MODIFIKASI PROTOTIPE MESIN PEMANGKAS RUMPUT POTRUM MODEL BBE-01 MENJADI BBE-02 (BACK PACK BRUSH CUTTER ENGINE-02) SKRIPSI

Transkripsi

1 MODIFIKASI PROTOTIPE MESIN PEMANGKAS RUMPUT POTRUM MODEL BBE-0 MENJADI BBE-02 (BACK PACK BRUSH CUTTER ENGINE-02) SKRIPSI Oleh: REZA PAHLEVI F DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2 MODIFIKASI PROTOTIPE MESIN PEMANGKAS RUMPUT POTRUM MODEL BBE-0 MENJADI BBE-02 (BACK PACK BRUSH CUTTER ENGINE-02) SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh : REZA PAHLEVI F DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

3 MODIFIKASI PROTOTIPE MESIN PEMANGKAS RUMPUT POTRUM MODEL BBE-0 MENJADI BBE-02 (BACK PACK BRUSH CUTTER ENGINE-02) SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh : REZA PAHLEVI F40525 Dilahirkan pada tanggal Desember 986 Di Bogor Tanggal lulus: September 2009 Menyetujui, Bogor, September 2009 (Dr. Ir. I Nengah Suastawa, MSAE.) Dosen Pembimbing Mengetahui, (Dr. Ir. Desrial, MEng.) Ketua Departemen Teknik Pertanian

4 Reza Pahlevi. F Modifikasi Prototipe Mesin Pemangkas Rumput Potrum Model BBE-0 Menjadi BBE-02 (Back Pack Brush Cutter Engine02). Dibimbing oleh: I Nengah Suastawa. RINGKASAN Rumput sebagai tanaman lanskap dapat meningkatkan kualitas estetika bangunan dan lingkungan secara keseluruhan. Dibutuhkan rumput yang memenuhi kualitas visual dan kualitas fungsional untuk memenuhi kebutuhan sebuah tanaman lanskap. Terdapat tiga kunci utama dalam pemeliharaan rumput yang baik yaitu, pemangkasan, pemupukan, dan pengairan (Kumurur, 2002). Pemangkasan rumput dapat meningkatkan fungsi dan tampilan tanaman rumput. Alat atau mesin yang biasa digunakan adalah mower. Mesin pemangkas rumput tipe rotari (rotary mower) mudah dioperasikan di tempat datar dan luas, hasil potongan seragam, dan mudah dalam perawatan. Namun, mesin ini sulit diopersikan di lahan yang miring. Sementara back pack brush cutter (rotary mower tipe gendong) mudah digunakan pada berbagai kondisi lahan rumput. Namun sulit digunakan pada lahan yang luas dan datar karena akan menghasilkan scalping atau ketinggian pangkas yang tidak seragam. Hal ini bergantung pada kemampuan operator yang menggunakannya. Kedua jenis mower tersebut sangat dibutuhkan dalam pemeliharaan tanaman lanskap. Namun akan sangat memerlukan biaya yang besar untuk memiliki kedua mesin tersebut. Departemen Teknik Pertanian IPB telah mendesain mesin pangkas yang menggabungkan fungsi dari rotary mower dengan Brush cutter. Mesin pangkas ini disebut dengan Potrum BBE-0. Mesin pangkas rumput BBE-0 memiliki sumber penggerak motor bensin yang berasal dari mesin pangkas rumput jenis Brush cutter dengan daya.8 HP. Mesin pangkas rumput BBE-0 tersusun atas beberapa bagian yaitu dek, roda, poros pisau, pengunci flexible shaft, dudukan pisau dan mata pisau, stang kemudi, dudukan engine brush cutter, sistem pengatur ketinggian, dan kantung penampung. Desain Potrum BBE-0 masih memiliki beberapa kekurangan diantaranya adalah besarnya getaran pada kemudi, lebar kerja relatif kecil, clippings masih berukuran besar, dan tidak semua tipe engine brush cutter dapat digunakan pada Potrum BBE-0. Penelitian bertujuan memperbaiki kinerja dan rancangan struktural prototipe Potum BBE-0 menjadi Potrum BBE-02 dengan melakukan beberapa modifikasi. Modifikasi dilakukan pada bagian dek, unit pemangkas, dan dudukan engine. Sehingga desain mesin pangkas yang baru menghasilkan getran yang lebih kecil, menyalurkan putaran engine ke pisau lebih efisien, memangkas lebih sempurna, menghasilkan clippings lebih kecil, meningkatkan kapasitas lapangan, mempermudah pemasangan maupun pelepasan engine, dan memungkinkan pengunaan berbagai jenis engine brush cutter yang ada di pasaran untuk dipasangkan pada dudukan engine. Pembangkitan konsep desain dilakukan dengan menggunakan metode Quality Fungtion Deployment (QFD) untuk memenuhi rancangan fungsional dan struktural mesin pangkas. Berdasarkan pembangkitan konsep-konsep desain, dilakukan beberapa perbaikan pada desain sebelumnya berupa perubahan bentuk dan dimensi dek, perubahan struktur dudukan engine dengan menambahkan

5 peredam, perubahan pada unit pemangkas dengan menggunakan empat bilah mata pisau untuk menghasilkan clippings yang kecil, dan penambahan komponen clippings guard sebagai bagian dari proses penebaran clippings secara langsung ke lahan. Perakitan mesin pangkas Potrum BBE-02 dilakukan di Laboratorium Teknik Mesin Budidaya Pertanian, Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Setelah perakitan, dilakukan pengukuran bobot dan pengukuran waktu pemasangan dan pelepasan komponen mesin pangkas. Perhitungan analisis yang dilakukan dalam modifikasi Potrum BBE-02 adalah analisis pusat massa, analisis kesetimbangan mesin, dan analisis kebutuhan gaya dorong. Hasil analisis kesetimbangan mesin menunjukkan jumlah momen yang terjadi pada roda belakang sebesar.82 Nm. Sehingga mesin tidak akan terjungkit pada lahan datar. Berdasarkan perhitungan, gaya yang dibutuhkan untuk mendorong mesin pangkas rumput Potrum BBE-02 relatif ringan yaitu sebesar 3.49 N. Berdasarkan pengujian, waktu pemasangan dan pelepasan engine ke dudukan pada Potrum BBE-02 jauh lebih singkat dari Potrum BBE-0. Efisiensi lapangan pada Potrum BBE-02 juga lebih besar dari Potrum BBE-0. Selain itu, pada Potrum BBE-02 komponen-komponen mesin mudah dibongkar jika terjadi kerusakan dan dapat dengan mudah dipasangkan kembali. 5

6 BIODATA PENULIS Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal Desember 986 sebagai anak pertama dari dua bersaudara. Penulis menjalani pendidikan formal di TK Islam Darusya adah, Jakarta lulus tahun 992, kemudian melanjutkan ke pendidikan dasar di SDN 08 Duren Sawit, Jakarta Timur lulus tahun 998, setelah lulus penulis melanjutkan pendidikan ke sekolah menengah pertama yaitu SLTP Negeri 35 Jakarta ditempuh pada tahun Setelah menyelesaikan pendidikan menengah pertama penulis melanjutkan ke sekolah menengah atas di SMA Negeri 7 Jakarta lulus tahun 2004 dan melanjutkan ke tingkat perguruan tinggi di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Saringan Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) pada tahun Selama di IPB penulis aktif di berbagai organisasi kemahasiswaan seperti Dewan Perwakilan Mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian ( ), Dewan Perwakilan Mahasiswa Keluarga Mahasiswa IPB ( ), dan Badan Eksekutif Mahasiswa Keluarga Mahasiswa IPB (2009). Selain itu penulis juga menjadi salah satu pengurus Agricultural Engineering Design Club (AEDC) pada tahun Dalam menyelesaikan studi, penulis juga pernah menjadi asisten Praktikum mata kuliah seperti Menggambar Teknik ( ), Teknik Mesin Budidaya Pertanian (2009), dan Alat dan Mesin Perkebunan (2009). Pada tahun 2008 penulis melakukan praktek lapangan dengan judul MANAJEMEN PENGELOLAAN LAPANGAN RUMPUT DI STADION UTAMA GELORA BUNG KARNO, JAKARTA. Penulis juga melakukan penelitian dengan judul MODIFIKASI PROTOTIPE MESIN PEMANGKAS RUMPUT POTRUM MODEL BBE-0 MENJADI BBE-02 (BACK PACK BRUSH CUTTER ENGINE-02).

