Lampiran 1 Prosedur Pengukuran Massa Jenis Pupuk

Transkripsi

1 LAMPIRAN 49

2 50 Lampiran 1 Prosedur Pengukuran Massa Jenis Pupuk 1. Timbang berat piknometer dan air (ma). 2. Hitung suhu air. 3. Haluskan pupuk dan masukkan ke dalam piknometer. 4. Timbang berat piknometer, air, dan larutan pupuk (mb). 5. Timbang berat cawan evaporasi (mc). 6. Masukkan larutan pupuk dari piknometer ke dalam cawan evaporasi. 7. Masukkan dalam oven selama ± 24 jam. 8. Dinginkan cawan dalam desikator. 9. Timbang pupuk kering oven tersebut (ms). Perhitungan massa jenis. Dimana: m s : berat pupuk kering oven di dalam piknometer (g) m a : berat piknometer dan air pada T C (g) : berat tanah, air, dan piknometer pada T C (g) m b Data massa jenis pupuk No Keterangan Urea TSP KCl 1. Berat piknometer+air (ma) Suhu air ( C) Berat piknometer+air+larutan (mb) 4. Nomor wadah Berat wadah (mc) Berat wadah+air+larutan (ms) 7. Massa jenis Massa jenis rata-rata Perhitungan massa jenis campuran TSP dan KCl Perbandingan massa = 2:1 K K

3 51 Lampiran 2 Perhitungan Kadar Air 1. Wadah diberi nomor dan ditimbang massanya (m c ). 2. Wadah diisi pupuk dan ditimbang. Massa pupuk sebelum dioven (m a ) diperoleh setelah mengurangi massa wadah dan pupuk dengan massa wadah. 3. Pupuk dan wadah dikeringkan dalam oven selama 24 jam dengan suhu 105 C. 4. Setelah 24 jam, pupuk dikeluarkan dari oven dan dimasukkan ke desikator selama 30 menit. 5. Wadah dan pupuk yang telah dioven ditimbang dan dikurangi dengan massa wadah agar diperoleh nilai (m b ). 6. Kadar air pupuk dihitung dengan rumus: K Jenis pupuk m c (g) Hasil perhitungan kadar air Sebelum dioven Sesudah dioven m pupuk+wadah (g) m a m pupuk+wadah (g) m b (g) Kadar air (%) (g) Urea TSP TSP+KCl (2:1)

4 52 Lampiran 3 Prosedur Uji Geser Langsung (kohesi) 1. Contoh pupuk yang akan diuji dipadatkan menggunakan ring sample (trimming ring). 2. Contoh pupuk dimasukkan ke dalam shearing box. 3. Set proving ring dan dial gauge untuk pergerakan horizontal. 4. Berilah tekanan normalnya yaitu 0.5, 1.0, dan 1.5 kgf/cm Catat pergerakan horizontal dan pergerakan proving ring. Pengujian dilakukan hingga nilai shearing load konstan. 6. Ambil contoh pupuk dari shearing box dan amati permukaan geser dari contoh pupuk. 7. Lakukan pengulangan terhadap masing-masing jenis pupuk. 8. Nilai gaya geser diperoleh dengan perhitungan: Dimana: τ : gaya geser (N) σ : gaya normal (N) c : kohesi (Pa) φ : sudut gesekan dalam ( ) Dari persamaan di atas dapat dibuat menjadi: Dimana: τ : gaya geser k : konstanta proving ring (0.2693) dp : pergerakan proving ring A : luas permukaan ring Hasil pengujian geser langsung pada pupuk urea Pengujian Tegangan normal (Pa) Tegangan geser maksimum (Pa) Grafik hubungan tegangan normal dan tegangan geser maksimum

5 53 Lampiran 2 (Lanjutan) Berdasarkan persamaan garis linear diperoleh: 8 Nilai sudut gesekan dalam ( ) dan kohesi pupuk (C) adalah: Hasil pengujian direct shear pada pupuk TSP Pengujian Tegangan Normal (Pa) Tegangan geser maksimum (Pa) Grafik hubungan tegangan normal dan tegangan geser maksimum Berdasarkan persamaan garis linear diperoleh: 8 Nilai sudut gesekan dalam ( ) dan kohesi pupuk (C) adalah: 8

