BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Budidaya tebu bisa dibedakan dalam lima tahap yaitu pengolahan tanah, penyiapan bibit, penanaman, pemeliharaan, dan panen. Budidaya tebu harus dilaksanakan seefektif dan seefisien mungkin. Pada pengolahan tanah parameter efektif yaitu dilihat dari kondisi sifat tanah optimum untuk pertumbuhan tebu. Dan parameter efisien berdasarkan efisiensi waktu pengolahan tanah yaitu cepat, efisien dalam biaya atau hemat dan efisien dalam penggunaan tenaga atau daya traktor tersedia.(Pramuhadi, 2009) A. Tanah Media tanam dari tanaman adalah tanah (soil). Tanah berasal dari hasil pelapukan batuan bercampur dengan sisa-sisa bahan organik dari organisme yang hidup di atasnya atau di dalamnya selain itu terdapat pula udara dan air (Hardjowigeno, 1995). Beradasarkan definisi ilmiahnya tanah adalah kumpulan dari benda alam di permukaan bumi yang tersusun dalam horison-horison, terdiri dari campuran mineral, bahan organik, air, dan udara yang merupakn media untuk tumbuhnya tanaman. Bahan-bahan penyusun tanah berbeda-beda setiap jenis ataupun lapisannya. Lapisan tanah atas yang baik untuk pertumbuhan tanaman lahan kering umumnya mengandung 45 % bahan mineral, 5 % bahan organik, 20-30 % udara, dan 20-30 % air (Hardjowigeno, 1995). Tanaman bisa tumbuh dengan baik jika tanah memiliki unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tanaman dan juga sifat fisik dari tanah harus mendukung pertumbuhan tanaman (Islami dan Utomo, 1995). B. Densitas Tanah Densitas tanah atau bulk density basah didefinisikan sebagai padatan tanah (total massa) dibagi dengan total volume tanah (Kalsim dan Sapei, 2003). Akan tetapi total massa akan bervariasi dengan jumlah air yang ada dalam tanah. Sehingga densitas tanah kering (dry-bulk density) Db umumnya digunakan dan didefinisikan sebagai massa tanah kering oven Mk (105o C,
3
selama 24 jam) dibagi dengan total volume (Vt) tanah (Kalsim dan Sapei, 2003) Db = Mk/Vt......................................................... (1) Berdasarkan hasil penelitian Iqbal et al. (2006) yang menyatakan bahwa perlakuan intensitas lintasan traktor memberikan pengaruh nyata terhadap nilai bulk density pada taraf α = 0,05, di mana semakin meningkat intensitas lintasan roda traktor maka nilai bulk density cenderung meningkat. Kecenderungan kenaikan bulk density disebabkan oleh tekanan yang berasal dari roda traktor mendesak air dan udara, sehingga daerah yang dipengaruhi tekanan menjadi lebih padat dan secara langsung dapat meningkatkan bulk density tanah.
C. Efisiensi Pengolahan Tanah Pengolahan tanah dengan menggunakan mesin-mesin pertanian, hal ini bertujuan agar waktu yang diperlukan untuk persiapan lahan semakin pendek dan juga lebih efisien dalam penggunaan dana. Untuk dapat menentukan besarnya efisiensi lapang dari pengolahan tanah perlu dihitung besarnya kapasitas lapang teoritis dan kapsitas lapang efektif (Hunt, 1995) Efisiensi lapang
: perbandingan antara kapasitas lapang efektif (aktual) terhadap kapasitas lapang teoritisnya, dinyatakan dalam persen (%)
Kapasitas lapang teoritis : kemampuan kerja suatu alat atau mesin pengolah tanah untuk menyelesaikan pekerjaan mengolah suatu bidang tanah apabila alat/mesin tersebut memenuhi fungsinya seratus persen dari seluruh waktu yang tersedia dengan kecepatan maju dan lebar olah seratus persen juga Kapasitas lapang efektif : kemapuan kerja lapang rata-rata yang efektif dari suatu alat atau mesin pengolah tanah untuk menyelesaikan pekerjaan yang didasarkan atas waktu lapang total.
