UJI KINERJA APLIKATOR PUPUK CAIR TIPE TRAILING (APIC) UNTUK BUDIDAYA TEBU PADA LAHAN KERING
Oleh : INDRA FAUZI
F14102077
2006
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UJI KINERJA APLIKATOR PUPUK CAIR TIPE TRAILING (APIC) UNTUK BUDIDAYA TEBU PADA LAHAN KERING
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh : INDRA FAUZI
F14102077
2006
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UJI KINERJA APLIKATOR PUPUK CAIR TIPE TRAILING (APIC) UNTUK BUDIDAYA TEBU PADA LAHAN KERING
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh : INDRA FAUZI
F14102077
Dilahirkan pada tanggal 14 Maret 1984 di Bogor, Jawa Barat
Tanggal Lulus :
Menyetujui,
Bogor, September 2006
Dr. Ir. M. Faiz Syuaib, M.Agr NIP: 132 084 931
Mengetahui,
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan tanggal 14 Maret 1984 di Bogor, Jawa Barat. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara dari pasangan Dedi Sukandi (Alm) dan Ida Rosita (Alm).
Memasuki usia lima tahun, Penulis menempuh pendidikan dasar di SD Negeri Teluk Pinang II, dari tahun 1990-1996. Setelah itu Penulis melanjutkan pendidikan di SLTP Negeri 3 Bogor dan menyelesaikan pendidikan pada tahun 1999. Pada tahun yang sama, Penulis melanjutkan pendidikan ke SMU Negeri 1 Bogor.
Pada tahun 2002, penulis diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian melalui jalur USMI dan program studi yang dipilih adalah Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Pada tahun 2004, penulis memilih subprogram studi Teknik Mesin Pertanian, Lab. Ergonomika dan Elektronika.
Selama perkuliahan Penulis aktif dalam berbagai kegiatan organisasi dan kepanitiaan. Pada tahun 2003-2004 Penulis menjabat sebagai anggota Departemen Informasi dan Komunikasi, HIMATETA. Pada tahun 2004-2005 penulis menjabat sebagai anggota Departemen Informasi dan Komunikasi, Bidang Informasi dan Komunikasi, BEM Fateta IPB.
Indra Fauzi. F14102077. Uji Kinerja Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) untuk Budidaya Tebu pada Lahan Kering di bawah Bimbingan: Dr. Ir. M. Faiz Syuaib, M.Agr. 2006.
RINGKASAN
Industri tebu adalah industri yang menghasilkan gula dan beberapa produk lainnya seperti alkohol, pakan ternak, particle board, bumbu masak, kosmetik, pupuk dll. Banyak kegiatan pertanian yang terdapat dalam industri tebu, salah satunya adalah budidaya yang didalamnya terdapat proses pemupukan.
Proses pemupukan ini selain pupuk granular, juga digunakan pupuk cair, Di PG. Jatitujuh terdapat implemen yang dapat menyebarkan pupuk cair dalam pengolahan tanah namun kinerjanya kurang efektif. Pupuk hanya disiramkan dipermukaan tanah saja. Selain itu pengeluaran pupuk tersebut hanya menggunakan gaya gravitasi dan tekanan cairan dalam tangki saja sehingga pemberian dosis pupuk tiap nozelnya tidak seragam tergantung dari penuh tidaknya jumlah pupuk tersebut dalam tangki.
Untuk mengatasi hal tersebut telah dilakukan kerjasama penelitian antara PT. RNI (Rajawali Nusantara Indonesia) dengan Departemen Teknik Pertanian IPB dalam rekayasa aplikator pupuk cair.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kapasitas unjuk kerja prototipe aplikator pupuk cair tipe trailing (APIC) untuk budidaya tebu pada lahan kering, menentukan bagian struktural dari aplikator pupuk cair tersebut dan pengaruh aspek-aspek ergonomis (kapasitas dan beban kerja) terhadap operator saat mengoperasikan alat tersebut.
Kegiatan penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Februari 2006 sampai dengan Agustus 2006. Rancang bangun dan perbaikan dilakukan di Laboratorium Teknik Mesin Budidaya Pertanian. Uji fungsional dan struktural dilakukan di Laboratorium Lapangan Departemen Teknik Pertanian, Leuwikopo, Darmaga, Bogor dan pengujian lapang dilakukan di PT. PG. Jatitujuh, Majalengka.
Pelaksanaan penelitian ini terbagi dalam enam tahapan, yaitu persiapan instrumen uji dan inspeksi kondisi alat sebelum pengujian, pengujian fungsional dan struktural, perbaikan alat yang dianggap perlu, pengujian lapang , uji kinerja sistem pompa dan ergonomika di PG. Jatitujuh, pengolahan data dan pembuatan laporan.
Pengujian keseluruhan Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) berjalan cukup lancar. Beberapa kendala dalam pengujian yaitu keterbatasan operator dan traktor saat pengujian dilakukan di PG. Jatitujuh. Selain itu modifikasi yang tidak maksimal menyebabkan alat ini kurang bekerja secara optimal.
Kedalaman rata-rata pengujian alat di PG. Jatitujuh sebelum modifikasi didapatkan sebesar 5 cm dengan kecepatan rata-rata 2.44 m/s. Untuk pengukuran kapasitas didapatkan KLT sebesar 2.37 ha/jam dan KLE sebesar 1.08 ha/jam sehingga nilai efisiensinya yaitu 45.57%. Kedalaman rata-rata pengolahan lahan setelah dimodifikasi dengan penambahan sepatu chisel setinggi 10 cm bertambah sebesar 0.2 cm, yaitu 5.2 cm dan kecepatan rata-rata traktor berkurang sebesar 0.61 m/s. Kapasitas pada pengujian ini didapatkan KLT sebesar 1.78 ha/jam dan KLE sebesar 0.85 ha/jam sehingga nilai efisiensinya yaitu 47.57%. nilai slip traktor rata-rata didapatkan sebesar 8.76%. Debit pompa didapatkan sebesar 2.25 l/s. Nilai debit ini berkurang karena rpm PTO yang digunakan sebesar 540.
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan atas segala limpahan rahmat dan karunia Allah SWT sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Uji Kinerja Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) untuk Budidaya Tebu pada Lahan Kering”.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan rasa terima kasih kepada:
1. Dr. Ir. M. Faiz Syuaib, M. Agr. selaku pembimbing akademik yang selalu memberikan bimbingan dan pengarahan selama penelitian ini.
2. Dr. Ir. Desrial, M.Eng. dan Ir. Imam Hidayat, M.Eng. selaku dosen penguji yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan koreksi dan saran terhadap skripsi penulis.
3. Tatang Somantri dan Wildan Muhammad sebagai teman satu tim APIC.
4. Pak Abas, Pak Parma, Pak Bandi, Mas Andri yang telah banyak membantu dalam perancangan, pembuatan hingga pengujian APIC di Leuwikopo.
5. Bang Syamsul, Alam, Azmi, Ado, Ketsia, Herlin dan Wahyu, sesama teman seperjuangan dalam proyek ini.
6. Seluruh staf dan karyawan PT. RNI dan PG. Jatitujuh yang telah banyak membantu selama proses modifikasi hingga pengujian APIC.
7. Keluarga Besar Harja Saputra, kakakku Idham Faizal dan adikku Diana Septiani yang telah memberikan motivasi selama ini.
8. CBC, Mas Yud, Mas Aghi, Mas Prima, Mas Didi, Gempar, Cumi, Linyot, Leo dan Si Poloy yang telah banyak memberikan ide, saran dan masukan.
9. Stow, Mamet, Tejo, Yandra, Rendra, Gawa, Dodo, Dini, Itun, Sahat, teman-teman sependeritaan, senasib dan sepenanggungan. Its nice to meet you guys...
10.Ganjar, Sesar, Maria, Titin, Hanbul, Bagdo, Dadot, Daniel, Arif, Kake, Bulus, Miaz, Christo yang telah banyak memberikan bantuan dan kerjasamanya. 11.Teman-teman TEP 39, terima kasih untuk empat tahun yang berharga. 12.Luki Rahayu Teja Mukti, what a lucky I found you in the last....
Penulis menyadari keterbatasan kemampuan dalam menyusun skripsi ini, oleh karena itu Penulis menyampaikan permohonan maaf dan mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat sebagaimana mestinya.