6 54 Lampiran 4 Prosedur Uji Geser Langsung (adhesi) 1. Contoh pupuk yang akan diuji dipadatkan menggunakan ring sample (trimming ring). 2. Akrilik berdiameter sesuai dengan shearing box dimasukkan ke bagian bawah shearing box. Bagian atas diisi dengan bahan pupuk yang akan diuji. 3. Set proving ring dan dial gauge untuk pergerakan horizontal. 4. Berilah tekanan normalnya yaitu 0.5, 1.0, dan 1.5 kgf/cm Catat pergerakan horizontal dan pergerakan proving ring. Pengujian dilakukan hingga nilai shearing load konstan. 6. Ambil contoh pupuk dari shearing box dan amati permukaan geser dari contoh pupuk. 7. Lakukan pengulangan terhadap masing-masing jenis pupuk. 8. Nilai gaya geser diperoleh dengan perhitungan: Dimana: F : gaya geser (N) N : gaya normal (N) C α : adhesi (Pa) δ : sudut gesekan bahan dengan pupuk ( ) Dari persamaan di atas dapat dibuat menjadi: Dimana: F : shear stress k : konstanta proving ring (0.2693) dp : pergerakan proving ring A : luas permukaan ring Bahan pengujian: akrilik dan polietilen Hasil pengujian adhesi pupuk urea-akrilik Pengujian Tegangan normal (Pa) Tegangan geser maksimum (Pa)

7 55 Grafik hasil pengujian Sehingga: - Hasil pengujian adhesi pupuk TSP-akrilik Pengujian Tegangan normal (Pa) Tegangan geser maksimum (Pa) Grafik hasil pengujian Sehingga: -

8 56 Lampiran 3 (Lanjutan) Hasil pengujian adhesi pupuk urea-polietilen Pengujian Tegangan normal (Pa) Tegangan geser maksimum (Pa) Grafik hasil pengujian -, sehingga: - Hasil pengujian adhesi pupuk TSP polietilen Pengujian Tegangan normal (Pa) Tegangan geser maksimum (Pa) Grafik hasil pengujian -, sehingga: -

9 Lampiran 5 Perhitungan Luas Penampang Celah Penjatah Luas penampang celah penjatah rotor (luasan daerah yang diarsir) dapat dihitung dengan menggunakan pendekatan rumus sebagai berikut: ( ) ( ) Di mana: A pc : luas penampang celah rotor penjatah (cm 2 ) A I : luas juring lingkaran (cm 2 ) A II : luas daerah II yang berbentuk segitiga (cm 2 ) A III : luas daerah III yang berbentuk persegi panjang (cm 2 ) A IV : luasan daerah kurva lingkaran (cm 2 ) A V : luas daerah yang berbentuk seperempat lingkaran (cm 2 ) Jari-jari lingkaran R adalah 2 cm, jari-jari lingkaran R 2 sebesar 1.5 cm. Jarijari lingkaran kecil r sebesar 0.45 cm. Luasan yang ditandai oleh daerah A I adalah daerah juring lingkaran dengan sudut pusat. Sehingga, perhitungan luasannya adalah: Luasan daerah A 2 adalah bangun segitiga sembarang yang memiliki sudut,, dan -turut sebesar,, dan 60. Salah satu panjang sisi yang diketahui yaitu sisi R sebesar 2 cm. Oleh karena itu, perhitungan luasannya adalah: Daerah A 3 merupakan daerah berbentuk persegi panjang dengan panjang sisi R 2 sebesar 1.5 cm dan r sebesar 0.45 cm. Sehingga, luas daerah A 3 dihitung berdasarkan rumus luas persegi panjang. Perhitungan luasan A IV menggunakan integral dari persamaan lingkaran yang berjari-jari 2 cm dengan batas atas r dan batas bawah bernilai 0. Sehingga menghasilkan rumus perhitungan luas daerah A IV berikut:

10 58 Lampiran 5 (Lanjutan) ( ) ( ), sehingga: ( ) Karena Maka: Sehingga: ( ) Karena - Maka: ( ) ( ) ( ) ( ) Melalui hubungan trigonometri pada segitiga berikut ini: Maka: -

11 59 Lampiran 5 (Lanjutan) Dan: Sehingga: ( - ) ( ) ( ) ( ) (( ) ( )) (( ) ( )) 8 Area A V merupakan daerah yang berbentuk seperempat lingkaran dengan jari-jari lingkaran r. Perhitungan luas daerah tersebut adalah: Sehingga, ( ) ( 8 )

