Post on 30-May-2018
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
1/54
MANAJEMEN TENAGA ALAT DAN MESIN PERTANIAN
Oleh :
Dr. Ir. Santosa, MP
Lektor Kepala pada Program Studi Teknik Pertanian,
Fakultas Teknologi Pertanian Universitas AndalasPadang, Oktober 2008
1. Perhitungan Energi
Energi = Gaya x Jarak .............................................(1)
dengan energi (joule), gaya (newton), dan jarak (m).
2. Perhitungan Daya pada Gerak LurusDaya = Gaya x Kecepatan ......................................(2)
dengan daya (watt), gaya (newton), dan kecepatan (m/detik)
3. Perhitungan Daya pada Gerak Melingkar
Daya = x .(3)
dengan Daya (watt), adalah torsi (N.m), dan adalah kecepatan sudut
(rad/detik).
4. Daya Putar Poros
P = x 2 x x RPMporos / 60..................................... (4)
dengan :
P = Daya putar poros (watt)
= Torsi (N.m)
RPMporos = Banyaknya putaran poros tiap menit
60 = Konversi satuan, 1 menit = 60 detik
5. Daya Putar Poros
Besarnya daya putar poros dirumuskan sebagai berikut :
D = 2 x 3,141593 x RPS x T / 1000 ...(5)
dengan D adalah daya yang ditransmisikan poros (kW), RPS adalah frekuensi putar
poros tiap detik, dan T adalah torsi atau momen putar (N.m).
1
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
2/54
Dengan demikian, apabila frekuensi putar poros dan daya yang diteruskan oleh
poros diketahui, maka dapat dihitung besarnya torsi yang bekerja, sebagai berikut :
T = DAYA x 60 / (2 x 3,141593 x RPM) (6)
dengan DAYA adalah daya yang ditransmisikan poros (watt), RPM adalah frekuensi
putar poros tiap menit, dan T adalah torsi atau momen putar (N.m).
6. Kecepatan Aktual Traktor
Kecepatan aktual traktor dihitung dengan rumus :
Vakt = S / T ............................................................................. (7)
dengan :
Vakt = Kecepatan aktual (m/detik)
S = Jarak tempuh (m)
T = waktu tempuh (detik)
7. Kecepatan Teoritis Traktor
Vteo = ( 2 RPMroda / 60 ) x R ..................................... (8)
dengan :
Vteo = Kecepatan teoritis traktor (m/detik)
RPMroda = Banyaknya putaran roda traktor tiap menit
R = Jari-jari roda traktor (m)
60 = angka konversi, 1 menit = 60 detik.
8. Hubungan antara Kecepatan Teoritis dan Kecepatan Aktual Traktor
Vteo = Vakt / (1 s) ....................................................(9)
dengan :
Vteo = Kecepatan teoritis traktor (m/detik)
Vakt = Kecepatan aktual traktor (m/detik)
s = Slip roda traktor (desimal)
9.Slip Roda Traktor
Slip roda traktor ditentukan dengan menggunakan rumus :
S = ( . D. N L ) / ( . D . N ) x 100 % ................................................. (10)
dengan :
S = Slip roda (%)
D = Diameter roda (meter)
2
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
3/54
N = Banyaknya putaran roda, yaitu 10 kali
L = Jarak yang ditempuh oleh traktor pada saat roda berputar N kali (meter).
10. Kapasitas Kerja Teoritis Traktor untuk Pengolahan Tanah
Besarnya kapasitas kerja teoritis traktor untuk pengolahan tanah diperoleh
dengan menggunakan rumus :
KKteo = 0,36 x Vteo x w ................................................ (11)
dengan :
KKteo = Kapasitas kerja teoritis (ha/jam)
Vteo = Kecepatan kerja teoritis (m/detik)
w = Lebar kerja pengolahan tanah (m)
0,36 = Konversi satuan, 1 m2/detik = 0,36 ha/jam.
11. Kapasitas Kerja Aktual Traktor untuk Pengolahan Tanah
Besarnya kapasitas kerja aktual traktor atau kapasitas kerja efektif traktor
untuk pengolahan tanah diperoleh dengan menggunakan rumus :
KKe = A / T .................................................................. (12)
dengan :
KKe = Kapasitas kerja efektif (ha/jam)
A = Total luas (ha)
T = Total waktu (jam)
12. Efisiensi Kerja Lapang Traktor untuk Pengolahan Tanah
Besarnya efisiensi kerja lapang traktor untuk pengolahan tanah diperoleh
dengan menggunakan rumus :
E = KKe / KKteo x 100 % ............................................................. (13)
dengan :
E = Efisiensi kerja lapang (%)
KKe = Kapasitas kerja efektif (ha/jam)
KKteo = Kapasitas kerja teoritis (ha/jam)
13. Perhitungan Efisiensi Lapang Pengoperasian Traktor
KKE = 0,006 x A / T ... (14)
KKT = 0,36 x L x V .... (15)
3
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
4/54
EL = ( KKE / KKT ) x 100 (16)
dengan A = total luas (m2), T = total waktu ( menit), L = lebar kerja (m), V =
kecepatan kerja (m/detik), KKE = kapasitas kerja efektif (ha/jam), KKT = kapasitas
kerja teoritis (ha/jam), dan EL = efisiensi lapang (%).
Catatan :
a). Kapasitas kerja efektif = Total luas / Total waktu
= A(m2) / T(menit) x (Ha/ 10.000 m2) x (60 menit / jam) = 0,006 x A / T
(ha/jam)
b). Kapasitas kerja teoritis = Lebar kerja x Kecepatan
= L(m) x V(m/detik) x (ha/10000 m2) x (3600 detik/jam) = 0,36 x L x V
(ha/jam)
14. Daya Mekanis Motor (Engine) Berdasarkan Konsumsi Bahan Bakar
Pk = Q x x NBB x 4,2 / (3600 x 735)............................ (17)
Pm = m x Pk ................................................................ (18)
dengan :
Pk = Daya kimia bahan bakar (HP)
Q = Debit bahan bakar minyak (liter/jam)
= Densitas bahan bakar minyak (kg/liter)
NBB = Nilai kalori bahan bakar minyak (kalori/kg)
Pm = Daya mekanis motor (HP)
m = Efisiensi termal motor bakar (tanpa dimensi satuan)
4,2 = Konversi satuan, 1 kalori = 4,2 joule
3600 = Konversi satuan, 1 jam = 3600 detik
735 = Konversi satuan, 1 HP = 735 watt
15. Daya di Dalam Silinder Motor Bakar (Indicative Power)
Untuk motor 4 tak multi silinder :
Pi = pi x ( / 4) x D2 x s x N x n x 9,8 / (2 x 100 x 60)..................... (19)
dengan :
Pi = Daya di dalam silinder (watt)
pi = Tekanan di dalam silinder (indicative pressure) (kg/cm2)
4
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
5/54
D = Diameter piston (cm)
s = Panjang selah piston (cm)
N = Banyaknya putaran poros engkol tiap menit
n = Banyaknya silinder
9,8 = Konversi satuan, 1 kg = 9,8 N
100 = Konversi satuan, 1 m = 100 cm
60 = Konversi satuan, 1 menit = 60 detik
Untuk motor 2 tak multi silinder :
Pi = pi x ( / 4) x D2 x s x N x n x 9,8 / (100 x 60)..................... (20)
16. Daya Hidraulik
Phid = Q x P x 10000 / (1000 x 75)............................................... (21)
dengan :
Phid = Daya hidraulik (HP)
Q = Debit fluida (liter/detik)
P = Tekanan fluida (kg/cm2)
10000 = Konversi satuan, 1 m2 = 10000 cm2
1000 = Konversi satuan, 1 m3 = 1000 liter
75 = Konversi satuan, 1 HP = 75 kg.m/detik
17. Perhitungan Daya (Power) Pengolahan Tanah dengan Bajak Singkal
(Moldboard Plow)
P = Ds x d x L x V x 9,8 ....................................................................(22)
dengan P adalah daya pengolahan tanah (watt), Ds adalah draft spesifik
tanah (kg/cm2),
d adalah kedalaman pengolahan tanah (cm), L adalah lebar kerja
pengolahan tanah (cm), dan V adalah kecepatan pengolahan tanah
(m/detik).
