Perubahan Tahanan Tarik (Draft) Pembajakan pada Perubahan Kadar Air dan Kedalaman Olah Menggunakan Berbagai Jenis Bahan dan Ukuran Panjang Landside Bajak Singkal
PERUBAHAN TAHANAN TARIK (DRAFT) PEMBAJAKAN
PADA PERUBAHAN KADAR AIR DAN KEDALAMAN OLAH DENGAN
MENGGUNAKAN BERBAGAI JENIS BAHAN DAN UKURAN
PANJANG LANDSIDE BAJAK SINGKAL
OIeh:
PASCALIA RITRA ANDHINI
F01499028
2003
FAKULTAS TENOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PERUBAHAN TAHANAN TARIK (DRAFT) PEMBAJAKAN
PADA PERUBAHAN KADAR AIR DAN KEDALAMAN OLAH DENGAN
MENGGUNAKAN BERBAGAI JENIS BAHAN DAN UKURAN
PANJANG LANDSIDE BAJAK SINGKAL
SKRIPSI
Sebagai Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknik Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh:
Pascalia Ritra Andhini
F01499028
Dilahirkan p.d. tangg.1 4 April 1981
di Kebumen. Jawa Tengah
Tangg.1 Lulus 18 November 2003
Bogor, /8 Desember 2003
'
,
. He:amsi. M.Agr
Pembimbing II
PASCALIA RITRA ANDHINI. FOI499028. Perubahan Tn Tarik (Drat)
Pembajakan Pada Perubahan Kadar Air dan Kedalaman OIab Menggunakan
Berbagai Jenis Bahan Dan Ukuran Panjang Landside bajak Singkal . Dibawab
bimbingan E. Namaken Sembiring n Hersyamsi
RINGKASAN
Pengolaban tanab merupakan salab satu kegiatan yang selalu dilakukan
dalam budidaya pian. Kesesuaian antara kondisi h dengan alat dan
mesin pengolab tanab yang din akan menentukan keberhasilan engolaban
tanah. Untuk meningkatkan kapasitas n eisiensi kerja serta mutu dari tanah
yang diolah maka digunakan raktor sebagai sumber tenaga tarik. Agar tenaga
yang diberikan oleh traktor dapat dimanfaatkan secara optimal dalam enggunaan
bajak pada kondisi tanah tertentu, maka perlu diketahui faktor yang bereran
dalam menentukan besamya kebutuhan tenaga traktor saat pengolahan h.
Salab satu alat pengolab tanab yang banyak digunakan ada1ab bajak
singka!. Salab satu bagian yang penting i bajak singka1 adalab
landside/penaban samping. Landside ini ada1ab bagian bajak singkal yang
meluncur sepanjang permukaan dinding paliran n erfungsi untuk membantu
mengurangi tekanan samping yang dilakukan oleh otongan alur terhadap bagian
singkal, selain itu juga untuk membantu menstabilkan bajak pada waktu
digunakan.
Untuk memperkecil nilai drat pembajakan, oa dipilih bahan yang
mempunyai nilai adhesi yang rendah. Ukuran panjang landside diduga akan
memberikan kempuan yang ra dalam melakukan ungsinya, yang
akhimya dapat memengaruhi kebutuhan drt embajakannya. Kondisi tanah
pada saat pembajakan akan erpengaruh pada kebutuhan draft, antara lain adalab
kadar air. Gill n Vanden Berg (1968) menyatakan babwa gaya gesek tetjadi
akibat gaya adhesi yang ditimbulkan oleh lapisan tipis air antara tanah dan alat.
Kenaikan kadar air akan menyebabkan adhesi antara tanah dengan alat n
semakin tinggi, sehingga kelengketan h meningkat n menyebabkan drat
pengolahan nya juga semakin besar. Pada bahan baja untuk kadar air 19.3
%, kelengketan nya masih kurang dari 500 ram, kemudian meningkat
menjadi kurang lebih 1500 m pada kadar air 29.35 %, dan meningkat kembali
menjadi kurang lebih 1 750 ram pada kadar air 39.3 %. Selain dipengaruhi oleh
kadar air. kelengketan diengaruhl juga oleh kekasaran permukaan baban dan
besamya sudut pembasaban (Angraeni .1992).
Menurut Payne (1956) dalam MeKyes (1978), kebutuban t pada tanab
meningkat sesuai dengan meningkatnya kdaln olah. Pada tanah liat dengan
kedalaman 5 em. draft yang dibasilkan kurang lebih 2 N, kemudian naik menjadi
kurang lebih 4 dan 9 kN pada kedalaman 10 dan IS em. Kedalaman olab akan
memberikan pengaruh pada kebutuhan t i besamya volume tanah yang
dipotong dan dibalikkan oleh bajak singkal (Kepner et I (1978)
Pengujian drt pembajakan dilakukan sejak bulan Mei hingga Juli 2003
di Laboratorium Lapangan Jurusan" " Teknik Pnian, IPB yang erada di
Leuwikopo, Bogor. Bahan yang digunakan adalah 5 jenis bahan landside dan
tanah latosol coklat kemerahan yang diambil dari tempat pengujian. Bn
.•
I
landside yang digunakan berupa baja, tembaga, aluminium, kayu, dan akrilik,
dikombinasikan dengan erlakuan tiga macam ukuran panjang landside, tiga
macam kalar air, dan tiga macam kedalaman olab. Peralatan yang dipakai dalam
pengujian drat pembajakan terdiri dari bak uji pengolaban b rangka uji drat
pengolahan tanah, raktor mini roda eropat 4 HP sebagai sumber tenaga penarik
bajak. n alat ukur yang erupa tranducer gaya tie octagonal, strain amplifier,
,
voltmeter, satu unit komputer yang dilengkapi proram Analog Digital Converter
(ADC), dan stopwatch. Prosedur engujian drat embajakan diawali dengan
persiapan bahan landside dan h sesuai perlakuan n kalibrasi tranducer gaya
tipe oktagonal. Pengukuran kondisi fisik tanah meliputi r r, densitas tanah
(bulk densiy), n n enetrasi (cone index).
