Lebar penampang (cm) Sudut potongan ( o) Kedalaman (cm) Posisi
Bawah Atas Kanan Kiri
1 34 120 47 50 41 Puncak guludan 2 35 115 52 45 34 3 34 130 53 48 36 4 37 105 55 54 38 5 38 110 57 55 25 6 47 104 56 53 29 7 35 110 56 53 25 8 49 104 55 52 33 9 41 103 54 58 33 10 36 126 54 56 34 11 38 113 48 49 27 12 36 119 53 52 36 13 42 118 56 57 36 14 39 113 52 53 29 15 39 107 55 53 34 16 37 104 55 49 37 17 46 126 53 56 35 18 38 108 53 56 33 19 39 109 52 55 34 20 41 117 52 53 33 1 37 80 56 60 14 Cekungan guludan 2 35 85 55 60 21 3 30 90 60 58 11 4 33 80 57 60 18 5 37 79 56 65 14 6 30 75 60 55 16 7 36 77 56 56 9 8 33 85 52 61 10 9 38 77 65 55 8 10 30 87 57 63 12 11 36 82 53 57 12.7 12 34 79 53 60 14.1 13 34 87 57 60 10.2 14 39 85 55 60 9.6 15 35 85 59 57 7.3 16 38 83 54 59 9.4 17 38 86 54 56 9.7 18 33 81 56 62 8.3 19 35 83 55 61 9.3 20 34 80 53 58 4.7
Rata-rata 39 113 53 53 33 Puncak guludan
Lampiran 10. (Lanjutan). Data hasil pemotongan tanah oleh ditcher pada lahan A PG. Jatitujuh Ulangan Lebar penampang (cm) Sudut potongan ( o) Kedalaman (cm) Posisi
Bawah Atas Kanan Kiri
1 37 117 52 53 39.4 Puncak guludan 2 44 111 56 50 36.9 3 36 113 49 58 41.2 4 39 108 53 55 38.1 5 39 108 53 55 37.6 6 37 116 55 52 38.5 7 43 109 52 51 36.5 8 41 125 57 53 38.3 9 41 123 57 56 40 10 42 128 51 56 41 1 36 84 54 57 10 Cekungan guludan 2 34 81 59 64 11.5 3 34 87 55 59 10.1 4 37 86 57 60 8.7 5 37 83 57 60 9.2 6 35 83 63 56 6.8 7 33 85 61 63 3.2 8 46 85 56 63 9.2 9 34 86 56 62 6.4 10 34 86 59 56 5.8
Rata-rata 38 100 56 57 39 Puncak guludan
Lampiran 11. Perhitungan Kapasitas Lapang Kapasitas Lapangan pada Lahan Uji Leuwikopo
Kecepatan maju di lahan = 0.31 m/s Kecepatan maju normal = 0.53 m/s Jarak antar saluran = 5 m
KLT = kecepatan maju x jarak antar saluran = 0.31 m/s x 5 m
= 1.55 m2/s = 0.558 ha/jam
Kapasitas Lapangan pada Lahan Uji Jatitujuh Kecepatan maju di lahan = 0.57 m/s
Kecepatan maju normal = 0.74 m/s Jarak antar saluran = 30 m
KLT = kecepatan maju x jarak antar saluran = 0.57 m/s x 30 m
= 17.1 m2/s = 6.156 ha/jam
KINERJA DITCHER DENGAN PENGERUK TANAH
UNTUK BUDIDAYA TEBU LAHAN KERING
Oleh :
ARI SEMBODO
F14101098
2006
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
KINERJA DITCHER DENGAN PENGERUK TANAH UNTUK BUDIDAYA TEBU LAHAN KERING
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh : ARI SEMBODO
F14101098
2006
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
KINERJA DITCHER DENGAN PENGERUK TANAH UNTUK BUDIDAYA TEBU LAHAN KERING
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh : ARI SEMBODO
F14101098
Dilahirkan pada tanggal 18 Maret 1983 Di Pemalang
Tanggal Lulus : 1 September 2006 Disetujui,
Bogor, September 2006
Dr. Ir. I Nengah Suastawa, MSc Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Mengetahui,
Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS Ketua Departemen Teknik Pertanian
ARI SEMBODO. F14101098. Kinerja Ditcher Dengan Pengeruk Tanah Untuk Budidaya Tebu Lahan Kering. Di bawah bimbingan Dr. Ir. I Nengah Suastawa, MSc dan Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS.