7 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala nikmat dan karunia-nya. Shalawat dan salam semoga tetap tercurah pada junjungan kita Nabi Muhammad SAW sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul Modifikasi Prototipe Mesin Pemangkas Rumput Potrum Model BBE-0 Menjadi BBE-02 (Back Pack Brush Cutter Engine-02) ini dengan baik. Skripsi ini berisi tentang modifikasi Prototipe mesin pemangkas rumput tipe rotari dengan memanfaatkan engine brush cutter sebagai sumer tenaga putar. Dengan adanya modifikasi ini diharapkan dapat memperbaiki kekurangankekurangan yang ada pada desain sebelumnya, sehingga dapat dimanfaatkan dengan lebih baik. Dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi ini, banyak pihak yang telah membantu memberikan masukan dan saran sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ini. Pada kesempatan ini penulis berterima kasih kepada :. Dr. Ir. I Nengah Suastawa, MSAE. selaku pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan dalam penelitian dan penulisan skripsi. 2. Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS. selaku dosen penguji. 3. Dr. Ir. I Dewa Made Subrata, M.Agr. selaku Dosen penguji 4. Pak Wana, Pak Abas, Pak Parma, dan Pak Mardison atas bantuannya selama proses pembuatan. 5. Keluarga tercinta Mamah, Papah, dan Adikku Ahmad Zulkifli untuk doa dan semangat yang telah diberikan. 6. Hadi Sucipto dan Sofi Maryani atas kerja kerasnya dalam menyelesaikan tugas akhir ini 7. Riska Indaryani, STP atas segala pengorbanan waktu dan pemikirannya terhadap penulis. 8. Teman-teman Bagian Teknik Mesin Budidaya Pertanian atas segala kekompakan yang pernah terjalin. 9. Teman-teman Teknik Pertanian 42 Soleh, Samun, Yuda, Lovita, Okta, dan Rinaldi atas segala bantuan yang telah diberikan selama penyelesaian tugas akhir. i

8 0. Abdul, Dani, Sandhy, Nanto, Zulvan, dan teman-teman Al-Azhar yang lain yang telah bersama-sama melalui masa perkuliahan dengan penuh suka cita.. Semua pihak yang telah membantu dan tidak dapat disebutkan satu-persatu. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun. Akhir kata penulis ucapkan terima kasih dan semoga tulisan ini bermanfaat. Bogor, Agustus 2009 Penulis ii

9 DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... iii DAFTAR TABEL... v DAFTAR GAMBAR... vi DAFTAR LAMPIRAN.... viii I. PENDAHULUAN..... Latar Belakang Tujuan... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA Budidaya Rumput Pemeliharaan Rumput Mesin Pangkas Rumput Tipe Rotari (Rotary Mower) Mesin Pangkas Rumput Brush Cutter Mesin Pangkas Rumput SRT-03 dan BBE Teknik Penerapan Fungsi Berkualitas (Quality Fungtion Deployment Technique) Penanganan Hasil Pangkas... 8 III. METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Alat dan Bahan Tahapan Penelitian... 2 IV. MODIFIKASI MESIN PANGKAS RUMPUT BBE-0 MENJADI BBE Modifikasi Dek Modifikasi Unit Pemangkas Modifikasi Dudukan Engine Brush Cutter Modifikasi Pengatur Ketinggian Modifikasi Kantung Penampung V. ANALISIS TEKNIK iii

10 5.. Analisis Pengatur Ketinggian Analisis Pusat Massa Mesin Analisis Kesetimbangan Mesin Analisis Kebutuhan Gaya Dorong VI. HASIL DAN PEMBAHASAN Proses Pembuatan Potrum BBE Pembuatan Dek Pembuatan Jig Pembuatan Piringan Pisau Pembuatan Kemudi dan Dudukan Brush Cutter Pembuatan Pengatur Ketinggian Pembuatan Kantung Penampung dan Clippings Guard Pengukuran Bobot Mesin Pangkas Rumput Pengujian Waktu Perakitan dan Pelepasan Bagian Mesin Pengukuran Kecepatan Putar Pisau Hasil Modifikasi Potrum BBE Kinerja Pemangkasan Masalah yang Muncul VII. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN iv

11 DAFTAR TABEL Halaman Tabel. Karakteristik rumput lanskap... 4 Tabel 2. Warna rumput Cool-Season dan Warm-Season... 5 Tabel 3 Tinggi pemangkasan rumput yang dianjurkan sesuai jenis... 7 Tabel 4. Laju penyerapan air berdasarkan jenis tanah... 8 Tabel 5. Perbandingan karakteristik pemangkas rumput tipe rotari dan tipe reel... 0 Tabel 6. Hasil perhitungan ketinggian pemangkasan Tabel 7. Hasil perhitungan pusat massa per bagian Tabel 8. Data kecepatan putaran pisau rata-rata Tabel 9. Keseragaman rumput setelah pemangkasan pada lahan rumput Bermuda Tiffway Tabel 0. Keseragaman rumput setelah pemangkasan pada lahan rumput Gajahan Tabel. Kapsitas dan efisiensi pemangkasan pada jenis lahan rumput Bermuda Tiffway 46 dan rumput Gajahan v

12 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar. Anatomi rumput secara umum... 5 Gambar 2. Bagian-bagian mesin pangkas rumput tipe rotari... 9 Gambar 3. Bagian-bagian mesin brush cutter... Gambar 4. Cara melakukan scything... 2 Gambar 5. Posisi kepala pisau saat trimming... 2 Gambar 6. Posisi menebang pohon kecil... 3 Gambar 7. Mesin pangkas rumput Potrum SRT Gambar 8. Mesin pangkas rumput Potrum BBE Gambar 9. Tabel pengerjaan QFD... 7 Gambar 0. Tahapan kegiatan penelitian... 2 Gambar. Konsep dek: desain Potrum BBE-0 (a) dan Potrum BBE-02 (b). 25 Gambar 2. Sketsa piringan pisau Gambar 3. Sketsa dudukan engine brush cutter Gambar 4. Sketsa desain poros roda (a) dan batang penghubung (b) Gambar 5. Sketsa tuas pengatur ketinggian Gambar 6. Sketsa desain kantung penampung rumput Potrum BBE Gambar 7. Sketsa pelindung potongan rumput (Clippings guard)... 3 Gambar 8. Skema sistem pengatur ketinggian pada Potum BBE Gambar 9. Skema perubahan ketinggian pangkas Gambar 20. Titik pusat koordinat perhitungan pusat massa Potrum BBE Gambar 2. Posisi pusat massa pada tampak samping Gambar 22. Skema perhitungan kesetimbangan mesin pada tempat datar Gambar 23. Skema perhitungan tahanan gelinding yang dialami mesin Gambar 24. Pola dasar dek Potrum BBE Gambar 25. Model dek dengan bahan dari karton Gambar 26. Pemotongan plat besi dengan menggunakan las potong Gambar 27. Potongan plat besi yang siap disatukan Gambar 28. Penyatuan potongan plat baja menggunakan las listrik Gambar 29. Permukaan dek setelah dicat vi