18. Perhitungan Daya (Power) Bajak Piringan (Disk Plow)
HP = G x L x V x 1000 / ( 3600 x 0,735 ) (23)
dengan L = lebar kerja (m), V = kecepatan kerja (km/jam) , G = gaya tiap satuan
lebar (kN.m), dan HP = daya pengolahan tanah (daya kuda).
5
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
6/54
19. Perhitungan Daya (Power) Bajak Tanah Bawah (Subsoiler Plow)
HP = KEDAL x KEC x GPD x 1000 / ( 3600 x 735 ) .(24)
dengan KEDAL = kedalaman pengolahan tanah (cm), KEC = kecepatan kerja
(km/jam), GPD = gaya tiap satuan dalam (N/cm), dan HP = daya untuk pengolahan
tanah (daya kuda).
20. Perhitungan Daya (Power) Pengolahan Tanah dengan
Bajak Putar (Rotavator)
P = Ts x d x L x RPM x 2 / ( 75 x 60) ............................. (25)
dengan P adalah daya (HP), Ts adalah torsi spesifik tanah (kg.m/cm2
), d adalah
kedalaman pengolahan tanah, L adalah lebar kerja pengolahan tanah, dan RPM adalah
frekuensi poros rotavator tiap menit.
21. Perhitungan Daya (Power) untuk Menggerakkan Roda Traktor
P = CRRx W x V x 9.8 ...............(26)
dengan P adalah daya untuk mengatasi tahanan guling (watt), CRR adalah
koefisien tahanan guling roda traktor (tanpa dimensi), W adalah berat
total traktor (kg) , dan V adalah kecepatan traktor (m/detik).
22. Perhitungan Daya (Power) untuk Menggerakkan Roda Traktor
PEngine = (P1 + P2) x 100 / (100 - TOL) .................. (27)
dengan PEngine = adalah daya engine traktor (HP), P1adalah daya untuk mengolah tanah
(HP), P2 adalah daya untuk mengatasi tahanan guling roda traktor (HP) , dan TOL
adalah toleransi pemakaian daya (%).
P1 = DS x d x L x n x V / Ed / 75 x 100 .................. (28)
dengan DS adalah draft spesifik tanah (kg/cm2), d adalah kedalaman pengolahan tanah
(cm), L adalah lebar kerja pengolahan tanah (cm), n adalah banyaknya telapak
(bottom) bajak singkal, V adalah kecepatan pengolahan tanah (m/detik), dan Ed
adalah efisiensi penerusan daya dari engine ke batang penarik (drawbar) (%).
P2 = CRR x W x V x 100 / ( Ew x 75 ) .......................... (29)
dengan P2 adalah daya untuk mengatasi tahanan guling (HP), CRR adalah
koefisien tahanan guling roda traktor (tanpa dimensi), W adalah berat
6
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
7/54
total traktor (kg) , V adalah kecepatan traktor (m/detik), dan Ew adalah
efisiensi penerusan daya dari engine ke roda traktor (%).
23. Perhitungan Berat Minimum Traktor
BM = Ds x d x L / TR ................................... (30)
dengan BM adalah berat minimum dinamis traktor, Ds adalah draft spesifik tanah, d
adalah kedalaman pengolahan yanah, L adalah lebar kerja pengolahan tanah, dan TR
adalah traction ratio.
24. Perhitungan Berat Maksimum
Berat maksimum traktor bergantung pada parameter jari-jari roda traktor,zinkage roda traktor, lebar tapak roda, dan daya sangga tanah, dengan rumus sebagai
berikut :
RZ = R Z .................................................................(31)
RZSQR = (R ^ 2 - RZ ^ 2) ......................................(32)
B = G x 0,78 x 2 x RZSQR x L x 2 .................... (33)
dengan B adalah berat maksimum traktor, G adalah gaya tumpu tanah, R adalah jari-
jari roda traktor, Z adalahzinkage roda traktor, dan L adalah lebar tapak roda traktor.
25. Perhitungan Kaliberasi Alat Tanam Benih Jenis Graindrill
X = 3,141593 x D x N x B x BENIH / 10000 .. (34)
dengan D = diameter rodagraindrill (m), N = banyaknyafurrow opener, B = jarak
antarfurrow opener (m), BENIH = kebutuhan benih rencana (kg/ha), X = benih yang
harus keluar setiap satu kali putaran rodagraindrill(kg).
26. Perhitungan Kerapatan Bibit, Luas Pengambilan, dan
Jarak tanam pada Mesin Penanam Bibit Padi (Transplanter)
D = 1000 x Q x I / ( W x P x L ) . .(35)
S = BATANG / D .(36)
JARAK = V x 60 / (RPM x 100) ... (37)
dengan Q = berat benih padi tiap dapok (kg), I = daya perkecambahan beni (desimal),
W = berat benih per 1000 butir gabah (kg), P = ukuran panjang kotak benih (cm), L =
7
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
8/54
ukuran lebar kotak benih (cm), V = kecepatan kerja transplanter (m/detik), RPM =
frekuensi putaran planting finger(banyaknya putaran tiap menit), BATANG = target
penanaman (banyaknya batang / lubang), D = kerapatan bibit padi pada kotak
persemaian (bibit/cm2), S = luas pengambilanplanting finger(cm2) , dan JARAK =
jarak antar lubang penanaman dalam baris (cm).
27. Perhitungan Kaliberasi Alat Penyemprot Hama / Penyakit
(Sprayer)
Q = B x V x N / ( 60 x 10 ) ............................... (38)
dengan B = lebar kerja efektif (m), V = kecepatan kerja (km/jam), N = dosis larutan
(liter/hektar), dan Q = debit yang harus keluar dari nozzle sprayer(liter/menit).Catatan :
Q (liter / menit) = B (m) x V (km / jam) x N (liter / ha) x (jam / 60 menit)
x (ha / 10 m.km)
28. Perhitungan Kapasitas Lapang dan Kebutuhan Alat Perontok Gabah
(Thresher)
Kapasitas lapang power thresherdapat dihitung berdasarkan berat (kg/jam),
berdasarkan luas (ha/jam), dan berdasarkan produksi (kg/ha) dengan persamaan
sebagai berikut :
Kap = 60 x (C/T) kg/jam ........................................................................... (39)
Kapluas = 0,006 x (A / T) ha/jam ............................................................. (40)
Kapprod = 104 x (B/A) kg/ha ...................................................................... (41)
= C/B x 100 % ....................................................................................... (42)
dengan :
Kap = Kapasitas kerja berdasarkan berat gabah hasil perontokan (kg/jam)
Kapluas = Kapasitas kerja berdasarkan luas yang terolah (ha/jam)
Kapprod = Kapasitas kerja berdasarkan produksi padi persatuan luas (kg/ha)
= Rendemen (%)
A = Luas panen (m2)
B = Berat hasil panen (padi + jerami) (kg)
C = Berat gabah hasil perontokan/output (kg)
T = Total waktu (menit)
60 = Konversi satuan, 1 kg/menit = 60 kg/jam
8
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
9/54
0,006 = Konversi satuan 1 m/menit = 0,006 ha/jam
104 = Konversi satuan 1 kg/m2 = 104 kg/ha
Kebutuhan Thresher :
Ls - Lg
UT = ------------------- x Cf ................................................................. (43)
KAP
dengan :
UT = Jumlah unit thresheryang dibutuhkan di suatu wilayah/ daerah.
Ls = Hasil produksi (luas panen) yang tersedia untuk digarap (ha/tahun)
Lg = Hasil produksi (luas panen) yang dapat dikerjakan oleh sumber tenagayang ada (manual) (ha/tahun)
Cf = Coefisien faktor yang dipengaruhi oleh lingkungan fisik dan sosial
(nilai 0 sampai dengan 1)
Y Z
Cf = ................................................................................. (44)
Y
dengan :
Y = Total luas Panen (ha)
Z = Luas yang dikerjakan secara manual (ha)
KAP = Kapasitas kerja mesin perontok (ha/tahun/unit).