Kalibrasi rangkaian ukur
setiap
kali
akan
melakukan
pengujian
drat
embajakan.
dilakukan
Hasil engujian t embajakan pada perlakuan kadar air menunjukan
hubungan dimana dengan meningkanya kadar air maka t pembajakannya
juga meningkat. Berdasarkan hasil engukuran, nilai kadar air-l sebesar 26.47 %,
kadar air-2 sebesar 38.75 %, n kadar air-3 sebesar 47.57 %. Seeara keseluruhan
tanpa memperhatikan jenis bahan landside, kebutuhan drat pembajakannya
meningkat sesuai dengan meningkanya kadar air. Kebutuhan embajakan tanah
pada kadar air-l adalab seesar 47.09 kg, pada kadar air-2 meningkat menjadi
62.71 kg, n meningkat lagi menjadi 89.54 kg pada kadar air-3. Pads kadar air
di bawah batas plastis (konsistensi lunak), tanah masih sulit lengket pada alat
pengolah , tapi dengan semakin meningkatnya kadar air, kelengketan akan
teros meningkat n kemudian akan menurun bila kadar air mendekati batas
mengalir. Ke1engketan teresar tejadi pada konsistensi plastis, yaitu pada
perlakuan kadar air-3, dimana kadar aimya dapat menimbulkan lapisan tipis air
pada permukaan alat pengolab tanab untuk tejadinya adbesi. Kelengketan yang
besar akan maningkatkan t pembajakan.
Hubungan antara drat pembajakan dan kedalaman olab menunjukan
babwa dengan semakin meningkatnya kedalaman olab maka drat pembajakannya
juga semakin meningkat. Tanpa memperhatikan jenis bahan landside kebutuhan
t pembajakan pada kedalaman 5 em seesar 45.15 kg, pada kedalaman 10 em
sebesar 59.78 kg, dan meneapai 95.22 kg pada kedalaman 15 em.
Pads
pengolahan tanah yang lebih dalam, massa n volume tanah yang dipotong dan
dibalikkan oleh bajak singkal semakin besar. Pemotongan n embalikan h
tersebut membutuhkan gaya yang lebih esar sehingga tahanan tarik bajak singkal
meningkat.
Tanpa memerhatikan jenis baban, drat pengolaban tanab paling tinggi
dibun pada ukuran panjang landside 70 em yaitu sebesar 74.56 kg, kemudian
diikuti drat engolahan h pada ukuran panjang landside 30 em yaitu seesar
66.95 kg, dan paling rendab pada ukuran panjang landside 50 em yaitu sebesar
58.17 kg.
Landside yang terlalu pendek menyebabkan bajak singkal tidak
seimbang n bergetar sehingga meningkatkan t embajakan, sedangkan
landside yang terlalu panjang menyebabkan enbabnya berat bajak dan luas
konlak permukaannya dengan b
Dilihat i jenis bahan landside kebutohan t pembajakan paling keeil
yaitu pada akrilik sebesar 72.11 kg, diikuti oleh kayu sebesar 72.98 kg, pada
aluminium seesar 73.75 kg, pada tembaga sebesar 78.34 kg, dan kebutuhan drat
pembajakan terbesar yaitu 87.65 kg pada penggunaan baban baja. Jika dikaitkan
.
ii
dengan
basil engukuran sudul penbn tiap baban, sehnsnya drt
pembajakan yang terbesar yaitu pada baja , diikuti kayu, akrilik, tembaga, n
yang terkecil yaitu pada aluminium. l i diduga karena engaruh dari faktor
faktor lain berupa kekasaran ennukaan,
letak jatuhnya butiran air pada
permukaan landside, tidak selalu samanya kondisi kadar air, kedalnan olah, dan
kecepatan olah pada saat pengujian.
Masing-masing erlakuan berupa jenis bahan iandside, ukuran panjang
landside, kadar air, dn kedalnan olh memberikan engaruh pada kebutuhan
drt embajakan dengan pola yang erbeda-beda. Berdasarkan jenis bahan
landside maka penggunaan landside dengan baban akrilik adalah yang paling baik
karena menghasilkan drt pembajakan yang paling rendah, kemudian diikuti
kayu, aluminium, tembaga, dan kebutuhan t embajakan terhesar pada
penggan baban baja.
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadiral Tn Yang Maha Kuasa
karena atas erkat dan kuniaNya enulis dapat menyelesaikan makalah skripsi
ini sebagai salah satu syarat untuk memeperoleh gelar kesaIj an.
Pengolahan h merupakan salah satu kegiatan yang selalu dilakukan
dalam budidaya pertanian.
