DAFTAR LAMPIRAN
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 SENGON
2.6. DAYA POROS
Daya yang berguna pada motor bakar torak adalah daya poros karena daya ini yang akan menggerakkan beban. Daya poros dibangkitkan oleh daya indikator. Sebagian daya indikator ini digunakan untuk mengatasi gesekan mekanik antara komponen-komponen yang saling bergesekan seperti torak dan dinding silinder, poros dengan bantalan dan lain sebagainya. Selain itu pula daya indikator harus menggerakkan aksesori seperti pompa air, pompa pelumas, pompa bahan bakar, kipas pendingin dan generator (Anonim, 2010). Dengan demikian besarnya daya poros adalah:
………...(2) dimana :
Pe = Daya poros atau daya efektif [PS,kW]. Pi = Daya Indikator [PS,kW].
Pg = Daya gesek [PS,kW]. Pa = Daya aksesoris [PS,kW].
Untuk mengetahui daya poros diperlukan alat ukur torsi atau dynamometer dan
tachometer untuk mengukur putaran poros engkol (Anonim, 2010). Data yang didapat dari
pengukuran adalah torsi dan putaran, daya poros didapat dengan memasukkan data yang diperoleh ke Persamaan 3.
………...(3) dimana :
T = Momen putar [kgm] n = Putaran poros engkol [rpm]
2.7. MOTOR DC
Fathurohim (2010) menjelaskan dalam tulisannya bahwa motor DC merupakan sebuah perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya, memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan, dll. Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, fan angin) dan di industri. Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri.
Keuntungan utama motor DC adalah sebagai pengendali kecepatan, yang tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor ini dapat dikendalikan dengan mengatur:
• Tegangan dinamo – meningkatkan tegangan dinamo akan meningkatkan kecepatan
Motor DC tersedia dalam banyak ukuran, namun penggunaannya pada umumnya dibatasi untuk beberapa penggunaan berkecepatan rendah, penggunaan daya rendah hingga sedang seperti peralatan mesin dan rolling mills, sebab sering terjadi masalah dengan perubahan arah arus listrik mekanis pada ukuran yang lebih besar. Juga, motor tersebut dibatasi hanya untuk penggunaan di area yang bersih dan tidak berbahaya sebab resiko percikan api pada sikatnya. Motor DC juga relatif mahal dibanding motor AC.
Hubungan antara kecepatan, flux medan dan tegangan dinamo ditunjukkan dalam persamaan berikut: Gaya elektromagnetik: E = KΦN ………..(4) Torque: T = KΦIa ………..(5) Dimana:
E = gaya elektromagnetik yang dikembangkan pada terminal dinamo (volt) Φ = flux medan yang berbanding lurus dengan arus medan
N = kecepatan dalam RPM (putaran per menit) T = torque electromagnetik
Ia = arus dinamo
K = konstanta persamaan
Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor listrik secara umum sama, yaitu : • Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya
• Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran/loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan.
• Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/ torque untuk memutar kumparan. • Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga
putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan.
Dalam memahami sebuah motor, penting untuk mengerti apa yang dimaksud dengan beban motor. Beban mengacu kepada keluaran tenaga putar/ torque sesuai dengan kecepatan yang diperlukan. Beban umumnya dapat dikategorikan kedalam tiga kelompok :
• Beban torque konstan adalah beban dimana permintaan keluaran energinya
bervariasi dengan kecepatan operasinya namun torque nya tidak bervariasi. Contoh beban dengan torque konstan adalah conveyors, rotary kilns, dan pompa displacement konstan.
• Beban dengan variabel torque adalah beban dengan torque yang bervariasi
dengan kecepatan operasi. Contoh beban dengan variabel torque adalah pompa sentrifugal dan fan (torque bervariasi sebagai kuadrat kecepatan).
• Beban dengan energi konstan adalah beban dengan permintaan torque yang
berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan daya konstan adalah peralatan-peralatan mesin.
Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas.
18
Sebuah motor DC yang memiliki tiga komponen utama:
• Kutub medan. Secara sederhana digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet
akan menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang stasioner dan dinamo yang menggerakan bearing pada ruang diantara kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukaan diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu atau lebih elektromagnet. Elektromagnet menerima listrik dari sumber daya dari luar sebagai penyedia struktur medan.
