DISAINDITCHERUNTUK SALURAN DRAINASE PADA BUDIDAYA TANAMAN TEBU LAHAN KERING
Oleh:
AZMI ASYIDDA MUSHOFFA F14102039
2006
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
DISAINDITCHERUNTUK SALURAN DRAINASE PADA BUDIDAYA TANAMAN TEBU LAHAN KERING
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian,
Institut Pertanian Bogor
Oleh
AZMI ASYIDDA MUSHOFFA F14102039
2006
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
DISAINDITCHERUNTUK SALURAN DRAINASE PADA BUDIDAYA TANAMAN TEBU LAHAN KERING
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh :
AZMI ASYIDDA MUSHOFFA F14102039
Dilahirkan di Brebes Pada tanggal : 14 Maret 1984 Tanggal lulusan: 16 Agustus 2006
Disetujui, Bogor, Agustus 2006
Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS Dr. Ir. I Nengah Suastawa, MSc Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Mengetahui,
Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS Ketua Departemen Teknik Pertanian
AZMI ASYIDDA MUSHOFFA. F14102039. Disain Ditcher Untuk Saluran Drainase Pada Budidaya Tanaman Tebu Lahan Kering.Di bawah bimbingan : Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS dan Dr. Ir. I Nengah Suastawa, MSc. 2006.
RINGKASAN
Ditcheradalah suatu alat/implemen yang berfungsi untuk membuat saluran drainase. Pembuatan saluran drainase dimaksudkan untuk menyalurkan air sisa irigasi dan air hujan dari seluruh juring tanaman tebu. Mayoritas perkebunan tebu yang ada di Indonesia adalah perkebunan yang luas sehingga aplikasi alat dan mesin pertanian mutlak diperlukan dalam kegiatan budidaya tanaman, termasuk pembuatan saluran drainase.
Berdasarkan hasil praktek lapangan 2005 di perkebunan tebu PG Jatitujuh, awalnya PG Jatitujuh menggunakan rotary ditcher untuk membuat saluran drainase. Rotary ditcher merupakan implemen pengeruk tanah yang ditarik oleh traktor roda empat dengan menggunakan sudu-sudu pisau yang diputar oleh tenaga PTO traktor. Akan tetapi alatrotary ditcher mudah mengalami kerusakan. Masalah teknis yang mucul pada penggunaan rotary ditcher antara lain: sudu- sudu pisau mudah tumpul dan patah dan PTO traktor sebagai tenaga penggerak
rotary ditcher sudah lemah bahkan rusak. Kendala lain pada pembuatan saluran drainase adalah tanah yang ke samping menutup alur tanam.
Penelitian ini bertujuan mendisain dan menguji secara fungsional ditcher
untuk saluran drainase pada budidaya tanaman tebu lahan kering. Kegiatan penelitian ini diharapkan mampu menghasilkanditchertanpa PTO traktor sebagai tenaga penggerak untuk pembuatan got malang yang akan digunakan di lahan
plant cane di PG Jatitujuh, Majalengka, Jawa Barat. Ditcher yang dirancang dilengkapi pengeruk tanah yang menghalangi alur tanam.
Disain diarahkan untuk menyiapkan saluran drainase dengan karakteristik sebagai berikut:1) kedalaman = 40 cm, lebar bawah = 35 cm, lebar atas = 90 cm dan 2) tanah yang terpotong dapat mengalir lancar sampai pada pengeruk pada mekanisme lengan ayun.
Disain yang dilakukan meliputi: 1) sudut potong pisau sebesar 35° sehingga dua bilah pisau membentuk sudut 70° dengan lebar pemotongan dasar alur sebesar 60 cm; 2) sudut angkat pisau dan pisau penusuk sebesar 15°; 3) diameter kelengkungan sayap sebesar 65 cm dan 4) bentuk segitiga pada rangka ditcher.
Hasil pengujian yang dilakukan di Laboratorium Lapangan Departemen Teknik Pertanian, Leuwikopo adalah sebagai berikut. Aliran tanah dapat mengalir sampai pada komponen pengeruk pada mekanisme lengan ayun. Ditcher dapat membuat saluran drainase dengan profil saluran berbentuk trapesium dengan ukuran rata-rata yang dihasilkan adalah 1) kedalaman = 33 cm; 2) lebar bawah 36.9 cm dan 3) lebar atas = 113 cm. Ukuran tersebut cukup sesuai dengan ukuran guludan yang diinginkan. Ditcher untuk mendukung mekanisme lengan ayun telah dapat dibuat dan bekerja dengan baik.
