UJI KINERJA BAJAK SINGKAL UNTUK PEMANENAN UBI JALAR

UJI KINERJA BAJAK SINGKAL UNTUK PEMANENAN UBI JALAR

OLEH : IWA KUSUMA SURYADI

F14103080

2008 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UJI KINERJA BAJAK SINGKAL UNTUK PEMANENAN UBI JALAR

SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh : IWA KUSUMA SURYADI

F14103080

Dilahirkan pada tanggal 26 November 1985 di Bogor

Tanggal Lulus : Mei 2008 Menyetujui, Bogor , Mei 2008

Prof. Dr. Ir. Tineke Mandang, MS Pembimbing Akademik Mengetahui,

Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS Ketua Departemen Teknik Pertanian

KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berupa skripsi dengan judul “UJI KINERJA BAJAK SINGKAL UNTUK PEMANENAN UBI JALAR”. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Prof Dr. Ir. Tineke Mandang, MS selaku Dosen Pembimbing Akademik atas bimbingan, bantuan dan kesabarannya selama penelitian dan penyusunan skripsi ini. 2. Dr. Ir. Gatot Pramuhadi, MSi selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan dalam menyelesaikan skripsi ini. 3. Ir. Mad Yamin, MT selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan dalam menyelesaikan skripsi ini. 4. Bpk. Ahmad dan keluarga besar Kelompok Tani Carang Pulang desa Cikarawang. 5. Orang tua penulis, Bapak Iyod Suryadi dan Ibu Kusmiati serta kakak dan adik tercinta Dini Harmita, Hani Aini, Siti Khoda dan Tresna Samia yang selalu memberikan dorongan dan motivasi selama penulis menyelesaikan skripsi ini. 6. Eka Utami Aprilia atas dukungan dan motivasi selama penulis menyelesaikan skripsi ini. 7. Staf Tata Usaha dan Staf Departemen Teknik Pertanian atas segala bantuan dan kerja kerasnya. 8. Andrico Yan Freddy yang telah sama-sama bahu membahu menyelesaikan tugas akhir ini. 9. Saudara-saudara seperjuangan, Arif Firmansyah, Indra Fauzi dan Gumilang Agus Gozali 10. Pangihutan, Regawa, Thalha, Fauzan, Sahat, Narendra, Yandra, Raning, Rahmat Saleh, Danu, Irwan, Eboy, Siska, Feri, panitia TOUCH dan seluruh penghuni dan penghuni gelap tetap wisma Zozomba no. 5. 11. Keluarga besar mahasiswa Departemen Teknik Pertanian angkatan 2002, 2003, 2004 dan 2005.

12. Rekan-rekan civitas akademika Departemen Teknologi Industri Pertanian dan Teknologi Pangan dan Gizi angkatan 2002, 2003 dan 2004. 13. Bpk. Abas, Bpk. Tris, dan seluruh teknisi Departemen Teknik Pertanian. 14. Pihak-pihak yang tidak tersebut diatas yang telah membantu selama penyelenggaraan penelitian dan penyusunan skripsi ini. Atas segala kekurangan yang ada di dalamnya, penulis menyampaikan permohonan maaf. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat.

Bogor, Mei 2008

Penulis

DAFTAR RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 26 November 1985 sebagai anak kedua dari pasangan Iyod Suryadi dan Kusmiati. Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di SD Negeri Dr. Semeru I Bogor pada tahun 1997. Penulis lalu melanjutkan pendidikan menengah di SLTP Negeri 7 Bogor dan tamat pada tahun 2000. Penulis melanjutkan pendidikan tingkat atas di SMU Negeri 5 Bogor dan tamat pada tahun 2003. Pada tahun yang sama, penulis melalui jalur USMI diterima di Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor dan memilih Laboratorium Teknik Mesin dan Budidaya Pertanian (TMBP). Penulis telah melaksanakan kegiatan Praktek Lapangan di PT. Sang Hyang Seri (Persero) RM I UBD Khusus Sukamandi, Subang pada tahun 2006 dengan judul ”ASPEK KETEKNIKAN PADA BUDIDAYA DAN PENGOLAHAN BENIH PADI DI PT. SANG HYANG SERI (PERSERO) RM I UBD KHUSUS SUKAMANDI, SUBANG” dan pada tahun 2007, penulis melakukan penelitian sebagai syarat skripsi untuk menjadi sarjana teknologi pertanian dengan judul ”UJI KINERJA BAJAK SINGKALUNTUK PEMANENAN UBI JALAR”.

DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR ....................................................................................

i

DAFTAR RIWAYAT HIDUP ........................................................................

iii

DAFTAR ISI ...................................................................................................

iv

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................

vi

DAFTAR TABEL ...........................................................................................

vii

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................

viii

RINGKASAN .................................................................................................

ix

I.

PENDAHULUAN ..................................................................................

1

A. LATAR BELAKANG ......................................................................

1

B. TUJUAN PENELITIAN ....................................................................

5

TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................

6

A. BAJAK SINGKAL DAN ALAT PANEN UBI JALAR ..................

6

B. BUDIDAYA UBI JALAR .................................................................

8

II.

C. SIFAT-SIFAT TANAH YANG MEMPENGARUHI KINERJA PEMANENAN UBI JALAR .............................................................

9

D. UJI KINERJA ....................................................................................

11

III. METODE PENELITIAN .......................................................................

13

A. WAKTU DAN TEMPAT .................................................................

13

B. RANCANGAN PENELITIAN .........................................................

13

C. ALAT DAN BAHAN .......................................................................

14

D. PROSEDUR PENELITIAN .............................................................

15

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................................

19

A. SIMULASI PEMANENAN ..............................................................

19

B. ANALISIS

HUBUNGAN

PARAMETER

TANAH

DAN

KINERJA ALAT PANEN DI LAHAN UJI CIKARAWANG .......... C. ANALISIS

HUBUNGAN

PARAMETER

TANAH

21

DAN

KINERJA ALAT PANEN DI LAHAN UJI LEUWIKOPO ..............

30

D. PROFIL HASIL PENGUJIAN DI KEDUA LOKASI PENGUJIAN

38

V.

KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................................

40

A. KESIMPULAN .................................................................................

40

B. SARAN ..............................................................................................

41

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................

42

LAMPIRAN ....................................................................................................

43

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.

Pemanenan dengan cangkul ....................................................... 6

Gambar 2.

Sweet potato combine harvester ................................................ 7

Gambar 3.

Bajak singkal .............................................................................. 7

Gambar 4.

Lahan Cikarawang ..................................................................... 13

Gambar 5.

Lahan Leuwikopo ...................................................................... 13

Gambar 6.

Diagram alir penelitian .............................................................. 14

Gambar 7.

Posisi ubi siap panen di lahan Cikarawang, CIFOR .................. 15

Gambar 8.

Layout lahan ............................................................................... 17

Gambar 9.

Bajak singkal yang digunakan ................................................... 17

Gambar 10. Posisi ubi jalar titik tanam 1 penampang depan......................... 19 Gambar 11. Posisi ubi jalar titik tanam 2 penampang depan......................... 20 Gambar 12. Posisi ubi jalar titik tanam 1 penampang atas ............................ 20 Gambar 13. Posisi ubi jalar titik tanam 2 penampang atas ............................ 21 Gambar 14. Grafik nilai direct shear sampel 1 lahan uji Cikarawang .......... 24 Gambar 15. Grafik nilai direct shear sampel 2 lahan uji Cikarawang .......... 25 Gambar 16. Grafik perubahan tahanan penetrasi terhadap kedalaman.......... 26 Gambar 17. Pengukuran tahanan penetrasi.................................................... 26 Gambar 18. Pengukuran nilai slip.................................................................. 27 Gambar 19. Posisi awal bajak singkal terhadap guludan............................... 29 Gambar 20. Pengukuran bobot ubi terpanen ................................................. 29 Gambar 21. Pengambilan sampel tanah ......................................................... 31 Gambar 22. Pengujian kuat geser langsung ................................................... 33 Gambar 23. Grafik tahanan penetrasi lahan Leuwikopo ............................... 34 Gambar 24. Ubi merah................................................................................... 38

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Manfaat tanaman ubi jalar ..............................................................

1

Tabel 2. Kebutuhan ubi jalar sebagai komoditas ekspor Indonesia .............

2

Tabel 3. Luas panen ubi jalar Indonesia 1996-2000 .....................................

2

Tabel 4. Varietas unggul ubi jalar dan produktivitasnya ..............................

3

Tabel 5. Luas panen tanaman pangan Indonesia 1996-2000 ........................

3

Tabel 6. Nilai kadar air dan bulk density lahan uji desa Cikarawang ...........

22

Tabel 7. Nilai indeks plastisitas lahan uji desa Cikarawang.........................

23

Tabel 8. Penggolongan jenis tanah menurut Atterberg ................................

24

Tabel 9. Tahanan penetrasi lahan uji desa Cikarawang................................

27

Tabel 10. Nilai slip roda pada pengujian di desa Cikarawang .......................

28

Tabel 11. Jarak lemparan ubi jalar akibat pembajakan ..................................

30

Tabel 12. Nilai kadar air dan bulk density lahan Leuwikopo .........................

32

Tabel 13. Nilai slip roda pada pengujian P1 di lahan uji Leuwikopo ............

35

Tabel 14. Nilai slip roda pada pengujian P2 di lahan uji Leuwikopo ............

35

Tabel 15. Nilai slip roda pada pengujian P3 di lahan uji Leuwikopo ............

36

Tabel 16. Kapasitas pemanenan lahan Leuwikopo ........................................

36

Tabel 17. Perbandingan lahan desa Cikarawang dan Leuwikopo ..................

39

DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Perhitungan Kadar Air Lahan Uji Cikarawang ......................... 44 Lampiran 2. Perhitungan Direct Shear Sampel 1 (0.5 kg) Cikarawang ......... 45 Lampiran 3. Perhitungan Direct Shear Sampel 1 (1 kg) Cikarawang ............ 46 Lampiran 4. Perhitungan Direct Shear Sampel 1 (1.5 kg) Cikarawang ......... 47 Lampiran 5. Perhitungan Direct Shear Sampel 2 (0.5 kg) Cikarawang ......... 48 Lampiran 6. Perhitungan Direct Shear Sampel 2 (1 kg) Cikarawang ............ 49 Lampiran 7. Perhitungan Direct Shear Sampel 2 (1.5 kg) Cikarawang ......... 50 Lampiran 8. Data Tahanan Penetrasi lahan uji desa Cikarawang .................. 52 Lampiran 9. Perhitungan Indeks Plastisitas Sampel 1 Cikarawang ............... 53 Lampiran 10. Perhitungan Indeks Plastisitas Sampel 2 Cikarawang ............... 54 Lampiran 11. Perhitungan Indeks Plastisitas Sampel 3 Cikarawang ............... 55 Lampiran 12. Perhitungan Indeks Plastisitas Sampel 4 Cikarawang ............... 56 Lampiran 13. Perhitungan Indeks Plastisitas Sampel 5 Cikarawang ............... 57 Lampiran 14. Perhitungan Indeks Plastisitas Sampel 6 Cikarawang ............... 58 Lampiran 15. Perhitungan Kadar Air Lahan Uji Leuwikopo .......................... 59 Lampiran 16. Perhitungan Direct P1 (0.5 kg) Leuwikopo............................... 62 Lampiran 17. Perhitungan Direct P1 (1 kg) Leuwikopo.................................. 63 Lampiran 18. Perhitungan Direct P2 (0.5 kg) Leuwikopo............................... 64 Lampiran 19. Perhitungan Direct P2 (1 kg) Leuwikopo.................................. 65 Lampiran 20. Perhitungan Direct P3 (0.5 kg) Leuwikopo............................... 66 Lampiran 21. Perhitungan Direct P3 (1 kg) Leuwikopo.................................. 67 Lampiran 22. Data Tahanan Penetrasi Leuwikopo .......................................... 68

Iwa Kusuma Suryadi. F14103080. Uji Kinerja Bajak Singkal Untuk Pemanenan Ubi Jalar. Di bawah bimbingan Tineke Mandang. 2008

RINGKASAN Ubi jalar atau ketela rambat atau sweet potato berasal dari Amerika Tengah. Varietas atau kultivar ubi jalar yang ditanam di berbagai daerah jumlahnya cukup banyak. Di Indonesia, status ubi jalar sebagai komoditas pangan belum setaraf dengan padi atau jagung. Penggunaan ubi jalar untuk makanan pokok sepanjang tahun terbatas dikonsumsi oleh penduduk Irian dan Maluku (Rukmana, 1997). Isu yang sedang berkembang sekarang ini adalah penggunaan ubi jalar sebagai bahan baku pembuatan sumber energi alternatif, bioethanol. Untuk itu, diperlukan produksi ubi jalar dalam skala besar dengan sistem perkebunan. Mekanisasi merupakan input teknologi yang dapat mendukung budidaya ubi jalar dalam skala besar. Mekanisasi sebaiknya diterapkan dalam segala proses budidaya. Salah satu proses yang penting dalam budidaya ubi jalar ini adalah pemanenan. Alat-alat yang digunakan untuk pemanenan ubi jalar antara lain adalah cangkul, ridger, bajak piring, combine harvester dan bajak singkal. Cangkul banyak digunakan di negara Indonesia. Pada dasarnya prinsip kerja cangkul adalah membalik tanah dengan membelahnya secara vertikal dari atas kemudian menariknya keluar. Karena arah pembelahan dari atas, resiko rusaknya ubi karena mata cangkul semakin tinggi. Bajak piring dan combine harvester memerlukan infrastruktur yang baik karena mesin yang digunakan tergolong besar. Faktor-faktor diatas melandasi dilakukannya penelitian uji kinerja bajak singkal yang ditarik oleh traktor roda dua sebagai alat panen ubi jalar. Penelitian dilakukan di dua tempat, desa Cikarawang yang dikelola oleh petani dan lahan Leuwikopo yang ditangani oleh mahasiswa. Dalam uji kinerja ini perlu diketahui sifat-sifat tanah karena akan mempengaruhi analisis akhir dari pengaruh tanah terhadap kinerja alat. Untuk itu, dilakukan penelitian pendahuluan untuk mengetahui sifat-sifat tanah sebelum pemanenan dilakukan. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa tanah pada lahan uji desa Cikarawang dan Leuwikopo berdasarkan indeks plastisitasnya tergolong jenis clay dengan plastisitas tinggi dan bersifat kohesif. Dari hasil pengujian kinerja alat, didapati nilai kapasitas pemanenan efektifnya sebesar 353.16 kg/jam, kapasitas pemanenan teoritis sebesar 357.53 kg/jam untuk lahan desa Cikarawang dan 76.82 kg/jam, 80.11 kg/jam untuk lahan Leuwikopo. Efisiensi pemanenan pada kedua lahan pengujian lebih dari 90% dengan nilai kerusakan akibat terkena bajakan berkisar antara 0-1.2% dan tergolong jauh lebih kecil daripada pemanenan secara manual dengan menggunakan cangkul yang bisa mencapai 20%. Menurut para petani, kerusakan akibat terbelah atau tergores alat lebih berbahaya daripada kerusakan karena hama karena ubi lebih cepat membusuk. Untuk aplikasi penggunaan alat ini hendaknya dilakukan penelitian lebih lanjut untuk penambahan sisir sehingga pengumpulan hasil panen menjadi lebih mudah. Selain itu, diperlukan adanya penyuluhan kepada masyarakat petani

tentang pentingnya mekanisasi dalam meningkatkan produktivitas pertanian. Walaupun diakui oleh petani bahwa penggunaan bajak singkal sebagai alat panen lebih efisien, masih sulit untuk menerapkan teknologi tersebut karena masalah sosial.

