SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2017
MATA PELAJARAN/PAKET KEAHLIAN
AGRIBISNIS TANAMAN PANGAN DAN HORTIKULTURA BAB V. ALAT MESIN PERTANIAN
Rizka Novi Sesanti
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL GURU DAN TENAGA KEPENDIDIKAN 2017
BAB V. ALAT MESIN PERTANIAN
A.
Kompetensi Inti: Menguasai materi, struktur, konsep dan pola pikir keilmuan yang mendukung mata pelajaran yang diampu
B. Kompetensi Dasar: Menggunakan alat dan mesin pertanian
C. Uraian Materi 1.
Alat dan mesin pengolahan tanah
a. Traktor tangan/ hand traktor Traktor tangan merupakan salah satu mesin pengolah tanah yang kini mulai banyak digunakan petani dalam mengolah tanah. Sebagai mesin pengolah tanah traktor haruslah dilengkapi dengan peralatan pengolah tanahnya, seperti bajak, garu, ataupun bajak rotari. Untuk mengenal traktor sebagai mesin pengolah tanah, maka perlu dipahami prinsip kerja serta persyaratan kondisi kerja, perlengkapan, serta kegunaannya. 1) Prinsip Kerja Alat: Prinsip kerja traktor tangan adalah mesin pengolah tanah dengan menggunakan tenaga penggerak motor bakar yang pada umumnya motor diesel. Sebagai mesin pengolah tanah, traktor digunakan untuk menarik peralatan pengolahan tanah, seperti bajak piring, garu piring dan lain-lain. 2) Persyaratan Alat: Persyaratan penggunaan peralatan ini : a)
Beban yang ditarik (bajak, garu, rotari, gerobak) masih dalam batas kemampuan daya tarik dari traktor.
b) Sesuaikan jenis roda yang dipakai dengan kebutuhan operasi di lapangan c) Untuk pengolahan tanah di lahan sawah , gunakan roda sangkar, sedangkan
untuk operasi di lahan kering atau di jalan untuk transportasi dapat digunakan roda ban karet.
1
3) Kegunaan Alat: Kegunaan traktor tangan di bidang pertanian adalah : Untuk menarik peralatan pengolah tanah seperti bajak singkal, bajak rotari, dan garu, juga alat transportasi seperti gerobak. Untuk menggerakkan peralatan stasioner, seperti generator listrik,mesinpompa air, mesin penggilingan gabah, dll.
Gambar 1. Traktor tangan
4) Kelengkapan Alat: Traktor tangan sebagai bagian utama dari mesin pengolah tanah yang harus dilengkapi dengan peralatan pengolah tanah, seperti bajak dan garu. Tanpa perlengkapan
tersebut traktor
tangan hanyalah
berperan
sebagai
alat atau mesin penarik
peralatan. Beberapa kelengkapan yang diperlukan antara
lain: a) Bajak singkal adalah alat pengolah tanah pertama yang berfungsi untuk
membalikkan irisan permukaan tanah. b) Bajak rotari atau bajak cakar adalah alat pengolah tanah yang berfungsi
memotong
dan
mengaduk
tanah, sehingga hasil tanah olahannya
menjadi hancur atau berlumpur. c) Garu
yang
atau
gelebeg adalah
alat
pengolah
tanah
kedua
berfungsi untuk menghancurkan dan meratakan tanah
d) Roda sangkar adalah jenis roda yang terbuat dari besi pipa dan plat yang
berbentuk menyerupai sangkar. Fungsi roda sangkar adalah untuk meningkatkan daya cengkeram permukaan roda terhadap tanah, dengan demikian terjadinya slip dapat diatasi. 2
e) Roda ban karet adalah jenis ban dari karet yang berfungsi untuk mendukung
operasi traktor di lahan kering dan mendukung transportasi di jalan.
