21 research outputs found
Self Excited Vibration
No full textThis paper discusses the phenomenon of self-excited vibration in some physical model including its applications in some different engineering field. The referred physical model include the impact damper and its application for damping the vibration of shear building, chatter phenomenon on machine tools, ride comfort on agricultural machinery and stick-slip phenomenon and its benefit on vibration subsoiler. It is intended that this paper could provide a global overview on phenomenon of self-excited vibration
Kinerja Unit Pemotong Serasah Tebu Tipe Reel (Performance of Sugarcane Trash Cutting Unit with Reel Type Cutter): (Performance of Sugarcane Trash Cutting Unit with Reel Type Cutter)
Get PDFThe problem of sugarcane trash after harvesting is experienced by the world's sugarcane plantations, including those in Indonesia. Large amount of sugarcane trash left in the field makes difficulties in soil management and plant maintenance. Current practice done by the sugarcane plantations was “burning before soil tillageâ€. However, the practice of burning cause unwanted impact to the environment and human health. Meanwhile, sugarcane trash still rich of nutrients for the land. The trash size is still long so that it should be reduced to improve composting process. The prototype was tested on 4 levels of reel rotational speeds and 4 levels of trash densities. During the tests, cutting torque and rotational speed of the reel were measured using a torque-meter and a digital tachometer. The prototype chopped up sugarcane trash of about 1.7 - 3.2 cm length. Higher trash density caused a higher cutting torque and cutting power, while higher rotational speed caused a lower cutting torque and a higher cutting power. The highest cutting torque was 4.03 kg.m, when chopped sugarcane trash of 32 kg/m3 in trash density on 400 rotational speed. Increasing the rotational speed caused a shorter trash size.
The problem of sugarcane trash after harvesting is experienced by the world's sugarcane plantations, including those in Indonesia. Large amount of sugarcane trash left in the field makes difficulties in soil management and plant maintenance. Current practice done by the sugarcane plantations was “burning before soil tillageâ€. However, the practice of burning cause unwanted impact to the environment and human health. Meanwhile, sugarcane trash still rich of nutrients for the land. The trash size is still long so that it should be reduced to improve composting process. The prototype was tested on 4 levels of reel rotational speeds and 4 levels of trash densities. During the tests, cutting torque and rotational speed of the reel were measured using a torque-meter and a digital tachometer. The prototype chopped up sugarcane trash of about 1.7 - 3.2 cm length. Higher trash density caused a higher cutting torque and cutting power, while higher rotational speed caused a lower cutting torque and a higher cutting power. The highest cutting torque was 4.03 kg.m, when chopped sugarcane trash of 32 kg/m3 in trash density on 400 rotational speed. Increasing the rotational speed caused a shorter trash size.
Keyword: cutting power, rotational speeds, sugarcane trash, cutting torque
ABSTRAK
Permasalahan serasah tebu setelah pemanenan merupakan polemik yang dialami oleh perkebunan tebu dunia termasuk Indonesia. Bila serasah tebu dibiarkan di atas lahan dengan jumlah yang besar akan mengganggu proses selanjutnya, seperti pengolahan tanah dan pemeliharaan tanaman. Penanganan saat ini yang dilakukan oleh perkebunan tebu adalah dengan cara dibakar. Namun demikian praktek pembakaran ini dapat menimbulkan efek buruk terhadap lingkungan dan kesehatan. Mengingat ukuran serasah yang ada di lahan masih panjang, maka perlu adanya suatu tekonologi dalam proses pencacahan serasah tebu menjadi ukuran yang lebih pendek agar serasah tersebut dapat terdekomposisi ke dalam tanah. Salah satu mekanisme pemotongan yang paling cocok diterapkan pada mesin pencacah serasah tebu adalah pemotong tipe reel karena sifat tebu yang bulky juga berkarakter liat. Penelitian ini bertujuan untuk menguji kinerja unit pemotong serasah tebu yang meliputi 3 hal, yaitu mengkaji torsi pemotongan, daya pemotongan dan panjang hasil pemotongan. Metode penelitian mencakup: (1) pengukuran kalibrasi torsi pemotongan, (2) pengukuran torsi pemotongan dengan 4 perlakuan kecepatan putar dan 4 perlakuan tingkat kepadatan, (3) akusisi dan pengolahan data, (4) pengukuran panjang hasil cacahan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa dengan kecepatan putar silinder pemotong yang tinggi mengakibatkan torsi pemotongan yang lebih rendah, namun daya pemotongan lebih tinggi. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa panjang potongan serasah yang dihasilkan oleh mesin pencacah serasah tebu berkisar antara 1,7 – 3,2 cm. Semakin padat serasah yang dipotong diperlukan torsi dan daya pemotongan yang semakin tinggi. Torsi pemotongan yang paling tinggi (pada selang pengujian yang dilakukan) adalah 4,03 kg.m saat mencacah serasah dengan kepadatan 32 kg/m3 pada kecepatan putar 400 rpm.
