Rancangan dan Uji Unjuk Kerja Bajak Pedal

(1)

flDarl A l l a h m e n g e l u a r k a n lca~nu d a r i p e r u t ibulau d a l a m lreadaan t i d a l < i n e n g e t a h u i s e s u a t u p u n

d a n N a ~ n e l n b e r i !carnu p e n d e r l g a r a n , p e n g l i h a t a n darl h a t i , a g a r lralnu b e r s y u k u r m r t (QS : An Nnhl

7 8 ) .

" A l l a h rnelapal~glrall r i z k i b a g i s i a p a yallg d i l r e h e n d a k i - N y a d a n Dia ( p u l a ) y a n g rnellyernpitkali b a g i t i y a .

Sesungguhrlya A l l a h Maha Merlgetahui s e g a l a s e s u a t u "

(QS : A 1 Illlkabuut, 62 ).

Ku F'ersembahkan B u a t :

B a p a k ,

I b u ,

Mbalr Mur

,

(2)

d

+

i h

'

i!

RIMCANGAB

DAB UII UWIUK KERIl B11Ai

P&AL

Oleh

MUHAMMAD

S'IUKRI

( 9 8 9

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTAMlAbl

INSTITUT P E R T A N I A N BC)CiOR

(3)

Muhammad S y u k r i . F21.0381. Ratlcangan dan U j i Un j u k Ker j a B a j a k Pedal. Dengan pembirnbing I , Ir. Kusen Morgan, MS dan pernbimbing 11, Ir. G o d f r i e d Sitompul.

R I N G K A S A N

Pengolahan t a n a h s e b a g a i s a l a h s a t u rnata r a n t a i k e g i a - t a n p e r t a r t i a n tnerupakan k e g i a t a x l t e r b e r a t d a r i pada p e k e r j a- an l a i n s e p e r t i penyiangan, pemupukan, penanaman dan l a i n - l a i n . Ada kecenderungan t e r u t a m a d i k a l a n g a n g e n e r a s i muda y a i t u menghendaki c a r a - c a r a yang l e b i h mudah, r i n g a n dan nyaman dalam melaksanakan p e k e r j a a n p e r t aliian terutarna dalam h a 1 pengolahan t a n a h . Untulr i t u p e r l u dikernbangkan pe- r a l a t a n pengolahan t a n a h yang d a p a t mernberilran kenyarnanan k e r j a yang l e b i h b a i k dengari t i d a k mengabaikan k a p a s i t a s n y a .

Tu j u a n p e r i e l i t i a n i n i a d a l a h u n t u k rnerancarlg dan mern- b u a t p r o t o t i p e dan s e l a n j u t n y a melakukan u j i u n j u k k e r j a s i s t e m a l a t pengolah t a n a h dengan sulnber t e n a g a lnanusia yang d i s e b u t B a j a k P e d a l , dengan maksud u n t u k meningkatkan kenya- manan l r e r j a s e r t a mernpertinggi p r o d u k t i v i t a s k e r j a p e t a n i

dalam mengolah t a n a h dengan t e n a g a manusia.

B a j a k P e d a l i n i t e r d i r i d a r i 2 b a g i a n , y a i t u b a g i a n pe- n a r i k dan b a g i a n b a j a k . D a r i h a s i l p e n g u j i a n pada l a h a n ke-

2

(4)

2 o r a n g o p e r a t o r . Sedangkan k a p n s i t a s l a p a n g e f e k t i f n y a s e b e s a r 5.42

x

ha/jam a t a u

184

jnm/ha dengan p e r h i t u - ngan 2 o r a n g o p e r a t o r . E f i s i e n s i l a p a n g n y a j i k a t a n p a men- perhitunglcan e f i s i e n s i l a h a n , malra b e s a r n y a

87.8

%.

P e n g e l u a r a n t e n a g a ~ n e k a n i s o l e h o p e r a t o r kayuh y a i t u s e b e s a r

88.4

w a t t . J i k a d i a s u m s i k a n e f i s i e n s i p e n g e l u a r a n terlaga t u b u h tna'.usia 20

%,

inaka l a j u inetabolisme o p e r a t o r kayuh 26.5 kJ/min yang Inana t e r m a s u k beban l r e r j a yang s e - dang

.