b. Traktor Roda Empat Traktor roda empat adalah salah satu alat pengolah tanah jika dilengkapi dengan peralatan pengolah tanah, seperti bajak singkal, bajak piring, garu piring, dll. Secara umum traktor roda empat adalah traktor dengan tenaga penggerak dari motor diesel dengan didukung empat buah roda. Traktor ini dirancang untuk bekerja di lahan kering, bukan untuk lahan sawah. Berdasarkan ukurannya dibedakan menjadi traktor mini, menengah, dan traktor besar. 1)
Prinsip Kerja Alat: Traktor roda empat dioperasikan oleh operator yang duduk di atas tempat duduk sambil mengemudikannya. Peralatan pengolahtanah dipasangkanatau disambungkan dengan traktor melalui perangkat yang disebut three hitch point atau penyambungan titik tiga, yang terdiri sepasang garpu kiri dankanan, sedangkan satu tuas lainnya berada dibagian atas system penyambungan titik tiga, disebut top link (tuas penyambung bagian atas).Dengan menggunakan sistem penyambungan ini pengaturan posisi peralatan (bajak, dll.) yang diinginkan dapat diatur dengan memanjangkanatau memendekkan tuas penyambung atas. Selanjutnya untukmengamankan agar traktor tidak terangkat pada
saat
dioperasikan
untukpengolahan
tanah,
maka
traktor
perlu
disetimbangkan dengan memasang beban tambahan pada bagian depan traktor. Dengan melakukan persiapan seperti ini, maka traktor telah siap dioperasikan untuk pengolahan tanah. 2) Persyaratan Alat: Persyaratan penggunaan traktor roda empat dalam pengolahan tanah: a) Atur posisi sudut bajak (peralatan yang lain) dengan permukaan tanah disesuaikan dengan kondisi tanahnya (tanah berat atau ringan) b) Pengaturan posisi sudut bajak dilakukan melalui tuas penyambungan titik tiga 3
3)
c)
Pasangkan beban penyeimbang dibagian depan traktor
d)
Traktor siap dioperasikan untuk mengolah tanah
Kegunaan Alat a)
Untuk menarik peralatan pengolah tanah,
peralatan
budidaya
(pemupuk, penyemprot, gerobak, dll.) b) Untuk menggerakkan peralatan stasioner (pompa air, mesin prosessing, dll.) c)
Untuk transportasi di kebun
Gambar 2. Traktor roda empat
4) Kelengkapan Alat: Traktor roda empat merupakan mesin yang berfungsi untuk penghela atau penarik peralatan. Untuk dapat digunakan sebagai mesin pengolahan tanah,maka harus dilengkapi dengan perlengkapan pengolah tanah, seperti bajak singkal, bajak pirang, garu piring, alat penyemprot hama dan penyakit tanaman, dll. 5) Bagian-bagian Utama dari Traktor Roda Empat dan Fungsinya a) Sistem
kemudi : alat untuk mengendalikan jalannya dan atau
operasi
traktor di lapangan b) Roda depan: roda bagian depan dari
traktor yang
berfungsi
untuk
pengendalian, dan memiliki ukuran diameter lebih kecil dari roda bagian 4
belakang c) Roda
belakang : roda bagian belakang dengan ukuran diameter lebih
besar dari roda bagian depan traktor yang berfungsi untuk menumpu beban traktor dan peralatan yang terpasang. d) Chasis traktor : bagian rangka traktor roda empat yang juga merangkap sebagai rumah dari sistem transmisi e) Pemberat : besi cor yang dirancang khusus untuk pemberat traktor agar traktor tidak terangkat pada saat mengolah tanah. f) Poros PTO : poros yang difungsikan untuk menggerakkan peralatan yang dalam pengoperasiannya memerlukan putaran (bajak rotari), atau untuk menggerakkan peralatan stasione. g) Sistem
penyambungan peralatan : bentuk peralatan pengolahan tanah
yang relatif besar, maka pada traktor roda empat memerlukan mekanisme penyambungan khusus, yakni sistem penyambungan titik tiga (three hitch poin).
c.
