Laporan Tugas Akhir 1 Mesin dan Peralatan Pertanian I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Mekanisasi pertanian merupakan bidang ilmu yang mengkaji tentang penciptaan, modifikasi serta mengevaluasi alat dan mesin pertanian. Perkembangan alat dan mesin pertanian cukup tinggi terjadi di indonesia. Hal ini setara dengan upaya yang telah dilakukan untuk menciptakan teknologi tepat guna alat dan mesin pertanian. Berbagaiupaya telah dilakukan secara terus menerus dalam rangka pengembangan teknologi alat dan mesin pertanian sehingga dapat mempertinggi produktivitas kerja dibidang mekanisasi pertanian.
Mahasiswa teknologi pertanian adalah sekumpulan oarang - orang dengan status kemahasiswaan perguruan tinggi yang belajar dan mengkaji ilmu - ilmu yang berhubungan dengan alat dan mesin pertanian. Mahasiswa Teknologi Pertanian berperan dalam menyalurkan serta mengembangkan ide dan pemikirannya untuk menciptakan, memodifikasi, mengujimengavaluasi dan menganalisa alat dan mesin pertanaian.
Teori - teori yang berkaitan dengan penggunaan dan pemanfaat alat dan mesin pertanian yang didapati di bangku perkuliahan Politeknik Payakumbuhperlu adanya hubungan timbal balik antara ilmu yang didapati dari pihakperguruan tinggi dengan pihak masyarakat. Realita pemasalahan terutama yang terkaiat dengan alat dan mesin pertanian yang ada dimasyarakat terkadang tidak semudah teori yang didapatkan perkuliahan.
Laporan Tugas Akhir 2 Mesin dan Peralatan Pertanian Pengalaman kerja praktek mahasiswa bagi mahasisawaPoliteknik Pertanaian Universitas analas membuka peluang untuk mengaplikasikan ilmu serta teori yang didapat diperkuliahan. Aplikasi ini sangat penting dalam rangka pengembangan kualitas Sumber Daya Manusia khususnya bagi mahasiswa Teknik itu sendiri. PKPM (Pengalaman kerja praktek mahasiswa) ini sekaligus untuk memebuktikan peranan mahasiswa dilingkungan masyarakat serta mampu menyumbangkan orisinilitas pemikiran dalam usaha untuk menciptakan dan memodifikasi dan uji kenrja alat dan mesin pertanian yang bermutu dan tepat guna dimasa mendatang.
Tanaman tebu adalah tumbuhan yang banyak dibudidayakan masarakat.Indonesia yang akan meningkatkan devisa negara dalam produksi gula nantinya dan akan menambah lapang lapangan pekerjaan. Untuk mendapatkan hasil tebu yang berkualitas, pembibitan merupakan salah satu hal yang harus diperhatikan, karena untuk mendapatkan hasil tebu yang mengandung gula tinggi perlakuan terhadap bibit sangat berpengaruh.Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk pembibitan tebu ini yaitu dengan cara pemotogan bibit dengan mengunakan pisau(manual) (Mulyana, W. 2001)
Melakukan pemotongan bibit dengan cara mengunakan pisau (manual) akan membutuhkan waktu yang lama dan akan memerlukan tenaga yang besar untuk pengoprasian nya, hasil potongan yang kurang memuaskan. Pemotongan bibit tebu dengan manual banyak mengakibatkan kecelakaan kerja bagi pekerja karena tidak memiliki pelindung apapun. Namun karena timbulnya permasalahan demikian didesain Mesin Pemotong Bibit Tebu (Bud seed) Pisau Bergerigi Tipe
Laporan Tugas Akhir 3 Mesin dan Peralatan Pertanian Unit Pisau Statis yang diharapkan akan mempermudah pekerjaan petani dan akan mengurangi kecelakaan kerja,hasil pemotongan yang memuaskan.
Untuk mengetahui kinerjamesin pemotong bibit tebu ini akan dilakukan "Uji Kinerja Pemotng Bibit Tebu (Bud Seed) Pisau Bergerigi Posisi Dinamis "sehingga mesin ini bisa di gunakan oleh petani nantinya.
1.2. Tujuan
Adapun Tujuan Pengalaman Kerja Praktek Mahasiswa/PKPM merupakan
salah satu kegiatan praktek yang harus di lakukan oleh mahasiswa semester VI Politeknik Pertanian Unanddi luar kampus, secara mandiri dan terjaduwal ± 16 minggu. Selama melaksanakan kegiatan PKPM di harapakn mahasiswa memperoleh ketrampilan yang memadai serta wawasan yang lebih luas terutama dalam pengujian prinsip kerja alat pemotong bibit tebu dan kenrja alat pemototng bibit tebu. Menerapkan ilmu-ilmu yang di dapat dari perkuliahan untuk mempelajari masalah alat mesin pertanian,
1.3.Manfaat
Manfaat yang didapat dari pengujian alat pemotong bibit tebu dengan sistim pisau dinamis
1. Memperdalam ilmu desain yang diperoleh dari bangku kuliah(teori) pada lembaga penelitian untuk diterapkan
Laporan Tugas Akhir 4 Mesin dan Peralatan Pertanian II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Budidaya Tanaman Tebu
Tanaman tebu (Saccharum officinarum L) adalah satu anggota familia rumput-rumputan (Graminae) yang merupakan tanaman asli tropika basah, namun masih dapat tumbuh baik dan berkembang di daerah subtropika, pada berbagai jenis tanah dari daratan rendah hingga ketinggian 1.400 m diatas permukaan laut (dpl). Tanaman ini menyebar ke kepulauan Solomon dan Kaledonia Baru. Ekspansi tanaman ini ke arah timur Papua New Guinea berlangsung pada 6000 SM, dimana tebu mulai menyebar ke Indonesia, Filipina dan India. (Kotler, et all, 208)
Tanaman tebu mulai dikembangkan secara besar-besaran di Indonesia (saat itu namanya masih Hindia Belanda) ketika Gubernur Van der Bosch mencetuskan sistem Tanam Paksa pada tahun 1830. Tebu ditetapkan menjadi tanaman utama Hindia Belanda bersama kopi, tembakau, kina, karet dan kelapa sawit. Dengan demikian, dibuatlah secara masif perkebunan tebu di Pulau Jawa dan Madura. Perkebunan tebu terbentang dari Cirebon hingga Semarang, selatan Muria hingga Juwana, daerah Mataram, Madiun, Kediri, Besuki, sepanjang Probolinggo hingga ke Malang melalui Pasuruan, dari Surabaya barat daya hingga Jombang (Notosusanto dan Poesponegoro, 2008).
Defisit gula Indonesia untuk memenuhi kebutuhan konsumsi gula nasional mulai dirasakan sejak tahun 1967. Defisit ini terus meningkat dan hanya bisa dipenuhi melalui impor gula. Dengan harga gula dunia yang tinggi dan defisit yang terus meningkat, mengakibatkan terjadinya pengurasan devisa negara. Pada
Laporan Tugas Akhir 5 Mesin dan Peralatan Pertanian tahun 2007, misalnya, Indonesia mengimpor gula sebanyak 3,03 juta ton dengan nilai US$ 1,05 milyar. Untuk mengatasi defisit ini telah dilakukan usaha peningkatan produksi gula nasional.