Pengolahao h yang baik dao enar akan
menciptakan kondisi tanah yang baik untuk dii. Kesesuaian alat dan mesin
pengolah tanah yang digunakan akao menentukan keberbasilao engolahan tanah.
Salah salu alaI pengolah tanah yang baoyak digunakan adalah bajak singka!.
Sampai saat i bajak singkal dikembangkan disainnya untuk dapat memenuhi
kehutuhan yang ada dalam meningkatkan efisiensi, kapasitas, dan kualitas hasil
embajakao.
Salah salu bagian yaog enling pada bajak singkal adalah bagian
landside/penahan samping, yaitu bagian bajak singkal yang meluncur sepanjang
permukaan dinding paliran dan erfungsi untuk membantu mengurangi tekanan
samping yang diln otongan aIur terhadap bagian singkal, selain itu juga
untuk membaotu menstabilkan bajak pada waklu digunakao
Pola perubahan kebutuban t pembajakao
dengao menggunakan
berbagai jenis bahan dan ukuran laniside elum diketahui, untuk itu upaya
penelilian pada bagian i dipandang enling. Dengao segala kelerbaasan yaog
ada penulis mencoba melakukan penelitian dengan judul Perubahan Tahanan
Tarik (Drat) Pembajakao Pada Perubahan Kadar r dan Kedalaman Olah
Menggunakan Berbagai Jenis Bahan dan Ukuran Panjang Landside Bajak
Singkal.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah
membantu dalam penyusunan makalah skripsi ini.
Namun, penulis menyadari
adanya kekurangan baik dalam isi maupun enulisan, karena itu penulis
mengharapkan ritik dan
n
yang bersifat membangun.
Penulis
iv
UCAPAN EIA ASIH
Puji dan syukur Penulis panjatkan kehadirat Bapa di Sorga atas herkat dan
iaNya sehingga terselesaikannya skripsi ini. Pada kesempatan ini Penulis
ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ibunda
terkasih
Eni
Kunsetyati
untuk
kesabnnya
dan
keluarga
Gombong yang telah menjadi "my real family"
2. r. Ir. E. Namaken Sembiring, MS dan Ir. Hersyamsi, M.Agr yang dengan
sabar telah membimbing Penulis dalam penyelesaian skripsi i.
3.
Pandawa Lima yang selalu mendukungku dalam doa : Mas Padang, Mas
Y0yo, Mas Thomas, Mas Hahan, dan Kris
4.
Ranto Poan Silitonga. "Thanks for your great support and lovin' care.
Keep doin ' your best".
5.
My secret angle, thanks for your git and support.. Lef God paid it back to
you.
6.
Heriyani Pahlevi dan Rolan Lubis sebagai tenan seperjuangan dalam
susah dan senang. "Thanks for your paliens and joes, keep goin . riends,
GBU".
.
My sister Tyas Palupi n pasukan SAS, untuk keceriaan
dan menjadi
tenan serumah selama enpat tabun (Minar untuk doa dan bannnya,
Dian untuk komputnya)
8.
Marix crew: Mas Lilik, Adi, Mas Novi, Mas Aryo... .thank's a lot gys.
9. Ten-tenan UKM-PMK dispora dan spesial A'36 peIjuangan untuk
n
doa, canda tawa, keersanya.
10. Tenan-tenan TEPers
n Leuwikopoers (Eka, Oscar, Dian, lion, bang
Nuel, Pak Abs, dll). Spesial Erwin Palala yang telab menjadi partner
selama lebih i empat tabun ini, "good luck man".
11. Semua pihak yang telah membantu namun tidak dapat
disebutkan
nnya satu-persatu. "A bugs paper won't be enough to write down my
greatest thans to all of you. Let God paid it back to you".
v
DAfAR ISI
Halaman
RINGKASAN ......................................................................................................i
KATA PENGANTAR ........................................................................................iv
UCAPAN TERIMA KASIH ...............................................................................v
DAFTAR lSI ......................................................................................................vi
DAFTAR TABEL ............................................................................................ vii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... viii
DAFTAR LAMPlRAN ..................................................................................... .ix
I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .......................................................................................... I
B. Tujuan
3
........................................................................................................
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Sifat Fisik n Mekanik Tanah
..
.
.
.4
.
.
.
. . 4
I. Strutur .
2. Kadar ir tanah
.
.
.
. .
.
. .
. .
5
.
3. Tekstur
.
.
. .
.
. 5
4. Konsistensi . :....................................................................................... 6
..
10
5. Adhesi n Koefisien Gesek
B. Pengolhan Tanah .
.
.. .
.
. .. . .
12
......
.
.................
..........
...... ......
.....
..... ...................................
........................................
.....
.................
....
.............
....................
...............
.....
..
.....
............ ....................................... ..................
..
........
..
..
..
.......
.....
.
.
.........
.
.........
C. Bajak Singkal
D. Tahanan Tarik (Drat)
.....
....................
....
..................................................
.....................................
. .
... .................
.
.
.
....... ..........
.
...
......... ............ ......................
..........
.
.
...
......
......................
............
. ............ ............
. .
..
.....
.
.....
..
. 16
. 18
19
19
...
........................
...........
............................
....
...
.........
..........
.. ....
.
......
..
....
..
.
...
... ............
................
..
...................................
...........
.....
..
..
.
.....
........
..
III. METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian .
....
B. Bahan dan Alat
............
I. Bahan .
.