Bogor, September 2006
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR... i
DAFTAR ISI... ii
DAFTAR GAMBAR ... iv
DAFTAR TABEL... vi
DAFTAR LAMPIRAN... vii
I. PENDAHULUAN... 1
A. LATAR BELAKANG ... 1
B. TUJUAN PENELITIAN... 4
II. TINJAUAN PUSTAKA... 5
A. PEMUPUKAN TANAMAN TEBU ... 5
B. ALAT PEMUPUK MEKANIS ... 6
C. ASPEK ERGONOMI ... 8
III. METODE PENELITIAN... 13
A. WAKTU DAN TEMPAT ... 13
B. ALAT DAN BAHAN ... 13
C. PROSEDUR PENELITIAN ... 14
IV. RANCANGAN STRUKTURAL ... 19
A. SPESIFIKASI ALAT ... 19
B. PRINSIP KERJA ALAT... 26
V. HASIL DAN PEMBAHASAN... 27
A. PENGUJIAN PENDAHULUAN ... 27
B. PENGUJIAN DI LAPANGAN ... 33
C. UJI PERFORMANSI SISTEM POMPA ... 39
D. UJI ERGONOMIKA ... 42
V. KESIMPULAN DAN SARAN... 44
A. KESIMPULAN ... 44
B. SARAN ... 45
DAFTAR PUSTAKA... 46
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Aplikator pupuk cair. (Smith dan Wilkes, 1990) ... 7
Gambar 2. Bagian-bagian aplikator pupuk cair (Richey, 1961) ... 7
Gambar 3. Penyalur amonia anhydrid yang dipasang pada traktor. (Kepner 1978) ... 8
Gambar 4. Denyut jantung dari dua kondisi kerja yang berbeda. (Grandjean 1978, dalam Sanders, M 1987) ... 10
Gambar 5. Rangka utama Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) ... 19
Gambar 6. Tangki pupuk Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC)... ... 20
Gambar 7. Pipa penyalur Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC)... ... 20
Gambar 8. (a) Selang penyalur berdiameter 2” dan (b) selang penyalur berdiameter 1” ... 21
Gambar 9. Pompa dan gearbox Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) 22 Gambar 10. Gearbox Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) ... 22
Gambar 11. Silinder hidrolik single action... 23
Gambar 12. Rangka penyokong chisel... 24
Gambar 13. Batang chisel . ... 25
Gambar 14. Komponen tiga titik gandeng... ... 25
Gambar 15. Penetrometer... 27
Gambar 16. Grafik rata-rata tahanan penetrasi tanah di Leuwikopo ... 28
Gambar 17. Pengujian pendahuluan kinerja APIC di Leuwikopo ... 30
Gambar 18. Grafik hubungan kecepatan traktor rata-rata dengan kedalaman tanah rata-rata ... 32
Gambar 19. Grafik hubungan slip traktor rata-rata dengan kedalaman olah rata-rata ... 32
Gambar 20. Pengukuran kondisi lapang di PG. Jatitujuh ... 33
Gambar 21. Grafik rata-rata tahanan penetrasi tanah di PG. Jatitujuh ... 34
Gambar 23. Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) saat pengujian lapang di PG. Jatitujuh ... 37 Gambar 24. (a) sepatu chisel sebelum dimodifikasi dan (b) sepatu chisel
setelah dimodifikasi ... 38 Gambar 25. Grafik denyut jantung operator pada pengujian setelah
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Perkembangan produksi dan konsumsi gula Indonesia dengan proyeksi tahun 2007 dan 2020 (Pilars No. 16/ Th. VII/ 19-25
April 2004) ... 2
Tabel 2. Kategori pekerjaan berdasarkan IRHR (Syuaib, 2003) ... 11
Tabel 3. Data tahanan penetrasi tanah pada berbagai tingkat kedalaman di Leuwikopo ... 28
Tabel 4. Data pengukuran kondisi lahan di Leuwikopo ... 29
Tabel 5. Data hasil pengukuran kecepatan aktual tanah di Leuwikopo ... 30
Tabel 6. Data hasil pengukuran kedalaman aktual tanah di Leuwikopo... 30
Tabel 7. Data hasil pengukuran slip roda traktor di Leuwikopo ... 31
Tabel 8. Data hasil pengujian Aplikator Pupuk Cair di Leuwikopo ... 31
Tabel 9. Data tahanan penetrasi tanah di PG. Jatitujuh pada berbagai tingkat kedalaman ... 33
Tabel 10. Data pengukuran kondisi lahan di PG. Jatitujuh... 34
Tabel 11. Data hasil pengukuran kedalaman aktual dan kecepatan maju APIC di PG. Jatitujuh ... 36
Tabel 12. Data hasil pengukuran uji kinerja Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) di PG. Jatitujuh ... 38
Tabel 13. Data pengukuran debit pompa Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) di Leuwikopo ... 40
Tabel 14. Data hasil pengukuran debit pompa dengan air pada pengujian lapangan di PG. Jatitujuh ... 41
Tabel 15. Data hasil pengukuran kapasitas pompa di PG. Jatitujuh ... 41
Tabel 16. Data perhitungan debit aplikasi di PG. Jatitujuh ... 42
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Spesifikasi Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) ... 49 Lampiran 2. Spesifikasi traktor yang digunakan dalam pengujian ... 50 Lampiran 3. Konstruksi Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) ... 51 Lampiran 4. Data hasil uji fungsional di Leuwikopo pada pengaturan
kedalaman kerja 15 cm ... 52 Lampiran 5. Data hasil uji fungsional di Leuwikopo pada pengaturan
kedalaman kerja 20 cm ... 53 Lampiran 6. Data hasil uji fungsional di Leuwikopo pada pengaturan
kedalaman kerja 25 cm ... 54 Lampiran 7. Data hasil uji debit pompa di Leuwikopo ... 55 Lampiran 8. Data hasil uji debit pompa di PG. Jatitujuh ... 56 Lampiran 9 Data hasil uji fungsional Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing
(APIC) di PG. Jatitujuh sebelum modifikasi sepatu chisel... 57 Lampiran 10. Data hasil uji fungsional Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing
(APIC) di PG. Jatitujuh setelah modifikasi sepatu chisel... 58 Lampiran 11. Data hasil pengukuran 1 debit pompa Aplikator Pupuk Cair
Tipe Trailing (APIC) di Leuwikopo ... 59 Lampiran 12. Data hasil pengukuran 2 debit pompa Aplikator Pupuk Cair
Tipe Trailing (APIC) di Leuwikopo ... 60 Lampiran 13. Data hasil pengukuran debit pompa Aplikator Pupuk Cair
Tipe Trailing (APIC) di PG. Jatitujuh... 61 Lampiran 14. Data hasil pengukuran waktu kerja pengolahan lahan ... 62 Lampiran 15. Pola lahan untuk pengujian lapangan dengan pola continuous
pattern ... 63 Lampiran 16. Tabel hasil pengukuran denyut jantung operator sebelum
melakukan pengolahan lahan ... 64 Lampiran 17. Tabel hasil pengukuran denyut jantung operator ketika
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Indonesia pernah mengalami era kejayaan industri gula pada tahun 1930-an. Saat itu pabrik gula yang beroperasi adalah 179 pabrik gula (PG), dengan produktivitas sekitar 14.8 % dan rendemen mencapai 11-13 %. Ekspor gula pernah mencapai sekitar 2.4 juta ton dengan produksi puncak mencapai sekitar 3 juta ton
Pada periode 1991-2001, industri gula Indonesia mulai menghadapi berbagai masalah yang signifikan. Salah satu indikator masalah industri gula Indonesia adalah kecenderungan volume impor yang terus meningkat dengan laju 16,6 % per tahun pada periode tersebut. Hal ini terjadi karena ketika konsumsi terus meningkat dengan laju 2,96 % per tahun, produksi gula dalam negeri menurun dengan laju 3,03 % per tahun. Pada lima tahun 1997-2002, produksi gula bahkan mengalami penurunan dengan laju 6,14 % per tahun
Industri tebu adalah industri yang menghasilkan gula dan beberapa produk lainnya seperti alkohol, bahan kosmetik, bumbu masak, pakan ternak, particle board, pupuk, dll.
Gula merupakan salah satu komoditas strategis dalam perekonomian Indonesia. Dengan luas areal sekitar 350 ribu ha pada periode 2000-2005, industri gula berbasis tebu merupakan salah satu sumber pendapatan bagi sekitar 900 ribu petani dengan jumlah tenaga kerja yang terlibat mencapai sekitar 1.3 juta orang. Gula juga merupakan salah satu kebutuhan pokok masyarakat dan sumber kalori yang relatif murah. Karena merupakan kebutuhan pokok, maka dinamika harga gula akan mempunyai pengaruh langsung terhadap laju inflasi.
Tabel 1. Perkembangan produksi dan konsumsi gula Indonesia dengan proyeksi tahun 2007 dan 2020 (Pilars No. 16/ Th. VII/ 19-25 April 2004)
Tahun Produksi (ton)
Konsumsi (ton)
Konsumsi (kg/Kapita/th)
1994 2460927 2941217 1530
1995 2104619 3179083 1628
1996 2100447 3073765 1550
1997 2196545 3373522 1675
1998 1496027 2739295 1340
1999 1493067 3000000 1446
2000 1690405 2989000 1420
2001 1725467 3089000 1446
2002 1800000 4000000 1457
2007 3000000 3504465 1500
2020 4000000 4171860 1500
Produksi pabrik gula ternyata belum dapat memenuhi kebutuhan gula masyarakat Indonesia sejalan dengan pertumbuhan penduduk yang semakin cepat. Berbagai pabrik gula sendiri kesulitan untuk dapat meningkatkan produksinya dikarenakan banyak hal, seperti keterbatasan alat yang digunakan, kondisi lahan yang tidak sesuai dengan kinerja alat, keterbatasan biaya untuk mendatangkan barang baru, dsb.
Budidaya tebu di Indonesia perlu mendapat perhatian khusus jika ingin mendapatkan jumlah produksi yang optimal. Rendemen gula yang rendah mengindikasikan bahwa budidaya tebu di Indonesia masih memerlukan perbaikan dan pembenahan dalam berbagai aspek.
Salah satu proses yang penting dalam budidaya tebu adalah pemupukan. Kegiatan pemupukan di PG. Jatitujuh sebagian besar telah menggunakan proses mekanisasi. Pemupukan tersebut dilakukan menggunakan implemen fertilizer applicator yang ditarik menggunakan traktor.
menyuburkan tanah maka digunakanlah limbah ini sebagai salah satu pupuk cair yang disiramkan ke lahan perkebunan tebu.
Aplikasi pupuk cair (vinase) yang saat ini dilakukan yaitu dengan cara menyiramkan vinase ini ke areal perkebunan tebu dengan menggunakan aplikator yang ditarik menggunakan traktor. Dari hasil pengamatan dan evaluasi kinerja di lapangan, pihak manajemen merasa bahwa aplikator yang ada kurang efektif. Pupuk hanya disiramkan dipermukaan tanah saja. Selain itu pengeluaran pupuk tersebut hanya menggunakan gaya gravitasi dan tekanan cairan dalam tangki saja sehingga pemberian dosis pupuk tiap nozelnya tidak seragam tergantung dari penuh tidaknya jumlah pupuk tersebut dalam tangki.
Untuk mengatasi hal tersebut telah dilakukan kerjasama penelitian antara PT. RNI (Rajawali Nusantara Indonesia) dengan Departemen Teknik Pertanian IPB dalam rekayasa aplikator pupuk cair. Dengan adanya kerjasama ini diharapkan akan dihasilkan aplikator pupuk cair yang sesuai dengan kebutuhan PG. Jatitujuh.