Usaha ini memberikan hasil dengan meningkatnya produksi gula nasional dari 2,05 juta ton tahun 2004 menjadi 2,8 juta ton tahun 2008 dan diperkirakan tahun 2009 mencapai 2,9 juta ton. Akan tetapi kenaikan produksi ini juga diikuti dengan kenaikan konsumsi. Pada tahun 2009 konsumsi gula nasional diperkirakan mencapai 4,8 juta ton. Sehingga terjadi defisit gula nasional tahun 2009 sebesar 1,9 juta ton. Gambaran ini menunjukkan usaha pembangunan industri gula tebu nasional, berupa perluasan areal pertanaman tebu (Ditjenbun, 2004)
Masalah lain yang berakibat tanaman tebu kurang atau rendahnya efisiensi industri gula nasional adalah kondisi varietas tebu dan penyedian bibit yang belum bagus, hal ini berdampak pada pertumbuhan bibit yang berkepanjangan, dan banyaknya tebu masak lambat yang ditebang dan diolah pada masa awal sehingga rendemen menjadi rendah. Penerapan teknologi budidaya tebu juga belum dilaksanakan secara optimal dan banyak tanaman tebu dengan ratun lebih dari 3 kali.
Namun karena kemajuan teknologi pertanian untuk pemotongan bibit tebu diciptkan Mesin memotong bibit tebu dengan Sistim Pisau dinamis, yang bisa membantu petani dalam hal mempermudah pekerjaan pemotongan bibit tebu dengan hasil pertumbuhan yang bagus.Tanaman tebu tergolong tanaman perdu dengan nama latin Saccharum officinarum. Di daerah Jawa Barat disebut Tiwu, di daerah Jawa Tengah dan Jawa Timur disebut Tebu atau Rosan. Sistematika tanaman tebu adalah:
Laporan Tugas Akhir 6 Mesin dan Peralatan Pertanian Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledone Ordo : Graminales Famili : Graminae Genus : Saccharum
Species : Saccarum officinarum
Tebu adalah tanaman yang ditanam untuk bahan baku gula danvetsin. Tanaman ini hanya dapat tumbuh di daerah beriklim tropis. Tanaman ini termasuk jenis rumput-rumputan. Umur tanaman sejak ditanam sampai bisa dipanen mencapai kurang lebih 1 tahun. Di Indonesia tebu banyak dibudidayakan di pulau Jawa dan Sumatra. (Ditjenbun (2011),
Manfaat tebu antara lain :(a) Pembuatan gula, (b)bahan bakar, (c) minuman segar, dan lain sebagai nya.
Pembuatan gula, batang tebu yang sudah dipanen diperas dengan mesin pemeras (mesin press) di pabrik gula. Sesudah itu, nira atau air perasan tebu tersebut disaring, dimasak, dan diputihkan sehingga menjadi gula pasir yang kita kenal. Dari proses pembuatan tebu tersebut akan dihasilkan gula 5%, ampas tebu 90% dan sisanya berupa tetes (molasse) dan air. Daun tebu yang kering (dalam bahasa Jawa, dadhok) adalah biomassa yang mempunyai nilai kalori cukup tinggi. Ibu-ibu di pedesaan sering memakai dadhok itu sebagai bahan bakar untuk memasak; selain menghemat minyak tanah yang makin mahal, bahan bakar ini juga cepat panas.
Dalam konversi energi pabrik gula, daun tebu dan juga ampas batang tebu digunakan untuk bahan bakar boiler, yang uapnya digunakan untuk proses
Laporan Tugas Akhir 7 Mesin dan Peralatan Pertanian produksi dan pembangkit listrik.Di beberapa daerah air perasan tebu sering dijadikan minuman segar pelepas lelah, air perasan tebu cukup baik bagi kesehatan tubuh karena dapat menambah glukosa. Salah satu tempat yang menjual es tebu yaitu di seputaran Jember
Varietas-varietas unggul untuk tebu lahan kering atau tegalan berdasarkan hasil penelitian yang dikeluarkan oleh P3GI (1990) diantaranya, adalah (PS 77-1381, PS 77-1553, PS 78-561, PS 79-1497, PS 80-1070). Untuk mengetahui varietas yang paling cocok untuk dikembangkan di suatu daerah, dapat dilakukan dengan mengadakan percobaan adaptasi tanaman terlebih dahulu.
2.2. Syarat Tumbuh Tebu (Saccarum officinarum)
Tebu termasuk jenis tanaman rumput yang kokoh dan kuat. Adapun syarat-syarat tumbuh tanaman tebu adalah: (a) Tumbuh di daerah dataran rendah yang kering. Iklim panas yang lembab dengan suhu antara 25ºC-28ºC, (b) Curah hujan kurang dari 100 mm/tahun, (c) Tanah tidak terlalu masam, pH diatas 6,4. Ketinggian kurang dari 500 m dpl.
Tanaman tebu mengandung kadar gula yang tinggi, harus diperhatikan musim tanamnya. Pada waktu masih muda tanaman tebu memerlukan banyak air dan ketika mulai tua memerlukan musim kemarau yang panjang. Daerah
penghasil tebu terutama di Jawa, Sumatera Selatan, Sumateran
Laporan Tugas Akhir 8 Mesin dan Peralatan Pertanian 2.3 Persiapan Bibit
Bibit yang akan ditanam terdiri dari beberapa jenis, diantaranya bibit pucuk, bibit batang muda, bibit rayungan dan bibit siwilana. Bibit pucuk Bibit diambil dari bagian pucuk tebu yang akan digiling berumur 12 bulan. Jumlah mata (bakal tunas baru) yang diambil 2-3 sepanjang 20 cm. Daun kering yang membungkus batang tidak dibuang agar melindungi mata tebu (Subiyono, 2013)
Di bawah ini merupakan contoh gambar tebu yang digunakan untuk pembibitan dapat dilihat pada gambar 1 berikut:
Gambar1. Tebu yang dijadikan bibit
2.4 Jenis bibit Tebu
Bibit batang muda dikenal pula dengan nama bibit mentah / bibit krecekan. Berasal dari tanaman berumur 5-7 bulan. Seluruh batang tebu dapat diambil dan dijadikan 3 stek. Setiap stek terdiri atas 2-3 mata tunas. Untuk mendapatkan bibit, tanaman dipotong, daun pembungkus batang tidak dibuang. Setiap hektar tanaman kebun bibit bagal dapat menghasilkan bibit untuk keperluan 10 hektar.
Bibit rayungan (1 atau 2 tunas). Bibit diambil dari tanaman tebu khusus untuk pembibitan berupa stek yang tumbuh tunasnya tetapi akar belum keluar. Bibit ini dibuat dengan cara:
Laporan Tugas Akhir 9 Mesin dan Peralatan Pertanian 1. Melepas daun-daun agar pertumbuhan mata tunas tidak terhambat. 2. Batang tanaman tebu dipangkas 1 bulan sebelum bibit rayungan
dipakai.
3. Tanaman tebu dipupuk sebanyak 50 kg/ha Bibit ini memerlukan banyak air dan pertumbuhannya lebih cepat daripada bibit bagal. 1 hektar tanaman kebun bibit rayungan dapat menghasilkan bibit untuk 10 hektar areal tebu. Kelemahan bibit rayungan adalah tunas sering rusak pada waktu pengangkutan dan tidak dapat disimpan lama seperti halnya bibit bagal.
4. Bibit siwilan. Bibit ini diambil dari tunas-tunas baru dari tanaman yang pucuknya sudah mati. Perawatan bibit siwilan sama dengan bibit rayungan.
Penentuan komposisi bibit secara Umum dikaitkan dengan tingkat kemasakannya, masa tanam, iklim, kondisi lahan serta lamanya musim giling. Bibit-bibit yang ditanam diharapkan mempunyai kriteria :
- Mempunyai Potensi Kwintal Tebu dan Rendemen tinggi. - Mempunyai Tingkat Kemurnian tinggi ( > 90 % ). - Bebas dari Hama dan Penyakit.