RIWAYAT HIDUP
Azmi Asyidda Mushoffa, dilahirkan di Brebes pada tanggal 14 Maret 1984. Anak ke-6 dari pasangan Bapak Asmawi dan Ibu Sulastri.
Pada tahun 1990 penulis menyelesaikan pendidikan di TK Bhayangkari Brebes, kemudian menyelesaikan pendidikan dasar di SDN Brebes I pada tahun 1996. Penulis menyelesaikan pendidikan menengah pertama di SLTPN I Brebes pada tahun 1999, kemudian melanjutkan pendidikan menengah atas di SMUN 1 Tegal dan menyelesaikanya pada tahun 2002. Pada tahun itu juga penulis diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur USMI pada Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Penulis mengambil sub program studi Teknik Mesin Budidaya Pertanian pada tahun 2004.
Selama kuliah di IPB Penulis aktif mengikuti berbagai kegiatan kampus. Penulis juga aktif dalam organisasi dan kepanitiaan antara lain pelatihan traktor dan pelatihan hidroponik. Selama menjadi mahasiswa, penulis menjabat asisten dosen pada mata kuliah Menggambar Teknik (2004), Motor Bakar dan Tenaga Pertanian (2005), serta Alat dan Mesin Budidaya Pertanian (2006). Pada tahun 2005 Penulis melakukan praktek lapang di PT PG Rajawali II Unit PG Jatitujuh (anak perusahaan dari PT RNIholding company), Majalengka, Jawa Barat dengan judul Aspek Keteknikan Pada Budidaya Tebu Di PT PG Rajawali II Unit PG Jatitujuh.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir yang berjudul Disain Ditcher Untuk Saluran Drainase Pada Budidaya Tanaman Tebu Lahan Kering. Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan S1 di Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Skripsi ini tersusun atas kerja sama dan bimbingan orang-orang yang telah membantu penulis selama penyusunan. Kepada mereka penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya :
1. Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS, selaku dosen pembimbing akademik yang memberikan arahan dan bimbingan selama penelitian dan penyusunan skripsi. 2. Dr. Ir. I Nengah Suastawa, MSc, selaku dosen pembimbing II yang telah
memberikan arahan dan bimbingan mengenai proses-proses disain.
3. Prof. Dr. Ir. Asep Sapei, MS, selaku dosen penguji yang memberikan masukan dalam penyempurnaan skripsi ini.
4. PT. Rajawali Nusantara Indonesia (RNI) atas kesempatan yang telah diberikan untuk berkarya dan bantuan biaya selama penelitian.
5. Bapak dan Ibu serta kakak-kakak atas doa dan dukungannya.
6. Pak Abas, Pak Parma, Mas Bandi yang telah membantu dalam penelitian di bengkel.
7. Bang Samsoel, Alam, Ado, Keket, Al-Capone Camp, Aplikator Crew (Mbah Babby, Tatang dan Komenk), Subsoiler Crew (Wahyu-Ema dan Si Bungsu),
brotherhood of machine squad ’39 dan seluruh sahabat-sahabat TEP 39 atas semangat dan kebersamaannya serta pihak-pihak yang tidak tersebut.
.
Bogor, Agustus 2006
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR... vi
DAFTAR ISI... vii
DAFTAR TABEL... viii
DAFTAR GAMBAR... ix
DAFTAR LAMPIRAN... xii
I. PENDAHULUAN... 1
A. LATAR BELAKANG ... 1
B. TUJUAN ... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA... 4
A. TANAMAN TEBU ... 4 B. DRAINASE ... 5 C. DITCHER(FURROWER) ... 8 D. SIFAT-SIFAT TANAH ... 11 E. TRAKTOR RODA-4 ... 12 F. DISAIN (PERANCANGAN) ... 14 III.METODE PENELITIAN... 16
A. WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN ... 16
B. ALAT DAN BAHAN ... 16
C. METODE PENELITIAN ... 17
D. KRITERIA DISAIN ... 21
E. DISAIN FUNGSIONAL... 23
F. DISAIN STRUKTURAL ... 26
1. Analisis Teknik ... 26
2. Struktur Bagian-BagianDitcher... 38
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 44
A. KONSTRUKSIDITCHER... 44
B. PENGUJIAN ... 50
V. KESIMPULAN DAN SARAN... 61
DAFTAR PUSTAKA... 62
