Pengujian Prototipe Alat Tebang Tebu Manual Tipe Tajak

PENGUJIAN PROTOTIPE ALAT TEBANG TEBU MANUAL TIPE TAJAK

SKRIPSI

Oleh: OKTAFIL ULYA

F14054386

2009

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

PENGUJIAN PROTOTIPE ALAT TEBANG TEBU MANUAL TIPE TAJAK

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh : OKTAFIL ULYA

F14054386

2009

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

PENGUJIAN PROTOTIPE ALAT TEBANG TEBU MANUAL TIPE TAJAK

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh : OKTAFIL ULYA

F14054386

Dilahirkan pada tanggal 26 Oktober 1986 Di Jember

Tangggal lulus:

Menyetujui, Bogor, September 2009

Dr. Ir. E Namaken Sembiring, MS Dosen Pembimbing

Mengetahui,

Dr. Ir. Desrial, M.Eng Ketua Departemen

Oktafil Ulya. F14054386. Pengujian Prototipe Alat Tebang Tebu Manual Tipe

Tajak. Dibawah bimbingan Dr. Ir. E Namaken Sembiring, MS.

RINGKASAN

Proses pemanenan tebu di Indonesia masih cukup banyak yang menggunakan alat tebang tebu manual. Penggunaan alat tebang manual ini banyak meninggalkan tunggul di lahan yang cukup tinggi. Sisa tunggul ini nantinya akan dikepras dan dibuang. Tunggul ini adalah pangkal tebu atau ruas tebu bagian bawah. Ruas-ruas terbawah batang tebu ini adalah bagian dimana terdapat kandungan gula terbanyak. Sehingga apabila pada ruas tebu bagian bawah tidak terpotong atau dibuang di lahan, maka dapat dibayangkan berapa banyak gula yang hilang di lahan.

Penelitian ini dilakukan dengan merancang, membuat, dan menguji alat tebang tebu (Saccharum Officinarum L) manual tipe tajak yang bertujuan untuk mengetahui waktu tebang dan perbandingan jumlah gula yang hilang.

Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap, tahap pertama mempelajari karakteristik tanaman tebu, tahap kedua mempelajari cara kerja alat tebang tebu, ketiga perancangan dan pembuatan alat, keempat demo cara pemakaian alat (tajak), kelima pengujian alat dengan parameter yang diukur meliputi pengukuran waktu tebang, gula yang hilang, kecepatan tebang, gaya, usaha dan daya penebangan, dan tahap terakhir analisis hasil.

Hasil pada tahap perancangan dan pembuatan alat berupa tajak dengan panjang total 128 cm, dengan rincian panjang mata pisau 20 cm, penghubung tajak dan pegangan 10 cm, pegangan 100 cm dan sudut ketajamannya 20°. Berat keseluruhan tajak 2,2 kg.

Pada tahap kelima didapatkan hasil rata-rata waktu tebang dengan menggunakan parang 0,49 detik, dan dengan tajak 0,53 detik. Rata-rata tinggi tunggul yang tertinggal hasil penebangan dengan parang dan tajak adalah 10,38 cm dan 2,81 cm. Total gula yang hilang per Ha dengan menggunakan parang dan tajak adalah 175,35 Kg dan 44,78 Kg. Kecepatan tebang dengan menggunakan parang 47,38 detik/m dan tajak 48,51 detik/m.

Perhitungan tenaga dilakukan dengan dua metode. Metode pertama dengan menghitung luas permukaan tunggul tebu hasil penebangan didapatkan hasil gaya menebang dengan menggunakan parang sebesar 1,52 N, usaha 7,95 Joule dan daya 15,65 Watt. Sedangkan penebangan dengan menggunakan tajak, dibutuhkan rata-rata gaya sebesar 1,79 N, dengan usaha 10,77 Joule dan daya 19,43 Watt. Metode kedua dengan pengukuran percepatan didapatkan hasil gaya menebang dengan menggunakan parang sebesar 1,25 N, dengan usaha 5,59 Joule dan daya 13,88 Watt. Sedangkan penebangan dengan menggunakan tajak, dibutuhkan rata-rata gaya sebesar 1,32 N, dengan usaha 7,13 Joule dan daya 14,11 Watt.

Kemampuan manusia untuk mengeluarkan daya sebesar 0,040 kW atau setara dengan 40 Nm/s. Sedangkan pada hasil dari analisis, rata-rata daya yang dikeluarkan untuk penebangan dengan menggunakan tajak adalah 19,74 Watt (metode pertama) dan 14,11 Watt (metode kedua). Daya yang dikeluarkan ini tidak terlalu besar, karena masih jauh dari kemampuan manusia mengeluarkan daya. Sehingga penebangan dengan menggunakan tajak, dapat dilakukan dengan tenaga manusia.

RIWAYAT HIDUP

Oktafil Ulya dilahirkan di Jember, Jawa timur pada

tanggal 26 Oktober 1986 sebagai anak ketiga dari tiga bersaudara dari pasangan Ir. Djempari Thojib dan Endang Sulasmini. Pada tahun 1999 penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SD Al-Furqan, Jember. Penulis melanjutkan pendidikan ke sekolah menegah pertama yaitu SLTP Negeri 3 Jember dan lulus pada tahun 2002. Setelah menyelesaikan pendidikan menengah pertama penulis melanjutkan ke sekolah menengah atas di SMA Negeri 1 Jember, lulus tahun 2005 dan melanjutkan ke tingkat perguruan tinggi di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Saringan Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) pada tahun 2005. Penulis diterima di IPB pada Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Penulis mengambil Bagian Teknik Mesin Budidaya Pertanian.

Selama di IPB penulis aktif di Himpunan Profesi Mahasiswa Teknik Pertanian (2006-2007) sebagai staf Pengembangan Sumber Daya Mahasiswa. Penulis juga mengikuti Organisasi Mahasiswa Daerah (OMDA) Ikatan Mahasiswa Jember Bogor (IMJB) sebagai Ketua (2005-2007). Selain itu penulis juga menjadi penyiar di Radio Kampus IPB (2007-2008). Dalam menyelesaikan studi, penulis juga pernah menjadi asisten Praktikum mata kuliah seperti Menggambar Teknik (2009) dan Praktikum Terpadu Mekanika Bahan Teknik (2009). Pada Tahun 2007, penulis magang di PT Mitra Tani 27. Pada tahun 2008 penulis melakukan praktek lapang dengan judul “ASPEK KETEKNIKAN PERTANIAN DALAM REKLAMASI LAHAN BEKAS TAMBANG DI PT

NEWMONT, BATU HIJAU, NUSA TENGGARA BARAT”. Pada tahun 2009

penulis menyelesaikan pendidikan sarjana di IPB dengan judul tugas akhir “PENGUJIAN PROTOTIPE ALAT TEBANG TEBU MANUAL TIPE TAJAK”.

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya. Shalawat serta salam selalu tercurah pada baginda Nabi Muhammad Saw, keluarga serta sahabat sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengujian Prototipe Alat Tebang Tebu Manual Tipe Tajak”.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Dr. Ir. E. Namaken Sembiring, MS selaku pembimbing akademik atas bimbingan, masukan, dan arahan dalam penyusunan skripsi ini.

2. Dr. Ir. Desrial, M.Eng dan Ir. Parlaungan Adil Rangkuti M,Si sebagai dosen penguji skripsi.

3. Bapak dan Ibu yang tak henti-hentinya memberi semangat dan doa.

4. Kakak-kakak penulis, M.Ramadhani ST ,Nurul Fatmawati SP, M.Yanuar SE dan Desyana SE yang selalu memberikan dukungan dan semangat. 5. Keponakan penulis, Azka, Ara, Annida dan calon adik Annida.

6. Teman-teman di Wisma Zulfa (Tia, Dede dan Iki) yang telah banyak membantu dan memberikan banyak saran dalam peneyelesaian skripsi ini. 7. Seluruh teman-teman Teknik Pertanian IPB, Sofie, Samun, Dayu, Lovita,

Hadi, Reza, Kak Arif, Rinaldi, dan Dolly yang telah membantu dalam pelaksanaan dan memberikan banyak saran dan semangat kepada penulis. 8. Kepada semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu persatu atas

dukungan dan bantuan yang telah diberikan.

Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih terdapat kekurangan dan jauh dari kesempurnaan. Saran dan kritik dari pembaca sangat penulis harapkan sebagai masukan yang sangat berharga untuk perbaikan di masa mendatang. Harapan penulis semoga skripsi ini dapat berguna dan memberi manfaat bagi kita semua.

Bogor, September 2009

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

DAFTAR ISI ... ii

DAFTAR GAMBAR ... iv

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR LAMPIRAN ... vii

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Tujuan ... 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1. Tanaman Tebu ... 4

2.2. Budidaya Tebu ... 8

2.3. Penebangan Tebu ... 9

2.4. Parang dan Ketajamannya ... 11

BAB III. METODOLOGI... 14

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian... 14

3.2. Alat dan Bahan Penelitian ... 14

3.3. Prosedur Penelitian ... 15

3.4. Pengumpulan data... 16

3.5. Perangcangan dan Pembuatan Tajak ... 16

3.5.1. Kriteria perancangan ... 16

3.5.2. Rancangan Fungsional ... 17

3.5.3. Rancangan Struktural ... 17

3.6. Pengamatan dan Pengukuran ... 18

3.6.1. Waktu Penebangan ... 18

3.6.2. Permukaan Hasil Potongan ... 18

3.7. Analisis gaya, usaha dan daya ... 20

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 23

4.1. Proses Pemanenan Tebu ... 23

4.2. Hasil Pengujian Lapang ... 24

4.3.1. Waktu Tebang ... 24

4.3.2. Gula yang Hilang ... 28

4.3.3. Kecepatan Tebang ... 30

4.3.4. Gaya, Usaha dan Daya Pemotongan ... 31

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 34

5.1. Kesimpulan ... 34

5.2. Saran ... 35

DAFTAR PUSTAKA ... ... 36

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1 Bagian- bagian batang tebu (James, 2004)………... 5

2 Bagian-bagian akar tebu (James, 2004)... 5

3 Urutan pertumbuhan batang tebu dari potongan tebu yang terdapat di bawah permukaan tanah (James, 2004) ... 6

4 Skema dari penampang batang tanaman (Persson 1987, dalam Feri 2008)...………... 7

5 Arah gerakan pemotongan tidak membentuk sudut (a) dan membentuk sudut (b) (Wiraatmadja, 1995)………... 9

6 Beberapa metode pemotongan bahan pertanian (Sitkei 1986 alam Lisyanto 2007).………... 10

7 Penebangan Tebu (Pramana, 2008)………... 10

8 Mata pisau yang tajam dan tumpul (a), runcing dan tidak runcing (b) (Lisyanto, 2007)... 12

9 Tajak alat tebang tebu manual…... 15

10 Mata pisau tajak ...………... 15

11 Diagram alir prosedur penelitian …………..……… 15

12 Rancangan mata pisau dari tajak ………..………. 18

13 Rancangan pegangan pisau tajak ... 18

14 Penampang potongan tebu……... 20

15 Skema gaya pemotongan tebu ... 21

16 Parang Penebang ... 24

17 Penggunaan Tajak ... 24

18 Waktu mulai menebang menggunakan parang….………. 25

19 Waktu akhir menebang menggunakan parang……… 25

20 Waktu mulai menebang menggunakan tajak... 25

21 Waktu akhir menebang menggunakan tajak………….………. 25

22 Grafik waktu terhadap luas penampang potongan………. 26

23 Pemotongan batang tebu dengan menggunakan parang (a) dan tajak (b) ..……….……… 27

24 Tinggi Tunggul Tertinggal dari Penggunaan Parang ……….... 29 25 Tinggi Tunggul Tertinggal dari Penggunaan Tajak……… 29

PENGUJIAN PROTOTIPE ALAT TEBANG TEBU MANUAL TIPE TAJAK

SKRIPSI

Oleh: OKTAFIL ULYA

F14054386

2009

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

PENGUJIAN PROTOTIPE ALAT TEBANG TEBU MANUAL TIPE TAJAK

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh : OKTAFIL ULYA

F14054386

2009

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

PENGUJIAN PROTOTIPE ALAT TEBANG TEBU MANUAL TIPE TAJAK

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh : OKTAFIL ULYA

F14054386

Dilahirkan pada tanggal 26 Oktober 1986 Di Jember

Tangggal lulus:

Menyetujui, Bogor, September 2009

Dr. Ir. E Namaken Sembiring, MS Dosen Pembimbing

Mengetahui,

Dr. Ir. Desrial, M.Eng Ketua Departemen

Oktafil Ulya. F14054386. Pengujian Prototipe Alat Tebang Tebu Manual Tipe

Tajak. Dibawah bimbingan Dr. Ir. E Namaken Sembiring, MS.