- Mempunyai Daya Kecambah tinggi.
- Tahan terhadap kekeringan dan tidak mudah roboh.
Pada kondisi fisik lingkungan yang ada, yaitu pada areal lahan kering atau tegalan, maka agar dapat dicapai produksi yang tinggi diperlukan bibit tebu dengan varietas tebu yang sesuai dengan kondisi lahan kering. Varietas untuk lahan kering harus memiliki sifat-sifat tertentu, antara lain:
- Mempunyai daya tahan kekeringan
- Mudah berkecambah, cepat beranak dan bertunas banyak. - Mempunyai daya tahan yang baik.
- Rendemen tinggi - Mudah diklentek - Tahan roboh
Laporan Tugas Akhir 10 Mesin dan Peralatan Pertanian Sedangkan untuk pengadaan bibit tebu dilakukan melalui tahapan penjenjangan kebun pembibitan, mulai dari Kebun Bibit Pokok (KBP), Kebun Bibit Nenek (KBN), Kebun Bibit Induk (KBI) hingga Kebun Bibit Datar (KBD) sebagai sumber bibit bagi pertanaman atau Kebun Tebu Giling (KTG), (Sutio, 1995). Bentuk gambaran contoh contoh bibit dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
a b c
dGambar 2.(a) Batang muda (b) Rayungan (c) bibit siwilan (d) bibit pucuk
2.5 Proses pemotongan bibit
Proses pemotongan bibit biasanya dilakukan dengan manual a. Manual
Pekerjan manual merupakan melakukan pekerjaan dengan hanya memanfaatkan tenaga manusia sebagai sumber energinya. dengan mengunakan yang manual ini biasa nya manusia lebih memerlukan tenaga yang besar, potongan bibit yang relatif tidak seragam,miring dan akan memakan waktu yang sangat lama. Namun pengerjaan pemotongan dengan yang manual ini sangat cocok di lakaukan di daerah perkampungan atau pembibitan dengan jumlah lahan
Laporan Tugas Akhir 11 Mesin dan Peralatan Pertanian yang kecil. Ini merupakan bentuk gambaran pemotongan bibit tebu dengancara manual dapat di lihat pada gambar berikut ini:
Gambar3. Pemotongan bibit dengan cara manual 2.6 Mesin Potong BUD CHIP
Sugarcane Single Sett Cutter Machine DJ.1 adalah mesin potong mata tunas tebu. Hasil potongan mesin yaitu ruas satu mata dengan panjang potong 2,5 cm. Alat ini dilengkapi dengan corong penampung potongan, sehingga tunas yang terpotong dapat terkumpul. Cara kerja mesin yaitu dengan memberikan umpan (batang tebu) kearah horisontal pisau/CircularBlade secara manual. Rata-rata kecepatan potong lebih dari 800-1000 potong mata tunas per jam.(Suparto.S,2011) Gambar mesin potong bud chip dapat dilihat pada gambar 4 berikut ini.
Laporan Tugas Akhir 12 Mesin dan Peralatan Pertanian 2.7. Tahap Budidaya Tebu
Persiapan lahan merupakan kegiatan untuk mempersiapkan tanah tempat tumbuh tanaman tebu sehingga kondisi fisik dan kimia tanah sesuai dengan media perkembangan perakaran tanaman tebu. Kegiatan tersebut terdiri atas beberapa jenis yang pada prinsipnya, persiapan lahan untuk tanaman baru (PC) dan tanaman bongkaran baru (RPC) adalah sama tetapi untuk PC kegiatan persiapan lahan tidak dapat dilaksanakan secara intensif. Hal tersebut disebabkan oleh tata letak petak kebun, topografi maupun struktur tanah pada areal yang baru dibuka masih belum sempurna, sehingga kegiatan mesin/peralatan di lapang sering terganggu. Pada areal tersebut masih terdapat sisa-sisa batang/perakaran yang dapat mengganggu operasional mesin di lapang. Petak dibuat dengan ukuran 200 m x 500 m (10 ha) yang dibatasi oleh jalan produksi dan jalan kebun. (Purwadi, 1990 )
Lahan yang bisa dikembangkan menjadi perkebunan tebu lahan kering berupa hutan primer dan sekunder, padang rumput atau padang alang-alang, semak belukar, lahan tegalan, sawah tadah hujan dan bekas perkebunan. Teknik pembukaan lahan maupun perlatan yang digunakan disesuaikan untuk masing-masing jenis lahan. Pada prinsipnya lapisan tanah bagian atas yang merupakan bagian tersubur harus dijaga agar jangan hilang tergusur atau terkikis oleh air hujan.
Tahap pertama pengolahan tanah menggunakan bajak untuk memotong dan membalik tanah, dan kemudian dilanjutkan dengan garu untuk menggemburkan tanah. Setelah tanah selesai diolah kemudian dibuat kairan (alur tanaman). Untuk mendapatkan hasil olahan tanah yang baik yaitu cukup dalam dan gembur, tanah
Laporan Tugas Akhir 13 Mesin dan Peralatan Pertanian harus dalam keadaan cukup air (tidak basah dan tidak terlalu kering). Berdasarkan hal ini maka saat yang tepat untuk mengolah tanah adalah segera setelah musim hujan selesai atau awal musim kemarau. (Surman, R.L, 1989)
Adapun tahapan kegiatan pengolahan tanah secara umum adalah sebagai berikut ;
2.8. Pembajakan
Pembajakan atau pengolahan tanah dilaksanakan dengan 2 (dua) tahap kegiatan, yaitu :
a) Pembajakan I
Bertujuan untuk membalik tanah serta memotong sisa – sisa kayu dan vegetasi awal yang masih tertinggal. Peralatan yang digunakan adalah Rome Harrow 20 disc dengan diameter 31 inci yang ditarik dengan Bulldozer 155 HP. Awal kegiatan pembajakan dimulai dari sisi petak paling kiri, kedalaman olah mencapai 25 – 30 cm dan kapasitas kerja mencapai 0,8 jam/ha sehingga untuk satu petak kebun (±10ha) dibutuhkan waktu 8 jam kerja (mesin operasi). Pembajakan dilakukan merata di seluruh areal dengan kedalaman diusahakan lebih dari 30 cm dan arah bajakan menyilang terhadap barisan tanaman tebu.
b) Pembajakan II
Dilaksanakan sekitar tiga minggu setelah pembajakan I dengan arah memotong tegak lurus hasil pembajakan I dan kedalaman olah minimal 25 cm. Peralatan yang digunakan adalah Disc Plow 3 – 4 disc diameter 28 inchi dan traktor 80 – 90 HP. (Sulistyanto, 2007).
Laporan Tugas Akhir 14 Mesin dan Peralatan Pertanian 2.9. Penggaruan
Penggaruan bertujuan untuk menghancurkan bongkahan – bongkahan tanah dan meratakan permukaan tanah. Penggaruan dilaksanakan merata pada seluruh areal dengan menggunakan alat Baldan Harrow yang ditarik oleh traktor 140 HP.
Pada areal RPC, tujuan penggaruan adalah untuk menghancurkan bongkahan – bongkahan tanah hasil pembajakan, mencacah dan mematikan tunggul maupun tunas tanaman tebu. Penggaruan dilakukan pada seluruh areal bajakan dan menyilang dengan arah bajakan. Traktor yang digunakan adalah traktor 120 HP dan alat Baldan Harrow dengan kapasitas kerja 1,15 Ha/jam. 2.10. Pengumpulan Akar
Pengumpulan akar merupakan kegiatan pengumpulan sisa – sisa kayu yang terangkat akibat pembajakan I, II dan pembuatan alur tanam, dilaksanakan secara manual oleh tenaga kerja borongan. Akar maupun sisa – sisa kayu dikumpulkan dan ditumpuk dengan jarak 10 – 15 meter kemudian dibersihkan dari areal tersebut.