13 Gambar 30. Jig BBE Gambar 3. Pisau pemotong kayu Gambar 32. Piringan dudukan pisau Gambar 33. Dudukan engine Gambar 34. Kemudi bagian bawah (a) dan bagian atas (b) Gambar 35. Bagian-bagian pengatur ketinggian Gambar 36. Plat sel pengatur ketinggian (a), plat penghubung poros roda dengan poros dek (b) Gambar 37. Kantung penampung Potrum BBE Gambar 38. Clippings guard Gambar 39. Potrum BBE-02 setelah dipasang engine brush cutter menggunakan kantung penampung (A) dan Clippings guard (B). 52 Gambar 40. Grafik perbandingan bobot total mesin pangkas rumput Gambar 4. Diagram lingkaran persentase bobot bagian Potrum BBE Gambar 42. Grafik perbandingan waktu perakitan bagian mesin pangkas Gambar 43. Grafik perbandingan waktu pelepasan bagian mesin pangkas Gambar 44. Persentase waktu perakitan dan pelepasan komponen Potrum BBE-02 menggunakan engine Tanaka Qum Gambar 45. Persentase waktu perakitan dan pelepasan komponen Potrum BBE-02 menggunakan engine Yoshida YD Gambar 46. Prototipe Potrum BBE-0 (kiri) dan Potrum BBE-02 (kanan) Gambar 47. Sketsa modifikasi bagian-bagian mesin pangkas BBE 0 (kiri) dengan BBE-02 (kanan) Gambar 48. Perbandingan roda depan Potrum BBE-0 (kiri) dan Potrum BBE-02 (kanan) Gambar 49. Perbandingan unit pemangkas Potrum BBE-0 (kiri) dan Potrum BBE-02 (kanan) Gambar 50. Perbandingan pengunci poros Potrum BBE-0 (kiri) dan Potrum BBE-02 (kanan) Gambar 5. Perbandingan dudukan engine Potrum BBE-0 (kiri) dan Potrum BBE-02 (kanan) vii

14 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran. Metode pembobotan desain dudukan engine menggunakan QFD Lampiran 2. Metode pembobotan desain pengatur ketinggian menggunakan QFD Lampiran 3. Metode pembobotan desain Clippings Guard menggunakan QFD Lampiran 4. Gambar teknik Potrum BBE Lampiran 5. Data bobot mesin pangkas Lampiran 6. Data waktu perakitan dan pelepasan bagian tiap model mesin Lampiran 7. Data waktu perakitan dan pelepasan bagian Potrum BBE Lampiran 8. Cara pemasangan dan pelepasan engine pada Potrum BBE Lampiran 9. Data kecepatan putar pisau Potrum BBE Lampiran 0. Hasil kinerja pemangkasan mesin Potrum BBE Lampiran. Skema desain Potrumn BBE viii

15 I. PENDAHULUAN.. Latar Belakang Saat ini pemanfaatan tanaman rumput menjadi sangat luas. Rumput banyak digunakan sebagai tanaman penutup tanah pada lanskap seperti taman kota, penutup lapangan sepak bola, lapangan tenis, lapangan golf, pinggiran jalan, lapangan terbang, dan lain-lain. Bahkan tanaman rumput juga digunakan untuk mengurangi penigkatan suhu. Pada beberapa tempat rumput ditanam di atas gedung atau bangunan tinggi (Kumurur, 2002). Tanaman rumput juga digunakan sebagai tanaman lanskap yang dapat meningkatkan kualitas estetika bangunan dan lingkungan secara keseluruhan. Oleh karena itu, dibutuhkan rumput yang memenuhi kualitas visual seperti kerapatan, tekstur, keseragaman, warna, sifat pertumbuhan serta kehalusan, dan kualitas fungsional seperti kelenturan, kepegasan, kesegaran, perakaran dan daya pemulihan (Turgeon, 99). Terdapat tiga kunci utama dalam pemeliharaan rumput yang baik yaitu pemangkasan, pemupukan, dan pengairan (The Lawn Institute, 2007). Pemangkasan adalah salah satu faktor yang sangat penting dalam pemeliharaan lapangan rumput, yaitu untuk memberikan fungsi dan tampilan yang lebih baik. Tampilan yang baik terlihat dari hamparan rumput yang seragam, rapat, dan merata. Alat atau mesin yang digunakan adalah alat atau mesin pemangkas rumput atau dikenal dengan istilah mower. Mesin pemangkas rumput tipe rotari (rotary mower) merupakan salah satu alat pemeliharaan lanskap yang banyak digunakan. Hal ini disebabkan hasil pemangkasan mesin pemangkas rumput tipe rotari dapat diterima pada hampir semua jenis kondisi areal pangkas, toleransi pada unit pemangkasnya tidak terlalu kritis, sehingga dapat diperlakukan sedikit lebih kasar dan masih mampu mempertahankan hasil pangkasnya. Mesin pemangkas ini cocok digunakan untuk lahan yang miring dan datar, serta kurang memerlukan kerapian yang sangat tinggi (Emmons, 2000). Namun rotary mower sulit dioperasikan pada lahan yang tidak rata atau miring. Brush cutter dapat digunakan untuk memangkas rumput pada berbagai lokasi. Namun, pada penggunaan jenis brush cutter terdapat beberapa kelemahan seperti terjadinya scalping (tinggi pemangkasan rumput tidak merata), pada

16 tempat pemangkasan yang datar, tidak memiliki penampung clippings (rumput hasil pangkasan), sulitnya melakukan pemangkasan rendah, dan jika pemakaian dalam kurun waktu yang lama dapat menyebabkan kelelahan kerja pada operator (baik dari bobot atau getarannya). Oleh karena itu, penggunaan brush cutter tidak dapat digunakan dalam waktu yang lama, terbatas pada lahan yang tidak rata, atau pada lahan dimana hasil pangkasan yang rapi bukan menjadi hal yang utama. Kedua jenis mesin pangkas tersebut sangat dibutuhkan dalam pemeliharaan tanaman lanskap. Namun akan sangat memerlukan biaya yang besar untuk memiliki kedua mesin tersebut. Departemen Teknik Pertanian IPB telah mendesain mesin pangkas yang menggabungkan fungsi dari rotary mower dengan Brush cutter. Mesin pangkas ini disebut dengan Potrum BBE-0. Mesin pangkas rumput BBE-0 memiliki sumber penggerak motor bensin yang berasal dari mesin pangkas rumput jenis Brush cutter dengan daya.8 HP. Mesin pangkas rumput BBE-0 tersusun atas beberapa bagian yaitu dek, roda, poros pisau, pengunci flexible shaft, dudukan pisau dan mata pisau, stang kemudi, dudukan engine brush cutter, sistem pengatur ketinggian, dan kantung penampung. Desain Potrum BBE-0 masih memiliki beberapa kekurangan diantaranya adalah besarnya getaran pada kemudi, lebar kerja relatif kecil, clippings masih berukuran besar, dan tidak semua tipe engine brush cutter dapat digunakan pada Potrum BBE Tujuan Penelitian bertujuan untuk memperbaiki rancangan struktural dan meningkatkan kinerja prototipe mesin pemangkas rumput BBE-0. Sehingga mesin pangkas memiliki keunggulan: a. Mudah dalam pengaturan ketinggian pangkas. b. Pemangkasan yang lebih sempurna. c. Kapasitas kerja meningkat. d. Mudah dalam pemasangan maupun pelepasan berbagai jenis engine yang ada di pasaran. 2

