Hanief Rameidel Hadi and Wawan Hermawan

ii PERFORMANCE IMPROVEMENT OF RIDGER UNIT OF AN INTEGRATED MACHINE FOR TILLAGE, CORN PLANTING AND FERTILIZING

L. Hanief Rameidel Hadi and Wawan Hermawan

Department of Mechanical and Biosystem Engineering, Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural University, IPB Darmaga Campus, PO Box 220, Bogor, West Java, Indonesia. Phone 63 856 1096236, e-mail: hanief_1305yahoo.co.id ABSTRACT A prototype of integrated machine for tillage, planting and fertilizer application for corn cultivation has been developed. The machine was powered by a rotary tiller and could tilt the soil, form planting ridges, plant corn seeds, and apply chemical fertilizers simultaneously. However, the ridger unit was rigid and could not form various size of planting ridge. The main frame of the ridger was constructed by several pieces of steel bars connected by welding, and it was too heavy. The objective of this research was to improve the ridging capability by modifying the ridger unit and optimize the size and shape of its main frame. The moldboard part of the ridger unit was equipped by a sliding extension plate so that the side cutting angle of the moldboard part could be adjusted in forming desired planting ridge size. The ridger was also equipped by a telescopic frame so that the vertical relative position of the moldboard part could be adjusted. The size and shape of main frame was optimized, and the weight could be reduced by 3 kg for each frame. The modified prototype was tested in an actual ridging and corn planting operation in a test field. The test result showed that the prototype could make various size of trapezoidal planting ridge in the range of: 37 o -47 o hill angle, 15 cm – 19 cm height, and 17 cm – 24 cm width of top of the ridge. The theoretical field capacity was 0.16 hahour and the effective capacity was 0.13 hahour. Keywords: ridger, rotary tiller, trapezoidal ridge, modification iii RINGKASAN L. Hanief Rameidel Hadi. F14063392. Peningkatan Kinerja Unit Pembuat Guludan dan Rangka Tarik Pada Mesin Penanam dan Pemupuk Jagung Terintegrasi . Dibimbing oleh Wawan Hermawan. 2011 Prototipe-1 mesin penanam dan pemupuk jagung terintegrasi dengan rotary tiller telah dirancang oleh bagian Teknik Mesin Budidaya Pertanian TMBP Departemen Teknik Mesin dan Biosistem TMB IPB. Namun, kinerja mesin ini masih memeiliki beberapa kelemahan di antaranya: pada bagian rangka tarik dan penggulud. Rangka tarik pada prototipe-1 ini memiliki bobot terlalu berat yaitu 5.7 kg sehingga menyulitkan operator pada saat belok waktu dioperasikan di lapangan. Selain itu, pada bagian rangka banyak terdapat sambungan las sehingga dikhawatirkan kekuatan rangka tarik berkurang. Kelemahan lain dari mesin ini adalah unit penggulud belum bisa membentuk guludan yang bervariatif sesuai dengan kebutuhan pengguna. Oleh karena itu diperlukan adanya modifikasi. Tujuan dari penelitian ini adalah meningkatkan kinerja unit pembuat guludan dan rangka tarik ada mesin penanam dan pemupuk jagung terintegrasi melalui modifikasi bentuk, ukuran dan bahannya. Modifikasi rangka tarik dilakukan dengan meminimalisir bobot bahan yang digunakan tanpa mengurangi kekuatan rangka dalam menahan gaya-gaya yang diterima oleh rangka tarik akibat adanya beban tekanan tanah pada singkal penggulud. Pada tahap ini diajukan beberapa bentuk penampang rangka yang dipilih kemudian dilanjutkan dengan analisis kekuatan bahan. Tahap berikutnya adalah memilih salah satu di antara alternatif tersebut yang memiliki bobot bahan paling ringan untuk dijadikan sebagai pilihan desain. Untuk modifikasi bagian penggulud, perhitungan dilakukan berdasarkan volume tanah yang dipotong dan ditimbunkan oleh sayap singkal untuk membentuk guludan pada posisi sayap singkal yang berbeda-beda. Setelah diketahui posisi sayap singkal yang diinginkan, maka dirancanglah mekanisme yang sesuai untuk mendapatkan dimensi dan penampang guludan tersebut. Untuk menhasilkan guludan yang bervariatif dibutuhkan adanya suatu mekanisme pengatur sudut potong sayap singkal dan ketinggian mata pisau singkal dari rotary pada keadaan horizontal level. Oleh karena itu dirancanglah selongsong dengan mekanisme teleskopis untuk mengatur tinggi singkal dan penambahan anak sayap singkal untuk mengatur sudut potong sudut kemiringan sayap singkal. Untuk menguji keberhasilan dari modifikasi ini dilakukan pengamatan bentuk guludan dan pengukuran dimensi guludan pada saat pengoperasian di lapangan. Dimensi guludan yang diukur meliputi tinggi, lebar puncak guludan, dan sudut kemiringan guludan. Dari hasil analisis teknik untuk rangka tarik didapatkan bahwa penampang rangka tarik yang paling optimum adalah berbentuk kotak berlubang dengan dimensi luar 40 mm x 30 mm dan tebal 3 mm. Untuk bisa membntuk guludan dengan berbagai ukuran ditambahkan plat di belakang sayap singkal yang posisi sudutnya dapat diatur. Selain itu juga ditambahkan selongsong untuk menyatukan singkal dengan rangka tarik. Selongsong ini berfungsi untuk mengatur ketinggian singkal. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa modifikasi yang dilakukan dapat menurunkan bobot rangka tarik sebesar 6 kg yaitu dari bobot 11.5 kg menjadi 5.5 kg. Pada saat pengujian di lapangan, penggulud hasil modifikasi dapat menghasilkan guludan berpenampang trapesium dengan dimensi yang bervariatif yaitu mulai dari sudut guludan 37.34° - 46.77°, lebar puncak guludan 16.9 CM – 24.1 cm dan tinggi guludan 15.1 cm -18.5 cm. Guludan yang dibentuk ini sudah sesuai untuk penanaman benih iv jagung. Hasil pengujian di lapangan diperoleh kapsitas lapangan efektif sebesar 0.13 hajam dan efisiensi lapangan 82.04. Kata kunci: guludan, jagung, penggulud, rotary tiller. v PENINGKATAN KINERJA UNIT PEMBUAT GULUDAN DAN RANGKA TARIK PADA MESIN PENANAM DAN PEMUPUK JAGUNG TERINTEGRASI Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Mesin dan Biosistem Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

L. HANIEF RAMEIDEL HADI F14063392