• Dinamo. Bila arus masuk menuju dinamo, maka arus ini akan menjadi
elektromagnet. Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. Jika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah kutub-kutub utara dan selatan dinamo.
• Commutator. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC.
Kegunaannya adalah untuk membalikan arah arus listrik dalam dinamo. Commutator juga membantu dalam transmisi arus antara dinamo dan sumber daya.
Jenis Motor DC :
a) Motor DC Sumber Daya Terpisah/ Separately Excited
Jika arus medan dipasok dari sumber terpisah maka disebut motor DC sumber daya terpisah/separately excited.
b) Motor DC Sumber Daya Sendiri/ Self Excited: motor shunt
Pada motor shunt, gulungan medan (medan shunt) disambungkan secara paralel dengan gulungan dinamo. Oleh karena itu total arus dalam jalur merupakan penjumlahan arusmedan dan arus dinamo.
Berikut tentang kecepatan motor shunt :
• Kecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban (hingga torque tertentu setelah kecepatannya berkurang, oleh karena itu cocok untuk penggunaan komersial dengan beban awal yang rendah, seperti peralatan mesin.
• Kecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalam susunan seri dengan dinamo (kecepatan berkurang) atau dengan memasang tahanan pada arus medan(kecepatan bertambah).
c) Motor DC daya sendiri: motor seri
Dalam motor seri, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara seri dengan gulungan dinamo (A). Oleh karena itu, arus medan sama dengan arus dinamo. Berikut tentang kecepatan motor seri (Rodwell International Corporation, 1997; L.M. Photonics Ltd, 2002):
• Kecepatan dibatasi pada 5000 RPM
• Harus dihindarkan menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab motor akan mempercepat tanpa terkendali.
Motor-motor seri cocok untuk penggunaan yang memerlukan torque penyalaan awal yang tinggi, seperti derek dan alat pengangkat hoist.
d) Motor DC Kompon/Gabungan
Motor Kompon DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada motor kompon, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan dynamo (A). Sehingga, motor kompon memiliki torque penyalaan awal yang bagus dan kecepatan yang stabil. Makin tinggi persentase penggabungan (yakni persentase gulungan medan yang dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torque penyalaan awal yang dapat ditangani oleh motor ini. Contoh, penggabungan 40-50% menjadikan motor ini cocok untuk alat pengangkat hoist dan derek, sedangkan motor kompon yang standar (12%) tidak cocok (myElectrical, 2005).
2.8. BEBAN KERJA
Kerja dapat juga diartikan sebagai suatu aktivitas untuk menghasilkan sesuatu. Manusia menggunakan otot mereka hampir untuk seluruh jenis kegiatan atau pekerjaan, otot manusia sendiri memerlukan energi untuk melakukan kerja fisik. Jumlah energi yang dibutuhkan manusia untuk melakukan kerja tergantung dari tingkat pekerjaan yang dikerjakan. Beban kerja fisik dapat dilihat ketika pekerja melakukan pekerjaannya. Semakin besar beban kerja dalam melakukan suatu pekerjaan ditandai dengan kebutuhan energi yang semakin besar pula, dengan demikian sistem pernafasan bergerak lebih cepat, kebutuhan oksigen meningkat, denyut jantung semakin cepat dan terjadi peningkatan panas pada seluruh tubuh (Singleton 1972 diacu dalam Hermana 1999).
Setiap orang harus bekerja, bekerja untuk mendapatkan penghasilan agar dapat mencukupi kebutuhan hidupnya. Kerja itu sendiri merupakan suatu kegiatan yang menghasilkan, baik itu berupa barang atau jasa atau juga imbalan berupa penghasilan. Studi ergonomi dalam kaitannya dengan kerja manusia dalam hal ini ditunjukan untuk mengevaluasi dan merancang kembali tata cara kerja yang harus diaplikasikan agar dapat memberikan peningkatan efektivitas dan efesiensi, juga kenyamanan ataupun keamanan bagi manusia sebagai pekerjanya.
