III. METODE PENELITIAN A. WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Desember 2005 sampai dengan bulan Juli 2006. Disain dan pembuatan prototipe ditcher dilaksanakan di
Laboratorium Alat dan Mesin Budidaya Pertanian sedangkan uji fungsional dilakukan di Laboratorium Lapangan, Departemen Teknik Pertanian, Institut
Pertanian Bogor.
B. ALAT DAN BAHAN
1. Alat Penelitian a. Instrumen pengukuran kondisi tanah yang terdiri dari: peralatan
analisis tekstur tanah, perlengkapan pengambilan contoh tanah ring sample
, penetrometer tipe SR-2, oven dan timbangan. b. Alat untuk pembuatan prototipe dicher, antara lain: las listrik, las LPG,
gerinda tangan, gerinda duduk, bor tangan, bor duduk, mesin bubut, penggaris atau meteran, penggaris busur, gunting, kertas, tang, obeng,
kunci pas dan kunci ring. c. Instrumen untuk pengukuran lapangan yang terdiri dari: traktor roda-4
daya 70 hp, penggaris stainless steel 60 cm dan 100 cm, penggaris busur.
d. Instrumen pengukuran berat alat yang terdiri dari: crane, load cell Kyowa, LT-5TSA71C dan handy-strain meter UCAM-1A.
2. Bahan Penelitian Bahan yang digunakan untuk pembuatan prototipe ditcher terdiri dari:
a. besi plat 30 mm, 15 mm, 10 mm, 8 mm b. besi silinder pejal diameter 20 mm, diameter 30 mm
c. besi pipa diameter 40 mm d. besi siku 100mm × 100 mm, tebal 8 mm dan 30 mm × 30 mm, tebal
3 mm e. mur, baut dan ring sebagai pengencang
f. cat dan perlengkapan pengecatan.
C. METODE PENELITIAN
Metode yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah metode pendekatan rancangan secara umum yaitu berdasarkan pendekatan rancangan
fungsional dan pendekatan rancangan struktural. Adapun tahapan dari penelitian yang akan dilaksanakan yaitu seperti tampak pada Gambar 10.
Gambar 10. Tahapan penelitian.
tidak
tidak ya
ya
Mulai
Perumusan dan penyempurnaan konsep desain Identifikasi masalah
Pembuatan prototipe alat Uji fungsional
Uji kinerja Berhasi
l
Selesai Modifikasi
Data dan informasi penunjang
Berhasi
l
Pembuatan model Uji fungsional
Analisisperhitungan gambar teknik dan gambar kerja
1. Identifikasi masalah Masalah yang ada di lapangan sudah teridentifikasi sehingga
diperlukan data pendukung yang lain, yaitu: kondisi topografi areal kebun tebu, kondisi tanah berupa sifat fisik dan mekanik tanah khususnya pada
saat pembuatan saluran drainase dilakukan, ukuran dan pola penampang saluran drainase.
Kondisi topografi
areal kebun
tebu PG
Jati Tujuh
landai bergelombang dengan
ketinggian 3 –50 meter di atas permukaan laut.
Kondisi tanah berupa hubungan tahanan penetrasi dengan kedalaman, pada guludan dan dasar alur tanam disajikan pada Gambar 11 dan 12. Data
pengukuran disajikan pada Lampiran 1.
10 20
30 40
50 60
70 2
4 6
8 10 12 14 16
Tahanan Penetrasi kgcm2
K e
d a
la m
a n
c m
Gambar 11. Hubungan tahanan penetrasi dengan kedalaman pada guludan
5 10
15 20
25 30
35 2
4 6
8 10 12 14 16 18 20 Tahanan Penetrasi kgcm2
K e
d a
la m
a n
c m
Gambar 12. Hubungan tahanan penetrasi dengan kedalaman pada dasar alur.
Tahanan Penetrasi kgcm
2
Tahanan Penetrasi kgcm
2
Ukuran penampang saluran drainase yang diinginkan oleh pihak PG Jaitujuh terlihat pada Gambar 13.
5 10
15 20
25 30
35 40
45
-10 10
20 30
40 50
60 70
80 90
100
Lebar cm K
e d
a la
m a
n c
m
Gambar 13. Penampang saluran drainase yang diinginkan. Ukuran ini didasarkan pada profil saluran drainase yang terbentuk
oleh bagian pembentuk profil rotary ditcher seperti terlihat pada Gambar 14.
20 40
60 80
100
20 40
60 80
100 120 Lebar cm
T in
g g
i c
m
a b
Gambar 14. a Pembentuk saluran pada rotary ditcher, dan b sketsa ukuran pembentuk saluran pada rotary ditcher.
Ukuran guludan dan alur barisan tanam lahan plant cane hasil pengukuran seperti terlihat pada Gambar 15.
Gambar 15. Ukuran guludan dan alur barisan tanam lahan plant cane.
135 cm
30 cm
Data pengujian kadar air pada lahan di PG Jatitujuh disajikan pada Lampiran 2. Kadar air rata-rata di permukaan guludan 19.9 , di tengah
guludan 21.6 , di bawah guludan 17.1 dan di dasar guludan 21.6 . 2. Penyempurnaan ide dan perumusan konsep desain
Pada tahapan ini dilakukan analisis dari permasalahan yang ada dan pengumpulan ide-ide pemecahan masalah dengan mempertimbangkan
berbagai aspek yang terkait. Perumusan untuk menghasilkan beberapa konsep desain fungsional maupun desain struktural dilengkapi dengan :
gambar sketsa, analisis teknik, perkiraan kapasitas lapangan teoritis, prasyarat dan sistem yang mendukung efektifitas operasional alat di
lapangan. Pemilihan konsep terbaik untuk dilanjutkan ke tahap analisis desain dan pembuatan gambar kerja. Beberapa konsep yang direncanakan
disajikan pada Gambar 16.
a b
Gambar 16. Konsep ditcher yang direncanakan: a konstruksi tegak, b konstruksi lebih landai.
3. Analisis disain dan pembuatan gambar teknik konsep 4. Pembuatan model
Pembuatan model dimaksudkan untuk melihat apakah mekanisme penyelesaian masalah tersebut sudah berfungsi dengan baik atau tidak.
Jika terjadi kesalahan penyelesaian mudah dikoreksi dan meminimumkan biaya pembuatan prototipe. Jika model sudah berfungsi maka dilanjutkan
dengan pembuatan prototipe. 5. Uji fungsional
Uji fungsional dilakukan pada prototipe untuk mengetahui dan memastikan tiap-tiap bagian dapat berfungsi dengan baik.
6. Modifikasi prototipe
Penyempurnaan desain ditcher sehingga berfungsi dengan baik dan dapat bekerja secara efektif di lapangan.
7. Pengujian di lapangan.
D. KRITERIA DISAIN
Kategori