KAP = Kapluas x JPT ............................................................................... (45)
dengan :
Kapluas = Kapasitas kerja thresher(ha/jam/unit)
JPT = Jumlah jam kerja thresher(jam/tahun)
29.Debit Udara pada Alat / Mesin Pengering Produk Pertanian
WM1 = KA1 / 100 x WTOT .............................................................(46)
WD = WTOT - WM1 ..........................................................................(47)
M = 100 x (KA1 - KA2) x WD / ((100 - KA1) x (100 - KA2)) .........(48)
WDOT = M / T ................................................................................... (49)
MDOT = WDOT / (H3 - H2) ...............................................................(50)
Q = MDOT x SV ..................................................................................(51)
9
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
10/54
dengan :
WTOT = berat bahan yang akan dikeringkan (kg)
KA1 = kadar air (w.b.) awal bahan (dalam %)
KA2 = kadar air (w.b.) akhir bahan yang dikehendaki (dalam %)
T = lama proses pengeringan yang dikehendaki (jam)
SV = volume spesifik udara pada ruang pengering (plenum) (m3/kg)
H3 = kelembaban mutlak pada outlet(kg H2O/kg udara kering)
H2 = kelembaban mutlak pada plenum (kg H2O/kg udara kering)
WDOT = Rata-rata laju penguapan air (kg/jam)
MDOT = Rata-rata laju aliran udara pengering (kg/jam)
Q = debit aliran udara pengering (m3/jam).
30.DayaBlowerpada Alat / Mesin Pengering Produk Pertanian
Rumus perhitungan daya blowerpada alat / mesin pengering produk pertanian
adalah sebagai berikut :
DAYA = (P1 + P2 + P3 + P4PM x M) x Q / (E x 3600) ......................(52)
dengan :
P1 = besarnya tekanan untuk mengatasi gesekan pada saluran pipa lurus
(Pa)
P2 = besarnya tekanan untuk mengatasi gesekan pada belokan saluran
(Pa)
P3 = besarnya tekanan untuk mengatasi gesekan pada lantai (Pa)
P4PM = besarnya hambatan produk yang dikeringkan, tiap satuan tinggi
tumpukan (Pa/m)
M = tinggi tumpukan produk yang dikeringkan (m)
Q = debit udara yang dihasilkan blower(m3/jam)
E = efisiensi daya penggerakblower, dalam desimal (0 1,0)
DAYA = besarnya daya blower(watt).
31.Debit Udara yang dihasilkan Blower, Daya Blower, dan Kebutuhan EnergiBahan Bakar
Rumus perhitungan debit udara yang dihasilkan blower, daya blower, dan
kebutuhan energi bahan bakar adalah :
10
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
11/54
P = Q x SUMP / (E x 3600) ..................................................................( 53)
QB = Q x (HP - HL) / SV x 0,24 ..........................................................( 54)
BB = QB x T / NKB .............................................................................( 55)
dengan :
HP = entalpiplenum (kJ/kg)
HL = entalpi lingkungan (kJ/kg)
SUMP = total hambatan tekanan yang harus diatasi (Pa)
NKB = nilai kalor bahan bakar (kkal/kg)
P = daya penggerakblower(watt)
BB = kebutuhan bahan bakar (kg).
32. Kelembaban Relatif, Kelembaban Mutlak, dan Entalpi pada ProsesPengeringan Produk Pertanian
Model matematika yang menunjukkan hubungan antar variabel sehingga
menyusun persamaan untuk menghitung besarnya kelembaban relatif, kelembaban
mutlak, dan entalpi pada proses pengeringan adalah sebagai berikut :
PV = PWB - ((PM - PWB) x (TDB - TWB) / (2800 - (1.3 x TWB))) ....(56)
RH = PV / PG x 100 ................................................................................( 57)
HBESAR = 0,622 x PV / (PM - PV) ......................................................( 58)
H = (CP x TDB) + (HBESAR x HV) .....................................................( 59)
HSI = H x 0,252 / (0,4536 x 0,24) ..........................................................( 60)
dengan :
TDB = suhu termometer bola kering (oF)
TWB = suhu termometer bola basah (oF)
PWB = tekanan uap air pada temperatur bola basah (psia)
PG = tekanan uap jenuh (psia)
HV = entalpi uap jenuh (Btu/lb)
PM = tekanan udara (atau campuran uap air dan udara) = 14,7 psia
CP = panas jenis tekanan tetap = 0,24 Btu / (lb.oF)
PV = tekanan uap air (psia)
RH = kelembaban relatif (%)
HBESAR = kelembaban mutlak (kg uap air / kg udara kering)
11
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
12/54
H = entalpi (Btu/lb)
HSI = entalpi (kJ/kg udara kering).
33. Konversi Satuan Suhu dan Entalpi
Berikut ini dibuat konversi satuan dari nilai suhu oC yang akan dirubah
menjadi oF, nilai suhu oF yang akan dirubah menjadi oC, nilai entalpi (Btu/lb) yang
akan dirubah menjadi kJ/kg, dan nilai entalpi (kJ/kg) yang akan dirubah menjadi
Btu/lb.
Rumus :
A1 = 9 / 5 x Z1 + 32 ....................................................(61)
A2 = (Z2 - 32) x 5 / 9 ..................................................( 62)
A3 = Z3 x 0,252 / (0,4536 x 0,24) ...............................( 63)
A4 = Z4 x 0,4536 x 0,24 / 0,252 .......................... .......( 64)
dengan :
Z1 = suhu oC yang akan dirubah menjadi oF
Z2 = suhu oF yang akan dirubah menjadi oC
Z3 = entalpi (Btu/lb) yang akan dirubah menjadi kJ/kg
Z4 = entalpi (kJ/kg) yang akan dirubah menjadi Btu/lb
A1 = hasil konversi suhu menjadi oF
A2 = hasil konversi suhu menjadi oC
A3 = hasil konversi entalpi menjadi kJ/kg
A4 = hasil konversi entalpi menjadi Btu/lb.
Konversi satuan :
1 Btu = 0,252 kkal
1 lb = 0,4536 kg
1 joule = 0,24 kal
34. Energi untuk Memanaskan Udara Pengering dan Menguapkan Air padaProses Pengeringan
Rumus :
Q1 = MDOT x (HKECIL2 - HKECIL1) ......................................( 65)
Q2 = WDOT x HFG ....................................................................( 66)
EG = Q2 / Q1 x 100 .....................................................................( 67)
dengan :
12
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
13/54
HKECIL2 = entalpi pada plenum (kJ/kg)
HKECIL1 = entalpi pada inlet (kJ/kg)
HFG = panas laten penguapan air (kJ/kg)
WDOT = laju penguapan air (kg/jam)
MDOT = laju massa udara pengering (kJ/jam)
Q1 = energi untuk memanaskan udara pengering (kJ/jam)
Q2 = energi untuk menguapkan air (kJ/jam)
EG = efisiensi penguapan air (%).
35. Debit Udara Pengering (II)
Rumus :
Q = MDOT / ..........................................................(68)
dengan :
Q = debit udara pengering (m3/jam)
MDOT = laju massa udara pengering (kg/jam)
= densitas udara pengering (kg/m3).
36. Konversi Berat Bahan Berdasarkan Kadar Air
Rumus konversi berat bahan berdasarkan kadar air adalah :
WXPRO = 100 x WD / (100 - XPRO) ............................................(69)
dengan :
WXPRO = berat bahan (gram)dalam kondisi k.a. x%w.b.
WD = berat kering bahan (gram)
XPRO = kadar air (w.b.) yang dikehendaki (%).
37. Pindah Panas pada Proses Pengeringan
Karena suhu bahan yang dikeringkan lebih rendah daripada suhu yang dialirkan
ke ruang pengering, maka terjadilah proses perpindahan panas (Ramelan et al.,1996).
Perpindahan panas pada proses pengeringan dapat terjadi secara radiasi, konduksi,
dan konveksi.
Perpindahan panas secara radiasi terjadi dari bahan ke sekeliling bahan melalui
pemancaran gelombang elektromagnetik, dengan rumus :
E = (T14 - T24) .....................................................................(70)
13
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
14/54
dengan :
E = laju pindah panas radiasi per satuan luas (watt/m2)
= emisivitas bahan,
= konstanta Stefan Boltzman = 5,6699 x 10-8
watt m-2
K-4
T1 = suhu mutlak bahan (dalam K)
T2 = suhu sekeliling bahan (dalam K).
