STUDl KARAKTERlSTlK PEWIOTOHGAH TANAH BEHGAN PISAU ROTBIRl PAOA "STILT SYSTEM"

(1)

STUDl KARAKTERlSTlK

PEWIOTOHGAH TANAH

BEHGAN PISAU ROTBIRl

PAOA

"STILT SYSTEM"

BleB

FIRTO

HERMAWAN AGUNG PWABOWO

F 25. 0360

1 9 9 2

FAKULTAS TEKNBLOGI PERTANIAAI

INSTlTUT PERTANIAN BOGOR B O G O R

(2)

Firto ~ernawan Agung Prabowo. F25.0360. Studi Karakteristik Pemtongan Tanah Dengan Pisau Rotari pada 'STILT Systema. Dibawah bimbingan Dr. Ir. Tineke Mandang, MS.

RINGKASAN

Tujuan penelitian ini adalah mempelajari pengaruh sudut potong pisau r o t ~ r i ( @ ) , rasio kecepatan linier rotor dan kecepatan maju alat tarik (u/v) serta arah pemotongan pisau rotari terhadap torsi yang dibutuhkan. Selain itu juga dilakukan pengamatan secara visual proses perpindahan tanah akibat gerakan pemotongan tanah dengan pisau rotari.

Kadar air tanah rata-rata yang terukur sebesar 25.45% dan 32.19 %. Arah pemotongan tanah dilakukan secara "down

cut", yaitu pisau rotari berputar searah dengan arah gerak maju alat tarik dan "up cutu, yaitu putaran pisau rotari berlawanan dengan arah maju alat tarik.

Pemadatan tanah dilakukan sama terhadap kedua taraf kadar air, yaitu dengan beban sebesar 120 KPa dan waktu pembebanan selama 70 detik. Nilai Cone Index (CI) rata- rata pada kadar air 25.45 % sebesar 5.33 kgf/cm2 (52.234 N/cm2) dan pada *kadar air 32.19 % sebesar 1.9 kgf /cm2

(18.62 N/cm2)

.

Pada kedua taraf kadar air, untuk semua rasio kecepatan linier rotor dan kecepatan maju alat tarik (u/v), peningkatan sudut potong pisau rotari menyebabkan kebutuhan

(3)

torsi semakin meningkat. Peningkatan nilai torsi ini terjadi pada arah pemotongan secara "down cutv dan "up cutu.

Pada kedua taraf kadar air, untuk semua taraf sudut potong pisau rotari, peningkatan rasio kecepatan linier rotor dan kecepatan maju alat tarik (u/v) menyebabkan kebutuhan torsi semakin menurun. Penurunan nilai torsi ini terjadi pada arah pemotongan secara "down cut" dan "up cut". Kebutuhan torsi pada arah pemotongan secara "down cut" cenderung lebih besar daripada secara "up cut".

Pengamatan kecenderungan arah pergerakan tanah dengan menggunakan batang pin menunjukkan bahwa dengan rasio kecepatan linier rotor dan kecepatan maju alat tarik (u/v) sama dan sudut potong berubah, rata-rata arah sudut perpindahan tanah semakin kecil dengan meningkatnya sudut potong. Hal itu terjadi baik pada arah pemotongan secara "down cut" dan "up Cut".

Pada sgdut potong sama dan rasio kecepatan linier rotor dan kecepatan maju alat tarik (u/v) berubah menunjukkan rata-rata arah sudut perpindahan tanah yang cenderung ham- pir sama. Hal itu terjadi pada arah pemotongan secara ''down cut" maupun secara "up cut".

Kecenderungan pergerakan lapisan tanah dengan menggunakan media kertas tissue menunjukkan kecenderungan yang sama pada setiap perlakuan dengan arah pemotongan yang sama. Lapisan tanah cenderung akan bergerak ke atas dan mengalami penurunan kembali setelah pisau rotari berlalu.