S e d a i ~ g u n t u k o p e r a t o r yang n e n g e n d a l i k a n b a j a k (ope- r a t o r b a j a k ) , b e s a r n y a p e n g e l u a r a n t e n a g a inekanis

63.9

w a t t a t a u l a j u inetabolismenya 19.2 kJ/min dan termasulr beban k e r - j a yang r i n g a n . Kedalanan pemba jalrzn r a t a - r a t a yang d a p a t d i c a p z i pada waktu p e n g u j i a n 8.5 cm, a d a l a h l e b i h k e c i l d a r i yang d i r e n c a n a k a n y a i t u 1 0 ctn.

Dengzn rnemperhitungkan waktu i s t i r a h a t s e s u a i dengan b e s a r n y a pengerahan t e n a g a t u b u h , pada l a h a n t e r s e b u t d i a t a s dengan lama k e r j a

8

j am/hari, k a p a s i t a s l a p a n g pemba jalcan h a r i a n t i y a s e b e s a r

46.1

h a r i / h a , dengan p e r h i t u n g a l l 2 o r a n g o p e r a t o r . J i l m diailggap o p e r a t o r n y a hanya s e o r a n g , rnaka

k a p a s i t a s l a p a i l g pembajalmn h a r i a n n y a a d a l a h 92.2 h a r i .orang/ ha. S e b a g a i p e l b a a d i n g , b e r d a s a r k a r i h a s 1 1 p e n e l i t i a n S i g i t (19811, u n t u k rnengolah t a n a h l a d a n g s e l u a s 1 ha o l e h s e o r a n g tellaga l c e r j a dengan c a n g k u l , d i p e r l u k a n waktu selarna 5 0 ha-

(5)

RANCANGAN DAN U J I U N J U K K E R J A B A J A K PEDAL

Ole h

MUHAMMAD SWKRI F 21.0381

SKRIPSI

S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k memperoleh g e l a r SARJANA TEKNOLOGI PERT-mIAW

pada J u r u s a n MEKANISASI PERTAWIRN, F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n

,

I n s t i t u t P e r t a t l i a n Bogor

1989

FAKULTAS TEKNOLDGI PERT-aIAN INSTITUT PERT A N 1

BOGOR

(6)

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERT AN1 AN

RANCANGAN DAN UJI U N J U K KERJA B A J A K PEDAL

SKRIPSI

S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k rnelnperoleh g e l a r SARJANA TEKNOMGI PERTANIN

Pada J u r u s a u MEKANISASI PERTANIAN, F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n

I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor

Oleh

MUHAMMAD SYUKRI

F

21.0381

D i l a h i r k a n pada t a n g g a l 29 Deseinber

1965

Di

_{S r a g e n}

(7)

RINAYAT KIDUP

Perlulis yang d i l a h i r k a n d i S r a g e n pada t a t l g g a l 29 De-

sember 1965, tnerupaican p u t r a keernpat d a r i enarn b e r s a u d a r a Iceluarga Bapalr Suyana dan I b u S u w a r t i , mengarlut agalna I s l a m .

Pada tahurl 1972, p e n u l i s rnernulai p e n d i d i k a n n y a dengan tnernasuici Madrasah I b t i d a i y a h Muharntnadiyah I i a r a n g t u r i , K a l i - jambe. Ketnudian pada t a h u ~ i 1974 p i n d a h k e SD Kalijarnbe I

dan l u l u s t a h u n 1977. Tahurl 1978 p e n u l i s rnetnasulu SMP Ne- g e r i Gernolo~ig I dan l u l u s t shun 1981. S e l a l l jutrlya p e r l u l i s rnetlerusica~l pendidikatnlya ke SMA N e g e r i Gemolorlg, S r a g e n pada t a h u n

1981,

l u l u s tahu11

1984.