2.11.Pembuatan Alur Tanam
Pembuatan alur tanam merupakan kegiatan untuk mempersiapkan tempat bibit tanaman tebu. Alur tanam dibuat menggunakan Wing Ridger dengan kedalaman lebih dari 30 cm dan jarak dari pusat ke pusat adalah 1,30 meter. Pembuatan alur tanam dilaksanakan setelah pemancangan ajir. Traktor berjalan
mengikuti arah ajir sehingga alur tanam dapat lurus atau melengkung mengikuti arah kontur. Arah kairan harus sedikit menyilang dengan kemiringan tanah, memudahkan drainase petak dan memudahkan pada pelaksanaan transportasi
Laporan Tugas Akhir 15 Mesin dan Peralatan Pertanian tebu. Pada daerah miring, arah kairan ditentukan sesuai dengan arah kemiringan petak (kemiringan 2%), sedangkan pada lahan dengan kemiringan lebih dari 5% dibuat teras bangku (Contour Bank). Kapasitas kerja adalah sekitar 1 ha/jam. 2.12. Penanaman
Pada saat penanaman tebu, kondisi tanah yang dikehendaki lembab tapi tidak terlalu basah dan cuaca cerah. Untuk saat ini tanam tebu lahan kering yang paling tepat adalah masa pancaroba yakni akhir musim kemarau sampai awal musim hujan atau sebaliknya. Menurut Tonny Kuntohartono dkk. (1976), Untuk daerah kering (tipe iklim C dan D Schimdt-Fergusson) saat tanam adalah antara pertengahan Oktober-Desember, sedang pada daerah basah (tipe iklim B) adalah awal musim kemarau.
Pada daerah dengan musim kemarau panjang (daerah kering) tebu ditanam sebagai bibit stek mata tiga dengan jumlah 8-9 mata tunas per meter juringan (15.000-20.000 stek per hektar) atau pada prinsipnya mengarah pada jumlah mata tumbuh 40.000-45.000 per hektar. Stek tebu diletakkan pada dasar juringan dengan jarak tanam 1,25-1,35 m. Pada daerah dengan musim kemarau pendek, digunakan stek 3 mata ditanam, bersentuh ujung atau tumpang tindih (overlapped 20 percent) pada dasar juringan yang dangkal. Pada keadaan yang mendesak dan kekurangan tenaga dapat dipakai tebu lonjoran dengan 5-6 mata, dipotong menjadi dua.
Untuk menghindari penyulaman yang membutuhkan biaya besar, kebutuhan bibit yang akan ditanam adalah 11 mata tumbuh per meter juringan. Bibit ditanam dengan posisi mata disamping dan disusun secara (nguntu walang). Cara penanaman ini bervariasi menurut kondisi lahan dan ketersediaan bibit, perlu
Laporan Tugas Akhir 16 Mesin dan Peralatan Pertanian diketahui, pada umumnya kebutuhan air pada lahan kering tergantung pada turunnya hujan sehingga kemungkinan tunas mati akan besar. Oleh karena itu, dengan over lapping atau double row, tunas yang hidup disebelahnya diharapkan dapat menggantikannya.
Laporan Tugas Akhir 17 Mesin dan Peralatan Pertanian III. RUANG LINGKUP
3.1 Sejarah Singkat BBPMP
Perkembangan kelembagaan alat dan mesin pertanian dimulai dari dibentuknya jawatan Pertanian Rakyat Tahun 1983. Pada waktu itu keberadaan alat dan mesin Pertanian diharapkan dapat membantu meningkatkan produksi pangan, melalui didirikannya pusat - pusat pelatihan dan perbengkelan serta mengirimkan tenaga teknis belajar di Amerika.
Tahun 1957 dibentuk Mekatani yang bertujuan untuk meningkatkan produksi pertanian dengan konsep mekanisasi pertanian skala kecil dan efisiensi terus menerus mengadakan riset pengenmbangan lebih lanjut menempatakan mekanisasi pertanian berada dibawah rektorat teknik pertanian dan bernama Dinas Alat dan Mesin Pertanian (Diametan) yang berfungsi sejak awal 1970.
Subdirektorat Mekanisasi Pertanian menggantikan Diemetan dan bernaungan di bawah Direktorat Bina Produksi Pertanian Tanaman / Diametan (1975 - 1983). Namun subdit mekanisasi berubah lagi pada tahun 1983 menjadi subdit pengembangan Alat dan Mesin Pertanian.
Dalam usaha mengembangkan kemampuan Nasional dibidang engineering teknologi pertanian. Salahsatunya dijalin kerja sama dengan JICA melalui proyek ATA-220 (CDAET) instalansi pada tanggal 23 juni 1986 oleh Direktorat Jendral Pertanian Tanamn Pangan didesa Situgadung, Legak, Kabupaten Tangerang Banten. Kemudian diresmikan oleh mentri pertanaian pada tanggal 09 Maret 1987. Dari tahun 1987 - 1991 instansi tersebut berada dibawah tanggung jawab
Laporan Tugas Akhir 18 Mesin dan Peralatan Pertanian Direktorat Jendral Tanaman Pangan dengan Proyek yang bernama " Center for Devolepment of Agricultura Erginering Teknologi (CDAET-ATA 220)
Sesuai dengan surat keputusan Mentan Nomor : 75/kpts/OT - 210/2/91 tanggal 21 Februari 1991 berdirilah Balai Besar Pengembangan Alat dan Mesin Pertanian (BBPAP). Setelah dua belas tahun berjalan, mulai tanggal 28 Juni 2003, nama Balai Besar Pengembangan Alat dan Mesin Pertanian (BBPAP) berubaha lagi namanya menjadi Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian (BBPMP). BBPMP merupakan salah satu unit kerja setingkat aeselon IIdibawah badan penelitian dan pengembangan pertanian yang dibentuk berdasarkan SK no. 403/kpts/OT-210/6/2002 tertanggal 28 Juni 2002, yang diberi mandat nasional sebagai unit pelaksana teknis dibidang penelitian dan pengembanagan mekanisasi pertanian yang berada di BALITBANG.
3.2. Kondisi Geografis
BBPMP secara geografis terletak pada 106,60 BTdan 6,40 LS, sedangkan
secara sdministrasi terletak didesa Situgadang Tromol Pos 2, Serpong Kabupaten Tangerang Propinsi Banten. Area BBP Mekanisasi Pertanian berbatasan dengan desa Pegedangan (batas utara dan barat) dan desa Situgadang (batas selatan dan timur)
Daerah Serpong dikatogorikan sebagai daerah atau Zone D2, yaitu daerah yang masa basah 3 - 4 bulan dan masa kering 2 - 4 bulan. Sehingga merupakan daerah kering yang tidak cocok ditanamai padi, tetapi lebih cocok ditanamai palawija.
Laporan Tugas Akhir 19 Mesin dan Peralatan Pertanian 3.3. Lahan Dan Bangunan
a. Lahan
Luas lahan Keseluruhan : 35,0 Ha
Luas Bangunan : 2,5 Ha
Laboratorium Uji : 1,2 Ha
Lapangan Uji : 1,7 Ha
Personal Laboratorium pengujian BBPMP berjumlah 30 orang dengan masing - masing bidang keahlian.
b. Bangunan yang terdapat didalamnya meliputi:
Laborm pengujian kinerja atorium, yaitu Laborotorium kinerja power take off traktor, laborotorium kinerja poros roda traktor, laboratorium penujian kinerja pompa sentrifugal, aparatus pengujian kinerja batang penarik traktor dan laborotorium rekayasa dan rancang bangun alat dan mesin pertanian beserta kelengkapannya.