Kerja fisik adalah kerja yang memerlukan energi fisik otot manusia sebagai sumber tenaganya (power). Kerja fisik disebut juga manualoperation dimana performa kerja sepenuhnya akan tergantung pada manusia yang berfungsi sebagai sumber tenaga (power) ataupun pengendali kerja. Kerja fisik juga dapat dikonotasikan dengan kerja berat atau kerja kasar karena kegiatan tersebut memerlukan usaha fisik manusia yang kuat selama periode kerja berlangsung. Dalam kerja fisik konsumsi energi merupakan faktor utama yang dijadikan tolak ukur penentu berat atau ringannya suatu pekerjaan. Kerja fisik akan mengeluarkan energi yang berhubungan erat dengan konsumsi energi.
Pengukuran beban kerja fisik dapat dilakukan dengan pengukuran fisiologis dan psikologis. Jika ditinjau dari pengukuran fisiologis maka bisa dilihat tiga parameter yaitu kimiawi, elektrik, dan fisik. Pengukuran dengan parameter kimiawi dapat berupa pengukuran kandungan urin dan konsumsi oksigen, sedangkan jika menggunakan parameter elektrik bisa berupa pengukuran dengan elektrokardiograf dan elektromiograf. Kalau dilihat dari segi parameter fisik maka bisa digunakan berbagai jenis parameter seperti denyut jantung, tekanan darah, suhu tubuh, dan laju pernapasan. Jika ditinjau dari pengukuran psikologis maka dapat digunakan parameter aktivitas dan sikap. Pengukuran beban kerja fisik dengan menggunakan parameter denyut jantung lebih mudah untuk diterapkan di lapangan. Hal ini karena pengukuran tenaga dengan teknik denyut jantung memiliki beberapa kelebihan seperti
20
data dapat disimpan dalam memori, interval pengukuran dapat diatur, pengamatan dapat dilakukan dari jarak jauh, serta akurasi yang diperoleh cukup baik.
Kebutuhan bahan bakar bagi tubuh untuk melakukan gerak disalurkan oleh darah melalui pembuluh-pembuluh darah ke seluruh bagian tubuh. Setiap peningkatan penggunaan tenaga mekanis akan meningkatkan kebutuhan akan bahan bakar, hal ini berarti meningkatkan kerja jantung untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Laju denyut jantung yang tinggi tetapi diikuti oleh konsumsi oksigen yang rendah biasanya akan menunjukan kelelahan pada otot, terutama untuk pekerjaan statis (Zander 1972 dan Sanders 1987 diacu dalam Herodian S et al 1999).
Menurut Bridger (2003), denyut jantung meningkat sesuai fungsi dari beban kerja dan konsumsi oksigen. Banyak peneliti ergonomika percaya bahwa meningkatnya tingkat denyut jantung menunjukkan beban kerja fisik maupun mental, karena adanya korelasi yang linier terhadap konsumsi energi fisik (physical energy cost). Oleh karena itu, sampel data kontinyu laju denyut jantung pada suatu aktivitas berguna sebagai indikator dari beban kerja psiko-fisiologis. Selain itu, terdapat dua faktor yang mempengaruhi kemampuan kerja fisik manusia, yaitu faktor personal dan lingkungan. Beberapa faktor personal adalah umur, berat badan, jenis kelamin, konsumsi rokok, gaya hidup, olahraga, status nutrisi, dan motivasi dalam melakukan kegiatan. Sedangkan beberapa faktor lingkungan yaitu polusi udara, kebisingan, faktor suhu udara, dan ketinggian tempat. Terdapat dua macam terminologi beban kerja, yaitu beban kerja kuantitatif dan beban kerja kualitatif (Lovita 2009).
Konsumsi energi kerja diawali pada saat pekerjaan fisik dimulai, semakin banyaknya kebutuhan untuk aktivitas otot bagi suatu jenis pekerjaan, maka semakin banyak pula energi yang dikonsumsi dan diekspresikan sebagai kalori kerja (Nurmianto 2004). Peningkatan konsumsi energi juga akan diikuti dengan peningkatan nilai IRHR (kejerihan). IRHR merupakan perbandingan relatif antara denyut jantung seseorang ketika melakukan suatu aktivitas dan ketika beristirahat. Tinggi rendahnya nilai IRHR mencerminkan besarnya beban kerja kualitatif (kejerihan) dari suatu aktivitas. Untuk menghindari subjektivitas nilai denyut jantung (HR) yang umumnya dipengaruhi faktor-faktor personal, psikologis dan lingkungan, maka perhitungan nilai HR harus dinormalisasi agar diperoleh nilai HR yang objektif (Syuaib 2003). Normalisasi nilai HR dapat dilakukan dengan membandingkan nilai HR relatif saat bekerja dan nilai HR saat istirahat. Perbandingan tersebut dinamakan Increase Ratio of Heart Rate (IRHR), dan dapat dihitung dengan Persamaan (6).
