Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan dalam waktu 11 bulan dimulai dari bulan November 2011 sampai dengan September 2012. Penelitian dilaksanakan di laboratorium lapangan Siswadhi Soepardjo Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Penelitian meliputi pembuatan bentuk ketidakrataan tanah, perataan bentuk ketidakrataan tanah menggunakan Laser Power Blade, dan pengukuran profil bentuk ketidakrataan tanah. Studi literatur dilaksanakan di perpustakaan IPB.
Alat dan Bahan Peralatan yang digunakan
1. Alat tulis dan catatan lapang
Alat tulis yang digunakan yaitu pensil dan ballpoint sedangkan catatakan lapang berupa buku saku. Alat tulis ini berguna untuk mencatat data-data yang didapat selama penelitian berlangsung di lapang.
2. Kalkulator
Kalkulator digunakan untuk membantu proses kalkulasi data selama penelitian.
12
3. Laptop
Laptop atau notebook digunakan sebagai media dalam proses pemindahan data, pemrosesan data, menggambar dan kalkulasi dengan software. Proses kalkulasi data dan pengolahan data menggunakan sofware MS Office Excel. Proses menggambar teknik menggunakan software AutoCAD.
4. Digital camera
Selama penelitian, pengambilan gambar dilakukan dengan menggunakan kamera digital Casio Exilim.
5. Peralatan Leica LASER Power Blade Peralatan ini antara lain:
1. Leica LASER Receiver MLS-700 and Electric Mast MPM-700
Penerima sinar LASER yang dipancarkan oleh pemancar LASER, alat ini diletakkan di atas Bucket/scrapper.
2. Leica LASER transmitter
Pemancar sinar LASER yang diletakkan pada kaki tiga.
3. Control box MCP-700
Kotak pengontrol sistem kerja LASER.
4. Tripod
Tripod atau kaki tiga berguna untuk penyangga dan dudukan dari
pemancar LASER sehingga posisinya diatur rata atau tegak lurus dengan lahan.
5. Drag Bucket/scrapper
Sebagai alat perata yang berguna untuk memindahkan tanah. Tanah tersebut diseret agar dapat mengisi profil tanah yang kurang atau mengambil dari profil tanah yang berlebih.
6. Traktor roda 4
Traktor roda 4 yang digunakan adalah traktor New Holland. Traktor berguna sebagai sumber tenaga tarik alat perata.
7. Tape
Berguna untuk mengukur panjang atau tinggi secara manual. 8. Profil meter dan papan pengukur
Alat ini berguna untuk mengukur profil tanah. Bahan
Bahan penelitian yang digunakan berupa lahan tanah kering yang dibentuk dengan lima Bentuk. Tanah pada lahan pengujian berjenis latosol.
Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian merupakan langkah sistematis dalam penelitian ini. Adapun prosedur disajikan dalam bentuk bagan (Gambar11).
Gambar 11 Bagan prosedur penelitian Pembuatan Bentuk Ketidakrataan Tanah
Pada lahan dibuat sebanyak lima jenis bentuk ketidakrataan tanah yaitu empat berupa gundukan dan satu berupa galian. Bingkai bentuk ketidakrataan tanah dibuat menggunakan patok bambu dan tali yang terhubung. Bingkai tersebut lalu diisi oleh tanah dan dimampatkan agar kokoh sewaktu traktor melewati bagian atasnya. Pemampatan tanah dilakukan dengan tenaga manusia menggunakan bantuan cangkul. Lima jenis bentuk ketidakrataan tanah tersebut dipilih untuk memvariasikan jenis ketidakrataan. Bentuk ketidakrataan tanah tersebut pada umumnya terdapat pada sebuah lahan. Oleh sebab itu bentuk-bentuk tersebut dipilih pada pengujian ini. Berikut ini adalah bentuk ketidakrataan tanah yang digunakan (Gambar 12-16).
Mulai
Persiapan bahan Persiapan alat
Pembuatan Bentuk ketidakrataan tanah Traktor Alat perata Power BladeLASER
Pengujian alat
Pengambilan data profil tanah Pengolahan
data Selesai
14
Gambar 12 Bentuk gunduk tanah dengan bidang penampang persegi panjang
Gambar 14 Bentuk galian tanah dengan bidang penampang busur (arc)
Gambar 15 Bentuk gunduk tanah dengan bidang penampang segitiga sembarang A (sisi depan searah dengan arah kerja traktor ).
16
Gambar 16 Bentuk gunduk tanah dengan bidang penampang segitiga sembarang B (sisi depan berlawanan arah dengan arah kerja traktor).