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG Ubi jalar atau ketela rambat atau sweet potato berasal dari Amerika Tengah. Varietas atau kultivar ubi jalar yang ditanam di berbagai daerah jumlahnya cukup banyak. Varietas unggul ubi jalar yang dianjurkan adalah daya, prambanan, borobudur, mendut dan kalasan. Varietas-varietas tersebut rata-rata menghasilkan 25-50 ton/hektar dan rasa ubi yang dihasilkan manis (Najiyati, 1998). Di Indonesia, status ubi jalar sebagai komoditas pangan belum setaraf dengan padi atau jagung. Penggunaan ubi jalar sebagai makanan pokok sepanjang tahun terbatas dikonsumsi oleh penduduk Irian dan Maluku. Ubi jalar dapat diolah menjadi berbagai bentuk atau macam produk olahan. Beberapa peluang penganekaragaman jenis penggunaan ubi jalar dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1. Manfaat tanaman ubi jalar Hasil Olah Daun

Manfaat Sayuran Pakan ternak

Batang

Pakan ternak

Kulit ubi

Pakan ternak

Ubi segar

Bahan makanan

Tepung

Makanan

Pati

Pakan ternak Sumber : www.ristek.go.id

Isu yang sedang berkembang sekarang ini adalah penggunaan ubi jalar sebagai bahan baku pembuatan sumber energi alternatif, bioethanol. Seiring dengan kebutuhan bahan dasar bioethanol maka kebutuhan akan ubi jalar semakin meningkat. Hal ini ditunjukkan pada tabel 2, dimana permintaan akan ekspor ubi jalar melonjak pada tahun 1997.

Tabel 2. Kebutuhan ubi jalar sebagai komoditas ekspor Indonesia Tahun

Jumlah ekspor ubi jalar (x1000 ton)

1990

0.3

1991

0.9

1992

4.7

1993

7.7

1994

4.1

1995

4.6

1996

2.8

1997

10.1

Laju (%/tahun)

15.7 Sumber : Direktorat Bina Usahatani

Untuk memenuhi kebutuhan pasar yang semakin meningkat, diperlukan produksi ubi jalar dalam skala besar. Masalah utama yang menjadi rintangan antara lain adalah rendahnya hasil rata-rata per hektar lahan. Produktivitas ubi jalar di Indonesia pada tahun 1969-1978 rata-rata 6.98 ton/ha dan tahun 19831991 naik menjadi 8.78 ton/ha. Pada tabel 3 terlihat bahwa pada rentang waktu 1996-2000, produktivitas ubi jalar meningkat lagi menjadi 9.56 ton/ha dengan produktivitas paling tinggi pada tahun 1999, yaitu 9.7 ton/ha. Tabel 3. Luas panen, produksi dan hasil per ha ubi jalar Indonesia 1996-2000 Tahun

Luas Panen

Produksi

Produktivitas

(x1000 ha)

(x1000 ton)

rata-rata (ton/ha)

1996

211.7

2017.5

9.5

1997

195.4

1847.5

9.5

1998

202.1

1935.0

9.6

1999

172.2

1665.5

9.7

2000

184.2

1748.6

9.5

Sumber : Badan Pusat Statistik, 2000

Peningkatan produktivitas ubi jalar masih dibawah potensi hasil yang dicapai oleh varietas unggul. Hasil penelitian Puslitbang Tanaman Pangan menunjukan bahwa potensi hasil ubi jalar varietas unggul di Indonesia mencapai 40 ton/ha seperti terlihat pada tabel 4. Tabel 4. Varietas unggul ubi jalar dan produktivitasnya Varietas

Umur tanaman (hari)

Potensi hasil (ton/ha)

Daya

110

25-35

Prambanan

135

25-35

Borobudur

120

25-35

Mendut

125

25-50

Kalasan

95-100

31.2-42-5 Sumber : Warintek Bantul, 1998

Luas panen ubi jalar tiap tahunnya masih labil. Hal ini berdampak pada pasang surutnya produksi ubi jalar nasional. Naik turunnya luas panen ini dikarenakan sering terjadi peralihan fungsi lahan antara ubi jalar dan komoditas pertanian lainnya. Dari tabel 5, pada tahun 1999, luas panen ubi jalar turun drastis dari 202 100 ha pada tahun sebelumnya menjadi 172 200 ha. Hal sebaliknya terjadi pada ubi kayu dimana luas panennya pada tahun 1999 naik menjadi 1 350 000 ha. Tabel 5. Luas panen tanaman pangan Indonesia 1996-2000 (x1000 ha) Komoditas

1996

1997

1998

1999

2000

Padi

11569.7

11140.6 11730.3 11963.2 11608.3

Jagung

3743.6

3355.2

3847.8

3456.4

3450.3

Ubi Kayu

1415.1

1243.4

1205.4

1350.0

1259.0

Ubi Jalar

211.7

195.4

202.1

172.2

184.2

Kacang Tanah

688.9

628.1

651.1

625.0

678.3

Kacang Kedelai

1279.3

1119.1

1095.1

1151.0

827.2

Sumber : Badan Pusat Statistik, 2000

Permasalahan ini tidak hanya muncul di Indonesia, di negara-negara besar seperti Jepang dan Amerika Serikat pun hasil pemanenan ubi jalar aktual masih berada cukup jauh dibawah hasil potensialnya. Di Jepang, dari potensi panen sebesar 35 ton/ha hanya mampu dihasilkan 20 ton/ha, dan di Amerika Serikat dari 45 ton/ha yang mungkin dihasilkan, hanya dihasilkan 13 ton/ha. Di dalam budidaya ubi jalar, terdapat proses-proses yang berkaitan. Budidaya ubi jalar meliputi pembibitan, pengolahan media tanam, penanaman, pemeliharaan tanaman dan panen. Rangkaian poses tersebut dapat menjadi indikator optimal tidaknya budidaya tanaman ubi jalar. Salah satu proses yang penting dalam budidaya ubi jalar yang sangat mempengaruhi produktivitas rata-rata per hektar tersebut adalah pemanenan. Waktu panen berkisar antara 95-135 hari, tergantung varietas ubi jalar yang digunakan. Pada cara konvensional di Indonesia, pemanenan biasanya dilakukan dengan cara manual dengan menggunakan cangkul, parang atau sabit. Pemanenan dengan cara manual membutuhkan waktu yang lama dan masih memiliki resiko kerusakan hasil panen. Di beberapa negara di dunia, digunakan berbagai macam alat untuk pemanenan ubi jalar. Sebagian besar proses pemanenan di negara Eropa dan Amerika mengunakan mesin irish potato combine harvester dan sweet potato combine harvester untuk pemanenan. Mesin-mesin ini dilengkapi dengan vine cutter, chain conveyor yang berfungsi membersihkan tanah yang menempel pada ubi dan bin untuk penyimpanan sementara yang bisa menampung sampai 2300 kg ubi jalar. Sementara itu, di negara-negara berkembang seperti Taiwan, Papua Nugini dan negara-negara Afrika, selain dengan cara tradisional, digunakan juga implemen yang ditarik oleh traktor untuk pemanenan. Implemen tersebut antara lain adalah bajak piring besar dan bajak singkal (Villareal, 1982). Pada penelitian ini, alat yang akan digunakan untuk pemanenan ubi jalar adalah bajak singkal. Bajak singkal dipilih karena dapat digunakan untuk membalik tanah sehingga dapat mengeluarkan ubi jalar yang ada di dalam tanah. Bajak singkal membelah tanah dari dalam, sehingga akan mengurangi resiko ubi rusak, jika dibandingkan dengan menggunakan cangkul yang

membelah dari atas. Dengan demikian, penggunaan bajak singkal diharapkan dapat meningkatkan efisiensi pemanenan. Baik secara kapasitas lapang maupun perbandingan antara ubi utuh terhadap ubi rusak secara mekanik.

B. TUJUAN Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kinerja bajak singkal untuk pemanenan tanaman ubi jalar.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. BAJAK SINGKAL DAN ALAT PANEN UBI JALAR Alat-alat yang digunakan untuk pemanenan ubi jalar antara lain adalah cangkul, bajak piring, combine harvester dan bajak singkal. Cangkul banyak digunakan di Indonesia. Pada dasarnya prinsip kerja cangkul adalah membalik tanah dengan membelahnya secara vertikal dari atas kemudian menariknya keluar ditunjukkan oleh gambar 1. Karena arah pembelahan dari atas, resiko rusaknya ubi karena mata cangkul semakin tinggi.

Gambar 1. Pemanenan dengan cangkul Bajak piring yang biasa digunakan untuk pemanenan ubi jalar di negara-negara seperti Taiwan, Papua Nugini dan Korea adalah yang berukuran besar yang ditarik traktor roda empat dengan 3 titik gandeng. Bajak diatur pada posisi sudut 45º terhadap baris dan 10º secra vertikal (Villareal, 1982). Di Filipina, bajak piring ini dikembangkan menjadi alat panen ubi jalar oleh Philippine Root Crop Research and Training Center (PRCRTC). Implemen ini hanya menyebabkan kerusakan kurang dari 5% pada ubi dan kapasitas kerjanya dalam satu hari setaraf dengan 20-25 orang buruh tani (Mackay, 1989). Hammerle pada tahun 1971 mengemukakan konsep awal mesin pemanen ubi jalar yang mampu membalik, memisahkan ubi dari tanah dan

daun dan menyimpannya sementara. Konsep inilah yang kemudian berkembang menjadi irish potato combine harvester dan sweet potato combine harvester (gambar 2) yang banyak digunakan di negara-negara Eropa dan Amerika yang telah melaksanakan budidaya ubi jalar skala besar.

Gambar 2. Sweet potato combine harvester Bajak singkal terdiri dari sejumlah komponen yang sebagiannya berinteraksi langsung dengan tanah. Dari gambar 3, tampak satu bottom bajak singkal berupa sebuah baji yang dilengkapi dengan landside dan lempengan horizontal yang berfungsi sebagai mata pisau. Singkal dan share menyatu membentuk lengkungan yang berguna dalam proses pembalikan tanah. Karakteristik penting pada kerja alat bajak adalah kemampuan membalik potongan tanah. Sehingga memungkinkan untuk menjadi pemanen ubi jalar.

Gambar 3. Bajak singkal Bentuk bajak singkal yang spesifik menyebabkan alat ini mendapatkan tahanan tanah yang paling besar dibandingkan dengan alat pengolahan tanah lainnya. Hal ini disebabkan oleh mudahnya terjadi kelengketan tanah pada

badan alat (Gill, 1968). Dengan kata lain, bajak singkal bukan hanya membelah dengan mata bajak, tapi juga membuka tanah dengan mendorong tanah yang terbelah sehingga resiko kerusakan ubi tidak terlalu besar. Indonesia masih menganut cara tradisional dalam pemanenan ubi jalar karena ubi sendiri hanya dimanfaatkan sebagai bahan makanan sekunder sehingga produksi dalam skala besar dirasa belum diperlukan. Hal ini terlihat dari infrastruktur lahan ubi jalar yang masih sederhana sehingga sulit untuk menggunakan alat-alat besar untuk pemanenan ubi jalar. Bajak singkal yang ditarik oleh traktor tangan menjadi pilihan paling tepat yang dapat diterapkan di lahan ubi jalar di Indonesia.

B. BUDIDAYA UBI JALAR Budidaya ubi jalar diawali dengan proses pengolahan lahan. Pengolahan lahan dilakukan dengan menggemburkan tanah dengan dibajak atau dicangkul. Setelah itu dibuat guludan-guludan dengan lebar ±60 cm, tinggi ± 30 cm dengan jarak antar guludan 70-100 cm. Satu minggu setelah pengolahan lahan dan pembuatan guludan, dilakukan penanaman. Bibit ubi jalar dibenamkan 2/3 bagian ke dalam guludan dengan jarak ±30 cm antar tanaman, dan kemudian disirami dengan air. Pemeliharaan tanaman yang dilakukan meliputi proses penyiangan, pembubunan, pemupukan dan pengairan. Masalah yang biasa muncul dalam proses budidaya ubi jalar adalah hama dan penyakit. Hama yang sering menyerang ubi jalar antara lain hama penggerek batang ubi jalar, hama boleng (lanas) dan tikus. Hama-hama ini biasanya menyerang tanaman yang mulai berumbi. Pemberantasan hama dilakukan dengan menyemprotkan insektisida. Sementara itu, penyakit yang biasanya ditemui pada tanaman ubi jalar antara lain kudis, layu fusarium dan bercak daun cercospora. Penyakit-penyakit ini biasanya disebabkan oleh jamur dan virus dan bisa menyerang kapan saja. Untuk mengatasinya, dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti, penggunaan bibit unggulan yang sehat dan tahan penyakit, rotasi tanaman, sortasi dan seleksi ubi di gudang, dan penggunaan pestisida selektif.

