech, mengembangkan dua unit pengolah limbah organik berbasis drum/ember food-grade 20 liter yang dilengkapi sistem pengaduk dan pencacah kasar menggunakan motor bekas mesin cuci dengan kapasitas 220V/150W. Rancangan ini terinspirasi dari riset terkait identifikasi kandungan kimia pada limbah sayuran yang dapat terekstraksi (Anggraini & Wijaya, 2023), serta pengembangan mesin pencacah limbah organik skala kecil berbasis motor bekas (Bahry et al., 2022). Inovasi utama terletak pada penggabungan fungsi pencacah dan pengaduk dalam masing-masing satu unit kompak beroda dengan dimensi 420 x 420 x 700 mm serta berat kurang lebih 15 kg yang dapat menghasilkan Pupuk Organik Cair (POC) dan residu padat yang dapat diolah menjadi kompos (Paramitha et al., 2024), sehingga dapat beroperasi di ruang terbatas dan mudah dipindahkan. Cakupan inovasi ini diarahkan selaras dengan prinsip ekonomi sirkular agar dapat direplikasi pada pedagang sayur di pasar tradisional dengan karakteristik limbah serupa (Putra et al., 2024).
Desain Alat Pengolah Limbah Organik Berbasis Motor Mesin Cuci (Tampak Keseluruhan)
Alat ini terdiri dari beberapa komponen utama yang terintegrasi, yaitu: (1) Rangka besi hollow sebagai struktur penyangga utama dengan tinggi keseluruhan 700 mm, panjang 420 mm, dan tinggi ruang kerja 455 mm; (2) Ember plastik 20 liter sebagai wadah pengolahan utama di mana blade berputar; (3) Lid Cover (tutup ember) dengan handle dan dua Clamp Pengunci (kiri-kanan) untuk mencegah cipratan saat operasi; (4) Motor mesin cuci AC 220V/150W sebagai penggerak utama, dipasang di atas frame dengan as menghadap ke bawah; (5) Besi as blade dengan pisau cacah (blade) dari stainless steel yang terhubung ke motor melalui shaft pengunci; (6) Stopkontak bersaklar sebagai pemutus dan penghubung aliran listrik ke motor; (7) Ball Valve ½ inci di dasar ember untuk mengeluarkan hasil olahan cair; (8) Kapasitor 12 μF untuk starting dan karakteristik torsi motor; serta (9) Empat roda kastor berkunci untuk kemudahan mobilitas.
Prinsip Kerja dan Spesifikasi Teknis
Limbah organik lunak yang telah dipilah dimasukkan ke dalam ember bersama air dengan rasio 0.5 kg limbah : 3 liter air suhu ruang. Lid Cover dipasang dan dikunci dengan kedua Clamp Pengunci. Motor dinyalakan melalui panel kontrol, putaran motor menggerakkan blade di dalam ember melalui shaft pengunci dan besi as blade, mencacah dan menghomogenkan material. Motor dioperasikan melalui stopkontak bersaklar dengan kecepatan putaran tetap, dengan mekanisme pengaduk otomatis yang diselaraskan pada rancangan berbasis motor bekas (Paramitha et al., 2024). Setelah proses selama kurang lebih 5 sampai 10 menit, alat dimatikan, blade berhenti sempurna, lalu Ball Valve dibuka untuk mengeluarkan kurang lebih 2,5 sampai 3 liter cairan ekstrak organik (POC) per siklus. Residu padat yang tertinggal dapat diolah menjadi kompos sesuai standar spesifikasi kompos dari sampah organik domestik (BSN, 2004). Kelayakan teknis dan ekonomi unit pengolahan skala mikro-kecil seperti ini menjadi pertimbangan penting untuk memastikan rancangan bersifat realistis dan berkelanjutan (Widiyawati, 2025).
Spesifikasi Teknis Alat Pengolah Limbah Organik
Panduan Pemilahan Limbah Organik
Pemilahan bahan baku merupakan tahap krusial yang menentukan efektivitas proses pengolahan dan keawetan komponen alat. Klasifikasi jenis limbah yang dapat dan tidak dapat diolah ditetapkan berdasarkan hasil uji coba operasional alat, dengan mempertimbangkan kemampuan blade dalam mencacah material serta kualitas cairan ekstrak yang dihasilkan. Berdasarkan hasil tersebut, limbah organik yang layak diolah mencakup bahan bertekstur lunak dan segar, yaitu:
● Sayuran daun: bayam, kangkung, sawi, selada, daun singkong, daun pepaya muda.
● Sayuran buah: tomat, terong, cabai, buncis.
● Kulit buah lunak: kulit mentimun, kulit semangka.
● Sisa sayuran pasar yang masih segar dan bertekstur lembut.
● Potongan bumbu lunak: jahe muda, batang serai muda.