RINGKASAN

Proses pemanenan tebu di Indonesia masih cukup banyak yang menggunakan alat tebang tebu manual. Penggunaan alat tebang manual ini banyak meninggalkan tunggul di lahan yang cukup tinggi. Sisa tunggul ini nantinya akan dikepras dan dibuang. Tunggul ini adalah pangkal tebu atau ruas tebu bagian bawah. Ruas-ruas terbawah batang tebu ini adalah bagian dimana terdapat kandungan gula terbanyak. Sehingga apabila pada ruas tebu bagian bawah tidak terpotong atau dibuang di lahan, maka dapat dibayangkan berapa banyak gula yang hilang di lahan.

Penelitian ini dilakukan dengan merancang, membuat, dan menguji alat tebang tebu (Saccharum Officinarum L) manual tipe tajak yang bertujuan untuk mengetahui waktu tebang dan perbandingan jumlah gula yang hilang.

Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap, tahap pertama mempelajari karakteristik tanaman tebu, tahap kedua mempelajari cara kerja alat tebang tebu, ketiga perancangan dan pembuatan alat, keempat demo cara pemakaian alat (tajak), kelima pengujian alat dengan parameter yang diukur meliputi pengukuran waktu tebang, gula yang hilang, kecepatan tebang, gaya, usaha dan daya penebangan, dan tahap terakhir analisis hasil.

Hasil pada tahap perancangan dan pembuatan alat berupa tajak dengan panjang total 128 cm, dengan rincian panjang mata pisau 20 cm, penghubung tajak dan pegangan 10 cm, pegangan 100 cm dan sudut ketajamannya 20°. Berat keseluruhan tajak 2,2 kg.

Pada tahap kelima didapatkan hasil rata-rata waktu tebang dengan menggunakan parang 0,49 detik, dan dengan tajak 0,53 detik. Rata-rata tinggi tunggul yang tertinggal hasil penebangan dengan parang dan tajak adalah 10,38 cm dan 2,81 cm. Total gula yang hilang per Ha dengan menggunakan parang dan tajak adalah 175,35 Kg dan 44,78 Kg. Kecepatan tebang dengan menggunakan parang 47,38 detik/m dan tajak 48,51 detik/m.

Perhitungan tenaga dilakukan dengan dua metode. Metode pertama dengan menghitung luas permukaan tunggul tebu hasil penebangan didapatkan hasil gaya menebang dengan menggunakan parang sebesar 1,52 N, usaha 7,95 Joule dan daya 15,65 Watt. Sedangkan penebangan dengan menggunakan tajak, dibutuhkan rata-rata gaya sebesar 1,79 N, dengan usaha 10,77 Joule dan daya 19,43 Watt. Metode kedua dengan pengukuran percepatan didapatkan hasil gaya menebang dengan menggunakan parang sebesar 1,25 N, dengan usaha 5,59 Joule dan daya 13,88 Watt. Sedangkan penebangan dengan menggunakan tajak, dibutuhkan rata-rata gaya sebesar 1,32 N, dengan usaha 7,13 Joule dan daya 14,11 Watt.

Kemampuan manusia untuk mengeluarkan daya sebesar 0,040 kW atau setara dengan 40 Nm/s. Sedangkan pada hasil dari analisis, rata-rata daya yang dikeluarkan untuk penebangan dengan menggunakan tajak adalah 19,74 Watt (metode pertama) dan 14,11 Watt (metode kedua). Daya yang dikeluarkan ini tidak terlalu besar, karena masih jauh dari kemampuan manusia mengeluarkan daya. Sehingga penebangan dengan menggunakan tajak, dapat dilakukan dengan tenaga manusia.

RIWAYAT HIDUP

Oktafil Ulya dilahirkan di Jember, Jawa timur pada

tanggal 26 Oktober 1986 sebagai anak ketiga dari tiga bersaudara dari pasangan Ir. Djempari Thojib dan Endang Sulasmini. Pada tahun 1999 penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SD Al-Furqan, Jember. Penulis melanjutkan pendidikan ke sekolah menegah pertama yaitu SLTP Negeri 3 Jember dan lulus pada tahun 2002. Setelah menyelesaikan pendidikan menengah pertama penulis melanjutkan ke sekolah menengah atas di SMA Negeri 1 Jember, lulus tahun 2005 dan melanjutkan ke tingkat perguruan tinggi di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Saringan Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) pada tahun 2005. Penulis diterima di IPB pada Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Penulis mengambil Bagian Teknik Mesin Budidaya Pertanian.

Selama di IPB penulis aktif di Himpunan Profesi Mahasiswa Teknik Pertanian (2006-2007) sebagai staf Pengembangan Sumber Daya Mahasiswa. Penulis juga mengikuti Organisasi Mahasiswa Daerah (OMDA) Ikatan Mahasiswa Jember Bogor (IMJB) sebagai Ketua (2005-2007). Selain itu penulis juga menjadi penyiar di Radio Kampus IPB (2007-2008). Dalam menyelesaikan studi, penulis juga pernah menjadi asisten Praktikum mata kuliah seperti Menggambar Teknik (2009) dan Praktikum Terpadu Mekanika Bahan Teknik (2009). Pada Tahun 2007, penulis magang di PT Mitra Tani 27. Pada tahun 2008 penulis melakukan praktek lapang dengan judul “ASPEK KETEKNIKAN PERTANIAN DALAM REKLAMASI LAHAN BEKAS TAMBANG DI PT

NEWMONT, BATU HIJAU, NUSA TENGGARA BARAT”. Pada tahun 2009

penulis menyelesaikan pendidikan sarjana di IPB dengan judul tugas akhir “PENGUJIAN PROTOTIPE ALAT TEBANG TEBU MANUAL TIPE TAJAK”.

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya. Shalawat serta salam selalu tercurah pada baginda Nabi Muhammad Saw, keluarga serta sahabat sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengujian Prototipe Alat Tebang Tebu Manual Tipe Tajak”.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Dr. Ir. E. Namaken Sembiring, MS selaku pembimbing akademik atas bimbingan, masukan, dan arahan dalam penyusunan skripsi ini.

2. Dr. Ir. Desrial, M.Eng dan Ir. Parlaungan Adil Rangkuti M,Si sebagai dosen penguji skripsi.

3. Bapak dan Ibu yang tak henti-hentinya memberi semangat dan doa.

4. Kakak-kakak penulis, M.Ramadhani ST ,Nurul Fatmawati SP, M.Yanuar SE dan Desyana SE yang selalu memberikan dukungan dan semangat. 5. Keponakan penulis, Azka, Ara, Annida dan calon adik Annida.

6. Teman-teman di Wisma Zulfa (Tia, Dede dan Iki) yang telah banyak membantu dan memberikan banyak saran dalam peneyelesaian skripsi ini. 7. Seluruh teman-teman Teknik Pertanian IPB, Sofie, Samun, Dayu, Lovita,

Hadi, Reza, Kak Arif, Rinaldi, dan Dolly yang telah membantu dalam pelaksanaan dan memberikan banyak saran dan semangat kepada penulis. 8. Kepada semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu persatu atas

dukungan dan bantuan yang telah diberikan.

Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih terdapat kekurangan dan jauh dari kesempurnaan. Saran dan kritik dari pembaca sangat penulis harapkan sebagai masukan yang sangat berharga untuk perbaikan di masa mendatang. Harapan penulis semoga skripsi ini dapat berguna dan memberi manfaat bagi kita semua.

Bogor, September 2009

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

DAFTAR ISI ... ii

DAFTAR GAMBAR ... iv

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR LAMPIRAN ... vii

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Tujuan ... 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1. Tanaman Tebu ... 4

2.2. Budidaya Tebu ... 8

2.3. Penebangan Tebu ... 9

2.4. Parang dan Ketajamannya ... 11

BAB III. METODOLOGI... 14

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian... 14

3.2. Alat dan Bahan Penelitian ... 14

3.3. Prosedur Penelitian ... 15

3.4. Pengumpulan data... 16

3.5. Perangcangan dan Pembuatan Tajak ... 16

3.5.1. Kriteria perancangan ... 16

3.5.2. Rancangan Fungsional ... 17

3.5.3. Rancangan Struktural ... 17

3.6. Pengamatan dan Pengukuran ... 18

3.6.1. Waktu Penebangan ... 18

3.6.2. Permukaan Hasil Potongan ... 18

3.7. Analisis gaya, usaha dan daya ... 20

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 23

4.1. Proses Pemanenan Tebu ... 23

4.2. Hasil Pengujian Lapang ... 24

4.3.1. Waktu Tebang ... 24

4.3.2. Gula yang Hilang ... 28

4.3.3. Kecepatan Tebang ... 30

4.3.4. Gaya, Usaha dan Daya Pemotongan ... 31

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 34

5.1. Kesimpulan ... 34

5.2. Saran ... 35

DAFTAR PUSTAKA ... ... 36

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1 Bagian- bagian batang tebu (James, 2004)………... 5

2 Bagian-bagian akar tebu (James, 2004)... 5

3 Urutan pertumbuhan batang tebu dari potongan tebu yang terdapat di bawah permukaan tanah (James, 2004) ... 6

4 Skema dari penampang batang tanaman (Persson 1987, dalam Feri 2008)...………... 7

5 Arah gerakan pemotongan tidak membentuk sudut (a) dan membentuk sudut (b) (Wiraatmadja, 1995)………... 9

6 Beberapa metode pemotongan bahan pertanian (Sitkei 1986 alam Lisyanto 2007).………... 10

7 Penebangan Tebu (Pramana, 2008)………... 10

8 Mata pisau yang tajam dan tumpul (a), runcing dan tidak runcing (b) (Lisyanto, 2007)... 12

9 Tajak alat tebang tebu manual…... 15

10 Mata pisau tajak ...………... 15

11 Diagram alir prosedur penelitian …………..……… 15

12 Rancangan mata pisau dari tajak ………..………. 18

13 Rancangan pegangan pisau tajak ... 18

14 Penampang potongan tebu……... 20

15 Skema gaya pemotongan tebu ... 21

16 Parang Penebang ... 24

17 Penggunaan Tajak ... 24

18 Waktu mulai menebang menggunakan parang….………. 25

19 Waktu akhir menebang menggunakan parang……… 25

20 Waktu mulai menebang menggunakan tajak... 25

21 Waktu akhir menebang menggunakan tajak………….………. 25

22 Grafik waktu terhadap luas penampang potongan………. 26

23 Pemotongan batang tebu dengan menggunakan parang (a) dan tajak (b) ..……….……… 27

24 Tinggi Tunggul Tertinggal dari Penggunaan Parang ……….... 29 25 Tinggi Tunggul Tertinggal dari Penggunaan Tajak……… 29

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1 Luas areal tebu dan produksi gula Indonesia Tahun 2000-200... 1

2 Nilai luas penampang potongan dan waktu satu kali pemotongan penggunan parang... 25

3 Nilai luas penampang potongan dan waktu satu kali pemotongan penggunan tajak... 26

4 Nilai tinggi tunggul (cm) dan gula hilang (g)……… 28

5 Perbandingan tinggi tunggul dan gula yang hilang per Ha…... 30

6 Kecepatan tebang (detik/meter).……... 31

7 Gaya, usaha dan daya penebangan dengan metode perhitungan luas permukaan hasil potongan tunggul tebu.………... 32

8 Gaya, usaha dan daya penebangan dengan metode perhitungan percepatan penebangan... 33

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1 Gula yang hilang pada penggunaan parang………... 39 2 Gula yang hilang pada penggunaan tajak………... 44 3 Perhitungan gula dalam satu batang tebu... 49 4 Pengukuran kecepatan tebang...……… 50

5 Perhitungan gaya, usaha dan daya penebangan dengan parang

berdasarkan F = (fs x A) + (w sin θ)... 51 6 Perhitungan gaya, usaha dan daya penebangan dengan tajak

berdasarkan F = (fs x A) + (w sin θ)... 59 7 Perhitungan gaya, usaha dan daya penebangan dengan parang berdasarkan

F = m x a... 67 8 Perhitungan gaya, usaha dan daya penebangan dengan tajak berdasarkan

F = m x a... 75 9 Gambar pictorial mata pisau tajak………..………... 83 10 Gambar atas mata pisau tajak………..………... 84 11 Gambar samping mata pisau tajak………..………... 85 12 Gambar depan mata pisau tajak………..………... 86 13 Gambar pictorial dan tampak samping pegangan tajak..…... 87

I.