12 60 Lampiran 6 Data Hasil Pengujian Ketepatan Penjatahan Pupuk Volume hopper 100% Hasil Pengujian Pupuk Urea Volume hopper 50%

13 61 Lampiran 6 (Lanjutan) Volume hopper % Volume hopper 100% Hasil Pengujian Pupuk TSP

14 62 Lampiran 6 (Lanjutan) Volume hopper 50% Volume hopper %

15 63 Lampiran 6 (Lanjutan) Volume hopper 100% Hasil Pengujian Pupuk TSP+KCl (2:1) Volume hopper 50%

16 64 Lampiran 6 (Lanjutan) Volume hopper %

17 65 Lampiran 7 Data Hasil Pengujian Keseragaman Penjatahan Pupuk Bukaan selubung 100% Hasil Pengujian Pupuk Urea Bukaan selubung 75%

18 66 Lampiran 7 (Lanjutan) Bukaan selubung 50% Bukaan selubung 100% Hasil Pengujian Pupuk TSP

19 67 Lampiran 7 (Lanjutan) Bukaan selubung 75% Bukaan selubung 50%

20 68 Lampiran 7 (Lanjutan) Bukaan selubung 100% Hasil Pengujian Pupuk TSP+KCl (2:1) Bukaan selubung 75%

21 69 Lampiran 7 (Lanjutan) Bukaan selubung 50%

22 70 Lampiran 8 Tabel Hasil Kalibrasi Handy Strain Meter Tabel hasil kalibrasi Beban (kg) F (N) r (m) Torsi (N m) µε Rataan Grafik hasil kalibrasi

23 Lampiran 9 Data Hasil Pengujian Kebutuhan Torsi Penjatahan Pupuk Pupuk: Urea Bukaan % Jenis Penjatah Torsi (N m) RPM RPM RPM Konvensional Edge-cell Konvensional Edge-cell Konvensional Edge-cell Volume (%) Ulangan Ulangan Ulangan Rataan Bukaan 75% Jenis Penjatah Torsi (N m) RPM RPM RPM Konvensional Edge-cell Konvensional Edge-cell Konvensional Edge-cell Volume (%) Ulangan Ulangan Ulangan Rataan Bukaan 100% Jenis Penjatah Torsi (N m) RPM RPM RPM Konvensional Edge-cell Konvensional Edge-cell Konvensional Edge-cell Volume (%) Ulangan Ulangan Ulangan Rataan

24 72 Lampiran 9 (Lanjutan) 72 Pupuk: TSP Jenis Penjatah Torsi (N m) RPM RPM RPM Konvensional Edge-cell Konvensional Edge-cell Konvensional Edge-cell Volume (%) Ulangan Ulangan Ulangan Rataan

25 73 Lampiran 10 Data Hasil Validasi Model Penjatah Pupuk Pupuk: urea Volume Bukaan RPM RPM RPM Torsi (N m) Torsi (N m) Torsi (N m) (%) (%) Pendugaan Pengujian Pendugaan Pengujian Pendugaan Pengujian Volume Bukaan RPM RPM RPM Torsi (N m) Torsi (N m) Torsi (N m) (%) (%) Pendugaan Pengujian Pendugaan Pengujian Pendugaan Pengujian Pupuk: TSP Jenis Rotor (RPM) Volume pupuk (%) Volume pupuk (%) Torsi Pendugaan (N m) Torsi Pengujian (N m)

26 Lampiran 11 Gambar Teknik Alat Pemupuk Jagung Departemen Teknik Mesin dan Biosistem Teknik Mesin Pertanian dan Pangan Institut Pertanian Bogor Skala Satuan Tanggal : 1:8 : mm : Digambar : Annisa Nur I NRP : F Diperiksa : Dr. Ir. Wawan H. MS Hopper Peringatan: No: 1 A4 74

27 Lampiran 11 Gambar Teknik Alat Pemupuk Jagung Gambar Piktorial Departemen Teknik Mesin dan Biosistem Teknik Mesin Pertanian dan Pangan Institut Pertanian Bogor Skala Satuan Tanggal : 1:4 : mm : Digambar : Annisa Nur I NRP : F Diperiksa : Dr. Ir. Wawan H. MS Hopper dan Rumah Penjatah Rotor Konvensional Peringatan: No: 2 A4 75