Ruang desain dan perangkat komputer
Ruang latihan danpengajaran berikut alat peraganya
Bangun kantor yang meliputi : bagian admitrasi, ruang - ruang kelompok perekayasa dan perpustakaan
Kebunpercobaan dan sarana pengujian alat dan mesin pertania Rumah singgah pegawai (mess)
Wisma Tamu Kantin
Laporan Tugas Akhir 20 Mesin dan Peralatan Pertanian 3.4. Tugas Dan Fungsi BBP Mekanisasi Pertanian
a. Tugas
Melaksanakan penelitian dan pengembangan mekanisasi pertanian b. Fungsi :
1. Pelaksanaan penelitian keteknikan pertanian
2. Pelaksanaa rekayasa, rancangan bangun dan modifikasi desain, model serta prototype alat dan mesin pertanian
3. Pelaksanaaan penelitian dan rekayasa sistem mekanisasi pertanian 4. Pelaksanaan penelitian komponen teknologi sistem dan usaha
agribisnis dibidangmekanisasi pertanian
5. Penyusunan program dan evaluasi penelitian dan pengembangan mekanisasi pertanian
6. Pengolohan informasi dan dokumentasi hasil penelitian dan pengembangan mekanisasi pertanian
7. Pengolahan secara teknis penelitian dan pmengembangkan mekanisasi pertanian
8. Pengolahan kerjasama dan pendayagunaan penelitian dan pengembangan mekanisasi pertanian
9. Pelaksanaan urusan tata usaha dan rumah tangga
Visi
BBPMP memiliki ke unggulan nasional dan ragional dalam bidang penelitian dan pengembangan mekanisasi pertanian.
Laporan Tugas Akhir 21 Mesin dan Peralatan Pertanian Misi
1. Menghasilkan teknologi mekanisasi pertanian strategis yang memiliki daya saing inovatif dandapat disejajarkan dengan produk lain sejenis.
2. Menyelanggarakan pengujian calon prototype dengan standar uji yang diakui secara internasional.
3. Menghasilkan data, informasi dan rekomendasi untuk
pengembangan mekanisasi pertanian
4. Membangun dan mengembangan system informasi teknologi dibidang alsintan untuk pengembanagan IPTEK dan Industri Alsintan di Indonesia.
3.5. Struktur Organisasi BBPMP
Struktur organisasi BBPMP dapat dilihat pada bagan berikut ini :
Laporan Tugas Akhir 22 Mesin dan Peralatan Pertanian
IV. METODE PELAKSANAAN
4.1.Waktu dan Tempat
Waktu pelaksanaan pengujian dilakukan pada tanggal 06 Sampai 11Mei 2013 yang bertempat di Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian Serpong Tangerang Banten.
4.2.Alat dan Bahan 4.2.1. Alat
Alat–alat yang digunakan pada saat pengujiandapat dilihat pada Tabel 1 Tabel 1. Alat - alat yang digunakan pada saat pengujian
n
NO Nama Alat Satuan Ketelitian
JUMLAH
1 Tachometer Rpm 1 1 Unit
2
2 Timbangan 100 kg Kg 0,5 1 Unit
3
3 Timbangan Digital G 0,1 1 Unit
4
4 Multitester 20kΩ/V 0,1 V 1Unit
5
5 Jam kendali (stopwatch) Detik 0,01
1 Unit 6 6 Rol meter (3000 ) mm 1 1 Unit 7 7 Mistar ukur mm 0,5 1 Unit 8
8 Jangka sorong mm 0,05 1 Unit
9 Clamp Meter A 50 - 500Hz 1 Unit
1
10. Mesin Oven Pengering °C 1 Unit
11. Petri Dish Kaca - - 25 Butir
Laporan Tugas Akhir 23 Mesin dan Peralatan Pertanian 4.2.2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam Pengujian mesin pemotong adalah tebubervarietas PS 921 yang berwarna hijau kecokltan, sebanyak 22 batang. 4. 3Metode Kerja atau Diagram alir
4.3.1 MetodePengujian Kapasitas Alat Mesin Pemotong Bibit Tebu (Bud
Seed) Pisau Bergerigi Tipe Unit Pisau Dinamis
a.)Diagram Alir Pemotong Tebu
Gambar 6. Diagram alir Perakitan Mesin pemotong bibit tebu dengan sistim pisau dinamis
Persiapkan alat dan bahan
Pengukuran karakteristik fisik 3 batang tebu (dimensi: panjang,diameter,berat
Selesai
pemotongan sampel 3 batang tebu
Analisa hasil potongan Mulai
Laporan Tugas Akhir 24 Mesin dan Peralatan Pertanian b) Diagram Uji Kinerja Mesin Pemotong Bibit Tebu (Bud Seed) Pisau Bergerigi Tipe Unit Pisau Dinamis Untuk Daya
Gambar 7. Diagram pengambilan data daya yang dibutuhkan saat pemotongan Persiapkan alat ukur
Pemotongan 3 batang pengambilan data Selesai Analisa hasil Mulai pengolahan data
Laporan Tugas Akhir 25 Mesin dan Peralatan Pertanian c) Bagan Alir Pengujian Kadar Air
Gambar 8. Diagram pengitungan kadar air tebu Pengambilan bahan dan alat ukur
Pengolahan bahan Pengeringan sampel Mulai Analisa hasil pengolahan data Selesai
Laporan Tugas Akhir 26 Mesin dan Peralatan Pertanian 4.3.2Pelaksanaan
1.Uji daya
Pengujian untuk mendapatkan data daya yang dibutuhkan alat saat bekerja dilakukan cara, mempersiapkan tebu 3 batang yang memiliki diameter yang berbeda, untuk melakukan pengujian tebu yang akan dijadikan sampel ini diukur satu persatu mulai dengan mengukur panjang total tebu, berat total tebu, diameter tiap ruas dan panjang jarak tiap ruas, setelah melakukan pengukuran dimensi tebu yang akan dijadikan sampel pengujian ini selanjutnya melakukan pemotongan tiap bibit tebu dengan mesin pemotong bibit tebu,data yang diambil saat pengujian ini adalah Arus (diberi beban dan tanpa beban), putaran pisau (diberi beban dan tanpa beban), waktu pemotongan tiap ruas, Panjang hasil potongan, panjang sisa potongan dan voltase(diberi beban dan tanpa beban). contoh tebu yang dijadikan sampel pengujian dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Gambar 9. Sampel 3 tebu yang memiliki diameter berbeda 3
2 1
Laporan Tugas Akhir 27 Mesin dan Peralatan Pertanian Keterangan :
1. Tebu diameter besar 2. Tebu diameter menengah 3. Tebu diameter kecil
Tebu yang dijadikan untuk pengujian ini berwarna hitam bentuk dan ukuran yang berbeda, masyarakat sekitar mengatakan kalau jenis tebu yang kami gunakan untuk sampel pemotongan ini adalah tebu hitam
2. Pengujian Kadar Air Tebu
Pengujian kadar air tebu dilakukan sebelum melakukan pemotongan bibit tebu, bagian tebu diambil dari ruas sampai ke bagian tenggah tebu, yang di ambil tiga irisan tiap ruas tebu, kemudian berat wadah ditimbang dengan mengunakan timbangan digital, baru di timbang wadah di tambah dengan tebu yang akan dikeringkan, kemudian dimasukan kedalam oven pengering.Gambar sisa potongan dapat dilihat pada Gambar berikut:
Laporan Tugas Akhir 28 Mesin dan Peralatan Pertanian Kadar air yang terkandung pada tebu tersebut dilakukan penghitungannya setelah melakukan pengeringan selama 24 jam, dengan suhu yang telah ditentukan. Berikut ini merupakan. Gambar irisan tebu yang akan di keringkan dapat dilihat pada Gambar 10 berikut ini:
Gambar 11. Sampel tebu akan dikeringkan
Setelah 24 jam waktu pengeringan sampel tebu dikeluarkan didalam oven dan didinginkan dalam wadah vakum udara selama 30 menit, selanjutnya melakukan penimbangan satu persatu tiap sampel tersebut.