.
2. Alat . . .
C. Pelakan Penelitian
.
..
.......
....
...
........
.
. ..
..
................
.
.. .
............ ..................
................
.................
...
...
.
.
...... .........
...............................
.
..
... .....................
. .
.
..
........
A. Pengbitungan Drat Pembajakan
B. Drat Pembajakan
..
V. KESIMPILAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
.
.
...................
B. Saran .
.................
LAMPlRAN .
..
.............
.
................
.
.......
............... ...................
.
....
.
......
.
..
.
. .
.
.....
.
...
..................................
..........
......
.
......
. .
...
. ..
..
..
........
. .
..
..........
. .
..
...........
...............
..
.......
.
20
20
24
24
24
24
26
.. .. 36
. . 38
.
....
..............
.........
..
..
.
.......
.
..
.............
..........................
.............
..
. .
. .
.......
.....................
...
.
...
.
.
. .
.....................
.................... .....................
.. ...................
...
...............................
......
. .
DAFTAR PUSTAKA . .
.........
...
.......................... ...............
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
.................
..
.....
.......
. .
..............................
.
. . .. .
.
. .
.
.......
.....
..
15
.....
.
.
. . .
............
13
.....
. .
... . . .
..
. .
I. Material
. .
... .
.
.. .
. .
2. Striktur Permukaan .
. . .
. .. .
.
3. Sudui Pembasahan, Kekasaran Permukaan, n Kelengketan .
..
.
.
.
.
.
I. Kecepaan Pembajakan
2. Kedalnan dan Lebar Pembajakan .
E. Bahan Konstruksi Alat Pengolah Tanah
.....
....
51
52
. .. . .
.
.........................
.
.
...
...
.
...
......
53
55
vi
DAfAR TABEL
Halaman
Tabel
1.
Persamaan hn tarik untuk eerapa jenis tanah
(Hendrick(CRC(1988) dalam Srivastava (1993)) ....................................... 17
2.
Besar sudul pembasahan n ken permukaan
(Angraeni(1992) n Yulia (2001) ............................................................ 22
3.
Sudul embasaban bn yang dipakai ....................................................... 27
4.
Keadaan sifal isik tanab uji ....................................................................... 28
5.
Rata-rata kadar air n bulk density ............................................................ 29
6.
Tahanan penerasi (Cone Indeks)pada erbagai kedalaman ....................... 30
7.
Perlakuan
8.
Tegangan puncak rata-rata basil uji baban akrilik
....................................................................................................
34
pada perlakuan kadar air-I, ukuran-I, kedalnan, 3, ulangan-I ................ 37
9.
Hubungan drat embajakn dan r air pada berbagai bahan ................ 38
10. Hubungan drat embajakan n kadr air..................................................40
II. Hubungan drat embajakan n kedaln olab .................................... .42
12. Hubungan t pembajakan n kedalaman olab
pada erbagai bhan ....................................................................................43
13. Hubungan t pembajakan n ukuran panjang landside
pada berbagai baban ....................................................................................44
14. Hubungan drat embajakan dan ukuran panjang landside
.
........
.
.........
....
.45
15. Hubungan drat embajakan dan jenis baban landside ...............................48
VlI
DAFTAR GAMBAR
Gambar
1.
Halaman
Hubungan antara kadar r tanah dengan ftor-faktor dinamis tanah
(Nichols (I939) dalam Baver (1959» ........................................................... 7
2.
Konsistensi tanah menurut Atterberg (1931) dalam baver (I959) ................ 8
3. Batas konsistensi menurut Atterberg (1931) dalam baver (1959) ................ 8
4.
Hubungan kadar air tanah dan koeisien gesekan
pada tiga fase gesekan (Nichols (1939) daln Kepner et.al.(1978)) .......... II
5.
Bagian-bagian bajak singkal (Smith dan Wilkes,1976) .............................. 13
6.
Hubungan antara rt pembajakan dan kedalaman nlah pada kadar
air di bawah batas plastis (Payne (1956) dalam McKyes (1978» ....... ...... 19
7.
Skema sruktur permukaan sebuah metal (Kalpakjian, Serope, 1985) ....... 21
8.
Sudut pembasahan (Gill
9.
Butiran tanah pada kekasaran permukaan .................................................. 23
n Vanden Berg, 1968) ...................................... 23
10. Alat uji drat pengolahan tanah ................................................................... 25
II. Ukuran landside
. . . . . . . . . . . . ..................... ......... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . ..........
12. Hubungan beban dan regangan pada kalibrasi sensor oktagonal
.......
.
...·.....