(4)

STUD1 KARAKTERISTIK PEMOTONGAN TANAH

DENGAN PlSAU ROTARI PADA

"STILT SYSTEM"

Oleh

FIRTO HERNAWAN AGUNG PRABOWO

F 25.0360

SKRlPSl

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan MEKANISASI PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

1992

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(5)

INSTITUT PER'TANIAN BOGOR FAKULTAS TEKMOLOGI PERTANIAN

STUD1 KARAKTERISTIK PEMOTONGAN TANAH DENGAN PISAU ROTARl PADA

"STILT SYSTEM"

SKRIPSI

s e b a q a i s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k memperoleh q e l a r SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

P a d a J u r u s a n MEKANISASI PERTANIAN F a k u l t a s T e k n o l o q 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 Boqor

Oleh

HERNAWAN AGUNG PRABOWO F 25.0360 L a h i r d i K l a t e n t a n q q a l 2 0 A q u s t u s 1969 T a n g g a l l u l u s : 19 O k t o b e r 1992 D i s e t u j u i Desember 1992

(6)

RIWAYAT HIDUP P e n u l i s d i l a h i r k a n p a d a t a n g g a l 20 A g u s t u s 1969 d i K l a t e n , a d a l a h p u t r a keempat d a r i a y a h bernama S u k a n d a r , BA d a n i b u bernama S r i H a s t a m i . P a d a t a h u n 1 9 7 6 p e n u l i s t e r d a f t g r s e b a g a i m u r i d d i S e k o l a h Dasar (SD) B a r e n g Lor I K l a t e n d a n b e r h a s i l t a m a t b e l a j a r p a d a t a h u n 1 9 8 2 . Tahun 1 9 8 5 l u l u s d a r i S e k o l a h Menenqah P e r t a m a (SMP) P a n g u d i Luhur B r u d e r a n K l a t e n . Pada t a h u n 1 9 8 5 p e n u l i s m e l a n j u t k a n k e S e k o l a h Menengah A t a s N e g e r i I (SMAN I ) K l a t e n d a n l u l u s t a h u n 1 9 8 8 . P e n u l i s d i t e r i m a d i I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor pada t a h u n 1 9 8 8 m e l a l u i j a l u r S e l e k s i P e n e r i m a a n Mahasiswa B a r u ( S i p e n m a r u ) . S e t e l a h m e n y e l e s a i k a n p e n d i d i k a n d i T i n g k a t P e r s i a p a n Bersama (TPB) t a h u n 1 9 8 9 , p e n u l i s m e m i l i h J u r u s a n M e k a n i s a s i P e r t a n i a n , F a k u l t a s T e k n o l o q i P e r t a n i a n . S e l a n - j u t n y a p a d a t a h u n 1 9 9 0 p e n u l i s menqambil kelompok m i n a t b i d a n q A l a t d a n Mesin B u d i d a y a P e r t a n i a n ( A l s i n BDP). P e n u l i s d i n y a t a k a n l u l u s d a l a m s i d a n q U j i a n S a r j a n a p a d a t a n q q a l 1 9 O k t o b e r 1 9 9 2 .

(7)

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa, karena berkat kasih dan dan perto- longan-Nyalah maka penulis dapat menyelesaikan tulisan ini.

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada :

1. Dr. Ir. Tineke Mandang, MS selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberi saran dan membimbing penulis dalam penyusunan tulisan ini.

2. Dr. Ir. Frans Jusuf Daywin, MSc. selaku Kepala Labora- torium Alat dan Mesin Budidaya Pertanian.

3. Dr. Ir. Mohammad Azron Dhalhar, MSAE. selaku Kepala Laboratorium Mekanika dan Fisika Tanah.

4. Ir. Asep Sapei, MS. dan Ir. Solahudin atas penggunaan planimeter dan unit Audio Visual.

5. Mr. Isao NISHIMURA (Expert JICA) selaku dosen penguji dalam Ujian Skripsi.

6. Ir. Kusen Morgan, MS selaku dosen penguji dalam Ujian Skripsi

.