17 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.. Budidaya Rumput Tanaman rumput termasuk ke dalam famili Gramineae. Rumput adalah tanaman yang mudah beradaptasi dengan lingkungannya. Tanaman rumput dapat dikategorikan sebagai tanaman gulma yang harus dibasmi apabila tumbuh pada lahan tanaman produksi. Namun, dalam kondisi tertentu tanaman rumput dapat pula menjadi tanaman yang sangat berguna dan memiliki nilai estetika, seperti penggunaan tanaman rumput untuk taman kota atau perumahan, lapangan olahraga dan tempat-tempat pariwisata (Kumurur, 2002). Tanaman rumput juga berperan dalam mengendalikan erosi dan mengurangi peningkatan suhu yang tinggi. Kriteria pemilihan rumput sebagai tanaman lanskap didasari pertimbangan ketahanan dan kualitas hamparan yang diinginkan serta kecepatan dalam pertumbuhan atau penutupan tanah. bahkan berbagai varietas telah dikembangkan sesuai dengan fungsi yang akan diberikan (Kumurur, 2002). Rumput dapat tumbuh dengan baik jika ditanam pada kondisi tanah yang baik. Beberapa kriteria tanah yang baik yaitu jenis tanah, porositas tanah, kandungan zat hara tanah, dan laju pertukaran udara. Tanah yang cocok untuk menanam rumput adalah tanah yang mengandung sekitar 50% ruang pori dan 50% padatan volume totalnya. Jumlah antara udara dan air yang mengisi ruang pori harus seimbang untuk menjamin drainse dan kemampuan menahan air saat diberikan irigasi (The Lawn Institue, 2007). Terdapat enam jenis rumput lanskap yang umum dibudidayakan, empat diantaranya biasa digunakan untuk lapangan olahraga sedangkan dua jenis lainnya biasa digunakan sebagai tanaman penguat teras dan pencegah erosi. Empat jenis rumput yang banyak digunakan untuk lapangan olahraga adalah rumput Bermuda (Cynodon dactylon), Manila (Zoysia metrella), Gajahan (Axonous compressusl), dan Agrotis (Agrotis palistrus Huds), sedangkan rumput untuk penguat teras dan pencegah erosi adalah rumput Belulang (Eleusine indica) dan rumput Gajah (Pennisetum purpureum). Karakteristik tanaman rumput lanskap dapat dilihat 3

18 pada Tabel (Kumurur, 2002). Bentuk anatomi rumput secara umum dapat dilihat pada Gambar. Rumput untuk lanskap dapat dibedakan menjadi dua kategori yaitu rumput cool-season dan warm-season. Pembedaan didasarkan pada ketahanan terhadap cuaca atau suhu. Rumput yang memiliki rhizome atau stolon termasuk rumput warm-season. Sedangkan rumput yang memiliki rhizome yang kecil atau sama sekali tidak memiliki termasuk rumput cool-season (Fresenburg dan Teuton, 2007). Tabel. Karakteristik rumput lanskap Jenis rumput Tekstur Warna Gajahan, kipait (Axonous compressusl) Kasar Hijau Manila, king (Zoysia metrella) Cukup Hijau muda Bermuda (Cynodon dactylon) Halus Hijau Agrotis (Agrotis palistrus Huds) Halus Hijau muda Belulang (Eleusine indica) Kasar Hijau Gajah (Pennisetum purpureum) Kasar Hijau Sumber : Kumurur (2002) Rumput yang termasuk dalam kategori cool-season adalah Tall Fescue (Festuca arundinacea Shreb.), Kentucky bluegrass (Poa pratensis L.), Perennial ryegrass (Lolium perenne L.), Fine leaf fescue (Festuca spp.), dan Bentgrass (rumput yang digunakan pada lapangan golf dan memerlukan perawatan tinggi). Sedangkan yang termasuk dalam kategori warm-season adalah Zoysiagrass (Zoysia japonica L.), Bermudagrass (Cynodon spp.), dan Buffalograss (Buchloe dactyloides [Nutt.] Engelm.). Warna rumput cool-season dan warm-season dapat dilihat pada Tabel 2. Penanaman rumput umumnya menggunakan tiga metode yang biasa digunakan, yaitu seeding, sprigging, dan sodding. Seeding adalah metode penanaman dengan menggunakan benih atau biji rumput. Sprigging adalah metode penanaman menggunakan stolon. Stolon yang telah dihasilkan dari proses verticutting kemudian ditebarkan di atas lahan yang telah disiapkan, selanjutnya dirolling agar bagian-bagian perakarannya dapat masuk atau menyentuh media tanam. Proses pertumbuhan stolon dapat dipercepat dengan menaburkan pasir di 4

19 atasnya. Penanaman secara sodding dilakukan dengan menanam rumput dalam bentuk lempengan-lempengan rumput pada lahan yang telah disiapkan, kemudian rumput ditekan dengan menggunakan balok agar menempel dengan tanah (Kumurur, 2002). Tabel 2. Warna rumput Cool-Season dan Warm-Season Cool-Season Rumput Warna Hijau jamrud Tall Fescue (Festuca dengan tekstur arundinacea Shreb.) kasar Kentucky bluegrass Hijau biru gelap (Poa pratensis L.) Perennial ryegrass (Lolium perenne L.) Jamrud Warm-Season Rumput Warna Zoysiagrass (Zoysia japonica L.) Bermudagrass (Cynodon spp.) Buffalograss (Buchloe dactyloides [Nutt.] Engelm.) Hijau muda Hijau gelap Hijau keabuabuan Fine leaf fescue Hijau gelap (Festuca spp.) Sumber : Brad Fresenburg dan Travis Teuton (2007) Gambar. Anatomi rumput secara umum (Fresenburg dan Teuton, 2007) 5

