RANCANGAN PENJATAH BENIH UNTUK ALAT TANAM DAN PEMUPUK KEDELAl TRAKTORTANGAN

(1)

f

/TE"P

;;z..()()O

'@S

RANCANGAN PENJATAH BENIH

UNTUK ALAT TANAM DAN PEMUPUK KEDELAl

(Glycine maxL)

DENGAN TENAGA TARll(

TRAKTORTANGAN

Oleh: WIDYAARDI

F01495031

2000

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTfTUT PERTANIAN GOGOR

(2)

WidYll Ardi. F01495031. Rancangan Pcnjlltllh Bcnih uutllk Alat Tanam dan PCll1upllk Kcdelai (Glycine max L) dcngan Tcnaga Tarik Traktor Tangan.

Dibawah bil11bingan Dr. Ir. I Ncngah Suastawa, MSc dan Dr. Ir. \Vawan Herl11awan, MS.

RlNGKASAN

Pada saa( .... ·ini· Indonesia masih mengnupor kedelai untuk l11el11enuhi kebutuhau dalam negeri. Guua memelluhi kebutuhan dalam negeri akall kedelai, juga mengmangi impor maka produksi kedelai di Indonesia hams ditingkatkan. Teknologi mekanis dalam bentuk alat dan mesin pertanian mempakan komponen produksi penting yang perlu ditingkatkan. Pengguuaan mesin penanam dan pemupuk yang sesua~ diharapkan akan dapat memberikan distribusi benih dan pnpuk yang merata sepelti yang dikehendaki. Masalah telmis yang paling penting pada alat tanam palawija terletak pada mekanisl11e penjatah benih (metering device). Penjatah benih Jerfungsi sebagai penjatah atau pengatm pengeluaran

bellih sesuai dengan jumlah dan interval yang diingiukan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa dan merancang penjatah benih untuk sebuah mesin penanam dan pemupuk kedelai.

Perancangan penjatah benih ini memperhatikan parameter-parameter ukman clan bentuk celah aclalah penjatah bE5nih. Penjatah benih yang clirancang merupakan metering device tipe lempeng yang bel]lutar (roller) dengan posisi

veltikal. Penjatah benih yang dirancaug ini clilengkapi dengan penutup celah penjatah dari bahan laser lite nntuk menghindari l1lacetnya putaran lempeng penjatah akibat benih yang teljepit dau mengnraugi kerusakan benih. Penelitian ini l1lenganalisa beberapa penjatah benih yang clirallcang clengan parameter snclnt sisj kiri celah (/31"). Sndut-sndut

/3ls

yang diuji aclalah 30°, 10° dan 0°. luMIah celah yang cliuji aclalah 4 clan 8. Penelitian ini juga mengallalisa pellgoperasian alat penanal1lan sepelti : kecepatan putar penjatah bellih, lebar mang penjatah dan pemakaian sikat pacla pennukaall lempellg penjatah bellih. Pellgujiall lempeng penjatah benih illi 11lenggunakan kotak benih clan saluran bel1ih yang telah dirancang sebelu11luya. Kotak benih dan sa luran benih illi terbuat clari bahan akrilik sehillgga segala proses yang teljadi di clalalUnya dapat dilihat dan diketahui dengan jelas.

(3)

Hasil pengujian menunjukkan bahwa sudut sisi kiri eelah (jJls)

mempengalUhi kapasitas penahanan benih di dalam eelah dan kemudahan benih masuk ke dalam eelah. Semakin besar

Pis

maka akan semakin banyak benih yang teltahan di dalam eelah. Persentase benih teltahan di eelah yang paling besar yaitu dengan umtan Pis 30°,

Pis

10° dan Pis 0°. Sebaliknya semakin besar Pis maka semakin mudah benih masuk ke dalam eelah.