4
Waktu lapang total
: jumlah kerja lapang efektif untuk mengolah tanah ditambah waktu hilang ( waktu yang tidak efektif untuk mengolah tanah ).
a. Kapasitas lapang Menurut Hunt (1995), secara empiris efisiensi lapang pengolah tanah dapat ditunjukkan senagai berikut : KLE = A / T...............................................................(2) Dimana : KLE = kapasitas lapang efektif ( aktual ), ha/jam A
= luas tanah terolah, ha
T
= total waktu olah, jam A = 0,0001 p∑Lt........................................................(3) = faktor konversi ( 1 m2 = 0,0001 ha )
Dimana : 0,0001 P
= panjang lintasan rata-rata alur olah, m
Lt
= lebar olah rata-rata, m T = te + tne ................................................................(4)
Dimana : te = total waktu efektif untuk mengolah tanah, jam tne = total waktu tidak efektif ( waktu hilang ), jam KLT = 0,36 vt Lt......................................................(5) Dimana :
KLT = kapasitas lapang teoritis, ha/jam Vt
= kecepatan maju teoritis, m/detik
Vt
= (Va/(1-SI)
Va
= Kecepatan aktual, m/detik
SI
= Slip roda penggerak, (%)
0,36 = faktor koreksi m2/ detik ke ha/jam Lt
= lebar olah rata-rata, m
ή = (KLE/KLT) x 100 %..............................................(6) Dimana : ή = efisiensi lapang pengolahan tanah, % b. Slip roda Slip roda penggerak merupakan selisih antara jarak tempuh (traktor) saat pengolahan tanah dengan jarak tempuh traktor tanpa beban (tidak
5
mengolah tanah) dalam putaran roda penggerak yang sama. Untuk menghitung slip roda penggerak dipergunakan persamaan : Sl = ( 1 – Sb/So )………………………………………….(7) Dimana :
Sl
= slip roda penggerak (%)
Sb = jarak tempuh traktor saat pengolahan tanah ( dalam lima putaran roda ), m So = jarak tempuh traktor teoritis (dalam lima putaran roda), m So =
x D x n.................................................................(8)
Dimana : So = jarak tempuh teoritis n putaran roda, m D = diameter roda traktor, m N = banyak putaran roda penggerak sejauh So, putaran D. Konsumsi Bahan Bakar Konsumsi bahan bakar dinyatakan dalam liter/jam, konsumsi bahan bakar tergantung pada ukuran traktor dan beban, semakin berat beban yang ditarik maka semakin besar tenaga yang dibutuhkan dan semakin besar pula konsumsi bahan bakarnya.(Goering dan Hansen, 2004) Perhitungan konsumsi bahan bakar dari traktor dilakukan dengan mengukur volume bahan bakar yang dipakai dalam pengolahan tanah yaitu dengan memberi tanda atau mengisi penuh tangki bahan bakar, kemudian menambah kembali bahan bakar sampai tanda yang telah dibuat. Untuk mengetahui volume spesifik dari bahan bakar yang dipakai menurut Pramuhadi (2005 dan 2007) bisa dengan menggunakan rumus : DF = 0.8402 – 0.0007 * TF ………………………………………..…. (9) WFC = VFC * DF ………………………….………………………….. (10) EF = 48998 + 2392.1 * DF – 13078 * DF ^2 …………...……...…….. (11) EFC = EF * WFC ……………………………………………………..
(12)
PF = EFC / (1.055 * 2545 * T / 3600) …………..……..…………….. (13) PT = 0.33 * PF …………………………….……….………………… (14) SFC = WFC / (PT * T / 3600) ……………………..…………………… (15)
6
SFC = VFC / (PT * T / 3600) ……………………….…………………… (16) Dimana:
DF = densitas bahan bakar, kg/liter TF = suhu bahan bakar, ºC WFC = bobot bahan bakar terpakai, kg VFC = volume bahan bakar terpakai, liter EF = nilai bakar bahan bakar rata-rata, kJ/kg EFC = energi konsumsi bahan bakar, kJ PF = nilai daya bahan bakar, hp 1.055 = faktor konversi (1 Btu = 1.055 kJ) 2545 = faktor konversi (1 hp.jam = 2545 Btu) PT = daya mekanik traktor, brake hp
0.33 = efisiensi panas bahan bakar maksimum motor diesel (Jones,1952) SFC = konsumsi bahan bakar spesifik, kg/hp.jam, atau liter/hp.jam E. Pola Pengolahan Tanah Terdapat berbagai macam pola pengolahan tanah, pola ini bisa berdasarkan kondisi lahan yang akan dibajak dan implemen apa yang akan diapakai. Pola pengolahan tanah akan berpengaruh terhadap lamanya waktu olah oleh traktor dan akan mempengaruhi efisiensi dari pengolahan tanah yang dilakukan. Menurut Buckingham (1985) :
1 3
4 2
(a)
(b)
7
(c)
5
3
1
2
4
6
(d)
Gambar 1. Pola pengolahan tanah, (a) Continous tilling. (b) Headland pattern from boundaries (c) Circuitous, rounded corners (d) Headland pattern from back furrow 7
