PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

28
BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Tanah merupakan media tumbuh bagi tanaman. Kondisi tanah yang dijadikan lahan pertanian sangat berpengaruh langsung pada hasil akhir suatu usaha budidaya pertanian, karena pada kondisi fisik, khemis, dan biologis tanah yang sesuai dengan kebutuhan tanaman akan dapat meningkatkan hasil produksi tanaman itu sendiri. Tanah harus memiliki kondisi yang sesuai dengan tanaman yang akan ditanam. Untuk memulai kegiatan budidaya pertanian, diawali dengan kegiatan pengolahan tanah untuk menciptakan tanah yang siap tanam yaitu media pertumbuhan yang baik untuik tanaman. Pengolahan tanah dapat dipandang sebagai suatu usaha menusia untuk mengubah sifat-sifat yang dimiliki oleh tanah sesuai dengan kebutuhan yang dikehendaki manusia. Di dalam usaha pertanian, pengolahan tanah dilakukan dengan tujuan untuk menciptakan kondisi fisik, khemis, dan biologis tanah yang lebih baik sampai kedalaman tertentu agar sesuai untuk pertumbuhan tanaman. Penggunaan alat mesin pertanian telah secara nyata memberikan sumbangan terhadap peningkatan produksi 1

Transcript of PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

Page 1: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Tanah merupakan media tumbuh bagi tanaman. Kondisi tanah yang

dijadikan lahan pertanian sangat berpengaruh langsung pada hasil akhir suatu

usaha budidaya pertanian, karena pada kondisi fisik, khemis, dan biologis tanah

yang sesuai dengan kebutuhan tanaman akan dapat meningkatkan hasil produksi

tanaman itu sendiri. Tanah harus memiliki kondisi yang sesuai dengan tanaman

yang akan ditanam.

Untuk memulai kegiatan budidaya pertanian, diawali dengan kegiatan

pengolahan tanah untuk menciptakan tanah yang siap tanam yaitu media

pertumbuhan yang baik untuik tanaman. Pengolahan tanah dapat dipandang

sebagai suatu usaha menusia untuk mengubah sifat-sifat yang dimiliki oleh tanah

sesuai dengan kebutuhan yang dikehendaki manusia. Di dalam usaha pertanian,

pengolahan tanah dilakukan dengan tujuan untuk menciptakan kondisi fisik,

khemis, dan biologis tanah yang lebih baik sampai kedalaman tertentu agar sesuai

untuk pertumbuhan tanaman.

Penggunaan alat mesin pertanian telah secara nyata memberikan sumbangan

terhadap peningkatan produksi pertanian. Pengolahan tanah merupakan bagian

proses terberat dari keseluruhan proses budidaya. Penggunaan alat mesin

pertanian dapat menanggulangi keterbatasan waktu serta tenaga dalam kegiatan

pengolahan tanah. Untuk itu, kegiatan pengolahan tanah membutuhkan alat

pengolah tanah yang sesuai dengan kondisi tanah bersangkutan. Secara garis

besarnya alat pengolah tanah dibedakan menjadi dua yaitu alat pengolah tanah

pertama berupa bajak dan alat pengolah tanah kedua berupa garu. Alat pengolah

tanah yang lazim digunakan di Indonesia adalah bajak singkal, bajak piringan,

bajak rotari, dan garu. Bajak rotari merupakan bajak yang digunakan untuk

mencacah tanah dengan gerakan berputar secara vertikal. Biasanya di Indonesia,

1

Page 2: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

bajak ini digunakan pada pengolahan tanah kedua menggantikan

penggaruan,disesuaikan dengan kondisi tanah.

Pada penggunaan bajak rotari dalam pengolahan tanah, terjadi berbagai

macam gerakan pada tanah, salah satunya adalah torsi. Torsi adalah momen putar

yang bekerja pada bidang tegak lurus sumbu bajak. Torsi ini terjadi akibat gerakan

putar bajak rotari terhadap tanah. Pada tanah, torsi dapat diukur dengan soil

penetrometer SR-2.