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Tebu sebagai tanaman penghasil gula memegang peranan penting untuk memenuhi kebutuhan masyarakat akan gula. Gula merupakan salah satu kebutuhan pokok masayarakat. Tabel 1 menunjukkan bahwa, dari tahun 2000 hingga 2007 produksi gula nasional mengalami kenaikan seiring dengan pertambahan luas areal tebu. Luas areal tebu mengalami perluasan sebesar 25 %, Perluasan ini diimbangai dengan kenaikan produksi gula sebesar 55 %.

Tabel 1. Luas areal tebu dan produksi gula Indonesia Tahun 2000-2008

Tahun Luas Areal Nasional (Ha) Produksi Gula Nasional (Ton)

2000 340 660 1 690 004

2001 344 441 1 725 467

2002 350 722 1 755 354

2003 335 725 1 631 918

2004 344 793 2 051 645

2005 381 786 2 241 742

2006 396 441 2 307 027

2007 427 799 2 623 786

2008 438 957* 2 800 946*

[*] : Angka sementara/Preliminary Sumber : Departemen Pertanian, 2008.

Proses pemanenan tebu di Indonesia, sampai dengan sekarang masih banyak yang menggunakan alat tebang tebu manual, diantaranya adalah parang. Hasil tunggul tebu sisa penebangan dari pengggunaan parang cukup tinggi yakni sekitar 15-20 cm dari permukaan guludan (Lisyanto, 2007), kenyataannya pabrik menginginkan tebu dipotong mepet tanah atau rata tanah (± 3 cm)1. Hal ini dikarenakan kandungan gula terbanyak terdapat pada bagian paling bawah batang tebu, sehingga apabila pada bagian bawah tebu tidak terpotong, maka dapat

      

dibayangkan berapa banyak gula yang hilang di kebun. Tingginya tunggul yang tertinggal ini salah satunya dikarenakan penggunaan alat yang mengharuskan penebang membungkuk untuk mendapatkan hasil rata tanah. Posisi penebang membungkuk menyebabkan kelelahan dan dampaknya juga pada kesehatan penebang.

Tebang rata tanah sangat diperlukan, selain untuk menaikkan produksi gula juga untuk pertumbuhan tunas selanjutnya. Bibit tebu yang dihasilkan dari bibit tanaman sebelumnya tanpa menanam dari awal disebut tebu kepras. Tanaman tebu mempunyai kemampuan memproduksi tunas-tunas baru dari tunggul dalam tanah setelah tanaman dipanen. Tepatnya tunas itu tumbuh dari ruas-ruas batang tebu yang telah dipanen (King NJ et al, 1953). Melalui budidaya tebu keprasan kegiatan pengolahan tanah semakin berkurang, kelestarian tanah dapat dipertahankan dan biaya produksi pada tiap satuan hasil menjadi lebih rendah (Lisyanto, 2007).

Pengeprasan membutuhkan tenaga kepras 10 sampai 14 orang untuk tiap hektar (wawancara dengan sinder tebang, 9 Juni 2009). Apabila pada tunggul tersisa yang cukup panjang tidak dilakukan kepras, maka akar akan tumbuh pada ruas-ruas batang yang berada di atas permukaan tanah, sehingga akar dari tanaman tebu yang baru tergantung-gantung di atas permukaan tanah.

Pengeprasan membutuhkan waktu, tenaga dan biaya yang cukup banyak. Pengeprasan ini dilakukan setelah seluruh tebu di lahan sudah terpanen semua. Tidak jarang tunas-tunas tebu yang telah tumbuh harus dipotong, karena tumbuh beberapa cm diatas permukaan guludan. Pengeprasan dapat dihindari apabila tunggul sisa tebangan mepet tanah atau rata tanah (± 3 cm).

Pemanenan yang dilakukan dengan alat panen manual tidak hanya pada pemanenan tebu. Pemanenan sawit dilakukan dengan alat panen manual yang disebut dengan dodos. Dodos ini semacam sekop yang mempunyai tangkai panjang dan ujung pisau yang tajam. Pemakaiannya dengan cara menghunjamkan ujung mata pisau dodos ke tangkai sawit. Selama ini dodos dipakai hanya untuk memanen kelapa sawit. Apabila pemakaian dodos diubah fungsinya, dari pemanenan sawit dengan mengarahkan dodos ke atas, menjadi pemanen tebu dengan mengarahkan dodos ke bawah, maka berat dari dodos ini akan membantu

proses penebangan tebu. Selain itu, penebang tidak perlu membungkuk saat menebang, karena tangkainya yang cukup panjang. Untuk membedakan dodos sebagai alat pemanen kelapa sawit dengan alat yang penulis teliti untuk penebangan tebu, penulis memberi nama tajak.

Penelitian dan pengembangan alat yang digunakan dalam proses-proses di perkebunan tebu terus dilakukan untuk memperoleh alat-alat yang ergonomis pada saat penggunaannya. Penelitian ini dikhususkan pada rancang bangun alat yang digunakan pada proses penebangan tebu secara manual yaitu alat tebang tajak.

1.2. TUJUAN

Penelitian ini dilakukan dengan merancang, membuat, dan menguji alat tebang tebu (Saccharum Officinarum L) manual tipe tajak yang bertujuan untuk mengetahui waktu tebang dan perbandingan jumlah gula yang hilang. Manfaat yang diharapkan dari tajak sebagai alat tebang tebu manual ini adalah mengurangi gula yang hilang karena tebu yang tertinggal di lahan.

II.

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Tebu

Tanaman tebu (Sacharum Officinarum L) merupakan tanaman perkebunan semusim yang mempunyai sifat tersendiri, sebab kandungan sukrosanya paling tinggi. Tebu termasuk keluarga rumput-rumputan (Graminae) seperti halnya padi, gelagah, bambu dan lain-lain (Supriyadi,1992). Tebu adalah tanaman tropis, dimana batangnya tidak bercabang dan tingginya sekitar 2 sampai 4 m atau bisa juga lebih tinggi. Diameter batangnya sekitar 3-5 cm. Tebu ini ditanam untuk diambil batangnya, dimana di dalam batang tersebut mengandung gula (James, 2004). Tanaman tebu membutuhkan banyak air pada masa pertumbuhannya dan keadaaan kering menjelang pemasakannya. Tanaman ini akan tumbuh dengan baik pada daerah yang panas dan lembab yaitu pada suhu 28-34°C dan kelembapan udara >70%. Di dataran yang rendah dan panas, tanaman tebu akan menghasilkan hasil yang baik, sedangkan di dataran tinggi yang dingin tanaman tebu akan lambat pertumbuhannya dan rendah rendemennya (Sudiatso, 1983 dalam Fery, 2008). Hujan yang terus-menerus pada masa pemasakan akan mengakibatkan pertumbuhan terus berlangsung dan tidak ada kesempatan untuk masak, sehingga rendemennya rendah (Notojoewono, 1960).

Batang tebu memiliki bentuk silindris dan terdiri atas beberapa bagian. Bagian tersebut diantaranya adalah mata tunas (eye atau bud), buku (node), ruas tebu (inter node), bagian melingkar yang meyerupai cincin dan mengandung lilin (wax ring), dan pita akar (root band). Root Band merupakan bagian yang paling keras dari satu ruas tebu (Humbert, 1968). Bagian-bagian batang tebu secara detil dapat dilihat pada Gambar 1.

Tebu berkembang biak dengan cara pertunasan. Akar tumbuh sesaat setelah stek ditanam, ada dua macam akar, yaitu akar stek dan akar tunas. Akar stek tumbuh dari cincin akar dan akar tunas tumbuh dari primordial tunas/anakan yang baru tumbuh. Akar stek hidup hanya sementara dan digantikan oleh akar tunas/anakan. Hidup akar tunas/anakan juga sementara, tetapi sistem akar secara keseluruhan diperbaharui dengan setiap tunas/anakan yang tumbuh menghasilkan akarnya sendiri (James, 2004).

Gambar 1. Bagian- bagian batang tebu (James, 2004)

Batang tebu yang masih tersisa dibawah permukaan tanah setelah penebangan dapat tumbuh kembali sebagai tebu keprasan. Cadangan makanan untuk tunas-tunas baru dari tebu keprasan tersebut pada awalnya disuplai oleh sistem perakaran tebu sebelumnya. Setelah tunas-tunas tersebut tumbuh menjadi batang tebu yang memiliki sistem perakaran sendiri, maka fungsi akar lama diambil alih oleh sistem perakaran tebu yang baru. Akar-akar lama tersebut kemudian berubah warnanya menjadi gelap (kehitam-hitaman) dan tidak efektif lagi dalam melakukan suplai makanan, sehingga akar-akar tersebut akhirnya mati dan terurai dalam tanah (James, 2004).

Pangkal tebu yang berada tepat dibawah permukaan tanah (ground level) memiliki ruas yang semakin pendek dan memanjang dengan cepat. Mata tunas pada pangkal pertama (primary stem) tumbuh menjadi batang kedua (secondary stem) dan mata tunas pada pangkal batang kedua berkembang menjadi batang ketiga (tertiary stem). Pertumbuhan tersebut berlangsung secara berurutan, terus-menerus dan memiliki posisi selang-seling sesuai dengan posisi tunas pada pangkal tebu (James,2004). Urutan-urutan tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Urutan pertumbuhan batang tebu dari potongan tebu yang terdapat di bawah permukaan tanah (James, 2004)

Penampang permukaan potong dari sebuah pemotongan batang tanaman tergantung dari arah pemotongannya. Struktur batang tanaman memiliki empat komponen yang terdiri atas fibers, skin, soft cells, dan cavities (Gambar 4). Terdapat tiga jenis sel dasar dalam batang tanaman, yakni parenkim (parenchyma cells), colenkim (collenchymas cells), dan sklerenkim (sclerenchyma cells). Parenkim merupakan sel dengan protoplasma aktif (sel hidup) untuk fotosintesis atau penyimpanan dan berdinding tipis. Colenkim merupakan sel dengan protoplasma aktif dan berfungsi mendukung sel parenkim. Sel tersebut memiliki dinding yang lebih kuat dibandingkan dengan parenkim, tetapi bersifat elastic dan tidak keras. Sklerenkim merupakan sel tanpa protoplasma tetapi lebih kuat, berdinding kaku, dan berserat (Persson 1987, dalam Feri 2008).

Gambar 4. Skema dari penampang batang tanaman (Persson, 1987 dalam Feri, 2008)

Kekerasan tebu dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu banyaknya ikatan pembuluh kayu dalam batang tebu dan banyaknya sklerenkim yang mengelilingi pembuluh angkut. Sehubungan dengan hal tersebut jenis dan varietas tebu berpengaruh terhadap kekerasan batang tebu, sehingga besarnya gaya pemotongan yang dibutuhkan juga tidak sama (Hutasoit, 1978 dalam Feri, 2008).

2.2. Budidaya Tebu

Tanaman tebu yang dibudidayakan terdiri atas dua kategori yaitu tanaman pertama atau Plant Cane dan tanaman keprasan atau Ratoon Cane. Plant Cane adalah tanaman tebu yang ditanam langsung dari bibit hasil kebun bibit. Sedangkan Ratoon Cane adalah tanaman tebu yang tumbuh kembali dari jaringan batang tebu yang masih tertinggal dalam tanah atau setelah tebu ditebang (Pramana, 2008).

Pada tanaman Plant Cane di Pabrik Gula Jati Tujuh, pengadaan bibit dilakukan dalam beberapa tahap penanaman. Beberapa tahap penanaman yang dilakukan untuk tanaman Plant Cane, yaitu kebun bibit pokok utama, kebun bibit pokok, kebun bibit nenek, kebun bibit induk, kebun bibit datar dan kebun bibit giling. Kebun bibit pokok utama adalah kebun bibit yang paling awal ditanam pada kultur jaringan yang telah diseleksi, yang kemudian digunakan sebagai bibit di kebun bibit pokok. Bibit pada kebun bibit pokok setelah berusia dua bulan ditebang untuk dijadikan bibit pada kebun bibit nenek. Satu hektar tebu dari

kebun bibit pokok dapat dijadikan bibit untuk empat hektar kebun bibit nenek. Begitu seterusnya sampai dengan meperoleh bibit untuk kebun bibit datar. Bibit pada kebun bibit datar setelah berusia enam sampai tujuh bulan, bibit ini ditebang untuk dijadikan bibit pada kebun tebu giling. Satu hektar tebu dari kebun bibit datar dapat dijadikan bibit untuk empat hektar kebun tebu giling. Bibit pada kebun tebu giling setelah berusia 12 – 13 bulan ditebang untuk dijadikan bahan baku utama produksi gula (Pramana, 2008).