7. Micha CD Siregar

8. Keluarga Siregar, keluarga Sukiman, saudara-saudaraku di PMK-IPB serta semua pihak yang telah banyak memban- tu mulai dari persiapan penelitian sampai penulisan hasil penelitian ini selesai.

(8)

Keterbatasan dalam penyajian tulisan ini sangat penulis sadari. Mohon dimaklumi dengan setiap kekurangan yang ada.

Akhirnya semoga tulisan ini dapat berguna bagi kita semua

.

Bogor, November 1992

(9)

DAFTAR IS1 KATA PENGANTAR

...

DAFTAR IS1

...

DAFTAR TABEL

...

DAFTAR GAMBAR

...

DAFTAR LAMPIRAN

iii

vi

(10)

...

2 Tempat

B

.

BAHAN DAN ALAT

...

.

1 Bahan

DAN KECEPATAN MAJU ALAT TARIK TERHA- DAP KEBUTUHAN TORSI

...

C

.

PENGARUH SUDUT POTONG PISAU ROTARI

TERHADAP KEBUTUHAN TORSI

...

D

.

PERPINDAHAN TANAH SEBAGAI AKIBAT PE-

(11)

...

.

V KESIMPULAN DAN SARAN 7 1

7 4

(12)

cut1'

...

64

Tabel 7. Data penqukuran kecenderungan arah sudut perpindahan batang pin pada kadar air

2 5 . 4 5 % dan arah pemotonqan secara "up

(13)

DAFTAR GAMBAR

n i f u j i Machine I n d u s t r i e s c o . LTD)

. .

Halaman 11 1 2 1 2 1 5

(14)

Gambar 13. Gambar skematik "Rotary Motion Blade Unit" (Tanifuji Machine Industries Co LTD)

...

Gambar 14. Unit kontrol dan pencatatan data pada

soil bin

Gambar 21. Grafik perbandingan nilai torsi dengan rasio kecepatan linier rotor dan kecepatan maju alat tarik (u/v) berubah pada kadar air 32.19 %.

(a) arah pemotongan secara-"down cut" (b) arah pemotongan secara "up cut"

.

-

Gambar 22. Bentuk lintasan pemotongan tanah oleh pisau rotari pada putaran yang pertama dengan rasio kecepatan linier rotor dan kecepatan maju alat tarik berubah (u/v = 4, 7, 10)

.

(a) arah pemotongan secara "down cut" (b) arah pemotongan secara "up cut"

.

Gambar 23. Posisi pisau rotari dengan sudut po-

tong 30° pada arah pemotongan tanah

...

secara "down cut"

(15)

Gambar 2 4 . P o s i s i p i s a u r o t a r i dengan s u d u t po- t o n g G O o pada a r a h pemotongan t a n a h

s e c a r a "down c u t "

...

5 4

Gambar 25. G r a f i k perbandingan n i l a i t o r s i dengan s u d u t potong berubah pada k a d a r a i r 25.45 %. ( a ) a r a h pernotongan se- c a r a "down c u t " , ( b ) a r a h pernotongan

s e c a r a "up c u t 1 '

...

58 Gambar 2 6 . G r a f i k perbandingan n i l a i t o r s i de-

ngan s u d u t potong berubah pada k a d a r a i r 32.19 %. ( a ) a r a h pemotongan se- c a r a "down c u t 1 ' , (b,) a r a h pemotongan

s e c a r a "up c u t "

...

5 9

Gambar 2 7 . Pemegangan p i s a u r o t a r i . ( a ) Flange-

d i s k Type, ( b ) Holder Type

...

6 0

Gambar 28. G r a f i k a r a h s u d u t p e r p i n d a h a n t a n a h , pada r a s i o k e c e p a t a n l i n i e r r o t o r dan k e c e p a t a n maju a l a t t a r i k b e r u - bah, s u d u t potong t e t a p . ( a ) a r a h pemotongan s e c a r a "down c u t n ( b ) a r a h pernotongan s e c a r a "up c u t u . 6 6 Gambar 2 9 . G r a f i k a r a h s u d u t p e r p i n d a h a n t a n a h , pada s u d u t potong b e r u b a h , r a s i o k e c e p a t a n l i n i e r r o t o r dan k e c e p a t a n maju a l a t t a r i k t e t a p . ( a ) a r a h pemotongan s e c a r a "down c u t u ( b ) a r a h pernotongan s e c a r a "up c u t " . 6 7

(16)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1. Data hasil analisa tekstur contoh

tanah

...