Pemanenan ubi jalar merupakan salah satu proses penting yang dapat menjadi indikator optimalnya budidaya ubi jalar. Penentuan waktu panen ubi jalar didasarkan atas umur tanaman. Jenis atau varietas ubi jalar berumur pendek (genjah) dipanen pada umur 3-3.5 bulan, sedangkan varietas berumur panjang (dalam) sewaktu berumur 4.5-5 bulan. Panen ubi jalar yang ideal dimulai pada umur 3 bulan, dengan penundaan paling lambat sampai umur 4 bulan, selain resiko serangan hama boleng yang cukup tinggi, juga tidak akan memberikan kenaikan hasil ubi. Ubi yang akan dipanen berada pada kedalaman 5-30 cm dari puncak guludan dengan diameter ubi berkisar antara 3-15 cm. Selain umur tanaman, cara panen juga perlu diperhatikan. Pada cara konvensional di Indonesia, pemanenan biasanya dilakukan dengan cara manual. Cara ini diawali dengan pemangkasan batang ubi jalar dengan menggunakan parang atau sabit, kemudian batang tersebut disingkirkan keluar petakan sambil dikumpulkan. Setelah itu, guludan digali secara manual menggunakan cangkul hingga terkuak ubi-ubinya. Setelah itu perlu diperhatikan sortasi awal untuk memisahkan antara ubi besar kecil serta antara ubi utuh dan ubi rusak. Salah satu wujud peningkatan produksi dan produktivitas ubi jalar yang saat ini belum optimal adalah dengan memperbaiki teknik budidaya tanaman ubi jalar itu sendiri. Salah satunya adalah dengan pelaksanaan proses pemanenan yang tepat dalam budidaya ubi jalar itu sendiri. Dengan demikian penting untuk mengetahui efektifitas dan efisiensi dari alat pemanenan itu sendiri untuk mendapatkan hasil yang optimal baik dari segi kuantitas, maupun kualitas.

C. SIFAT-SIFAT

TANAH

YANG

MEMPENGARUHI

KINERJA

PEMANENAN UBI JALAR Dalam uji kinerja ini perlu diketahui sifat-sifat tanah karena akan mempengaruhi analisis akhir dari pengaruh tanah terhadap kinerja alat. Untuk itu, akan dilakukan penelitian pendahuluan untuk mengetahui sifat-sifat tanah sebelum pemanenan dilakukan. Adapun parameter yang diperlukan untuk menunjang penelitian ini antara lain :

1. Kadar Air Kadar air tanah didefinisikan sebagai perbandingan antara berat cair dan berat butiran padat dari volume tanah yang diselidiki. 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 (Jumikis, 1962). 2. Indeks Plastisitas (IP) Indeks plastisitas merupakan interval kadar air dimana tanah masih bersifat plastis. Karena itu, indeks plastis menunjukkan sifat keplastisan tanahnya. Jika tanah mempunyai interval kadar air daerah plastis yang kecil, maka daerah ini disebut dengan tanah kurus. Kebalikannya, jika tanah mempunyai interval kadar air daerah plastis yang besar disebut tanah gemuk (Hardiyatmo, 1992). Nilai dari indeks plastisitas ini dapat diketahui dari selisih antara batas cair dan batas plastis. Batas cair didefinisikan sebagai kadar air tanah pada batas antara keadaan cair dan keadaan plastis. Batas cair ini ditentukan berdasarkan pengujian Casagrande (1948). Sementara itu, batas plastis didefinisikan sebagai kadar air pada kedudukan antara daerah plastis dan semi padat. Dengan kata lain, batas plastis adalah persentase kadar air dimana tanah dengan diameter silinder 3.2 mm mulai retak-retak ketika digulung. 3. Bobot isi tanah Metode pengukuran bobot isi tanah (bulk density) tergantung dari massa suatu tanah yang sudah diketahui volumenya terlebih dahulu. Bobot isi tanah menunjukkan perbandingan antara berat tanah kering dengan volume tanah termasuk volume pori-pori tanah. Bobot 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 (Miller, 1962). 4. Tahanan Penetrasi Pengukuran penetrasi bertujuan untuk mengetahui kekerasan tanah di lapangan.

Pengukuran

dilakukan

menggunakan

alat

penetrometer.

Penetrometer ditekan kedalam tanah pada berbagai interval kedalaman tanah sesuai keperluan (Jumikis, 1962). 5.

Kuat Geser Tanah Parameter kuat geser tanah diperlukan untuk analisis-analisis daya

dukung tanah, stabilitas lereng, dan tegangan dorong untuk dinding penahan tanah. Kuat geser tanah dipengaruhi oleh banyak faktor, antara lain kandungan mineral, bentuk partikel, jumlah pori, kadar air, sejarah tegangan yang pernah dialami, kondisi drainase yang dipilih, cara pengujian dan kecepatan pembebanan (Hardiyatmo, 1992). Pengujian yang dilakukan adalah uji kuat geser langsung (direct shear test).

D. UJI KINERJA Pengujian alat ini menggunakan prosedur pengujian standar RNAM (Regional Network for Agricultural Machinery). Sistem ini merupakan salah satu standar pengujian alat dan mesin pertanian untuk wilayah Asia. RNAM adalah proyek yang didirikan oleh negara-negara yang tergabung dalam Economic and Social Commission for Asia and the Pacific (ESCAP). Prosedur pelaksanaan pengujian meliputi persiapan sebelum pengujian, akurasi data, uji lapang dan perhitungan. Akan tetapi, dalam pedoman RNAM, pengujian alat panen ubi jalar tidak tercantum. Fungsi dasar dari bajak singkal itu sendiri, sebenarnya untuk membalik tanah. Diharapkan dengan adanya proses pembalikan tersebut ubi jalar akan terkuak dan relatif lebih mudah daam proses pemanenan meskipun dilakukan secara manual. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kinerja, kapasitas kerja, efisiensi lapang, adaptasi dari bajak singkal pada pemanenan tanaman ubi jalar. Pengujian dengan menggunakan prosedur RNAM meliputi dua kombinasi perhitungan yaitu uji kinerja untuk bajak yang meliputi perhitungan kapasitas lapang dan slip yang dihasilkan. Pengujian yang kedua mengacu kepada prosedur uji kinerja alat pemanen. Prosedur ini meliputi efektifitas penggunaan alat dalam pemanenan dengan membandingkan dengan cara konvensional di Indonesia yaitu dengan manual. Perlu diperhatikan pula jumlah ubi jalar yang rusak dan tergolong hasil yang cacat.

Kedua prosedur ini dipilih karena pada metode RNAM tidak terdapat prosedur uji kinerja bajak singkal dalam pemanenan ubi jalar, sehingga kombinasi ini dirasa akan dapat mewakili data-data yang diperlukan untuk mengetahui kinerja suatu alat panen berupa implemen seperti bajak singkal dalam pemanenan ubi jalar.

III. METODE PENELITIAN

A. WAKTU DAN TEMPAT Kegiatan penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Oktober 2007 sampai dengan Februari 2008. Penelitian dilakukan pada dua lahan uji, kebun desa Cikarawang (gambar 4) dan laboratorium lapang Leuwikopo (gambar 5). Di kebun Cikarawang, pengujian dilakukan pada satu guludan yang budidayanya dilakukan sepenuhnya oleh petani. Sementara itu di Leuwikopo dilakukan pengujian pemanenan pada 3 guludan dari 3 petak dengan perlakuan pengolahan lahan yang berbeda.

Gambar 4. Lahan Cikarawang

Gambar 5. Lahan Leuwikopo

B. RANCANGAN PENELITIAN Indikasi keberhasilan penggunaan bajak singkal dalam pemanenan ubi jalar adalah hasil yang efektif dan efisien. Rancangan penelitian dibuat dengan mengacu kepada indikasi-indikasi tersebut seperti pada diagram alir yang ditunjukkan pada gambar 6. Dari rancangan tersebut, akan didapat hipotesis mengenai penggunaan bajak singkal dalam pemanenan ubi jalar beserta fenomena-fenomena yang muncul. Penggunaan bajak singkal untuk pemanenan ubi jalar menjadi nilai tambah bagi efisiensi bajak singkal itu sendiri, karena fungsinya yang bukan hanya dimanfaatkan pada proses pengolahan lahan, tapi juga saat pemanenan.

Gambar 6. Diagram alir penelitian

C. ALAT DAN BAHAN Peralatan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Satu unit traktor roda dua

10. L.L device

2. Bajak singkal untuk traktor

11. Pembuat alur (grooving tool)

roda dua

12. Direct shear testing machine

3. Meteran

13. Timbangan

4. Stopwatch

14. Oven

5. Tape (pita ukur) 6. Patok 7. Penetrometer (diameter cone 2 cm) 8. Ring sampel 9. Cawan ukur

D. TAHAPAN DAN PROSEDUR PENELITIAN Pelaksanaan penelitian terbagi dalam lima tahapan, yaitu : 1. Penelitian pendahuluan 2. Pengambilan data pendukung. 3. Pengujian fungsional dan struktural. 4. Pengolahan data 5. Pembuatan laporan Penelitian pendahuluan dilakukan

untuk mendapatkan data-data

penunjang yang diperlukan untuk mengetahui kebutuhan aktual dari alat panen ubi jalar. Dalam penelitian pendahuluan dilakukan simulasi pemanenan di laboratotrium lapang Leuwikopo. Simulasi ini mengacu kepada proses pemanenan dengan mengambil sampel ubi jalar siap panen di desa Cikarawang CIFOR seperti terlihat pada gambar 7.

Gambar 7. Posisi ubi siap panen di lahan Cikarawang, CIFOR. Secara garis besar, metode pengujian alat dan mesin pertanian menggunakan metode RNAM adalah sebagai berikut : 1. Definisi terminologi Meliputi definisi tanaman yang ditanami dan bajak singkal. 2. Spesifikasi implemen

Informasi teknis dari implemen tersebut, seperti manual instruction book, daftar komponen dan data-data lain yang menunjang. 3. Uji kondisi Mempelajari kondisi lapangan dengan mengukur nilai-nilai kadar air, densitas tanah, tahanan penetrasi, batas cair, batas plastis, indeks plastisitas dan kuat geser tanah. Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut digunakan persamaan berikut (Jumikis, 1962)

θg =

mw ms

.......................................................................................(1)

ρb =

ms V

.......................................................................................(2)

PI = LL − LP

................................................................................... (3)

τ = σ neff tan φ + c

Dimana :

............................................................................. (4)

θg = Kadar air gravimetrik (%)

mw

= Berat air (gram)

ms

= Berat tanah kering (gram)

ρb

= Bobot isi tanah (gr/cm3)

PI

= Indeks plastisitas (%)

LL

= Batas cair (%)

LP

= Batas plastis (%)

V

= Volume ring sampel (cm2)

τ

= kuat geser tanah (kg/cm2)

σ neff

= gaya normal efektif (kg)

c

= kohesi

4. Layout lahan uji Teknik budidaya di lahan uji mengikuti teknik penanaman pada umumnya di Indonesia. Lebar guludan berkisar antara 30-40 cm dengan jarak 1 m antar puncak guludan (gambar 8).

Gambar 8. Layout lahan 5. Uji kinerja Indikator dari uji performansi ini adalah efektifitas dan efisiensi. Penggunaan

bajak

singkal

dikatakan

efektif

jika

bajak

berhasil

mengeluarkan ubi dari titik terdalamnya. Adapun bajak singkal yang digunakan adalah bajak singkal tipe singkal pendek dengan desain seperti pada gambar 9. Bajak singkal ini umum digunakan untuk pengolahan tanah di lahan kering.

Gambar 9. Bajak singkal yang digunakan

Penggunaan bajak singkal untuk pemanenan ubi jalar dapat tergolong efisien jika memiliki kapasitas pemanenan yang tinggi. Bajak singkal pada umumnya digunakan pada proses pengolahan lahan. Suatu alat yang bisa digunakan pada dua proses seperti bajak singkal ini dalam pengolahan lahan dan pemanenan ubi jalar sudah tergolong efisien. Untuk mengetahui efesiensi pemanenan dari bajak singkal dan pengaruh kondisi lahan terhadap kinerja alat digunakan persamaan berikut ini : ⎛ KPE ⎞ Efisiensi = ⎜ ⎟ × 100% ................................................................ (5) ⎝ KPT ⎠ Sb ⎞ ⎛ Slip = ⎜1 − ⎟ × 100 .......................................................................... (6) So ⎠ ⎝

Dimana :

KPE = Kapasitas pemanenan efektif (kg/jam)

KPT

=

Kapasitas pemanenan teoritis (kg/jam)

Sb

=

Jarak putaran roda traktor dengan menarik beban (m)

So

=

Jarak putaran roda traktor tanpa beban (m)

6. Pembuatan laporan hasil pengujian Pembahasan pada pengujian ini meliputi beberapa aspek, yaitu: a. Aspek alat pemanen. Aspek ini meliputi kemudahan dalam pengoperasian, pengaturan, perbaikan, kekurangan, keamanan, kerusakan, ketahanan dan kemudahan alat tersebut. b. Aspek efisiensi pemanenan Aspek ini meliputi kecepatan dan kapasitas pemanenan serta untuk melihat perbandingan jumlah ubi jalar yang rusak. c. Aspek pengoperasian Meliputi jumlah tenaga kerja yang dibutuhkan per luasan lahan, kapasitas pemanenan, efisiensi, dan mutu pemanenan.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. SIMULASI PEMANENAN Penelitian pendahuluan ini dilakukan untuk mengetahui perkiraan mampu tidaknya bajak singkal yang ditarik oleh traktor roda dua untuk digunakan sebagai alat panen ubi jalar. Simulasi dilakukan dengan memendam ubi jalar ke dalam tanah pada kedalaman dan jarak antar umbi yang sudah disesuaikan dengan sebaran rata-rata ubi berdasarkan hasil pengamatan sebelumnya dilanjutkan dengan pemanenan dengan bajak singkal. Simulasi dilakukan pada dua titik tanam dengan 4 umbi pada masingmasing titik tanam. Ubi yang berhasil dipanen (terbalik dan terlihat karena pembajakan) sebanyak 7 buah (87.5%) dan yang gagal dipanen sebanyak 1 buah (12.5%). Walaupun gagal dipanen, tetap terjadi perubahan posisi pada ubi tersebut. Selain itu, tidak terjadi kerusakan karena terbajak. Pada simulasi juga dilakukan pengukuran jarak lemparan ubi hasil pembajakan terhadap titik awal. Hal ini dilakukan untuk mengetahui perubahan posisi ubi jalar. Perubahan posisi ini diukur berdasarkan secara vertikal (penampang depan) seperti terlihat pada gambar 10 dan 11, dan horizontal (penampang atas) seperti terlihat pada gambar 12 dan 13.

Gambar 10. Posisi awal dan posisi akhir ubi jalar titik tanam 1 penampang depan

Gambar 11. Posisi awal dan posisi akhir ubi jalar titik tanam 2 penampang depan. Hasil pengukuran baik secara vertikal (penampang depan) maupun horizontal (penampang atas), menunjukkan arah lemparan ubi seragam pada titik tanam 1 dan titik tanam 2. Hasil ini menunjukkan bahwa lemparan ubi jalar mengikuti arah buangan tanah hasil pembajakan.

Gambar 12. Posisi awal dan posisi akhir ubi jalar titik tanam 1 penampang atas.