RINGKASAN
Tanaman tebu pada lahan kering akan tumbuh baik apabila mempunyai sistem irigasi dan drainase yang baik. Air dapat dengan segera dialirkan ke lahan bila dibutuhkan dan juga dapat segera dikeluarkan dari lahan bila berlebih. Sistem drainase yang kurang baik akan menurunkan kualitas tumbuh tanaman dan memperburuk kondisi lahan untuk pengoperasian peralatan.
Ditcher adalah suatu alat/implemen yang berfungsi untuk membuat saluran
drainase. Saluran drainase dibuat untuk dapat menyalurkan air irigasi dan air hujan ke seluruh juring tanaman. Pembuatan saluran drainase ini meliputi : got mujur (sejajar arah juring tanam) dan got malang (melintang juring tanam). Pembuatan got malang seringkali menimbulkan masalah, yaitu tertutupnya bagian cekungan guludan oleh tanah hasil pembuatan got. Penutupan cekungan guludan dapat menimbulkan pembusukkan bibit tebu, terutama saat musim penghujan.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kinerja Ditcher dengan mekanisme pengeruk untuk budidaya tanaman tebu lahan kering. Rancang bangun dan perbaikan ditcher dilakukan di Laboratorium Teknik Mesin Budidaya Pertanian. Uji fungsional dan struktural dilakukan di Laboratorium Lapangan Departemen Teknik Pertanian, Leuwikopo, Darmaga – Bogor dan pengujian lapangannya dilakukan di PT. PG. Jatitujuh, Majalengka.
Alat ukur yang digunakan pada pengujian ditcher adalah reliefmeter, pengukur sudut, penggaris, patok, stopwatch, dan alat ukur lainnya. Lahan uji dibuat agar memenuhi batasan kondisi lahan tebu aktual di PG. Jatitujuh. Lahan uji yang digunakan, sebelumnya diadakan pengukuran kadar air, kerapatan isi tanah (bulk density), tahanan penetrasi tanah, kohesi, dan sudut gesekan dalam. Pengukuran yang dilakukan pada pengujian ditcher antara lain: (a) pengukuran tahanan tarik, (b) perubahan kondisi guludan (c) kecepatan maju pembuatan saluran, (d) kedalaman saluran, dan (e) pengukuran kapasitas lapang dan slip roda traksi.
Lahan uji Leuwikopo mempunyai kadar air rata-rata sebesar 29.58% dan kerapatan isi tanah rata-rata sebesar 0.97 g/cm3. Pengukuran tahanan tarik dilakukan dalam 30 kali pembacaan dalam jarak 25 m. Tahanan tarik (draft) rata- rata yang dihasilkan sebesar 289.17 kgf. Kecepatan maju traktor rata-rata 0.31 m/s. Kedalaman saluran yang dibuat oleh ditcher rata-rata sebesar 11 cm dari cekungan guludan. Kadar air rata-rata di lahan uji B PG. Jatitujuh sebesar 15.03% dengan kerapatan isi tanah sebesar 1.01 g/cm3. Tahanan tarik ditcher rata-rata yang didapatkan adalah sebesar 660.78 kgf dengan kecepatan maju traktor rata- rata sebesar 0.57 m/s. Kedalaman saluran rata-rata sebesar 8 cm dari cekungan guludan.
Pengujian ditcher di lahan Leuwikopo menggunakan roda pengeruk yang berdiameter 32.4 cm dan panjang lengan 27.5 cm. Pada saat pengoperasian
ditcher terjadi slip roda traksi yang cukup tinggi sehingga mengurangi ketinggian
hasil pengerukan oleh pengeruk. Modifikasi dilakukan pada roda pengeruk dengan membesarkan diameter dan lengan pemegang.