Penelitian Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) ini dilakukan oleh tim Departemen Teknik Pertanian yang melibatkan 3 mahasiswa, yaitu penulis, Tatang Somantri, dan Wildan Muhammad sebagai tugas akhir. Untuk kepentingan penyelesaian skripsi, Wildan memfokuskan penelitiannya pada Rancang Bangun Pembuka Alur Aplikator Pupuk Cair dengan Mekanisme Tiga Titik Gandeng, Tatang pada Rancang Bangun Sistem Penyalur Pupuk pada Aplikator Pupuk Cair dan penulis sendiri yang mengambil topik Uji Kinerja Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing.
Penentuan disain aplikator pupuk cair secara tepat sesuai dengan aspek-aspek ergonomika merupakan salah satu usaha untuk meningkatkan produktifitas tebu. Selain dilihat dari performansi alat tersebut, perlu juga diperhatikan kesesuaian tata letak komponen-komponen alat agar manusia sebagai operator mudah dalam mengoperasikan alat tersebut.
B. TUJUAN
Dalam penelitian ini akan dilakukan uji kinerja dan uji pengoperasian aplikator pupuk cair dengan tujuan :
1. Menentukan kinerja dan performansi prototipe aplikator pupuk cair tipe trailing (APIC) untuk budidaya tebu pada lahan kering yang merupakan hasil rancangan tim Teknik Pertanian IPB bekerjasama dengan pihak RNI (Rajawali Nusantara Indonesia).
2. Menentukan bagian struktural dari aplikator pupuk cair tersebut.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. TANAMAN TEBU
Tanaman tebu (Saccharum officinarum) adalah bahan dasar pembuat gula yang tumbuh di daerah tropis dan subtropis. Tebu tumbuh baik pada berbagai jenis tanah di sekitar katulistiwa sampai kira-kira 35 o lintang selatan maupun lintang utara (Notojoewono, 1970).
Tanaman tebu yang berasal dari bibit disebut plant cane sedangkan yang berasal dari keprasan disebut ratoon cane. Jarak tanam yang sering digunakan untuk tanaman tebu adalah 130 cm untuk lahan datar dan 110 cm untuk lahan yang miring. Panjang kairan minimal 50 m melihat kondisi topografi yang ada (Deptan, 1980).
Kegiatan pemupukan adalah kegiatan yang penting pada setiap tanaman karena sektor pertumbuhan merupakan ujung tombak produksi (Soepardiman, 1983). Pemupukan dilakukan untuk menambah kandungan Nitrogen, Phospor dan Kalium (Kepner et al, 1978). Bagi tanaman, pupuk sama seperti tanaman pada manusia. Oleh tanaman, pupuk digunakan untuk hidup, tumbuh dan berkembang (Marsono dan Sigit, 2001).
Pemupukan pada tanaman tebu ini bermaksud untuk menjaga produktifitas tebu agar tidak menurun. Dalam pemberian pupuk terhadap tanaman tidak dapat dilakukan dengan dosis sembarangan tanpa adanya penyelidikan atau pemeriksaan terhadap tanah dan tanamannya.
Menurut hasil penelitian pihak Balai Penelitian Pertanian, faktor-faktor yang mempengaruhi dalam menentukan banyaknya unsur hara yang telah terangkut dan banyaknya pupuk yang diperlukan untuk koreksi adalah :
1. Kesuburan tanah 2. Kemasaman tanah 3. Kelembaban tanah
4. Tinggi rendahnya kadar bahan organik dalam tanah
5. Kemampuan penyerapan terhadap pupuk (zat-zat mineral) dari tanaman. 6. Faktor iklim
Kebanyakan pupuk yang digunakan untuk tanaman tebu adalah pupuk anorganik yaitu pupuk buatan seperti Urea (CO(NH2)2, Kalium Chlorida (KCL), dan Tripple Phospate (TSP), karena banyak menguntungkan bagi pabrik, diantaranya adalah :
1. Pemakaian yang lebih mudah daripada pupuk organik
2. Bentuk yang lebih memungkinkan untuk diangkut dalam pengangkutan jarak jauh terutama apabila areal yang dimiliki cukup luas
3. Kandungan haranya sudah tentu, sehingga memudahkan dalam menetukan atau memperhitungkan dosis yang diinginkan sesuai dengan kebutuhan tanaman. Misalnya TSP kandungan utamanya adalah P2O5 dengan kadar anatara 25-28%, mudah larut dalam asam keras
B. ALAT PEMUPUK MEKANIS
Berdasarkan pupuk yang digunakan, alat pemupuk sendiri dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu penebar pupuk kandang, penebar pupuk butiran (granular) dan penebar pupuk cair. Komponen utama dari alat pemupuk itu sendiri, yaitu pembuka alur, tempat penyimpanan pupuk, penjatah pupuk, agitator atau pengaduk pupuk dan penutup alur.
Smith, et al. (1977) menyatakan bahwa alat pemupuk harus mempunyai bagian-bagian penting seperti kotak pupuk, pengatur pengeluaran, tabung pengeluaran, serta penutup alur.
Gambar 1. Aplikator pupuk cair. (Smith dan Wilkes, 1990)
Gambar 2. Bagian-bagian aplikator pupuk cair (Richey, 1961)
Menurut Kepner, et al. (1983), kriteria yang harus dimiliki oleh alat pemupuk, yaitu :
1. Alat mudah mengalirkan pupuk
2. Laju keluaran pupuk tidak tergantung ketinggian pupuk dalam kotak pupuk
3. Pengaturan pupuk menghasilkan keluaran yang tepat
5. Kotak pupuk dapat dipisahkan dari pengatur pengeluaran pupuk, sehingga mudah dibersihkan
6. Bagian-bagian penting seperti kotak pupuk harus dibuat dari bahan anti karat
Gambar 3. Penyalur amonia anhydrid yang dipasang pada traktor. (Kepner 1978)
Metode yang digunakan untuk memupuk tanaman diantaranya adalah : 1. Disebar sebelum pembajakan atau diletakkan pada kedalaman pembajakan
pada tiap-tiap alur
2. Peletakkan dengan chisel
3. Disebar dan dicampur dengan tanah setelah pembajakan sebelum tanam 4. Pemupukan bersama dengan tanaman
5. Diletakkan di sisi tanaman (biasa dilakukan bersamaan dengan kegiatan penyiangan)
6. Diletakkan di bawah permukaan tanah dengan alat khusus
C. ASPEK ERGONOMI
lingkungannya saling berinteraksi dengan tujuan utama yaitu menyesuaikan manusia dengan lingkungan kerjanya.
Penerapan ergonomi pada umumnya merupakan aktivitas rancang bangun (desain) maupun rancang ulang (re-desain). Hal ini dapat meliputi perangkat keras seperti misalnya perkakas kerja (tools), bangku kerja (benches), platform, kursi, pegangan alat kerja (workholders), sistem kendali (controls), alat peraga (displays) dan lain-lain.
Menurut Dieter dalam Nurmianto (1996), aspek ergonomika terhadap ketepatan gerak manusia sangat penting dalam disain. Faktor manusia dalam disain mempunyai peranan yang penting dalam mengurangi kesalahan operator. Hal ini jelas diperlihatkan ketika terdapat rangsangan fisik dan psikologi ketika melakukan pekerjaan dalam keadaan normal.
Dalam batas tertentu, manusia dituntut mampu beradaptasi dengan fasilitas dan lingkungan kerjanya, tetapi yang terpenting adalah menyesuaikan lingkungan kerja dan fasilitas kerja sehingga tidak melampui batas kemampuan manusia ( Sastrowinoto, 1985, dalam Nurmianto, E., 1996).
Ergonomi juga memberikan peranan penting dalam meningkatkan keselamatan dan kesehatan kerja. Penerapan faktor ergonomi lainnya yang tidak kalah penting adalah desain dan evaluasi produk. Produk-produk ini haruslah dapat dengan mudah diterapkan (dimengerti dan digunakan) pada sejumlah populasi masyarakat tanpa mengakibatkan resiko dalam penggunaannya.
Beban Kerja
Mekanisasi pekerjaan pada akhir dekade ini telah semakin bertambah maju, dan jenis pekerjaan dengan menggunakan kekuatan otot telah berangsur diganti dengan kekuatan mesin yang dapat mengganti pekerjaan berat, seperti misalnya: pemindahan material pada pembangunan gedung dengan alat-alat berat, alat penggali pada eksplorasi minyak, operasi mesin berat pada wilayah areal pertambangan, dan lain-lain.
a. Pemilihan frekwensi dan periode istirahat pada manajemen waktu kerja b. Perbandingan metode, alternatif pemilihan peralatan untuk mengerjakan
suatu jenis pekerjaan.
Gambar 4. Denyut jantung dari dua kondisi kerja yang berbeda. (Grandjean 1978, dalam Sanders, M 1987)
Hal yang tidak kalah penting adalah hubungannya antara pengukuran fitness dengan penerapan perancangan untuk aktifitas kerja maupun pekerjaan lainnya (Nurmianto, E. 1996).
Dengan bertambah kompleksnya aktivitas otot, maka beberapa hal yang patut dijadikan pokok bahasan dan analisis terhadap manifestasi konsumsi energi adalah :
a. Denyut jantung (Heart rate) b. Tekanan darah (Blood pressure)
c. Cardiac Output (Keluaran paru-paru dengan satuan liter per menit) d. Komposisi kimia darah (Kandungan asam laktat)
e. Temperatur tubuh (Body temperature) f. Kecepatan keringat (Sweating rate)
g. Pulmonary ventilation (Kecepatan membuka dan menutup ventilasi udara dengan satuan liter per menit)
Diantara sekian banyak kriteria tersebut, maka denyut jantung adalah variabel yang paling mudah diukur. Metode denyut jantung mempunyai kelemahan, yaitu sering diperolehnya hubungan yang tidak mantap antara hasil pengukuran dengan pengeluaran energi. Pada dasarnya ada dua hal yang mempengaruhi kemampuan kerja fisik manusia dalam setiap aktivitasnya, yaitu faktor personal dan faktor lingkungan (Bridger, 1995, dalam Nurmianto, E., 1996). Faktor personal antara lain : umur, berat badan, jenis kelamin, konsumsi temabkau atau rokok, gaya hidup, olahraga, latihan, status nutrisi dan motivasi. Faktor lingkungan antara lain : polusi udara, kualitas udara ringan, ventilasi, ketinggian tempat, kebisingan, dan temperatur udara yang ekstrim.