20 2.2. Pemeliharaan Rumput Pemeliharaan rumput bertujuan untuk mendapatkan dan mempertahankan kualitas rumput agar selalu baik. Menurut Turgeon (99), secara garis besar kualitas pada rumput dapat dibagi menjadi dua, yaitu kualitas visual dan kualitas fungsional. Kualitas visual meliputi kerapatan, tekstur, keseragaman, warna, sifat pertumbuhan, serta kehalusan, sedangkan kualitas fungsional seperti kelenturan, kepegasan, kesegaran, perakaran, dan daya pemulihan. Menurut The Lawn Insitute (2007) tiga kunci utama dari pemeliharaan rumput adalah pemangkasan (mowing), pemupukan (fertilitation), dan pengairan (watering). Menurut perspektif manusia, pemangkasan merupakan kegiatan paling dasar dan paling memakan waktu dari seluruh kegiatan perawatan rumput. Pada umumnya, ada dua alasan pokok sehingga pemangkasan diperlukan. Alasan utama adalah untuk meningkatkan penampilan. Pemangkasan rumput pada tinggi dan frekuensi yang tepat adalah komponen penting dalam rencana manajemen rumput yang didesain untuk meningkatkan kepadatan, pertumbuhan aktif, dan penampilan atraktif. Alasan lain dalam pemangkasan rumput adalah menciptkan tempat rekreasi atau tempat berlangsungnya berbagai jenis olahraga. Banyak ahli pemeliharaan rumput percaya bahwa masalah utama dalam pemeliharaan rumput disebabkan oleh tinggi pemangkasan rumput yang tidak tepat. Selain itu disebabkan pula oleh ketajaman pisau yang tidak dijaga (The Lawn Institute, 2007). Masing-masing jenis rumput memiliki tinggi spesifik untuk pertumbuhan yang optimal. Pemangkasan rumput pada tinggi pertumbuhan terbaik akan meningkatkan densitas dan daya tarik rumput, dan mengurangi masalah pemeliharaan. Rumput dengan potongan yang rapi biasanya terlihat lebih menarik daripada rumput yang tidak terpelihara dan tidak rapi. Dengan pemangkasan yang teratur dan menjaga keseragaman permukaan rumput maka akan diperoleh permukaan rumput yang rapi, bahkan jika rumput tumbuh lebih tinggi. Sayangnya, terdapat persepsi umum dimana rumput yang pendek terlihat jauh lebih menarik daripada rumput yang lebih tinggi. Pada kenyataannya, rumput yang tumbuh seragam terlihat lebih rapi daripada rumput yang tidak rata, pada 6

21 tinggi berapapun. Tinggi dan frekuensi yang sesuai adalah dua aspek terpenting dalam program pemangkasan rumput. Tinggi pemangkasan yang dianjurkan dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Tinggi pemangkasan rumput yang dianjurkan sesuai jenis Jenis rumput Ketinggian pangkas terbaik Pangkas rumput ketika mencapai tinggi Bluegrass 5.08 cm 7.62 cm Perennial ryegrass 5.08 cm 7.62 cm Tall fescue 5.08 cm 7.62 cm Fine fescue 5.08 cm 7.62 cm St. Augustine 5.08 cm 7.62 cm Buffalograss 5.08 cm 7.62 cm Bermuda 3.8 cm 5.7 cm Zoysia 3.8 cm 5.7 cm Centipede Sumber : The Lawn Insitute (2007) 3.8 cm 5.7 cm Apapun jenis rumputnya, terdapat peraturan sederhana mengenai pemangkasan rumput yaitu jangan pernah memangkas rumput lebih dari sepertiga (/3) dari permukaan daun setiap kali memangkas. Dengan mengikuti aturan ini rumput hasil pangkasan akan lebih cepat terurai kembali dan mengembalikan nutrisi ke tanah. Hal yang perlu diperhatikan selain ketinggian pangkas adalah pola pemangkasan. Pola pemangkasan adalah arah yang harus dilakukan mesin dalam memangkas rumput agar terhindar dari pertumbuhan rumput yang cenderung horizontal (grain) karena arah pemangkasan yang selalu sama (Turgeon, 99). Oleh karena itu arah pemangkasan harus berubah-ubah dalam setiap kali pemangkasan. Tujuan dari pemupukan adalah menyediakan nutrisi yang dibutuhkan agar pertumbuhan rumput optimum. Cara yang paling akurat untuk mengetahui kebutuhan nutrisi adalah dengan melakukan pengukuran pada tanah. Menurut para ahli, perbandingan nitrogen, pospor, dan potassium yang dapat digunakan oleh berbagai lanskap adalah Pertumbuhan terbaik rumput adalah ketika rumput terairi dalam jumlah banyak dengan interval yang jarang. Jenis tanah 7

22 mempengaruhi penyerapan air oleh tanah. Oleh karena itu waktu yang dibutuhkan untuk menyerap air pun akan berbeda (Turgeon, 99), dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Laju penyerapan air berdasarkan jenis tanah Jenis tanah Infiltrasi per jam Waktu yang dibutuhkan untuk meresap sedalam cm Sand 5.08 cm 0.20 jam Sandy loam 2.54 cm 0.0 jam Loam.27 cm 0.50 jam Silt loam.02 cm 0.40 jam Clay loam 0.76 cm 0.30 jam Clay 0.5 cm Sumber : The Lawn Insitute (2007) 0.20 jam Penyakit yang menyerang rumput sebagian besar adalah penyakit infektus yang disebabkan oleh cendawan (Beard,973). Penyakit tersebut adalah gray leaf spot, brown patch, dan dollar spot. Pemberantasan hama dan penyakit dilakukan dengan menggunakan insektisida, fungisida, dan herbisida Mesin Pangkas Rumput Tipe Rotari (Rotary Mower) Mesin pangkas rumput tipe rotari adalah mesin pangkas rumput yang memangkas berdasarkan impak pisau terhadap rumput (free cutting) dengan kecepatan putar tinggi. Pisau pemotong berputar secara horizontal sejajar dengan permukaan tanah (Sitkey, 986). Hasil pemangkasan mesin pangkas rumput tipe rotari dapat diterima pada hampir semua jenis kondisi areal pangkas. Hal ini disebabkan, toleransi pada unit pemangkasannya tidak terlalu kritis, sehingga dapat diperlakukan sedikit lebih kasar dan masih mampu mempertahankan hasil pangkasnya. Kondisi terebut menjadikan mesin pangkas rumput tipe rotari merupakan salah satu alat pemeliharaan lanskap yang banyak digunakan. Mesin pangkas ini sulit digunakan pada lahan dengan kemiringan tertentu atau, serta kurang memerlukan kerapian hasil pangkasan yang tinggi. 8

23 Mesin pangkas rumput tipe rotari terdiri dari tiga bagian yaitu rumah dek, blade mounting dan mekanisme pemutar, serta pisau. Bagian-bagian dari sebuah mesin pangkas rumput tipe rotari dapat dilihat pada Gambar 2. Gambar 2. Bagian-bagian mesin pangkas rumput tipe rotari (Dan dan Judy Ramsey, 2004) Faktor peralatan yang mempengaruhi kualitas pemangkasan rumput adalah kecepatan putar pisau, ketajaman pisau, dan pemasangan pisau pemangkas, sedangkan faktor operator yang mempengaruhi pemangkasan adalah kecepatan maju operator (Tjahjono, 993). Hasil penelitian Dogherty dan Gale (99), menunjukkan bahwa pemangkasan rumput secara free cutting yang efisien mempunyai kecepatan kritis antara m/s. Pada kecepatan di bawah kecepatan kritis defleksi batang sebelum pemangkasan terjadi secara menyeluruh sehingga energi pemangkasan yang dibutuhkan tinggi. Energi spesifik pemangkasan yang dibutuhkan pisau tumpul dua kali lebih besar jika dibandingkan pisau tajam, serta hasil pemangkasan lebih kasar (Dogherty and Gale, 99). Keunggulan dan kekurangan pemangkas rumput tipe rotari dibandingkan tipe reel dapat dilihat pada Tabel 5. 9