Pengukuran Ketinggian Titik-Titik Profil Bentuk Ketidakrataan Tanah Ketinggian titik-titik profil bentuk ketidakrataan tanah diukur sebelum dan sesudah diratakan oleh alat perata. Pengukuran ketinggian titik-titik profil setelah diratakan dilakukan untuk mengetahui hasil dari operasi perataan. Data hasil pencatatan ketinggian tiap-tiap titik profil tersebut kemudian digambarkan pada sebuah grafik. Dari tiap-tiap grafik, dilakukan perhitungan untuk mencari nilai rata-rata ketinggian profil(ᵡ), kisaran nilai kerataan, dan koefisien variasi (KV). Tiap bentuk memiliki panjang 300 cm dengan jarak tiap titik-titik profil 5 cm sehingga total jumlah ketinggian titik-titik profil sebanyak 60 titik. Tiap-tiap bentuk memiliki panjang 80 cm, lebar 200 cm dan tinggi 20 cm.
Nilai batas atas dan bawah ketinggian profil dihitung dari nilai rata-rata (ᵡ) ± 1 cm. Dari hasil tersebut maka dapat ditarik satu garis lurus sepanjang ketinggian titik-titik profil. Nilai ketinggian titik-titik profil yang berada di dalam batas atas dan bawah merupakan kisaran nilai yang menunjukkan hasil yang telah rata. Nilai ketinggian titik-titik profil yang didapat tidak menunjukkan elevasi tanah yang sebenarnya, tetapi untuk melihat keseragaman elevasi tanah dari operasi perataan. Pengukuran ketinggian titik-titik profil dilakukan dengan menggunakan alat profil meter. Lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 17.
Gambar 17 Pengukuran ketinggian titik-titik profil Kondisi Operasi Perataan
Ketika dilakukan proses perataan, Laser receiver (Gambar 18) akan menunjukkan tanda berwarna hijau yang menandakan lahan telah rata. Laser
receiver juga akan menunjukkan warna hijau dan jingga dengan berkedip
bersamaan yang menandakan lahan telah rata. Hal tersebut disebabkan oleh kisaran toleransi kerataan dari pulsa laser terhadap ketinggian tanah berkisar ± 10 cm. Jika pada lahan diketahui terdapat perbedaan ketinggian melebihi 10 cm maka alat perataan tidak akan merespon untuk melakukan kegiatan perataan. Oleh sebab itu perlu dilakukan pemetaan topografi agar elevasi di lahan dapat diketahui dan alat perata dapat diatur.
Pada pengujian ini, pemetaan topografi tidak perlu dilakukan karena lahan yang akan diratakan tidak terlalu luas, jadi posisi laser receiver diatur pada posisi yang dapat membaca elevasi tiap-tiap bentuk ketidakrataan tanah. Tiap-tiap bentuk ketidakrataan tanah memiliki titik acuan elevasi rata yang berbeda-beda. Titik acuan rata ditentukan di bagian depan bentuk. Pada posisi ini traktor
akan berada di bagian atas bentuk tersebut. Laser transmitter (Gambar 19)atau pemancar sinar laser diletakkan di pinggiran lahan pengujian.
18
Gambar 18 Leica laser receiver MLS 700
Gambar 19 Leica laser transmitter
Tiap-tiap bentuk tersebut dilakukan perlakuan sebanyak 3 kali berdasarkan perbedaan tekanan kerja hidrolik (Tabel 2). Traktor beserta implemen perata akan melewati bentuk tersebut pada arah memanjang. Traktor akan bergerak maju pada kecepatan yang sudah ditentukan (Tabel 3). Tingkat percepatan laju traktor diatur pada posisi low dua (L2). Drag bucket (Gambar 20) yang digunakan memiliki lebar 200 cm, dan jarak antar sumbu roda 150 cm. Kotak pengatur alat perata atau
control box (Gambar 21) diletakkan pada bagian yang mudah dijangkau oleh
operator. Posisi control box juga harus aman dari goncangan selama operasi
Gambar 20 Drag bucket
Tabel 3 Perlakuan yang dikerjakan
Perlakuan
Tekanan kerja hidrolik Putaran mesin
Psi kPa RPM
1 230 1585.79 1000
2 345 2378.69 1500
3 460 3171.589 2000
Tabel 4 Kecepatan maju traktor Perlakuan Kecepatan Maju
(km/Jam) RPM
1 1.65 1000
2 2.27 1500
20
Gambar 21 Control box MCP-700