Gambar 13. Posisi awal dan posisi akhir ubi jalar titik tanam 2 penampang atas. Berdasarkan hasil simulasi, dapat diketahui bahwa arah lemparan ubi selalu ke kanan mengikuti arah buangan tanah dengan jarak lemparan terjauh 59 cm dari titik tengah guludan. Kedalaman yang mampu dicapai bajak rata-rata 30 cm dari puncak guludan. Pada ubi yang terletak lebih dari kedalaman tersebut, terjadi pergeseran dan kadang terlihat setelah pembajakan dan kadang masih tertutup tanah. Dengan demikian, bajak singkal dirasakan mampu berfungsi sebagai alat pemanen ubi jalar, baik dari segi persentasi ubi yang terpanen, kerusakan hasil pemanenan dan efisiensi pemanenan. Penggunaan bajak singkal juga memudahkan kerja operator, baik pengemudi maupun pengumpul ubi karena ubi terkonsentrasi terkumpul di sebelah kanan traktor setelah pembajakan.

B. ANALISIS HUBUNGAN PARAMETER TANAH DAN KINERJA ALAT PANEN DI LAHAN UJI CIKARAWANG Lahan yang digunakan untuk pengujian adalah lahan ubi jalar di desa Cikarawang. Lahan ini dikelola oleh kelompok tani setempat secara tradisonal. Ukuran lahan tersebut adalah 10.63 m x 39.78 m dengan arah guludan mengikuti

panjang 39.78 m. Pengujian tidak dilakukan pada setiap guludan, tetapi hanya pada satu guludan yakni guludan ke-2 dari kanan. Pengujian dilakukan pada pukul 10.49 pagi dalam keadaan cuaca mendung dan operator dalam kondisi fit. Sehari sebelum pengujian, dilakukan pengukuran sifat-sifat fisik dan mekanik tanah. Hal ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh kondisi tanah terhadap performa alat. Kadar air dan bulk density Dari 6 sampel tanah pada masing-masing kedalaman 0-5 cm dan 5-10 cm, diketahui bahwa tanah memiliki kadar air rata-rata 43.73% dengan kerapatan tanah 0.81 gram/cm3 (tabel 6). Berdasarkan penelitian yang pernah dilakukan, tanah Cikarawang tergolong famili tanah Typic Dystrudept dengan ciri berliat halus dan berbahan induk batuan andesitik (Budiawati, 2004). Tabel 6. Nilai kadar air dan bulk density lahan uji desa Cikarawang No

Kedalaman

Kadar air

Bulk Density

Sampel

(cm)

(%) bk

(g/cm3)

1

0-5

41.94

0.89

5-10

43.08

0.67

0-5

44.64

0.81

5-10

43.26

0.83

0-5

43.44

0.79

5-10

44.93

0.76

0-5

44.22

0.89

5-10

45.35

0.88

0-5

44.59

0.73

5-10

42.48

0.87

0-5

42.80

0.71

5-10

44.03

0.90

43.73

0.81

2 3 4 5 6

Rata-rata

Dalam hubungannya dengan kinerja pemanenan, kadar air berbanding lurus terhadap nilai slip. Dengan kata lain, pembajakan pada lahan dengan kadar air tinggi akan menghasilkan nilai slip yang tinggi pula. Sementara itu, nilai bulk density berbanding terbalik dengan nilai slip. Pada lahan dengan bobot isi tanah yang rendah, nilai slip cenderung tinggi karena roda berada diatas tanah yang rapuh. Indeks plastisitas Nilai indeks plastisitas didapat dengan menghitung batas cair dan batas plastis tanah. Dari 6 sampel tanah yang diambil, didapat nilai batas cair rata-rata sebesar 61.10%, dan nilai batas plastis rata-ratanya sebesar 40.26%, sehingga didapat indeks plastisitas rata-rata sebesar 20.84% (tabel 7). Tabel 7. Nilai indeks plastisitas lahan uji desa Cikarawang No. Sampel

Batas Cair (%)

Batas Plastis (%)

Indeks Plastisitas

1

61.75

39.23

22.52

2

60.09

39.51

20.58

3

60.66

40.60

20.06

4

57.89

41.02

16.87

5

64.32

40.21

24.11

6

61.91

41.01

20.90

Rata-rata

61.10

40.26

20.84

Indeks plastisitas rata-rata yang lebih besar dari 17 menunjukkan bahwa tanah tergolong clay dengan plastisitas tinggi dan bersifat kohesif. Penentuan ini mengacu pada batasan mengenai indeks plastis, sifat, macam tanah dan kohesinya yang dikemukakan oleh Atterberg (Jumikis, 1962) yang dijelaskan pada tabel 8. Tanah dengan plastisitas tinggi akan menjadi sulit terbelah. Selain itu, dalam aplikasinya dalam pengujian pemanenan kali ini akan mengakibatkan tanah mudah menempel pada implemen.

Tabel 8. Penggolongan jenis tanah menurut Atterberg Indeks

Sifat

Macam tanah

Kohesi

0

Nonplastis

Sand

Nonkohesif

<7

Plastisitas rendah

Silt

Kohesif sebagian

7 – 17

Plastisitas sedang

Silty clay (Clayey silt)

Kohesif

> 17

Plastisitas tinggi

Clay

Kohesif

Plastisitas

Tanah dengan indeks plastisitas tinggi sangat tergantung pada kadar air. Pada keadaan basah, tanah akan menjadi sangat becek dan pada keadaan kering, tanah akan menjadi sangat keras. Walaupun demikian, interval antara keadaan basah dan keringnya cukup besar. Selama dalam interval tersebut, tidak akan ditemui hambatan dalam pengolahan tanah tersebut, seperti halnya di lahan uji desa Cikarawang. Kuat geser tanah Kuat geser tanah diukur dengan cara pengujian kuat geser langsung (direct shear test) pada dua sampel dengan kedalaman 0-5 cm dan 5-10 cm. Beban yang diberikan dalam uji direct shear ini sebesar 0.5 kg, 1 kg dan 1.5 kg.

Gambar 14. Grafik nilai direct shear pada sampel 1 lahan uji desa Cikarawang

Dari sampel 1 yang diambil pada kedalaman 5 cm, didapat persamaan direct shear τ = 0.683σneff + 0.061. Seperti terlihat pada grafik pada gambar 14, tangen sudut yang dibentuk oleh gaya geser terhadap gaya normal sebesar 0.683, dan nilai kohesi tanah sebesar 0.061 kg/cm2.

Gambar 15. Grafik nilai direct shear pada sampel 2 lahan uji desa Cikarawang Sampel 2 diambil pada kedalaman tanah 10 cm. Persamaan yang dihasilkan dari uji geser langsung (direct shear test) adalah τ = 0.770σneff + 0.025. Persamaan ini menghasilkan tangen sudut terhadap gaya normal sebesar 0.970, dengan kohesi sebesar 0.174 kg/cm2 (gambar 15). Kuat geser tanah akan mempengaruhi nilai slip. Tanah dengan kuat geser tinggi akan memberikan konsistensi pada tanah terhadap beban yang diberikan oleh traktor sehingga slip yang terjadi kecil. Kuat geser tanah ini sendiri dipengaruhi oleh kadar air, bobot isi tanah dan tahanan penetrasi. Tahanan penetrasi Untuk tahanan penetrasi, dilakukan pengukuran pada 6 titik. Masingmasing titiknya diukur tahanan penetrasi untuk kedalaman 5 sampai 40 cm dengan interval 5 cm. Hasilnya dapat dilihat pada tabel 9. Pengukuran dilakukan menggunakan penetrometer sehari sebelum dilakukan pengujian pemanenan (gambar 16). Nilai tahanan penetrasi berbanding lurus terhadap kuat geser tanah. Tingginya nilai tahanan penetrasi akan meningkatkan kuat geser tanah sehingga

slip yang terjadi kecil. Nilai tahanan penetrasi menjadi indikator kekerasan tanah sebagai pondasi dari beban yang diberikan traktor.

Gambar 16. Pengukuran tahanan penetrasi Nilai tahanan penetrasi ini diambil di lahan uji Cikarawang yang memiliki kadar air rata-rata 43.73% dan bulk density rata-rata 0.81 gram/cm3. Dari grafik pada gambar 17 dapat dilihat bahwa perubahan tahanan penetrasi tidak terjadi secara ekstrim. Bentuk grafik yang landai menunjukkan bahwa lahan uji Cikarawang sering diolah hingga kedalaman 45 cm sekalipun. Pada kenyataannya, lahan desa Cikarawang tidak hanya untuk budidaya ubi jalar, tetapi juga untuk budidaya tanaman lain seperti talas, padi, ubi kayu dan tanaman lain yang menuntut lahan untuk diolah pada berbagai kedalaman. Oleh karena itu, perubahan tahanan penetrasi di lahan uji Cikarawang terjaga konstan.

(kg/cm2)

Gambar 17. Grafik perubahan tahanan penetrasi terhadap kedalaman

Tabel 9. Tahanan penetrasi lahan uji desa Cikarawang Tahanan Penetrasi (kg/cm2)

Kedalaman Sampel

1

2

3

4

5

6

Rata-rata

5

3

3

3

8

3

5

4.17

10

5

4

11

10

5

7

7.00

15

6

8

21

13

15

13

12.67

20

14

15

26

27

20

19

20.17

25

30

35

42

35

27

25

32.33

30

32

33

34

46

35

32

35.33

35

46

33

32

48

25

44

38.00

40

50

47

33

50

25

50

42.50

Slip roda traktor Perhitungan nilai slip didapat dari perbandingan putaran roda sejauh 10 putaran roda dalam kondisi dengan beban, dibandingkan dengan putaran dalam kondisi tanpa beban (gambar 18). Perhitungan dilakukan sebanyak 3 kali ulangan dengan rata-rata slip roda kanan 15.074% dan slip roda kiri 12.314% (tabel 10). Nilai slip ini tergolong kecil karena nilainya kurang dari 20%.

Gambar 18. Pengukuran nilai slip

Tabel 10. Nilai slip roda pada pengujian di desa Cikarawang Ulangan

Tanpa

Roda

NIlai Slip

Roda Kiri

Nilai Slip

ke-

Beban (m)

Kanan (m)

(%)

(m)

(%)

1

15.7

11.9

24.20

13.3

15.29

2

15.7

13.8

12.10

13.7

12.74

3

15.7

14.3

8.91

14.3

8.92

Rata-rata

15.7

13.3

15.07

13.7

12.31

Nilai slip ini dipengaruhi oleh sifat-sifat tanah di lahan uji dan juga layout lahan. Sifat-sifat tanah tersebut antara lain kadar air, bobot isi tanah, indeks plastisitas dan tahanan penetrasi. Sering terjadi perbedaan nilai slip antara roda kanan dan roda kiri karena guludan sedikit lebih lebar dari lebar traktor sehingga operator harus menyeimbangkan agar jalannya traktor tetap lurus. Nilai slip terbesar terjadi pada ulangan pertama yang dihitung pada pembajakan pertama. Pembajakan selanjutnya relatif lebih mudah karena tanah sudah terolah, terlihat dari nilai slip yang lebih kecil. Kapasitas dan mutu pemanenan Setelah pengambilan data pendukung, dilakukan uji performansi alat berupa kapasitas pemanenan. Pengujian dimulai dengan posisi roda kiri traktor sejajar dengan batas kiri guludan seperti tampak pada gambar 19. Kapasitas pemanenan efektif (KPE) diperoleh dari perbandingan jumlah ubi yang terpanen terhadap waktu yang diperlukan. Berdasarkan hasil perhitungan, didapat nilai kapasitas pemanenan efektif sebesar 353.16 kg/jam. Sebagai data pembanding, diukur nilai kapasitas pemanenan teoritis (KPT) dengan membandingkan jumlah ubi total yang ada dilahan terhadap waktu pemanenan. Didapat nilai KPT sebesar 357.53 kg/jam. Dari kapasitas pemanenan ini didapat efisiensi pemanenan sebesar 98.77%. Nilai efisiensi pemanenan ini dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti slip dan turning point. Pemanenan dilakukan oleh dua orang operator yaitu operator traktor dan pengumpul hasil panen. Berdasarkan survey yang dilakukan di lahan budidya ubi jalar petani di desa Cikarawang, pada pemanenan secara manual untuk luasan lahan 920 m2 memerlukan waktu 8 jam dengan menggunakan 2 orang operator.

Gambar 19. Posisi awal bajak singkal terhadap guludan Semua ubi jalar yang dipanen ditimbang dengan mengklasifikasikannya berdasarkan ubi yang berhasil dibalik oleh bajak, ubi yang mengalami kerusakan akibat pembajakan, dan ubi yang tetap terkubur di dalam tanah (gambar 20). Ubi jalar yang berhasil dipanen sebanyak 247 ubi dengan berat total 41 kg. Dari total ubi yang berhasil dipanen, 5 ubi seberat 830 gram mengalami kerusakan akibat terkena bajak. Sementara itu, ubi yang tetap terkubur didalam tanah sebanyak 31 buah dengan berat 2.5 kg. Dari angka ini, dapat dihitung persentase keberhasilan pemanenan adalah 92.5%. Dan persentase kegagalan karena ubi rusak adalah 1.2%. Sementara itu, berdasarkan pengalaman petani ubi jalar, persentasi ubi rusak karena pencangkulan dalam poses pemanenan mencapai 20%. Menurut para petani, kerusakan akibat terbelah atau tergores alat lebih berbahaya daripada kerusakan karena hama karena ubi lebih cepat membusuk.