(8)

KATA PENGlWTAR

P u j i d a n syulcur p e n u l i s parijatlcari Ire h a d i r a t A l l a h s w t ,

l r a r e n a b e r k a t r a h u i a t N y a l a h p e r l u l i s a n s l r r i p s i i r i i d a p a t d i s e - l e s a i l c a r l

.

P e r l u l i s ~nerlgucaplrarl ballyak t e r i i n a l r a s i h lcepada :

1. Bapalc Ir. Kuserl Morgan, MS s e l a k u d o s e n pernbimbiiig p e r -

t arna

.

2 . Bapaic Ir. R a j a G o d f r i e d S i t o i n p u l , s e l a k u dose11 peinbi~n- b i n g lcedua.

3.

Bapak I r . H . Aris P r i y a n t o , MAE s e b a g a i d o s e n p e n g u j i .

1 ; . P a r a t e l u l i s i B e ~ i g k e l J u r u s a r l M e l c a ~ l i s a s i P e r t a n i a n I P B , s e r t a setnua p i h a k yarlg t e l a h banyair rnetnbantu s e h i ~ l g g a p e n u l i s a r l s l r r i p s i i n i d a p a t : t e r s e l e s a i k a u . .

P e r l u l i s rnerlyadari bahwa t u l i s a ~ i i r l i j a u h d a r i s e m p u r n a . O l e h k a r e n a i t u k r i t i k darl s a r a n s e l a l u p e r l u l i s h a r a p k a n da-

r i semua p i h a k .

(9)

DAFTAR I S 1

H a l z m a n KATA PENGANTAR

. . .

i v

DAFTAR T.4BEL

. . .

v i i DAFT.4E GAMEJAR

. . .

v i i i DAFTAR L S M P I R A N

. . .

ix

.

I PENDAHULU AN

. . .

1

.

. . .

A LATAR BELAKANG 1

B

.

T U J U A N

. . .

4

.

. . .

I1 T I N J A U A N P U S T A K A

5

. . .

.

A PENGOLAHAN TANAH

5

. . .

B

.

PERALATAN PENGOLAH TANAH PERTAMA

6

. . .

C

.

MANUSIA S E B A G A I SUMBER TENAGA 18

D

.

A S P E K ERGONOMI

. . .

20

E

.

S I S T E M T R A N S M I S I TENAGA

. . .

25

. . .

F

.

PROSEDUR RANCANGAN ALAT ATAU M E S I N

34

I11

.

PENDEKATAN RANCANGAN

. . .

39

A

.

K Z I T E R I A RANCANGAN

. . .

39

B

.

RANCANGAN F U N G S I O N A L

. . .

4 1

C

.

RANGANGAN STRUKTURAL

. . .

44

.

I V A N A L I S A T E K N I S

. . .

47

A

.

KEBUTUHAN TENAC-A DAN SISTEM T R A N S M I S I TENAGA

47

3

.

_{PENDEKATAN T E O R I T I S K i P A S I T A S LAPANG}

. . .

52

C

.

RODA GAYA

. . .

52

(10)

D

.

P O R O S

. . .

.

E K O P L I N G CAKAR

.

. . .

.

F T A L I B A J O ( S L I N G )

. . .

.

G KEKUAT(\nT RANGKA

V

.

U J I U N J U K K E R J A

. . .

.

A WAKTU Dill 4 _{TEMPAT P E N G U J I A N}

. .

. . .

V I

.

H A S I L DAN PEKP.\H.4S.kN. ,

. . .

.

A B A J A K PEDAL

. . .

.

R h"I3UTUHNi T n d A G A PEI.IBP.JAKAIi

. . .

.

C K A P A S I T A S LAPlh3G PEi3BAJAKAli

. . .

.

D E F I S I E N S I LAP.4NG.

.

. . .

V I I KESIMFTJLAN DAN SARAN

.

. . .