Konversi suhu dari derajat Celsius ke Kelvin adalah :
K = C + 273,15 ........................................................................(71)
Perpindahan panas secara konveksi pada proses pengeringan terjadi bersamaan
dengan pergerakan molekul air yang keluar dari bahan yang dikeringkan karena suhuudara di sekeliling bahan lebih tinggi daripada suhu bahan yang dikeringkan, sesuai
dengan rumus :
EKONPERLU = h (T1-T2)...........................................................(72)
dengan :
EKONPERLU = laju energi untuk perpindahan panas konveksi per satuan luas
(watt/m2)
h = koefisien perpindahan panas konveksi bahan (watt/(m2.K)),
sebagai
contoh, nilai h pada kacang tanah adalah sekitar 7,3 watt/(m2.K)
T1 = suhu udara pengering (dalam K)
T2 = suhu permukaan bahan (dalam K).
Pindah panas secara konduksi pada proses pengeringan dapat dijelaskan
sebagai berikut : mula-mula suhu permukaan bahan yang dikeringkan meningkat,
kemudian energi panas dipindahkan ke molekul berikutnya pada bahan tersebut. Jadi,
perpindahan panas secara konduksi terjadi dari lapisan bahan yang bersuhu tinggi ke
lapisan bahan yang bersuhu rendah, dengan rumus :
Q = k . A . (T1 T2) / l ................................................................(73)
Laju pindah panas konduksi tiap satuan luas :
QPERA = k . (T1 T2) / l ...........................................................(74)
dengan :
QPERA = laju pindah panas konduksi tiap satuan luas penampang (watt/m2)
14
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
15/54
T1 = suhu lapisan bahan yang tinggi (dalam K)
T2 = suhu lapisan bahan yang rendah (dalam K)
l = tebal antara kedua lapisan (dalam meter)
k = konduktivitas panas (watt/m.K).
38. Hubungan antara Kadar Air Basis Basah dan Basis Kering
M = m / ( 100 m ) x 100 % .............................. (75)
dengan :
M = Kadar Air Bahan Basis Kering ( % d.b. )
m = Kadar Air Bahan Basis Basah ( % w.b. )
39. Geometric Mean DiameterdanSphericity Produk Pertanian
GMD = ( MID x MOD x MAD )1/3 ..................................... (76)
Sph = GMD/MAD ................................................................ (77)
dengan :
GMD = Geometric Mean DiameterProduk Pertanian (mm)
MID = Ukuran Sumbu Terpendek Produk Pertanian (mm)
MOD = Ukuran Sumbu Medium Produk Pertanian (mm)
MAD = Ukuran Sumbu Terpanjang Produk Pertanian (mm)
Sph = Kebulatan (Sphericity) (tanpa dimensi satuan)
40. Densitas Produk Pertanian
pp = air x A / ( C - B ) ................................................ (78)
dengan :
pp = Densitas produk pertanian (kg/l)
air = Densitas air ( = 1 kg/ l )
A = Berat produk pertanian di udara (kg)
B = Berat mangkuk + air (kg)
C = Berat mangkuk + air + produk pertanian (kg)
41. Hubungan antara Porositas,Bulk Density, dan Berat Jenis Produk Pertanian
n = 1 - ( Bv / Bj ) ................................................................... (79)dengan :
15
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
16/54
n = porositas (tanpa satuan)
Bv =Bulk density (kg/m3)
Bj = Berat jenis (kg/m3)
Tabel :
1. Nilai Tekanan Uap Jenuh dan Tekanan Uap Air pada Temperatur Bola Basah
Nilai tekanan uap jenuh (Pg) dan tekanan uap air pada temperatur bola basah
dipengaruhi oleh suhu, yang disajikan pada Tabel 1 (Djojodihardjo, 1985).
Tabel 1. Nilai Tekanan Uap Jenuh (Pg) dan Tekanan Uap Air pada Temperatur Bola
Basah (Pw.b.)
Temperatur, oF Tekanan absolut, psi
32 0.08854
35 0.099995
40 0.12170
45 0.1475250 0.17811
60 0.2563
70 0.3631
80 0.5069
90 0.6982
100 0.9492
110 1.2748
120 1.6924
130 2.2225
140 2.8886
150 3.718160 4.741
Tabel 1. Lanjutan
Temperatur, oF Tekanan absolut, psi
170 5.992
180 7.510190 9.339
16
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
17/54
200 11.526
210 14.123
212 14.696
220 17.186
230 20.780
240 24.969250 29.825
260 35.429
270 41.858
280 49.203
290 57.556
300 67.013
310 77.68
320 89.66
330 103.06
340 118.01350 134.63
360 163.04
370 173.37
380 195.77
390 220.37
400 247.31
410 276.75
Tabel 1. Lanjutan
Temperatur, oF Tekanan absolut, psi
420 308.83
430 343.72
440 381.59450 422.6
460 466.9
470 514.7
480 566.1
490 621.4
500 680.8
520 812.4
540 962.5
560 1133.1
580 1325.8600 1342.9
17
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
18/54
620 1786.6
640 2059.7
660 2365.4
680 2708.1
700 3093.7
705.4 3206.2
2. Nilai Entalpi Uap Jenuh
Nilai entalpi uap jenuh (hv) dipengaruhi oleh suhu, yang disajikan pada Tabel
2 (Djojodihardjo, 1985).
Tabel 2. Nilai Entalpi Uap Jenuh (hv)
Temperatur, oF Entalpi Uap Jenuh (Btu/lb)
32 1075.8
35 1077.140 1079.3
45 1081.5
50 1083.7
60 1088.0
70 1092.3
80 1096.6
90 1100.9
100 1105.2
110 1109.5
120 1113.7
130 1117.9
140 1122.0
150 1126.1
160 1130.2
170 1134.2
180 1138.1
190 1142.0
200 1145.9
210 1149.7
212 1150.4
220 1153.4
18
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
19/54
Tabel 2. Lanjutan
Temperatur, oF Entalpi Uap Jenuh (Btu/lb)
230 1157.0
240 1160.5
250 1164.0
260 1167.3
270 1170.6
280 1173.8
290 1176.8
300 1179.7
310 1182.5
320 1185.2
330 1187.7
340 1190.1
350 1192.3
360 1194.4370 1196.3
380 1198.1
390 1199.6
400 1201.0
410 1202.1
420 1203.1
430 1203.8
440 1204.3
450 1204.6
460 1204.6470 1204.3
480 1203.7
Tabel 2. Lanjutan
Temperatur, oF Entalpi Uap Jenuh (Btu/lb)
490 1202.8
19
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
20/54
500 1201.7
520 1198.2
540 1193.2
560 1186.4
580 1177.3
600 1165.5620 1150.3
640 1130.5
660 1104.4
680 1067.2
700 995.4
705.4 902.7
3. Nilai Panas Laten Penguapan Air
Nilai panas laten penguapan air (hfg) bergantung pada suhu, disajikan padaTabel 3 (Djojodihardjo, 1985).
Tabel 3. Nilai Panas Laten Penguapan Air (kJ/kg)
Temperatur, oC Panas Laten Penguapan Air
(kJ/kg)
0.010 2501.3
2 2496.6
5 2489.5
10 2477.7
15 2465.920 2454.2
25 2442.3
30 2430.4
Tabel 3. Lanjutan
Temperatur,
o
C Panas Laten Penguapan Air(kJ/kg)
35 2418.6
40 2406.8
45 2394.8
50 2382.8
55 2370.7
60 2358.5
65 2346.2
70 2333.8
75 2321.480 2308.8
20
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
21/54
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
22/54
4,4 1,274
15,6 1,222
20,0 1,202
26,7 1,176
37,8 1,135
48,9 1,109Sumber : Soemitro (1986)
5. Nilai Emisivitas Bahan
Nilai emisivitas bahan dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Nilai Emisivitas Bahan pada Temperatur antara 20 0C-100 0C
Bahan Emisivitas
Karet 0,95
Jelaga 0,95
Air 0,95
Daun-daunan 0,8 0,9
Cat putih 0,95
Cat hitam 0,95
Batu Kapur 0,08 0,09
Aluminium 0,05
Tembaga 0,03
Perak 0,02 0,03
Baja berkarat 0,85
Baja digosok 0,29
Sumber : Ramelan (1996)
6. Densitas Bahan Bakar
Nilai densitas bahan bakar disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6. Densitas Bahan Bakar
No. Bahan Bakar Densitas (kg/liter)
1. Bensin 0,725
2. Solar 0,800
Sumber : Wanders dalam Strategi Mekanisasi Pertanian (1978)
22
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
23/54
7. Efisiensi Termal Motor Bakar
Nilai efisiensi termal motor bakar disajikan pada Tabel 7.