Gambar 20. Pengukuran bobot ubi terpanen

Untuk menganalisa kesesuaian hasil simulasi dengan pengujian, dilakukan pengukuran arah lemparan ubi akibat pembajakan. Jarak lemparan diukur dengan berpatokan pada roda kiri traktor. Arah lemparan menunjukkan kebanyakan lemparan ubi searah dengan buangan tanah oleh bajak, yakni kesebelah kanan. Jarak lemparan ubi terhadap roda kiri traktor dapat dilihat pada tabel 11. Proses pengumpulan ubi hasil panen akan menjadi lebih mudah karena ubi terkumpul di satu area saja. Hal ini sesuai dengan hasil simulasi yang telah dilakukan sebelumnya. Tabel 11. Jarak lemparan ubi jalar akibat pembajakan Sampel ubi

Jarak terhadap roda kiri traktor (cm)

Keterangan

1

20

Pembajakan pertama

2

0

Pembajakan pertama

3

25

Pembajakan pertama

4

20

Pembajakan pertama

5

20

Pembajakan pertama

6

30

Pembajakan pertama

7

29

Pembajakan pertama

8

27

Pembajakan pertama

9

26

Pembajakan pertama

10

16

Pembajakan kedua

11

20

Pembajakan kedua

12

30

Pembajakan kedua

13

17

Pembajakan kedua

14

38

Pembajakan kedua

C. ANALISIS HUBUNGAN PARAMETER TANAH DAN KINERJA ALAT PANEN DI LAHAN UJI LEUWIKOPO Pengujian pemanenan ubi jalar dengan menggunakan bajak singkal traktor roda dua juga dilakukan di lahan pengujian Leuwikopo. Lain halnya dengan lahan pengujian desa Cikarawang, di Leuwikopo, pengolahan lahan, penanaman dan

perawatan dilakukan oleh mahasiswa dengan mengacu kepada pola budidaya ubi jalar pada umumnya. Perbedaan yang mendasar antara lahan pengujian Leuwikopo dengan lahan pengujian desa Cikarawang adalah pada proses pengolahan lahan dilakukan secara mekanisasi dengan beragam perlakuan. Lahan seluas 23 x 40 m dibagi menjadi 4 petak dengan perlakuan berbeda pada masing-masing petaknya. Untuk petak pertama (P0), tidak dilakukan pengolahan lahan sama sekali, langsung dibuat guludan. Untuk petak kedua (P1), lahan mengalami pengolahan primer berupa pembajakan menggunakan bajak singkal. Petak ketiga (P2) diberi perlakuan pembajakan menggunakan bajak singkal dan satu kali penggaruan menggunakan garu piring. Dan petak terakhir (P3) mengalami pembajakan menggunakan bajak singkal dan dua kali penggaruan menggunakan garu piring. Akan tetapi, pada petak pertama (P0), ubi tidak tumbuh sejak dari awal tanam. Oleh karena itu, tidak dilakukan pengujian selanjutnya untuk P0. Sebelum dilakukan pengujian, perlu diketahui sifat-sifat tanah diukur pada masing-masing petaknya saat kondisi siap panen. Berdasarkan penelitian yang pernah dilakukan, tanah Leuwikopo tergolong famili tanah Lithic Dystrudept dengan ciri berliat halus dan berbahan induk batu pasir tufaan (Budiawati, 2004). Kadar air dan bulk density Pengukuran diawali dengan mengambil sampel tanah dari tiap petak (gambar 21). Sebanyak 6 sampel tanah diambil pada tiga kedalaman berbeda, 0-5 cm, 5-10 cm dan 10-15 cm.

Gambar 21. Pengambilan sampel tanah

Dari tabel 12, diketahui tanah di lahan uji Leuwikopo memiliki nilai bulk density yang lebih besar dari pada desa Cikarawang. Ini mengindikasikan tanah Leuwikopo lebih keras dan akan menjadi sulit dibajak daripada lahan di desa Cikarawang. Nilai bulk density ini semakin meningkat seiring dengan kedalaman sampel tanah. Lahan Leuwikopo ini memang jarang digunakan untuk budidaya tanaman. Dalam hubungannya dengan kinerja pemanenan, kadar air berbanding lurus terhadap nilai slip. Dengan kata lain, pembajakan pada lahan dengan kadar air tinggi akan menghasilkan nilai slip yang tinggi pula. Sementara itu, nilai bulk density berbanding terbalik dengan nilai slip. Pada lahan dengan bobot isi tanah yang rendah, nilai slip cenderung tinggi karena roda berada diatas tanah yang rapuh. Tabel 12. Nilai kadar air dan bulk density lahan Leuwikopo Petak

Kedalaman (cm)

Kadar air (%)

Bulk density (g/cm3)

P1

0-5

36.1

0.84

1 x Pembajakan

5-10

42.2

0.86

10-15

44.2

0.98

P2

0-5

39.1

0.86

1 x Pembajakan

5-10

42.3

0.90

1 x Penggaruan

10-15

48.3

0.91

P3

0-5

38.0

0.85

1 x Pembajakan

5-10

43.3

0.93

2 x Penggaruan

10-15

48.0

0.93

Indeks plastisitas Selain nilai kadar air dan bulk density dilakukan juga perhitungan batas cair, batas plastis dan indeks plastisitas. Untuk itu, diambil 2 sampel tanah dari masing-masing petaknya. Dari P1, didapat rata-rata nilai batas cair sebesar 56.7%, batas plastis sebesar 19.7% dan indeks plastisitas 37. Untuk P2, didapat rata-rata nilai batas cair sebesar 52.6%, batas plastis sebesar 23.5% dan indeks plastisitas sebesar 29.1. Untuk P3, didapat rata-rata nilai batas cair sebesar 55.0%, batas plastis sebesar 20.5% dan indeks plastisitas sebesar 34.5. Berdasarkan

penggolongan jenis tanah oleh Attenberg, lahan uji Leuwikopo tergolong tanah dengan plastisitas tinggi (indeks plastisitas lebih besar dari 17), jenisnya clay dan bersifat kohesif. Sama halnya dengan desa Cikarawang, lahan Leuwikopo memiliki plastisitas tinggi yang akan membuat tanah lengket apabila dilakukan pemanenan. Nilai tahanan penetrasi berbanding lurus terhadap kuat geser tanah. Tingginya nilai tahanan penetrasi akan meningkatkan kuat geser tanah sehingga slip yang terjadi kecil. Nilai tahanan penetrasi menjadi indikator kekerasan tanah sebagai pondasi dari beban yang diberikan traktor. Kuat geser tanah Untuk sifat mekanik dari tanah, dilakukan pengujian geser langsung (direct shear test) dengan dua jenis pembebanan, beban 0.5 kg dan 1 kg seperti terlihat pada gambar 22. Pengujian ini dilakukan terhadap masing-masing petak.

Gambar 22. Pengujian kuat geser langsung Pergeseran yang terjadi setelah dilakukan uji geser langsung sangat kecil, menunjukkan tanah memiliki konsistensi tinggi. Data ini didukung dengan nilai indeks plastisitas yang tinggi. Traktor akan memerlukan tenaga besar untuk menggerakkan singkal dan memanen ubi jalar. Sampel tanah pada petak P1 menghasilkan persamaan direct shear τ=0.219σneff+0.304. Tangen sudut yang dibentuk oleh gaya geser terhadap gaya normal sebesar 0.219, dan nilai kohesi tanah sebesar 0.304 kg/cm2. Sampel tanah

pada petak P2 menghasilkan persamaan direct shear τ=0.590σneff+0.019. Tangen sudut yang dibentuk oleh gaya geser terhadap gaya normal sebesar 0.590, dan nilai kohesi tanah sebesar 0.019 kg/cm2. Sampel tanah pada petak P2 menghasilkan persamaan direct shear τ=0.710σneff+0.002. Tangen sudut yang dibentuk oleh gaya geser terhadap gaya normal sebesar 0.710, dan nilai kohesi tanah sebesar 0.002 kg/cm2. Kuat geser tanah akan mempengaruhi nilai slip. Tanah dengan kuat geser tinggi akan memberikan konsistensi pada tanah terhadap beban yang diberikan oleh traktor sehingga slip yang terjadi kecil. Kuat geser tanah ini sendiri dipengaruhi oleh kadar air, bobot isi tanah dan tahanan penetrasi. Tahanan penetrasi Nilai tahanan penetrasi berbanding lurus terhadap kuat geser tanah. Tingginya nilai tahanan penetrasi akan meningkatkan kuat geser tanah sehingga slip yang terjadi kecil. Nilai tahanan penetrasi menjadi indikator kekerasan tanah sebagai pondasi dari beban yang diberikan traktor.

Gambar 23. Grafik tahanan penetrasi lahan Leuwikopo Dari grafik pada gambar 23, terlihat bahwa sampai kedalaman 15 cm, tanah memiliki nilai tahanan penetrasi seragam. Memasuki kedalaman 20 cm, tahanan penetrasi mengalami peningkatan signifikan hingga ke kedalaman 45. Dari nilai-nilai tersebut, dapat diketahui bahwa tanah di lahan uji Leuwikopo

hanya biasa diolah pada lapisan atas, yakni pada kedalaman 0-15 cm. Hal ini bisa disebabkan oleh jarangnya penggunaan lahan untuk budidaya tanaman, atau karena tanaman yang biasa ditanam adalah tanaman sejenis dengan ubi jalar yang hanya memerlukan pengolahan lahan atas saja. Slip roda traktor Tabel 13. Nilai slip roda pada pengujian P1 di lahan uji Leuwikopo Ulangan

Tanpa

Roda

NIlai Slip

Roda Kiri

Nilai Slip

ke-

Beban (m)

Kanan (m)

(%)

(m)

(%)

1

15.7

13.9

11.5

14.0

10.6

2

15.7

12.5

20.6

12.1

22.9

3

15.7

13.9

11.7

13.7

12.9

4

15.7

12.4

21.0

12.1

23.2

Rata-rata

15.7

13.2

16.2

13.0

17.4

Pengukuran slip dilakukan seiring dengan proses pemanenan. Diambil 4 kali ulangan dari masing-masing petak yang artinya satu kali pengukuran dari tiap pembajakan. Untuk petak P1, P2 dan P3 nilai slip dapat dilihat pada tabel 13, 14 dan 15. Tabel 14. Nilai slip roda pada pengujian P2 di lahan uji Leuwikopo Ulangan

Tanpa

Roda

NIlai Slip

Roda Kiri

Nilai Slip

ke-

Beban (m)

Kanan (m)

(%)

(m)

(%)

1

15.7

12.9

18.5

12.8

18.1

2

15.7

11.2

28.7

11.2

28.4

3

15.7

14.4

8.3

14.7

6.4

4

15.7

13.6

13.2

12.9

17.7

Rata-rata

15.7

13.0

17.2

12.9

17.7

Perbedaan yang muncul dari nilai slip roda kanan dan roda kiri muncul karena posisi traktor tidak stabil terhadap guludan. Selain itu, bentuk guludan di lahan uji Leuwikopo tidak seragam.

Tabel 15. Nilai slip roda pada pengujian P3 di lahan uji Leuwikopo Ulangan

Tanpa

Roda

NIlai

Slip Roda Kiri Nilai Slip

ke-

Beban (m)

Kanan (m)

(%)

(m)

(%)

1

15.7

10.6

32.3

11.3

28.0

2

15.7

13.7

12.7

14.2

9.2

3

15.7

13.4

14.8

12.9

17.5

Rata-rata

15.7

12.6

19.9

12.8

18.3

Nilai slip ini dipengaruhi oleh sifat-sifat tanah di lahan uji dan juga layout lahan. Sifat-sifat tanah tersebut antara lain kadar air, bobot isi tanah, indeks plastisitas dan tahanan penetrasi. Sering terjadi perbedaan nilai slip antara roda kanan dan roda kiri karena guludan sedikit lebih lebar dari lebar traktor sehingga operator harus menyeimbangkan agar jalannya traktor tetap lurus. Nilai slip terbesar terjadi pada ulangan pertama yang dihitung pada pembajakan pertama. Pembajakan selanjutnya relatif lebih mudah karena tanah sudah terolah, terlihat dari nilai slip yang lebih kecil. Kapasitas dan mutu pemanenan Setelah dilakukan pengukuran terhadap sifat-sifat tanah pada lahan uji Leuwikopo, dilakukan pengujian pemanenan. Pengujian dilakukan dengan mengambil masing-masing satu guludan dari masing-masing petak. Tabel 16. Kapasitas pemanenan lahan Leuwikopo Petak

Ubi terpanen

Waktu

KPE (kg/jam)

KPT (kg/jam)

Efisiensi

(kg)

(detik)

P1

1.09

228

15.624

17.211

90.78

P2

3.56

238

52.956

53.849

98.34

P3

5.63

253

76.824

80.111

95.90

(%)

Kapasitas pemanenan dari lahan uji Leuwikopo dapat dilihat pada tabel 16. Kapasitas pemanenan di lahan uji Leuwikopo lebih rendah jika dibandingkan dengan lahan uji desa Cikarawang. Penyebabnya antara lain kondisi tanah

Leuwikopo dengan nilai indeks plastisitas rata-rata sebesar 34.5 memiliki sifatsifat tanah yang mengakibatkan slip yang terjadi lebih besar jika dibandingkan dengan lahan uji desa Cikarawang. Selain itu, perlakuan pengolahan lahan juga mempengaruhi jumlah ubi yang tumbuh dan layak panen. Walaupun kapasitas pemanenan rendah, nilai efisiensi pemanenan tetap tinggi, diatas 90%. Jumlah ubi yang berhasil dipanen menggunakan bajak singkal menjadi indikasi tingkat keberhasilan pemanenan. Jumlah ubi terpanen dengan bajak singkal pada P1 sebanyak 7 buah seberat 0.99 kg dan yang tidak terpanen sebanyak 1 buah seberat 0.1 kg. Pada P2, ubi yang berhasil dipanen sebanyak 27 buah dengan berat 3.5 kg dan yang tidak berhasil dipanen sebanyak 1 buah dengan berat 0.06 kg. Pada P3, ubi yang terpanen sebanyak 38 buah dengan berat 5.4 kg, dan yang gagal terpanen sebanyak 4 buah seberat 0.23 kg. Dari hasil ini, didapat efisiensi pemanenan dengan menggunakan bajak singkal sebesar 90.8% untuk P1, 98.3% untuk P2 dan 95.9% untuk P3. Untuk lahan uji Leuwikopo, tidak ditemukan adanya indikasi ubi rusak akibat pembajakan.

D. PROFIL HASIL PENGUJIAN DI KEDUA LOKASI PENGUJIAN Ubi yang digunakan di kedua lahan ini adalah ubi merah (gambar 24). Secara sejarah lahan, lahan uji Cikarawang memang digunakan untuk budidaya tanaman pangan sepanjang tahun. Budidaya dilakukan dengan sistem rotasi antara padi, talas, ubi jalar, ubi kayu dan kacang-kacangan. Sementara itu, lahan uji Leuwikopo sudah lama tidak produktif dan tidak pernah digunakan untuk budidaya tanaman pertanian. Hal ini terlihat dari perbedaan sifat fisik dan mekanik tanah antara kedua lahan uji tersebut. Proses budidaya ubi jalar di lahan uji Cikarawang ditangani langsung oleh petani yang sudah memiliki banyak pengalaman dalam budidaya ubi jalar. Sementara itu, di lahan uji Leuwikopo sebagian besar prosesnya dilakukan oleh mahasiswa dengan mengacu kepada pedoman budidaya konvensional yang diterapkan petani ubi jalar di desa Cikarawang.

Gambar 24. Ubi merah Faktor-faktor tersebut menyebabkan terjadinya perbedaan kinerja alat dan mutu pemanenan. Perbandingan hasil pengujian pemanenan di kedua lokasi pengujian, ditinjau dari aspek karakteristik tanah, kinerja alat panen, serta kinerja tanaman dan mutu pemanenan dapat dilihat pada tabel 17.