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)

(79)

(80)

(81)

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)

(88)

(89)

(90)

(91)

(92)

(93)

(94)

(95)

(96)

(97)

(98)

(99)

(100)

(101)

(102)

(103)

(104)

(105)

(106)

(107)

(108)

(109)

(110)

(111)

(112)

(113)

(114)

(115)

(116)

(117)

(118)

(119)

(120)

(121)

(122)

(123)

(124)

(125)

(126)

(127)

(128)

flDarl A l l a h m e n g e l u a r k a n lca~nu d a r i p e r u t ibulau d a l a m lreadaan t i d a l < i n e n g e t a h u i s e s u a t u p u n

d a n N a ~ n e l n b e r i !carnu p e n d e r l g a r a n , p e n g l i h a t a n darl h a t i , a g a r lralnu b e r s y u k u r m r t (QS : An Nnhl

7 8 ) .

" A l l a h rnelapal~glrall r i z k i b a g i s i a p a yallg d i l r e h e n d a k i - N y a d a n Dia ( p u l a ) y a n g rnellyernpitkali b a g i t i y a .

Sesungguhrlya A l l a h Maha Merlgetahui s e g a l a s e s u a t u "

(QS : A 1 Illlkabuut, 62 ).

Ku F'ersembahkan B u a t :

B a p a k ,

I b u ,

Mbalr Mur

,

(129)

d

+

i h

'

i!

RIMCANGAB

DAB UII UWIUK KERIl B11Ai

P&AL

Oleh

MUHAMMAD

S'IUKRI

( 9 8 9

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTAMlAbl

INSTITUT P E R T A N I A N BC)CiOR

(130)

Muhammad S y u k r i . F21.0381. Ratlcangan dan U j i Un j u k Ker j a B a j a k Pedal. Dengan pembirnbing I , Ir. Kusen Morgan, MS dan pernbimbing 11, Ir. G o d f r i e d Sitompul.

R I N G K A S A N

Pengolahan t a n a h s e b a g a i s a l a h s a t u rnata r a n t a i k e g i a - t a n p e r t a r t i a n tnerupakan k e g i a t a x l t e r b e r a t d a r i pada p e k e r j a- an l a i n s e p e r t i penyiangan, pemupukan, penanaman dan l a i n - l a i n . Ada kecenderungan t e r u t a m a d i k a l a n g a n g e n e r a s i muda y a i t u menghendaki c a r a - c a r a yang l e b i h mudah, r i n g a n dan nyaman dalam melaksanakan p e k e r j a a n p e r t aliian terutarna dalam h a 1 pengolahan t a n a h . Untulr i t u p e r l u dikernbangkan pe- r a l a t a n pengolahan t a n a h yang d a p a t mernberilran kenyarnanan k e r j a yang l e b i h b a i k dengari t i d a k mengabaikan k a p a s i t a s n y a .

Tu j u a n p e r i e l i t i a n i n i a d a l a h u n t u k rnerancarlg dan mern- b u a t p r o t o t i p e dan s e l a n j u t n y a melakukan u j i u n j u k k e r j a s i s t e m a l a t pengolah t a n a h dengan sulnber t e n a g a lnanusia yang d i s e b u t B a j a k P e d a l , dengan maksud u n t u k meningkatkan kenya- manan l r e r j a s e r t a mernpertinggi p r o d u k t i v i t a s k e r j a p e t a n i

dalam mengolah t a n a h dengan t e n a g a manusia.

B a j a k P e d a l i n i t e r d i r i d a r i 2 b a g i a n , y a i t u b a g i a n pe- n a r i k dan b a g i a n b a j a k . D a r i h a s i l p e n g u j i a n pada l a h a n ke-

2

(131)

2 o r a n g o p e r a t o r . Sedangkan k a p n s i t a s l a p a n g e f e k t i f n y a s e b e s a r 5.42

x

ha/jam a t a u

184

jnm/ha dengan p e r h i t u - ngan 2 o r a n g o p e r a t o r . E f i s i e n s i l a p a n g n y a j i k a t a n p a men- perhitunglcan e f i s i e n s i l a h a n , malra b e s a r n y a

87.8

%.