Pola bajak
1) Alat dan mesin penanaman: Penanaman merupakan usaha penempatan biji atau benih di dalam tanah pada kedalaman tertentu atau menyebarkan biji diatas permukaan tanah atau menanamkan tanah didalam tanah. Hal ini dimaksudkan untuk mendapatkan perkecambahan serta pertumbuhan biji yang baik. Perkecambahan dan pertumbuhan biji suatu tanaman dipengaruhi suatu faktor, yaitu : a) Jumlah biji yang ditanam b) Daya kecambah biji c) Perlakuan terhadap biji d) Keseragaman ukuran biji e) Kedalaman penanaman f) Jenis tanah g) Kelembaban tanah h) Mekanisme pengeluaran biji i) Keseragaman penyebaran 5
j) Tipe pembuka dan penutup alur k) Waktu penanaman l) Tingkat pemadatan tanah sekitar biji m) Drainase yang ada n) Hama dan penyakit o) Keterampilan operator Penanaman dapat dilakukan dengan menggunakan tangan saja, dengan bantuan alat-alat sederhana ataupun dengan bantuan mesin-mesin penanam. Dalam perkembangan alat dan mesin penanam ini dikenal dari bentuk yang sederhana atau tradisional sampai dalam bentuk yang modern. Macam dan jenis alat/mesin penanam dapat digolongkan menjadi 3 golongan berdasarkan sumber tenaga atau tenaga penarik yang digunakan, yaitu: 1. Alat penanam dengan sumber tenaga manusia 2. Alat penanam dengan sumber tenaga hewan 3. Alat penanam dengan sumber tenaga traktor. Pada umumnya bahwa prinsip dasar kerja dari alat tanam adalah sama, baik jenis yang didorong/ditarik tenaga manusia, ditarik hewan atau traktor. Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut: a. Pembukaan alur atau lubang (khusus tugal) b. Mekanisme penjatuhan benih c. Penutupan alur atau lubang ( khusus tugal)
Alat penanam dengan sumber tenaga manusia. Alat penanam dengan sumber tenaga manusia dapat pula digolongkan menjadi 2
golongan, yaitu: 1. Alat penanam tradisional 2. Alat penanam semi-mekanis a. Alat penanam tradisional Alat penanam tradisional yang umum digunakan adalah alat yang disebut tugal. Tugal merupakan alat yang paling sederhana yang dapat digerakkan dengan tangan dan cocok untuk menanam benih dengan jarak tanam lebar. Tugal bentuknya bermacam-macam sesuai dengan modifikasi suatu daerah atau Negara.
6
Gambar 1. Tugal
b. Alat penanam semi-mekanis Bentuk dan macam alat penanam semi-mekanis ini juga bermacam-macam sekali. Alat-alat penanam ini cocok digunakan, baik pada tanah-tanah ringan maupun berat serta cocok untuk benih-benih berukuran besar dan kecil. Dengan berat alat 12 sampai 15 kg. Bagian-bagian utama dari alat penanam tipe ini adalah : 1. Tangkai pendorong 2. Roda depan 3. Kotak benih 4. Pengaturan pengeluaran benih 5. Saluran benih 6. Pembuka alur 7. Penutup alur 8. Roda belakang.
7
Gambar 2. Alat tanam semi mekanis
Alat penanam dengan sumber tenaga hewan Alat penanam dengan sumber tenaga hewan juga banyak sekali macamnya,
tergantung modifikasi suatu daerah serta jenis benih yang akan ditanam. Alat penanam tipe ini yang paling sederhana adalah tipe yang hanya mempunyai satu atau dua buah jalur dengan pemasukan benih dilakukan secara terpisah, artinya benih dijatuhkan oleh operator melalui corong pemasukan terus melalui saluran benih yang kemudian sampai dan masuk kedalam tanah. Alat penanaman dibuat dari logam kecuali corong pemasukan dan saluran benih. Bagian-bagian alat penanaman sederhana ini adalah : 1. Batang tarik 2. Batang pengendali 3. Pembuka alur 4. Corong benih 5. Saluran benih
8
Alat penanam dengan sumber tenaga traktor Berdasarkan cara penanaman, maka alat penanaman dengan sumber tenaga dari