Torsi spesifik tanah merupakan besarnya torsi untuk memotong tanah

setiap satu satuan luas potongan tanah. Satuan dari torsi spesifik tanah adalah

kg.m/cm2. Parameter torsi spesifik tanah ini dipakai untuk perhitungan daya

potong alat pengolah tanah yang berputar, misalnya rotavator (rotary tiller, bajak

putar). Besarnya daya pemotongan tanah dengan rotavator bergantung pada torsi

spesifik tanah, kedalaman pengolahan tanah, lebar kerja pengolahan tanah, dan

kecepatan putar (RPM) poros rotavator.

Torsi spesifik sangat berpengaruh terhadap hasil olahan tanah. Tanah hasil

olahan dari alat pengolah tanah yang berputar hasilnya berupa cacahan tanah.

Dengan mengetahui besar nilai torsi spesifik pembajakan pada kondisi tanah

tertentu, dapat membantu untuk menentukan kebutuhan daya yang tepat untuk

melakukan pencacahan tanah agar pengolahan tanah bisa lebih efektif. Untuk itu

diperlukan suatu penelitian untuk menentukan hubungan torsi pembajakan

dengan 2 parameter kondisi tanah, yaitu pemadatan dan kadar air tanah.

Penelitian ini diperlukan untuk mencari hubungan torsi spesifik pembajakan

dengan kondisi tanah. Untuk mengukur nilai torsi spesifik pembajakan yang

kaitannya dengan kepadatan dan kadar air tanah, dilakukan pengujian

laboratorium dengan menggunakan alat bernama soil penetrometer SR-2. Dengan

kondisi tanah yang sudah dikondisikan seperti aslinya di lahan dengan variasi

pemadatan dan kadar air tanah.

2

Page 3: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

I.2. Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah mencari hubungan antara besarnya

kepadatan dan kadar air tanah terhadap harga torsi spesifik pembajakan dengan

menggunakan alat Soil Penetrometer SR-2 pada jenis tanah ringan.

I.3. Manfaat

Penelitian ini dapat bermanfaat untuk mengetahui pengaruh nilai kepadatan

dan kadar air tanah terhadap besarnya torsi spesifik pembajakan untuk jenis tanah

ringan. Dapat digunakan sebagai acuan perhitungan daya traktor dan alat untuk

pengolahan tanah tipe putar yang digunakan pada lahan dengan tanah ringan.

I.4. Batasan Masalah

Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan harga torsi spesifik pembajakan

dengan menggunakan alat Soil Penetrometer SR-2. Parameter yang digunakan

adalah variasi kepadatan dan kadar air tanah.

3

Page 4: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1. Pengolahan Tanah

Pengolahan tanah dapat didefinisikan sebagai suatu usaha yang dilakukan

manusia untuk memperbaiki kondisi fisik, khemis, dan biologis tanahsampai

kedalaman tertentu sehingga tanah tersebut sesuai untuk pertumbuhan tanaman

(Ciptohadijoyo, 2003).

Clinton (1983) dalam Kisbyantoro (1999) menyebutkan bahwa pengolahan

tanah berdasarkan tahapan kegiatannya diklasifikasikan menjadi dua, yaitu

pengolahan tanah pertama dan pengolahan tanah kedua. Pengolahan tanah

pertama merupakan proses pemotongan dan pembalikan tanah dengan kedalaman

yang relatif besar. Inti dari pengolahan tanah adalah menghancurkan tanah pada

daerah perakaran. Pengolahan tanah kedua dilakukan dengan kedalaman yang

lebih rendah, berkisar antara 5 sampai 15 cm.