Tanaman keprasan (Ratoon Cane) merupakan pemotongan sisa-sisa tunggul setelah penebangan, yang dilakukan pada posisi tepat atau lebih rendah dari permukaan guludan (Koswara, 1989 dalam Feri 2008). Tanaman keprasan merupakan hasil tunas tebu yang tumbuh kembali dari jaringan batang yang masih tertinggal dalam tanah setelah ditebang (Barnes, 1964 dalam Lisyanto 2007). Budidaya tebu dengan cara keprasan banyak dipakai di perkebunan tebu karena menghemat biaya produksi. Alat kepras yang dipakai pada umunya adalah cangkul dan golok, per hektar dibutuhkan 10 sampai dengan 14 orang untuk menyelesaikan pengeprasan (Pramana, 2008).

2.3. Penebangan Tebu

Pemotongan didefinisikan sebagai proses pemisahan secara mekanik dari sebuah benda padat sepanjang garis pemotongan menggunakan alat pemotong berupa mata pisau (Persson, 1987). Pemotongan produk hasil pertanian, baik untuk keperluan pangan maupun untuk keperluan lain, biasanya dilakukan dengan alat atau mesin pemotong yang menggunakan pisau pada landasan. Akan tetapi, pekerjaan memotong ini dapat juga dikerjakan tanpa landasan. Untuk mencegah kerusakan struktur bahan yang dipotong, misalnya mejadi memar atau pecah, baik pada pemotongan menggunakan mesin maupun secara manual, arah gerakan pemotongan biasanya membentuk sudut dengan arah poros bahan yang dipotong, terutama pada pemotongan bahan-bahan yang lunak atau mudah hancur (Wiraatmadja, 1995).

Gambar 5. Arah gerakan pemotongan tidak membentuk sudut (a) dan membentuk sudut (b) (Wiraatmadja, 1995)

Gambar (5.a) menunjukkan pemotongan dengan arah gerak pisau pemotong tegak lurus terhadap poros bahan yang dipotong. Pemotongan dengan cara ini kemungkinan akan menyebabkan ujung bahan yang dipotong memar atau rusak akibat dari tekanan pisau, terutama bila pisaunya kurang tajam dan bahan yang dipotongnya berserat. Pada pemotongan tanpa menggunakan landasan, cara pemotongan dengan arah tegak lurus tersebut sulit dilakukan karena tekanan dari pisau hanya ditahan oleh bahan yang dipotong (Wiraatmadja, 1995).

Gambar (5.b) menunjukkan pemotongan dengan arah gerak pisau membentuk sudut dengan poros bahan yang dipotong. Cara pemotongan seperti itu akan memberikan hasil yang lebih baik. Selain itu, tenaga yang digunakan akan lebih kecil. Pemotongan tanpa landasan umumnya dilakukan dengan cara tersebut (Wiraatmadja, 1995).

Terdapat empat metode pemotongan yang umum digunakan untuk bahan-bahan pertanian (Sitkei, 1986 dalam Lisyanto, 2007). Pertama countermoving blade (kedua belah pisau potong bergerak berlawanan arah). Metode pemotongan tersebut sama halnya dengan menggunting (Gambar 6.a), sehingga hasil potongannya memiliki permukaan yang lebih rata dan halus. Kedua, resting and moving blade (landasan diam dan pisau pemotongan bergerak). Contoh praktis pada proses ini adalah pada perajangan keripik singkong dengan alat chipper (Gambar 6.b). Ketiga, pemotongan lapisan tipis atau mengiris (Gambar 6.c), dimana distribusi tegangan di sekitar mata pisau mengalami distorsi yang sangat besar akibat permukaan bebas pada sekitar bidang pemotongan. Keempat, free

cutting (pemotongan secara impak). Pemotongan dilakukan menggunakan gaya yang tinggi sehingga kecepatan pisau merupakan parameter yang sangat penting. Metode ini adalah metode pemotongan yang saat ini banyak dilakukan (Gambar 6.d).

Gambar 6. Beberapa metode pemotongan bahan pertanian (Sitkei, 1986 dalam Lisyanto, 2007)

Penebangan adalah salah satu kegiatan penyiapan tebu untuk diangkut ke pabrik. Tebang didefinisikan sebagai kegiatan penebasan atau pemotongan batang tebu 5 cm dari tanah dengan menggunakan parang, pemotongan pucuk tebu dan pembersihan tebu dari daun dan kotoran sampai penumpukan tebu menjadi 1 ikatan tebu. Penebangan pada waktu yang tepat serta pengangkutan yang dilakukan secepat mungkin sampai proses digiling, merupakan syarat penting untuk mencapai hasil pengolahan gula yang produktif dan berkualitas. Penebangan yang dilakukan apabila tebu telah masak atau cukup umur mempunyai rendemen cukup tinggi (Pramana, 2008).

Gambar 7. Penebangan Tebu (Pramana, 2008)

Penebangan manual dilakukan dengan menggunakan golok atau parang (Gambar 8) (Pramana, 2008).Tanaman tebu harus ditebang pada umur rata-rata antara 12-14 bulan. Apabila tanaman telah cukup umur, usaha terpenting adalah penentuan awal giling dan penentuan kebun-kebun mana yang ditebang terlebih dahulu, sesuai dengan tingkat kemasakan tebu (Notojoewono, 1968).

Tanaman tebu yang dipanen harus memiliki umur tebang optimum. Umur tebang optimum bervariasi menurut varietas dan iklim. Pada dasarnya tanaman tebu ditebang apabila telah mencapai tingkat kemasakan yang maksimal berdasarkan analisa pendahuluan. Saat yang lazim untuk memulai kegiatan tebang adalah apabila hasil analisis pendahuluan menunjukan bahwa luas tanaman tebu atau jumlah petak tebangan telah mencapai tingkat kemasakan yang cukup tinggi. Kemasakan tebu sebelum dipanen dapat diketahui melalui analisa pendahuluan yang dilakukan setiap 15 hari sekali. Berdasarkan hasil analisa dapat segera ditentukan areal kebun yang telah mencapai kemasakan optimum, sehingga perlu segera ditebang. Jalannya proses kemasakan tebu berjalan dari ruas bawah ke ruas atas. Tingkat kemasakan dari tiap ruas akan berbanding lurus dengan umurnya. Ruas-ruas tebu bagian bawah mengandung kadar gula yang lebih tinggi dari ruas-ruas bagian atas.

Sistem pemanenan akan mempengaruhi besarnya susut yang terjadi. Pemanenan dengan tenaga manusia sebenarnya mempunyai kemungkinan untuk menebang batang tebu pada bagian yang tepat. Tetapi untuk mendapatkan hasil yang diinginkan memerlukan sistem pengawasan yang ketat. Sedangkan ketepatan pemotongan batang tebu dengan menggunakan mesin panen tebu mekanis banyak ditentukan oleh keadaan lahan serta keadaan tanaman tebu itu sendiri saat dipanen. Keadaan tanah yang relative seragam dan sedikitnya jumlah tebu yang rebah akan banyak membantu dalam usaha pengurangan susut yang terjadi saat pemanenan (Pramudya, 1989).

2.4. Parang dan Ketajamannya

Alat-alat tradisional masih tetap digunakan untuk jangka waktu panjang, oleh karena itu studi yang mendalam mengenai alat-alat tersebut perlu terus dikembangkan. Hal ini diperlukan agar dalam melaksanakan atau melakukan

pekerjaan dimana digunakan peralatan tradisional dapat dicapai efisiensi kerja yang tinggi disamping keselamatan dan kenyamanan kerjanya tetap terjamin (Effendy, 1983).

Menurut Vriadi (1998), parang terdiri dari berbagai macam bentuk sesuai dengan fungsi dan kegunaannya, yaitu; Parang Gadubang, Parang Bengkok (Koluok), Parang Babatan dan Parang Panjang. Parang gadubang atau parang pendek merupakan jenis parang yang utama dalam keperluan rumah tangga, khususnya di rumah tangga pedesaan. Panjang parang ini biasanya 40 cm. Parang Bengkok (Koluok) disebut parang bengkok karena bentuk badannya bengkok. Panjang parang ini lebih kurang 43 cm, lebih panjang dari parang gadubang. Parang babatan tidak kalah terkenal dengan parang gadubang, karena parang ini juga banyak dijual di pasar-pasar untuk keperluan para petani untuk membabat runput ilalang yang tumbuh di lahan garapan mereka. Ukuran panjang parang ini biasanya hanya 34 cm. Parang panjang biasanya digunakan untuk memotong kayu bakar, selain itu juga digunakan untuk memotong daging dan ikan oleh pedagang daging dan ikan. Parang ini merupakan yang terpanjang makanya disebut parang panjang. Ukuran panjangnya lebih kurang 50 cm.

Gambar 8. Mata pisau yang tajam dan tumpul (a), runcing dan tidak runcing (b) (Lisyanto, 2007)

Ketajaman (sharpness) dan keruncingan (fineness) merupakan dua sifat yang berbeda pada sebuah mata pisau. Pisau dikatakan tajam apabila pisau tersebut memiliki radius dan ketebalan mata pisau yang kecil, sedangkan dikatakan runcing apabila pisau tersebut memiliki sudut mata pisau yang kecil.

Kebalikan dari ketajaman adalah ketumpulan (dullness),sedangkan kebalikan dari keruncingan disebut tidak runcing (bluntness) (Gambar 9) (Lisyanto, 2007).

Sudut mata pisau memiliki efek yang signifikan terhadap gaya pemotongan maksimum. Pisau yang memiliki sudut mata pisau yang kecil (fine) membutuhkan gaya pemotongan maksimum yang relative rendah. Sudut mata pisau yang kecil (fine) menghasilkan penampang mata pisau yang kecil sehingga gaya yang diperlukan untuk penetrasi pisau ke material yang dipotong juga relative rendah (Lisyanto, 2007).

Ketajaman pisau (parang) merupakan salah satu faktor penting dalam pemotongan material. Ketajaman memiliki efek yang signifikan terhadap gaya pemotongan, semakin tajam pisau yang digunakan maka gaya pemotongan yang diperlukan juga semakin rendah.

III. METODOLOGI

PENELITIAN

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan dari bulan April sampai dengan Agustus 2009. Perancangan tajak sebagai alat tebang tebu manual dilakukan di Laboratorium Teknik Mesin Budidaya Pertanian dan Agricultural Engineering Design Studio (AEDC), Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Pembuatannya dilakukan di “Bengkel Pandai Besi” pembuat parang yang digunakan para penebang tebu. Pengujian dilakukan di lahan Tegal Besar PG Semboro, PTPN XI, Jember, Jawa Timur.

3.2. Alat dan Bahan Penelitian

1. Tanaman Tebu

Tanaman tebu yang digunakan adalah tanaman tebu varietas PA 198 dengan umur rata-rata antara 12 bulan. Tebu ini adalah tebu yang masak yang siap untuk dipanen (tebang). Tebu varietas PA 198 ini adalah tebu yang paling banyak dibudidayakan di lahan tebu di pulau Jawa.

2. Alat penebang tebu

Alat penebang tebu yang digunakan adalah adalah parang atau golok yang umum digunakan para penebang dan tajak alat tebang tebu manual. Penebang tebu telah berpengalaman sekitar dua tahun. Gambar 10 memperlihatkan tajak secara keseluruhan dan mata pisau tajak diperlihatkan pada Gambar 11.

Panjang tajak dari ujung mata pisau sampai dengan ujung gagang 128 cm, dengan rincian panjang mata pisau 20 cm, penghubung tajak dan pegangan 10 cm, dan pegangan 100 cm (Lampiran 9 dan 10). Berat keseluruhan tajak 2,2 kg.

  Gambar 9. Tajak alat tebang tebu

manual

Gambar 10. Mata pisau tajak

3.3. Prosedur Penelitian

Gambar 11. Diagram alir prosedur penelitian Mempelajari karakteristik tanaman tebu

Mempelajari cara kerja alat tebang tebu

Tinggi Tunggul Waktu Tebang

Perancangan dan Pembuatan alat

Demo cara pemakaian alat (tajak)

Pengujian alat (tajak)

Analisa Hasil Permukaan hasil potongan

3.4. Pengumpulan Data 1. Data Primer

Data primer diambil dengan melakukan pengukuran secara langsung ke lapangan, yang akan dilakukan di PTPN XI Pabrik Gula Semboro, Jember, Jawa Timur.

2. Data Sekunder

Data sekunder yang akan digunakan diperoleh dari literatur.