Kadar air yang terkandung pada tebu rumus yang di digunakan adalah
sebagai berikut:𝐾𝐴 =BA −BAK
BA 𝑥 100 %
Keterangan:
KA : Kadar air (%)
BA : Berat awal (kg)
BAK : Berat akir (kg)
3. Pengujian Pemotongan Untuk Menentukan Kapasitas Kerja Alat
Pengujian uji kapasitas alat dilakukan dengan cara mempersiapkan tebu yang akan dipotong sebanyak 22 batang tebu yang masing-masing di timbang berat perbatangnya dan dihitung jumlah ruas tiap batang.
Dihitung waktu pemotongan dengan mengunakan stopwacht mulai dari tebu 1 sampai 22 batang tebu, setelah selesai pemotongan 22 batang tebu
Laporan Tugas Akhir 29 Mesin dan Peralatan Pertanian tersebut,di timbang berat total, hasil pemotongan, dan dihitung berat tiap ruas dan sisa potongan gambar tebu 22 batang yang di pakai untuk pemotongan dapat dilihat pada Gambar ini 11.
Laporan Tugas Akhir 30 Mesin dan Peralatan Pertanian V.HASIL DAN PEMBAHASAAN
5.1 Komponen Alat Mesin Pemotong Bibit Tebu Dengan Pisau Dinamis a) Mesin Pemotong Bibit Tebu Dengan Pisau Dinamis
Pisau dinamis adalah pisau yang bergrak atau berayun, unuk memotong benda kerja yaitu batang tebu. Saat pengerjaanya mata pisau yang menekan ke batang tebu sehingga batang tebu terpotong.Mekanisme kerja alat ini yaitu pada saat motor dihidupkan, dengan mengunakan arus listrik gaya putar motor akan diteruskan melalui 4 pully yang masing masing memiliki diameter berbeda, pully 1 memiliki diameter 5inchi, pully 2 memiliki pully 3 inchi, pully 3 diameter 4 inchi, dan pully 4 diameter 2 inchi.
KETRANGAN : 1. Kerangka 2. Motor listrik 3. Pully 1 4. V-belt 1 5. pully 2 6. pully 3 7.V-belt 2 8.Stang pendorong mata pisau
9.Cover penutup mata pisau 10.Mata pisau pemotong 11.Mejapemotong
Gambar 13. Komponen mesin pemotong bibit tebu 9 10 1 2 8 5 3 4 6 7 11
Laporan Tugas Akhir 31 Mesin dan Peralatan Pertanian Cara kerja alat mesin pemotong bibit tebu pisau bergerigi posisi dinamis yaitu setelah mesin dihidupkan ambil satu batang tebu yang akan di potong untuk dijadikan bibit,kemudian tebu diletakkan diatas meja pemotong, setelah itu mata pisau pemotong ditarik keatas dengan memegang stang penekan mata pisau, letakan batang tebu dibawah mata pisau, dan dilakukan pemotongan dengan menekan stang mata pisau tersebut, sehingga didapatkan hasil potongan bibit yang baik dan bisa langsung ditanam.
Spesifikasi alat pemotong bibit tebu dengan sistim pisau dinamis dapat dilihat pada gambar berikut ini
Unit pengerak Jarak antar pisau Jumlah rigi pisau
: motor 1 pase 3/4 hp : 1400 rpm : 4 cm
: 40 gigi
b) Sfesifikasi Teknis Alat Pemotong Bibit Tebu Dengan Pisau Dinamis
Laporan Tugas Akhir 32 Mesin dan Peralatan Pertanian Tabel 2. Dimensi alat pemotong bibit tebu dengan sistim pisau dinamis
No Uraian Panjang(mm) Lebar(mm) Tinggi(mm) Bobot(Kg)
1 1. Keseluruhan unit alat pemotong bibit Tebu 600 1100 1047 43
c) Skema Transemisi Mesin Pemotong Bibit Tebu Dapat di lihat di bawah ini:
Gambar 15. Skema transemisi mesin pemotong bibit tebu dengan pisau dinamis Putaran
Laporan Tugas Akhir 33 Mesin dan Peralatan Pertanian Kecepatan mata pisau mesin pemotong bibit tebu di dapatkan hasil peritungan secara tioritisnya Motor = 1400 rpm
𝑛
1 𝐷1= 𝑛
2 𝐷2𝑛1𝑛2
=
𝐷2𝐷1 Hitungan : Putaran motor 1400 x 5 = RPM 2 x 3 RPM 2 = 2333,33 2333,33 x 3 =RPM 3 x 4700 4 = 1750 1750 x 4 = RPM 4 x 2 7000 = RPM 4 x 2 RPM 4 = 700 2 = 3500 RPM RPM 4 = 𝑅𝑃𝑀 3 𝑥 4 2 = 2333,33 𝑥 4 2 = 4,666 putaran RPM d)Kerangka UtamaKerangka utama terbuat dari besi kotak ukuran 40mm x 40mm x 2mm, merupakan kedudukan komponen lainnya. Potong dan ukuran besi siku kemudian di di padukan dengan mengunakan las listrik dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Laporan Tugas Akhir 34 Mesin dan Peralatan Pertanian e) Pengluaran Hasil Pemotongan Bibit Tebu
Pengeluaran bibit tebu merupakan suatu unit saluran keluar hasil potongan bibit tebu, yang telah dipotong mengunakan mata pisau sitem dinamis, bahan yang di gunakan untuk pembuatan yaitu besi plat 3mm dengan panjang 500 mm dilihat dibawah ini.
Gambar 17. pengeluaran hasil pemotongan bibit
f) Meja Pemotongan
Meja pemotongan adalah bagian komponen dalam alat pemotong bibit tebu yang berfungsi sebagai tempat kedudukan untuk tebu yang akan di potong yang terbuat dari besi plat berukuran 500mm x 600mm x 3 mm Gambar meja pemotong di bawah ini:
Laporan Tugas Akhir 35 Mesin dan Peralatan Pertanian g) Poros Dan Kedudukan Bearing
Poros dalam sebuah mesin berfungsi untuk meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Kemudian kedudukan bearing untuk mennyangga poros yang berputar, dari motor penggerak untuk memutar mata pisau pemotong bibit tebu sistem pisau dinamis. Poros terbuat dari besi padat dengan ukuran panjang 28 cm dan diameter 20 mm , dan kedudukan poros terbuat dari besi AS dengan ukuran panjang 14 cm dan diameter 6 cm, poros dan kedudukan bearing dapat dilihat angka 1,dan 2 di gambar ini
Gambar 19. Poros dan kedudukan Bearing
h) Stang Penekan Mata Pisau
Stang pendorong ini adalah komponen yang memiliki fungsi sebagai penekan mata pisau memotng batang tebu.Tujuan dari stang penekan ini berpungsi untuk meringankan dan mepermuda operator waktu pemotngan dan menghasilkan kualitas potngan bibit yang baik,stang penekan mata pisau ini terbuat dari besi pipa5 inchiberikut ini adalah lihat ditujukan hurup A.