Tabel 7. Efisiensi Termal Motor Bakar
No. Motor Bakar Efisiensi Termal Efisiensi Termal
(Nilai Median)
1. Motor Bensin 0,16 0,23 0,195
2. Motor Diesel 0,31 0,35 0,330
Sumber : Moens dalam Strategi Mekanisasi Pertanian (1978)
8. Nilai Panas Bahan Bakar
Nilai panas bahan bakar disajikan pada Tabel 8.
Tabel 8. Nilai Panas Bahan Bakar
No. Bahan Bakar Nilai Panas (kal/kg)
1. Bensin 10.100.000
2. Solar 10.000.000 atau 9.800.000
Sumber : Wanders dalam Strategi Mekanisasi Pertanian (1978)
9. Nilai Draft Spesifik Pembajakan
Nilai draft spesifik pembajakan pada tanah di Sumatera Barat disajikan pada
Tabel 9.
23
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
24/54
Tabel 9. Nilai Draft Spesifik Pembajakan pada Tanah di Sumatera Barat
No.Jenis tanah, bahan induk, topografi /
fisiografi
Draft Spesifik Pembajakan (kg/cm2)
Lembab Basah
1. Alluvial (bahan aluvial, dataran) 0,342 0,467
2. Andosol (batuan beku, dataran) 0,333 0,504
3. Andosol (batuan beku, vulkan) 0,340 0,397
4. Latosol (batuan beku, vulkan) 0,826 0,032
5.Latosol dan Litosol (bahan beku
endapan dan metamorf, pegunungan)0,826 1,090
6.
Podsolik Merah Kuning (bahan
endapan dan beku, pegunungan
lipatan)
1,087 0,936
7. Regosol (bahan aluvial, dataran) 0,263 0,3608.
Regosol & Latosol (batuan beku,
volkan)0,273 0,307
Sumber : Suprodjo (1980)
10. Nilai Torsi Spesifik Tanah
Nilai torsi spesifik pada tanah di Sumatera Barat disajikan pada Tabel 10.
24
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
25/54
Tabel 10. Nilai Torsi Spesifik Tanah di Sumatera Barat
No.Jenis tanah, bahan induk, topografi /
fisiografi
Torsi Spesifik (kg.m/cm2)
Lembab Basah
1. Alluvial (bahan aluvial, dataran) 0,0171 0,0152
2. Andosol (batuan beku, dataran) 0,0180 0,0167
3. Andosol (batuan beku, vulkan) 0,0216 0,0178
4. Latosol (batuan beku, vulkan) 0,0189 0,0167
5.Latosol dan Litosol (bahan beku
endapan dan metamorf, pegunungan)0,0204 0,0165
6.
Podsolik Merah Kuning (bahan
endapan dan beku, pegunungan
lipatan)
0,0165 0,0178
7. Regosol (bahan aluvial, dataran) 0,0223 0,0164
8.Regosol & Latosol (batuan beku,
volkan)0,0196 0,0177
Sumber : Suprodjo (1980)
11. Nilai Tahanan Guling Roda Traktor
Nilai tahanan guling roda traktor disajikan pada Tabel 11.
Tabel 11. Nilai Koefisien Tahanan Guling Berbagai Kondisi Lahan
No. Lahan Koefisien Tahanan Guling
1. Wet and heavy clay soils (sinkage) 0,3 0,42. Plowed sandy loam field 0,2 0,3
3. Loose sand 0,1 0,3
4. Firm & dry stubble field 0,05 0,1
5. Concrete 0,01 - 0,04
Sumber : Fatemeta, IPB (1978)
12. Nilai Traction Ratio Roda Traktor
Nilai traction ratio (TR) disajikan pada Tabel 12.
Tabel 12. Nilai Traction Ratio (TR) pada Berbagai Kondisi Lahan
25
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
26/54
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
27/54
Dim KA2 As Single
Dim SV As Single
Dim H3 As Single
Dim H2 As Single
Dim Q As Single
Dim T As Single
Dim WM1 As Single
Dim WD As Single
Dim M As Single
Dim WDOT As Single
Dim MDOT As Single
WTOT = Val(Text1.Text)
KA1 = Val(Text2.Text)
KA2 = Val(Text3.Text)
T = Val(Text4.Text)
SV = Val(Text5.Text)
H3 = Val(Text6.Text)
H2 = Val(Text7.Text)
WM1 = KA1 / 100 * WTOT
WD = WTOT - WM1
M = 100 * (KA1 - KA2) * WD / ((100 - KA1) * (100 - KA2))
WDOT = M / T
MDOT = WDOT / (H3 - H2)
Q = MDOT * SV
Text8.Text = Str(Q)
End Sub------------------------------------
Private Sub Command2_Click()Text1.Text = ""Text2.Text = ""Text3.Text = ""Text4.Text = ""Text5.Text = ""Text6.Text = ""
Text7.Text = ""
Text8.Text = ""End Sub
27
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
28/54
----------------------------------------Private Sub Command3_Click()EndEnd Sub
Program Komputer 2 (Daya Blower pada Alat / Mesin Pengering Produk
Pertanian)
Listprogram :
Private Sub Command1_Click()
Dim P1 As Single
Dim P2 As SingleDim P3 As Single
Dim P4PM As Single
Dim M As Single
Dim Q As Single
Dim E As Single
Dim DAYA As Single
P1 = Val(Text1.Text)
P2 = Val(Text2.Text)
P3 = Val(Text3.Text)
P4PM = Val(Text4.Text)
M = Val(Text5.Text)
Q = Val(Text6.Text)
E = Val(Text7.Text)
DAYA = (P1 + P2 + P3 + P4PM * M) * Q / (E * 3600)
Text8.Text = Str(DAYA)
End Sub
---------------------------------------------------
Private Sub Command2_Click()
Text1.Text = ""
Text2.Text = ""
Text3.Text = ""
Text4.Text = ""Text5.Text = ""
28
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
29/54
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
30/54
KA2 = Val(Text3.Text)
T = Val(Text4.Text)
SV = Val(Text5.Text)
H3 = Val(Text6.Text)
H2 = Val(Text7.Text)
HP = Val(Text8.Text)
HL = Val(Text9.Text)
SUMP = Val(Text10.Text)
E = Val(Text11.Text)
NKB = Val(Text12.Text)
WM1 = KA1 / 100 * WTOT
WD = WTOT - WM1
M = 100 * (KA1 - KA2) * WD / ((100 - KA1) * (100 - KA2))
WDOT = M / T
MDOT = WDOT / (H3 - H2)
Q = MDOT * SV
P = Q * SUMP / (E * 3600)
QB = Q * (HP - HL) / SV * 0.24
BB = QB * T / NKB
Text13.Text = Str(Q)
Text14.Text = Str(P)
Text15.Text = Str(BB)
End Sub
-------------------------------------
Private Sub Command2_Click()
Text1.Text = ""Text2.Text = ""
Text3.Text = ""
Text4.Text = ""
Text5.Text = ""
Text6.Text = ""
Text7.Text = ""
Text8.Text = ""
Text9.Text = ""
30
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
31/54
Text10.Text = ""
Text11.Text = ""
Text12.Text = ""
Text13.Text = ""
Text14.Text = ""
Text15.Text = ""
End Sub-------------------------------------
Private Sub Command3_Click()
End
End Sub
Program Komputer 4 (Kelembaban Relatif, Kelembaban Mutlak, dan Entalpi
pada Proses Pengeringan Produk Pertanian)
Listprogram :
Private Sub Command1_Click()
Dim TDB As SingleDim TWB As Single
Dim PWB As Single
Dim PG As Single
Dim HV As Single
Dim PV As Single
Dim RH As Single
Dim HBESAR As Single
Dim H As Single
Dim HSI As Single
TDB = Val(Text1.Text)
TWB = Val(Text2.Text)
PWB = Val(Text3.Text)
PG = Val(Text4.Text)
HV = Val(Text5.Text)
PM = 14.7
31
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
32/54
CP = 0.24
PV = PWB - ((PM - PWB) * (TDB - TWB) / (2800 - (1.3 *
TWB)))
RH = PV / PG * 100
HBESAR = 0.622 * PV / (PM - PV)
H = (CP * TDB) + (HBESAR * HV)
HSI = H * 0.252 / (0.4536 * 0.24)
Text6.Text = Str(PV)
Text7.Text = Str(RH)
Text8.Text = Str(HBESAR)
Text9.Text = Str(H)
Text10.Text = Str(HSI)
End Sub
---------------------------------------------------
Private Sub Command2_Click()
Text1.Text = ""
Text2.Text = ""
Text3.Text = ""
Text4.Text = ""
Text5.Text = ""
Text6.Text = ""
Text7.Text = ""
Text8.Text = ""
Text9.Text = ""
Text10.Text = ""
I. End Sub-----------------------------------------------
Private Sub Command3_Click()
End
End Sub
Program Komputer 5 (Energi untuk Memanaskan Udara Pengering dan
Menguapkan Air pada Proses Pengeringan)
32
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
33/54
Listprogram :
Private Sub Command1_Click()
Dim WTOT As Single
Dim KA1 As Single
Dim KA2 As Single
Dim T As Single
Dim H3 As Single
Dim H2 As Single
Dim HKECIL2 As Single
Dim HKECIL1 As Single