traktor dapat digolongkan menjadi 3 golongan., yaitu: 1. Alat penanaman sistem baris lebar 2. Alat penanaman sistem baris sempit 3. Alat penanaman sistem sebar a. Alat penanaman sistem baris lebar Alat baris penanaman sistem baris lebar ini telah dirancang untuk menempatkan benih-benih dalam tanah dengan jarak baris tanam satu dengan yang lain cukup lebar, sehingga akan mungkin dilakukan penyiangan dan meningkatkan efisiensi pemanenan. Berdasarkan cara penempatan benih dalam tanah, maka alat penanam sistem baris lebar dapat dibagi 3 tipe yaitu : drill, hill-drop dan checkrow. Sedangkan untuk penempatan alat pananam pada traktor dapat dibagi 2 golongan, yaitu : trailing dan mounted. Bagian-bagian dari dasar corong pemasukan alat penanam jagung dan kegunaan bagian-bagian tersebut adalah sebagai berikut : 1. Cut-off pawl : dengan bantuan tekanan per cut-off ini berfungsi untuk mengeluarkan adanya kelebihan benih. 2. Knok-uot pawl : dengan bantuan per, knock-out ini berfungsi mengatur benih supaya benih tepat jatuh diatas saluran benih. 3. Lempeng benih : berfungsi untuk membawa benih melalui celah-celah lempeng yang ada dan menjatuhkannya pada katup terbuka dan benihbenih terjatuh pada katup bagian tanah yang selanjutnya masuk kedalam tanah Pembuka alur berfungsi untuk membuka atau membuat alur pada tanah sebagi tempat benih-benih dijatuhkan dari mekanisme alat tanam. Pembuka alur yang umum digunakan adalah : 1. Tipe pacul 2. Tipe alas lempeng 3. Tipe alas datar 4. Tipe dua piringan 5. Tipe satu piringan Macam lempeng benih pada dasar corong pemasukan alat penanam jagung Tipe alas lengkung merupakan tipe yang paling banyak digunakan. Tipe alas datar sangat cocok digunakan pada tanah-tanah kasar dan berbatu, sedangkan tipe dua piringan cocok untuk tanam lebar. Perlengkapan pemupukan dapat juga digabungkan pada alat penanam ini. 9
Gambar 4. Alat tanam system baris lebar
Alat penanam lain yang tidak kalah pentingnya adalah alat tanam yang disebut transplanter. Transplanter yang dimaksud adalah alat tanam untuk menanam padi sawah. Pada prinsipnya cara kerja alat ini adalah mirip dengan cara kerja tangan manusia dalam menanam bibit padi sawah.
Gambar 5. Transplanter padi
b. Alat penanam sistem baris sempit Alat penanam tipe ini adalah dirancang khusus untuk menanam benihbenih kecil atau rumput-rumputan dalam baris dan alur yang sempit serta kedalaman yang 10
seragam. Alat penanam sistem baris yang sempit ada yang mempunyai corong pemasukan yang hanya untuk benih saja dan adapula yang mempunyai corong yang cukup luas namun terbagi menjadi dua bagian, satu bagian menjadi tempat benih dan bagian lain menjadi tempat pupuk. Bagian-bagian utama dari alat penanam sistem baris sempit ini adalah : 1. Kerangka 2. Roda-roda 3. Kotak benih dan pupuk 4. Pengatur pengeluaran benih 5. Saluran benih 6. Pembuka alur 7. Pengatur kedalaman 8. Penutup dan penekan alur c. Alat penanam sistem sebar Penanaman sistem sebar merupakan cara penanaman yang paling lama dan sederhana. Penebaran benih dengan mengunakan mesin lebih teliti dan cepat bila dibandingkan penebaran dengan tangan. Penanaman sistem sebar ini memerlukan adanya pembuka alur, maka dari itu harus disiapkan dengan pengolahan tanah yang menggunakan peralatan seperti garu piring. Dan juga sistem ini tidak memerlukan penutupan. Penutupan kemudian dapat dilakukan dengan garu paku atau yang lainnya. Alat penanaman sistem sebar terdapat 3 sistem alat, yaitu : 1. Tipe sentrifugal atau endgate 2. Tipe pesawat terbang 3. Penebar rumput-rumputan.