9 1

Lampiran 14. Data grafik nilai torsi cetakan dari

...

(17)

I. PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Usaha pertanian terus berkembang dari waktu k e waktu, termasuk bidang mekanisasi pertanian. Perkembangan bidang mekanisasi pertanian erat hubungannya dengan peningkatan produksi pertanian. Mekanisasi pertanian mencakup banyak segi atau aspek yang dikerjakan dalam hubungannya dengan pertanian, salah satunya adalah pekerjaan pengolahan tanah.

Pengolahan tanah sangat penting peranannya dalam usaha pertanian karena mempunyai tujuan secara umum : mempersiapkan "seedbed" yang baik, memberantas gulma dan memperbaiki kondisi fisik tanah yang sesuai untuk penanaman. Pengolahan tanah menjadi dasar dan perlu dilaksanakan sebelum mulai penanaman. Hasil pengolahan tanah yang baik akan menciptakan kondisi tanah yang sesuai untuk pertumbuhan tanaman. Penggunaan alat-alat mekanis dalam memodifikasi sifat fisik tanah diperlukan dalam usaha pengolahan tanah.

Alat-alat mekanis yang digunakan dalam pengolahan tanah bermacam-macam. Oleh karena itu diper-

(18)

lukan pemilihan alat yang tepat dan sesuai dengan keadaan tanah yang akan diolah. Hubungan yang optimum antara alat tarik, implemen dan tanah yang diolah perlu diperhitungkan untuk meningkatkan efisiensi kerja. Sistem pengoperasian yang dilakukan oleh operator terhadap mesin dan alat dalam pengolahan tanah berpengaruh juga terhadap efisiensi pemakaian alat pengolah tanah.

Salah satu alat pengolah tanah yang sudah banyak digunakan di Indonesia adalah bajak rotari. Bajak rotari mempunyai keunggulan daripada bajak yang lain, yaitu bisa digunakan dalam pengolahan tanah pertama maupun pengolahan tanah kedua. Hal ini disebabkan karena bajak rotari mempunyai kemampuan untuk menghancurkan tanah maupun menggemburkan tanah.

Bajak rotari terdiri dari pisau rotari yang berputar untuk menghancurkan dan menggemburkan tanah. Pisau rotari mempunyai bentuk yang bermacam-macam. Bentuk pisau rotari dapat mempengaruhi hasil bajakan dan besarnya gaya mekanis yang diperlukan untuk merubah sifat fisik tanah. Perlakuan sudut potong y'ang berbeda pada pisau rotari akan menghasilkan gaya yang berlainan terhadap tanah.

(19)

Interaksi antara alat pengolah tanah denqan tanah yanq diolah sebagai suatu sistem dapat menje- laskan perpindahan tanah sebaqai akibat sistem alat olah tanah. Jika alat olah tanah beroperasi maka tanah akan menerima qaya yang diakibatkan oleh qerakan dan bentuk alat olah tersebut.

B. TUJUAN

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh sudut potonq pisau rotari (@) dan rasio kecepatan linier rotor dan kecepatan maju alat tarik (u/v) serta arah pemotongan pisau rotari terhadap torsi yanq dihasilkan. Arah pemotonqan pisau rotari yang diamati, dilakukan dengan arah pemotonqan secara up cut dan down cut.

Selain itu juqa akan dilakukan pengamatan secara visual proses perpindahan tanah akibat gerakan pemotonqan pisau rotari.

