Jumat, 21 September 2012

laporan mesin dan peralatan: mesin dan peralatan

laporan mesin dan peralatan: mesin dan peralatan: PENDAHULUAN Latar Belakang Dalam perkembangan kebudayaan manusia, dari masa prasejarah sampai era manusia modern, mengalami beberapa ...

laporan mesin dan peralatan: mesin dan peralatan

laporan mesin dan peralatan: mesin dan peralatan: PENDAHULUAN Latar Belakang Dalam perkembangan kebudayaan manusia, dari masa prasejarah sampai era manusia modern, mengalami beberapa ...

Minggu, 16 September 2012

mesin dan peralatan

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Dalam perkembangan kebudayaan manusia, dari masa prasejarah sampai era manusia modern, mengalami beberapa tahapan peradaban. Perkembangan pertanian juga diiringi dengan perkembangan teknologi awal untuk membantu kegiatan tersebut seperti alat pengolah tanah, jentera penarik air, dan alat pemanen. Periode ini sejalan dengan zaman logam, dimana teknik peleburan tembaga dan emas telah dikenal di Timur Tengah pada 5.000 SM. Penemuan perak di kawasan Timur Tengah dan juga di daratan Cina dan Thailand merupakan tonggak zaman perak. Demikian pula teknologi bangunan dilakukan dalam pembuatan rumah dengan bata atau batu, baik untuk kediaman atau untuk upacara agama, seperti piramida dan candi, atau tempat penyimpanan hasil panen pertanian.
Dalam situasi krisis ekonomi saat ini, sector pertanian masih sanggup bertahan untuk dikembangkan. Turunnya nilai tukar rupiah terhadap dolar Amerika Serikat membuat produk sektor pertanian mempunyai daya saing sebagai komoditi export. Disamping itu harga produk pertanian yang mengalami kenaikan dalam nilai rupiah membuat sector ini lebih mempunyai prospek dibandingkan dengan produk sektor lainnya.
Bagian yang merupakan kunci revolusi teknologi dalam pertanian yang sedang berlangsung, dan sebagian besar merupakan hasil revolusi teknologi itu sendiri, adalah meningkatnya dengan cepat keluaran (“output”) per jam kerja dalam usaha tani. Perubahan-perubahan ini memungkinkan kenaikan-kenaikan yang besar produksi dalam jumlah “output” total usaha tani, dengan jam kerja yang lebih sedikit yang dikeluarkan dalam usaha tani.
Pertanian adalah untuk meningkatkan produktivitas kerja petani dan merubah pekerjaan berat menjadi lebih ringan dan menarik secara historis, kemajuan mekanisasi pertanian selalu disebabkan kurangnya tenaga kerja di pedesaan karena diserap oleh bidang industri.
Teknik-teknik pertanian mencakup semua kegiatan manusia di lahan pertanian dengan tujuan untuk meningkatkan produksi pertanian. Kegiatan-kegiatan ini dapat meliputi keterampilan manajemen sumberdaya pertanian, aset, input dan / atau hasil. Kesemuanya itu menggabungkan pengetahuan, wawasan, dan keterampilan manusia dengan secara teknis dan utamanya berorientasi pada penggolongan komponen dan proses fisik dan biologis pertanian. Contohnya adalah cara khusus dalam membajak, member rabuk, menyiangi, atau memelihara hewan. Praktek-praktek pertanian yang saling terkait. Contohnya adalah cara khusus pertanian mengenai pemaduan tanaman dan hewan serta cara-cara mengelola tanah dan air. Sistem teknologi mencakup keseluruhan teknik yang digunakan di suatu tanah pertanian.
Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui cara mengoperasikan traktor (hand tractor) secara langsung.   