Kata kunci: daya pemotongan, kecepatan putar, serasah tebu, torsi pemotonga
Getaran Batang Subsoiler Akibat Gangguan Alami dari Variasi Gaya Potong Tanah
No full textAnalytical and experiment study on vibratory tillage tools by adding an external energy to the tillage tools has been widely applied. This method would significantly reduce soil’s resistance; unfortunately it uses a lot of energy. Self excited vibration phenomenon on vibrating subsoiler has also been shown experimentally reduce soil’s resistance though not as much as the former. However no analytical study of the latter method can be found. This paper present mathematical derivation of shank-subsoiler’s vibration due to natural excitation of varied cutting forces. Shank-subsoiler was modeled as a single degree of freedom; while the natural excitation of varied cutting force was modeled as a periodic function. This paper also discusses the effect of spring’s elasticity to maximum displacement of the tillage-tools. Therefore, the possibility of decreasing the soil-cutting force for loosening soil’s density due to self exited vibration significantly is visualized.
Abstract in Bahasa Indonesia:
Studi analitis dan eksperimental terhadap penggetaran tillage tools dengan cara memberikan energi mekanis ke tillage tools telah banyak dilakukan. Walaupun metode ini berhasil menurunkan tahanan tanah secara signifikan, namun penggunaannya berakibat pada kenaikan konsumsi energi secara berlebihan. Penggetaran dengan cara menggunakan metode eksitasi sendiri pada subsoiler getar juga telah banyak dilakukan secara eksperimental. Penggetaran dengan cara ini berhasil menurunkan tahanan tanah. Namun, penurunannya tidak sebesar yang dicapai dengan cara sebelumnya. Kendati demikian, studi analitis terhadap penggetaran dengan cara yang kedua ini belum pernah dilakukan. Oleh sebab itu, pada makalah ini akan dibahas tentang penurunan persamaan matematik dari getaran subsoiler shank akibat gangguan alami yang timbul karena variasi gaya potong tanah. Getaran subsoiler shank dimodelkan sebagai getaran dari sistem getaran dengan satu derajad kebebasan. Sedang gangguan alami dimodelkan sebagai fungsi periodik. Selain itu pengaruh elastisitas pegas terhadap besar simpangan maksimum dari getaran subsoiler shank juga dibahas pada makalah ini. Berdasarkan persamaan matematik yang telah diturunkan, diungkapkan bahwa pada frekuensi resonansi, subsoil shank akan begetar hebat sehingga diharapkan mampu menurunkan tahanan dan gaya potong yang diperlukan untuk membongkar kepadatan tanah, secara signifikan.
Kata kunci: Self excited, vibration, subsoiler shank, tahanan tanah, elastisitas pega
Getaran Batang Subsoiler Akibat Gangguan Alami dari Variasi Gaya Potong Tanah
No full textAnalytical and experiment study on vibratory tillage tools by adding an external energy to the tillage tools has been widely applied. This method would significantly reduce soil’s resistance; unfortunately it uses a lot of energy. Self excited vibration phenomenon on vibrating subsoiler has also been shown experimentally reduce soil’s resistance though not as much as the former. However no analytical study of the latter method can be found. This paper present mathematical derivation of shank-subsoiler’s vibration due to natural excitation of varied cutting forces. Shank-subsoiler was modeled as a single degree of freedom; while the natural excitation of varied cutting force was modeled as a periodic function. This paper also discusses the effect of spring’s elasticity to maximum displacement of the tillage-tools. Therefore, the possibility of decreasing the soil-cutting force for loosening soil’s density due to self exited vibration significantly is visualized.