Seluruh bahan yang dimasukkan harus bebas dari plastik, karet, atau material non-organik. Adapun jenis limbah yang dikecualikan dari proses pengolahan, sebagaimana ditemukan selama uji coba, adalah bahan yang terbukti berpotensi merusak komponen alat atau menghasilkan output yang tidak sesuai, yaitu:
● Kulit jeruk dan kulit buah sitrus lainnya (mengandung minyak atsiri tinggi dan asam kuat).
● Kulit durian (keras dan berduri, berisiko merusak blade).
● Sisa daging, tulang, dan produk hewani (menimbulkan bau busuk dan tidak sesuai ekstraksi organik).
● Kulit nanas (berserat keras, berpotensi menyumbat sistem).
● Batang keras sayuran seperti batang singkong tua dan batang pisang.
● Semua material bertekstur keras yang dapat menghambat putaran blade atau merusak komponen.
Sistem Kelistrikan dan Wiring Diagram
Alat menggunakan motor mesin cuci kapasitor-run AC 220V/150W. Motor dihubungkan ke sumber PLN melalui stopkontak bersaklar yang berfungsi sebagai pemutus dan penghubung aliran listrik. Output dari stopkontak bersaklar diteruskan ke motor dan kapasitor melalui Colokan Kabel 3 Fasa dengan konektor yang memudahkan pelepasan motor dari panel kontrol. Arah putaran blade ditentukan oleh sambungan kabel merah (putaran CCW) atau kuning (putaran CW) ke jalur fasa dari stopkontak bersaklar, hanya dipilih salah satu. Kabel hijau adalah ground dan tidak disambung ke terminal motor.
Wiring Diagram Sistem Kelistrikan Alat Pengolah Limbah Organik
Berdasarkan diagram tersebut, detail koneksi masing-masing kabel dijabarkan secara sistematis pada Tabel 2 berikut, yang memuat informasi asal kabel, titik sambungan, serta keterangan fungsinya untuk memudahkan proses perakitan dan pemeliharaan sistem kelistrikan alat.
Koneksi Kabel Sistem Kelistrikan
Metode Pelaksanaan
Kegiatan dilaksanakan secara partisipatif bersama kedua mitra, yaitu Toko Anda dan warga RT. 38 Sepinggan, pada Februari hingga Juni 2026. Tahap pertama dimulai dengan observasi dan persiapan, mencakup identifikasi kebutuhan lapangan dan penyesuaian desain alat untuk kedua konteks mitra, di mana hasil observasi sekaligus menjadi acuan dalam merancang model pengolahan limbah yang adaptif dan berpotensi direplikasi pada pedagang sayur di pasar tradisional. Selanjutnya dilaksanakan sosialisasi kepada pemilik Toko Anda dan perwakilan warga RT. 38 mengenai manfaat program, mekanisme kerja alat, dan panduan pemilahan limbah. Tahap berikutnya adalah fabrikasi dan perakitan dua unit pengolahan secara terstruktur dengan mengutamakan aspek keselamatan, dilanjutkan dengan penyusunan Standar Operasional Prosedur (SOP) bergambar yang mencakup panduan pemilahan limbah yang dapat dan tidak dapat diolah untuk masing-masing kelompok mitra, mengacu pada pedoman pengelolaan sampah organik skala kawasan (Kementerian Lingkungan Hidup, 2025). Setelah dua unit siap, dilaksanakan pelatihan pengoperasian alat, keselamatan dan kesehatan kerja (K3), perawatan rutin, serta pemanfaatan hasil POC, yang kemudian diikuti dengan serah terima dua unit beserta SOP dan formulir pencatatan batch masing-masing kepada kedua mitra. Tahap akhir meliputi pendampingan dan monitoring intensif selama fase pilot, organoleptik produk, dan dokumentasi menyeluruh untuk keperluan replikasi di lokasi serupa. Tim pengabdian terdiri dari 3 dosen Teknik Mesin ITK dan 8 mahasiswa lintas program studi, meliputi Teknik Mesin, Teknik Elektro, Rekayasa Keselamatan, dan Teknologi Pangan, sehingga aspek desain mekanik, sistem penggerak, keselamatan kerja, dan mutu produk dapat ditangani secara komprehensif dan terpadu.
SOP Pengoperasian
Sebelum mengoperasikan alat, operator wajib memastikan blade terpasang kencang dan seimbang, Ball Valve dalam posisi tertutup, Lid Cover siap dipasang, semua sambungan kabel dalam kondisi baik, serta alat pelindung diri (APD) berupa sarung tangan tebal, kacamata, masker, dan apron telah digunakan. Prosedur operasi dimulai dengan memilah limbah organik lunak sesuai panduan dan membuang material keras serta non-organik, kemudian memasukkan limbah ke dalam ember bersama air dengan rasio 0,5 kg per 3 liter. Selanjutnya ember ditutup dengan Lid Cover dan kedua Clamp Pengunci dikunci rapat, lalu alat dihubungkan ke sumber PLN dan stopkontak bersaklar dinyalakan. Setelah proses pengolahan selesai, stopkontak bersaklar dimatikan dan operator menunggu hingga blade berhenti berputar sempurna sebelum mencabut dari PLN. Tahap akhir adalah menempatkan wadah penampung di bawah Ball Valve, membuka keran secara perlahan untuk mengeluarkan hasil olahan, kemudian membilas ember dan menutup kembali Ball Valve.