Slip roda traksi yang terjadi pada pengoperasian ditcher di lahan percobaan Leuwikopo dengan menggunakan roda pengeruk besar dan lengan panjang untuk roda kiri sebesar 39.43% dan untuk roda kanan sebesar 35.73%. Slip roda traksi di lahan uji B PG. Jatitujuh, untuk roda kiri 62.87% dan roda kanan 63.38%. Kapasitas lapang teoritis (KLT) pada lahan uji Leuwikopo didapatkan sebesar 3.72 ha/jam, dan pada lahan pengujian PG. Jatitujuh didapatkan KLT 6.85 ha/jam.
RIWAYAT HIDUP
Nama lengkap penulis adalah Ari Sembodo, dilahirkan di Pemalang pada tanggal 18 Maret 1983. Merupakan anak ketiga dari pasangan Kamsi dan Tirokhmi.
Pada tahun 1995 penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SD Sokawangi 1, kemudian lulus dari SLTP N 2 Taman pada tahun 1998 dan pada tahun 2001 lulus dari SMU N 1 Pemalang. Pada tahun itu juga penulis diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur USMI di Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Penulis mengambil sub program studi Teknik Mesin Budidaya Pertanian pada tahun 2003.
Selama masa kuliah penulis aktif dalam organisasi kemahasiswaan, yaitu menjadi pengurus HIMATETA (Himpunan Mahasiswa Teknik Pertanian) tahun 2003/2004 dan 2004/2005 dan ikut dalam berbagai kegiatan kemahasiswaan lainnya. Pada tahun 2005 penulis melakukan praktek lapang di PT. Rajawali II, Unit PG. Tersana Baru, Cirebon dengan judul ”Aspek Keteknikan Pertanian di PT. Rajawali II, Unit PG. Tersana Baru, Cirebon, Jawa Barat”. Sebagai tugas akhir untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian, penulis melakukan penelitian yang berjudul ”Kinerja Ditcher dengan Pengeruk Tanah untuk Budidaya Tebu Lahan Kering”.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan YME yang telah memberikan berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul Kinerja Ditcher dengan Pengeruk Tanah untuk Budidaya Tanaman Tebu Lahan Kering. Dalam skripsi ini dijelaskan mengenai uji kinerja ditcher dengan pengeruk tanah.
Skripsi ini disusun berdasarkan hasil penelitian penulis selama kurang lebih lima bulan, terhitung mulai dari bulan Februari 2006 hingga Juli 2006. Penulisan skripsi ini tidak lepas dari pihak-pihak yang senantiasa membantu penulis selama penelitian. Kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam penelitian dan penulisan skripsi, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Dr. Ir. I Nengah Suastawa, MSc., selaku dosen pembimbing akademik atas segala perhatian, arahan dan nasehatnya selama penulis melakukan penelitian dan dalam menyelesaikan penulisan skripsi.
2. Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS., selaku dosen pembimbing kedua atas arahan dan bantuan pemikiran dalam penyempurnaan penulisan skripsi. 3. Prof. Dr. Ir. Asep Sapei, MS, selaku dosen penguji atas segala kritik dan
saran dalam penyempurnaan penulisan skripsi.
4. Bapak Abbas Mustofa, Bapak Parma dan Bapak Bandi atas segala bantuannya selama penulis melakukan penelitian.
5. PT. Rajawali Nusantara Indonesia (PT. RNI), atas kesempatan dan bantuan finansial selama penelitian.
6. Ayah, ibu dan kakak penulis atas doa restu dan dukungan moral maupun materi selama penulis melakukan studi di IPB.
7. Bang Samsoel, Alam, Azmi, dan Keket (DILA Crew), Wildan, Tatang dan Komenk (APIC Crew), Wahyu dan Herlin (SIGAP Crew).