3.5. Perancangan dan Pembuatan Tajak

3.5.1. Kriteria Perancangan

Perancangan suatu alat maupun mesin akan terdapat beberapa masalah, baik masalah dari hasil rancangan alat dan mesin sebelumnya mupun masalah dari rancangan alat dan mesin yang akan dibuat. Maka dari itu dilakukan perumusan masalah-masalah yang ada untuk mempermudah pembuatan alat dan mesin selanjutnya. Dalam parang penebang sebelumnya terdapat beberapa masalah, yaitu :

1. Sisa tunggul tebu di lahan terlalu tinggi.

2. Tunggul tersisa yang terlalu tinggi akan menyebabkan semakin banyaknya gula yang hilang di lahan.

3. Penggunaan parang membuat penebang harus membungkuk untuk menebang tebu di pangkalnya.

Masalah-masalah yang terdapat pada parang penebang sebelumnya, diharapkan adanya penyelesaian masalah supaya rancangan alat dan mesin selanjutnya lebih baik. Penyelesaian masalah yang timbul dari rancangan parang sebagai alat tebang tebu manual sebelumnya, yaitu :

1. Perlunya pengembangan alat tebang tebu yang bisa menghasilkan tunggul tebu yang rendah atau rata dengan permukaan guludan/rata tanah.

2. Perlunya rancangan alat tebang tebu dimana dalam penggunaannya memudahkan penebang, membuat penebang tidak harus membungkuk saat menebang.

 

3.5.2. Rancangan Fungsional

Rancangan fungsional dari alat tebang tebu manual ini terdiri dari : a. Mata pisau

b. Pegangan pisau

Dari komponen di atas dapat diketahui fungsi – fungsi yang digunakan pada rancangan alat ini adalah sebagai berikut :

a. Memotong tebu di pangkal tebu

b. Memotong tebu dengan mengusahakan agar penebang tidak membungkuk saat menebang tabu.

Adapun alasan pemakaian mekanisme komponen sesuai fungsinya, yaitu : a. Mengusahakan tebu terpotong rata tanah/guludan.

b. Penggunaannya memudahkan penebang, dengan tidak membungkuk saat menebang.

c. Sederhana dan praktis.

3.5.3. Rancangan Strukutral

a. Mata pisau

Prinsip pemotongan tebu dengan prinsip tajak ini adalah dengan menghunjamkan (menajak) tajak ke pangkal tebu. Sehingga mata pisau tajak harus tahan dengan benturan benda keras seperti batu yang terdapat di lahan tebu. Mata pisau berasal dari pisau gergaji pemotong kayu yang biasa digunakan untuk menebang pepohonan besar. Bahan dari mata pisau ini adalah plat baja tebal 4 mm.

Penentuan sudut ketajaman (kelancipan) pisau berdasarkan hasil penelitian Wirza (2002), Lisyanto (2007) dan ketajaman parang penebang. Berdasarkan penelitian Wirza (2002), sudut mata pisau yang dipakai untuk memotong rumput pada pisau pemangkas rumput tipe rotari sebesar 15°. Sedangkan pada penelitian Lisyanto (2007), sudut mata piring untuk pengeprasan tebu sebesar 34°. Berdasarkan data tersebut, maka ditentukan sudut dari mata pisau tajak ini adalah 20°. Mata pisau tajak ini dibuat lebih tajam dari sudut mata piring pada penelitian Lisyanto (2007) untuk

menghindari pecahnya tunggul (Lampiran 9-12). Pembuatan mata pisau ini dengan cara ditempa di “Pandai Besi”.

Gambar 12. Rancangan mata pisau dari tajak

b. Pegangan pisau

Pegangan pisau dibuat dari kayu kapuk, dengan pertimbangan kayu ini ringan, cukup kuat, mudah dibentuk dan mudah didapat. Sebagian besar pegangan dari parang penebang juga menggunakan kayu kapuk. Diameter pegangan pisau ini sebesar 5 cm dan panjangnya 100 cm (Lampiran 13). Disesuaikan dengan genggaman tangan orang dewasa.

 

3.6. Pengamatan dan Pengukuran

3.5.1.Waktu Penebangan

Waktu penebangan ini dibagi menjadi 2, yaitu waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu kali gerakan mengayunkan alat tebang untuk memotong batang tebu (waktu tebang) dan waktu yang dibutuhkan dari mulai gerakan menjangkau, menebang, membersihkan trash, menaruh tebu di tumpukan dan menganggur (waktu untuk proses tebang secara keseluruhan).

Waktu penebangan dihitung tiap penebangan 10 batang tebu dan tiap meter. Perhitungan waktu penebangan ini menggunakan stopwatch. Pengamatan waktu penebangan ini juga dilakukan dengan merekam proses penebangan menggunakan camera video, sehingga waktu 1 kali penebangan dapat diketahui pasti. Untuk mengetahui lama waktu setiap elemen gerak digunakan software Pinnacle Studio Plus versi 9.4.

Jumlah contoh yang digunakan adalah 17 penebang dengan tiap kali penebang menebang 10 kali tebangan untuk tiap-tiap alat.

3.5.2.Permukaan Hasil Potongan

Hasil potongan diamati kebersihan, arah potongan dan ketinggian hasil potongan. Hasil potongan yang diinginkan adalah hasil potongan dengan penampang miring (bentuk ellips) dan permukaannya tidak pecah, karena menurut Mandor di lapangan, pabrik tidak mau menerima tebu dengan permukaan potongan pecah.

Pengamatan permukaan hasil potongan ini bertujuan untuk mengukur panjang melintang/radius panjang dari penampang potongan tebu (sumbu mayor) dan panjang membujur/radius pendek dari penampang potongan tebu (sumbu minor). Jumlah contoh yang digunakan adalah 17 penebang dengan tiap kali penebang menebang 10 kali tebangan untuk tiap-tiap alat.

Pengukuran sumbu mayor dan minor ini untuk menghitung luas permukaan penampang potongan tebu yang berbentuk ellips dengan rumus :

Ket :

A : Luas penampang potongan (mm2) p : sumbu mayor (mm)

q : sumbu minor (mm)

Gambar 14. Penampang potongan tebu.

3.5.3.Tinggi Tunggul Tertinggal

Pengamatan tinggi tunggul tertinggal ini dilakukan untuk melihat berapa banyak gula yang hilang di kebun atau tidak ikut tergiling. Hasil tunggul tebu yang tertinggal di atas permukaan tanah/guludan tidak lebih dari 5 cm. Hal ini untuk menghindari diadakannya kepras dan bumbun. Kepras dilakukan apabila potongan tebu lebih dari 5 cm, untuk menghindari tunas dan akar tumbuh di node yang berada di atas permukaan tanah. Jumlah contoh yang digunakan adalah 17 penebang dengan tiap kali penebang menebang 10 kali tebangan untuk tiap-tiap alat.

Rumus perhitungan gula dengan diketahui rendemen :

Gula (kg) = rendemen tebu (%) × tebu (kg)……… (2)

100 %

3.6. Analisis Gaya, Usaha dan Daya

Analisis gaya yang terjadi pada proses penebangan tebu dengan menggunakan parang modifikasi, dianalisis dengan menghubungkan Hukum Newton kedua. Dimana Hukum Newton kedua berbunyi, “Percepatan

p q

  sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya” (Giancoli, 2001).

F = m × a ………... (3)

Ket :

F : Gaya (Newton) m : Massa (kg) a : Percepatan (m/s2)

Percepatan didapatkan dari kecepatan (v) dibagi dengan (t). Kecepatan ini didapatkan dari panjang lintasan (panjang sumbu mayor dari permukaan hasil potongan) dibagi dengan waktu tebang.

Gaya total sebuah benda adalah jumlah vector dari semua gaya yang bekerja padanya (Krauskopf, 2000). Gaya yang bekerja pada proses penebasan tebu terdiri dari gaya tahanan potong tebu dan gaya tarik gravitasi atau berat benda itu sesungguhnya (dalam bidang miring, w). Dapat dilihat seperti berikut:

Gambar 15. Skema gaya pemotongan tebu

F = (fs × A) - (w sin θ) ………... (4) F = (fs × A) - (m g sin θ) ………... (5)

fs × A

w sin θ

w

θ

Ket :

fs : Tahanan potong (N mm-2)

A : Luas penampang potongan (mm2) m : Massa alat tebang (Kg)

g : gravitasi (9,81 m/s2)

Usaha adalah hasil kali besar perpindahan dengan komponen gaya yang sejajar dengan perpindahan (Miller, 1959).

U F s ………... (6) Ket :

U : Usaha (Joule) F : Gaya (N)

s : Jarak lintasan pemotongan (m)

θ : Sudut arah gerak (°)

Daya didefinisikan kecepatan dilakukannya usaha (usaha yang dilakukan dibagi waktu untuk melakukannya), atau kecepatan perubahan energy (Giancoli, 2001).

P = U ………... (7) Ket :

P : Daya (Watt) U : Usaha (Joule) t : Waktu (detik)

IV. HASIL

DAN

PEMBAHASAN

4.1. Pemanenan Tebu di PG Semboro (PTPN XI)

Tebu yang menjadi bahan baku PG. Semboro berasal dari tebu sendiri dan tebu rakyat. Tebu sendiri adalah tebu milik PTPN di areal PTPN. Berdasarkan data tahun 2009, total areal kebun tebu yang tebunya digiling di PG. Semboro seluas 9700 Ha, dengan luas kebun tebu sendiri ini 250 Ha dan luas kebun tebu rakyat 9450 Ha. Tebu rakyat adalah tebu yang ditanam rakyat di lahan rakyat dan mendapat bantuan dari PTPN. Saat ini tebu rakyat menduduki porsi 97 % dari total produksi tebu PG. Semboro.

Tebu yang layak digiling adalah tebu bersih dan bebas dari kotoran (trash). Trash yang dimaksud meliputi pucuk tebu, daduk, sogolan, tebu mati, akar dan siwilan. Penentuan waktu tebang didasarkan pada umur tebu, kategori tanam, varietas dan keadaan fisik tanam. Penentuan waktu tebang yang dipakai di PG. Semboro adalah dengan melihat nilai brix. Tebu yang masak dan sudah layak untuk ditebang apabila nilai brixnya bernilai 17 ke atas.

Proses tebang merupakan tahap akhir dari kegiatan budidaya tebu, dalam proses ini PG Semboro menetapkan syarat-syarat tebang, diantaranya adalah tebang mepet tanah <3 cm. Tenaga tebang dilakukan oleh tenaga tebang manual. Penebangan ini dilakukan berkelompok. Berdasarkan wawancara dengan sinder tebang, satu kelompok terdiri dari 10 orang dan dapat menyelesaikan penebangan 1 ha dalam waktu 4 hari (8 jam kerja). Jam kerja para penebang tidak seluruhnya digunakan untuk menebang. Selain menebang, penebang juga harus mengangkut tebu ke atas truck. Pengangkutan tebu yang dilakukan penebang ini menghabiskan waktu kerja separuh dari jam kerja penebang dalam sehari.

Hasil penimbangan tebu dalam 1 ha adalah 94,3 ton. Maka, satu orang tenaga tebang dapat menebang 2,4 ton/hari. Satu ton tebu dihargai Rp 15000,- oleh pabrik. Pengangkutan tebu dari lahan ke pabrik diangkut oleh truck dengan kapasitas 6 ton/truck.

Alat yang digunakan untuk menebang tebu di PG Semboro adalah parang. Gambar 16 menunjukkan parang yang digunakan penebang di lahan tebu PG. Semboro untuk proses pemanen. Panjang parang secara keseluruhan 52 cm untuk

bagian pegangan sampai dengan ujung (bentuk lurus) dan 19 cm untuk bagian ujungnya (bagian yang tajam). Berat dari parang ini 1,6 kg. Penggunaan parang ini membuat para penebang harus membungkuk tiap kali melakukan penebangan. Gambar 17 memperlihatkan penebang yang menebang tebu menggunakan tajak.

Gambar 16. Parang Penebang

Gambar 17. Penggunaan Tajak

4.2. Hasil Pengujian Lapang 4.2.1. Waktu Tebang

Waktu tebang ini dibagi menjadi 2, yaitu waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu kali gerakan mengayunkan alat tebang untuk memotong batang tebu (waktu tebang) dan waktu yang dibutuhkan dari mulai gerakan menjangkau, menebang, membersihkan trash, menaruh tebu di tumpukan dan menganggur (waktu untuk proses tebang secara keseluruhan).