Dim HFG As Single
Dim Q1 As Single
Dim Q2 As Single
Dim EG As Single
WTOT = Val(Text1.Text)
KA1 = Val(Text2.Text)
KA2 = Val(Text3.Text)
T = Val(Text4.Text)
H3 = Val(Text5.Text)
H2 = Val(Text6.Text)
HKECIL2 = Val(Text7.Text)
HKECIL1 = Val(Text8.Text)
HFG = Val(Text9.Text)
WM1 = KA1 / 100 * WTOT
WD = WTOT - WM1M = 100 * (KA1 - KA2) * WD / ((100 - KA1) * (100 - KA2))
WDOT = M / T
MDOT = WDOT / (H3 - H2)
Q1 = MDOT * (HKECIL2 - HKECIL1)
Q2 = WDOT * HFG
EG = Q2 / Q1 * 100
Text10.Text = Str(WDOT)
Text11.Text = Str(MDOT)
33
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
34/54
Text12.Text = Str(Q1)
Text13.Text = Str(Q2)
Text14.Text = Str(EG)
End Sub
----------------------------------
Private Sub Command2_Click()
Text1.Text = ""
Text2.Text = ""
Text3.Text = ""
Text4.Text = ""
Text5.Text = ""
Text6.Text = ""
Text7.Text = ""
Text8.Text = ""
Text9.Text = ""
Text10.Text = ""
Text11.Text = ""Text12.Text = ""
Text13.Text = ""Text14.Text = ""
End Sub
-----------------------------------
Private Sub Command3_Click()
End
End Sub
Program Komputer 6 (Efisiensi Lapang Pengoperasian Traktor)
Listprogram :
Private Sub Command1_Click()
Dim A, T, L, V, KKE, KKT, EL As Single
A = Val(Text1.Text)
T = Val(Text2.Text)
L = Val(Text3.Text)
34
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
35/54
V = Val(Text4.Text)
KKE = 0.006 * A / T
KKT = 0.36 * L * V
EL = KKE / KKT * 100
Text5.Text = Str(KKE)
Text6.Text = Str(KKT)
Text7.Text = Str(EL)
End Sub
-------------------- ---------------------
Private Sub Command2_Click()
End
End Sub
Catatan :
a). Kapasitas kerja efektif = Total luas / Total waktu
= A(m2) / T(menit) x (Ha/ 10.000 m2) x (60 menit / jam) = 0,006 x A / T
(ha/jam)
b). Kapasitas kerja teoritis = Lebar kerja x Kecepatan
= L(m) x V(m/detik) x (ha/10000 m2) x (3600 detik/jam) = 0,36 x L x V
(ha/jam)
Program Komputer 7 (Kecepatan Teoritis Roda Traktor)
Listprogram :
Private Sub Command1_Click()
Dim RPM, R, V As SingleRPM = Val(Text1.Text)
R = Val(Text2.Text)
V = Val(Text3.Text)
V = 2 * 3.141593 * RPM / 60 * R
Text3.Text = Str(V)
End Sub
-------- -------------------------------
Private Sub Command2_Click()
35
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
36/54
End
End Sub
Program Komputer 8 (Slip Roda Traktor)
Listprogram :
Private Sub Command1_Click()
Dim D, N, L, SLIP As Single
D = Val(Text1.Text)
N = Val(Text2.Text)
L = Val(Text3.Text)
SLIP = (3.141593 * D * N / 100 - L) / (3.141593 * D * N /
100) * 100
Text4.Text = Str(SLIP)
End Sub
----- ----------------
Private Sub Command2_Click()
End
End Sub
Program Komputer 9 (Daya Bajak Piringan)
Listprogram :
Private Sub Command1_Click()
Dim L, V, G, HP As Single
L = Val(Text1.Text)
V = Val(Text2.Text)
G = Val(Text3.Text)
HP = G * L * V * 1000 / 3600 / 0.735
Text4.Text = Str(HP)
End Sub
-------------- -----------------
Private Sub Command2_Click()
36
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
37/54
End
End Sub
Program Komputer 10 (Daya Subsoiler)Listprogram :
Private Sub Command1_Click()
Dim KEDAL, KEC, GPD, HP As Single
KEDAL = Val(Text1.Text)
KEC = Val(Text2.Text)
GPD = Val(Text3.Text)
HP = KEDAL * KEC * GPD * 1000 / 3600 / 735
Text4.Text = Str(HP)
End Sub
-------------------------- ---------------------
Private Sub Command2_Click()
End
End Sub
Program Komputer 11 (Kaliberasi Graindrill)
Listprogram :
Private Sub Command1_Click()
Dim D, N, B, BENIH, X As Single
D = Val(Text1.Text)
N = Val(Text2.Text)
B = Val(Text3.Text)
BENIH = Val(Text4.Text)
X = 3.141593 * D * N * B * BENIH / 10000
Text5.Text = Str(X)
End Sub
------------------------------------ -------
Private Sub Command2_Click()
37
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
38/54
Text1.Text = ""
Text2.Text = ""
Text3.Text = ""
Text4.Text = ""
Text5.Text = ""
End Sub
----- -------------------------------------
Private Sub Command3_Click()
End
End Sub
Program Komputer 12 (Transplanter Bibit Padi)
Listprogram :
Private Sub Command1_Click()
Dim Q, I, W, P, L, V, RPM, BATANG, D, S, JARAK As
Single
Q = Val(Text1.Text)
I = Val(Text2.Text)
W = Val(Text3.Text)
P = Val(Text4.Text)
L = Val(Text5.Text)
V = Val(Text6.Text)
RPM = Val(Text7.Text)
BATANG = Val(Text8.Text)
D = 1000 * Q * I / W / P / LS = BATANG / D
JARAK = V * 60 / RPM * 100
Text9.Text = Str(D)
Text10.Text = Str(S)
Text11.Text = Str(JARAK)
End Sub
---------- -----------------------------
Private Sub Command2_Click()
38
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
39/54
End
End Sub
Program Komputer 13 (Kaliberasi Sprayer)
Listprogram :
Private Sub Command1_Click()
Dim B, V, N, Q As Single
B = Val(Text1.Text)
V = Val(Text2.Text)
N = Val(Text3.Text)
Q = B * V * N / 60 / 10Text4.Text = Str(Q)
End Sub
---------- ----------------------
Private Sub Command2_Click()
Text1.Text = ""
Text2.Text = ""
Text3.Text = ""
Text4.Text = ""
End Sub
--------------- -----------------
Private Sub Command3_Click()
End
End Sub
Catatan :
Q (liter / menit) = B (m) x V (km / jam) x N (liter / ha) x (jam / 60 menit) x (ha / 10
m.km)
Program Komputer 14 (Banyaknya Mesin Perontok (Thresher))
Listprogram :
Private Sub Command1_Click()
39
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
40/54
Dim P, K, FC, BA As Single
P = Val(Text1.Text)
K = Val(Text2.Text)
FC = Val(Text3.Text)
BA = Int(FC * P / K)
Text4.Text = Str(BA)
End Sub
---------------------------
Private Sub Command2_Click()
Text1.Text = ""
Text2.Text = ""
Text3.Text = ""Text4.Text = ""
End Sub
---------------------------
Private Sub Command3_Click()
End
End Sub
Program Komputer 15 (Biaya Pokok Produksi)
Listprogram :
Private Sub Command1_Click()
Dim BT, N, BTT, KP, BP As Single
BT = Val(Text1.Text)
N = Val(Text2.Text)
BTT = Val(Text3.Text)
KP = Val(Text4.Text)
BP = ((BT / N) + BTT) / KP
Text5.Text = Str(BP)
End Sub
-----------------------------
Private Sub Command2_Click()
End
40
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
41/54
End Sub
-----------------------------
Private Sub Command3_Click()
Text1.Text = ""
Text2.Text = ""
Text3.Text = ""
Text4.Text = ""
Text5.Text = ""
End Sub
Program Komputer 16 (Kebutuhan DayaEngine Traktor)
Rumus :
P1 = DS x D x L x N x V / Ed / 75 x 100
P2 = CRR x W x V / Ew / 75 x 100
PEngine = (P1 + P2) x 100 / (100 - TOL)
dengan : DS adalah draft spesifik tanah (kg/cm2), D adalah kedalaman pengolahan
tanah (cm), L adalah lebar kerja bajak singkal (cm), N adalah banyaknya telapak
bajak (bottom), V adalah kecepatan traktor (m/detik), Ed adalah efisiensi penerusan
daya dari engine ke batang penarik (%), CRR adalah koefisien tahanan guling roda
(tanpa dimensi satuan), W adalah berat taktor (kg), Ew adalah efisiensi penerusan
daya dari engine ke roda (%), TOL adalah toreransi kebutuhan daya (0-30, dalam
%),P1 adalah daya untuk mengolah tanah (HP), P2 adalah daya untuk menggerakkan
roda traktor (HP), 75 adalah konversi satuan, yaitu 1 HP = 75 kg.m/detik, dan
PEngine adalah perencanaan daya engine traktor (HP).