Menurut Mc Kibben (1968), inti dari pengolahan tanah kedua adalah

menghancurkan bongkahan-bongkahan tanah yang telah dihancurkan pada

pengolahan tanah pertama. Secara umum tujuan pengolahan tanah adalah:

1. Memperbaiki kondisi tanah

Pengolahan tanah ditujukan untuk menciptakan kondisi tanah yang

gembur, dan berstruktur lepas (granuler) dengan maksud untuk menciptakan

kondisi tanah yang mendukung pertumbuhan tanaman. Tanah yang dipotong

dan digemburkan juga memungkinkan kapasitas serta laju infiltrasi

meningkat, serta air tanah

2. Mengontrol gulma, seresah, dan sisa-sisa tanaman

Pengolahan tanah dapat digunakan untuk mengontrol pertumbuhan

gulma. Selain itu dengan pengolahan tanah, seresah dan sisa-sisa tanaman

akan dibalik dan dibenamkan kedalam tanah sehingga akan dapat diuraikan

oleh mikroorganisme menjadi bahan organik.

4

Page 5: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

3. Pembentukan kondisi tanah

Pada penanaman, pembuatan saluran irigasi dan drainase tanah

seringkali diolah untuk mendapatkan suatu kondisi tanah serta permukaan

tanah tertentu. Sebagai contohnya adalah perataan tanah untuk pembuatan

saluran irigasi dan drainase.

4. Memasukkan material lain kedalam tanah

Pupuk, seresah tanaman, dan material-material lain dapat dimasukkan

kedalam tanah melalui pengolahan tanah. Kadang-kadang material-material

tersebut perlu dimasukkan kedalam tanah dengan variasi distribusi tertentu,

sehingga desain alat pengolah tanah juga bervariasi.

5. Pemisahan material

Pengolahan tanah dapat digunakan untuk mengubah keadaan tanah dari

satu keadaan ke keadaan yang lain, serta memindahkan material tertentu dari

suatu tempat ke tempat lain. Sebagai contohnya adalah membentuk gumpalan-

gumpalan tanah dan menempatkan gumpalan-gumpalan tersebut diatas

permukaan tanah dengan usaha mengurangi besarnya erosi angin.

Pembersihan beberapa material yang tidak diinginkan dari dalam tanah

termasuk dalam kegiatan ini, misalnya mencukil batu dari dalam tanah.

6. Mencampur material tertentu dengan tanah

Selain memasukkan material kedalam tanah, pengolahan tanah juga

dapat digunakan untuk mencampur material yang dimasukkan tersebut dengan

tanah. Pencampuran ini seringkali diperlukan. Misalnya mencampur lengas

tanah, pupuk, dan lain sebagainya.

7. Pemadatan tanah

Pada beberapa kasus, seperti pada pembuatan konstruksi pondasi,

kekuatan tanah perlu ditingkatkan dengan jalan pemadatan.pemadatan dapat

digunakan untuk mengurangi daya permeabilitas tanah terhadap air.

Manipulasi tanah yang berupa pemadatan tanah dengan menggunakan roller

atau tamper (cangkul) termasuk kegiatan pengolahan tanah.

Alat pengolah tanah merupakan perlengkapan mekanis untuk menerapkan

gaya pada tanah yang mengakibatkan gejala seperti pemecahan, pemotongan,

5

Page 6: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

pembalikan atau gerakan tanah. Besarnya gaya berhubungan erat dengan sifat

mekanis tanah (Koolen dan Kuipers, 1983).

Reaksi tanah terhadap gaya yang diberikan alat pengolah tanah selama proses

pengolahan dipengaruhi oleh tahanan tanah terhadap tekanan, tahan geser, tahan

adhesi, dan tahan gesek. Cara gerakan tanah juga mempengaruhi gejala dinamik

ini (Gill dan Vanden Berg, 1968).

II.2. Sifat-sifat Tanah

1. Kadar Air

Das (1993) menyatakan bahwa kadar air tanah didefinisikan sebagai

perbandingan antara berat air dan berat butiran padat dari volume tanah yang

diselidiki. Menurut Hardjowigeno (1987), kadar air sangat berkaitan dengan

kelas drainase tanah, yaitu mudah tidaknya air hilang dari dalam tanah. Air

terdapat di dalam tanah karena ditahan (diserap) oleh massa tanah, tertahan

oleh lapisan kedap air, atau keadaan drainase yang kurang baik.