24 Tabel 5. Perbandingan karakteristik pemangkas rumput tipe rotari dan tipe reel Pembanding Metode pemangkasan Kualitas pemangkasan Perawatan Tipe Rotari Secara impak; kecepatan pisau berputar dan ketajaman pisau sangat penting Baik untuk rumput pada ketinggian antara inchi; ujung daun rusak ketika pisau tidak tajam; rumput tinggi dihisap lalu dipangkas Pisau dapat ditajamkan dengan mudah menggunakan gerinda Lebih berbahaya; pisau berputar pada kecepatan tinggi; serpihan Keamanan dapat terlempar dengan jarak yang jauh Membutuhkan daya yang lebih Kebutuhan daya besar Model dengan daya tinggi Biaya biasanya tidak mahal Tipe Reel Menggunting; ketajaman pisau sangat penting Kualitas sangat baik untuk pemangkasan rumput yang rendah ketika pisau tajam; dapat menyebabkan rumput yang lebih tinggi tersangkut dan tidak terpangkas rapi Biasanya membutuhkan pengaturan dan penajaman secara khusus Lebih aman; pisau berputar lebih pelan; serpihan jarang terlempar Daya yang dibutuhkan lebih rendah Model dengan daya tinggi biasanya sangat mahal Sumber: hogdalturf.com 2.4. Mesin Pangkas Rumput Brush Cutter Brush cutter adalah mesin pangkas rumput tipe rotari yang digunakan dengan cara digendong. Brush cutter biasanya dibedakan menjadi dua jenis, yaitu straight shaft brush cutter dan flexible shaft brush cutter. Straight shaft brush cutter adalah brush cutter yang memiliki poros transmisi lurus dan kaku. Sedangkan flexible shaft brush cutter adalah brush cutter yang memiliki poros transmisi yang fleksibel. Brush cutter memiliki beberapa bagian komponen yang memiliki fungsi masing-masing. Bagian-bagian brush cutter dan beberapa fungsinya dapat dilihat pada Gambar 3. Brush cutter memiliki keunggulan dapat digunakan untuk memangkas rumput pada berbagai lokasi dan mudah dalam mobilitas. Akan tetapi brush cutter juga memiliki beberapa kekurangan seperti hasil pangkasan yang tidak seragam, hasil pangkasan yang tidak tertampung, dan 0

25 tidak dapat digunakan dalam waktu yang lama karena bergantung pada kekuatan operator p Keterangan :. Tangki bahan bakar 2. Rangka gendong 3. Karburator 4. Flexible shaft 5. Recoil starter 6. Grip 7. Throttle 8. Pipa Aluminium 9. Handle 0. Gear case. Safety guard 2. Pisau Gambar 3. Bagian-bagian mesin brush cutter (Power Equipment Division Honda, 2002) Brush cutter dapat digunakan untuk beberapa kegiatan, yaitu: a. Scything Schyting merupakan kegiatan pemangkasan ilalang atau semak. Schyting dilakukan dengan mengayunkan brush cutter hingga membentuk lingkaran. Caranya dengan memutar badan dengan perlahan. Agar serpihan terlempar menjauhi operator, miringkan kepala pisau ke kanan dan lakukan gerakan memotong dari arah kiri ke kanan. Ketika kembali jangan lakukan pemangkasan. Cara melakukan scything dapat dilihat pada Gambar 4.

26 Gambar 4. Cara melakukan scything (Power Equipment Division Honda, 2002) b. Trimming atau edging Trimming atau edging merupakan pemangkasan rumput yang berdekatan dengan permukaan keras. Pemangkasan dilakukan dengan sudut pangkasan tertentu, sehingga serpihan atau clippings mengarah pada permukaan keras tersebut dan memantul menjauhi operator. Posisi kepala pisau saat trimming dapat dilihat pada Gambar 5. Gambar 5. Posisi kepala pisau saat trimming (Power Equipment Division Honda, 2002) c. Brush clearing Brush clearing merupakan kegiatan pemangkasan semak belukar atau pemangkasan pohon-pohon kecil. Brush clearing merupakan gabungan antara memangkas dan menebang. Saat memangkas digunakan sisi pisau sebelah kanan akan mengarahkan serpihan semak menjauhi operator sehingga lebih aman. 2

27 Sedangkan saat menebang pohon digunakan sisi pisau sebelah kiri untuk mengurangi resiko terpental balik. Posisi menebang pohon kecil dapat dilihat pada Gambar 6. Gambar 6. Posisi menebang pohon kecil (Power Equipment Division Honda, 2002) 2.5. Mesin Pemangkas Rumput SRT-03 dan BBE-0 Mesin pangkas rumput SRT-03 dan BBE-0 merupakan mesin pemangkas rumput hasil rancang bangun Departemen Teknik Pertanian IPB. SRT-03 adalah modifikasi dari desain awal sebelumnya yaitu SRT-0 dan SRT02. Modifikasi pada SRT-03 ditujukan untuk mengurangi kelemahan-kelemahan yang ada pada rancangan awal. Mesin pangkas rumput SRT-03 sudah memiliki kemampuan yang sama dengan mesin pangkas rumput yang ada dipasaran karena telah mengatasi kelemahan dari SRT-0 dan SRT-02. Sementara itu BBE-0 adalah mesin pangkas rumput yang dirancang dengan menggabungkan fungsi dari rotary mower dengan brush cutter. Sehingga kekurangan dari masing-masing mesin pangkas tersebut dapat diminimalkan. (Renatho, 2009). a. Mesin pangkas rumput Potrum SRT-03 Potrum SRT-03 masih merupakan kelanjutan dari modifikasi Potrum SRT-0 dan Potrum SRT-02. PadaPotrum SRT-03 terdapat banyak perbaikan desain agar kemampuan kerja mesin pangkas rumput lebih baik. Perbaikanperbaikan desain yang dilakukan adalah sebagai berikut:. modifikasi dek: pengurangan bobot dengan mengganti bahan pembuat dek menjadi besi plat 2 mm. 3

28 2. modifikasi dudukan motor 3. modifikasi sistem pengatur ketinggian: pengatur ketinggian diletakan disamping roda, menambah jumlah variasi ketinggian. 4. modifikasi kantung penampung: kantung penampung dimiringkan 20 agar tidak bergesekan dengan tanah, dibuat sekat pada kantung penampung agar tidak keluar menutupi saluran pengeluaran. 5. modifikasi pisau pemangkas: pengubahan proses dan bahan pembuatan mata pisau, jumlah mata pisau dan desain ulang pisau agar dapat digunakan kedua sisinya. Gambar 7. Mesin pangkas rumput SRT-03 Sumber: (Setyawijayanto, 2005) Potrum SRT-03 memiliki lebih banyak keunggulan, yaitu tidak bising dan tidak membutuhkan bahan bakar. Kenggulan yang dimiliki Potrum SRT-03 menjadikannya mesin pangkas yang cocok digunakan pada taman-taman yang ada di perumahan. Potrum SRT-03 juga memiliki kekurangan yaitu sulit diguanakn pada areal yang jauh dari sumber listrik. Pada Potrum SRT-03 pemasangan komponen menjadi lebih cepat dibanding dua mesin pangkas rumput sebelumnya. Bobotnya lebih ringan, mobilitas lebih baik, memiliki kemampuan tampung 4