Pengukuran waktu tebang ini dimulai saat diangkatnya tangan yang memegang alat tebang sampai terpotongnya batang tebu. Gambar 18

19

memperlihatkan waktu dimulainya satu kali tebang tebu untuk penebangan menggunakan parang dan Gambar 19 memperlihatkan waktu berhentinya.

Cara pengukuran waktu penebangan tebu dengan menggunakan tajak sama dengan pengukuran waktu penebangan dengan menggunakan parang. Gambar 20 memperlihatkan waktu dimulainya satu kali tebang tebu untuk penebangan menggunakan tajak dan Gambar 21 memperlihatkan waktu berhentinya

Gambar 18. Waktu mulai menebang menggunakan parang

Gambar 19. Waktu akhir menebang menggunakan parang

Gambar 20. Waktu mulai menebang menggunakan tajak

Gambar 21. Waktu akhir menebang menggunakan tajak

Tabel 2. Nilai luas penampang potongan dan waktu satu kali pemotongan penggunan parang

Keterangan Luas Penampang (cm2)

Waktu tebang (detik)

Min 9,79 0,36

Max 15,99 0,62

Rata-rata 13,33 0,49

S.D 1,66 0,08

Tabel 3. Nilai luas penampang potongan dan waktu satu kali pemotongan penggunan tajak

Keterangan Luas Penampang (cm2)

Waktu tebang (detik)

Min 10,84 0,47

Max 17,94 0,6

Rata-rata 15,49 0,53

S.D 1,86 0,03

C.V 0,12 0,07

Berdasarkan Tabel 2 dan 3 diatas dapat dikatakan bahwa penebangan dengan menggunakan parang menghasilkan luas permukaan potongan yang lebih kecil dibandingkan penebangan dengan menggunakan tajak. Untuk luas permukaan yang kecil, penebangan dengan parang lebih cepat dibandingkan dengan tajak, sebaliknya untuk luas permukaan yang lebih besar, penebangan dengan tajak lebih cepat daripada penebangan dengan menggunakan parang.

Gambar 22. Grafik waktu terhadap luas penampang potongan

Pada Gambar 22 memperlihatkan grafik waktu terhadap luas penampang potongan antara parang dan tajak. Waktu yang dibutuhkan parang untuk memotong batang tebu dengan luas penampang yang kecil (diameter kecil) lebih singkat dibandingkan dengan tajak. Sedangkan waktu yang dibutuhkan tajak untuk memotong batang tebu dengan luas penampang yang besar (diameter besar)

lebih singkat dibandingkan dengan parang. Hal ini terlihat pada grafik, saat pemotongan dengan parang mencapai luas pemotongan 13,95 cm2, waktu yang dibutuhkan 0,52 detik. Sedangkan saat pemotongan dengan menggunakan tajak, pada luas pemotongan 14,45 cm2, waktu yang dibutuhkan 0,5 detik. Terlihat bahwa penggunaan tajak lebih baik digunakan pada luas penampang potongan yang cukup besar .

Perbedaan luas penampang potongan dipengaruhi oleh perbedaan cara penebangan dan diameter tebu. Penebangan dengan menggunakan parang, dilakukan dengan mengarahkan pisaunya ke samping atau mendekati tegak lulus terhadap batang tebu (Gambar 23a). Sedangkan penebangan dengan menggunakan tajak, dilakukan dengan mengarahkan pisaunya ke bawah atau mendekati sejajar terhadap batang tebu (Gambar 23b). Gambar 23 memperlihatkan pemotongan dengan menggunakan parang dan tajak pada tebu dengan diameter yang sama.

Gambar 23. Pemotongan batang tebu dengan menggunakan parang (a) dan tajak (b)

Pada pengukuran yang dilakukan, diketahui untuk penebangan dengan menggunakan parang dalam sekali tebangan membutuhkan waktu 0,49 detik, sedangkan dengan menggunakan tajak 0,53 detik. Hasil pengukuran waktu tebang tersebut memperlihatkan bahwa penebangan menggunakan parang lebih cepat dibandingkan dengan penebangan menggunakan tajak. Hal ini dikarenakan parang yang digunakan (1,6 Kg) lebih ringan dibandingkan dengan tajak (2,2 Kg). Hasil

ini lebih cepat dengan yang dilaporkan oleh Rohman (2008), bahwa waktu yang dibutuhkan dalam satu kali menebang tebu 0,67 detik dengan berat parang 400-550 gram. Hal ini dikarenakan perbedaan ukuran parang yang digunakan dalam penelitian ini dan parang yang digunakan oleh Rohman serta proses pemotongan tebu yang dilakukan oleh Rohman memotong tebu dengan beberapa kali ayunan.

4.2.2. Gula yang Hilang

Tinggi tunggul yang tertinggal atau tersisa di lahan di ukur untuk mengetahui berapa banyak gula yang hilang atau yang tertinggal di lahan. Pengukuran ini dilakukan langsung setelah tebu di potong dengan menggunakan penggaris. Tinggi tunggul yang tertinggal dihitung dari permukaan tanah.

Berdasarkan literatur, diketahui bahwa tebu varietas PA 198 ini menghasilkan 94,3 ton tebu/ha. Dari wawancara dengan sinder tebang diketahui bahwa rendemen dari tebu yang diamati adalah 6%. Berat 1 batang tebu 1,42 kg. Maka setelah dilakukan perhitungan, diketahui bahwa untuk 1 cm batang tebu beratnya 4,74 gram (Lampiran 3).

Tabel 4. Nilai tinggi tunggul (cm) dan gula hilang (g)

Keterangan

Parang Tajak tinggi

(cm)

gula hilang (g)

tinggi (cm)

gula hilang (g)

Min 7,96 2,27 0,55 0,16

Max 13,24 3,78 4,71 1,34

Rata-rata 10,38 2,96 2,81 0,79

S.D 1,58 0,45 1,33 0,39 C.V 0,15 0,15 0,48 0,49

Berdasarkan Tabel 4 diatas, dapat dikatakan bahwa penebangan dengan menggunakan parang menghasilkan tinggi tunggul yang cukup tinggi dibandingkan dengan penggunaan tajak. Semakin tinggi tunggul maka semakin tinggi pula gula yang hilang karena tunggul tebu yang tertinggal di lahan. Hasil pengukuran tinggi tunggul pada penebangan menggunakan tajak menunjukan bahwa rata-rata tinggi tunggulnya 2,81 cm. Syarat yang ditetapkan oleh pabrik agar tidak dilakukan kepras adalah tunggul setinggi <3cm. Dari hasil yang didapat

ini, penebangan dengan menggunakan tajak dianggap tidak memerlukan dilakukan kepras lagi. Lain halnya dengan penebangan dengan menggunakan parang, rata-rata tinggi tunggulnya 10,38 cm. Tinggi tunggul penebangan parang ini jauh di atas syarat yang ditetapkan pabrik, maka untuk penebangan dengan menggunakan parang masih perlu dilakukan kepras.

Gambar 24. Tinggi Tunggul Tertinggal dari Penggunaan Parang

Gambar 25. Tinggi Tunggul Tertinggal dari Penggunaan Tajak

Faktor yang mempengaruhi tingginya sisa tunggul di lahan adalah ukuran dan bentuk alat tebang serta penebang itu sendiri. Gula yang hilang di lahan dengan menggunakan parang berkisar antara 2-4 gram, sedangkan dengan menggunakan tajak berkisar antara 0-1 gram.

Tabel 5. Perbandingan tinggi tunggul dan gula yang hilang per Ha

Keterangan Tinggi tunggul (cm) Gula yang hilang (kg)

Parang Tajak Parang Tajak

Jumlah 615528,5 157192,4 175,35 44,78

Selisih 458336,1 130,54

Pada perhitungan yang telah dilakukan, terlihat pada Tabel 5 bahwa total gula yang hilang per Ha dengan menggunakan parang dan tajak adalah 175,35 kg dan 44,78 kg (Lampiran 1 dan 2). Maka dengan penggunaan tajak sebagai alat tebang tebu, total gula yang hilang per Ha dapat dikurangi sebanyak 130,54 kg. Harga gula Rp. 8500,- per kg. Maka gula yang hilang seharga Rp. 1109590,- per Ha. Dari hasil tersebut terlihat adanya perbedaan yang signifikan terhadap total gula yang hilang per Ha dengan menggunakan parang dan tajak. Penebangan dengan menggunakan parang, menghasilkan gula hilang lebih tinggi akibat tingginya tunggul yang tertinggal.

Ketidakseragaman jumlah susut gula untuk setiap penebang, dipengaruhi adanya perbedaan usia dan pengalaman kerja penebang. Hal ini menyebabkan perbedaan sisa tunggul tebu yang signifikan antara penebang satu dengan penebang lainnya.

4.2.3. Kecepatan Tebang

Kecepatan tebang ini dibagi menjadi 2, yaitu kecepatan yang dihasilkan dalam melakukan satu kali gerakan mengayunkan alat tebang untuk memotong batang tebu (waktu tebang, detik per batang) dan kecepatan yang dihasilkan dari mulai gerakan menjangkau, menebang, membersihkan trash, menaruh tebu di tumpukan dan menganggur (waktu untuk proses tebang secara keseluruhan, meter per detik).

Pengukuran kecepatan tebang ini bertujuan untuk mengetahui kapasitas tebang yang dapat dihasilkan oleh kedua parang ini. Hasil dari keduanya akan dibandingkan. Pengukuran proses penebangan ini dilakukan secara kontinu untuk 10 kali tebangan.

Proses penebangan menggunakan parang memperlihatkan bahwa dalam 10 kali tebangan secara kontinyu, rata-rata waktu yang dibutuhkan penebang untuk

menebang satu batang tebu adalah 0,49 detik. Waktu ini hanya untuk proses tebang dimulai dari diangkatnya alat tebang sampai batang tebu terpotong.

Waktu untuk proses penebangan dimulai dari diangkatnya alat tebang sampai kontak dengan batang tebu dengan menggunakan tajak 0,53 detik per batang.

Tabel 6. Kecepatan tebang (detik/meter)

Keterangan Jumlah tebu/m Waktu (detik)

parang tajak parang tajak

Min 7 5 40,27 33,03

Max 14 13 55,83 78,8

Rata-rata 9,5 8,17 47,38 48,51

Berdasarkan pengamatan rekaman proses tebang, tabel 6 menyebutkan bahwa rata-rata proses tebang menggunakan parang dari mulai gerakan menjangkau, menebang, membersihkan trash, menaruh tebu di tumpukan dan menganggur adalah 47,38 detik/m. Sedangkan penebangan dengan menggunakan tajak membutuhkan waktu 48,51 detik/m (Lampiran 4).

Berdasarkan data di atas, dapat diketahui bahwa waktu total penebangan dengan menggunakan parang 83 jam/ha (jarak guludan 159 cm), sedangkan waktu total penebangan dengan menggunakan tajak 85 jam/ha. Penebangan menggunakan tajak lebih lama 2 jam dibandingkan penebangan dengan menggunakan parang.

4.3.4. Gaya, Usaha, dan Daya Penebangan

Perhitungan gaya, usaha dan daya pemotongan ini berhubungan dengan luas penampang potongan, waktu tebang dan tahanan potong tebu. Berdasarkan Tabel 7, terlihat bahwa daya minimum terdapat pada penebangan dengan menggunakan tajak, akan tetapi rata-rata gaya, daya dan usaha pada penebangan tebu menggunakan parang lebih rendah dibandingkan dengan penebangan menggunakan tajak. Gaya untuk menebang satu batang tebu dengan menggunakan parang sebesar 1,52 N, dengan usaha 7,95 Joule dan daya 15,65 Watt. Sedangkan penebangan dengan menggunakan tajak, dibutuhkan rata-rata gaya sebesar 1,79 N, dengan usaha 10,77 Joule dan daya 19,43 Watt. Perbedaan ini dipengaruhi oleh

adanya perbedaaan berat alat dan luas permukaan potongan, dimana berat tajak lebih berat 0,6 Kg dari berat parang.

Tabel 7. Gaya, usaha dan daya penebangan dengan metode perhitungan luas permukaan hasil potongan tunggul tebu.