Alat Sprayer tanaman Pestisida yang dipakai dalam budidaya tanaman umumnya berbentuk cairan dan
adapulayang berbentuk tepung, digunakan untuk mengendalikan gulma, hama dan penyakit tanaman. Untuk mengaplikasikannya pestisida cair digunakan alat penyemprot yang disebut sprayer, sedangkan untuk pestisida berbentuk tepung digunakan alat yang disebut duster.Dalam penggunaannya sehari-hari petani sering menemukan
masalah
seperti
teknik
pemakaian,
serta
perbaikan
dan
pemeliharaannya. Hal seperti ini pada akhirnya akan menentukan tingkat efisisnsi dan efektivitas dalam penggunaannya. Berdasarkan tenaga yang digunakannya alat penyemprot dibedakanmenjadi: Alat penyemprot dengan tenaga tangan, dan alat penyemprot dengan pompa tekanan tinggi.
11
a. Prinsip Kerja Alat Salah satu jenis alat penyemprot yang ada adalah alat penyemprot dengan tekanan udara tinggi atau sering pula disebut penyemprot gendong, karena dalam pengoperasiannya alat ini digendong oleh operatornya.Prinsip kerja alat penyemprot adalah memecah cairan menjadi butiran partikel halus yang menyerupai kabut. Dengan bentuk dan ukuran yang halu ini maka pemakaian pestisida akan efektif dan merata ke seluruh permukaan daun atau tajuk tanaman. Untuk memperoleh butiran halus, biasanya dilakukan dengan menggunakan proses pembentukan partikel dengan menggunakan tekanan (hydraulic atomization), yakni cairan di dalam tangki dipompa sehingga mempunyai tekanan yang tinggi, dan akhirnya mengalir melalui selang karet menuju ke alat pengabut. Cairan dengan tekanan tinggi dan mengalir melalui celah yang sempit dari alat pengabut, sehingga cairan akan pecah menjadi partikel-partikel yang sangat halus.
b. Persyaratan Alat Persyaratan yang diperlukan dalam mengoperasikan alat penyemprot ini antara lain : Isi tangki dengan cairan pestisida dan sisakan kurang lebih 1/5 bagian ruangan tangki untuk udara. Setelah diisi cairan, tangki dipompa kuranglebih sebanyak 50 – 80 kali pemompaan. Untuk mengetahui intensitas tekanan udara di dalam tangki dapat diamati melalui manometer. Beberapa persyaratan lainnya adalah bahan konstruksi terbuat dari plat tahan karat, bagian konstruksi pompa mudah dilepas untuk dibersihkan, selang terbuat dari karet atau plastik, nosel dapat dilepas dan dapat diganti baiktipe maupun ukuran lubangnya. Persyaratan lain yang berkaitan efektivitas aplikasi pestisida dalam pengoperasian alat penyemprot adalah kondisi kecepatan angin tidak melebihi 10 km/jam.
c. Kelengkapan Alat Kelengkapan alat yang diperlukan untuk mengoperasikan alat penyemprot ini antara lain : 1.
Masker, alat pelengkap untuk menutup mulut dan hidung agar kabut yang 12
mengandung pestisida tidak masuk ke dalam pernapasan. 2.
Pakaian lengan panjang agar menutupi permukaan kulit bagian tangan, sarung tangan, serta kaca mata pelindung
3.
Ember, gelas ukur, dan corong plastik untuk menakar , mencampur, dan menuangkan larutan pestisida yang diaplikasikan ke dalam tangki.
Jenis-jenis sprayer Sprayer untuk keperluan pertanian dikenal dengan 3 jenis sprayer, yakni knapsack
sprayer, motor sprayer, dan CDA sprayer. a. Knapsack Sprayer Knapsack sprayer atau dikenal dengan alat semprot punggung. Sprayer ini paling umum digunakan oleh petani hampir di semua areal pertanian padi, sayuran, atau diperkebunan. Prinsip kerjanya adalah : Larutan dikeluarkan dari tangki akibat dari adanya tekanan udara melalui tenaga pompa yang dihasilkan oleh gerakan tangan penyemprot. Pada waktu gagang pompa digerakan, larutan keluar dari tangki menuju tabung udara sehingga tekanan di dalam tabung meningkat. Keadaan ini menyebabkan larutan pestisida dalam tangki dipaksa keluar melalui klep dan selanjutnya diarahkan oleh nozzle bidang sasaran semprot.