1
2
Ketrangan gambar 18 :
1.poros(AS) besi padat baja ringan 2.Kedudukan AS
Laporan Tugas Akhir 36 Mesin dan Peralatan Pertanian Gambar 19. Stang penekan mata pisau pemotong
i) Penutup Mata Pisau (Cover)
Penutup mata pisau ini merupakan komponen yang berfungsi untuk melindungi operator dari percikan serbuk-serbuk tebu, dan saat pisau sedang berputar akan melindungi kecelakan kerja operator. Penutup mata pisau terbuat dari besi plat dengan ketebalan 3 mm di pasang kedudukan cover pisau di antara poros pisau dengan dudukan pully 3.
Bentuk Gambarpenutup mata pisau tersebut dapat dilihat pada Gambar di bawah ini:
Gambar 20. Cover pisau
Laporan Tugas Akhir 37 Mesin dan Peralatan Pertanian j) Motor listrik
Motor listrik merupakan sumber pengerak pada alat ini yang memanfaatkan daya listrik sebagai sumber energi, motor yang digunkan adalah motor 1 pase 3/4 HP yang memiliki 1400 RPM.
Gambar motor listrik yang digunakan dapat dilihat pada Gambar dibawah ini:
Gambar 21. Motor listrik
k) Pisau Pemotong
Pisau pemotong ini yang berpungsi sebagai pemototng untuk bibit tebu dan mempunyi ukuran dimensi yaitu, Mata Pisau memiliki gerigi sebanyak 40 mata dan diameter pisau 7 cm dengan ketebalan 2 mm jarak kedua mata pisau 4 cm, terllihat pada gambar di bawah ini
Laporan Tugas Akhir 38 Mesin dan Peralatan Pertanian 5.2.Hasil
5.2.1HasilUji Labor Mesin Pemotong Bibit Tebu
Untuk pemotongan 3 batang tebu yang memilik Diameter berbeda didapatkan hasil yang terdapat dalam tabel di bawah ini ada A,B dan C tabel hasil uji pemototngan menggunakan mesin pemotong bibit tebu jenis pisau Dinamais yahitu:
Tabel 3. Dimensi Tebu yang memiliki diameter Besar,menengah dan kecil, lihat Tabel di bawah ini hasil rata-rata pengujian
Tabel.3.a diameter besar
Tabel 3.b diameter menengah
B TB B TB 1 40 9 tidak L 5.09 4.36 220 220 0.89 3.70 5.10 4805 4836 2 41 9 tidak L 5.97 4.17 220 220 0.80 3.70 5.10 4595 4856 3 40 10 tidak L 6.90 4.14 220 220 0.92 3.70 6.20 4700 4837 4 41 10 tidak L 4.47 4.05 220 220 0.92 3.70 6.10 4683 4839 5 37 10 tidak L 5.07 3.99 220 220 0.27 3.60 6.20 4929 4820 6 40 11 tidak L 4.87 4.01 220 220 0.52 3.60 7.10 4801 4825 7 40 11 tidak L 4.56 4.01 220 220 0.41 3.70 7.20 3853 4819 8 41 11 tidak L 4.01 3.99 220 220 0.52 3.70 7.10 4775 4830 9 40 10 tidak L 4.02 3.93 220 220 0.51 3.60 6.20 4834 4819 10 36 10 tidak L 4.12 3.97 220 220 0.36 3.60 6.20 4833 4827 11 36 11 tidak L 39 10 4.91 4.06 220 220 0.61 3.66 6.25 4681 4831
Panjang potongan RPM PISAU
11.00 jumlah ruas D(mm) P(cm)
Arus Voltase
ruas(cm) Sisa potongan(cm) B TB pecah/tidak L / M
sampel satuan Besar waktu(dtk) Ukuran/ruas
Rata-Rata
138 3
Diameter Besar No panjang total tebu(cm) Berat total(Kg)
B TB B TB 1 33 9 tidak L 4.25 4.25 220 220 0.32 3.70 5.10 4682 4784 2 34 9 tidak L 4.00 4.00 220 220 0.33 3.70 5.10 4720 4846 3 33 9 tidak L 4.21 4.21 220 220 0.35 3.60 5.20 4781 4876 4 32 9 tidak L 4.52 4.25 220 220 0.33 3.70 5.10 4790 4828 5 32 10 tidak L 4.59 4.59 220 220 0.42 3.60 6.20 4739 4831 6 33 7 tidak L 4.70 4.70 220 220 0.85 3.70 3.10 4721 4825 7 32 7 tidak L 4.99 4.99 220 220 0.70 3.70 3.20 4725 4830 8 32 7 tidak L 4.20 4.20 220 220 0.88 3.70 3.20 4750 4825 9 32 10 tidak L 4.71 4.10 220 220 0.35 3.70 6.20 4770 4828 10 32 11 tidak L 4.85 4.85 220 220 0.27 3.70 7.10 4705 4890 32.50 8.80 4.50 4.41 220 220 0.48 3.68 4.95 4738 4836 10 137 1.3 RPM PISAU jumlah ruas D(mm) P(cm) Arus Voltase
ruas(cm) Sisa potongan(cm) B TB Ukuran/ruas
pecah/tidak
panjang total tebu(cm) L / M
sampel satuan Besar waktu(dtk)
Panjang potongan
Rata-Rata
Diameter menengah
Laporan Tugas Akhir 39 Mesin dan Peralatan Pertanian Tabel 3.c diameter kecil
Hasil Ø Tebu dalam tabel di atas dapat di rata - ratakan dengan diameter :
- Besar = Ø 39 mm - Menengah = Ø 32,50 mm - Kecil = Ø 24,8 mm Keterangan Tabel : 1. TB : Tanpa Beban 2. B : Beban 3. D : Diameter 4. P : Panjang 5. R : Ruas 6. Sp : Sisa Potongan 7. Br : Banyak Ruas
Hasil pemotongan bibit tebu yang berdiameter besar,menengah dan kecil menggunakan Mesin Pemotong Bibit Tebu (Bud Seed)Pisau Bergerigi Posisi Dinamiskebutuhan daya pemototngan rata - rata di dapatkan: tebu besar 4,91 Arus dan voltase 220, tebu menengah 4,50 Arus dan voltase 220 dan tebu kecil 4,65 Arus dan voltase 220
Perhitungan :
P =V . I
Ketrangan: P = Daya listrik satuan Watt (w) V = Tegangan listrik satuan Volt (V)
I= Arus listrik satuan Ampere (A)
B TB B TB 1 25 12 tidak L 5.1 4.1 220 220 0.3 3.7 8.1 4451 4832 2 26 9 tidak L 6.3 4.0 220 220 0.5 3.7 5.1 4870 4835 3 26 9 tidak L 4.0 4.0 220 220 0.4 3.6 5.2 4598 4820 4 29 6 tidak L 4.9 3.9 220 220 0.5 3.7 2.2 4160 4827 5 21 5 tidak L 4.3 3.9 220 220 0.3 3.7 1.1 4270 4831 6 21 5 tidak L 4.1 4.0 220 220 0.2 3.6 1.7 4833 4825 7 21 8 tidak L 4.1 3.9 220 220 0.7 3.6 4.2 4820 4837 8 25 6 tidak L 5.0 3.9 220 220 0.4 3.7 2.1 4830 4827 9 27 6 tidak L 4.2 3.9 220 220 0.4 3.7 2.1 4825 4832 10 27 5 tidak L 4.3 3.9 220 220 0.4 3.7 1.1 4833 4833 24.8 7.10 4.67 3.96 220 220 0.40 3.67 3.53 4629 4830 waktu(dtk) no 176 1
panjang total tebu(cm) Diameter kecil D(mm) P(cm) Berat total(Kg) Ukuran/ruas pecah/tidak L/M
sampel satuan Besar
Arus Voltase jumlah ruas
10 Panjang potongan RPM PISAU
B TB ruas(cm) Sisa potongan(cm)
Laporan Tugas Akhir 40 Mesin dan Peralatan Pertanian Tabel 4. Rata-rata Arus dan daya pada saat pengujian