Untuk menghindari subyektifitas nilai denyut jantung (HR) yang umumnya sangat dipengaruhi faktor-faktor personal, psikologis dan lingkungan, maka perhitungan nilai HR harus dinormalisasi agar diperoleh nilai HR yang lebih objektif (Syuaib, 2003) Normalisasi nilai denyut jantung dilakukan dengan cara perbandingan HR relatif saat kerja terhadap HR saat istirahat. Nilai perbandingan HR tersebut dinamakan IRHR ( Increase Ratio of Heart Rate).
Tabel 2. Kategori pekerjaan berdasarkan IRHR (Syuaib, 2003)
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
Pengukuran denyut jantung merupakan salah satu alat untuk mengetahui beban kerja, hal ini dapat dilakukan dengan berbagai cara, diantaranya adalah : a. Merasakan denyut jantung pada arteri radial di pergelangan tangan
Muller,1962, dalam Nurmianto, E., 1996 memberikan beberapa definisi sebagai berikut:
a. Denyut jantung pada saat istirahat (resting pulse) adalah rata-rata denyut jantung sebelum suatu pekerjaan dimulai
b. Denyut jantung selama bekerja (working pulse) adalah rata-rata denyut jantung pada saat seseorang bekerja
c. Denyut jantung untuk kerja (work pulse) adalah selisih antara denyut jantung saat bekerja dan saat istirahat
d. Denyut jantung selama istirahat total (total recovery) adalah jumlah aljabar denyut jantung pada saat pekerjaan selesai sampai pada saat denyut berada pada kondisi istirahat
III. METODE PENELITIAN
A. WAKTU DAN TEMPAT
Kegiatan penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Februari 2006 sampai
dengan Agustus 2006. Rancang bangun dan perbaikan dilakukan di
Laboratorium Teknik Mesin Budidaya Pertanian. Uji fungsional dan struktural
dilakukan di Laboratorium Lapangan Departemen Teknik Pertanian,
Leuwikopo, Darmaga, Bogor dan pengujian lapang dilakukan di PT. PG.
Jatitujuh, Majalengka.
Pelaksanaan penelitian ini terbagi dalam enam tahapan, yaitu :
1. Persiapan instrumen uji dan inspeksi kondisi alat sebelum pengujian
2. Pengujian fungsional dan struktural
3. Perbaikan alat yang dianggap perlu
4. Pengujian lapang dan ergonomika di PG. Jatitujuh
5. Pengolahan data
6. Pembuatan laporan
B. ALAT DAN BAHAN
Peralatan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Satu unit traktor roda empat merk Deutz di Lab Leuwikopo dan satu unit
traktor roda empat merk John Deere di PG. Jatitujuh.
2. Implemen berupa aplikator pupuk cair
3. Meteran, pita ukur, mistar
4. Stopwatch
5. Patok
6. Heart Rate Monitor dan interface 7. Digital Metronome
8. Penetrometer
9. Ring sample 10.Galon
C. PROSEDUR PENELITIAN 1. Pengujian Kondisi Lahan
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kondisi lapangan saat
pengujian dilakukan, yang meliputi kerapatan isi (bulk density), kadar air
tanah, dan tahanan penetrasi tanah. Sifat fisik tanah ini berpengaruh
terhadap pengoperasian alat.
Kerapatan isi merupakan perbandingan antara berat tanah kering
dengan volume tanah termasuk volume pori – pori tanah (Hardjowigeno,
1987). Menurut Islami dan Utomo kerapatan isi untuk tanah pertanian
berkisar antara 1 g/cm3 sampai 1.6 g/cm3. Kerapatan isi tanah (bulk
density) dapat dihitung dengan rumus (Islami, T. dan W.H. Utomo. 1995) :
tk
Kadar air tanah didefinisikan sebagai perbandingan antara berat cair
dan berat butiran padat dari volume tanah yang diteliti (Das, 1993). Kadar
air tanah berpengaruh terhadap pengoperasian alat. Kadar air tanah dapat
dihitung dengan rumus (Hardjowigeno, S. 1987) :
Adapun prosedur pengukuran kadar air dan kerapatan tanah adalah
sebagai berikut (Hardjowigeno, S. 1987):
1. Mengambil contoh tanah pada tiap tingkat kedalaman yang ingin
diukur dengan menggunakan ring sample
2. Timbang berat masing-masing ring sample yang digunakan
3. Timbang berat tanah berikut ring sample-nya (mtb)
4. Keringkan contoh tanah pada suhu 110o C dengan oven pemanas
sampai beratnya tetap. Untuk pengeringan dengan suhu 110o C
dilakukan selama minimal 24 jam. Untuk tanah-tanah yang
mengandung bahan organik, gypsum, liat pengeringan dilakukan pada
suhu 60o C dengan lama pengeringan lebih dari 24 jam
5. Masukkan contoh tanah ke dalam discicator sampai suhunya sama
dengan suhu ruangan
6. Timbang contoh tanah berikut ring sample-nya (mtk)
7. Hitung kadar air tanah dan kerapatan isi tanah dengan persamaan di
atas
Menurut Davis et al., (1993) tahanan penetrasi tanah dipengaruhi oleh
kadar air tanah dan biasanya digunakan sebagai pembanding antara
tempat-tempat yang berbeda pada areal lahan yang sama pada hari yang
sama. Tahanan penetrasi menggambarkan besarnya kemampuan tanah
yang diperlukan oleh peralatan pertanian untuk bekerja menembus tanah.
Tahanan penetrasi tanah dihitung dengan rumus (Islami dan Utomo,
1995):
Fp = beban penetrasi terukur pada penetrometer (kg)
mp = masa penetrometer ( 2.26 kg)
2. Uji Performansi
Pengujian ini dilakukan untuk mendapatkan data keseluruhan tentang
kinerja alat. Pengukuran yang dilakukan meliputi :
a. Kapasitas Kerja dan Slip Roda
Kapasitas lapang dibagi menjadi 2 macam (Daywin, et.al. 1999) :
- Kapasitas lapang teoritis
Kapasitas lapang teoritis adalah kemampuan kerja suatu
alat di dalam suatu bidang tanah, jika mesin berjalan maju sepenuh
waktunya (100%) dan alat tersebut bekerja dalam lebar maksimum
(100%). Waktu teoritis untuk setiap luasan adalah waktu yang
digunakan untuk kapasitas lapang teoritis.
- Kapasitas lapang efektif/aktual
Kapasitas lapang efektif/aktual adalah rata-rata dari
kemampuan kerja alat di lapang untuk menyelesaikan suatu bidang
tanah. Efisiensi lapang adalah perbandingan dari kapasitas lapang
aktual/efektif terhadap kapasitas teoritis yang dinyatakan dalam
persen (%).
Pada pengukuran kapasitas kerja lapang dilakukan dua perhitungan
sebagai berikut yaitu kapasitas lapangan teoritis dan kapasitas
lapangan efektif. Kapasitas lapangan teoritis dihitung dengan
persamaan berikut:
(
v lpKLT =0.36 ×
)
... (4)di mana:
KLT = kapasitas lapangan teoritis (ha/jam) v = kecepatan teoritis (m/detik)
lp = lebar olah teoritis (m)
Untuk menghitung kapasitas lapangan efektif digunakan
di mana:
KLE = kapasitas lapangan efektif (ha/jam) L = luas lahan hasil pengolahan (ha) WK = waktu kerja (jam)
Persamaan yang dipakai untuk menghitung efisiensi lapangan (Eff)
adalah:
Parameter yang digunakan dalam pengukuran kualitas kerja alat
adalah kedalaman olah alat tersebut, diukur dengan menggunakan
mistar. Untuk menghitung slip roda penggerak dipergunakan
persamaan berikut:
pengolahan tanah (m)
S0 = jarak tempuh traktor teoritis 5 putaran roda belakang (m)
b. Debit Aplikasi
Menurut Kalsim (2003), debit merupakan volume (m3) air yang
keluar persatuan waktu (detik). Pengukuran debit dapat dilakukan
dengan berbagai cara di lapangan. Bull dalam Kalsim (2003)
mengklasifikasikan pengukuran debit menjadi 3 cara, yaitu :
- Flow meter mengukur dengan cara jumlah putaran baling-baling
persatuan waktu dikonversikan ke penunjuk berskala dalam satuan
debit
- Dengan cara langsung menggunakan wadah yang diketahui
volumenya dan pengukur waktu yang diperlukan untuk mengisi
penuh wadah tersebut
t V
dimana:
Q = debit air (m3/detik)
V = volume air (m3)
t = waktu yang dibutuhkan (detik)
- Di saluran terbuka dapat menggunakan sekat ukur
Debit aplikasi perhektar dapat dihitung dengan persamaan
(Daywin,et.al, 1999) berikut ini:
v
Q = volume per satuan luas aplikasi (l/ha)
V = volume yang keluar dari pompa (l/menit)
L = lebar olah kerja (m)
v = kecepatan maju (m/menit)
3. Uji Ergonomika
Uji ergonomika ini dilakukan pada operator traktor dari aplikator pupuk
cair. Pengujian ini meliputi pengukuran beban kerja kualitatif dilakukan
melalui pengukuran denyut jantung operator dengan menggunakan Heart
Rate Monitor. Perhitungan beban kerja dilakukan dengan cara perbandingan IRHR (Increase Ratio of Heart Rate), yaitu peningkatan HR
relatif pada saat kerja terhadap HR saat istirahat. Perbandingan tersebut
dirumuskan sebagai berikut (Syuaib 2003) :
IRHR =
HRrest HRwork
... (10)
dimana:
HRwork = denyut jantung saat melakukan pekerjaan (bps)
IV. RANCANGAN STRUKTURAL
A. SPESIFIKASI ALAT
Aplikator pupuk cair ini terdiri atas beberapa bagian utama, yaitu : 1. Rangka utama
Rangka utama ini berfungsi sebagai dudukan semua mekanisme pengangkat pada aplikator pupuk cair. Rangka ini berbentuk segitiga yang tersambung dengan trailer pada bagian belakang dan drawbar hitch traktor pada bagian depan. Untuk memperkuat rangka dari gaya samping, pada bagian ketiga sudutnya dibuat batang penguat sehingga membentuk struktur segitiga. Dengan struktur ini diharapkan rangka lebih stabil saat menerima beban samping saat pengoperasian di lapangan misalnya saat belok.