Untuk menghitung besarnya kadar air (%) yang terkandung dalam tanah,

digunakan persamaan gravimetrik (Hillel, 1982):

KA=(x− y )

yx100 %..............................................................................(1)

keterangan:

x = berat contoh tanah sebelum dioven, setelah dikurangi berat ring (gr)

y = berat contoh tanah setelah dioven, setelah dikurangi berat ring (gr)

Pengukuran kadar air tanah bertujuan untuk mendapatkan besarnya

persentase kadar air tanah yang dikandung tanah yang diuji. Nilai tersebut

akan dijadikan sebagai acuan hubungan antara besarnya kadar air dengan

besarnya harga draft pengolahan tanah pada tanah uji.

2. Tekstur Tanah

Menurut Hardiyatmo (1992), tekstur tanah adalah perbandingan relatif antara

butir primer pasir, debu dan liat. Tekstur tanah menunjukkan kasar halusnya

tanah berdasarkan perbandingan banyaknya butir-butir pasir, debu dan liat.

Tekstur tanah dipengaruhi oleh ukuran tiap-tiap butir yang ada di dalam tanah.

6

Page 7: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

Penentuan jenis tekstur tanah dapat dilakukan berdasarkan perbandingan

masing-masing partikel tanah.

3. Kerapatan Isi Tanah

Menurut Davies et al. (1993) dalam Azmi (2006), metode pengukuran

kerapatan isi tanah tergantung dari massa suatu tanah yang sudah diketahui

volumenya terlebih dahulu. Kerapatan isi tanah menunjukkan perbandingan

antara berat tanah kering dengan volume tanah termasuk volume pori-pori

tanah. Kerapatan isi tanah menunjukkan kepadatan tanah. Semakin padat sutau

tanah maka semakin tinggi kerapatan isinya, yang berarti semakin sulit

meneruskan air atau ditembus oleh akar tanaman.

4. Struktur Tanah

Das (1993) menyatakan struktur tanah merupakan gumpalan kecil dari

butiran-butiran tanah. Gumpalan-gumpalan kecil ini mempunyai bentuk,

ukuran dan kemampuan (ketahanan) yang berbeda-beda. Faktor-faktor yang

mempengaruhi struktur tanah di antaranya adalah bentuk, ukuran, dan

komposisi mineral dari butiran tanah serta sifat fisik dan komposisi air tanah.

Tanah yang berstruktur baik (granular atau remah) mempunyai tata udara yang

baik, unsur-unsur hara lebih mudah tersedia dan mudah diolah.

5. Tahanan Penetrasi Tanah

Menurut Mandang dan Nishimura (1991), kekuatan tanah adalah kemampuan

dari suatu tanah untuk melawan gaya yang bekerja, atau dikatakan juga

sebagai kemampuan suatu tanah untuk mempertahankan diri dari deformasi

atau regangan. Tahanan penetrasi dapat dijadikan ukuran untuk

menggambarkan besarnya kemampuan tanah yang diperlukan oleh peralatan

pertanian untuk bekerja atau akar tanaman untuk menembus tanah. Nilai

tahanan penetrasi diukur dengan menggunakan penetrometer dengan

parameter cone index (indeks kerucut), yaitu suatu indeks untuk menyatakan

kemampuan tanah melawan atau menahan gaya penetrasi dari suatu kerucut.

Indeks kerucut tanah menunjukkan tingkat kekerasan tanah dan untuk

mengetahui ada tidaknya lapisan kedap pada kedalaman tertentu. Faktor yang

mempengaruhi nilai cone index adalah kerapatan isi, kadar air dan jenis tanah.

7

Page 8: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

Davies et al. (1993) dalam Azmi (2006) menyatakan bahwa tahanan penetrasi

tanah sangat tergantung pada kadar air tanah dan biasanya digunakan sebagai

pembanding antara tempat-tempat yang berbeda pada areal lahan yang sama

pada hari yang sama.