8. Cici Retno Wijayanti yang telah memberikan semangat, doa, dan dukungan selama penelitian dan penyusunan skripsi ini.
9. Kawan-kawan TEP’38 dan TEP’39 (Karim, P_ri, Ateu, DeNies, Ukie, dkk) atas segala bantuannya selama penulis belajar di IPB.
Bogor, September 2006 Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR TABEL ... . v
DAFTAR GAMBAR ...vi
DAFTAR LAMPIRAN ...viii
I. PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Tujuan ... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 3
A. Budidaya Tebu ... 3
B. Drainase ... 3
C. Furrower ... 5
D. Kinematika dan Mekanisme Batang Hubung (Pengeruk) ... 7
E. Traktor Roda-4 ... 8
F. Sifat Fisik dan Mekanik Tanah ... 9
G. Tahanan Tarik (Draft) ... 10
III. METODOLOGI PENELITIAN ... 12
A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 12
B. Alat dan Bahan ... 12
C. Tahapan Penelitian ... 14
D. Prosedur Penelitian ... 16
V. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 30
A. Hasil Kalibrasi Load Cell ... 30
B. Kondisi Tanah ... 30
C. Profil Hasil Pengoperasian Ditcher dengan Pengeruk Tanah ... 34
D. Tahanan Tarik (Draft) Ditcher dengan Pengeruk Tanah ... 41
E. Slip Roda Traksi dan Kapasitas Lapang ... 42
VI. KESIMPULAN DAN SARAN ... 44
DAFTAR PUSTAKA ... 45
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Spesifikasi traktor roda 4 yang digunakan dalam
pengujian di lahan uji Leuwikopo ... 13 Tabel 2. Pengukuran yang dilakukan pada tiap lahan uji ... 15 Tabel 3. Kadar air dan bulk density ... 31 Tabel 4. Kohesi dan sudut gesekan dalam pada Lahan
Percobaan Jatitujuh dan Leuwikopo ... 33 Tabel 5. Hasil pengukuran penampang potongan ditcher
dengan pengeruk tanah ... 35 Tabel 6. Slip roda traksi dan kecepatan maju ... 43
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Pembuatan saluran drainase dengan menggunakan ditcher ... 2
Gambar 2. Tanaman Tebu ... 3
Gambar 3. Saluran drainase ... . 5
Gambar 4. Penampang ditcher ... 6
Gambar 5. Tipe Ditcher yang sudah ada ... 7
Gambar 6. Ditcher tipe lengan ayun ... 7
Gambar 7. Traktor yang digunakan dalam pengujian lapang ... 13
Gambar 8. Ukuran guludan dan alur baris tanaman ... 14
Gambar 9. Skema tahapan penelitian ... 15
Gambar 10. Ditcher dengan pengeruk tanah yang diuji ... 16
Gambar 11. Peralatan pengukur profil guludan dan sudut pemotongan ditcher dengan pengeruk tanah ... 16
Gambar 12. Cara mengkalibrasi Loadcell ... 17
Gambar 13. (a) Load cell dan (b) Handy strain meter ... 18
Gambar 14. Cara memperoleh bentuk guludan agar sesuai dengan yang diharapkan ... 19
Gambar 15. Peralatan Pengukuran kadar air dan kerapatan isi tanah ... 20
Gambar 16. Pengukuran tahanan penetrasi tanah ... 21
Gambar 17. Penetrometer dengan ujung cone ... 21
Gambar 18. Pengukuran tahanan geser tanah dan tahanan gesek tanah-baja ... 22
Gambar 19. Peralatan pengukuran tahanan geser tanah dan gesek tanah-baja ... 22
Gambar 20. Posisi loadcell dalam pengujian di lapangan ... 23
Gambar 21. Kondisi awal guludan ... 25
Gambar 22. Pengukuran kecepatan maju traktor pada saat pengolahan ... 25
Gambar 23. Pengukuran kedalaman saluran ... 26
Gambar 24. Pengukuran profil guludan setelah pengoperasian ditcher dengan pengeruk tanah dengan reliefmeter ... 27