Keterangan

Parang Tajak Gaya (N) Usaha

(Joule)

Daya

(Watt) Gaya (N)

Usaha (Joule)

Daya (Watt)

Min 0,56 1,68 4,57 0,70 1,97 4,92

Max 3,61 32,89 65,77 3,43 26,76 40,15

Rata-rata 1,52 7,95 15,65 1,79 10,77 19,43

Pengaruh luas permukaan hasil potongan berpengaruh cukup signifikan, dikarenakan pada pengolahan data, perhitungan gaya didapatkan dari perkalian tahanan potong dengan luas permukaan potongan, sehingga semakin besar luas permukaan potongan maka semakin besar pula gaya yang dibutuhkan. Luas hasil potongan tebangan tebu dengan menggunakan parang lebih kecil dibandingkan dengan menggunakan tajak. Hal ini disebabkan arah potongan yang berbeda pada kedua alat. Arah potongan pada parang cenderung horizontal, sehingga bentuk hasil potongannya mendekati bentuk lingkaran. Sedangkan pada penggunaan tajak, arah potongannya miring ke bawah mengikuti alur serat tebu, sehingga bentuk hasil potongannya berbentuk ellips.

Tabel 8. Gaya, usaha dan daya penebangan dengan metode perhitungan percepatan penebangan.

Keterangan

Parang Tajak

Gaya (N) Usaha (Joule)

Daya

(Watt) Gaya (N)

Usaha (Joule)

Daya (Watt)

Min 0,41 2,04 2,66 0,50 3,63 4,19

Max 5,60 22,40 112,00 2,17 12,60 31,50

Rata-rata 1,25 5,59 13,88 1,32 7,13 14,11

Berdasarkan Tabel 8 diatas, gaya untuk menebang satu batang tebu dengan menggunakan parang sebesar 1,25 N, dengan usaha 5,59 Joule dan daya 13,88 Watt. Sedangkan penebangan dengan menggunakan tajak, dibutuhkan rata-rata gaya sebesar 1,32 N, dengan usaha 7,13 Joule dan daya 14,11 Watt. Seperti halnya pada perhitungan gaya dengan menggunakan luas permukaan hasil

potongan tunggul tebu, daya minimum terdapat pada penebangan dengan menggunakan tajak, akan tetapi rata-rata gaya, daya dan usaha pada penebangan tebu menggunakan parang lebih rendah dibandingkan dengan penebangan menggunakan tajak (Lampiran 7 dan 8).

Perbedaan hasil yang didapatkan pada kedua perhitungan gaya dengan menggunakan parameter yang berbeda dikarenakan beberapa hal. Pada perhitungan gaya dengan menggunakan luas permukaan hasil potongan tunggul tebu dipengaruhi oleh tahanan potong (fs), gaya gravitasi, berat alat tebang, luas

permukaan potongan, dan sudut pemotongan. Sedangkan pada perhitungan gaya dengan menggunakan percepatan dipengaruhi oleh berat alat tebang dan percepatan.

Kemampuan manusia untuk mengeluarkan daya adalah sebesar 0,040 kW atau setara dengan 40 Nm/s (Daywin, 2008). Sedangkan pada hasil dari analisis, rata-rata daya yang dikeluarkan untuk penebangan dengan menggunakan tajak adalah 19,43 Watt (metode pengukuran menghitung luas permukaan tunggul tebu) dan 14,11 Watt (metode pengukuran percepatan). Daya yang dikeluarkan ini tidak terlalu besar, karena masih jauh dari kemampuan manusia mengeluarkan daya maksimum. Sehingga penebangan dengan menggunakan tajak, dapat dilakukan dengan tenaga manusia.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

a. Penebangan dengan menggunakan parang dalam sekali tebangan membutuhkan waktu 0,49 detik, sedangkan dengan menggunakan tajak 0,53 detik.

b. Total gula yang hilang per Ha dengan menggunakan parang dan tajak adalah 175,35 Kg dan 44,78 Kg. Maka dengan penggunaan tajak sebagai alat tebang tebu, total gula yang hilang per Ha dapat dikurangi sebanyak 130,54 Kg.

c. Proses tebang menggunakan parang dari mulai gerakan menjangkau, menebang, membersihkan trash, menaruh tebu di tumpukan dan menganggur adalah 47,38 detik/m. Sedangkan penebangan dengan menggunakan tajak membutuhkan waktu 48,51 detik/m.

d. Pada metode perhitungan luas permukaan hasil potongan tunggul tebu, gaya untuk menebang satu batang tebu dengan menggunakan parang sebesar 1,52 N, dengan usaha 7,95 Joule dan daya 15,65 Watt. Sedangkan penebangan dengan menggunakan tajak, dibutuhkan rata-rata gaya sebesar 1,79 N, dengan usaha 10,77 Joule dan daya 19,43 Watt.

e. Pada metode perhitungan percepatan penebangan, gaya untuk menebang satu batang tebu dengan menggunakan parang sebesar 1,25 N, dengan usaha 5,59 Joule dan daya 13,88 Watt. Sedangkan penebangan dengan menggunakan tajak, dibutuhkan rata-rata gaya sebesar 1,32 N, dengan usaha 7,13 Joule dan daya 14,11 Watt

f. Daya yang dikeluarkan dalam penebangan dengan menggunakan tajak sebesar 19,74 Watt (metode perhitungan luas permukaan hasil potongan tunggul tebu) dan 14,11 Watt (metode perhitungan percepatan penebangan). Hasil analisis daya ini masih jauh dibawah kemampuan manusia untuk mengeluarkan daya, yaitu sebesar 74,6 Watt (0,1 Hp).

5.2. Saran

a. Perlu diberikan insentip kepada penebang tebu yang melakukan penebangan dekat permukaan tanah (mepet tanah) untuk memberikan dorongan dalam penggunaan tajak.

b. Perlu adanya penelitian lebih lanjut untuk menentukan kualitas pisau dikaitkan dengan berat tajak yang ideal sesuai dengan kemampuan manusia untuk menebang tebu.

c. Perlu diadakan diadakan penelitian tentang aspek ergonomika antara penggunaan parang dan tajak. Misalkan terkait dengan perbedaan posisi penebang (bungkuk dan berdiri).

DAFTAR PUSTAKA

Daywin FJ, Radja GS, Imam H. 2008. Mesin-Mesin Budidaya Pertanian di Lahan Kering. Yogyakarta: Graha Ilmu.

[Deptan]. 2008. Statistik Perkebunan Indonesia 2006-2008. Jakarta: Direktorat Jenderal Perkebunan.

Feri. 2008. Pengujian Prototipe Alat Kepras Tebu Tipe Piringan Berputar [Skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, IPB.

Giancoli DC. 2001. Fisika Edisi Kelima. Jakarta. Erlangga.

Harsokusoemo HD. 1999. Pengantar Perancangan Teknik. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.

Humbert RP. 1968. The Growing of Sugar Cane. Amsterdam: Elsevier Publishing Company.

James G. 2004. Sugarcane, Second Edition. Blackwell Science Ltd. USA.

King NJ, Mungomery RW, Hughes CG. 1953. Manual of Cane Growing. Halstead Press. Sidney. 349p.

Krauskopf KB. 1910. The Physical Universe, Ninth Edition. McGraw-Hill Companies, Inc. USA.

Lisyanto. 2007. Evaluasi Parameter Design Piring Pengolah Tanah Diputar untuk Pengepras Tebu Lahan Kering [disertasi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, IPB.

Meriam JL, Kraige LG. 1996. Mekanika Teknik Statika, Volume 1, Edisi Kedua. Mulia T,penerjemah; Sianipar Y,editor. Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Engineering Mechanics, Statics, Volume 1, 2nd Edition.

Meriam JL, Kraige LG. 2004. Engineering Mechanics Statics Fifth Edition SI Version. Singapore: John Willey & Sons, Inc.

Miller, Frankin Jr. 1957. College Physics. Harcourt, Brace & World, Inc. New York.

Notojoewono RAW. 1960. Berkebun Tebu Lengkap. BPU-BPN Gula Inspeksi VI. 504 hal.

Pramana I. 2008. Mempelajari Aspek Ergonomika dan K3 (Kesehatan dan Keselamatan Kerja) Pada Proses Budidaya Tebu di PT PG Rajawali II

Unit PG Jatitujuh, Majalengka, Jawa Barat [praktek lapang]. Bogor: Fakultas Teknik Pertanian, IPB.

Pramudya B. 1989. Permodelan Sistem pada Perencanaan Mekanisasi dalam Kegiatan Pemanenan Tebu untuk Industri Gula [disertasi]. Bogor: Fakultas Pasca Sarjana, IPB.

Pearson, Harris S, Lambert HW. 1990. Mesin dan Peralatan Usaha Tani. Gajah Mada University Press. Yogyakarta.

Persson S. 1987. Mechanics of Cutting Plant Material. Michigan: American Society of Agricultural Engineers.

Rohman AMH. 2008. Studi Gerak dan Waktu dengan Analisis Biomekanika pada Proses Panen Tebu di PG. Bungamayang, Lampung [skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, IPB.

Roni AA. 2001. Uji Performansi dan Perbaikan Penggunaan Golok Sebagai Alat Panen Tebu di PT Sweet Indo Lampung [skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, IPB.

Srivastava AK, et al. 2006. Engineering Principles of Agricultural Machines. American Society of Agricultural ad Biological Engineering. USA.

Supriyadi A. 1992. Rendemen Tebu. Kanisius. Yogyakarta.

Sutardjo RM. 1994. Budidaya Tanaman Tebu. Bumi Aksara. Jakarta

Ullman DG. 2004. The Mechanical Design Proses, Third Edition. McGraw-Hill Companies, Inc. New York.

Vriadi D. 1998. Analisis Energi Pada Proses Alat-alat Pertanian Sederhana di Industri Pandai Besi Pasubila, Air Tiris, Kabupaten Kampar, Riau [skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, IPB.

Wibowo R. 2007. Revitalisasi Komoditas Unggulan Perkebunan Jawa Timur. Perhepi. Jakarta.

Wiriaatmadja S. 1995. Alsintan Pengiris dan Pemotong. Penebar Swadaya. Jakarta.

 

 

 

Lampiran 1

Gula yang hilang pada penggunaan parang

Ulangan  Tinggi  dari  Tanah  (cm)  Rendemen (%)  Tinggi  digiling  (cm)  Berat  Tunggul  digiling (g)  Hasil  Gula (g)  Hasil  Sebenarnya   (g)  Gula  yang  Hilang  (g) 

1  16  6  284  1348,43  80,91  85,46  4,56 

2  6  6  294  1395,91  83,75  85,46  1,71 

3  8,8  6  291,2  1382,62  82,96  85,46  2,51 

4  11  6  289  1372,17  82,33  85,46  3,13 

5  9,5  6  290,5  1379,29  82,76  85,46  2,71 

6  7  6  293  1391,16  83,47  85,46  1,99 

7  11,5  6  288,5  1369,80  82,19  85,46  3,28 

8  9  6  291  1381,67  82,90  85,46  2,56 

9  8  6  292  1386,42  83,18  85,46  2,28 

10  7  6  293  1391,16  83,47  85,46  1,99 

11  7,5  6  292,5  1388,79  83,33  85,46  2,14 

12  11,5  6  288,5  1369,80  82,19  85,46  3,28 

13  9,5  6  290,5  1379,29  82,76  85,46  2,71 

14  7,5  6  292,5  1388,79  83,33  85,46  2,14 

15  10  6  290  1376,92  82,62  85,46  2,85 

16  10  6  290  1376,92  82,62  85,46  2,85 

17  13,5  6  286,5  1360,30  81,62  85,46  3,85 

18  12  6  288  1367,42  82,05  85,46  3,42 

19  8,7  6  291,3  1383,09  82,99  85,46  2,48 

20  6,5  6  293,5  1393,54  83,61  85,46  1,85 

21  8  6  292  1386,42  83,18  85,46  2,28 

22  7  6  293  1391,16  83,47  85,46  1,99 

23  8,5  6  291,5  1384,04  83,04  85,46  2,42 

24  7  6  293  1391,16  83,47  85,46  1,99 

25  9,5  6  290,5  1379,29  82,76  85,46  2,71 

26  6,4  6  293,6  1394,01  83,64  85,46  1,82 

27  13,3  6  286,7  1361,25  81,68  85,46  3,79 

28  9,5  6  290,5  1379,29  82,76  85,46  2,71 

29  13  6  287  1362,68  81,76  85,46  3,70 

30  6,7  6  293,3  1392,59  83,56  85,46  1,91 

31  7,4  6  292,6  1389,26  83,36  85,46  2,11 

32  7  6  293  1391,16  83,47  85,46  1,99 

33  8  6  292  1386,42  83,18  85,46  2,28 

34  8,5  6  291,5  1384,04  83,04  85,46  2,42 

35  6,4  6  293,6  1394,01  83,64  85,46  1,82 

36  8  6  292  1386,42  83,18  85,46  2,28 

  Ulangan  Tinggi  dari  Tanah  Rendemen (%)  Tinggi  digiling  Berat  Tunggul  digiling  Hasil  Gula (g)  Hasil  Sebenarnya   (g)  Gula  yang  Hilang  (g) 