II.3. Torsi Pembajakan dan Soil Penetrometer

Torsi spesifik tanah merupakan besarnya torsi untuk memotong tanah

(dengan alat yang berputar pada porosnya) setiap satu satuan luas potongan

tanah. Satuan dari torsi spesifik tanah adalah kg.m/cm2. Parameter torsi

spesifik tanah ini dipakai untuk perhitungan daya potong alat pengolah tanah

yang berputar, misalnya rotavator (rotary tiller, bajak putar). Besarnya daya

pemotongan tanah dengan rotavator bergantung pada torsi spesifik tanah,

kedalaman pengolahan tanah, lebar kerja pengolahan tanah, dan putaran poros

rotavator. Torsi spesifik pembajakan dipengaruhi oleh kondisi tanah yanh

diolah. Kondisi yang paling berpengaruh adalah tingkat jenis tanah, kekerasan

tanah (kepadatan), kadar air dalam tanah, dan tahanan tanah. (Santosa, 2005).

Alat pengolah tanah merupakan perlengkapan mekanis untuk

menerapkan gaya pada tanah yang mengakibatkan gejala seperti pemecahan,

pemotongan, pembalikan atau gerakan tanah. Besarnya gaya berhubungan erat

dengan sifat mekanis tanah (Koolen dan Kuipers, 1983). Reaksi tanah

terhadap gaya yang diberikan alat pengolah tanah selama proses pengolahan

dipengaruhi oleh tahanan tanah terhadap tekanan, tahan geser, tahan adhesi,

dan tahan gesek. Cara gerakan tanah juga mempengaruhi gejala dinamik ini

(Gill dan Vanden Berg, 1968).

Menurut Goryachkin (1972) dalam Santosa (1993), ada tiga komponen

hambatan total pada bajak yaitu:

1. Hambatan berupa gaya gesek alat pengolah tanah terhadapa alur.

Hambatan ini nilainya tidak bergantung pada kedalaman pengolahan tanah

serta kecepatan pengolahan tanah, tetapi bergantung pada berat alat

pengolah tanah tersebut.

8

Page 9: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

2. Hambatan deformasi (deformation) irisan tanah yang sebanding dengan

luas penampang lintang irisan tanah. Hambatan ini tidak bergantung pada

kecepatan pengolahan tanah.

3. Hambatan berupa perubahan energi kinetik medium (tanah). Proses

pelemparan tanah kearah samping memerlukan energi kinetik.

Menurut Wesley (1977), dengan menekan atau memukul berbagai

macam alat kedalam tanah, dan mengukur besarnya gaya atau jumlah pukulan

yang diperlukan, kita dapat menentukan dalamnya berbagai lapisan yang

berbeda, dan mendapatkan indikasi mengenai kekuatannya. Penyelidikan

semacam ini disebut percobaan penetrasi, dan alat yang dipakai adalah

penetrometer. Penetrometer dapat dibagi menjadi 2 macam:

1. Penetrometer statis

Ujungnya ditekan kedalam tanah pada kecepatan tertentu, dan gaya

perlawanannya diukur (dalam kg/cm2 misalnya).

2. Penetrometer dinamis

Ujungnya dimasukkan kedalam tanah dengan pukulan yang dilakukan

dengan menjatuhkan beban. Beban dijatuhkan dari tinggi jatuh tertentu,

dan jumlah pukulan yang diperlukan untuk mendorong ujung tersebut

menembus jarak tertentu diukur pula (misalnya dalam satuan pukulan

meter).

Percobaan yang disebut vane test adalah suatu cara untuk mengukur

kekuatan geser setempat pada tanah yang berbutir halus. Alat vane dipasang

pada ujung stang bor dan ditekan supaya masuk ke dalam tanah pada dasar

lubang bor. Setelah dimasukkan, vane diputar sehingga terjadi pergeseran

pada suatu bidang tanah berbentuk silinder. Dengan alat pengukur ini kita

dapat menentukan momen torsi yang bekerja pada saat terjadi keruntuhan.