Abstract in Bahasa Indonesia:
Studi analitis dan eksperimental terhadap penggetaran tillage tools dengan cara memberikan energi mekanis ke tillage tools telah banyak dilakukan. Walaupun metode ini berhasil menurunkan tahanan tanah secara signifikan, namun penggunaannya berakibat pada kenaikan konsumsi energi secara berlebihan. Penggetaran dengan cara menggunakan metode eksitasi sendiri pada subsoiler getar juga telah banyak dilakukan secara eksperimental. Penggetaran dengan cara ini berhasil menurunkan tahanan tanah. Namun, penurunannya tidak sebesar yang dicapai dengan cara sebelumnya. Kendati demikian, studi analitis terhadap penggetaran dengan cara yang kedua ini belum pernah dilakukan. Oleh sebab itu, pada makalah ini akan dibahas tentang penurunan persamaan matematik dari getaran subsoiler shank akibat gangguan alami yang timbul karena variasi gaya potong tanah. Getaran subsoiler shank dimodelkan sebagai getaran dari sistem getaran dengan satu derajad kebebasan. Sedang gangguan alami dimodelkan sebagai fungsi periodik. Selain itu pengaruh elastisitas pegas terhadap besar simpangan maksimum dari getaran subsoiler shank juga dibahas pada makalah ini. Berdasarkan persamaan matematik yang telah diturunkan, diungkapkan bahwa pada frekuensi resonansi, subsoil shank akan begetar hebat sehingga diharapkan mampu menurunkan tahanan dan gaya potong yang diperlukan untuk membongkar kepadatan tanah, secara signifikan.
Kata kunci: Self excited, vibration, subsoiler shank, tahanan tanah, elastisitas pega
Pemetaan Keragaman Warna Daun Padi Dengan Citra Yang Diambil Dari Pesawat Terbang Mini
Get PDFPenelitian ini bertujuan merancang sistem akuisisi data keragaman tingkat warna daun pada suatu hamparan lahan sawah dan memetakan keragaman tersebut secara spasial yang nantinya dipakai sebagai pedoman melakukan pemupukan dengan laju variabel (variable rate application). Tingkat warna daun diukur melalui citra yang ditangkap oleh sebuah kamera digital yang kemudian diolah untuk mendapatkan tingkat warna daun sesuai dengan standar bagan warna daun (BWD) IRRI. Kamera digital dioperasikan dari suatu ketinggian dengan 2 cara yaitu dengan galah vertikal berketinggian sekitar 5 meter dan dengan pesawat terbang mini dari ketinggian sekitar 30-100 meter. Beberapa program komputer dibuat untuk melakukan beberapa proses yaitu mendapatkan koordinat-kordinat patokan, warna patokan, warna setiap piksel, melakukan konversi koordinat citra ke dalam kordinat lahan, pemetaan spasial, dan melakukan grading tingkat warna daun pada peta spasial. Hasil akhirnya adalah peta spasial dimana setiap grid memiliki informasi tingkat kehijauan daun tertentu. Percobaan pendahuluan mendapatkan bahwa perbedaan tingkat warna daun dapat dinyatakan dengan perbedaan komponen warna RGB secara konsisten pada berbagai intensitas cahaya. Artificial neural network dipakai untuk melakukan konversi koordinat di dalam citra ke koordinat lahan. Pengukuran menghasilkan akurasi 18 % - 78% pada pengukuran warna daun dengan galah dan akurasi 64% sampai 78% untuk pemakaian pesawat terbang mini. Permasalahan yang dihadapi adalah efek pandangan perspektif pada citra lahan, adanya efek mata ikan pada penerbangan tinggi, dan ketelitian dalam memilih piksel patokan
RANCANG BANGUN UNIT PENCACAH SERASAH TEBU DENGAN MENGGUNAKAN PISAU TIPE REEL
No full textSejumlah besar serasah tebu berukuran panjang berserakan di lahan setelah panen harus dibersihkan, karena mengganggu proses kerja pada musim tanam berikutnya. Penelitian ini menggunakan metode rekayasa merancang-bangun sebuah mesin pemotong serasah tebu. Hasilnya adalah sebuah unit prototipe mesin pemotong serasah tebu dengan pisau pemotong tipe reel berdimensi lebar 240 cm, panjang 268 cm dan tinggi 133 cm. Komponen pencacahnya terdiri dari silinder pencacah dengan panjang dan diameter masing-masing 60 dan 429 cm serta diameter poros silinder 45 cm. Mesin ini mampu memotong serasah tebu menjadi cacahan kecil sebesar 2-4 cm dan langsung menguburkannya ke dalam tanah, di mana nutrisi yang masih terjandung dapat dimanfaatkan sebagai bahan kompos. Kata kunci : Serasah tebu, Rancang bangun unit pemotong serasah, Bahan kompo
PEMETAAN KERAGAMAN WARNA DAUN PADI DENGAN CITRA YANG DIAMBIL DARI PESAWAT TERBANG MINI