38  18  6  282  1338,94  80,34  85,46  5,13 

39  13  6  287  1362,68  81,76  85,46  3,70 

40  10,5  6  289,5  1374,55  82,47  85,46  2,99 

41  19  6  281  1334,19  80,05  85,46  5,41 

42  13,5  6  286,5  1360,30  81,62  85,46  3,85 

43  9,4  6  290,6  1379,77  82,79  85,46  2,68 

44  16  6  284  1348,43  80,91  85,46  4,56 

45  12  6  288  1367,42  82,05  85,46  3,42 

46  12  6  288  1367,42  82,05  85,46  3,42 

47  9  6  291  1381,67  82,90  85,46  2,56 

48  13  6  287  1362,68  81,76  85,46  3,70 

49  9  6  291  1381,67  82,90  85,46  2,56 

50  10  6  290  1376,92  82,62  85,46  2,85 

51  8  6  292  1386,42  83,18  85,46  2,28 

52  6,5  6  293,5  1393,54  83,61  85,46  1,85 

53  6  6  294  1395,91  83,75  85,46  1,71 

54  6,4  6  293,6  1394,01  83,64  85,46  1,82 

55  6,5  6  293,5  1393,54  83,61  85,46  1,85 

56  11,1  6  288,9  1371,70  82,30  85,46  3,16 

57  13  6  287  1362,68  81,76  85,46  3,70 

58  7,5  6  292,5  1388,79  83,33  85,46  2,14 

59  8,5  6  291,5  1384,04  83,04  85,46  2,42 

60  6,1  6  293,9  1395,44  83,73  85,46  1,74 

61  6  6  294  1395,91  83,75  85,46  1,71 

62  11  6  289  1372,17  82,33  85,46  3,13 

63  20,5  6  279,5  1327,07  79,62  85,46  5,84 

64  12,3  6  287,7  1366,00  81,96  85,46  3,50 

65  14  6  286  1357,93  81,48  85,46  3,99 

66  8,4  6  291,6  1384,52  83,07  85,46  2,39 

67  13  6  287  1362,68  81,76  85,46  3,70 

68  12  6  288  1367,42  82,05  85,46  3,42 

69  13,9  6  286,1  1358,40  81,50  85,46  3,96 

70  10,6  6  289,4  1374,07  82,44  85,46  3,02 

71  16,5  6  283,5  1346,06  80,76  85,46  4,70 

72  14  6  286  1357,93  81,48  85,46  3,99 

73  7,5  6  292,5  1388,79  83,33  85,46  2,14 

74  11,7  6  288,3  1368,85  82,13  85,46  3,33 

75  7,7  6  292,3  1387,84  83,27  85,46  2,19 

Ulangan  Tinggi  dari  Tanah  Rendemen (%)  Tinggi  digiling  Berat  Tunggul  digiling  Hasil  Gula (g)  Hasil  Sebenarnya   (g)  Gula  yang  Hilang  (g) 

76  7,5  6  292,5  1388,79  83,33  85,46  2,14 

77  13,5  6  286,5  1360,30  81,62  85,46  3,85 

78  8,2  6  291,8  1385,47  83,13  85,46  2,34 

79  9  6  291  1381,67  82,90  85,46  2,56 

80  15  6  285  1353,18  81,19  85,46  4,27 

81  13,7  6  286,3  1359,35  81,56  85,46  3,90 

82  7  6  293  1391,16  83,47  85,46  1,99 

83  8  6  292  1386,42  83,18  85,46  2,28 

84  10  6  290  1376,92  82,62  85,46  2,85 

85  9  6  291  1381,67  82,90  85,46  2,56 

86  8  6  292  1386,42  83,18  85,46  2,28 

87  17  6  283  1343,68  80,62  85,46  4,84 

88  13,7  6  286,3  1359,35  81,56  85,46  3,90 

89  12  6  288  1367,42  82,05  85,46  3,42 

90  9,3  6  290,7  1380,24  82,81  85,46  2,65 

91  7,5  6  292,5  1388,79  83,33  85,46  2,14 

92  10,5  6  289,5  1374,55  82,47  85,46  2,99 

93  15  6  285  1353,18  81,19  85,46  4,27 

94  13,5  6  286,5  1360,30  81,62  85,46  3,85 

95  7,6  6  292,4  1388,32  83,30  85,46  2,17 

96  9,7  6  290,3  1378,34  82,70  85,46  2,76 

97  7,1  6  292,9  1390,69  83,44  85,46  2,02 

98  10,3  6  289,7  1375,50  82,53  85,46  2,93 

99  13,5  6  286,5  1360,30  81,62  85,46  3,85 

100  13  6  287  1362,68  81,76  85,46  3,70 

101  16  6  284  1348,43  80,91  85,46  4,56 

102  10,5  6  289,5  1374,55  82,47  85,46  2,99 

103  8,2  6  291,8  1385,47  83,13  85,46  2,34 

104  7  6  293  1391,16  83,47  85,46  1,99 

105  9  6  291  1381,67  82,90  85,46  2,56 

106  7,8  6  292,2  1387,37  83,24  85,46  2,22 

107  6  6  294  1395,91  83,75  85,46  1,71 

108  6  6  294  1395,91  83,75  85,46  1,71 

109  6  6  294  1395,91  83,75  85,46  1,71 

110  10  6  290  1376,92  82,62  85,46  2,85 

111  9,5  6  290,5  1379,29  82,76  85,46  2,71 

112  12  6  288  1367,42  82,05  85,46  3,42 

113  6  6  294  1395,91  83,75  85,46  1,71 

  Ulangan  Tinggi  dari  Tanah  Rendemen (%)  Tinggi  digiling  Berat  Tunggul  digiling  Hasil  Gula (g)  Hasil  Sebenarnya   (g)  Gula  yang  Hilang  (g) 

115  8,2  6  291,8  1385,47  83,13  85,46  2,34 

116  7,5  6  292,5  1388,79  83,33  85,46  2,14 

117  7  6  293  1391,16  83,47  85,46  1,99 

118  12,5  6  287,5  1365,05  81,90  85,46  3,56 

119  12,5  6  287,5  1365,05  81,90  85,46  3,56 

120  11  6  289  1372,17  82,33  85,46  3,13 

121  7,6  6  292,4  1388,32  83,30  85,46  2,17 

122  6,5  6  293,5  1393,54  83,61  85,46  1,85 

123  9  6  291  1381,67  82,90  85,46  2,56 

124  14,4  6  285,6  1356,03  81,36  85,46  4,10 

125  14,4  6  285,6  1356,03  81,36  85,46  4,10 

126  10,5  6  289,5  1374,55  82,47  85,46  2,99 

127  8  6  292  1386,42  83,18  85,46  2,28 

128  8,2  6  291,8  1385,47  83,13  85,46  2,34 

129  7,5  6  292,5  1388,79  83,33  85,46  2,14 

130  9  6  291  1381,67  82,90  85,46  2,56 

131  6  6  294  1395,91  83,75  85,46  1,71 

132  8  6  292  1386,42  83,18  85,46  2,28 

133  10,2  6  289,8  1375,97  82,56  85,46  2,91 

134  8  6  292  1386,42  83,18  85,46  2,28 

135  10  6  290  1376,92  82,62  85,46  2,85 

136  7,5  6  292,5  1388,79  83,33  85,46  2,14 

137  7  6  293  1391,16  83,47  85,46  1,99 

138  9,5  6  290,5  1379,29  82,76  85,46  2,71 

139  18  6  282  1338,94  80,34  85,46  5,13 

140  6,7  6  293,3  1392,59  83,56  85,46  1,91 

141  7,5  6  292,5  1388,79  83,33  85,46  2,14 

142  10,5  6  289,5  1374,55  82,47  85,46  2,99 

143  6,5  6  293,5  1393,54  83,61  85,46  1,85 

144  7  6  293  1391,16  83,47  85,46  1,99 

145  17,1  6  282,9  1343,21  80,59  85,46  4,87 

146  17,2  6  282,8  1342,73  80,56  85,46  4,90 

147  9,4  6  290,6  1379,77  82,79  85,46  2,68 

148  13,9  6  286,1  1358,40  81,50  85,46  3,96 

149  20  6  280  1329,44  79,77  85,46  5,70 

150  23  6  277  1315,20  78,91  85,46  6,55 

151  12,9  6  287,1  1363,15  81,79  85,46  3,67 

152  14,8  6  285,2  1354,13  81,25  85,46  4,22 

Ulangan 

Tinggi  dari  Tanah 

Rendemen (%) 

Tinggi  digiling 

Berat  Tunggul 

digiling 

Hasil  Gula (g) 

Hasil  Sebenarnya  

(g) 

Gula  yang  Hilang 

(g) 

153  16  6  284  1348,43  80,91  85,46  4,56 

154  20,5  6  279,5  1327,07  79,62  85,46  5,84 

155  16,5  6  283,5  1346,06  80,76  85,46  4,70 

156  23,5  6  276,5  1312,82  78,77  85,46  6,69 

157  28,5  6  271,5  1289,08  77,34  85,46  8,12 

158  27,5  6  272,5  1293,83  77,63  85,46  7,83 

159  25,4  6  274,6  1303,80  78,23  85,46  7,24 

160  27,1  6  272,9  1295,73  77,74  85,46  7,72 

161  22,4  6  277,6  1318,04  79,08  85,46  6,38 

162  10,5  6  289,5  1374,55  82,47  85,46  2,99 

163  11,1  6  288,9  1371,70  82,30  85,46  3,16 

164  12  6  288  1367,42  82,05  85,46  3,42 

165  10,7  6  289,3  1373,60  82,42  85,46  3,05 

166  10  6  290  1376,92  82,62  85,46  2,85 

167  6,4  6  293,6  1394,01  83,64  85,46  1,82 

168  7,1  6  292,9  1390,69  83,44  85,46  2,02 

169  7,9  6  292,1  1386,89  83,21  85,46  2,25 

170  7,5  6  292,5  1388,79  83,33  85,46  2,14 

JUMLAH  471,3  49154,5  14528,88  525,75 

82

 

  Tebasan 

Penampang Potongan  Tinggi  Potongan 

(cm) 

Retak  diameter  (cm)  Luas  Penampang  (mm²)  waktu  (frame)  waktu    (detik)  v  (cm/s)  a  (m/s2) 

Gaya  (N)  Usaha  (Joule)  Daya  (Watt)  panjang  (cm)  melintang  (cm) 

154  6 3,4  5,7 1,87 1602,21 17 0,57 10,59 0,19 0,41 2,47 4,35 

155  5,1 4,5  1,5 4,87 1802,49 17 0,57 9,00 0,16 0,35 1,78 3,14 

156  6 4,8  2 5,66 2261,95 19 0,63 9,47 0,15 0,33 1,97 3,12 

157  4,8 3,2  2,8 3,90 1206,37 14 0,47 10,29 0,22 0,48 2,33 4,99 

158  5,5 4,2  3,5 4,24 1814,27 18 0,60 9,17 0,15 0,34 1,85 3,08 

159  4,1 4,6  2,5 3,25 1481,26 17 0,57 7,24 0,13 0,28 1,15 2,03 

160  3,7 3  2,1    3,05 871,79 12 0,40 9,25 0,23 0,51 1,88 4,71 

161  3,9 3,4  3 2,49 1041,44 13 0,43 9,00 0,21 0,46 1,78 4,11 

162  5 3,9  4,8 1,40 1531,53 16 0,53 9,38 0,18 0,39 1,93 3,63 

163  4 3,7  2,5 3,12 1162,39 14 0,47 8,57 0,18 0,40 1,62 3,46 

164  5,2 4,6  3,5 3,85 1878,67 18 0,60 8,67 0,14 0,32 1,65 2,75 

165  7,4 4  5,7 4,72 2324,78 18 0,60 12,33 0,21 0,45 3,35 5,58 

166  5,2 2,4  4,7 2,22 980,18 13 0,43 12,00 0,28 0,61 3,17 7,31 

167  3,5 3,5  3 1,80 962,11 12 0,40 8,75 0,22 0,48 1,68 4,21 

168  5,8 4,2  3,5 4,62 1913,23 18 0,60 9,67 0,16 0,35 2,06 3,43 

169  3,3 2,7  3,1 1,13 699,79 11 0,37 9,00 0,25 0,54 1,78 4,86 

170  4,4 3  4,1    1,60 1036,73 13 0,43 10,15 0,23 0,52 2,27 5,23 

R A T A ‐ R A T A  15,79 0,53 10,64 0,21 0,46 2,57 4,98