Lebamya lUang penjatah benih atau semakin banyak benih dalam ruang penjatah akan menyebabkan semakin banyak benih keluar. Semakin lebar lUang penjatah maka semakin menggeser grafik distribusi benih ke kanan. Distribusi pengeluaran benih yang terbaik teJjadi pada lebar lUang penjatah 1.5 em

Keeepatan putar penjatah benih mempengamhi distribusi pengeluaran benih. Keeepatan putar 15 Ipm menghasilkan distribusi pengeluaran benih yang lebih baik dibandingkan pada keeepatan 30 rpm

Sikat yang dipasang tegak lums di permukaan lempeng penjatah benih berfilllgsi untuk memindahkan kelebihan benih yang berada di eelah. Selain itu sikat juga berfungsi untuk meneegah benih terloneat kelnar tanpa melalui eelah penjatah benih. Pemakaian sikat tidak berpengaruh nyata pada pengujian di laborat0l1um tetapi akall belpengaruh pada pelaksanaan penanaman di lapang Ilalltinya. Oi lapang diperlukall sikat karella bellih akan terloncat keluar karena getaran tra1:tor.

Lempeng pelljatah bellih yang menghasilkan distribusi penjatahan terbaik adalah lempellg penjatah benih dengan

Pis

0°, dengan pengoperasian pada keeepatan 15 rpm, bukaan katup lUang penjatah 1.5 em dan pemakaian sikat saat pengoperasian. Perselltase distribusi benih yang dihasilkan untuk pengeluaran 0 benih/penjatuhall, I benih/penjatuhan, 2 benih/penjatuhan, 3 benihlpenjatuhan dan lebih dari 3 bellih per penjatuhan berturut-tulUt adalah 0%, 8%, 80%, II % dan

1%.

Radius penyebaran benih yang dihasilkan oleh lempeng penjatah benih dan pengoperasian yang terbaik adalah 13.0 I mm. Jarak' tanam yang dihasilkan dengan rata-rata 250.01 mm dari yang diharapkan 250 mm. Rata-rata jarak tanam minimum yang dihasilkall adalah 223.86 mm.

(4)

RANCANGAN PENJATAII BENIII

UNTUK ALAT TANAM DAN PEMUPUK KEOELAI (G~l'cille m{L'':: L)

DENGAN TENAGA TARIK TRAKTOR TANGAN

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk

Memperoleh Gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Teknologi Peltallian

Institnt Peltanian Bogor

OIeh: WIDYAARDI

F01495031

2000

FAKULTAS TEK1'\/OLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANl<\N BOGOR

(5)

tNSTlTUT PERTANtAN HOGOR FAKULTAS TEKNOLOGt PERTANtAN

RANCANGAN PENJATAH BENII:I

UNTUK ALAT TANAM DAN PEMUPUK KEDELAt (Glycine max L)

DENGAN TENAGA TARIK TRAKTOR TANGAN

SKRIPSt

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk

Memperoleh Gelar Sarjana Teknologi Peliallian di Fakultas Teknologi PeliaIlian

Institut Pel;anian Bogor

Oleh:

WIDYAARDI

F01495031

Dilahirkan pada tanggal : 4 September 1976 di Payakumbub

Tanggallulus : 5 Jallltari 2000

Disetujui,

Dosen Pembimbing 11

II". I Nengah Suastawa, MSc Dosen Pembimbing I

(6)

DAFTARISI Halaman KATA PENGANTAR... I DAFTAR IS1... 11 DAFTAR TABEL. ... ... IV DAFTAR GAl\1BAR... V DAFTARLAMPIRAN ... V11 1. PENDAHULUAN. ... ... I 1.1. Latar Belakang ... 1 1.2. Tujuan... 2

n.

TINJAUAN PUSTAKA ... 3

2.1. Budidaya Tanaman Kedelai ... 3

2.2. Alat Tanam.... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4

2.3. Pengatur Pengeluaran Benih (Metering Device)... 6

2.4. Saluran Benih ... 12

2.5. Traktor Tallgall... 12

llI. PENDEKATAN RANCANGAN... 14

3.1. Kriteria Rancallgall... 14

3.1.1. Pengaturan Pelljatahall Jumlah Benih ke Penjatah Benih.... 14

3.1.2. Pellgambilall Benih oIeh Penjatah Benih ... IS 3.1.3. Penyaluran Benih Menuju Tanah ... 15

3.2. Rancangan Fungsional... 15 3.2.1. KotakBenih... 15 3.2.2. Penjatah Bellih... 16 3.2.3. Saluran Benih... 16 3.3. Rancangan Struktural... 16 3.3.l. Kotak Benih... 17 3.3.2. Penjatah Benih... 17 3.3.3. Saluran Benih... _, 18 3.4. Analisa Teknik ... ::... 18 11