Gambar 6. Sprayer knapsack
Tekanan udara yang dihasilkan oleh pompa diusahakan konstant, yaitu sebesar 0,7 – 1,0 kg/cm2 atau 10-15 Psi. Tekanan sebesar itu diperoleh dengan cara mempompa sebanyak 8 kali. Untuk menjaga tekanan tetap stabil, pemompaan dilakukan setiap berjalan 2 langkah pompa harus digerakan sekali naik-turun. Kapasitas tangki knapsack sprayer bervariasi berkisar antara 13, 15, 18, 20 tergantung mereknya. Contoh knapsack sprayer antara lain Merek Solo, Hero, CP 5, Matabi, Berthoud, dan
13
PB. b. Motor Sprayer Sprayer jenis ini mengunakan mesin sebagai tenaga penggerak pompanya yang berfungsi untuk mengeluarkan larutan dalam tangki. Cara penggunaan motor sprayer bervariasi tergantung jenis dan mereknya, antra lain digendong di punggung, ditarik dengan kendaraan, diletakan di atas tanaH, dibawa pesawat terbang, dan sebagainya. Contoh motor sprayer adalah mist blower power sprayer, dan boom sprayer. Keuntungan dengan menggunakan motor sprayer terutama kapasitasnya sangat luas dengan waktu yang relatif singkat, dapat menembus gulma sasaran walaupun sangat lebat dan minim tenaga kerja. Kelemahannya : a. Harganya relatif mahal dan biaya pengoprasian serta perawatannya yang juga mahal. b. Tidak dianjurkan pada tanaman yang masih muda karena dikhawatirkan drift merusak tanaman. c. Motor sprayer harus dirawat secara rutin meliputi servis, penggantian suku cadang, dll.
Gambar 7. Motor sprayer
c. CDA Sprayer Berbeda dengan 2 jenis sprayer sebelumnya, CDA sprayer tidak menggunakan tekanan udara untuk menyebarkan larutan semprot ke bidang semprot sasaran, melainkan berdasarkan gaya grafitasi dan putaran piringan.
14
Gambar 8. CDA Sprayer
Mesin Panen Padi Panen merupakan salah satu kegiatan budidaya tanaman yang perlu mendapat
perhatian khusus. Saat panen merupakan waktu kritis, karena untuk tanaman tertentu, apabila saat panen terlambat maka kualitas maupun kuntitas hasil atau produksinya akan turun bahkan dapat rusak sama sekali. Padi sebagai tanaman yang dibudidayakan dengan pola tanam serentak, pada saat dipanen membutuhkan tenaga kerja yang sangat banyak agar panen dapat dilakukan tepat waktu. Kebutuhan tenaga kerja yang besar pada saat panen ini menjadi masalah pada daerah-daerah tertentu yang penduduknya sedikit. Salah satu usaha yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah kekurangan tenaga kerja adalah dengan cara meningkatkan kapasitas dan efisiensi kerja dengan menggunakan mesin panen. Keuntungan menggunakan mesin panen antara lain lebih efisien dan biaya panen per hektar dapat lebih rendah dibanding cara tradisional. 1. Jenis dan pemilihan mesin panen padi Ada beberapa jenis mesin panen padi, yaitu a. Reaper (windrower), yang hanya memotong dan merebahkan hasil potongan dalam alur, atau collection type reaper yang memotong dan mengumpulkannya.
15
Gambar 9. Reaper
b. Binder, mesin yang memotong dan mengikat
Gambar 10. Binder
c. Combine harvester, mesin yang memotong dan merontokkan
Gambar 11. Combine harvester Dalam memilih mesin yang tepat untuk pemanenan padi, maka hal-hal berikut harus dipertimbangkan: 1. Unjuk kerja dan upah dalri buruh panen dengan cara tradisional 16
2. Harga, biaya perawatan, umur, kinerja, dsb, dari setiap mesin 3. Ukuran petakan lahan 4. Tinggi malai padi, kemudahan rontok 5. Tingkat kekeringan dan daya dukung tanah pada saat panen 6. Cara pengumpulan, pengeringan, transportasi, perontokan dan pengeringan gabah setelah pemotongan
17