Bagian rangka ini terdapat di PG. Jatitujuh, sehingga pada saat pengujian pendahuluan di Lab. Leuwikopo dibuatkan rangka utama yang memiliki ukuran sesuai dengan di PG. Jatitujuh.
Gambar 5. Rangka utama Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC)
2. Tangki pupuk
Gambar 6. Tangki pupuk Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) 3. Pipa Penyalur
Pipa ini berfungsi sebagai saluran pendistribusi pupuk dari selang pompa menuju ke selang penjatah. Pipa berdiameter 2” ini ditempelkan pada rangka penyokong chisel dan ditempelkan dengan menggunakan palt besi yang dilengkungkan sesuai dengan ukuran diameter pipa, kemudian di klem.
Pipa ini memiliki 4 buah pipa berdiameter 1” dengan panjang 15 cm yang langsung dihubungkan dengan selang penjatah. Ukuran antar pipa ini 65 cm dan penyambungan dengan pipa utama dilakukan dengan cara di las. Selang penyalur akan menyalurkan pupuk cair dari tangki menuju pompa dengan diameter sebesar 2” kemudian disalurkan kembali menuju masing-masing nozel melalui pipa penyalur yang akan menyalurkan pupuk tersebut menuju tanah. Selang penyalur pada masing-masing nozel berdiameter 1”.
4. Selang Penyalur
Selang penyalur yang digunakan terdiri dari ada 2 jenis, kedua jenis ini ini sama fungsinya yaitu menyalurkan cairan dari pompa. Tetapi, yang membedakan adalah ukuran dan letaknya. Selang utama berukuran 2” yang langsung terhubung antara pompa dengan tangki cairan pupuk. Pemasangan pada pompa menggunakan sok drat dalam 2” atau lebih dikenal dengan sebutan ”nepel selang”. Panjang keseluruhan selang yang dibutukan adalah 4 m. Sedangkan selang kedua berukuran lebih kecil dari selang utama yaitu 1” dan berfungsi untuk menyalurkan pupuk cair ke dalam tanah melalui pipa penyalur berukuran 1”.Selang kedua ini langsung terhubung dengan nozel. Untik pemilihan selang harus menggunakan selang elastis dikarenakan banyaknya mekanisme pergerakan pada aplikator pupuk cair ini.
(a) (b)
Gambar 8. (a) Selang penyalur berdiameter 2” dan (b) selang penyalur berdiameter 1”
4. Pompa
Pompa digunakan sebagai pengatur pendistribusian pupuk cair agar didapatkan debit pupuk yang seragam pada tiap-tiap nozelnya. Pompa ini menggunakan gearbox untuk menaikkan putaran tenaga PTO dari traktor. Pompa ini termasuk jenis pompa sentrifugal. Pompa ini terdiri dari impeler, difuser dan gulungan (rumah volut).
Gambar 9. Pompa dan gearbox Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC)
5. Gearbox
Gearbox digunakan untuk meningkatkan putaran PTO traktor agar putarannya sesuai dengan kebutuhan pompa. Selain itu juga, gearbox digunakan untuk menyamakan arah putaran antara arah putaran PTO dengan arah putaran pompa. Dalam aplikasinya, rumah gearbox disambungkan dengan rumah pompa yang kemudian diletakkan pada dudukan yang telah dibuat pada traktor. Jumlah gigi roda gigi penggerak sebanyak 18 buah dan roda gigi yang digerakan sebanyak 42 buah. Gearbox ini mempunyai nilai perbandingan sebesar 3:7. Jika yang digunakan putaran PTO 1000 rpm maka pompa akan menghasilkan putaran 2336.67 rpm.
6. Sistem Hidrolik
Hidrolik berfungsi sebagai tenaga pengangkat mekanisme tiga titik gandeng, sedangkan untuk menurunkannya menggunakan gaya berat dari keseluruhan rangka chisel beserta chiselnya. Sistem hidrolik ini terdiri dari silinder hidrolik, selang hidrolik dan konektor. Pada sistem ini digunakan silinder hidrolik single action (double clevis) yang hanya terdiri dari satu ruang kerja dihubungkan dengan selang penyaluran fluida (hose). Silinder yang digunakan dengan diameter batang torak (rod) 38 mm dan diameter bore 50 mm. Langkah (stroke) silinder hidrolik sebesar 20 cm. Silinder hidrolik ini berposisi miring 7o dari bidang vertikal. Sebagai dudukan hidrolik ini, dibuatkan dua buah plat dengan lubang poros 20 mm yang kemudian dilaskan pada rangka komponen tiga titik gandeng.
Gambar 11. Silinder hidrolik single action
7. Rangka Penyokong Chisel
ukuran batang chisel yaitu 100 x 25 mm dengan clearance ± 1 mm. Pada bagian samping dudukan dibuat 2 buah lubang untuk baud pengunci.
Gambar 12. Rangka penyokong chisel 8. Chisel
Chisel pembuka alur berfungsi untuk memotong tanah sehingga pupuk dapat masuk kedalam tanah. Chisel ini memiliki ketebalan 25 mm dan panjang 100 mm. Untuk memperlebar alur, pada bagian ujung depan chisel dilengkapi sepatu chisel dengan lebar 6 cm dan sudut kemiringan 45o. Sepatu chisel ini disambungkan dengan batang chisel menggunakan 2 buah baud M 10. Hal ini dilakukan untuk memperlambat kerusakan pada batang chisel sehingga apabila sepatu chisel tesebut telah rusak maka yang perlu diganti hanya sepatunya saja.
Gambar 13. Batang chisel 9. Komponen tiga titik gandeng
Komponen tiga titik gandeng terdiri dari 2 buah lowerlink, 2 upperlink, 4 batang perantara, 1 toplink, dan poros pengangkat beserta dudukan untuk batang torak hidrolik. Bahan yang digunakan adalah plat besi dengan ketebalan 20 mm. Komponen ini merupakan menyalurkan sekaligus menggandakan gaya yang dikeluarkan oleh silinder hidrolik sehingga chisel dapat terangkat. Pada bagian lowerlink ditambahkan rantai pengencang yang menghubungkan kedua buah lowerlink dengan dudukan rantai, sehingga dapat mencegah pergerakan ke samping dari lowerlink tersebut.
B. PRINSIP KERJA ALAT
Penyaluran pupuk pada aplikator pupuk cair ini menggunakan sistem pompa. Daya gravitasi dan tekanan tangki sebenarnya sudah cukup untuk mendistribusikan pupuk, tetapi penyebarannya tidak merata pada setiap lubang nozel. Hal ini dapat tergantung dari ketinggian air dalam tangki dan tinggi rendahnya permukaan tanah di atas masing-masing lubang nozel.
Pada saat traktor beroperasi di lapangan, tekanan pada hidrolik akan dilepaskan sehingga chisel akan turun dengan sendirinya karena berat dari rangka chisel dan chisel tersebut. Saat PTO dari traktor dihidupkan, pompa akan berputar dengan tenaga hasil reduksi gearbox yang didapat dari PTO traktor. Pupuk cair dari dalam tangki akan terhisap masuk ke dalam pompa melalui selang penyalur. Tekanan dan gravitasi dari dalam tangki juga akan mendorong cairan dalam tangki untuk keluar. Tetapi itu hanya terjadi pada saat tangki dalam keadaan penuh. Setelah itu pupuk cair akan disalurkan menuju masing-masing nozel dengan keseragaman yang merata.
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. PENGUJIAN PENDAHULUAN
Pengujian pendahuluan adalah pengujian awal sebelum dilakukan pengujian sebenarnya di PG. Jatitujuh. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kinerja dari alat tersebut dan jika terjadi kerusakan atau ketidaksesuaian dapat dilakukan beberapa modifikasi segera.
1. Uji Kondisi Lahan
Sebelum dilakukan uji performansi dilakukan dahulu uji kondisi lahan yang meliputi kondisi lahan, kerapatan tanah dan pupuk yang digunakan. Lahan yang akan digunakan harus dalam keadaan datar, sehingga pengukuran kedalaman olah mudah untuk dilakukan. Penyiapan lahan dilakukan pertama menggunakan bajak untuk memecah tanah yang keras, kemudian menggunakan garu piring agar pecahan tanah tersebut menjadi halus. Setelah itu tanah diratakan dengan menggunakan grader.
Pengukuran tahanan penetrasi dilakukan untuk mengetahui tingkat kekerasan tanah pada lahan. Alat yang digunakan yaitu Penetrometer dengan luas penampang 2 cm2 dan berat Penetrometer 2.26 kg. Data hasil pengujian disajikan dalam Tabel 5.
Tabel 3. Data tahanan penetrasi tanah pada berbagai tingkat kedalaman di Leuwikopo
Gaya penetrasi (kgf) Ulangan
Tabel 4. Data pengukuran kondisi lahan di Leuwikopo
Pada Tabel 4. diatas dapat dilihat bahwa kadar air tanah di leuwikopo berkisar antara 22% - 31% dengan nilai kerapatan isi tanah (Bulk density) yang tidak begitu signifikan yaitu sebesar 1.0 g/cm3-1.2 g/cm3. Kerapatan isi tanah di Leuwikopo masih sesuai dengan kerapatan tanah untuk lahan pertanian yang bernilai 1 g/cm3-1.6 g/cm3 (Islami dan Utomo, 1995).