26
31
13. Skema kalibrasi randucer gaya ripe oktagonal ........................................... 31
14. Hubungan regangan dan tegangan pada kalibrasi strain amplifier
untuk bahan akrilik dengan perlakuan kadar air-I,
ukuran-l, kedalaman-3, ulangan-l ............................................. ................ 32
15. Skema kalibrasi rangkaian ukur .................................................................. 33
16. Posisi pemasangan sensor pada bajak singk.al ............................................ 34
17. Skema keIja pengujian t pengolahan tanah .......................................... 35
18. Skema pengambilan data ............................................................................ 35
19. Hubungan tegangan dan waktu pada ban akrilik dengan
perlakuan kadar air-I, ukuran-I, kedalaman-3, ulangan-I ......................... 36
20. Tegangan puncak ........................................................................................ 37
21. Hubungan drat embajakan n kadar air pada berbagai bahan ............... 39
22. Hubungan drat pembajakan dan kadar air ................................................. 40
Vlll
PADA PERUBAHAN KADAR AIR DAN KEDALAMAN OLAH DENGAN
MENGGUNAKAN BERBAGAI JENIS BAHAN DAN UKURAN
PANJANG LANDSIDE BAJAK SINGKAL
OIeh:
PASCALIA RITRA ANDHINI
F01499028
2003
FAKULTAS TENOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PERUBAHAN TAHANAN TARIK (DRAFT) PEMBAJAKAN
PADA PERUBAHAN KADAR AIR DAN KEDALAMAN OLAH DENGAN
MENGGUNAKAN BERBAGAI JENIS BAHAN DAN UKURAN
PANJANG LANDSIDE BAJAK SINGKAL
SKRIPSI
Sebagai Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknik Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh:
Pascalia Ritra Andhini
F01499028
Dilahirkan p.d. tangg.1 4 April 1981
di Kebumen. Jawa Tengah
Tangg.1 Lulus 18 November 2003
Bogor, /8 Desember 2003
'
,
. He:amsi. M.Agr
Pembimbing II
PASCALIA RITRA ANDHINI. FOI499028. Perubahan Tn Tarik (Drat)
Pembajakan Pada Perubahan Kadar Air dan Kedalaman OIab Menggunakan
Berbagai Jenis Bahan Dan Ukuran Panjang Landside bajak Singkal . Dibawab
bimbingan E. Namaken Sembiring n Hersyamsi
RINGKASAN
Pengolaban tanab merupakan salab satu kegiatan yang selalu dilakukan
dalam budidaya pian. Kesesuaian antara kondisi h dengan alat dan
mesin pengolab tanab yang din akan menentukan keberhasilan engolaban
tanah. Untuk meningkatkan kapasitas n eisiensi kerja serta mutu dari tanah
yang diolah maka digunakan raktor sebagai sumber tenaga tarik. Agar tenaga
yang diberikan oleh traktor dapat dimanfaatkan secara optimal dalam enggunaan
bajak pada kondisi tanah tertentu, maka perlu diketahui faktor yang bereran
dalam menentukan besamya kebutuhan tenaga traktor saat pengolahan h.
Salab satu alat pengolab tanab yang banyak digunakan ada1ab bajak
singka!. Salab satu bagian yang penting i bajak singka1 adalab
landside/penaban samping. Landside ini ada1ab bagian bajak singkal yang
meluncur sepanjang permukaan dinding paliran n erfungsi untuk membantu
mengurangi tekanan samping yang dilakukan oleh otongan alur terhadap bagian
singkal, selain itu juga untuk membantu menstabilkan bajak pada waktu
digunakan.
Untuk memperkecil nilai drat pembajakan, oa dipilih bahan yang
mempunyai nilai adhesi yang rendah. Ukuran panjang landside diduga akan
memberikan kempuan yang ra dalam melakukan ungsinya, yang
akhimya dapat memengaruhi kebutuhan drt embajakannya. Kondisi tanah
pada saat pembajakan akan erpengaruh pada kebutuhan draft, antara lain adalab
kadar air. Gill n Vanden Berg (1968) menyatakan babwa gaya gesek tetjadi
akibat gaya adhesi yang ditimbulkan oleh lapisan tipis air antara tanah dan alat.
Kenaikan kadar air akan menyebabkan adhesi antara tanah dengan alat n
semakin tinggi, sehingga kelengketan h meningkat n menyebabkan drat
pengolahan nya juga semakin besar. Pada bahan baja untuk kadar air 19.3
%, kelengketan nya masih kurang dari 500 ram, kemudian meningkat
menjadi kurang lebih 1500 m pada kadar air 29.35 %, dan meningkat kembali
menjadi kurang lebih 1 750 ram pada kadar air 39.3 %. Selain dipengaruhi oleh
kadar air. kelengketan diengaruhl juga oleh kekasaran permukaan baban dan
besamya sudut pembasaban (Angraeni .1992).
Menurut Payne (1956) dalam MeKyes (1978), kebutuban t pada tanab
meningkat sesuai dengan meningkatnya kdaln olah. Pada tanah liat dengan
kedalaman 5 em. draft yang dibasilkan kurang lebih 2 N, kemudian naik menjadi
kurang lebih 4 dan 9 kN pada kedalaman 10 dan IS em. Kedalaman olab akan
memberikan pengaruh pada kebutuhan t i besamya volume tanah yang
dipotong dan dibalikkan oleh bajak singkal (Kepner et I (1978)
Pengujian drt pembajakan dilakukan sejak bulan Mei hingga Juli 2003
di Laboratorium Lapangan Jurusan" " Teknik Pnian, IPB yang erada di
Leuwikopo, Bogor. Bahan yang digunakan adalah 5 jenis bahan landside dan
tanah latosol coklat kemerahan yang diambil dari tempat pengujian. Bn
.•
I
landside yang digunakan berupa baja, tembaga, aluminium, kayu, dan akrilik,
dikombinasikan dengan erlakuan tiga macam ukuran panjang landside, tiga
macam kalar air, dan tiga macam kedalaman olab. Peralatan yang dipakai dalam
pengujian drat pembajakan terdiri dari bak uji pengolaban b rangka uji drat
pengolahan tanah, raktor mini roda eropat 4 HP sebagai sumber tenaga penarik
bajak. n alat ukur yang erupa tranducer gaya tie octagonal, strain amplifier,
,
voltmeter, satu unit komputer yang dilengkapi proram Analog Digital Converter
(ADC), dan stopwatch. Prosedur engujian drat embajakan diawali dengan
persiapan bahan landside dan h sesuai perlakuan n kalibrasi tranducer gaya
tipe oktagonal. Pengukuran kondisi fisik tanah meliputi r r, densitas tanah
(bulk densiy), n n enetrasi (cone index).