TINJAUAN PUSTAKA
Sejarah menunjukkan bahwa proses mekanisasi pertanian adalah suatu proses yang dinamis, dengan tujuan proses masa depan yang tak terbatas. Dalam suatu sistem yang kompetitif, setiap pabrik mesin-mesin pertanian  harus secara terus-menerus memperbaiki produknya, dan menciptakan produk baru agar posisi perusahaannya tetap menguntungkan (Daywin, dkk., 2010).
Pertanian sebagai suatu subsistem dalam kehidupan manusia bertujuan untuk menghasilkan bahan nabati dan hewani, termasuk biota akuatik (perairan) dengan menggunakan sumberdaya alam dan perairan secara efektif dan efisien dalam rangka untuk mencapai kesejahteraan hidup manusia dan kelestarian daya dukung lingkungan (Mangunwidjaja dan Sailah, 2006).
Traktor pertanian didefenisikan sebagai suatu kendaraan yang mempunyai daya penggerak sendiri, minimum mempunyai sebuah poros roda yang dirancang untuk menarik serta menggerakkan alat / mesin pertanian. Atas dasar bentuk dan ukuran traktor, maka traktor pertanian dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu traktor besar, traktor mini, dan traktor tangan (Rizaldi, 2006).
Traktor dimaksudkan untuk menyediakan fungsi transportasi bagi pergerakan material dan kemampuan lapangan kerja untuk daya dan mendorong mesin pertanian. Dalam modus transportasi, traktor diperlukan untuk beroperasi dengan konsep yang relatif rendah di atas berbagai kecepatan operasi. Untuk kerja lapangan, traktor ini sering digunakan untuk tugas yang membutuhkan kekuatan tarik yang tinggi pada kecepatan 4-12 per jam. Jadi, traktor harus antar muka dengan menerapkan dalam memberikan parameter operasi yang diperlukan untuk memenuhi tujuan kinerja untuk kedua fungsi transportasi dan lapangan kerja (Alcock, 2000).
Traktor roda dua merupakan mesin serba guna karena dapat juga berfungsi sebagai tenaga penggerak untuk alat-alat lain seperti pompa air, alat processing, gandengan (trailer), dan lain-lain. Berdasarkan cara-cara penggandengan / peralatannya, traktor kecil diklasifikasikan dalam 3 kelompok :
1.      Tipe unit (Integral mounted tractor) adalah traktor roda dua yang peralatannya langsung dihubungkan dengan poros (sumbu / as) dengan transmisi gigi.
2.      Tipe gusur (trailling type). Peralatannya digandengkan ke traktor dengan pen (pasak). Jadi, bekerjanya berdasarkan kekuatan tarik maju ke depan dari traktor.
3.      Tipe kombinasi (combination type). Traktor yang dapat dipakai secara tipe gusur dan tipe unit.
(Hardjosentono, dkk., 2002).
Alat-alat pengolahan tanah persawahan dan perladangan yang terdapat di daerah penelitian terdiri dari bajak, sligi, garu, sabit, dll. Bajak terbuat dari kayu dan besi. Bagian yang terbuat dari besi adalah bagian yang tajam, yang oleh masyarakat di daerah penelitian tersebut disebut gugan. Sedang bagian-bagian lainnya seperti cacadan, gugan, singkal dan lain sebagainya terbuat dari kayu (Dakung, dkk., 1999).
Traktor mount loader listrik juga disebut pemuat pupuk. Traktor ini mendapatka nama tersebut, tidak diragukan lagi, karena jenis mesin dikembangkan sebagian besar untuk pembutan pupuk. Bagaimanapun, dalam hal ini juga terdapat banyak kegunaan yang lain. Hal ini dapat digunakan  untuk memutar truk ke bal kapas, jerami diterjunkan, kotoran kerikil, pasir dan bahan lainnya. Jika pupuk kandang yang akan dimuat dalm gudang dimana mengangkat balok diatur sehingga mereka tidak bangkit dan menghantam langit-langit sebelum sendok itu telah diangkat cukup tinggi untuk dump membuang ke penyebar pupuk. Pemuat ditampilkan memiliki hubungan erat yang memungkinkan mengangkut beban di atas bagian tertingi dari mesin             (Smith and Wilkes, 1990).  











BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum dilaksanakan pada tanggal 21 Oktober 2011 di Areal Lingkungan kampus Pertanian, Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan.
Bahan dan Alat Praktikum
Bahan
Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah traktor tangan (hand tractor) yang akan dihitung (panjang persentuhannnya), α (alfa), A (luas penampang), GP,  Wdinamis, dan GP dinamisnya.
Alat
Adapun alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah traktor tangan sebagai objek pengamatan. Kalkulator untuk menghintung hasil yang didapat, kamera sebagai alat untuk dokumentasi. Stopwatch untuk menghitung pengoperasian traktor, buku data untuk tempat menulis data, gelas ukur untuk mengukur banyaknya bahan bakar yang terpakai, dongkrak untuk menahan  beban traktor pada saat dipasang ban, roda besi sebagai roda untuk membajak pada traktor, kunci / obeng sebagai alat untuk memasang / melepas roda, dan bajak sebagai alat yang dipasang pada traktor untuk membantu pembajakan.
Prosedur Praktikum
1.      Diisi tangki traktor hingga penuh
2.      Dihidupkan stopwatch sejalan dengan dihidupkannya traktor
3.      Dioperasikan traktor selama 1 jam
4.      Dihitung volume minyak yang telah digunakan selama pengoperasian alat traktor dengan cara mengisi kembali tangki sampai penuh dengan menggunaka n gelas ukur
5.      Dihitung C, GP, Wdinamis, GPdinamis, dan GC dengan rumus :
C   =
GP =
A   =
Cos  
Wdinamis = 0,75 x Wtotal
            GPdinamis =
            GC = 4 (x)
            







HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Data Pengoperasian Alat (Hand Tractor)
C
GP
Wdinamis
GC
GPdinamis
97,28 cm
0,03 kg/cm²
1125 kg
698,55
7,41 kg/cm²


Perhitungan
Dik : X = 14 inc = 35,56 cm
         Y = 40 inc = 101,6 cm
         Z = 15 cm
         W = 1500 kg
          R = ½ D = 86,36
          D =  2x + y
              = 2 x 35,56 + 101,6
              = 71,12 + 101,6
              = 172,72
Dit : GP,  Wdinamis, GPdinamis, dan GC = ……..?
Penyelesaian :
C =
    =
    =
    = 2 x 48,64
    = 97,28 cm
Cos α =
           =
           =
           = 0, 366
α = 68,53
A =
    =
    =
    = 
    =
   = 22944, 80 cm²
GP =
      =
      = 0,033 kg/cm²
Wdinamis = 0,75 x Wtotal    
                 = 0,75 x 1500
              = 1125 kg
 GPdinamis =
               =
               =
               = 7,41
GC = 4 (x)
       = 4 (35,56) (48,64)
       = 142,24 (48,64)
       = 6918,55




Pembahasan
            Dari hasil praktikum diperoleh C sebesar 97,28 cm, cos α 0,366, α 68,53, A sebesar 22944,80 cm², GP 0,033 kg/cm², Wdinamis 1125 kg, GPdinamis 7,41, dan GC sebesar 6918,55 dengan X = 14 inc dan Y = 40 inc, Z = 15 cm, W = 1500 kg, R = 86,36, dan D sebesar 172,72.
            Berdasarkan bentuk ukurannya traktor dapat dibagi tiga yaitu traktor besar ialah traktor yang mempunyai dua poros roda, yang panjangnya berkisar 2650-3910 mm, dan lebar 1740-2010 mm dan dayanya berkisar 20-120 Hp. Traktor mini ialah traktor yang mempunyai dua buah poros roda yang panjangnya berkisar 1799-2070 mm dan lebar 995-1020 mm dan memilki daya berkisar 12,5-20 Hp. Traktor tangan ialah traktor pertanian yang memiliki sebuah poros roda yang ukuran panjangnya sekitar 1740-1190 mm dan lebarnya 710-880 dan memiliki daya berkisar 6-10 Hp.
            Hubungan antara kenderaan yang didesain secara spesifik untuk keperluan traksi traktor digunakan nilai-nilai agar pengoperasian optimal. Bearing capacity harus lebih besar dari nilai ground pressure karena jika nilai bearing capacity rendah, mak dipastikan traktor tersebut dan tenggelam dan tidak dapat dioperasikan. Ground pressure adalah kemampuan traktor memberi tekanan ke tanah, bearing capacity adalah kemampuan tanah untuk menahan beban traktor. 
            Menurut bentuk dan jumlah roda dan sistem traksinya serta putaran roda. Traktor terbagi atas traktor dengan roda satu, traktor dengan roda dua, traktor dengan roda tiga dan traktor dengan roda empat. Yang kedua adalah traktor rantai, yang ketiga adalah traktor kombinasi antara kombinasi roda ban dan rantai.
            Perbedaan antara traktor 4 tak dan 2 tak yaitu kalau traktor 4 tak adalah traktor dengan mesin ramah lingkungan dan bahan bakarnya irit dan juga tidak berisik. Sedangkan traktor dengan mesin 2 tak tidak ramah lingkungan, bahan bakarnya boros dan suaranya  berisik.
            Dalam pengoperasian traktor ada beberapa hal yang perlu diperhatikan diantaranya adalah bahan bakar harus dimasukkan terlebih dahulu, bahan bakar harus memilki sifat merekat yang rendah agar tidak menggangu kerja mesin, dan mesin-mesin harus diberi pelumas yang berkualitas. Dalam pengemudian traktor dibutuhkan pemakai yang mempunyai keterampilan dalam pengoperasian traktor agar tidak terjadi kerusakan pada traktor, dan pekerjaan yang dilakukan dengan traktor bisa sesuai dengan hasil yang diinginkan.
            Traktor adalah alat yang digunakan untuk bernacam-macam fungsi termasuk pengangkutan material di lapangan yang bersumberdaya mekanis. Hal ini sesuai dengan literatur Alcock (1998) yang menyatakan bahwa sebuah traktor difungsikan untuk menyediakan fungsi transportasi untuk memindahkan material, kemampuan kerja di lapangan.
            Berdasarkan dayanya traktor dibedakan menjadi dua, yaitu mini traktor dengan 12,5-20 Hp dan four wheel drive tractor berdaya lebih dari 20 Hp. Hal ini sesuai dengan literatur Rizaldi (2006) yang menyatakan bahwa traktor dibagi dua. Pada saat beroperasi, berat traktor roda bertumpu pada roda belakang sebesar 70-80 % dari berat totalnya (berat dinamis traktor). Sedangkan untuk roda depan 20-30 % dari berat totalnya. Dalam menghitung ground pressure (tekanan traktor pada tanah) untuk traktor roda dua dipengaruhi oleh berat dinamis traktor dan luas roda yang menyentuh tanah (ground contact).
            Pada teknik pertanian untuk memahami baru aspek teknik tentang bagaimana dan mengapa cara bekerjanya. Hal ini sesuai dengan literatur Mangunwidjaja (2006) yang menyatakan bahwa rumusan keilmuan mengenai teknik pertanian sebagai ilmu praktik empirik yang bersifat pragmatik finalstik.
            Hambatan terhadap mekanisasi termasuk terbatasnya peralatan, bahan bakar, modal, keterampilan, fasilitas perawatan. Hal ini sesuai dengan literatur Reintjes (2002) yang menyatakan pemanfaatan traktor dan mesin-mesin lainnya untuk pengolahan lahan, penanaman dengan sedikit bahan bakar untuk yang tidak dapat dipernbaharui lagi.