No Dimensi Arus(Amper) Vultase (volt) Putaran pisau rpm
TB B TB B
Besar 4,06 4,91 220 4831 4681
Menengah 4,41 4,50 220 4836 4738
Kecil 3,96 4,67 220 4830 4629
Daya yang dibutuhkan alat pemotong bibit tebu dengan sistem pisau dinamis adalah sebagi berikut :
1. Menghitung daya aktualuntuk pemotongan diameter besar 4,91 x 220 = 1080,2 watt
2. Menghitung daya aktualuntuk pemotongan diameter menengah 4,50 x 220 = 990 watt
3. Menghitung daya aktualuntuk pemotongan diameter kecil (4,67x 220 = 394 watt
Di bawah ini Gambar hasail potongan dan menggunakan daya yang sudah di jelaskan di atas
a b c
Keterangan :
(a) Tebu yang diameter besar terpotong dengan baik (b)Tebu yang diameter menengah terpotong dengan baik (c)Tebu yang diameter kecil terpotong dengan baik
Laporan Tugas Akhir 41 Mesin dan Peralatan Pertanian 5.2.2 Pengujian Kapasitas Alat
Pengujian kapasitas kerja alat di lakukan dengan mengukur kebutuhan waktu untuk pemotongan 22 batang tebu yang memiliki diameter berbeda didapatkan hasil rata - rata di tabel sebagai berikut:
Tabel 5. HasilPengukuran Kapasitas Kerja Alat
No Berat total 22 batang tebu(kg) Berat/batang (Kg) Jumlah ruas Waktu pemotongan (menit)
Berat hasil akir(Kg) Berat ruas Sisa potongan Serbuk 43,7 2,14 375 26 ,61 17 27,1 3,2 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ𝑟𝑢𝑎𝑠 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢𝑝𝑒𝑚𝑜𝑡𝑜𝑛𝑔𝑎𝑛
Untuk lebih jelasnya hasil pegukuran kapasitas kerja alat dapat dilihat pada tabel diatas yaitu jumlah ruas 375, watu pemotongan 26,61 menit jadi kapasitas kerja alat didapatkan jumlah ruas / waktu pemotongan yaitu 845, 86 ruas/jam
Jumlah ruas 22 batang tebu=375 Berat hasil =17 kg
Berat hasil /ruas=17/375 = 0,045 kg 5.2.3.Pengukuran Kadar Air Tebu
Pengukuran kadar air batang tebu di gunakan 3 kriteria diameter batang yahitu: besar, menengah,kecil. Hasil pengukuran kadar air batang tebu dapat di lihat Tablel 6.
Tabel 6. Hasil rata-rata kadar air batang tebu. No Keritria Diameter Tebu Rata-rata Diameter Tebu BCK (gram) BA+ BCK (gram) BA (gram) BAK+BCK (gram) BAK (gram) Kadar Air (%) 1. Besar 39 28,9 34,0 5,1 29,8 0,9 82 2. Menengah 32,50 29,6 34,1 4,5 30,6 1,0 77 3. Kecil 24,8 29,3 34,2 4,9 30,3 1,0 79
Laporan Tugas Akhir 42 Mesin dan Peralatan Pertanian
𝐾𝐴 =BA −BAK
BA 𝑥 100 %
Keterangan :
BCK : Berat Cawan Kosong
BA : Berat Tebu Awal
BAK : Berat Tebu Akhir
Proses pengukuran kadar air di lakukan pengukuran 24 jam dan sampel di letakan di disk seperti terlihat pada gambar 24.
Gambar 24. Tebu yang suda di keluarkan dari dalam oven pengering Berdasarkan hasil pengukuran di peroleh data bahwa. Kebutuhan daya pemotongan batang tebu untuk diameter besar, menengah, dan kecil
adalah187,19,8.,15,2.Data selengkapnya dapat di lihat Tabel 7. Tabel 7.Hasil Akhir
No Sampel batang tebu Rata- rata Ø batang tebu (mm) Rata-tata Kadar air (%) Rata-rata daya di butuhkan (watt)
Rata - rata waktu pemotongan tiap ruas (detik)
1. Besar 39 82 187 0,61
2. Menengah 32,50 77 19,8 0,48
Laporan Tugas Akhir 43 Mesin dan Peralatan Pertanian VI.KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Hasil pengujian mesin memotong bibit tebu (Bud Seed)tipe Pisau Bergerigi PosisiDinamis.adalah dapat di tarik kesimpulan sebagi berikut :
1. Mesin memotong bibit tebu (Bud Seed)tipe Pisau Bergerigi PosisiDinamisdapat memotong bibit tebu845, 86 ruas /jam
2. Pengukuran kadar air batang tebu di gunakan 3 kriteria diameter batang yahitu: besar, menengah,kecil kadar air yang di hasilkan adalah 82%,77%,79%.
3. Hasil pengujian 3 batang tebu berdiameter besar putaran pisau 4681 rpm,waktu pemotongan 0,61menit,dan daya di gunakan 187,batang tebu diameter menengah putaran pisau 4738 rpm,waktu pemotongan 0,48 menit daya di gunakan19,8, putaran pisau 4629 rpm,waktu pemotongan 0,40 menit daya di gunakan 156,2.
6.2 Saran
Mesin pemotong bibit tebu sistem pisau dinamis ini. setelah di lakukan pengujian yang harus di modefikasi bagian penutup pisau,di buat lebih nyaman untuk keslamatan oprator.
Laporan Tugas Akhir 44 Mesin dan Peralatan Pertanian DAFTAR PUSTAKA
Beard JB. 1982. Turf Management for Golf Course : A Publication of The United State Golf Association. Minnesota. Burgers Publishing Company.
Ditjenbun, 2011. Pedoman Teknologi Budidaya Tebu Lahan Kering. Jakarta Kotler, Neil G dan Philip Kotler, 2008, Museum Marketing and Strategy:
Designing Missions, Building Audiences, Generating Revenue and Resources, San Fransisco, C.A. : John Wiley & Sons Inc
Novrasilofa, S., 2009, Museum Gula Gondang Baru di Klaten. Sebuah Makalah, Klaten
Poesponegoro, M.D. dan Nugroho Notosusanto, 2008, Sejarah Nasional Indonesia V: Zaman Kebangkitan Nasional dan Masa Hindia Belanda, Jakarta : Balai Pustaka.http://www.tribunnews.com/2012/06/16/11-pabrik-gula-jadi-wisata-heritage,“11 Pabrik Gula Jadi Wisata Heritage,” Diakses pada 06 juni 2013 .
Purwadi. 1990. Pengolahan lahan pasca panen. Buku ajar Universitas Andalas Mulyana, W. 2001. Teori dan Praktek Cocok Tanam Tebu Dengan Segala
Masalahnya. Aneka Ilmu, Semarang.
Sitkey G. 1986. Mechanics of Agricultural Material. Elsevier. Amsterdam.
Persson, Sverker. 1987. Mechanics of Cutting Plant Material. An ASAE Monograph Number 7 in a series published by American Society of Agricultural Engineers. Michigan.