LAMPIRAN... 64 Halaman
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Ukuran standar bagian-bagian tiga titik gandeng ... 14 Tabel 2. Disain fungsional ... 24
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Pembuatan got malang dengan alatditcher1 mata... 1
Gambar 2. Kendala pada pembuatan got malang denganditcher1 mata... 2
Gambar 3. Bentuk-bentuk saluran drainase ... 8
Gambar 4. Gambar penampangfurrower... 9
Gambar 5. Tipe-tipe alat pemindah tanah... 10
Gambar 6. Parameter-parameter geometri disain bajak singkal ... 11
Gambar 7. Implemen padathree-point linkage... 13
Gambar 8. Bagian-bagian standar tiga titik gandeng ... 14
Gambar 9. Diagram alir proses perancangan ... 15
Gambar 10. Tahapan penelitian ... 17
Gambar 11. Hubungan tahanan penetrasi dengan kedalaman pada guludan... 18
Gambar 12. Hubungan tahanan penetrasi dengan kedalaman pada dasar alur .... 18
Gambar 13. Penampang saluran drainase yang diinginkan. ... 19
Gambar 14. (a) Pembentuk saluran padarotary ditcher, dan (b) sketsa ukuran pembentuk saluran padarotary ditcher ... 19
Gambar 15. Ukuran guludan dan alur barisan tanam lahanplant cane... 19
Gambar 16. Konsepditcheryang direncanakan. ... 20
Gambar 17. Ilustrasi bentuk guludan (a) sebelum dibuat saluran drainase; (b) sesudah dibuat saluran drainase; (c) saatditcherlengan ayun dioperasikan ... 22
Gambar 18. Bentuk dan ukuran saluran drainase yang diinginkan. ... 23
Gambar 19. Jarak lebar atas dan bawah bagianditcher. ... 23
Gambar 20.Angle rakepadaimplementyang didisain. ... 26
Gambar 21. Bagian tanah terolah dan tidak terolah pada ukuran saluran drainase yang diinginkan. ... 27
Gambar 22. Bentuk kakiditcherparabolik ... 28
Gambar 23. Skema gaya pada kakiditcher... 29
Gambar 24. Beban lentur yang terjadi pada kakiditcher... 30
Gambar 25. Skema gaya pada segitiga bawah. ... 31
Gambar 26. Skema gaya kekuatan las segitiga bawah ... 32 Halaman
Gambar 27. Skema gaya pada segitiga atas ... 34
Gambar 28. Skema gaya kekuatan las segitiga atas. ... 34
Gambar 29. Skema gaya pada pin penahan. ... 35
Gambar 30. Skema gaya pada rangka pipa kotak. ... 37
Gambar 31. Simulasi naik turunditcherpada beberapa posisi... 38
Gambar 32. Disainditcherlengan ayun secara keseluruhan. ... 38
Gambar 33. Bagian-bagianditcher. ... 39
Gambar 34. Kaki dan stabilizerditcher. ... 39
Gambar 35. Bentuk dan posisi pisau penusuk. ... 40
Gambar 36. Bentuk pisau dan dudukannya. ... 41
Gambar 37. Bentuk sayap dan posisi batang penopang. ... 41
Gambar 38. Posisi pisau samping. ... 42
Gambar 39. Rangka dan dudukanditcher. ... 42
Gambar 40. Ukuran-ukuran pada tiga titik gandeng yang telah disesuaikan dengan kondisi lapangan. ... 43
Gambar 41. Modelditcherlengan ayun. ... 44
Gambar 42. Proses penggerindaan bahan besi. ... 45
Gambar 43.Ditcheryang telah dibangun dan bagian-bagiannya. ... 45
Gambar 44. Komponen kaki dan posisi kaki pada dudukan remanen ... 46
Gambar 45. Bentuk sayap/singkal setelah dilengkungkan. ... 48
Gambar 46. Posisi batang penopang dan penahannya. ... 48
Gambar 47. Posisi siku dudukanditcher:(a) bagian atas; (b) bagian bawah. ... 49
Gambar 48. Tampilanditcherlengan ayun. ... 50
Gambar 49. Hubungan tahanan penetrasi dengan kedalaman pada puncak dan dasar guludan ... 50
Gambar 50. Ukuran guludan yang dipersiapkan. ... 51
Gambar 51. Kondisi guludan yang dipersiapkan. ... 51
Gambar 52.Ditcherlengan ayun setelah digandeng dengan traktor. ... 52
Gambar 53. Modifikasi pada tiga titik gandeng, (a) Sebelum diturunkan; (b) Setelah diturunkan ... 52
Gambar 54. Penggandenganditcherlengan ayun dengan traktor setelah modifikasi tiga titik gandeng. ... 53