Momen torsi dapat ditentukan dengan menghitung momen perlawanan dari

kekuatan geser tanah, yaitu:

T=Su π D2

2[1+ r

3 L] ……………………………………………………. (1)

T = momen torsi

9

Page 10: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

Su = kekuatan geser

D = Diameter vane

L = panjang vane secara vertikal

r = jari-jari dalam vane

Gambar cara kerja pengukuran torsi dengan vane test

Penetrometer yang umum digunakan di Indonesia adalah alat sondir yang

disebut juga Dutch Penetrometer. Dengan alat ini ujungnya ditekan secara

langsung ke dalam tanah. Ujung alat berupa konis (kerucut) dan dihubungkan

dengan rangkaian stang bor yang dinamai pipa sondir ditekan masuk ke dalam

tanah dengan pertolongan ongkel dan dongkrak yang ditambatkan pada lat di

permukaan tanah. Ujung penetrometer ini ada 2 macam(Soetoto & Aryono, 1980):

1. Konis biasa (tipe standar)

Pada tipe standar yang diukur hanya perlawanan ujung yang dilakukan

hanya dengan menekan stang bagian dalamnya saja. Seluruh bagian

tabung luar dalam keadaan diam (statis). Gaya yang dibutuhkan untuk

menekan kerucut ke bawah dibaca pada alat pengukur.

2. Bikonis

Pada tipe bikonis, yang diukur adalah baik nilai konis maupun hambatan

pelekat. Caranya dengan menekan stang dalam yang menekan konis ke

bawah dan dalam keadaan ini hanya nilai konis yang diukur. Bila konis

10

Page 11: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

telah ditekan ke bawah 4 cm maka dengan sendirinya akan mengkait

friction sleeve dan ikut membawanya ke bawah bersama-sama sedalam 4

cm juga.

Gambar Soil Penetrometer SR-2

Pada penetrometer, ring geser atau plat geser dirancang sedemikian rupa

sehingga dapat dihasilkan tegangan normal dan geser yang relatif merata pada

bidang patahan tanah, yang akan terjadi pada bagian bawah dari sirip geser. Torsi

maksimum yang diperoleh dari putaran ring geser merupakan fungsi gaya geser

dan jari-jari ring, sehingga dapat dituliskan (Rozaq, 1993):

Tm = (CA+Ntanθ)r …………………………………………………… (2)

Dimana:

A = luasan bidang ring (cm2)

r = jari-jari rerata ring (cm)

N = Tegangan normal (N)

C = Kohesi, bagian dari kekuatan yang independen dari tekanan normal

(pascal)

Θ = sudut geser dakhil (dalam) material]

Gaya horizontal maksimum pada plat geser, Fm dapat dinyatakan :

Fm = CA+Ntanθ

A = luasan plat horizontal

11

Page 12: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

III.1. Tempat Penelitian

Penelitian akan dilaksanakan di Laboratorium Energi dan Mesin Pertanian

Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Gadjah

Mada, Yogyakarta.

III.2. Alat dan Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain adalah:

1) Sampel tanah ringan (regosol)

2) Box kayu (10 buah)

Alat-alat yng digunakan dalam penelitian ini adalah:

1) Timbangan, roll meter,

2) Seperangkat Soil penetrometer SR-2

3) Strain gauge Kyowa KFG2-120-CL

4) Strain Amplifier Kyowa DPM6H

5) Converter

6) Bridge Box

7) Laptop

III.3. Prosedur Pelaksanaan

Penelitian dikenakan terhadap suatu media tanah yang dipersiapkan di

laboratorium. Data yang di ambil merupakan hubungan antara besarnya torsi

pembajakan pada tanah dengan variasi kepadatan dan kadar air . Sebelumnya,

media tanah dilumpurkan dan dikembalikan pada kondisi asli (tak terusik) pada

suatu soil-bin. Data yang didapatkan berupa gaya putar secara horizontal dengan

perlakuan variasi kadar air dan kepadatan dalam tanah. Besarnya torsi ini diukur

dengan bantuan alat Soil penetrometer SR-2 yang dirangkaikan dengan strain

12

Page 13: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

gauge agar data yang didapat lebih akurat dan berbentuk digital . Langkah-

langkah pengambilan data secara terperinci adalah sebagai berikut :

a. Pengamatan nilai torsi tanah di lapangan

Sebelum melakukan pengamatan, dilakukan pengukuran nilai torsi

spesifik di kondisi lahan yang asli untuk digunakan sebagai pembanding,

dengan kondisi tanah sampel.