Aspek Keselamatan Kerja (K3)
Aspek keselamatan alat dirancang secara komprehensif mencakup empat dimensi. Pertama, keselamatan mekanik dipenuhi melalui penggunaan rangka kokoh berbahan besi hollow, kewajiban pemasangan Lid Cover dengan Clamp Pengunci ganda saat operasi berlangsung, penutup pada bagian berputar, serta larangan membuka tutup selama blade masih bergerak. Kedua, keselamatan kelistrikan dijamin melalui sistem grounding, pemasangan MCB sebagai pemutus arus, saklar darurat, kabel yang terlindungi kabel duct, serta pemeriksaan isolasi sebelum alat dijalankan. Ketiga, keselamatan termal diperhatikan mengingat proses pengolahan berlangsung pada suhu ruang tanpa memerlukan pemanasan eksternal, disertai peringatan kepada operator untuk tidak menyentuh bagian motor yang panas selama atau setelah operasi. Keempat, keselamatan operasional ditunjang melalui penyediaan SOP, pencatatan log penggunaan harian, pelatihan wajib sebelum pengoperasian mandiri, serta larangan bagi anak-anak untuk berada di area alat saat beroperasi.
Evaluasi Program: Hasil Pre-Test dan Post-Test
Untuk mengukur efektivitas program terhadap peningkatan pengetahuan dan pemahaman peserta, dilaksanakan evaluasi menggunakan instrumen kuesioner berbasis skala Likert 4 poin (1 = Sangat Tidak Setuju hingga 4 = Sangat Setuju) yang terdiri dari 12 pernyataan. Kedua belas pernyataan tersebut dikelompokkan ke dalam tiga kategori penilaian, yaitu:
1. Kategori 1: Pemahaman Limbah Organik (P1–P4),
2. Kategori 2: Pemahaman dan Penggunaan Alat (P5–P8),
3. Kategori 3: Keyakinan dan Keberlanjutan Program (P9–P12).
Pengumpulan data dilakukan melalui dua tahap pengukuran, yaitu pre-test yang dilaksanakan pada 25 April 2026 dengan melibatkan 13 responden sebagai pengukuran kondisi awal sebelum pelaksanaan program, serta post-test yang dilaksanakan pada 26 Juni 2026 dengan melibatkan 18 responden untuk mengevaluasi perubahan yang terjadi setelah program selesai dilaksanakan. Hasil perbandingan antara pre-test dan post-test digunakan sebagai dasar dalam menilai efektivitas program terhadap peningkatan pemahaman peserta, kemampuan penggunaan alat, serta keyakinan peserta dalam mendukung keberlanjutan implementasi program. Hasil evaluasi menunjukkan peningkatan yang konsisten pada seluruh kategori penilaian. Peningkatan tertinggi terjadi pada Kategori 2 (Pemahaman dan Penggunaan Alat) sebesar 32,5% (dari 2,904 menjadi 3,847), diikuti Kategori 3 (Keyakinan dan Keberlanjutan Program) sebesar 13,3% (dari 3,519 menjadi 3,986). Secara keseluruhan, rata-rata skor meningkat dari 3,237 menjadi 3,926 (+21,3%), mencerminkan perubahan persepsi peserta dari kategori "Setuju" menuju "Sangat Setuju" pada hampir seluruh indikator penilaian.
Luaran dan Dampak yang Diharapkan
Program ini menargetkan sejumlah luaran terukur yang mencakup beroperasinya dua unit pengolahan limbah organik di lokasi kedua mitra, tersusunnya SOP pengoperasian beserta panduan pemilahan limbah yang dapat digunakan secara mandiri oleh warga, serta meningkatnya kapasitas mitra dan warga melalui transfer teknologi. Program ini juga menargetkan terdokumentasikannya hasil evaluasi teknis dan operasional yang meliputi volume limbah terolah, volume POC yang dihasilkan, dan kualitas produk, serta tersusunnya rekomendasi kelayakan teknis dan ekonomi untuk replikasi di lokasi serupa (Widiyawati, 2025). Secara kolektif, program ini diharapkan mampu mengalihkan limbah organik dari TPA sekaligus menciptakan nilai tambah dari sisa operasional melalui produksi POC yang mengandung senyawa bioaktif bermanfaat bagi tanaman (Rizki et al., 2025). Di samping itu, program ini juga bertujuan memperbaiki sanitasi lingkungan kerja Toko Anda dan memberdayakan warga RT. 38 untuk mengelola limbah dapur secara mandiri dan produktif, sejalan dengan prinsip pengelolaan limbah yang berkelanjutan dan bertanggung jawab (Nuryati et al., 2024).