Kalibrasi rangkaian ukur
setiap
kali
akan
melakukan
pengujian
drat
embajakan.
dilakukan
Hasil engujian t embajakan pada perlakuan kadar air menunjukan
hubungan dimana dengan meningkanya kadar air maka t pembajakannya
juga meningkat. Berdasarkan hasil engukuran, nilai kadar air-l sebesar 26.47 %,
kadar air-2 sebesar 38.75 %, n kadar air-3 sebesar 47.57 %. Seeara keseluruhan
tanpa memperhatikan jenis bahan landside, kebutuhan drat pembajakannya
meningkat sesuai dengan meningkanya kadar air. Kebutuhan embajakan tanah
pada kadar air-l adalab seesar 47.09 kg, pada kadar air-2 meningkat menjadi
62.71 kg, n meningkat lagi menjadi 89.54 kg pada kadar air-3. Pads kadar air
di bawah batas plastis (konsistensi lunak), tanah masih sulit lengket pada alat
pengolah , tapi dengan semakin meningkatnya kadar air, kelengketan akan
teros meningkat n kemudian akan menurun bila kadar air mendekati batas
mengalir. Ke1engketan teresar tejadi pada konsistensi plastis, yaitu pada
perlakuan kadar air-3, dimana kadar aimya dapat menimbulkan lapisan tipis air
pada permukaan alat pengolab tanab untuk tejadinya adbesi. Kelengketan yang
besar akan maningkatkan t pembajakan.
Hubungan antara drat pembajakan dan kedalaman olab menunjukan
babwa dengan semakin meningkatnya kedalaman olab maka drat pembajakannya
juga semakin meningkat. Tanpa memperhatikan jenis bahan landside kebutuhan
t pembajakan pada kedalaman 5 em seesar 45.15 kg, pada kedalaman 10 em
sebesar 59.78 kg, dan meneapai 95.22 kg pada kedalaman 15 em.
Pads
pengolahan tanah yang lebih dalam, massa n volume tanah yang dipotong dan
dibalikkan oleh bajak singkal semakin besar. Pemotongan n embalikan h
tersebut membutuhkan gaya yang lebih esar sehingga tahanan tarik bajak singkal
meningkat.
Tanpa memerhatikan jenis baban, drat pengolaban tanab paling tinggi
dibun pada ukuran panjang landside 70 em yaitu sebesar 74.56 kg, kemudian
diikuti drat engolahan h pada ukuran panjang landside 30 em yaitu seesar
66.95 kg, dan paling rendab pada ukuran panjang landside 50 em yaitu sebesar
58.17 kg.
Landside yang terlalu pendek menyebabkan bajak singkal tidak
seimbang n bergetar sehingga meningkatkan t embajakan, sedangkan
landside yang terlalu panjang menyebabkan enbabnya berat bajak dan luas
konlak permukaannya dengan b
Dilihat i jenis bahan landside kebutohan t pembajakan paling keeil
yaitu pada akrilik sebesar 72.11 kg, diikuti oleh kayu sebesar 72.98 kg, pada
aluminium seesar 73.75 kg, pada tembaga sebesar 78.34 kg, dan kebutuhan drat
pembajakan terbesar yaitu 87.65 kg pada penggunaan baban baja. Jika dikaitkan
.
ii
dengan
basil engukuran sudul penbn tiap baban, sehnsnya drt
pembajakan yang terbesar yaitu pada baja , diikuti kayu, akrilik, tembaga, n
yang terkecil yaitu pada aluminium. l i diduga karena engaruh dari faktor
faktor lain berupa kekasaran ennukaan,
letak jatuhnya butiran air pada
permukaan landside, tidak selalu samanya kondisi kadar air, kedalnan olah, dan
kecepatan olah pada saat pengujian.
Masing-masing erlakuan berupa jenis bahan iandside, ukuran panjang
landside, kadar air, dn kedalnan olh memberikan engaruh pada kebutuhan
drt embajakan dengan pola yang erbeda-beda. Berdasarkan jenis bahan
landside maka penggunaan landside dengan baban akrilik adalah yang paling baik
karena menghasilkan drt pembajakan yang paling rendah, kemudian diikuti
kayu, aluminium, tembaga, dan kebutuhan t embajakan terhesar pada
penggan baban baja.
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadiral Tn Yang Maha Kuasa
karena atas erkat dan kuniaNya enulis dapat menyelesaikan makalah skripsi
ini sebagai salah satu syarat untuk memeperoleh gelar kesaIj an.
Pengolahan h merupakan salah satu kegiatan yang selalu dilakukan
dalam budidaya pertanian.
Pengolahao h yang baik dao enar akan
menciptakan kondisi tanah yang baik untuk dii. Kesesuaian alat dan mesin
pengolah tanah yang digunakan akao menentukan keberbasilao engolahan tanah.