2. Uji Performansi
Gambar 17. Pengujian pendahuluan kinerja APIC di Leuwikopo
Tabel 5. Data hasil pengukuran kecepatan aktual tanah di Leuwikopo Pengaturan chisel
transmisi Waktu 20 m
Tabel 6. Data hasil pengukuran kedalaman aktual tanah di Leuwikopo Pengaturan kedalaman chisel (cm)
Tingkat
Pada tabel diatas dapat dilihat bahwa pada pengaturan chisel 15 cm didapatkan kedalaman rata-rata sebesar 14.59 cm. Untuk pengaturan chisel 20 cm didapatkan kedalaman rata-rata sebesar 15.97 cm dan pada pengaturan chisel 25 cm sebesar 17.50 cm. Hasil ini menunjukkan bahwa chisel tidak cukup masuk kedalam tanah. Hal dapat disebabkan oleh beberapa faktor, diantaranya yaitu kurang beratnya rangka penyokong chisel. Faktor lain yang berpengaruh yaitu kurang tajamnya kemiringan sudut mata chisel.
Tabel 7. Data hasil pengukuran slip roda traktor di Leuwikopo Slip (%) pada pengaturan
chisel
Pada Tabel 7. dapat dilihat bahwa secara keseluruhan bahwa slip roda traktor semakin besarsemakin dalamnya pengaturan kedalaman olah aplikator pupuk cair ini. Hal ini membuktikan bahwa semakin dalam chisel tersebut masuk ke dalam tanah, maka nilai slip traktor semakin besar.
y = 1.2442x2 - 37.086x + 279.46
Kedalaman olah rata-rata (cm)
S
Gambar 18. Grafik hubungan kecepatan traktor rata-rata dengan kedalaman tanah rata-rata
y = -0.0255x2 + 0.7633x - 4.7665
Kedalaman olah rata-rata (cm)
K
Gambar 19. Grafik hubungan slip traktor rata-rata dengan kedalaman olah rata-rata
B. PENGUJIAN DI LAPANGAN
Pengujian lapangan dilakukan di PG. Jatitujuh, Majalengka. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui bagaimana performansi dan efektifitas dari Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) yang telah dibuat jika diuji di lahan tebu yang sebenarnya. Traktor yang digunakan yaitu traktor merk John Deere 4815 dengan daya 110 hp. Pengujian dilakukan di rayon Jatitujuh dengan nama petak lahan Sidang Kencana pada tanggal 26 juli 2006.
Gambar 20. Pengukuran kondisi lapang di PG. Jatitujuh 1. Uji Kondisi Lahan
Pengamatan kondisi lahan yang dilakukan meliputi pengukuran tahanan penetrasi tanah, kadar air dan kerapatan tanah.
Tabel 9. Data tahanan penetrasi tanah di PG. Jatitujuh pada berbagai tingkat kedalaman
Tahanan penetrasi tanah (kPa) Kedalaman
(cm) Pengujian 1 Pengujian 2 Rata-rata
0 110.74 110.74 110.74
5 984.57 1401.07 1192.82
10 1237.74 1221.41 1229.57
15 1450.07 1180.57 1315.32
20 1466.41 1450.07 1458.24
25 1458.24 1597.07 1527.66
30 1548.07 1613.41 1580.74
35 1531.74 1613.41 1572.57
40 1531.74 1597.07 1564.41
45 1531.74 1613.41 1572.57
50 1548.07 1548.07 1548.07
55 1548.07 1531.74 1539.91
0
Gambar 21. Grafik rata-rata tahanan penetrasi tanah di PG. Jatitujuh Pengukuran tahanan dilakukan pada bagian gunung guludan hingga kedalaman 60 cm. Grafik pada Gambar 20. menunjukkan terjadi peningkatan tahanan penetrasi yang begitu signifikan pada lahan pengujian hingga kedalaman ± 10 cm dari permukaan tanah. Sedangkan pada kedalaman 55 cm dari permukaan tanah mulai terjadi penurunan tahanan penetrasi. Tanah pada kedalaman + 30 cm adalah lapisan yang memiliki kekerasan maksimum, hal ini disebabkan adanya pemadatan akibat lintasan traktor dan aktivitas alat-alat pengolahan tanah lainnya.
Tabel 10. Data pengukuran kondisi lahan di PG. Jatitujuh
Nilai kadar air yang kecil menunjukkan bahwa tahan di PG. Jatitujuh merupakan tanah kering dengan kadar air rata-rata sekitar 10.49 % dengan kerapatan isi (Bulk density) rata-rata sekitar 1.01 g/cm3 . Dengan nilai 1.01 g/ cm3 disimpulkan bahwa kerapatan isi tanah di PG. Jatitujuh masih tergolong kerapatan isi untuk lahan pertanian yang berkisar 1.00 g/ cm3 hingga 1.60 g/ cm3.
2. Uji Performansi
Pengujian performansi yang dilakukan meliputi pengujian kedalaman olah Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC), pengukuran kecepatan traktor, pengukuran slip traktor dan kapasitas Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC). Pada pengukuran pertama, kedalaman olah yang diinginkan tidak tercapai, sehingga dilakukan modifikasi pada alat yaitu dengan menambah panjang sepatu chisel. Pengukuran dilakukan dua tahap, yaitu pengukuran sebelum sepatu chisel dimodifikasi dan setelah dimodifikasi.
a. Pengujian sebelum sepatu dimodifikasi
Pada pengujian ini digunakan metode pengambilan data kedalaman tanah seperti pada Gambar 14. Nilai kedalaman aktual yaitu selisih antara nilai b dan a. Kedalaman aktual rata-rata Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) sekitar 5 cm. Nilai ini kurang memenuhi kedalaman yang diharapkan yaitu sebesar 25 cm.
Luas lahan yang digunakan sebesar 0.27 ha dengan panjang lahan sebesar 200 m dan lebar 13.5 m. waktu kerja untuk pengujian ini yaitu 15 menit dengan kecepatan aktual traktor rata-rata sekitar 2.44 m/detik.
Tabel 11. Data hasil pengukuran kedalaman aktual dan kecepatan maju APIC di PG. Jatitujuh
Jarak (m) Waktu
200 86.00 2.33 4.4
200 85.00 2.35 3.7
200 83.00 2.41 3.8
200 80.00 2.50 5.8
200 76.00 2.63 7.3
Rata-rata 2.44 5.0
Kedalaman olah rata-rata dari Tabel 13. diatas didapatkan sebesar 5 cm. Nilai ini sangat jauh dari nilai kedalaman olah yang diinginkan yaitu sebesar 15-20 cm.
Perhitungan kapasitas lapang dan efisiensi dapat dilakukan dengan menggunakan Persamaan 4., Persamaan 5. dan Persamaan 6. sehingga didapatkan nilai kapasitas lapang dan efisiensi sebagai berikut:
KLE = Luas areal/Waktu kerja
= 0.27/0.25
Efisiensi = (KLE/KLT) x 100% = (1.08/2.37) x 100% = 45.57 %
Perhitungan nilai kapasitas lapang dan efisiensi diatas didapatkan nilai KLT sebesar 2.37 ha/jam sedangkan nilai KLE sebesar 1.08 ha/jam sehingga didapatkan nilai efisiensinya sebesar 45.57 %. Nilai kecepatan yang digunakan dalam perhitungan diatas diasumsikan mendekati kecepatan teoritis.
Gambar 23. Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) saat pengujian lapang di PG. Jatitujuh
b. Pengujian setelah sepatu dimodifikasi
Tabel 12. Data hasil pengukuran uji kinerja Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) di PG. Jatitujuh
Jarak (m) Waktu
50 28.75 1.74 4.2 12.22
50 27.50 1.82 4.2 5.75
50 25.60 1.95 5.1 5.25
50 22.10 2.26 8.3 16.40
Rata-rata 1.83 5.2 8.76
(a) (b)
Gambar 24. (a) sepatu chisel sebelum dimodifikasi dan (b) sepatu chisel setelah dimodifikasi
Hasil pengujian Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) setelah dimodifikasi jika dibandingkan dengan hasil sebelum dimodifikasi didapatkan kedalaman olah rata-rata bertambah sebesar 0.2 cm, sedangkan kecepatan maju rata-rata berkurang sebesar 0.61 m/detik. Slip pada pengujian kali ini sebesar 8.76 %
Luas lahan yang digunakan dalam pengujian kali ini sebesar 0.0675 ha dengan panjang lahan sebesar 50 m dan lebar 13.5 m. waktu kerja untuk pengujian ini yaitu 0.08 jam dengan kecepatan aktual traktor rata-rata sekitar 1.83 m/detik.
Untuk perhitungan nilai kapasitas lapang dan efisiensi di lapangan pengujian setelah modifikasi tercantum di bawah ini:
Panjang areal = 50 m
KLE = Luas areal/Waktu kerja
= 0.0675/0.08
= 0.85 ha/jam
Efisiensi = (KLE/KLT) x 100% = (0.85/1.78) x 100%
= 47.57 %
Perhitungan nilai kapasitas lapang dan efisiensi diatas didapatkan nilai KLT sebesar 1.78 ha/jam sedangkan nilai KLE sebesar 0.85 ha/jam sehingga didapatkan nilai efisiensinya sebesar 47.57 %. C. UJI PERFORMANSI SISTEM POMPA
debit keseluruhan pompa. Debit pompa yang diinginkan yaitu 9000 l/ha. Hasil pengujian uji performansi sistem pompa pada pengujian pendahuluan disajikan pada Tabel 13. berikut ini
Tabel 13. Data pengukuran debit pompa Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) di Leuwikopo
Ulangan Volume ember (l) Debit rata-rata pengujian debit pompa di Leuwikopo sebesar 5.03 l/detik. Pada pengujian ini dilakukan 6 kali pengulangan dengan 2 perlakuan yang berbeda. Perlakuan pertama menggunakan ember dengan volume 5 l dan kedua 12 l.
Tenaga yang digunakan untuk memutar pompa berasal dari PTO traktor Deutz 7260 70 hp dengan rpm engine yang digunakan sebesar 1500 dan rpm PTO sebesar 1000. Dari hasil perhitungan didapatkan debit keseluruhan sebesar 5.03 l/detik. Data perhitungan lengkap debit pompa dapat dilihat pada Lampiran 8.