(20)

11. TINJAUAN PUSTAKA

1. Bahan Penyusun Tanah

Tanah merupakan sistem yang sangat kom- pleks. Volume tanah terdiri dari volume padatan, cairan dan gas. Fase padatan terdiri dari mineral atau organik. Bagian mineral terdiri dari partikel yang mempunyai variasi ukuran, bentuk dan komposisi bahan kimianya sedangkan fraksi organik mencakup hasil dekomposisi akti- vitas organisme. Fase cairan adalah air tanah yang mengisi sebagian atau semua ruang terbuka antara partikel padat. Fase uap atau gas menem- pati ruang atau bagian pori antara partikel tanah yang tidak berisi air. Hubungan kimia dan fisik antara fase padatan, cairan dan gas tidak hanya dipengaruhi oleh sifatnya masing-masing tetapi juga dipengaruhi oleh temperatur, tekanan dan cahaya (Baver, 1972)

.

Hardjowigeno (1986) menyatakan bahwa tanah merupakan kumpulan dari benda alam di permukaan bumi yang tersusun dalam horizon-horizon, terdiri dari campuran bahan mineral, bahan organik,

(21)

air dan udara dan media untuk tumbuhnya tanaman. Bahan-bahan penyusun tanah tersebut jumlahnya masing-masing berbeda untuk setiap jenis tanah atau setiap lapisan tanah. Pada tanah lapisan atas yang baik untuk pertumbuhan tanaman lahan kering umumnya mengandung 45% bahan mineral, 5%

bahan organik, 20-30% udara, 20-30% air.

2. Sifat Tanah yang Berhubungan D'engan Pengolahan Tanah

Sifat dinamis tanah ditunjukkan oleh peri- laku tanah pada waktu mendapat tekanan. Perpin- dahan tanah bisa diakibatkan oleh gaya internal maupun gaya eksternal. Koefisien tahanan internal tanah umumnya dianggap sebagai sifat dinamis secara umum pada interaksi tanah dengan alat pengolah tanah (Baver, 1972).

Konsistensi tanah menunjukkan kekuatan daya kohesi dan daya adhesi butir-butir tanah dengan benda-benda lain. Tanah yang mempunyai konsistensi baik umumnya mudah diolah dan tidak mele- kat pada alat pengolah tanah. Konsistensi dipengaruhi oleh tingkat kadar air tanah, sehingga Atterberg membagi empat jenis keadaan konsistensi, yaitu teguh, remah, plastis dan lekat.

(22)

Dalam pengolahan tanah perlu memperhatikan kadar air tanahnya. Dilihat dari perbedaan kadar air tanahnya, lahan yang akan diolah dibedakan menjadi 2, yaitu lahan kering dan lahan ba- sah.

Tekstur tanah merupakan sifat tanah yang perlu diperhatikan dalam pengolahan tanah. Teks- tur tanah dipengaruhi oleh kandungan pasir, debu dan liat. Tekstur tanah menunjukkan kasar halusnya tanah. Struktur tanah merupakan gumpalan yang terjadi karena butir-butir pasir, debu dan liat terikat satu sama lain oleh suatu perekat seperti bahan organik, oksida besi dan lain-lain. Bahan tanah dapat dibedakan menurut ukurannya, yaitu kerikil yang berukuran lebih besar dari Zmm, pasir yang berukuran 2mm - 50u, debu yang berukuran 50u

-

2u dan liat yang berukuran kurang dari 2u (Hardjowigeno, 1986).

Pengolahan tanah diklasifikasikan menjadi pengolahan tanah pertama dan pengolahan tanah kedua, meskipun perbedaannya tidak selalu nyata. Pengolahan tanah pertama dilakukan pertama kali pada pekerjaan perlakuan tanah secara umum, biasa-

(23)

nya dilakukan untuk mengurangi kekuatan tanah, tanaman penutup dan menyusun agregat tanah. Pengolahan tanah kedua memperbaiki kondisi tanah dengan cara menghancurkan tanah, mempertahankan kelembaban tanah dengan membasmi rumput, mengurangi evaporasi, memotong sisa tanaman dan mencam- pur dengan lapisan olah, memecah bongkahan tanah dan membuat tanah sesuai dengan perkecambahan. Operasi pengolahan tanah terus dilakukan dan mengalami perkembangan karena pengolahan tanah yang baik diperlukan untuk menaikkan produktivitas tanaman (Bainer, 1955).