Listprogram :
Private Sub Command1_Click()
Dim DS, D, L, N, V, Ed As Single
Dim CRR, W, Ew, TOL, P1, P2 As Single
Dim PEngine As Single
DS = Val(Text1.Text)D = Val(Text2.Text)
41
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
42/54
L = Val(Text3.Text)
N = Val(Text4.Text)
V = Val(Text5.Text)
Ed = Val(Text6.Text)
CRR = Val(Text7.Text)
W = Val(Text8.Text)
Ew = Val(Text9.Text)
TOL = Val(Text10.Text)
P1 = DS * D * L * N * V / Ed / 75 * 100
P2 = CRR * W * V / Ew / 75 * 100
PEngine = (P1 + P2) * 100 / (100 - TOL)
Text11.Text = Str(PEngine)
End Sub
....................................
Private Sub Command2_Click()
End
End Sub
.....................................
Private Sub Command3_Click()
Text1.Text = ""
Text2.Text = ""
Text3.Text = ""
Text4.Text = ""
Text5.Text = ""
Text6.Text = ""
Text7.Text = ""
Text8.Text = ""
Text9.Text = ""
Text10.Text = ""
Text11.Text = ""
End Sub
42
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
43/54
Program Komputer 17 ( DayaEngine Mesin Penyiang Putar )
Rumus yang dipakai meliputi rumus perhitungan daya penyiangan, daya untuk
mengatasi tahanan guling roda, dan daya engine, sebagai berikut :
P1 = Ts x d x l x RPM x 2 / (60 x 75)
dengan :
P1 = Daya penyiangan (HP)
Ts = Torsi spesifik pemotongan tanah (kg.m / cm2)
D = Kedalaman penyiangan (cm)
l = Lebar kerja penyiangan (cm).
RPM = Frekuensi putaran pisau penyiang tiap menit
60 = Konversi satuan, 1 menit = 60 detik.
P2 = Crrx w x V / 75
dengan :
P2 = Daya untuk mengatasi tahanan guling roda (HP)
Crr= Koefisien tahanan guling roda
w = Berat total mesin (kg)
V = Kecepatan maju mesin (m/detik).
P3 = (P1 / Ep ) + (P2 / Ew )
dengan :
P3 = Daya engine (HP)
Ep = Efisiensi penerusan daya dari engine ke pisau penyiang (desimal, 0 1)
Ew = Efisiensi penerusan daya dari engine ke roda penggerak (desimal, 0 1).
ListProgram
Private Sub Command1_Click()
Dim TS As Single
Dim D As Single
Dim L As Single
II. Dim RPM As SingleDim CRR As Single
Dim W As Single
Dim V As Single
43
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
44/54
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
45/54
End
End Sub
Program Komputer 18 (Kebutuhan Banyaknya Mesin Penggiling Padi)
Rumus :
GKPPT = A x P x IP ..............................................................(1.18.1)
GKGPT = EP x GKPPT ...........................................................(1.18.2)
KRMUPT = KRMUPJ x JPT ..................................................(1.18.3)
B = FC x GKGPT / KRMUPT ................................................(1.18.4)
dengan : A = luas sawah (ha), P = produktivitas sawah (GKP/ha), IP = intensitas
pertanaman (kali/tahun), EP = efisiensi penjemuran gabah (desimal, 0-1), GKGPT =
banyaknya produksi gabah kering giling tiap tahun (kg/tahun), KRMUPJ = kapasitas
kerja RMU tiap jam (kg GKG / jam), JPT = Jam kerja tiap RMU per tahun
(jam/tahun), KRMUPT = kapasitas kerja tiap RMU tiap tahun (kg GKG / tahun), FC
= faktor koreksi (desimal, 0-1), dan B = banyaknya mesin penggiling padi.