Pada pengujian lapangan di PG. Jatitujuh, digunakan traktor merk John Deere 4815 110 hp. Pengujian dilakukan dengan menggunakan galon 20 l untuk menampung air yang keluar dari tiap nozel pada saat. Data hasil pengujian disajikan pada Tabel 14.
Tabel 14. Data hasil pengukuran debit pompa dengan air pada pengujian lapangan di PG. Jatitujuh
Ulangan Volume ember (l)
Debit aplikasi teoritis aplikator pupuk cair ini dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 9., sehingga didapatkan nilai debit aplikasinya adalah
60
Dari perhitungan ini, didapatkan nilai debit aplikasi sebesar 4553.73 l/ha. Perhitungan ini dilakukan dengan mengasumsikan kecepatan traktor yang digunakan sebesar 1.83 m/detik atau dengan menggunakan kecepatan rata-rata traktor setelah aplikator tersebut dimodifikasi.
Tabel 15. Data hasil pengukuran kapasitas pompa di lapangan Volume
Tabel 16. Data hasil pengukuran waktu kerja di PG. Jatitujuh
1.83 198.57 139.84 0.0675 2941.82
Data pengukuran diatas didapatkan melalui perbandingan antara waktu kerja pompa saat pengolahan lahan dengan waktu kerja pompa keseluruhan. Waktu kerja saat pengolahan didapatkan sebesar 198.57 detik. Melaui perbandingan waktu ini diperoleh volume air dalam tangki yang digunakan sebesar 198.57. Dari Tabel 16. diatas maka didapatkan nilai debit aplikasi pompa aplikator pupuk cair sebesar :
Luas
Debit aplikasi pompa pada saat pengolahan lahan didapatkan sebesar 2941.82 l/ha. Nilai ini berbeda jauh dengan nilai debit aplikasi pompa yang diukur pada saat traktor tidak beroperasi yang bernilai 4553.73 l/ha. Perbedaan debit aplikasi ini dapat dikarenakan perhitungan waktu yang kurang akurat, berkurangnya volume air dalam tangki saat perjalanan menuju lahan dan pengurangan volume tangki pada saat belok.
Untuk mendapatkan nilai debit aplikasi sebesar 9000 l/ha dapat dilakukan dengan cara mengurangi kecepatan traktor pada saat pengolahan, sehingga debit cairan yang masuk ke dalam tanah akan lebih banyak.
D. UJI ERGONOMIKA
0
0 500 1000 1500 2000 2500
Waktu (s)
Gambar 25. Grafik denyut jantung operator pada pengujian setelah modifikasi sepatu chisel
Dari grafik pada Gambar 24. didapatkan nilai rata-rata denyut jantung operator sebesar 93.58 bps, denyut jantung tertinggi sebesar 121 bps dan terendah sebesar 71 bps dengan menghabiskan 3765 detik waktu pengujian. Tabel 17. Data perhitungan IRHR operator traktor di PG. Jatitujuh
HRrest HRwork IRHR
80.33 98.47 1.23
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN
1. Pengujian keseluruhan Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) berjalan cukup lancar. Beberapa kendala dalam pengujian yaitu keterbatasan operator dan traktor saat pengujian dilakukan di PG. Jatitujuh.
2. Kedalaman olah saat pengujian di lab. Leuwikopo yaitu 14.5 cm untuk pengaturan kedalaman chisel 15 cm, 15.4 untuk pengaturan 20 cm dan 16.4 untuk pengaturan 25 cm. Debit pompa rata-rata dengan menggunakan rpm PTO 1000 didapatkan sebesar 5.03 l/detik. Untuk kedalaman 15 cm diperoleh slip rata-rata 3.27 %, kedalaman 20 cm sebesar 3.40 % dan untuk kedalaman 25 cm sebesar 5.99 %.
3. Kedalaman rata-rata pengolahan lahan sebelum modifikasi didapatkan sebesar 5 cm dengan kecepatan rata-rata 2.44 m/detik. Untuk pengukuran kapasitas didapatkan KLT sebesar 2.37 ha/jam dan KLE sebesar 1.08 ha/jam sehingga nilai efisiensinya yaitu 45.57%.
4. Kedalaman rata-rata pengolahan lahan setelah dimodifikasi dengan penambahan sepatu chisel setinggi 10 cm bertambah sebesar 0.2 cm, yaitu 5.2 cm dan kecepatan rata-rata traktor berkurang sebesar 0.61 m/detik. Kapasitas pada pengujian ini didapatkan nilai KLT sebesar 1.78 ha/jam dan KLE sebesar 0.85 ha/jam, efisiensinya yaitu 47.57%. Slip roda traktor rata-rata sebesar 8.76%. Debit pompa sebesar 2.25 l/s. Nilai debit ini berkurang karena rpm PTO yang digunakan sebesar 540.
5. Debit aplikasi aplikator pupuk cair saat pengujian di PG. Jatitujuh sebesar 4553.73 l/ha.
B. SARAN
1. Perlu adanya kajian lebih lanjut terhadap Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) hasil rancangan Departemen TEP dengan pihak RNI agar didapatkan hasil yang lebih baik.
2. Perlu adanya modifikasi yang sesuai agar alat tersebut bekerja maksimal. Beberapa modifikasi diantaranya penambahan berat rangka chisel, penambahan hidrolik double action untuk penekan chisel agar chisel dapat lebih masuk kedalam tanah dan pemotongan kemiringan sudut potong pisau chisel dengan sudut kemiringan yang lebih kecil.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1987. Lima Tahun Pengembangan Pertanian: Sumbangan Penelitian dalam Pembangunan Pertanian/Badan Litbang Pertanian. Deptan. Jakarta. Das, Braja M. 1993. Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis).
Erlangga. Jakarta.
Davies, B., D. Eagle, and B. Finney. 1993. Soil Management. Fifth Edition. Farming Press. Ipswich, UK.
Daywin, F.J., I. Hidayat, RG. Sitompul. 1999. Mesin-Mesin Budidaya Pertanian di Lahan Kering. IPB Press. Bogor
Hardjowigeno, S. 1987. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta.
Islami, T. dan W.H. Utomo. 1995. Hubungan Tanah, Air, dan tanaman. IKIP Semarang Press. Semarang.
Kepner, R. A., Beiner R. And Berger, E. L. 1978. Principles of Farm Machinery. Avi Publishing Company, Inc. Connectticut.
Lingga, Pinus. 1998. Petunjuk Penggunaan Pupuk, Cetakan ke-15. Penebar Swadaya, Jakarta, Indonesia.
Nurmianto, Eko.1996. Ergonomi, Konsep dasar dan Aplikasinya. Edisi Pertama. Prima Printing, Surabaya, Indonesia.
Notojoewono, A, Wasit. 1960. Berkebun Tebu Lengkap. Jember.
Marsono dan Paulus Sigit. 2001. Pupuk Akar dan Aplikasinya, Cetakan ke-1. Penebar Swadaya, Jakarta, Indonesia.
Purwadi, Tri dan Gembong Tjitrosoepomo. 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani, Cetakan ke-6, Terjemahan (Harris P. Smith dan Lambert H. Wilkes). Farm Machinery and Equipment Sixth Edition. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta, Indonesia.
Richey, C. B., Paul J. And Carl W. Hall. 1961. Agricultural Engineers’ Handbook. McGraw-Hillbook Company, Inc. USA.
Sanders, M. S., Ernest J. Mc.Cormick. 1987. Human Factors in Engineering and Design. McGraw-Hillbook Company, Inc. USA.
Smith, H.P dan LH. Wilkes. 1977. Farm Machinery and Equipment.. McGraw-Hill Publishing Company, Ltd. New Delhi.
Sutedjo, Mul Mulyani. 1994. Pupuk dan Cara Pemupukan, Cetakan ke-4. PT Rineke Cipta, Jakarta, Indonesia.
Lampiran 1. Spesifikasi Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC)
1. Tipe implemen: Trailer 2. Tahun pembuatan: 2006 3. Jarak tanam (mm): 1350 4. Lebar olah (mm): 2700
5. Jumlah nozel pemupuk : 4 buah 6. Dimensi (mm)
Panjang: 4730 Lebar: 2200 Tinggi: 2450
7. Mekanisme penyebaran pupuk Sumber penggerak: PTO Kecepatan PTO (RPM): 1000 8. Mekanisme penyebaran : pompa 9. Tangki penampung
Kapasitas (liter): 2475,6 Material: besi
10.Pembuka alur Tipe: chisel Material: baja
11.Sistem penggandengan : Mounted linked
Lampiran 2. Spesifikasi traktor yang digunakan dalam pengujian
Spesifikasi traktor yang digunakan dalam uji pendahuluan
Merk : Deutz 7260
Negara Pembuat : Jerman
Tenaga : 70 hp
Berat : 2430 kg
Berat Roda Depan : 930 kg Berat Roda Belakang :1480kg
Dimensi Traktor
Panjang : 3960 mm
Lebar : 1940 mm
Tinggi : 1800 mm
Dimensi Roda Belakang
Lebar : 438 mm
Tinggi : 378 mm
Diameter :1490 mm
Lebar Jejak : 500 mm
Spesifikasi traktor yang digunakan dalam uji lapang
Merk : John Deere 4815
Negara Pembuat : Amerika
Tenaga : 125 hp
Lampiran 3. Konstruksi Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC)
No. Bagian 1 Selang penyalur
2 Batang chisel 3 Sepatu chisel 4 Tangki pupuk 5 Pipa penjatah
6 Rangka penyokong chisel 7 Selang utama
8 Pompa
9 Rangka utama 4
51
5
6
7
8 1
2
9 3
Satuan : mm Satuan : mm
Lampiran 4. Data hasil uji fungsional di Leuwikopo pada pengaturan kedalaman kerja 15 cm.