P e n g e l u a r a n t e n a g a ~ n e k a n i s o l e h o p e r a t o r kayuh y a i t u s e b e s a r

88.4

w a t t . J i k a d i a s u m s i k a n e f i s i e n s i p e n g e l u a r a n terlaga t u b u h tna'.usia 20

%,

inaka l a j u inetabolisme o p e r a t o r kayuh 26.5 kJ/min yang Inana t e r m a s u k beban l r e r j a yang s e - dang

.

S e d a i ~ g u n t u k o p e r a t o r yang n e n g e n d a l i k a n b a j a k (ope- r a t o r b a j a k ) , b e s a r n y a p e n g e l u a r a n t e n a g a inekanis

63.9

w a t t a t a u l a j u inetabolismenya 19.2 kJ/min dan termasulr beban k e r - j a yang r i n g a n . Kedalanan pemba jalrzn r a t a - r a t a yang d a p a t d i c a p z i pada waktu p e n g u j i a n 8.5 cm, a d a l a h l e b i h k e c i l d a r i yang d i r e n c a n a k a n y a i t u 1 0 ctn.

Dengzn rnemperhitungkan waktu i s t i r a h a t s e s u a i dengan b e s a r n y a pengerahan t e n a g a t u b u h , pada l a h a n t e r s e b u t d i a t a s dengan lama k e r j a

8

j am/hari, k a p a s i t a s l a p a n g pemba jalcan h a r i a n t i y a s e b e s a r

46.1

h a r i / h a , dengan p e r h i t u n g a l l 2 o r a n g o p e r a t o r . J i l m diailggap o p e r a t o r n y a hanya s e o r a n g , rnaka

k a p a s i t a s l a p a i l g pembajalmn h a r i a n n y a a d a l a h 92.2 h a r i .orang/ ha. S e b a g a i p e l b a a d i n g , b e r d a s a r k a r i h a s 1 1 p e n e l i t i a n S i g i t (19811, u n t u k rnengolah t a n a h l a d a n g s e l u a s 1 ha o l e h s e o r a n g tellaga l c e r j a dengan c a n g k u l , d i p e r l u k a n waktu selarna 5 0 ha-

(132)

RANCANGAN DAN U J I U N J U K K E R J A B A J A K PEDAL

Ole h

MUHAMMAD SWKRI F 21.0381

SKRIPSI

S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k memperoleh g e l a r SARJANA TEKNOLOGI PERT-mIAW

pada J u r u s a n MEKANISASI PERTAWIRN, F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n

,

I n s t i t u t P e r t a t l i a n Bogor

1989

FAKULTAS TEKNOLDGI PERT-aIAN INSTITUT PERT A N 1

BOGOR

(133)

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERT AN1 AN

RANCANGAN DAN UJI U N J U K KERJA B A J A K PEDAL

SKRIPSI

S e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k rnelnperoleh g e l a r SARJANA TEKNOMGI PERTANIN

Pada J u r u s a u MEKANISASI PERTANIAN, F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n

I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor

Oleh

MUHAMMAD SYUKRI

F

21.0381

D i l a h i r k a n pada t a n g g a l 29 Deseinber

1965

Di

_{S r a g e n}

(134)

RINAYAT KIDUP

Perlulis yang d i l a h i r k a n d i S r a g e n pada t a t l g g a l 29 De-

sember 1965, tnerupaican p u t r a keernpat d a r i enarn b e r s a u d a r a Iceluarga Bapalr Suyana dan I b u S u w a r t i , mengarlut agalna I s l a m .

Pada tahurl 1972, p e n u l i s rnernulai p e n d i d i k a n n y a dengan tnernasuici Madrasah I b t i d a i y a h Muharntnadiyah I i a r a n g t u r i , K a l i - jambe. Ketnudian pada t a h u ~ i 1974 p i n d a h k e SD Kalijarnbe I

dan l u l u s t a h u n 1977. Tahurl 1978 p e n u l i s rnetnasulu SMP Ne- g e r i Gernolo~ig I dan l u l u s t shun 1981. S e l a l l jutrlya p e r l u l i s rnetlerusica~l pendidikatnlya ke SMA N e g e r i Gemolorlg, S r a g e n pada t a h u n

1981,

l u l u s tahu11

1984.