No full textPenelitian ini bertujuan merancang sistem akuisisi data keragaman tingkat warna daun pada suatu hamparan lahan sawah dan memetakan keragaman tersebut secara spasial yang nantinya dipakai sebagai pedoman melakukan pemupukan dengan laju variabel (variable rate application). Tingkat warna daun diukur melalui citra yang ditangkap oleh sebuah kamera digital yang kemudian diolah untuk mendapatkan tingkat warna daun sesuai dengan standar bagan warna daun (BWD) IRRI. Kamera digital dioperasikan dari suatu ketinggian dengan 2 cara yaitu dengan galah vertikal berketinggian sekitar 5 meter dan dengan pesawat terbang mini dari ketinggian sekitar 30-100 meter. Beberapa program komputer dibuat untuk melakukan beberapa proses yaitu mendapatkan koordinat-kordinat patokan, warna patokan, warna setiap piksel, melakukan konversi koordinat citra ke dalam kordinat lahan, pemetaan spasial, dan melakukan grading tingkat warna daun pada peta spasial.Hasil akhirnya adalah peta spasial dimana setiap grid memiliki informasi tingkat kehijauan daun tertentu. Percobaan pendahuluan mendapatkan bahwa perbedaan tingkat warna daun dapat dinyatakan dengan perbedaan komponen warna RGB secara konsisten pada berbagai intensitas cahaya. Artificial neural network dipakai untuk melakukan konversi koordinat di dalam citra ke koordinat lahan. Pengukuran menghasilkan akurasi 18 – 78 % pada pengukuran warna daun dengan galah dan akurasi 64 – 78 % untuk pemakaian pesawat terbang mini. Permasalahan yang dihadapi adalah efek pandangan perspektif pada citra lahan, adanya efek mata ikan pada penerbangan tinggi, dan ketelitian dalam memilih piksel patokan. Kata kunci: pertanian presisi, sensor kamera, warna daun, dosis pemupukan, pesawat terbang mini, artificial neural networ
Desain dan Kinerja Sistem Pneumatik untuk Penabur Pupuk Tanaman Sawit Muda
No full textCurrent Mechanical fertilizer applicators using centrifugal spreading system could not be applied to young palm oil trees (under 5 years old) and hence needed to be modified. The research was to design a fertilizer spreading system, using a pneumatic system. The design used a positive type pneumatic pressure to blow the granular fertilizer out of the metering device to the soil surface around the tree. The metering device was designed to deliver the fertilizer in several application rates, i.e.: 0.25, 0.75, 1.0, 1.25, and 1.5 kg/tree. Based on pressure drop analysis the pneumatic system needed a power of 0.71 kW, where the blower should be rotated at 3000 rpm to produce an air flow of ± 0.3375 m3/s. A This prototipe spreader was tested in the field at 0.55 and 1.7 m/s forward speed one at a time. Test results showed that the spreader could deliver the fertilizer to the targetted area around the palm oil trees with an accurate application rate. However, the distribution of the fertilizer was relatively low at a range of coefficient of variance of 0.47-0.77
Getaran Batang Subsoiler Akibat Gangguan Alami Dari Variasi Gaya Potong Tanah
Get PDFAnalytical and experiment study on vibratory tillage tools by adding an external energy to the tillage tools has been widely applied. This method would significantly reduce soil's resistance; unfortunately it uses a lot of energy. Self excited vibration phenomenon on vibrating subsoiler has also been shown experimentally reduce soil's resistance though not as much as the former. However no analytical study of the latter method can be found. This paper present mathematical derivation of shank-subsoiler's vibration due to natural excitation of varied cutting forces. Shank-subsoiler was modeled as a single degree of freedom; while the natural excitation of varied cutting force was modeled as a periodic function. This paper also discusses the effect of spring's elasticity to maximum displacement of the tillage-tools. Therefore, the possibility of decreasing the soil-cutting force for loosening soil's density due to self exited vibration significantly is visualized
Jurnal Keteknikan Pertanian Vol.19 No.2, Agustus 2005
No full textPhysical and mechanical properties of parenchyma of leaf and fruits stem of palm oil are basic data in designing of harvesting machine of palm oil, which had never been provided yet. The output of this research were the mechanical properties (i.e. modulus of elasticity (E), tensile strength (a), poisson ratio (v) and coefficient of friction (p), which needed for analyses on specific cutting force of parenchyma of leaf and fruits sten? of palm oil