Kedalaman aktual (cm) Sb So Slip (%)
Tingkat transmisi
rpm Engine
t 20 m (detik)
Lebar olah (cm)
v aktual (m/detik)
1 2 3 4
Rata -rata kedalaman
aktual (m) kanan kiri kanan kiri kanan kiri rata-rata
L1 1500 50.3 195 0.3976 15 19 17 15 16.50 20.9 21.0 22.1 21.7 5.43 3.23 4.33
L2 1500 29.72 195 0.6729 18 18 18 16 17.50 21.2 21.3 21.7 21.5 2.30 0.93 1.62
L3 1500 26.68 195 0.7496 11 15 17 10 13.25 21.0 20.9 22.1 21.5 4.98 2.79 3.88
L4 1500 18.36 195 1.0893 17 17 15 16 16.25 21.4 21.2 22.0 21.5 2.73 1.40 2.06
M1 1500 24.06 195 0.8313 18 15 13 11 14.25 21.6 20.1 22.0 21.7 1.82 7.37 4.60
M2 1500 15.65 195 1.2780 14 12 10 11 11.75 21.3 21.9 22.1 22.0 3.62 0.45 2.04
M3 1500 12.75 195 1.5686 13 12 13 11 12.25 21.1 20.5 21.7 21.8 2.76 5.96 4.36
Rata-rata 195 0.9410
Lampiran 5. Data hasil uji fungsional di Leuwikopo pada pengaturan kedalaman kerja 20 cm.
Kedalaman aktual (cm) Sb So Slip (%)
Tingkat transmisi
rpm Engine
t 20 m (detik)
Lebar olah (cm)
v aktual (m/detik)
1 2 3 4
Rata -rata kedalaman
aktual (m) kanan kiri kanan kiri kanan kiri rata-rata
L1 1500 47.49 195 0.4211 17 16 15 16 16.00 21.4 21.0 22.1 21.7 3.17 3.23 3.20
L2 1500 30.94 195 0.6464 16 17 19 15 16.75 21.5 21.2 21.7 21.5 0.92 1.63 1.27
L3 1500 23.85 195 0.8386 16 16 13 13 14.50 21.1 20.8 22.1 21.5 4.52 3.49 4.01
L4 1500 19.35 195 1.0336 14 17 15 12 14.50 21.2 20.9 22.0 21.5 3.64 2.79 3.21
M1 1500 26.60 195 0.7519 15 17 16 17 16.25 21.3 20.7 22.0 21.7 3.18 4.61 3.90
M2 1500 16.36 195 1.2225 15 13 15 17 15.00 21.0 21.0 22.1 22.0 4.98 4.55 4.76
M3 1500 12.26 195 1.6313 15 16 14 14 14.75 21.2 20.8 21.7 21.8 2.30 4.59 3.45
Rata-rata 195 0.9351
Lampiran 6. Data hasil uji fungsional di Leuwikopo pada pengaturan kedalaman kerja 25 cm.
Kedalaman aktual (cm) Sb So Slip (%)
Lebar olah (cm) Tingkat
transmisi
rpm Engine
t 20 m (detik)
v aktual (m/detik)
1 2 3 4
Rata -rata kedalaman
aktual (m) kanan kiri kanan kiri kanan kiri rata-rata
L1 1500 48.80 195 0.4098 15 16 16 14 15.25 20.9 20.8 22.1 21.7 5.43 4.15 4.79
L2 1500 30.30 195 0.6601 18 20 16 12 16.50 20.4 20.7 21.7 21.5 5.99 3.72 4.86
L3 1500 24.26 195 0.8244 16 20 17 17 17.50 19.8 20.7 22.1 21.5 10.41 3.72 7.06
L4 1500 21.09 195 0.9483 15 18 18 14 16.25 20.3 20.6 22.0 21.5 7.95 4.19 6.07
M1 1500 26.11 195 0.7660 19 14 17 15 16.25 20.5 20.3 22.0 21.7 6.82 6.45 6.63
M2 1500 18.94 195 1.0560 15 15 15 18 15.75 20.8 20.3 22.1 22.0 5.88 7.73 6.80
M3 1500 12.86 195 1.5552 15 19 19 17 17.50 20.7 20.3 21.7 21.8 4.61 6.88 5.74
Rata-rata 195 0.8885
Lampiran 7. Data hasil uji debit pompa di Leuwikopo.
Volume ember (l) Waktu (detik) Debit pada selang (l/detik) RPM
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
Debit keseluruhan (l/detik)
1500 5 5 5 5 5.3 3.22 5.45 7.10 0.94 1.55 0.92 0.70 4.11
1500 5 5 5 5 4.2 3.33 3.46 4.55 1.18 1.50 1.45 1.10 5.23
1500 5 5 5 5 4.5 3.34 3.66 5.20 1.11 1.50 1.37 0.96 4.94
1500 12 12 12 12 7 8.58 9.16 9.40 1.71 1.40 1.31 1.28 5.69
1500 12 12 12 12 9 8.95 10.25 9.38 1.34 1.34 1.17 1.28 5.13
1500 12 12 12 12 9.1 9.69 10.23 8.77 1.32 1.24 1.17 1.37 5.10
Rata-rata 5.03
Lampiran 8. Data hasil uji debit pompa di PG. Jatitujuh.
Volume galon (l) Waktu (detik) Debit pada selang ke-(l/detik)
RPM 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
Debit keseluruhan
(l/detik)
540 20 20 20 20 112.25 76.25 16.27 32.76 0.18 0.26 1.23 0.61 2.28
540 20 20 20 20 30.25 43.21 115.25 40.23 0.66 0.46 0.17 0.50 1.79
540 20 20 20 20 25.33 53.78 66.32 20.78 0.79 0.37 0.30 0.96 2.43
540 20 20 20 20 30.15 52.26 59.20 20.35 0.66 0.38 0.34 0.98 2.37
540 20 20 20 20 26.39 53.50 45.25 25.09 0.76 0.37 0.44 0.80 2.37
Rata-rata 2.25
Lampiran 9. Data hasil uji fungsional Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) di PG. Jatitujuh sebelum modifikasi sepatu chisel
Kedalaman (cm) Kedalaman (cm) Kedalaman (cm)
1 2 3 4 t 200
m (detik) Ulangan
a b a b a b a b 1 2 3 4 1 2 3 4
Kedalaman rata-rata
(cm)
Kecepatan (m/detik) 18.0 24.0 17.5 22.5 16.0 22.0 15.0 22.0 6.0 5.0 6.0 7.0
20.0 23.0 18.0 22.0 18.5 23.0 20.5 21.0 3.0 4.0 4.5 0.5
1 86 19.0 22.0 20.0 26.0 20.0 24.0 20.0 24.0 3.0 6.0 4.0 4.0 4.00 5.00 4.83 3.83 4.42 2.33 18.0 22.5 18.0 20.0 17.0 20.5 20.0 21.0 4.5 2.0 3.5 1.0
20.0 24.0 19.0 21.0 18.5 22.5 22.0 23.0 4.0 2.0 4.0 1.0
2 85 17.0 20.0 14.0 21.0 16.0 20.5 14.0 22.0 3.0 7.0 4.5 8.0 3.83 3.67 4.00 3.33 3.71 2.35 17.0 22.0 18.0 21.5 16.5 20.5 17.0 21.0 5.0 3.5 4.0 4.0
18.0 21.0 17.5 20.0 15.0 20.0 15.5 20.0 3.0 2.5 5.0 4.5
3 83 20.0 24.0 21.0 26.0 22.0 24.0 21.5 25.0 4.0 5.0 2.0 3.5 4.00 3.67 3.67 4.00 3.83 2.41 15.0 22.0 14.0 23.0 14.0 20.0 14.5 22.0 7.0 9.0 6.0 7.5
15.0 20.5 14.0 20.5 15.5 21.0 16.0 21.0 5.5 6.5 5.5 5.0
4 80 14.0 20.0 15.5 19.0 16.0 20.0 13.5 17.5 6.0 3.5 4.0 4.0 6.17 6.33 5.17 5.50 5.79 2.50 14.0 22.0 16.0 22.0 15.0 21.0 14.5 20.0 8.0 6.0 6.0 5.5
12.0 21.0 11.0 20.0 10.0 18.0 12.0 19.5 9.0 9.0 8.0 7.5
5 76 13.5 20.0 14.0 21.0 14.0 22.0 14.0 20.5 6.5 7.0 8.0 6.5 7.83 7.33 7.33 6.50 7.25 2.63
Rata-rata 5 2.44
58
Lampiran 10. Data hasil uji fungsional Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) di PG. Jatitujuh setelah modifikasi sepatu chisel
Kedalaman (cm) Kedalaman (cm) Kedalaman (cm)
Lampiran 11. Data hasil pengukuran 1 debit pompa Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) di Leuwikopo
Ulangan 1
Volume (l) Waktu (detik) Debit(l/ detik)
Ember 1 5 5.33 0.94
Ember 2 5 3.22 1.55
Ember 3 5 5.45 0.92
Ember 4 5 7.10 0.70
Rata-rata 1.03
Ulangan 2
Volume (l) Waktu (detik) Debit(l/ detik)
Ember 1 5 4.22 1.18
Ember 2 5 3.33 1.50
Ember 3 5 3.46 1.45
Ember 4 5 4.55 1.09
Rata-rata 1.31
Ulangan 3
Volume (l) Waktu (detik) Debit(l/ detik)
Ember 1 5 4.50 1.11
Ember 2 5 3.34 1.49
Ember 3 5 3.66 1.37
Ember 4 5 5.20 0.96
Lampiran 12. Data hasil pengukuran 2 debit pompa Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) di Leuwikopo
Ulangan 1
Volume (l) Waktu (detik) Debit(l/ detik)
Ember 1 12 7.03 1.71
Ember 2 12 8.58 1.39
Ember 3 12 9.16 1.31
Ember 4 12 9.40 1.28
Rata-rata 1.42
Ulangan 2
Volume (l) Waktu (detik) Debit(l/ detik)
Ember 1 12 8.96 1.34
Ember 2 12 8.95 1.34
Ember 3 12 10.25 1.17
Ember 4 12 9.38 1.28
Rata-rata 1.28
Ulangan 3
Volume (l) Waktu (detik) Debit(l/ detik)
Ember 1 12 9.12 1.32
Ember 2 12 9.69 1.24
Ember 3 12 10.23 1.17
Ember 4 12 8.77 1.37
Lampiran 13. Data hasil pengukuran debit pompa Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) di PG. Jatitujuh