b. Penyiapan media tanah

Pengujian dilakukan pada tanah regosol yang diambil dari tanah

sawah. Tanah dikembalikan seperti kondisi semula (mendekati kondisi

semula) dengan cara dilumpurkan terlebih dahulu di dalam soil-bin.

Perlakuan ini dimaksudkan untuk membuat tanah menjadi homogen

sehingga variasi gaya yang dihasilkan tidak terlalu dipengaruhi oleh

kondisi tanah. Tanah dimasukkan kedalam 10 kotak tanah dan diberi

perlakuan tertentu. 5 kotak diberi variasi kadar air yang berbeda dan 5

kotak diberi kepadatan yang berbeda. Tanah lalu dikondisikan hingga

mencapai nilai kadar air dan kepadatan yang yang diinginkan.

c. Pembuatan batang putar untuk penetrometer

Karena untuk memasang strain gauge pada batang penetrometer

diperlukan pengamplasan bahan yang akan merusak lapisan bajanya, maka

perlu dibuat tiruan batang putar yang mirip dengan aslinya. Batang dibuat

dari bahan semi baja yang elastis hingga mampu menahan beban hingga 2

kg.

d. Pemasangan strain gauge dan rangkaiannya

Setelah batang putar dibuat, permukaan batang diamplas hingga

permukaannya halus dan tidak ada karat. Lalu ditempeli strain gauge pada

tengah batang dengan jarak 13 cm. Strain gauge lalu dirangkai dengan

bridge box dan amplifier untuk pembacaan data tegangan yang terjadi saat

batang diberi beban. Untuk mengubah pembacaan menjadi digital,

amplifier dirangkaikan dengan converter yang dihubungkan ke laptop agar

tegangan yang terbaca dapat disimpan secara digital.

13

Page 14: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

e. Kaliberasi penetrometer SR-2 dan batang putar

Sebelum digunakan, penetrometer harus dikaliberasi untuk menyamakan 1

kg terbaca di penetrometer dengan 1 kg yang sebenarnya. Kaliberasi

dilakukan untk mengkonversi sinyal tegangan yang dihasilkan ke satuan

gaya. Kaliberasi dengan mengukur tegangan yang terbaca pada setiap

pembebanan dari 0, 200, 400, 600, …. , sampai dengan 2000 gram. Hasil

pembacaan diplotkan pada suatu grafik secara statistik (regresi linier)

ditentukan persamaannya. Dengan demikian maka akan didapatkan

persamaan linear dari kalibrasi strain gauge sebagai berikut :

y = a x + b ................................(3)

dengan :

x = tegangan listrik (tercatat dalam digit)

y = gaya alat (kg)

f. Pengambilan data nilai torsi spesifik dengan penetrometer SR-2

Dengan penetrometer SR-2, tanah yang akan diuji ditekan hingga

vane penetrometer masuk ke dalam tanah. Lalu setelah masuk, stang putar

pada pegangan penetrometer diputar hingga tanah runtuh. Dari situ bisa

diliat pada nilai gaya geser yang terjadi. Kemudian untuk mencari nilai

torsi dari tanah yang diukur, nilai gaya geser yang didapat dikali dengan

diameter vane penetrometer yang masuk ke dalam tanah.

g. Pengolahan data

Setelah nilai torsi dari semua tanah yang diuji telah didapat

dengan penetrometer secara analog dan digital, dibandingkan nilai-

nilainya untuk tiap kadar air dan kepadatan. Dari nilai-nilai tersebut bisa

dibuat grafik perbandingan perubahan torsi terhadap nilai kadar air dan

kepadatan tanah.