Pengolahan tanah dapat membuat kondisi tanah yang baik untuk penanaman dengan terjadinya pe- longgaran dan penggemburan tanah. Pengolahan tanah yang baik ditunjukkan oleh konsistensi tanah yang remah. Dengan memecahkan massa tanah, infil- trasi dari curah hujan dan aerasi naik dan kekuatan tanah turun. Hal itu penting untuk menyatakan bahwa batas konsistensi remah yang diolah optimum

(Baver, 1972).

C. BAJAK ROTARI SEBAGAI ALAT PENGOLAH TANAH

Pengolahan tanah dibagi menjadi dua tahap dan alat pengolah tanah untuk tiap tahap pengolahan

(24)

tanah berbeda. Alat pengolah tanah pertama digunakan untuk membongkar, membalik dan menghancurkan tanah. Alat pengolah tanah pertama terdiri dari antara lain: bajak singkal, bajak piringan, bajak rotari, chisel plow dan sub soiler plow. Sedang- kan alat pengolah tanah kedua digunakan untuk lebih menghancurkan bongkahan tanah yang besar, me- ratakan tanah dan menyempurnakan hasil pengolahan tanah pertama. Alat pengolahan tanah kedua terdiri dari antara lain: garu, pulverizer dan culti- vator (Smith, 1964).

Alat yang digunakan pada pengolahan tanah tidak bisa dipisahkan dengan jelas karena ada alat-alat yang bisa dipergunakan dengan baik pada pengolahan tanah pertama maupun pengolahan tanah kedua (Bainer, 1955).

Bajak rotari bisa dipergunakan pada pengolahan tanah pertama dan pengolahan tanah kedua karena bajak rotari mempunyai kemampuan untuk menghancurkan tanah maupun menggemburkan tanah. Pada lahan sawah, bajak rotari membuat seedbed dengan pemba- jakan yang baik, lebih baik daripada menggunakan bajak singkal atau bajak piringan. Pengolahan tanah dengan bajak rotari lebih mudah dari pada pengolahan dengan bajak singkal dan bajak piringan

(25)

untuk penyiapan pengolahan tanah pada sistem penanaman padi. Alasan ini menjadi dasar yang digunakan untuk mengembangkan bajak rotari dan tenaga mesin pertanian (traktor), yang lebih disesuaikan dengan kondisi areal pertanian padi di Asia.

Bajak rotari digunakan secara luas pada lahan padi di Jepang dan negara-negara Asia lainnya. Penggunaan bajak rotari di negara Jepang sangat meluas dan mencapai jumlah yang cukup besar. Pada tahun 1981 misalnya, Jepang membuat lebih dari tiga juta "power tiller" dan satu juta "ridding traktor" (Lam van hai, 1984).

Smith (1955) membagi bajak rotari menjadi tiga tipe, yaitu: P u l l auxiliary-engine (mesin bantu tarik), P u l l p e r - t a k e - o f f - d r i v e n (menggunakan tenaga putar pto) dan S e l f - p r o p e l l e d garden

(tipe kebun swagerak). Pada Pull auxiliary-engine, bajak rotari ditarik ke depan oleh traktor namun mempunyai pisau pemotong yang digerakkan oleh mesin pembantu yang dipasang pada rangka bajak tersebut. Pisau pemotong berbentuk L dipasang pada suatu poros yang digerakkan horisontal. Pada P u l l p e r - t a k e - o f f - d r i v e n (Gambar 2 . ) ba jak rotari tidak hanya ditarik maju oleh traktor, tetapi juga mempunyai pisau potong yang digerakkan

(26)

oleh traktor. Pisau potong biasanya dipasang pada poros yang digerakkan horisontal. Pada pisau potong ada yang dilengkapi kopling gesek peredam yang bisa memutuskan tenaga gerak dari pto ke pisau potong sehingga bisa mencegah patahnya pisau jika pisau membentur batu atau rintangan yang keras.