Salah salu alaI pengolah tanah yang baoyak digunakan adalah bajak singka!.
Sampai saat i bajak singkal dikembangkan disainnya untuk dapat memenuhi
kehutuhan yang ada dalam meningkatkan efisiensi, kapasitas, dan kualitas hasil
embajakao.
Salah salu bagian yaog enling pada bajak singkal adalah bagian
landside/penahan samping, yaitu bagian bajak singkal yang meluncur sepanjang
permukaan dinding paliran dan erfungsi untuk membantu mengurangi tekanan
samping yang diln otongan aIur terhadap bagian singkal, selain itu juga
untuk membaotu menstabilkan bajak pada waklu digunakao
Pola perubahan kebutuban t pembajakao
dengao menggunakan
berbagai jenis bahan dan ukuran laniside elum diketahui, untuk itu upaya
penelilian pada bagian i dipandang enling. Dengao segala kelerbaasan yaog
ada penulis mencoba melakukan penelitian dengan judul Perubahan Tahanan
Tarik (Drat) Pembajakao Pada Perubahan Kadar r dan Kedalaman Olah
Menggunakan Berbagai Jenis Bahan dan Ukuran Panjang Landside Bajak
Singkal.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah
membantu dalam penyusunan makalah skripsi ini.
Namun, penulis menyadari
adanya kekurangan baik dalam isi maupun enulisan, karena itu penulis
mengharapkan ritik dan
n
yang bersifat membangun.
Penulis
iv
UCAPAN EIA ASIH
Puji dan syukur Penulis panjatkan kehadirat Bapa di Sorga atas herkat dan
iaNya sehingga terselesaikannya skripsi ini. Pada kesempatan ini Penulis
ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ibunda
terkasih
Eni
Kunsetyati
untuk
kesabnnya
dan
keluarga
Gombong yang telah menjadi "my real family"
2. r. Ir. E. Namaken Sembiring, MS dan Ir. Hersyamsi, M.Agr yang dengan
sabar telah membimbing Penulis dalam penyelesaian skripsi i.
3.
Pandawa Lima yang selalu mendukungku dalam doa : Mas Padang, Mas
Y0yo, Mas Thomas, Mas Hahan, dan Kris
4.
Ranto Poan Silitonga. "Thanks for your great support and lovin' care.
Keep doin ' your best".
5.
My secret angle, thanks for your git and support.. Lef God paid it back to
you.
6.
Heriyani Pahlevi dan Rolan Lubis sebagai tenan seperjuangan dalam
susah dan senang. "Thanks for your paliens and joes, keep goin . riends,
GBU".
.
My sister Tyas Palupi n pasukan SAS, untuk keceriaan
dan menjadi
tenan serumah selama enpat tabun (Minar untuk doa dan bannnya,
Dian untuk komputnya)
8.
Marix crew: Mas Lilik, Adi, Mas Novi, Mas Aryo... .thank's a lot gys.
9. Ten-tenan UKM-PMK dispora dan spesial A'36 peIjuangan untuk
n
doa, canda tawa, keersanya.
10. Tenan-tenan TEPers
n Leuwikopoers (Eka, Oscar, Dian, lion, bang
Nuel, Pak Abs, dll). Spesial Erwin Palala yang telab menjadi partner
selama lebih i empat tabun ini, "good luck man".
11. Semua pihak yang telah membantu namun tidak dapat
disebutkan
nnya satu-persatu. "A bugs paper won't be enough to write down my
greatest thans to all of you. Let God paid it back to you".
v
DAfAR ISI
Halaman
RINGKASAN ......................................................................................................i
KATA PENGANTAR ........................................................................................iv
UCAPAN TERIMA KASIH ...............................................................................v
DAFTAR lSI ......................................................................................................vi
DAFTAR TABEL ............................................................................................ vii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... viii
DAFTAR LAMPlRAN ..................................................................................... .ix
I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .......................................................................................... I
B. Tujuan
3
........................................................................................................
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Sifat Fisik n Mekanik Tanah
..
.
.
.4
.
.
.
. . 4
I. Strutur .
2. Kadar ir tanah
.
.
.
. .
.
. .
. .
5
.
3. Tekstur
.
.
. .
.
. 5
4. Konsistensi . :....................................................................................... 6
..
10
5. Adhesi n Koefisien Gesek
B. Pengolhan Tanah .
.
.. .
.
. .. . .
12
......
.
.................
..........
...... ......
.....
..... ...................................
........................................
.....
.................
....
.............
....................
...............
.....
..
.....
............ ....................................... ..................
..
........
..
..
..
.......
.....
.
.
.........
.
.........
C. Bajak Singkal
D. Tahanan Tarik (Drat)
.....
....................
....
..................................................
.....................................
. .
... .................
.
.
.
....... ..........
.
...
......... ............ ......................
..........
.
.
...
......
......................
............
. ............ ............
. .
..
.....
.
.....
..
. 16
. 18
19
19
...
........................
...........
............................
....
...
.........
..........
.. ....
.
......
..
....
..
.
...
... ............
................
..
...................................
...........
.....
..
..
.
.....
........
..
III. METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian .
....
B. Bahan dan Alat
............
I. Bahan .
.
.
2. Alat . . .
C. Pelakan Penelitian
.
..
.......
....
...
........
.
. ..
..
................
.
.. .
............ ..................
................