29 clippings lebih banyak dan efisiensi lapang yang lebih tinggi (Setyawijayanto, 2005). b. Mesin pangkas rumput Potrum BBE-0 Mesin pangkas rumput ini memiliki bobot kg dan dimensi total x 64.2 x 03.6 mm. Memiliki sumber penggerak motor bensin yang berasal dari mesin pangkas rumput jenis Brush cutter dengan daya.8 HP. Mesin pangkas rumput BBE-0 tersusun atas beberapa bagian yaitu dek, roda, poros pisau, pengunci flexible shaft, dudukan pisau dan mata pisau, stang kemudi, dudukan engine brush cutter, sistem pengatur ketinggian, dan kantung penampung (Renatho, 2009). Dek dibuat dengan plat tebal 2 mm. Dimensi dek BBE-0 memiliki diameter silinder sebesar 350 mm dan ketinggian dek 90 mm. Roda yang digunakan terdiri dari dua jenis yaitu roda troli untuk roda depan dan roda biasa untuk roda belakang. Rancangan kedua jenis roda tersebut bertujuan untuk mempermudah pengendalian arah ketika bergerak. Selain itu juga dapat berfungsi sebagai pengatur ketinggian pangkas rumput (Renatho, 2009). Tuas kemudi BBE-0 didesain sebagai tempat peletakkan motor penggerak dan juga throttle. Piringan pisau pada BBE-0 berfungsi sebagai tempat pemasangan mata pisau yang berbenuk lingkaran dengan diameter piringan 255 mm. Pisau yang digunakan pada BBE-0 adalah pisau planner yang dipasangkan pada bagian piringan yang telah ditekuk 50. Sudut pemasangan mata pisau dari pusat piringan adalah 200. Sebagai desain rancangan awal Potrum BBE-0 memiliki beberapa kelemahan, yaitu:. Piringan pisau masih belum seimbang, sehingga masih menimbulkan getaran yang cukup besar pada dek. 2. Penyaluran putaran dari engine ke pisau masih belum sempurna. 3. Posisi penempatan engine yang belum tepat, sehingga gas buang yang dihasilkan dari muffler engine dapat mengganggu operator (Renatho, 2009). 5

30 Gambar 8. Mesin pangkas rumput BBE-0 Sumber: (Renatho, 2009) 2.6. Teknik Penerapan Fungsi Berkualitas (Quality Function Deployment Technique) Teknik penerapan fungsi berkualitas atau biasa disebut dengan QFD adalah metode yang sangat baik dipergunakan dalam memahami permasalahan desain. Metode ini sangat penting, dan tidak memandang apakah proyek mencakup perancangan seluruh sistem atau komponen tunggal, atau apakah rancangan asli (baru) atau memodifikasi (merancang ulang). Metode ini diciptakan oleh Prof. Yoji Akao dan Prof. Shigeru Mizuno pada tahun 960. (Ullman, 992) Beberapa hal penting yang perlu dimengerti sebelum menerapkan QFD adalah:. Betapapun anggota tim desain merasa memahami masalah, harus tetap diterapkan metode QFD untuk seluruh proyek perancangan, dengan demikian seiring dengan proses, anggota tim akhirnya tahu apa yang sebenarnya yang mereka tidak pahami. 2. Kebutuhan pelanggan harus diterjemahkan ke dalam target-target desain yang terukur. 3. Teknik QFD dapat diaplikasikan pada masalah desain menyeluruh dan/atau sub masalah. 6

31 4. Sangat penting untuk khawatir tentang kebutuhan-kebutuhan apa yang akan didesain, setelah benar-benar paham akan hal tersebut barulah mengkhawatirkan tentang bagaimana penampilan dan kerja dari rancangan tersebut. Kemampuan kognitif para perancang umumnya mengarahkan perancang pada cara untuk mencoba menerjemahkan fungsi dari pengguna menjadi suatu wujud bentuk, gambaran-gambaran ini kemudian menjadi desaindesain yang disukai. Prosedur QFD akan membantu para perancang untuk mengatasi keterbatasan kognitif yang dimiliki (Ullman, 992). Gambar 9. Tabel pengerjaan QFD (Ullman, 992) 7

32 Langkah-langkah dalam melakukan teknik QFD dibagi menjadi enam langkah yaitu:. Mengidentifikasi pelanggan, 2. Menentukan kebutuhan pelanggan, 3. Menentukan kepentingan relatif dari kebutuhan-kebutuhan, 4. Tolok ukur persaingan, 5. Menterjemahkan kebutuhan pelanggan ke dalam kebutuhan teknik yang terukur, 6. Menentukan target teknik untuk desain 2.7. Penanganan Hasil Pangkas Kegiatan pemangkasan akan menghasilkan potongan rumput (clippings). Terdapat beberapa cara untuk memerlakukan clippings, akan tetapi secara umum, pengumpulan clippings tidaklah diperlukan, karenanya diperlukan penanganan clippings secara tepat. Penggunaan aturan sepertiga terutama diperlukan ketika clippings tidak dikumpulkan karena bagian kecil daun dapat didekomposisi segera setelah pemangkasan (Hogdalturf.com). Mengembalikan clippings ke permukaan rumput memiliki beberapa keuntungan, yaitu dapat mengurangi kegiatan pembuangan dan juga mengurangi pengeluaran waktu dan energi yang dibutuhkan untuk mengangkut clippings ke tempat pengomposan. Selain itu, ketika clippings dikembalikan ke lahan, tidak ada pengeluaran untuk biaya pengomposan komersial (Hogdalturf.com). Ketika clippings dikembalikan, sejumlah bahan organik dan zat hara penting akan dikembalikan ke tanah sehingga dapat meningkatan kondisi tanah. Pada salah satu studi di Colorado, jumlah zat hara tahunan yang dihasilkan dari clippings lahan seluas 93 m2 (000 kaki persegi) yang ditanami rumput Kentucky bluegrass adalah 2.58 kg nitrogen, kg fosfor, dan.5 kg kalium. Bahkan ketika rumput berada pada tingkat kesuburan rendah, clippings dari jenis sama dengan luasan sama tiap tahunnya menghasilkan 0.45 kg N, kg P, dan 0.3 kg K (Hogdalturf.com). Hasil dari pengembalian clippings adalah mengurangi pemupukan mineral dengan masih menghasilkan rumput berkualitas tinggi. Dengan 8

33 memperhitungkan zat hara yang dihasilkan, keuntungan perlakuan ini hasilnya dapat dilihat dengan cepat. Ketika dikembalikan ke lahan dengan lingkungan pertumbuhan yang baik, clippings akan melepaskan zat hara ke dalam tanah dalam waktu empat belas hari pada penelitian lainnya. Keuntungan lain, pengumpulan clippings juga menghemat waktu dan pengeluaran. Pemangkasan tidak disela oleh pengosongan kantung. Penelitian Colorado yang telah disebutkan sebelumnya menemukan bahwa lahan rumput Kentucky bluegrass seluas 93 m2 dengan tingkat kesuburan tinggi dapat menghasilkan clippings sebanyak 240 kg dalam satu tahun. Jika hasil tersebut dikumpulkan, penghentian kerja akan terjadi sebanyak 22 kali untuk mengosongkan kantung dengan kapasitas kg (Hogdalturf.com). Ada empat kondisi yang menyebabkan pengumpulan clippings dianjurkan. Kondisi tersebut antara lain:. jika clippings panjang dan tebal; 2. ketika clippings mengganggu penggunaan lahan tersebut atau lahan sekitarnya; 3. ketika pertumbuhan penyakit potensial meningkat dengan adanya pengembalian clippings; dan 4. ketika alat pemangkas memang ditujukan untuk mengumpulkan clippings. Jika tidak menghadapi salah satu dari kondisi di atas, pengembalian ke lahan dianjurkan (Hogdalturf.com). 9