1. Pisau Rotari

Secara umum ada dua jenis pisau rotari

EDROPIAN TYPE (bentuk L ) dan JAPANESE TYPE

(bentuk C ) yang digunakan untuk lahan sawah dan kebun. Pisau bentuk C mempunyai dua tipe seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.

Kedua tipe tersebut adalah PICK TINE TYPE

disebut "FUTZU ZUME" dan KNIFE TYPE disebut

"NATA ZUME" atau "NATA BA" dalam bahasa Jepang. Bentuk pisau rotari Jepang (NATA ZUME) kelihat- an sangat sederhana, tetapi memiliki bagian- bagian sudut dan teori rancangan yang rumit

(Lam Van Hai, 1984).

Adam dan Furlong (1959) dalam Gill (1968) membagi bentuk pisau rotari menjadi tiga, seperti terlihat pada Gambar 3.

(27)

Hrn.., ..*

11.1.1.w

s . 4

P

W*.N". AmZh b&. cur-

Gambar 1. Beberapa bentuk p i s a u r o t a r i (Lam Van Hai 1 9 8 4 )

(28)

Gambar 2 . B a j a k r o t a r i t i p e P u l l parer-take-off- d r i v e n (Howard R o t a v a t o r Company)

HOE SLICER PICK

Gambar 3 . B e b e r a p a b e n t u k t i p e p i s a u r o t a r i (Adam d a n F u r l o n g , 1 9 5 9 d a l a m G i l l

(29)

2 . sudut Pisau

Ketajaman dari pisau rotari Jepang (NATA ZUME) adalah salah satu faktor yang mempengaruhi keseluruhan pekerjaan

.

Pisau rotari terdiri dari dua bagian: "TATEBA" pisau membu- jur yang memotong tanah pada arah maju dan "YOKOBA" pisau samping atau pisau pembalik yang membajak dan melemparkan kembali gumpalan- gumpalan tanah tersebut. Bagian pisau rotari Jepang dapat dilihat pada Gambar 4.

Pisau rotari mempunyai beberapa jenis bagian sudut (sudut kerja dan sudut ketajaman) yang sangat berhubungan dengan karakteristik kekuatan tanah. Bagian-bagian sudut harus dipertimbangkan dengan teoritis sesuai dengan kekuatan minimum tanah. Bagian sudut menentu- kan jumlah tanah yang dihancurkan, dilempar dan diaduk.

Pisau pembalik rotari blade dibagi dalam dua bagian, yaitu permukaan sekop pertama OA dan permukaan sekop AB (gambar 4). Permukaan sekop pertama memberikan efek kekuatan pemotongan tanah, sedangkan pada sekop kedua memberikan efek penghancuran, pelemparan dan penga- dukan tanah. Efek-efek ini akan menjadi efek

(30)

utama yany diberikan oleh permukaan sekop kedua ( ~ a k a i , 1962). AB biasanya disamakan dengan OC, karena ketebalan bagian sama. Oleh karena itu untuk keefisienan kerja pisau tersebut maka perlu dipertimbangkan rancangan pemotongan dan sudut pada permukaan sekop pertama maupun yang kedua.

Sudut potong ( 0 ) dibatasi oleh sudut ketajaman pisau atau sudut sisi (C) dan sudut antara lintasan dan garis singgung (6) seperti persamaan berikut: @ = C

+

6

...

(1)

Dimana @ : sudut potong

C : sudut ketajaman pisau

6 : sudut antara lintasan dan garis singgung

Sudut potong bervariasi, karena variasi dari sudut antara lintasan dan garis singgung walaupun sudut ketajaman pisau tetap selama pisau bekerja. Sudut antara lintasan dan garis sinyguny dapat dihitung sebagai berikut:

H (2R-H)

I3 = cos-'((30/~) ( ) ) ( 3 )

(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)

(129)

(130)

(131)

(132)

(133)

(134)

(135)

(136)

(137)

(138)

(139)

(140)

(141)

(142)

(143)