28 Lampiran 11 Gambar Teknik Alat Pemupuk Jagung Gambar Piktorial Departemen Teknik Mesin dan Biosistem Teknik Mesin Pertanian dan Pangan Institut Pertanian Bogor Skala Satuan Tanggal : 1:4 : mm : Digambar : Annisa Nur I NRP : F Diperiksa : Dr. Ir. Wawan H. MS Hopper dan Rumah Penjatah Rotor Edge-cell Peringatan: No: 3 A4 76

29 Lampiran 11 Gambar Teknik Alat Pemupuk Jagung R Departemen Teknik Mesin dan Biosistem Teknik Mesin Pertanian dan Pangan Institut Pertanian Bogor Skala Satuan Tanggal : 1:2 : mm : Digambar : Annisa Nur I NRP : F Diperiksa : Dr. Ir. Wawan H. MS Rumah Rotor Edge-cell Peringatan: No: 3 A4 77

30 Lampiran 11 Gambar Teknik Alat Pemupuk Jagung Keterangan Jenis Bahan Jumlah 1. Hopper 2. Rumah Rotor Edge-cell 3. Poros 4. Pegas 5. Penjatah Pupuk 6. Selubung Rotor 7. Mur Kuping 8. Sikat Penjatah Gambar Komposisi Akrilik Akrilik Polietilen Baja Baja Sok PVC Baja Akrilik Departemen Teknik Mesin dan Biosistem Teknik Mesin Pertanian dan Pangan Institut Pertanian Bogor Skala Satuan Tanggal : 1:8 : mm : Digambar : Annisa Nur I NRP : F Diperiksa : Dr. Ir. Wawan H. MS Hopper dan Rumah Rotor Edge-cell 1 unit 1 unit 1 unit 1 unit 1 unit 1 unit 1 unit 1 unit Peringatan: No: 5 A4 78

31 Lampiran 11 Gambar Teknik Alat Pemupuk Jagung 60 R R R Departemen Teknik Mesin dan Biosistem Teknik Mesin Pertanian dan Pangan Institut Pertanian Bogor Skala : 1:1 Satuan : mm Tanggal : Digambar : Annisa Nur I NRP : F Diperiksa : Dr. Ir. Wawan H. MS Rotor Peringatan: No: 6 A4 79

32 Lampiran 11 Gambar Teknik Alat Pemupuk Jagung Departemen Teknik Mesin dan Biosistem Teknik Mesin Pertanian dan Pangan Institut Pertanian Bogor Skala Satuan Tanggal : 1:1 : mm : Digambar : Annisa Nur I NRP : F Diperiksa : Dr. Ir. Wawan H. MS Selubung Rotor 40.0 Peringatan: No: 7 A4 80

33 Lampiran 11 Gambar Teknik Alat Pemupuk Jagung Gambar Komposisi Departemen Teknik Mesin dan Biosistem Teknik Mesin Pertanian dan Pangan Institut Pertanian Bogor Skala Satuan Tanggal : : 1:1 : mm Digambar : Annisa Nur I NRP : F Diperiksa : Dr. Ir. Wawan H. MS Sikat Penjatah Peringatan: No: 8 A4 81

34 82 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta, tanggal 27 Februari Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara, dari pasangan Ichsan Zulkarnain dan Asfiniar. Penulis merupakan lulusan dari SMA Negeri 5 Surabaya dan pada tahun 2005 melanjutkan pendidikan ke Jurusan Teknik Pertanian (TEP), Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor melalui jalur SPMB dan lulus pada tahun Selama perkuliahan, penulis pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Teknik Mesin dan Budidaya Pertanian. Selain itu, penulis pernah mengikuti beberapa perlombaan seperti lomba debat bahasa Inggris yang diadakan oleh BEM Fakultas Teknologi Pertanian dan meraih Juara II (tahun 2007) dan Juara III (tahun 2008) melalui grup debat TRIWARAS bersama dua orang mahasiswa TEP lainnya. Bersama grup TRIWARAS ini pula, penulis menjadi finalis lomba Alternative Energy Competition pada tahun 2009 yang diselenggarakan oleh jurusan Teknik Mesin, Institut Teknik Sepuluh November, Surabaya. Pada tahun 2010, penulis melanjutkan studi di Program Studi Teknik Mesin Pertanian dan Pangan, Fakultas Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Selama perkuliahan, penulis mengikuti kegiatan yang mewakili IPB yaitu summer course di Institut Pertanian Bogor dan winter course di Ibaraki University, Jepang.