Tabel 17. Perbandingan lahan desa Cikarawang dan Leuwikopo Parameter

Kebun

Kebun

Cikarawang

Leuwikopo*

Karakteristik

Luas lahan

422.86 m2

14.58 m2

tanah/lahan

Jenis tanah berdasarkan indeks

Clay

Clay

plastisitas (Atterberg)

Plastisitas tinggi

Plastisitas tinggi

Kohesif

Kohesif

Kinerja alat

Kapasitas pemanenan efektif

353.16 kg/jam

76.824 kg/jam

panen

Kapasitas pemanenan teoritis

357.53 kg/jam

80.111 kg/jam

Efisiensi pemanenan

98.77%

95.90%

Slip rata-rata

13.69%

16.82%

Mutu

Jumlah ubi terpanen

247 buah (41 kg)

38 buah (5.4 kg)

pemanenan

Jumlah ubi gagal terpanen

31 buah (2.5 kg)

4 buah (0.3 kg)

Jumlah ubi rusak

5 buah (0.83 kg)

0

Persentasi keberhasilan

92.5%

95.9%

Persentase kegagalan (ubi rusak)

1.2%

0%

Jumlah hasil panen total

430 kg

5.7 kg

Produktivitas (Proyeksi)

10.17 ton/ha

3.91 ton/ha

*Untuk lahan uji Leuwikopo, data pembanding yang dipilih adalah data pada petak P3 yang mengalami pengolahan tanah maksimum.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN 1. Tanah pada lahan uji desa Cikarawang dan Leuwikopo berdasarkan indeks plastisitasnya tergolong jenis clay dengan plastisitas tinggi dan bersifat kohesif. 2. Dari hasil pengujian kinerja alat, diperoleh nilai kapasitas pemanenan sebesar 353.16 kg/jam untuk lahan desa Cikarawang dan 76.82 kg/jam untuk lahan Leuwikopo. Efisiensi pemanenan di lahan desa Cikarawang sebesar 98.77% dan lahan uji Leuwikopo sebesar 95.90%. 3. Persentase keberhasilan pemanenan pada kedua lahan pengujian lebih dari 80%, yaitu di lahan uji Cikarawang sebesar 92.5% dan lahan uji Leuwikopo sebesar 95%. 4. Nilai kerusakan akibat terkena bajakan berkisar antara (0-1.2)% dan tergolong jauh lebih kecil daripada pemanenan secara manual dengan menggunakan cangkul yang bisa mencapai 20%. Menurut para petani, kerusakan akibat terbelah atau tergores alat lebih berbahaya daripada kerusakan karena hama karena ubi lebih cepat membusuk. 5. Perbedaan kinerja alat pada kedua lahan uji terjadi karena perbedaan sifatsifat tanah dan kondisi operasi.

B. SARAN Saran yang bisa diberikan untuk aplikasi penggunaan bajak singkal traktor roda dua dalam pemanenan ubi jalar antara lain : 1. Penambahan sisir pada bagian belakang implemen untuk membantu mengumpulkan hasil panen yang telah terbajak. Pada penelitian ini, setelah dibajak, pengumpulan ubi yang terbalik dilakukan secara manual dengan memungut hasil panen. 2. Penyuluhan kepada masyarakat petani tentang pentingnya mekanisasi dalam meningkatkan produktivitas pertanian. Walaupun diakui oleh petani bahwa penggunaan bajak singkal sebagai alat panen lebih efisien, masih sulit untuk menerapkan teknologi tersebut karena masalah sosial.

DAFTAR PUSTAKA Gill, W. R. Dan G. E. V., Berg. 1968. Soil Dynamis On Tillage And Traction. Agricultural Research Service. US Department of Agriculture. Hardiyatmo, Hary Christady. 1992. Mekanika Tanah 1. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Jumikis, Alfreds R. 1962. Soil Mechanics. D. Van Nostrand Company. Toronto. Mackay, Kenneth T. 1989. Sweet Potato Research and Development for Small Farmers. SEAMEO-SEARCA. Laguna. Miller, R. W. dan Gardiner, D. T. 1998. Soils in Our Environment 8th Edition. Prentice-Hall Publishers, Upper Saddle River. New Jersey. Najiyati, Sri. 1998. Palawija: Budidaya Dan Analisis Usaha Tani. PT.Penebar Swadaya. Jakarta. Plouffe, C., S. Tessier, N.B. McLaughi, dan C Lague. 1995. Plowing Performance With Two Helical Plow Bottom At Shallow Operating Depth. Transaction of The ASAE Vol. 38. American Society of Agricultural Enginers. Michigan, USA. Purwoto, A. 1998. Penawaran, Permintaan dan Konsumsi Pangan Nabati di Indonesia. Makalah WKNPG VI. 17-20 Februari. LIPI. Jakarta. Rukmana, Rahmat. 1997. Ubi Jalar: Budi Daya dan Pasca Panen. Kanisius. Yogyakarta. Terzaghi, K. 1943 Theoritical Soil Mechanics. John Wiley and Sons. New York. Villareal, Ruben L. 1982. Sweet Potato. AVRDC Publication. Taiwan. www.ristek.go.id www.warintek.bantul.go.id

LAMPIRAN

Lampiran 1. Perhitungan Kadar Air Lahan Uji Cikarawang Sample P11A (0-5 cm) P11B (5-10 cm) P12A (0-5 cm) P12B (5-10 cm) P13A (0-5 cm) P13B (5-10 cm) P14A (0-5 cm) P14B (5-10 cm) P15A (0-5 cm) P15B (5-10 cm) P16A (0-5 cm) P16B (5-10 cm)

No. Wadah 48 7 43 14 11 8 41 27 2 3 42 23

Berat Wadah 33.65 34.31 31.53 31.89 51.59 50.49 51.53 51.49 37.42 40.87 50.07 29.57

Berat Wadah dan Tanah Basah 156.9 132.81 148.04 150.98 164.88 160.8 180.1 179.98 142.54 164.93 151.49 159.18

Berat Wadah dan Tanah Kering 120.48 103.15 112.08 115.02 130.57 126.6 140.68 139.89 110.12 127.94 121.09 119.56

Kadar air Kadar air (%) (%) BD(gr/cm3) 41.94402856 41.94 0.4194 43.08541546 43.09 0.4309 44.64307883 44.64 0.4464 43.25754842 43.26 0.4326 43.44137756 43.44 0.4344 44.93496255 44.93 0.4493 44.21761077 44.22 0.4422 45.35067873 45.35 0.4535 44.59422283 44.59 0.4459 42.48305961 42.48 0.4248 42.80484371 42.8 0.428 44.02711412 44.03 0.4403 Rata-Rata 43.73083333 0.437308333

Lampiran 2. Perhitungan Direct Shear Sampel 1 dengan beban 0.5 kg LahaN Uji Cikarawang Kadar air tanah 1 Kadar air tanah 2 Kadar air tanah 3 Berat ring Berat ring dan tanah Diameter ring D

= 39.46 % = 40.22 % = 50.29 % = 27.71 gram = 89.94 gram = 60 mm

20

D x 0.01 (mm) 0.20

R 9.00

0.33

E (%)

P=RxK 2.42

DS = P/A 0.0857

40

0.40

13.00

0.67

3.50

0.1238

60

0.60

15.50

1.00

4.17

0.1476

80

0.80

18.50

1.33

4.98

0.1762

100

1.00

20.80

1.67

5.60

0.1981

120

1.20

22.50

2.00

6.06

0.2143

140

1.40

24.50

2.33

6.60

0.2334

160

1.60

26.00

2.67

7.00

0.2476

180

1.80

28.20

3.00

7.59

0.2686

200

2.00

30.00

3.33

8.08

0.2857

220

2.20

32.00

3.67

8.62

0.3048

240

2.40

33.50

4.00

9.02

0.3191

260

2.60

34.50

4.33

9.29

0.3286

280

2.80

35.10

4.67

9.45

0.3343

300

3.00

35.80

5.00

9.64

0.3410

320

3.20

36.60

5.33

9.86

0.3486

340

3.40

37.00

5.67

9.96

0.3524

360

3.60

37.90

6.00

10.21

0.3610

380

3.80

38.10

6.33

10.26

0.3629

400

4.00

39.00

6.67

10.50

0.3715

Lampiran 3. Perhitungan Direct Shear Sampel 1 dengan beban 1 kg Lahan Uji Cikarawang Kadar air tanah 1 Kadar air tanah 2 Kadar air tanah 3 Berat ring Berat ring dan tanah Diameter ring D

= 39.15 % = 38.11 % = 37.72 % = 27.71 gram = 87.40 gram = 60 mm

20

D x 0.01 (mm) 0.20

R 10.80

0.33

E (%)

P=RxK 2.91

DS = P/A 0.1029

40

0.40

17.10

0.67

4.61

0.1629

60

0.60

23.50

1.00

6.33

0.2238

80

0.80

29.00

1.33

7.81

0.2762

100

1.00

34.00

1.67

9.16

0.3238

120

1.20

38.20

2.00

10.29

0.3638

140

1.40

41.50

2.33

11.18

0.3953

160

1.60

45.50

2.67

12.25

0.4334

180

1.80

49.10

3.00

13.22

0.4677

200

2.00

51.30

3.33

13.82

0.4886

220

2.20

54.20

3.67

14.60

0.5162

240

2.40

57.00

4.00

15.35

0.5429

260

2.60

59.00

4.33

15.89

0.5619

280

2.80

60.30

4.67

16.24

0.5743

300

3.00

62.90

5.00

16.94

0.5991

320

3.20

65.00

5.33

17.50

0.6191

340

3.40

66.80

5.67

17.99

0.6362

360

3.60

68.60

6.00

18.47

0.6534

380

3.80

70.00

6.33

18.85

0.6667

400

4.00

71.80

6.67

19.34

0.6839

420

4.20

73.00

7.00

19.66

0.6953

440

4.40

74.80

7.33

20.14

0.7124

460

4.60

76.00

7.67

20.47

0.7239

480

4.80

77.20

8.00

20.79

0.7353

500

5.00

78.60

8.33

21.17

0.7486

520

5.20

79.50

8.67

21.41

0.7572

540

5.40

81.10

9.00

21.84

0.7724

560

5.60

82.00

9.33

22.08

0.7810

580

5.80

82.90

9.67

22.32

0.7896

600

6.00

83.60

10.00

22.51

0.7963

620

6.20

85.00

10.33

22.89

0.8096

Lampiran 4. Perhitungan Direct Shear Sampel 1 dengan beban 1.5 kg Lahan Uji Cikarawang Kadar air tanah 1 Kadar air tanah 2 Kadar air tanah 3 Berat ring Berat ring dan tanah Diameter ring D

= 38.39 % = 38.63 % = 38.35 % = 27.71 gram = 88.5 gram

= 60 mm

20

D * 0.01 (mm) 0.20

R 20.50

E (%) 0.33

P=RxK 5.52

DS = P/A 0.1953

40

0.40

33.10

0.67

8.91

0.3153

60

0.60

41.60

1.00

11.20

0.3962

80

0.80

49.80

1.33

13.41

0.4743

100

1.00

56.00

1.67

15.08

0.5334

120

1.20

61.60

2.00

16.59

0.5867

140

1.40

67.00

2.33

18.04

0.6381

160

1.60

72.20

2.67

19.44

0.6877

180

1.80

77.10

3.00

20.76

0.7343

200

2.00

81.00

3.33

21.81

0.7715

220

2.20

85.20

3.67

22.94

0.8115

240

2.40

87.60

4.00

23.59

0.8344

260

2.60

90.00

4.33

24.24

0.8572

280

2.80

92.50

4.67

24.91

0.8810

300

3.00

94.50

5.00

25.45

0.9001

320

3.20

96.70

5.33

26.04

0.9210

340

3.40

98.50

5.67

26.53

0.9382

360

3.60

101.20

6.00

27.25

0.9639

380

3.80

104.50

6.33

28.14

0.9953

400

4.00

104.70

6.67

28.20

0.9972

420

4.20

105.50

7.00

28.41

1.0048

440

4.40

106.50

7.33

28.68

1.0144

460

4.60

106.90

7.67

28.79

1.0182

480

4.80

107.80

8.00

29.03

1.0267

500

5.00

108.80

8.33

29.30

1.0363

520

5.20

109.50

8.67

29.49

1.0429

540

5.40

110.00

9.00

29.62

1.0477

560

5.60

110.40

9.33

29.73

1.0515

580

5.80

110.80

9.67

29.84

1.0553

600

6.00

110.80

10.00

29.84

1.0553

Lampiran 5. Perhitungan Direct Shear Sampel 2 dengan beban 0.5 kg Lahan Uji Cikarawang Kadar air tanah 1 = 38.99 % Kadar air tanah 2 = 39.34 % Kadar air tanah 3 = 39.35 % Berat ring = 27.71 gram Berat ring dan tanah = 93.41 gram Diameter ring = 60 mm

20

D

0.20

D x 0.01 (mm)

9.80

R 0.33

E (%)

2.64

P=RxK

DS = P/A 0.0933

40

0.40

12.30

0.67

3.31

0.1172

60

0.60

14.10

1.00

3.80

0.1343

80

0.80

15.10

1.33

4.07

0.1438

100

1.00

16.20

1.67

4.36

0.1543

120

1.20

18.00

2.00

4.85

0.1714

140

1.40

19.80

2.33

5.33

0.1886

160

1.60

20.50

2.67

5.52

0.1953

180

1.80

21.90

3.00

5.90

0.2086

200

2.00

22.70

3.33

6.11

0.2162

220

2.20

23.90

3.67

6.44

0.2276

240

2.40

24.50

4.00

6.60

0.2334

260

2.60

25.00

4.33

6.73

0.2381

280

2.80

25.40

4.67

6.84

0.2419

300

3.00

26.00

5.00

7.00

0.2476

320

3.20

26.90

5.33

7.24

0.2562

340

3.40

27.10

5.67

7.30

0.2581

360

3.60

27.90

6.00

7.51

0.2657

380

3.80

28.30

6.33

7.62

0.2695

400

4.00

28.90

6.67

7.78

0.2753

420

4.20

29.80

7.00

8.03

0.2838

440

4.40

29.90

7.33

8.05

0.2848

460

4.60

29.90

7.67

8.05

0.2848

Lampiran 6. Perhitungan Direct Shear Sampel 2 ( 1 kg) Cikarawang Kadar air tanah 1 Kadar air tanah 2 Kadar air tanah 3 Berat ring Berat ring dan tanah Diameter ring D

= 38.28 % = 37.99 % = 38.56 % = 27.71 gram = 95.81 gram = 60 mm

20

D x 0.01 (mm) 0.20

R 14.10

0.33

E (%)