(135)

KATA PENGlWTAR

P u j i d a n syulcur p e n u l i s parijatlcari Ire h a d i r a t A l l a h s w t ,

l r a r e n a b e r k a t r a h u i a t N y a l a h p e r l u l i s a n s l r r i p s i i r i i d a p a t d i s e - l e s a i l c a r l

.

P e r l u l i s ~nerlgucaplrarl ballyak t e r i i n a l r a s i h lcepada :

1. Bapalc Ir. Kuserl Morgan, MS s e l a k u d o s e n pernbimbiiig p e r -

t arna

.

2 . Bapaic Ir. R a j a G o d f r i e d S i t o i n p u l , s e l a k u dose11 peinbi~n- b i n g lcedua.

3.

Bapak I r . H . Aris P r i y a n t o , MAE s e b a g a i d o s e n p e n g u j i .

1 ; . P a r a t e l u l i s i B e ~ i g k e l J u r u s a r l M e l c a ~ l i s a s i P e r t a n i a n I P B , s e r t a setnua p i h a k yarlg t e l a h banyair rnetnbantu s e h i ~ l g g a p e n u l i s a r l s l r r i p s i i n i d a p a t : t e r s e l e s a i k a u . .

P e r l u l i s rnerlyadari bahwa t u l i s a ~ i i r l i j a u h d a r i s e m p u r n a . O l e h k a r e n a i t u k r i t i k darl s a r a n s e l a l u p e r l u l i s h a r a p k a n da-

r i semua p i h a k .

(136)

DAFTAR I S 1

H a l z m a n KATA PENGANTAR

. . .

i v

DAFTAR T.4BEL

. . .

v i i DAFT.4E GAMEJAR

. . .

v i i i DAFTAR L S M P I R A N

. . .

ix

.

I PENDAHULU AN

. . .

1

.

. . .

A LATAR BELAKANG 1

B

.

T U J U A N

. . .

4

.

. . .

I1 T I N J A U A N P U S T A K A

5

. . .

.

A PENGOLAHAN TANAH

5

. . .

B

.

PERALATAN PENGOLAH TANAH PERTAMA

6

. . .

C

.

MANUSIA S E B A G A I SUMBER TENAGA 18

D

.

A S P E K ERGONOMI

. . .

20

E

.

S I S T E M T R A N S M I S I TENAGA

. . .

25

. . .

F

.

PROSEDUR RANCANGAN ALAT ATAU M E S I N

34

I11

.

PENDEKATAN RANCANGAN

. . .

39

A

.

K Z I T E R I A RANCANGAN

. . .

39

B

.

RANCANGAN F U N G S I O N A L

. . .

4 1

C

.

RANGANGAN STRUKTURAL

. . .

44

.

I V A N A L I S A T E K N I S

. . .

47

A

.

KEBUTUHAN TENAC-A DAN SISTEM T R A N S M I S I TENAGA

47

3

.

_{PENDEKATAN T E O R I T I S K i P A S I T A S LAPANG}

. . .

52

C

.

RODA GAYA

. . .

52

(137)

D

.

P O R O S

. . .

.

E K O P L I N G CAKAR

.

. . .

.

F T A L I B A J O ( S L I N G )

. . .

.

G KEKUAT(\nT RANGKA

V

.

U J I U N J U K K E R J A

. . .

.

A WAKTU Dill 4 _{TEMPAT P E N G U J I A N}

. .

. . .

V I

.

H A S I L DAN PEKP.\H.4S.kN. ,

. . .

.

A B A J A K PEDAL

. . .

.

R h"I3UTUHNi T n d A G A PEI.IBP.JAKAIi

. . .

.

C K A P A S I T A S LAPlh3G PEi3BAJAKAli

. . .

.

D E F I S I E N S I LAP.4NG.

.

. . .

V I I KESIMFTJLAN DAN SARAN

.

. . .