34 III. METODOLOGI PENELITIAN 3.. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknik Mesin Budidaya Pertanian, Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilaksanakan mulai bulan Maret hingga Juli Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Peralatan bengkel, digunakan untuk membuat dek, stang kemudi, clippings guard, dan kantung penampung. b. Besi plat esser 2 mm sebagai bahan untuk pembuatan dek, sel pengatur ketingiian, clippings guard, dan penyangga head brush cutter. c. Besi plat esser 3 mm sebagai bahan pembuatan dan piringan dudukan pisau. d. Besi strip 2 mm sebagai bahan untuk batang penghubung roda depan dengan roda belakang. e. Besi strip 3 mm untuk, tuas pengatur ketinggian dan penahan poros pengatur ketinggian. f. Besi poros 25 mm untuk poros pemutar piringan dudukan pisau dan poros roda. g. Besi poros 5 mm untuk poros dek. h. Besi poros 35 mm untuk membuat poros pengatur ketinggian. i. Besi pipa diameter 25 mm sebagai bahan untuk pembuatan stang kemudi. j. Roda karet berdiameter 6 cm dengan ketebalan 4 cm. k. Besi pejal 5 mm sebagai bahan untuk pembuatan rangka kantung penampung. l. Kain parasit untuk membuat kantung penampung. m. Puli berdiameter 89 mm untuk pipringan. n. Dua buah pillow block berdiameter dalam 25 mm. o. Mur dan baut, digunakan untuk merangkai komponen yang memiliki hubungan tidak permanent. p. Dempul dan cat. 20

35 q. Engine brush cutter merek YOSHIDA YD Tahapan Penelitian Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap, seperti pada gambar 6. Mulai Identifikasi masalah pada BBE-0 Pembangkitan konsep Modifikasi dek Modifikasi unit pemangkas Modifikasi dudukan engine Evaluasi konsep dengan QFD Tidak Desain terbaik yang sesuai Ya Pembuatan prototipe Pengujian bobot, waktu pemasangan/pelepasan komponen mesin pemangkas, kecepatan putar pisau, dan kinerja pemangkasan Laporan Selesai Gambar 0. Tahapan kegiatan penelitian 2

36 a. Identifikasi masalah Mengidentifikasi masalah-masalah yang muncul pada penggunaan mesin pangkas rumput Back Pack Brush Cutter Engine-0 (BBE-0). Beberapa masalah yang muncul terbagi menjadi dua cakupan, yaitu struktur mesin, perakitan, dan kinerja pemangkasan. Beberapa permasalahan yang muncul adalah kapasitas kerja kecil, putaran dudukan pisau belum stabil, scalping (ketinggian pangkas yang tidak seragam), hasil potongan rumput berukuran besar sehingga tidak dapat ditebar langsung di lahan (kinerja pemangkasan), dudukan engine tidak dapat disesuaikan dengan beberapa brush cutter yang ada di pasaran, dan penggunaan roda depan yang menyulitkan pengaturan ketinggian dan saat pengoperasian di lahan yang miring (srtuktur mesin). b. Pembangkitan konsep Pengembangan konsep-konsep yang mungkin dan sesuai dengan melakukan tahapan pemecahan masalah yang dihadapi. Pengembangan konsep terdiri dari perancangan fungsional dan struktural. c. Modifikasi Dari hasil identifikasi masalah dibutuhkan suatu modifikasi dari beberapa bagian yang dianggap masih terdapat beberapa kelemahan. Modifikasi yang dilakukan bertujuan untuk memenuhi kebutuhan yang timbul pada saat pembangkitan konsep. Modifikasi dilakukan pada bagian dek, unit pemangkas, dan dudukan engine. d. Evaluasi konsep dengan metode QFD Konsep-konsep yang ada diseleksi dengan melakukan pembobotan pada masing-masing komponen. Tujuannya mendapatkan konsep pembuatan komponen yang terbaik, ditandai dengan nilai pembobot paling besar dan sesuai dengan apa yang diharapkan. e. Pemilihan desain terbaik yang sesuai Desain yang telah dipilih disesuaikan dengan tujuan dan batasan yang ingin dicapai. Apabila belum sesuai akan dilakukan iterasi kembali. f. Pembuatan prototipe 22

37 Setelah desain siap, selanjutnya dilakukan pembuatan prototipe di dibengkel dengan menggunakan alat dan bahan yang telah direncanakan. Sebelum pembuatan prototipe dibengkel dengan menggunakan bahan sesungguhnya, terlebih dahulu dibuat model prototipe dengan menggunakan bahan karton sebagai cetakan. Hal ini bertujuan agar mudah pada saat pembuatan menggunakan bahan sesungguhnya. g. Pengujian Pengujian dilakukan untuk mengetahui kualitas dan kinerja dari mesin pangkas rumput yang telah dirancang dibandingkan dengan desain prototipe sebelumnya. Pengujian dilakukan di laboratorium dan dilapangan. Pengujian di laboratorium ditujukan untuk memperoleh data tentang waktu pemasangan dan pelepasan komponen, getaran, dan bobot mesin pangkas rumput. Sedangkan pengujian di lapangan ditujukan untuk mengetahui kapasitas lapangan pemangkasan. h. Laporan Hasil dari seluruh rangkaian proses desain dilaporkan dalam bentuk laporan kerja tertulis. Pelaporan dibuat setelah perancangan dan pembuatan prototipe terlaksana. Pelaporan berupa laporan tugas akhir yang meliputi alat dan bahan yang digunakan, metodologi dalam pembuatan prototipe, dan hasil dari pengukuran dan pengujian. Laporan memaparkan pencapaian hasil yang dibandingkan dengan tujuan yang ingin dicapai sebelumnya. 23

38 IV. MODIFIKASI STRUKTUR MESIN PANGKAS RUMPUT BBE-0 MENJADI BBE-02 Desain awal mesin pangkas rumput BBE-0 tersusun atas sembilan bagian, yaitu dek, roda, poros pisau, pengunci flexible shaft, dudukan pisau dan mata pisau, kemudi, dudukan engine, pengatur ketinggian, dan kantung penampung. Bagian-bagain pada BBE-0 memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan. Oleh karena itu bagian-bagian yang dianggap masih memiliki kelemahan dilakukan beberapa modifikasi dengan menentukan target capaian yang diinginkan, sehingga desain menjadi mudah dalam perakitan maupun pelepasan, menigkatkan lebar kerja, dan menghasilkan clippings lebih kecil. Beberapa bagian yang dimodifikasi antara lain dek, unit pemangkas (dudukan pisau dan mata pisau), dudukan engine brush cutter, dan pengatur ketinggian. Tiap bagian mesin pangkas rumput yang akan dimodifikasi, dibuat rancangan fungsional agar dapat memenuhi fungsi-fungsi yang akan diberikan. Setelah rancangan fungsional ditentukan maka tahap berikutnya adalah menentukan rancangan struktural. Rancangan struktural ditujukan untuk mendapatkan bentuk atau struktur bagian mesin pangkas rumput yang dapat mendukung rancangan fungsional yang telah ditentukan. Dengan demikian, mesin pangkas rumput dapat berfungsi dengan baik. 4.. Modifikasi Dek Desain awal dek BBE-0 memiliki beberapa fungsi yaitu : a. Sebagai tempat dudukan pengunci flexible shaft b. Sebagai penyalur clippings menuju kantung penampung c. Tempat peletakkan poros roda d. Sebagai tempat peletakkan lempengan sel pengatur ketinggian e. Melindungi operator dari pisau pada putaran tinggi Dari desain awal tersebut masih terdapat beberapa kelemahan, yaitu sulit dalam proses pengaturan ketinggian pemangkasan, sulit dalam bongkar-pasang roda, dan lebar kerjanya yang masih kecil. Berdasarkan kelemahan tersebut maka 24