P=RxK 3.80

DS = P/A 0.1343

40

0.40

24.00

0.67

6.46

0.2286

60

0.60

32.10

1.00

8.64

0.3057

80

0.80

36.10

1.33

9.72

0.3438

100

1.00

41.10

1.67

11.07

0.3915

120

1.20

44.30

2.00

11.93

0.4219

140

1.40

47.10

2.33

12.68

0.4486

160

1.60

51.30

2.67

13.82

0.4886

180

1.80

54.80

3.00

14.76

0.5219

200

2.00

58.90

3.33

15.86

0.5610

220

2.20

60.70

3.67

16.35

0.5781

240

2.40

62.30

4.00

16.78

0.5934

260

2.60

64.30

4.33

17.32

0.6124

280

2.80

65.90

4.67

17.75

0.6277

300

3.00

68.00

5.00

18.31

0.6477

320

3.20

69.00

5.33

18.58

0.6572

340

3.40

70.30

5.67

18.93

0.6696

360

3.60

71.30

6.00

19.20

0.6791

380

3.80

72.60

6.33

19.55

0.6915

400

4.00

74.00

6.67

19.93

0.7048

420

4.20

74.90

7.00

20.17

0.7134

440

4.40

75.30

7.33

20.28

0.7172

460

4.60

76.00

7.67

20.47

0.7239

480

4.80

76.50

8.00

20.60

0.7286

500

5.00

77.80

8.33

20.95

0.7410

520

5.20

78.90

8.67

21.25

0.7515

540

5.40

80.00

9.00

21.54

0.7620

560

5.60

80.90

9.33

21.79

0.7705

580

5.80

81.10

9.67

21.84

0.7724

600

6.00

82.10

10.00

22.11

0.7820

620

6.20

85.10

10.33

22.92

0.8105

640

6.40

88.60

10.67

23.86

0.8439

660

6.60

88.80

11.00

23.91

0.8458

680

6.80

88.90

11.33

23.94

0.8467

700

7.00

88.90

11.67

23.94

0.8467

Lampiran 7. Perhitungan Direct Shear Sampel 2 dengan beban 1.5 kg Lahan Uji Cikarawang Kadar air tanah 1 Kadar air tanah 2 Kadar air tanah 3 Berat ring Berat ring dan tanah Diameter ring D (cm)

= 35.57 % = 36.40 % = 35.44 % = 27.71 gram = 89.39 gram = 60 mm

20

D x 0.01 (mm) 0.20

R 21.00

0.33

E (%)

P=RxK 5.66

DS = P/A 0.2000

40

0.40

27.10

0.67

7.30

0.2581

60

0.60

32.10

1.00

8.64

0.3057

80

0.80

38.90

1.33

10.48

0.3705

100

1.00

45.20

1.67

12.17

0.4305

120

1.20

48.30

2.00

13.01

0.4600

140

1.40

52.70

2.33

14.19

0.5019

160

1.60

56.20

2.67

15.13

0.5353

180

1.80

61.20

3.00

16.48

0.5829

200

2.00

66.30

3.33

17.85

0.6315

220

2.20

71.20

3.67

19.17

0.6781

240

2.40

75.30

4.00

20.28

0.7172

260

2.60

78.20

4.33

21.06

0.7448

280

2.80

81.60

4.67

21.97

0.7772

300

3.00

84.30

5.00

22.70

0.8029

320

3.20

87.10

5.33

23.46

0.8296

340

3.40

89.10

5.67

23.99

0.8486

360

3.60

92.30

6.00

24.86

0.8791

380

3.80

93.20

6.33

25.10

0.8877

400

4.00

94.20

6.67

25.37

0.8972

420

4.20

96.20

7.00

25.91

0.9163

440

4.40

97.80

7.33

26.34

0.9315

460

4.60

98.20

7.67

26.45

0.9353

480

4.80

100.10

8.00

26.96

0.9534

500

5.00

101.30

8.33

27.28

0.9648

520

5.20

102.90

8.67

27.71

0.9801

540

5.40

104.80

9.00

28.22

0.9982

560

5.60

107.10

9.33

28.84

1.0201

580

5.80

110.00

9.67

29.62

1.0477

600

6.00

111.50

10.00

30.03

1.0620

620

6.20

114.50

10.33

30.83

1.0906

640

6.40

117.10

10.67

31.54

1.1153

660

6.60

117.80

11.00

31.72

1.1220

680

6.80

118.80

11.33

31.99

1.1315

700

7.00

119.80

11.67

32.26

1.1410

720

7.20

120.50

12.00

32.45

1.1477

740

7.40

122.00

12.33

32.85

1.1620

760

7.60

124.00

12.67

33.39

1.1810

780

7.80

125.80

13.00

33.88

1.1982

800

8.00

126.00

13.33

33.93

1.2001

820

8.20

126.50

13.67

34.07

1.2049

840

8.40

127.50

14.00

34.34

1.2144

860

8.60

128.80

14.33

34.69

1.2268

880

8.80

131.40

14.67

35.39

1.2515

900

9.00

131.80

15.00

35.49

1.2553

920

9.20

131.80

15.33

35.49

1.2553

Lampiran 8. Data Tahanan Penetrasi lahan uji desa Cikarawang.

Kedalaman 0-5 cm 5-10 cm 10-15 cm 15-20 cm 20-25 cm 25-30 cm 30-35 cm 35-40 cm

1 3 5 6 14 30 32 46 50

2 3 4 8 15 35 33 33 47

3 3 11 21 26 42 34 32 33

Sampel 4 8 10 13 27 35 46 48 50

5 3 5 15 20 27 35 25 25

6 5 7 13 19 25 32 44 50

Rata-rata 4.17 7.00 12.67 20.17 32.33 35.33 38.00 42.50

Lampiran 9. Perhitungan Batas Cair dan Batas Plastis Sampel 1 Lahan desa Cikarawang. BATAS CAIR Berat Wadah Berat Wadah + Tanah Berat Wadah + Tanah Cawan (gram) Ketukan Basah (gram) Kering (gram) 7 22.31 19 35.46 30.22 124 23.75 27 32.58 29.26 119 23.97 29 31.92 28.96 74 25.1 38 32.02 29.51 8 23.31 50 30.21 27.76 Batas Cair 25 ketukan BATAS PLASTIS Berat Wadah Cawan (gram) 104 23.81 53 21.56 Rata-rata kadar air (Batas Plastis)

kadar air 0.662452592 0.602540835 0.593186373 0.569160998 0.550561798

% kadar air 66.24525917 60.25408348 59.31863727 56.91609977 55.05617978

= 61.75 %

Berat Wadah + Tanah Basah (gram) 31.25 28.92 = 20.22 %

Berat Wadah + Tanah Kering (gram) 29.15 26.85

kadar air 0.200756773 0.203609636

%kadar air 20.07567727 20.36096356

Lampiran 10. Perhitungan Batas Cair dan Batas Plastis Sampel 2 Lahan desa Cikarawang. BATAS CAIR Berat Wadah Berat Wadah + Tanah Basah Berat Wadah + Tanah Kering Cawan (gram) Ketukan (gram) (gram) 106 23.19 8 33.98 29.57 67 22.94 17 33.29 29.3 21 23.52 19 33.48 29.63 33 22.86 28 31.41 28.25 57 23.08 36 31.98 28.81 Batas Cair 25 ketukan BATAS PLASTIS Berat Wadah Cawan (gram) 5 23.11 27 24.4 Rata-rata kadar air (Batas Plastis)

kadar air 0.691223 0.627358 0.630115 0.586271 0.553229

% kadar air 69.122257 62.735849 63.011457 58.627087 55.322862

= 60.09 %

Berat Wadah + Tanah Basah (gram) 29.45 29.42 = 39.51 %

Berat Wadah + Tanah Kering (gram) 27.64 28.01

kadar air 0.399558 0.390582

% kadar air 39.95585 39.058172

Lampiran 11. Perhitungan Batas Cair dan Batas Plastis Sampel 3 Lahan desa Cikarawang. BATAS CAIR Berat Wadah Berat Wadah + Tanah Basah Berat Wadah + Tanah Kering Cawan (gram) Ketukan (gram) (gram) 25 22.36 18 29.58 26.73 62 23.8 24 30.58 28 103 23.24 27 29.86 27.4 AB 21.53 37 29.52 26.55 34 24.3 45 32.69 29.67 Batas Cair 25 ketukan BATAS PLASTIS Berat Wadah Cawan (gram) 108 23.31 13 23.76 Rata-rata kadar air (Batas Plastis)

kadar air 0.652174 0.614286 0.591346 0.591633 0.562384

% kadar air 65.217391 61.428571 59.134615 59.163347 56.238361

= 60.66 %

Berat Wadah + Tanah Basah (gram) 28.41 28.46 =40.61%

Berat Wadah + Tanah Kering (gram) 26.94 27.1

kadar air 0.404959 0.407186

% kadar air 40.495868 40.718563

Lampiran 12. Perhitungan Batas Cair dan Batas Plastis Sampel 4 Lahan desa Cikarawang. BATAS CAIR Berat Wadah Berat Wadah + Tanah Basah Berat Wadah + Tanah Kering Cawan (gram) Ketukan (gram) (gram) 31 23.64 12 32.24 28.83 97 23.4 19 30.95 28.18 123 22.99 26 29.7 27.24 91 22.65 33 30.16 27.47 51 23.24 41 31.75 28.76 Batas Cair 25 ketukan

kadar air 0.657033 0.579498 0.578824 0.558091 0.541667

% kadar air 65.703276 57.949791 57.882353 55.809129 54.166667

= 58 %

BATAS PLASTIS Berat Wadah Berat Wadah + Tanah Basah Cawan (gram) (gram) 85 23.55 30.96 58 23.71 30.91 Rata-rata kadar air (Batas Plastis) =41.02%

Berat Wadah + Tanah Kering (gram) 28.8 28.82

kadar air 0.411429 0.409002

% kadar air 41.142857 40.900196

Lampiran 13. Perhitungan Batas Cair dan Batas Plastis Sampel 5 Lahan desa Cikarawang. BATAS CAIR Berat Wadah Berat Wadah + Tanah Basah Berat Wadah + Tanah Kering Cawan (gram) Ketukan (gram) (gram) 18 22.49 17 34.25 29.4 129 22.74 26 29.3 26.75 20 23.05 29 31.02 28.01 118 23.06 35 29.99 27.45 12 23.49 49 30.94 28.27 Batas Cair 25 ketukan

kadar air 0.7018813 0.6359102 0.6068548 0.5785877 0.5585774

kadar air (%) 70.1881331 63.5910224 60.6854839 57.8587699 55.8577406

= 64.32 %

BATAS PLASTIS Berat Wadah Berat Wadah + Tanah Basah Cawan (gram) (gram) 107 23 30.38 99 23.01 31.77 Rata-rata kadar air (Batas Plastis) = 40.21 %

Berat Wadah + Tanah Kering (gram) 28.27 29.25

kadar air 0.4003795 0.4038462

kadar air (%) 40.0379507 40.3846154

Lampiran 14. Perhitungan Batas Cair dan Batas Plastis Sampel 6 Lahan desa Cikarawang. BATAS CAIR Berat Wadah Berat Wadah + Tanah Basah Berat Wadah + Tanah Kering Cawan (gram) Ketukan (gram) (gram) 47 23.57 10 33.06 29.14 115 22.76 19 31.07 27.79 82 23.97 26 29.44 27.36 22 25.22 30 35.41 31.53 35 24.16 37 31.24 28.64 Batas Cair 25 ketukan BATAS PLASTIS Berat Wadah Cawan (gram) 87 22.6 23 23.55 Rata-rata kadar air (Batas Plastis)

kadar air 0.70377 0.652087 0.613569 0.614897 0.580357

% kadar air 70.37702 65.208748 61.356932 61.489699 58.035714

= 61.91 %

Berat Wadah + Tanah Basah (gram) 28.37 30.71 = 41.01 %

Berat Wadah + Tanah Kering (gram) 26.69 28.63

kadar air 0.410758 0.409449

% kadar air 41.075795 40.944882

Lampiran 15. Perhitungan Kadar Air Lahan Uji Leuwikopo Berat Wadah+Tanah sebelum dioven

Berat Wadah+Tanah sesudah dioven

Berat Tanah Basah  

Berat Tanah Kering

Nama

No.Wadah

Berat Wadah

P11A

21

50.71

173.61

139.33

122.9

88.62

0.38682

P11B

39

39.98

167.14

128.16

127.16

88.18

0.44205

P11C

11

51.87

208.01

158.79

156.14

106.92

0.46034

1.0692

P12A

17

27.54

148.12

115.91

120.58

88.37

0.36449

0.8837

P12B

12

41.32

165.08

128.11

123.76

86.79

0.42597

P12C

43

40.82

176.55

138.02

135.73

97.2

0.3964

0.972

P13A

43(3Y3)

7.99

125.83

92.93

117.84

84.94

0.38733

0.8494

P13B

29

30.79

164.62

126.32

133.83

95.53

0.40092

P13C

47

30.58

171.16

126.08

140.58

95.5

0.47204

0.955

P14A

22

29.82

136.42

108.36

106.6

78.54

0.35727

0.7854

P14B

28

38.64

153.02

121.04

114.38

82.4

0.38811

P14C

10

40.77

182.55

140.44

141.78

99.67

0.42249

0.9967

P15A

42(19)

50.03

158.06

135.12

108.03

85.09

0.2696

0.8509

P15B

6

31.35

146.07

112.07

114.72

80.72

0.42121

P15C

44

30.19

166.4

123.73

136.21

93.54

0.45617

0.9354

P16A

25

29.55

143.94

111.23

114.39

81.68

0.40047

0.8168

P16B

45(3XP)

40.96

163.12

125.14

122.16

84.18

0.45118

P16C

CO1(151)

8.2

148.89

105.73

140.69

97.53

0.44253

0.9753

P21A

32

31.64

147.95

115.82

116.31

84.18

0.38168

0.8418

 

Kadar Air

 

Bulk Density 0.8862 0.8818

0.8679

0.9553

0.824

0.8072

0.8418

P21B

34

31.73

166.54

126.64

134.81

94.91

0.4204

P21C

4

32.48

167.61

123.31

135.13

90.83

0.48772

P22A

48

33.67

146.85

115.56

113.18

81.89

0.3821

P22B

45(4XP)

49.79

181.1

141.58

131.31

91.79

0.43055

P22C

26

40.34

180.37

135.12

140.03

94.78

0.47742

P23A

24

48.5

155.04

125.02

106.54

76.52

0.39232

P23B

100

30.06

152.22

115.3

122.16

85.24

0.43313

P23C

38

40.18

181.13

137.81

140.95

97.63

0.44372

P24A

47(13)

7.97

135.75

97.29

127.78

89.32

0.43059

P24B

41(sko2)