.................
...
...
.
.
...... .........
...............................
.
..
... .....................
. .
.
..
........
A. Pengbitungan Drat Pembajakan
B. Drat Pembajakan
..
V. KESIMPILAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
.
.
...................
B. Saran .
.................
LAMPlRAN .
..
.............
.
................
.
.......
............... ...................
.
....
.
......
.
..
.
. .
.
.....
.
...
..................................
..........
......
.
......
. .
...
. ..
..
..
........
. .
..
..........
. .
..
...........
...............
..
.......
.
20
20
24
24
24
24
26
.. .. 36
. . 38
.
....
..............
.........
..
..
.
.......
.
..
.............
..........................
.............
..
. .
. .
.......
.....................
...
.
...
.
.
. .
.....................
.................... .....................
.. ...................
...
...............................
......
. .
DAFTAR PUSTAKA . .
.........
...
.......................... ...............
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
.................
..
.....
.......
. .
..............................
.
. . .. .
.
. .
.
.......
.....
..
15
.....
.
.
. . .
............
13
.....
. .
... . . .
..
. .
I. Material
. .
... .
.
.. .
. .
2. Striktur Permukaan .
. . .
. .. .
.
3. Sudui Pembasahan, Kekasaran Permukaan, n Kelengketan .
..
.
.
.
.
.
I. Kecepaan Pembajakan
2. Kedalnan dan Lebar Pembajakan .
E. Bahan Konstruksi Alat Pengolah Tanah
.....
....
51
52
. .. . .
.
.........................
.
.
...
...
.
...
......
53
55
vi
DAfAR TABEL
Halaman
Tabel
1.
Persamaan hn tarik untuk eerapa jenis tanah
(Hendrick(CRC(1988) dalam Srivastava (1993)) ....................................... 17
2.
Besar sudul pembasahan n ken permukaan
(Angraeni(1992) n Yulia (2001) ............................................................ 22
3.
Sudul embasaban bn yang dipakai ....................................................... 27
4.
Keadaan sifal isik tanab uji ....................................................................... 28
5.
Rata-rata kadar air n bulk density ............................................................ 29
6.
Tahanan penerasi (Cone Indeks)pada erbagai kedalaman ....................... 30
7.
Perlakuan
8.
Tegangan puncak rata-rata basil uji baban akrilik
....................................................................................................
34
pada perlakuan kadar air-I, ukuran-I, kedalnan, 3, ulangan-I ................ 37
9.
Hubungan drat embajakn dan r air pada berbagai bahan ................ 38
10. Hubungan drat embajakan n kadr air..................................................40
II. Hubungan drat embajakan n kedaln olab .................................... .42
12. Hubungan t pembajakan n kedalaman olab
pada erbagai bhan ....................................................................................43
13. Hubungan t pembajakan n ukuran panjang landside
pada berbagai baban ....................................................................................44
14. Hubungan drat embajakan dan ukuran panjang landside
.
........
.
.........
....
.45
15. Hubungan drat embajakan dan jenis baban landside ...............................48
VlI
DAFTAR GAMBAR
Gambar
1.
Halaman
Hubungan antara kadar r tanah dengan ftor-faktor dinamis tanah
(Nichols (I939) dalam Baver (1959» ........................................................... 7
2.
Konsistensi tanah menurut Atterberg (1931) dalam baver (I959) ................ 8
3. Batas konsistensi menurut Atterberg (1931) dalam baver (1959) ................ 8
4.
Hubungan kadar air tanah dan koeisien gesekan
pada tiga fase gesekan (Nichols (1939) daln Kepner et.al.(1978)) .......... II
5.
Bagian-bagian bajak singkal (Smith dan Wilkes,1976) .............................. 13
6.
Hubungan antara rt pembajakan dan kedalaman nlah pada kadar
air di bawah batas plastis (Payne (1956) dalam McKyes (1978» ....... ...... 19
7.
Skema sruktur permukaan sebuah metal (Kalpakjian, Serope, 1985) ....... 21
8.
Sudut pembasahan (Gill
9.
Butiran tanah pada kekasaran permukaan .................................................. 23
n Vanden Berg, 1968) ...................................... 23
10. Alat uji drat pengolahan tanah ................................................................... 25
II. Ukuran landside
. . . . . . . . . . . . ..................... ......... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . ..........
12. Hubungan beban dan regangan pada kalibrasi sensor oktagonal
.......
.
...·.....
26
31
13. Skema kalibrasi randucer gaya ripe oktagonal ........................................... 31
14. Hubungan regangan dan tegangan pada kalibrasi strain amplifier
untuk bahan akrilik dengan perlakuan kadar air-I,
ukuran-l, kedalaman-3, ulangan-l ............................................. ................ 32
15. Skema kalibrasi rangkaian ukur .................................................................. 33
16. Posisi pemasangan sensor pada bajak singk.al ............................................ 34
17. Skema keIja pengujian t pengolahan tanah .......................................... 35
18. Skema pengambilan data ............................................................................ 35
19. Hubungan tegangan dan waktu pada ban akrilik dengan
perlakuan kadar air-I, ukuran-I, kedalaman-3, ulangan-I ......................... 36
20. Tegangan puncak ........................................................................................ 37
21. Hubungan drat embajakan n kadar air pada berbagai bahan ............... 39
22. Hubungan drat pembajakan dan kadar air ................................................. 40
Vlll