………(6)
Dimana : HR work = Denyut jantung pada saat melakukan kerja (denyut/menit) HR rest = Denyut jantung pada saat beristirahat (denyut/menit) IRHR = Tingkat kenaikan denyut jantung
Untuk mengetahui kejerihan pekerjaan atau besarnya beban kerja kualitatif dapat dikategorikan berdasarkan nilai IRHR subjek saat kerja. Kategori pekerjaan berdasarkan nilai IRHR tersebut dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Kategori pekerjaan berdasarkan IRHR
Kategori Nilai IRHR
Ringan 1.00 < IRHR < 1.25 Sedang 1.25 < IRHR < 1.50 Berat 1.50 < IRHR < 1.75 Sangat berat 1.75 < IRHR < 2.00
Luar biasa berat
2.00 < IRHR
Sumber: Lovita (2009)
Pengukuran beban kerja fisik yang paling mudah untuk dilakukan pada kondisi lapang adalah dengan menggunakan parameter atau metode denyut jantung. Namun, pengukuran beban kerja dengan menggunakan metode ini memiliki kelemahan, yaitu denyut jantung berbeda-beda menurut waktu dan individunya, serta denyut jantung tidak saja dipengaruhi oleh kerja fisik akan tetapi juga beban mental sehingga diperlukan metode sistem kalibrasi data yang akurat (Kastaman dan Herodian 1998). Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengkalibrasi pengukuran dengan teknik denyut jantung adalah menggunakan metode step test atau metode langkah, selain itu dapat juga menggunakan sepeda ergometer. Metode step test pada dasarnya dilakukan dengan mengukur denyut jantung saat melakukan pekerjaan naik turun sebuah bangku dengan ketinggian tertentu 25- 40 cm dengan siklus yang telah ditentukan.
Kondisi fisik manusia sering berubah-ubah menurut waktu dan individunya. Untuk mencegah perubahan kondisi fisik maka digunakan metode step test sebagai kalibrasi, sehingga didapatkan kondisi fisik dari pekerja yang akan bekerja. Metode step test ditujukan untuk mengukur karakteristik denyut jantung individual dari pekerja tersebut. Penggunaan metode ini berfungsi untuk mengetahui suatu pola hubungan antara denyut jantung manusia dalam setiap aktivitas kerjanya dengan daya yang dikeluarkannya melalui penyesuaian- penyesuaian dalam cara pengukuran maupun kalibrasi data hasil pengukurannya (Kastaman dan Herodian 1998). Faktor-faktor yang digunakan untuk menentukan karakteristik individu pada metode ini adalah umur, jenis kelamin, berat badan dan tinggi badan.
Metode step test memiliki beberapa keunggulan, diantaranya dapat dengan mudah mengatur selang beban kerja dengan mengubah tinggi bangku step test dan intensitas langkah. Selain itu, metode ini memiliki komponen pengukuran yang mudah dan bisa dilakukan di mana saja dan kapan saja, sehingga ketidakstabilan denyut jantung seseorang dapat dengan mudah dianalisa.
22
III.
METODE PENELITIAN
3.1.
WAKTU DAN TEMPAT
Penelitian ini mulai dilaksanakan pada bulan Pebruari 2012. Uji kinerja mesin pelubang tanah untuk menanam sengon ini dilakukan di Lahan Percobaan Bengkel Teknik Mesin Budidaya Pertanian serta Bengkel Metaniun, Leuwikopo, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Kondisi lahan dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Lahan Pengujian Mesin
3.2.