KESIMPULAN
1.      Traktor adalah kendaraan yang didesain secara spesifik untuk keperluan traksi tinggi dengan bersumber mekanik.
2.      Hasil yang didapat adalah GC = 698,55, GP = 0,033 kg / cm² dan  GPdinamis = 7,41.
3.      Berdasarkan bentuk dan ukurannya traktor terbagi menjadi tiga yaitu traktor besar, traktor mini, traktor tangan.
4.      Ground pressure adalah kemampuan traktor untuk menekan tanah.
5.      Bearing capacity harus lebih besar dari ground pressure karena jika nilai C  lebih kecil dari GC traktor akan tenggelam dan tidak dapat dioperasikan.
6.      Bearing capacity adalah kemampuan tanah untuk menahan beban traktor.
7.      Prinsip kerja mesin pengolah tanah dengan menggunakan tenaga penggerak motor bakar yang pada umumnya motor diesel, sebagai mesin pengolah tanah traktor yang digunakan untuk menarik peralatan pengolahan tanah seperti bajak piring, garu piring, dll.
8.      Perbedaan traktor 4 tak dan 2 tak yaitu 4 tak dengan mesin ramah lingkungan dan bahan bakarny irit. Sedangkan 2 tak adalah sebaliknya.
9.      Semakin kecil bentuk dari traktor maka semakin efisien pula penggunaannya, karena mesin yang dipakai semakin canggih pula.
10.  Hambatan pada terbatasnya terhadap mekanisme adalah terbatasnya peralatan, bahan bakar dan modal.


DAFTAR PUSTAKA
Alcock, R. 1999. Traktor – Implement Systems. AVI Publishing Co., Inc. Connecticut. London.
Dakung, S., dan Sugianto. 1989. Teknologi Pertanian Sebagai Tanggapan Aktif Terhadap Lingkungan di Daerah Pekalongan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta.
Daywin, F.J., R.G. Sitompul., dan I. Hidayat. 2010. Mesin-mesin Budidaya Pertanian di Lahan Kering. Graha Ilmu. Jakarta.
Hardjosentono, M., Wijayanto., Elon R., I.W. Badra., R. Dadang. T., 2002. Mesin-mesin Pertanian. Bumi Aksara. Jakarta.
Mangunwidjaja, D., dan Illah Shailah., 1993. Pengantar Teknologi Pertanian. Penebar Swadaya. Jakarta.
Rizaldi, T., 2006. Mesin Peralatan. Departemen Teknologi Pertanian. USU Medan.
Smith, H.P., and L.H. Wilkes. 1990. Farm Machinery and Equipment. Tata McGraw Publishing Company Ltd. New Delhi.