Listprogram :
Private Sub Command1_Click()
Dim A As Single
Dim P As Single
Dim IP As Single
Dim EP As Single
Dim JPT As Single
Dim FC As Single
Dim KRMUPJ As Single
Dim B As Single
A = Val(Text1.Text)
P = Val(Text2.Text)
IP = Val(Text3.Text)
EP = Val(Text4.Text)
JPT = Val(Text5.Text)
FC = Val(Text6.Text)
KRMUPJ = Val(Text7.Text)
45
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
46/54
GKPPT = A * P * IP
GKGPT = EP * GKPPT
KRMUPT = KRMUPJ * JPT
B = Int(FC * GKGPT / KRMUPT)
Text8.Text = Str(B)
End Sub
-------------------------------------
Private Sub Command2_Click()
Text1.Text = ""
Text2.Text = ""
Text3.Text = ""
Text4.Text = ""
Text5.Text = ""
Text6.Text = ""
Text7.Text = ""
Text8.Text = ""
End Sub
-------------------------------------
Private Sub Command3_Click()
End
End Sub
Program Komputer 19 (Daya Mekanis Motor Berdasarkan Konsumsi Bahan
Bakar)
Listprogram :Private Sub Command1_Click()
Dim Q, RHO, NBB, ET, PK, PM As Single
Q = Val(Text1.Text)
RHO = Val(Text2.Text)
NBB = Val(Text3.Text)
ET = Val(Text4.Text)
C1 = 4.2
C2 = 3600
46
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
47/54
C3 = 735
PK = Q * RHO * NBB * C1 / (C2 * C3)
PM = ET * PK
Text5.Text = Str(PK)
Text6.Text = Str(PM)
End Sub
-------------------------------------------
Private Sub Command2_Click()
Text1.Text = ""
Text2.Text = ""
Text3.Text = ""
Text4.Text = ""e. Text5.Text = ""
Text6.Text = ""End Sub
----------------------------------------------
Private Sub Command3_Click()
End
End Sub
- - - - - - - - - - - - -
Catatan :
Motor Diesel : RHO = 0,8
NBB = 9800000
ET = 0,33
Motor Bensin : RHO = 0,725
NBB = 10100000
ET = 0,195
Program Komputer 20 (Daya di Dalam Silinder Motor Bakar Empat Tak)
Listprogram :
Private Sub Command1_Click()
47
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
48/54
Dim PKECIL, D, S, NBESAR, N, PBESAR, PI, C1, C2, C3, C4,
C5 As Single
PI = 3.141593
C1 = 9.8
C2 = 2
C3 = 100
C4 = 60
C5 = 4
PKECIL = Val(Text1.Text)D = Val(Text2.Text)S = Val(Text3.Text)
NBESAR = Val(Text4.Text)
N = Val(Text5.Text)PBESAR = PKECIL * PI * D ^ 2 * S * NBESAR * N * C1 / (C2* C3 * C4 * C5)Text6.Text = Str(PBESAR)End Sub-------------------------------------Private Sub Command2_Click()Text1.Text = " "Text2.Text = " "Text3.Text = " "Text4.Text = " "
Text5.Text = " "
Text6.Text = " "End Sub--------------------------------------Private Sub Command3_Click()EndEnd Sub
Program Komputer 21 (Daya Hidraulik)Listprogram :
Private Sub Command1_Click()
Dim Q, P, PHID, C1, C2, C3 As Single
C1 = 10000
C2 = 1000
C3 = 75
Q = Val(Text1.Text)
P = Val(Text2.Text)
48
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
49/54
PHID = Q * P * C1 / (C2 * C3)
Text3.Text = Str(PHID)
End Sub
-------------------------------------
Private Sub Command2_Click()Text1.Text = " "Text2.Text = " "
Text3.Text = " "
End Sub-------------------------------------
Private Sub Command3_Click()
End
End Sub
Program Komputer 22 (Daya pada PTO)
Listprogram :
Private Sub Command1_Click()
Dim TORSI, RPM, DAYA, C1, C2, C3, C4 As Single
TORSI = Val(Text1.Text)
RPM = Val(Text2.Text)
C1 = 2
C2 = 3.141593
C3 = 60
C4 = 735
DAYA = TORSI * RPM * C1 * C2 / (C3 * C4)Text3.Text = Str(DAYA)
End Sub
--------------------------------------
Private Sub Command2_Click()
Text1.Text = " "
Text2.Text = " "Text3.Text = " "
End Sub
49
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
50/54
--------------------------------------Private Sub Command3_Click()EndEnd Sub
Program Komputer 23 (Simulasi Pengeringan)
Rumus :
Hubungan antara debit udara pengering (Q, m3/jam) dan kehilangan tekanan
(DELTAP, Pa) pada blower tipe D4D 250 B yaitu :
DELTAP = C1 + C2 x Q - C3 x Q2 ..... ..... .......(1.23.1)
dengan C1 = 292,05, C2 = 0,1516, dan C3 = 0,00006.
P1 = Q x DELTAP / (C4 x C5) ..............................(1.23.2)P2 = P1 / EF ................................................. ...........(1.23.3)
ENLI = P2 x T ............................................. ...........(1.23.4)
BIAYA = ENLI x HL ....................................... ......(1.23.5)
dengan P1 = daya untuk memutar blower (kW) , P2 = daya pada motor listrik (kW),
EF = efisiensi mekanis motor listrik (desimal, 0 1), ENLI = energi listrik terpakai
(kW.j), T = waktu harapan lama pengeringan (jam), HL = harga listrik (Rp / kWh),
BIAYA= biaya listrik (Rp), C4 = 3600 (angka konversi, 1 jam = 3600 detik), dan C5 =
1000 (konversi 1 k = 1000).
Listprogram:
Private Sub Command1_Click()
Dim WTOT, KA1, KA2, T, TWB2, H2, H3, SV, EF, HL, WM1, WD,
M, WDOT, MDOT, DELTAP, P1, P2, ENLI, BIAYA As Single
C1 = 292.05
C2 = 0.1516
C3 = 0.00006
C4 = 3600
C5 = 1000
WTOT = Val(Text1.Text)
KA1 = Val(Text2.Text)
KA2 = Val(Text3.Text)
T = Val(Text4.Text)
TWB2 = Val(Text5.Text)
50
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
51/54
H2 = Val(Text6.Text)
H3 = Val(Text7.Text)
SV = Val(Text8.Text)
EF = Val(Text9.Text)
HL = Val(Text10.Text)
WM1 = KA1 / 100 * WTOT
WD = WTOT - WM1
M = 100 * (KA1 - KA2) * WD / ((100 - KA1) * (100 - KA2))
WDOT = M / T
MDOT = WDOT / (H3 - H2)
Q = MDOT * SV
DELTAP = C1 + C2 * Q - C3 * Q ^ 2
P1 = Q * DELTAP / (C4 * C5)
P2 = P1 / EF
ENLI = P2 * T
BIAYA = ENLI * HL
Text11.Text = Str(WM1)
Text12.Text = Str(WD)
Text13.Text = Str(M)
Text14.Text = Str(WDOT)
Text15.Text = Str(MDOT)
Text16.Text = Str(Q)
Text17.Text = Str(DELTAP)
Text18.Text = Str(P1)
Text19.Text = Str(P2)
Text20.Text = Str(ENLI)Text21.Text = Str(BIAYA)
End Sub
---------------------------
Private Sub Command2_Click()
Text1.Text = " "
Text2.Text = " "
Text3.Text = " "
Text4.Text = " "
51
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
52/54
Text5.Text = " "
Text6.Text = " "
Text7.Text = " "
Text8.Text = " "
Text9.Text = " "
Text10.Text = " "
Text11.Text = " "
Text12.Text = " "
Text13.Text = " "
Text14.Text = " "
Text15.Text = " "
Text16.Text = " "
Text17.Text = " "
Text18.Text = " "
Text19.Text = " "
III. Text20.Text = " "Text21.Text = " "
End Sub
----------------------------Private Sub Command3_Click()
End
End Sub
Program Komputer 24 (Daya pada Batang Penarik)
Listprogram :Dim F, V, P As SingleC1 = 1000C2 = 3600C3 = 75F = Val(Text1.Text)
V = Val(Text2.Text)P = F * V * C1 / (C2 * C3)Text3.Text = Str(P)End Sub-------------------------------------
Private Sub Command2_Click()Text1.Text = " "
52
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
53/54
Text2.Text = " "Text3.Text = " "End Sub-------------------------------------Private Sub Command3_Click()
EndEnd Sub
DAFTAR PUSTAKA
Djojodihardjo, Harijono. 1985. Dasar-dasar Termodinamika Teknik. Cetakan
Pertama, Penerbit PT Gramedia, Jakarta.
Jasjfi, E. 1985. Metode Pengukuran Teknik(Terjemahan). Edisi Keempat. Penerbit
Erlangga. Jakarta.
Institut Pertanian Bogor. 1978. Strategi Mekanisasi Pertanian. Departemen
Mekanisasi Pertanian FATEMETA, Bogor.
Ramelan, A. H., N. H. R. Parnanto, dan Kawiji. 1996. Fisika Pertanian. Edisi
Pertama. Cetakan Pertama. Sebelas Maret University Press. Surakarta.
Santosa. 1993. Aplikasi Program Basic untuk Analisis Data Penelitian dalamPenyajian Model Matematika. Cetakan Pertama. Andi Offset. Yogyakarta.
133 hal.
Santosa. 2003. Penerapan Komputer. Jilid I. Fakultas Pertanian Universitas
Andalas. Padang.
Santosa. 2003. Penerapan Komputer. Jilid II. Fakultas Pertanian Universitas
Andalas. Padang.
Santosa. 2004. Penerapan Komputer. Jilid III. Fakultas Pertanian Universitas
Andalas. Padang.
Santosa. 2004. Pengantar Teknik Pertanian. Jilid I. Fakultas Pertanian Universitas
Andalas. Padang.
Santosa. 2005. Aplikasi Visual Basic 6.0 dan Visual Studio.Net 2003 dalam
Bidang Teknik dan Pertanian, ISBN : 979-731-755-2, Penerbit Andi, Edisi I
Cetakan I, Yogyakarta.
Soemitro, H. W., 1986. Teori dan Soal-soal Mekanika Fluida dan Hidraulika. Edisi
Kedua. Erlangga. Jakarta.
53
8/14/2019 Manajemen Tenaga Alat dan Mesin Pertanian
54/54
Suprodjo. 1980. Cara-cara Menentukan Ukuran Utama dari Traktor untuk
Pengolahan Tanah. Bagian Mekanisasi Pertanian, Fakultas Teknologi
Pertanian Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
54