(7)

IV.

un

TEKNIS ALAT ... 21

4.1. Alat dan Bahan ... 21

4.2. Prosedur Pengujian ... 21

4.2.1. Akurasi Penjatahan ... '" 22 4.2.2. Jarak Tanam dan Sebaran Penjatnhan ... 24

V. HASIL DAN PEMBAHASAN ... ... ... ... ... ... ... 27

5.1. Prototipe ... 27

5.2. Akurasi Penjatahan ... 27

5.2.1. Pengaruh Kecepatan Pntar Penjatah Benih terhadap Penjatahan ... ... 27

5.2.2. Pengamh

Pis

terhadap Penjatahan... ... ... ... 31

5.2.3. Pengarnh Bulman Katup (d) Ruaug Penjatah terhadap Penjatahan ... ... ... ... 32

5.2.4. Pengatuh Pemakaian Sikat terhadap Penjatahan ... 33

5.3. Jarak Tanam dan Sebaran Penjatnhan... 34

VI. KESIMPULAN DAN SARAN... 36

6.1. Kesimpulan... 36

6.2. Saran ... 37

DAFTARPUSTAKA... 38

(8)

DAFI'AR TABEL

Tabe12.1. Kecepatan maju traktor roda dua... 13 Tabel 5.1. Persentase penjatahan benih masing-masing lempeng penjatah

benih 4 celah tanpa menggnnakan sikat penahan... 28 Tabel 5.2. Persentase penjatahan benih masing-masing lempeng penjatah

benih 8 celah tanpa menggnnakan sikat penahan... 28 Tabel 5.3. Persentase penjatahan benih masing-masing lempeng penjatah

benih 4 celah menggnnakan sikat penahan ... 29 Tabel 5.4. Persentase penjatahan benih masing-masing lempeng penjatah

benih 8 celah menggnnakan sikat penahan... 30

(9)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Tiga macam posisi lempeng penjatah benih ... 7

Gambar 2.2. Lempeng penjatah benih rancangan Hermawan (1985) dengan beberapa contoh celah... ... 8

Gambar 2.3. Posisi lempeng penjatah benih terhadap kotak benih... 9

Gambar 2.4. Bentuk dan ukuran celah penjatah benih rancangan Wibowo (1991)... 9

Gambar 2.5. Posisi dan bentuk penjatah benih rancangan Sumaryanto (1911)... 10

Gambar 2.6. Bentuk celah penguji pada penjatah benih (Astanto, et ai, 1994)... 11

Gambar 2.7. Variabel perancangan bentuk celahllubang (Ryu and Kim)... II Gambar 2.8. Empat tipe saluran benih.... ... .... ... 13

Gambar 3.1. Mekanisme penjatahan benih... 14

Gambar 3.2. Sketsa kotak benih, penjatah benih dan saluran benih ... 17

Gambar 3.3. Bentuk dasar kotak benih... 18

Gambar 3.4. Bentuk dasar saluran benih ... 19

Gambar 4.1. Skema pengujian akurasi penjatahan... 23

Gambar 4.2. Peralatan pengujian akurasi penjatahan... ·24'

Gambar 4.3. Skema pengujianjarak tanam dan sebaran benih... 25

Gambar 4.4. Peralatan pengujianjarak tanam dan sebaran benih... 26

Gambar 5.1. Kemampuan pengambilan benih oleh celah penjatah benih dellgan pembahan

PI.,

tallpa sikat penahan.. ... ... 29

Gambar 5.2. Kemampuan pengambilan benih oleh celah penjatah benih dengan pembahan

Pis

memakai sikat penahan ... 30

Gambar 5.3. Kemampuall pengambilan benih oleh 'cebh penjatah benih dengan pembahan bukaan katup mang penjatah memakai sikat penahan. ... ... ... ... ... ... ... ... 32

(10)

Gambar 5.4. Kemampuan pengambilan benili oleh eelah penjatah benili dengan pelUbahan bnkaan katup lUang penjatah memakai sikat p enahan... ... 33 Gambar 5.5. Pengarnh pemakaian sikat terhadap penjatahan pada lempeng

penjatah benili fllsO°, bnkaan katup lUang penjatah 1.5 em ... 34 Gambar 5.6. Contohjarak tanam dan sebaran benili... 35

(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)