14

Page 15: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

DAFTAR PUSTAKA

Azmi, Asyidda Mushoffa. 2006. Disain Ditcher Untuk Saluran Drainase Pada Budidaya Tanaman Tebu Lahan Kering. http://ditcher-sugarcane.blogspot.com/2009/07/disain-ditcher-untuk-saluran-drainase.html

Ciptohadijoyo, Sunarto. 2003. Bahan Ajar Mesin Produksi Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian UGM.

Das, B.M. 1993. Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis). Penerbit Erlangga. Jakarta.

Hardjowigeno, S. 1987. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta.

Hardiyatmo, H.C. 1992. Mekanika Tanah I. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Hillel, Daniel. 1982. Introduction to Soil Physics. Academic Press Inc. Orlando

Florida.

Kisbyantoro, Agung. 1999. Studi Kinerja Bajak Singkal dengan Sistem Penggandengan Berkontrol Pegas (Skripsi). Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Mandang, T. dan I. Nishimura. 1991. Hubungan Tanah dan Alat Pertanian. JICA-DGHE-IPB PROJECT/ADAET. Bogor.

Mc. Kibben, E. G. 1968. Agricultural Hand Book 316. U.S.A. Department of Agriculture. U.S.A.

Rozaq, Abdul. 1993. Teknik Tanah. Fakultas Pasca Sarjana Teknologi Pertanian

UGM.

Santosa. 1993. Kajian Nilai Draft Spesifik Tanah Bajak Singkal dengan Pendekatan Analisis Dimensi (Tesis). Program Pasca Sarjana. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Santosa. 2005. Aplikasi Visual Basic 6.0 dan Visual Studio.Net 2003 dalam Bidang Teknik dan Pertanian. Yogyakarta. Andi.

Soetoto dan Aryono. 1980. Mekanika Tanah (Geologi). Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan. Jakarta.

Wesley, L.D. 1977. Mekanika Tanah. Badan Penerbit Pekerjaan Umum. Jakarta.

15

Page 16: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

16

Page 17: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

RANCANGAN DAFTAR ISI LAPORAN PENELITIAN

HALAMAN JUDUL

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR TABEL

DAFTAR LAMPIRAN

BAB I PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

I.2. Tujuan

I.3. Manfaat

I.4. Batasan Masalah

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1. Pengolahan Tanah

II.2. Sifat-sifat Tanah

II.3. Torsi Pembajakan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

III.1. Tempat Penelitian

III.2. Bahan Penelitian

III.3. Alat

III.4. Prosedur Pelaksanaan

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1. Hasil Pengamatan

IV.2. Analisa Data

IV.3. Pembahasan

BAB V PENUTUP

V.1. Kesimpulan

V.2. Saran

17

Page 18: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

BLANGKO PENGAMATAN

Tabel 1. Nilai Torsi pembajakan pada tanah ringan di lapangan

No Torsi pembajakan

(kg.cm)

1

2

3

4

5

Tabel 2. Kalibrasi Strain Gauge dengan Berbagai Beban

No (Y) gaya atau beban (N) (x) tegangan (digit angka, mV)

1

2

3

4

5

Tabel 3. Data Pembacaan torsi pembajakan pada tanah ringan di dalam Soil Bin dengan variasi kadar air

Ulangan Ke-Pembacaan torsi pembajakan Pada Berbagai Variasi Kadar Air

Box I Box II Box III Box IV Box V1          2          3          

18

Page 19: PROPOSAL TORSI KIDZ jan 2011

Tabel 4. Data Pembacaan torsi pembajakan pada tanah ringan di dalam Soil Bin dengan variasi kepadatan

Ulangan Ke-Pembacaan torsi pembajakan Pada Berbagai Variasi kepadatan

Box I Box II Box III Box IV Box V1          2          3          

19