8.22

131.05

95.92

122.83

87.7

0.40057

P24C

8

50.43

187.65

143.88

137.22

93.45

0.46838

P25A

14

31.86

164.92

127.27

133.06

95.41

0.39461

P25B

23

29.58

161.33

122.17

131.75

92.59

0.42294

P25C

33

50.12

168.2

124.72

118.08

74.6

0.58284

P26A

15

34.96

156.4

124.1

121.44

89.14

0.36235

P26B

46

29.03

159

119.69

129.97

90.66

0.4336

P26C

16

39.36

171.91

131.59

132.55

92.23

0.43717

P31A

18(A)

31.03

137.29

108.08

106.26

77.05

0.3791

P31B

7

34.25

160.41

120.18

126.16

85.93

0.46817

P31C

35

51.44

183.55

137.89

132.11

86.45

0.52817

P32A

3

40.81

158.24

124.72

117.43

83.91

0.39948

P32B

40

34.41

191.79

144.73

157.38

110.32

0.42658

P32C

43(13)

31.13

189.74

136.89

158.61

105.76

0.49972

0.9491 0.9083 0.8189 0.9179 0.9478 0.7652 0.8524 0.9763 0.8932 0.877 0.9345 0.9541 0.9259 0.746 0.8914 0.9066 0.9223 0.7705 0.8593 0.8645 0.8391 1.1032 1.0576

P33A

1

31.48

142.08

110.51

110.6

79.03

0.39947

P33B

31

28.67

158.45

117.63

129.78

88.96

0.45886

P33C

5

29.88

166.2

121.89

136.32

92.01

0.48158

P34A

41

51.38

177.8

141.99

126.42

90.61

0.39521

P34B

2

37.37

168.64

129.6

131.27

92.23

0.42329

P34C

27

51.46

180.39

138.72

128.93

87.26

0.47754

P35A

42(20XP)

30.14

147.86

120.18

117.72

90.04

0.30742

P35B

56(C11(PKIV))

8.43

148.4

107.12

139.97

98.69

0.41828

P35C

45(LX)

10.02

145.57

106.1

135.55

96.08

0.4108

P36A

13

48.8

172.47

137.06

123.67

88.26

0.4012

P36B

30

40.79

155.58

122.49

114.79

81.7

0.40502

P36C

20

38.23

173.05

129.18

134.82

90.95

0.48235

0.7903 0.8896 0.9201 0.9061 0.9223 0.8726 0.9004 0.9869 0.9608 0.8826 0.817 0.9095

Lampiran 16. Perhitungan Direct P1 dengan beban 0.5 kg Leuwikopo Kadar air tanah 1 Kadar air tanah 2 Kadar air tanah 3 Berat ring Berat ring dan tanah Diameter ring D

= 39.75 % = 39.81 % = 40.57 % = 27.71 gram = 95.37 gram = 60 mm

D x 0.01 (mm) 20

0.2

R 13.20

E (%) 0.33

P=RxK 3.55

DS = P/A 0.1257

40

0.4

24.10

0.67

6.49

0.2295

60

0.6

30.40

1.00

8.19

0.2895

80

0.8

35.10

1.33

9.45

0.3343

100

1

37.30

1.67

10.04

0.3553

120

1.2

39.60

2.00

10.66

0.3772

140

1.4

43.50

2.33

11.71

0.4143

160

1.6

47.30

2.67

12.74

0.4505

180

1.8

50.40

3.00

13.57

0.4800

200

2

54.20

3.33

14.60

0.5162

220

2.2

56.30

3.67

15.16

0.5362

240

2.4

58.20

4.00

15.67

0.5543

260

2.6

62.70

4.33

16.89

0.5972

280

2.8

64.00

4.67

17.24

0.6096

300

3

65.00

5.00

17.50

0.6191

320

3.2

66.10

5.33

17.80

0.6296

340

3.4

67.10

5.67

18.07

0.6391

360

3.6

67.40

6.00

18.15

0.6420

380

3.8

64.40

6.33

17.34

0.6134

400

4

68.80

6.67

18.53

0.6553

420

4.2

70.00

7.00

18.85

0.6667

440

4.4

70.50

7.33

18.99

0.6715

460

4.6

70.50

7.67

18.99

0.6715

480

4.8

13.20

8.00

3.55

0.1257

500

5

24.10

8.33

6.49

0.2295

520

5.2

30.40

8.67

8.19

0.2895

540

5.4

35.10

9.00

9.45

0.3343

560

5.6

37.30

9.33

10.04

0.3553

580

5.8

39.60

9.67

10.66

0.3772

600

6

43.50

10.00

11.71

0.4143

Lampiran 17. Perhitungan Direct P1 dengan beban 1 kg Leuwikopo Kadar air tanah 1 Kadar air tanah 2 Kadar air tanah 3 Berat ring Berat ring dan tanah Diameter ring D

= 41.41 % = 43.26 % = 42.09 % = 27.71 gram = 101.2 gram = 60 mm

20

D x 0.01 (mm) 0.20

R 22.00

E (%) 0.33

P=RxK 5.92

DS = P/A 0.2095

40

0.40

28.10

0.67

7.57

0.2676

60

0.60

32.80

1.00

8.83

0.3124

80

0.80

36.60

1.33

9.86

0.3486

100

1.00

39.00

1.67

10.50

0.3715

120

1.20

40.30

2.00

10.85

0.3838

140

1.40

41.00

2.33

11.04

0.3905

160

1.60

41.10

2.67

11.07

0.3915

180

1.80

43.00

3.00

11.58

0.4096

200

2.00

44.30

3.33

11.93

0.4219

220

2.20

45.90

3.67

12.36

0.4372

240

2.40

47.80

4.00

12.87

0.4553

260

2.60

49.00

4.33

13.20

0.4667

280

2.80

50.50

4.67

13.60

0.4810

300

3.00

51.30

5.00

13.82

0.4886

320

3.20

52.00

5.33

14.00

0.4953

340

3.40

53.00

5.67

14.27

0.5048

360

3.60

54.30

6.00

14.62

0.5172

380

3.80

54.30

6.33

14.62

0.5172

400

4.00

55.00

6.67

14.81

0.5239

420

4.20

55.00

7.00

14.81

0.5239

Lampiran 18. Perhitungan Direct P2 dengan beban 0.5 kg Leuwikopo Kadar air tanah 1 Kadar air tanah 2 Kadar air tanah 3 Berat ring Berat ring dan tanah Diameter ring D

= 44.25 % = 44.29 % = 43.84 % = 27.71 gram = 101.95 gram = 60 mm

20

D x 0.01 (mm) 0.20

R 13.10

E (%) 0.33

P=RxK 3.53

DS = P/A 0.1248

40

0.40

17.30

0.67

4.66

0.1648

60

0.60

19.20

1.00

5.17

0.1829

80

0.80

21.40

1.33

5.76

0.2038

100

1.00

22.20

1.67

5.98

0.2114

120

1.20

23.00

2.00

6.19

0.2191

140

1.40

24.00

2.33

6.46

0.2286

160

1.60

25.00

2.67

6.73

0.2381

180

1.80

25.10

3.00

6.76

0.2391

200

2.00

26.00

3.33

7.00

0.2476

220

2.20

26.00

3.67

7.00

0.2476

240

2.40

26.90

4.00

7.24

0.2562

260

2.60

28.00

4.33

7.54

0.2667

280

2.80

28.40

4.67

7.65

0.2705

300

3.00

29.00

5.00

7.81

0.2762

320

3.20

29.00

5.33

7.81

0.2762

340

3.40

29.00

5.67

7.81

0.2762

Lampiran 19. Perhitungan Direct P2 dengan beban 1 kg Leuwikopo Kadar air tanah 1 = 52.81 % Kadar air tanah 2 = 44.91 % Kadar air tanah 3 = 46.58 % Berat ring = 27.71 gram Berat ring dan tanah = 97.32 gram Diameter ring = 60 mm D 20

D x 0.01 (mm) 0.20

R 9.10

E (%) 0.33

P=RxK 2.45

DS = P/A 0.0867

40

0.40

16.20

0.67

4.36

0.1543

60

0.60

23.80

1.00

6.41

0.2267

80

0.80

27.00

1.33

7.27

0.2572

100

1.00

30.90

1.67

8.32

0.2943

120

1.20

34.00

2.00

9.16

0.3238

140

1.40

37.10

2.33

9.99

0.3534

160

1.60

39.80

2.67

10.72

0.3791

180

1.80

41.70

3.00

11.23

0.3972

200

2.00

43.70

3.33

11.77

0.4162

220

2.20

44.30

3.67

11.93

0.4219

240

2.40

47.00

4.00

12.66

0.4477

260

2.60

48.20

4.33

12.98

0.4591

280

2.80

49.50

4.67

13.33

0.4715

300

3.00

50.60

5.00

13.63

0.4819

320

3.20

51.80

5.33

13.95

0.4934

340

3.40

52.90

5.67

14.25

0.5038

360

3.60

54.00

6.00

14.54

0.5143

380

3.80

54.40

6.33

14.65

0.5181

400

4.00

55.00

6.67

14.81

0.5239

420

4.20

55.80

7.00

15.03

0.5315

440

4.40

56.80

7.33

15.30

0.5410

460

4.60

57.10

7.67

15.38

0.5439

480

4.80

57.60

8.00

15.51

0.5486

500

5.00

58.60

8.33

15.78

0.5581

520

5.20

59.00

8.67

15.89

0.5619

540

5.40

59.30

9.00

15.97

0.5648

560

5.60

59.70

9.33

16.08

0.5686

580

5.80

59.90

9.67

16.13

0.5705

600

6.00

60.00

10.00

16.16

0.5715

620

6.20

60.00

10.33

16.16

0.5715

Lampiran 20. Perhitungan Direct P3 dengan beban 0.5 kg Leuwikopo Kadar air tanah 1 = 37.44 % Kadar air tanah 2 = 37.68 % Kadar air tanah 3 = 38.42 % Berat ring = 27.71 gram Berat ring dan tanah = 106.74 gram Diameter ring = 60 mm D 20

D x 0.01 (mm) 0.20

R 11.30

E (%) 0.33

P=RxK 3.04

DS = P/A 0.1076

40

0.40

16.10

0.67

4.34

0.1533

60

0.60

20.00

1.00

5.39

0.1905

80

0.80

23.30

1.33

6.27

0.2219

100

1.00

25.80

1.67

6.95

0.2457

120

1.20

27.80

2.00

7.49

0.2648

140

1.40

29.90

2.33

8.05

0.2848

160

1.60

31.70

2.67

8.54

0.3019

180

1.80

33.60

3.00

9.05

0.3200

200

2.00

35.40

3.33

9.53

0.3372

220

2.20

36.50

3.67

9.83

0.3476

240

2.40

36.80

4.00

9.91

0.3505

260

2.60

37.60

4.33

10.13

0.3581

280

2.80

37.60

4.67

10.13

0.3581

300

3.00

37.60

5.00

10.13

0.3581

Lampiran 21. Perhitungan Direct P3 dengan beban 1 kg Leuwikopo Kadar air tanah 1 Kadar air tanah 2 Kadar air tanah 3 Berat ring Berat ring dan tanah Diameter ring D

= 34.75 % = 34.50 % = 34.22 % = 27.71 gram = 98.81 gram = 60 mm

20

D x 0.01 (mm) 0.20

R 22.00

E (%) 0.33

P=RxK 5.92

DS = P/A 0.2095

40

0.40

31.00

0.67

8.35

0.2953

60

0.60

35.40

1.00

9.53

0.3372

80

0.80

39.10

1.33

10.53

0.3724

100

1.00

43.10

1.67

11.61

0.4105

120

1.20

44.50

2.00

11.98

0.4238

140

1.40

45.50

2.33

12.25

0.4334

160

1.60

46.50

2.67

12.52

0.4429

180

1.80

47.60

3.00

12.82

0.4534

200

2.00

48.90

3.33

13.17

0.4658

220

2.20

51.30

3.67

13.82

0.4886

240

2.40

53.10

4.00

14.30

0.5058

260

2.60

54.60

4.33

14.70

0.5200

280

2.80

56.40

4.67

15.19

0.5372

300

3.00

57.60

5.00

15.51

0.5486

320

3.20

58.00

5.33

15.62

0.5524

340

3.40

59.00

5.67

15.89

0.5619

360

3.60

60.00

6.00

16.16

0.5715

380

3.80

61.00

6.33

16.43

0.5810

400

4.00

61.40

6.67

16.54

0.5848

420

4.20

62.30

7.00

16.78

0.5934

440

4.40

63.30

7.33

17.05

0.6029

460

4.60

63.60

7.67

17.13

0.6058

480

4.80

64.30

8.00

17.32

0.6124

500

5.00

65.30

8.33

17.59

0.6220

520

5.20

67.80

8.67

18.26

0.6458

540

5.40

69.80

9.00

18.80

0.6648

560

5.60

70.20

9.33

18.90

0.6686

580

5.80

70.40

9.67

18.96

0.6705

600

6.00

70.90

10.00

19.09

0.6753

620

6.20

71.90

10.33

19.36

0.6848

640

6.40

74.40

10.67

20.04

0.7086

660

6.60

74.90

11.00

20.17

0.7134

680

6.80

74.90

11.33

20.17

0.7134

Lampiran 22. Data Tahanan Penetrasi Leuwikopo Petak 1 Sampel (kg) Kedalaman (cm)

1

2

3

4

5

6

Rata-rata 9.83

5

13

13

8

5

5

15

10

13

7

16

6

5

10

9.50

15

11

8

9

8

8

10

9.00

20

23

12

10

8

18

12

25

25

14

14

7

14

8

13.67

30

21

22

17

11

14

10

15.83

35

19

22

27

19

22

23

40

21

22

26

21

26

24

23.33

Rata-rata 7.83

13.83

22.00

Petak 2 Sampel (kg) Kedalaman (cm)

1

2

3

4

5

6

5

9

10

2

12

10

4

10

9

10

2

12

10

5

8.00

15

9

10

4

10

10

6

8.17

20

11

20

5

23

12

20

25

20

25

16

23

24

20

21.33

30

20

24

32

27

28

18

24.83

35

17

26

28

28

28

16

40

16

27

30

29

32

22

26.00

Rata-rata 7.50

15.17

23.83

Petak 3 Sampel (kg) Kedalaman (cm)

1

2

3

4

5

6

5

1

8

5

10

10

11

10

2

12

5

8

10

14

15

6

15

5

9

10

13

9.67

20

8

18

10

12

21

20

14.83

25

11

24

14

20

32

38

30

20

34

22

36

36

34

30.33

35

24

36

31

30

34

32

31.17

40

26

37

36

30

32

32

8.50

23.17

32.17