ALAT DAN BAHAN
3.2.1. Alat-alat yang akan digunakan dalam penelitian ini antara lain : a) Alat Ukur Torsi
b) Motor listrik 1/8 hp c) Gear box d) Inverter e) Kabel f) Peralatan bengkel g) Kamera h) Penggaris i) Alat Tulis j) Pita ukur k) Patok kayu
l) Clamp Ampere Meter
m) Heart Rate Meter
n) Sound Level and Vibration Meter
o) Perlengkapan untuk mengukur kadar air tanah 3.2.2. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1. Aki kering 12 v/5 AH 2 buah
2. Tanah dari lahan percobaan untuk pengukuran kadar air .
3.3.
PROSEDUR PENELITIAN
Diagram alir proses penelitian dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Flowchat prosedur penelitian
3.3.1.
Pengukuran Daya Awal Dengan Menggunakan Alat Manual
Sebelum menguji mesin pelubang tanah ini, diperlukan daya awal sebagai acuan, dan sebagai pembatas atau daya minimal yang dibutuhkan untuk membuat sebuah lubang tanpa mesin. Berikutnya kemampuan mesin pelubang tanah ini akan terbatas sesuai daya yang dibutuhkan hasil pengukuran dengan alat pelubang manual.
Dengan menggunakan alat ukur torsi yang diikat dengan sebuah alat pelubang biopori, kemudian alat tersebut digunakan untuk membuat lubang, seperti pada Gambar 9.
Mulai
Pengukuran daya awal dengan menggunakan alat manual
Mengambil sampel tanah untuk pengukuran kadar air
Pengukuran getaran dan kebisingan yang dihasilkan mesin
Pengukuran kuat arus dan denyut jantung
Perhitungan daya dan energi yang dibutuhkan mesin untuk membuat
lubang
Pengukuran waktu proses pelubangan dan dimensi lubang hasil pembuatan
Selesai
Studi pustaka dan evaluasi data Perhitungan IRHR dan Penentuan
24
Gambar 9. Pengukuran torsi menggunakan alat ukur torsi
Dengan menggunakan alat, dibuat 10 buah lubang untuk kemudian ditentukan nilai torsinya dengan menggunakan nilai rata-rata dari 10 lubang tersebut, dan didapatkan nilai 2 kg.f, dengan masing-masing lubang dikerjakan dalam waktu rata-rata 25 detik. Konsep pengukuran dan gaya yang terjadi dapat dilihat pada Gambar 10.
1
2
Gambar 10. Konsep pengukuran dengan menggunakan alat ukur torsi Nomor 1 merupakan tempat tangan memutar alat ukur torsi dan nomor 2 merupakan hasil dari pengukuran dalam satuan kgf, cara menggunakannya salah satu tangan digunakan untuk memutar salah satu pegangan alat pembuat lubang sedangkan tangan yang lain memutar dengan menggunakan gagang alat ukur torsi. Data yang terukur adalah data ketika alat mulai berputar.
Menurut Maruzar (2012), untuk menghitung daya berdasarkan torsi yang sudah diukur dapat menggunakan rumus 7.
………...(7)
P = Tenaga yang dibutuhkan untuk membuat lubang (kgf-m/s) = Torsi yang terukur (kg.f)
Dengan asumsi kecepatan putar diukur dengan cara membagi keliling lubang dengan waktu yang dibutuhkan perlubang, diameter lubang 15 cm dan kedalaman lubang 15 cm sehingga dapat dihitung :
P = 2 x (2ΠR + 2(P+L))/t
= 2 x (2 x 3.14 x 7.5 + 2(15 + 15))/25 = 8.568 kgf-m/s = 0.11424 HP = 85.19 W (1 HP = 75 kgf-m/s = 746 W)
Sesuai dengan perhitungan tersebut, sehingga didapat nilai daya yang dibutuhkan untuk membuat lubang. Nilai ini kemudian yang akan digunakan untuk menentukan jenis motor yang akan digunakan dalam pembuatan mesin pelubang tanah ini.
Sementara itu kebutuhan energi dapat dihitung dengan menggunakan rumus perhitungan 8.
………...(8)
E = Energi yang dibutuhkan untuk membuat lubang (J) P = Daya yang dibutuhkan untuk membuat lubang (W) T = Waktu yang dibutuhkan untuk membuat lubang (s)
Berdasarkan rumus 10, maka untuk membuat lubang dibutuhkan energi sebesar : E = 85.19 × 25
= 2129.7193 w.s = 5.92 × 10-4 kwh = 2129.72 J
3.3.2.
Pengambilan Sampel Tanah Untuk Pengukuran Kadar Air
Untuk mengetahui karakteristik lahan yang akan digunakan dalam percobaan yaitu lahan percobaan bengkel leuwikopo,maka dilakukan pengukuran kadar air tanah dengan metode oven. Langkah pertama yaitu mengambil sampel tanah sebanyak satu kantong dan harus mencakup kedalaman sesuai dengan kedalaman yang akan dicapai mesin ketika pengujian untuk kemudian dibawa ke lab tanah departemen teknik sipil dan lingkungan. Proses yang dilakukan yaitu pencampuran tanah agar tanah sampel rata tercampur secara keseluruhan, setelah itu tanah ditempatkan kedalam beberapa cawan kemudian ditimbang sebelum di masukkan ke oven. Setelah dipanaskan dalam oven selama kurang lebih 24 jam, cawan-cawan berisi tanah td dikeluarkan untuk ditimbang lagi. Lalu dihitung dengan menggunakan persamaan 9.
………...(9) X = kadar air tanah
Ma = Masa tanah sebelum dikeringkan (g) Mb = Masa tanah setelah dikeringkan (g) Mc = Masa cawan tanpa tanah (g)
Setelah menemukan nilai kadar air tanah tiap cawan, kemudian dicari nilai rata- ratanya, kadar air tanah lahan percobaan yang akan digunakan untuk pengujian mesin
26
pelubang tanah ini adalah 18.23 %. Pengukuran kadar air menggunakan oven yang dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11. Oven yang digunakan untuk pengukuran kadar air tanah
3.3.3. PengukuranGetaran dan Kebisingan Yang Dihasilkan Mesin
Sebelum pengujian proses pelubangan tanah secara langsung, sebelumnya dilakukan beberapa uji, untuk mengetahui tingkat ergonomis dari mesin ini. Uji yang dilakukan yaitu uji kebisingan dan uji getaran menggunakan sound level meter dan vibration meter. Dan hasilnya saat uji getaran, alat menghasilkan getaran sebesar 0.176-0.195 m/s2 dimana getaran ini dibawah getaran minimum sebesar 0.5 m/s2 dari maksimal getaran yang diizinkan untuk pengoperasian sebuah mesin. Kemudian untuk kebisingan yang dihasilkan pun, mesin ini hanya menghasilkan intensitas suara yang berkisar antara 75-78 db, dimana hal ini memungkinkan operator bekerja lebih dari 8 jam menggunakan mesin pelubang tanah ini (Sudirman,1992). Proses pengukuran getaran dan kebisingan dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar 12. Pengukuran getaran dan kebisingan mesin.
3.3.4.
Pengukuran Waktu Proses Pelubangan dan Dimensi Lubang Hasil
Pembuatan
Uji kinerja mesin pembuat lubang yang paling penting adalah mengetahui kemampuan mesin ketika melakukan proses pembuatan lubang yang diukur dalam waktu dan dimensi lubang hasil pembuatan. Waktu yang diukur terbagi 2, yaitu saat melakukan proses pelubangan dan saat memindahkan mesin dari lubang satu ke lubang lain.
3.3.5.
Pengukuran Kuat Arus dan Denyut Jantung
Pada saat pengujian, selain pengukuran lubang hasil pembuatan alat, juga akan diukur parameter-parameter lain. Parameter-paramater yang diukur :
1). Kuat arus listrik
Karena alat ini menggunakan motor listrik sebagai sumber energinya, maka alat ini akan membutuh kuat arus listrik ketika melakukan pekerjaan. Cara mengukur kuat arus listrik, yaitu dengan menggunakan clamp amperemeter seperti pada Gambar 13.
Gambar 13. Clamp ampere meter 2). Denyut jantung operator
Denyut jantung operator diukur untuk mengklasifikasi jenis pekerjaan dan mengelompokkan pekerjaan pelubangan tanah menggunakan mesin pelubang ini termasuk pekerjaan berat atau ringan bagi operator. Pengukuran denyut jantung menggunakan heart rate meter yang dapat dilihat pada Gambar 14.