RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER DAN BAHAN AJAR
MESIN PRODUKSI PERTANIAN
OIeh: SUNARTO CIPTOHADIJOYO
JURUSAN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS GADJAH MADA 2003
PRAKATA Berkat rachmat dan hidayah Allah SWT Rencana Program dan Kegiatan Pembelajaran Semester (RPKPS) untuk mata kuliah Mesin Produksi Pertanian telah dapat diselesaikan dengan baik. RPKPS yang telah tersusun ini juga dilampirkan Bahan Ajar Mesin Produksi Pertanian. Dengan telah selesainya penyusunan RPKPS dan Bahan Ajar Mesin Produksi Pertanian saya panjatkan puji syukur ke hadirat Allah SWT, dan ucapan terima kasih pada semua pihak yang telah membantu tersusunnya RPKPS ini. Yogyakarta, 21 Nopember 2003 Penyusun
Sunarto Ciptohadijoyo, SU
DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN PRAKATA DAFTAR ISI I.
Nama mata Kuliah : Mesin Produksi Pertanian
II.
Diskripsi Singkat Mata Kuliah
III.
Tujuan Pembelajaran
IV.
Outcome Pembelajaran
V.
Rencana Kegiatan Pembelajaran Mingguan
VI.
Evaluasi
VII.
Bahan Acuan, Sumber Informasi dan Referensi 1. Contoh Soal Ujian Tengah Semester 2. Contoh Soal Akhir Semester LAMPIRAN: BAHAN AJAR MESIN PRODUKSI PERTANIAN
I.
II.
Nama Mata Kuliah :
Mesin Produksi Pertanian
Kode MK
:
TPT. 2101
SKS
:
2/0
Status
:
Wajib
Program Studi
:
Teknik Pertanian
Diskripsi Singkat Mata Kuliah Mata kuliah Mesin Produksi Pertanian mempelajari macam-macam mesin dan peralatan untuk melakukan kegiatan produksi pertanian. Materi yang diberikan dalam mata kuliah ini meliputi : Pemahaman tentang arti, aspek dan tolok ukur pengembangan
mesin
produksi
pertanian,
mempelajari
fungsi,
dasar
perancangan, penggunaan dan cara pemeliharaan serta mempelajari analisis teknis dan ekonomis pada macam-macam mesin produksi pertanian. Ruang Iingkup meliputi seluruh mesin dan peralatan yang digunakan untuk budidaya dan kegiatan berproduksi pertanian di lapangan, mulai dan kegiatan pengolahan tanah, penanaman, pemeliharaan tanaman sampai dengan kegiatan pemanenan hasil. Mata Kuliah Mesin Produksi Pertanian diberikan pada semester-3 dan bersifat wajib bagi seluruh mahasiswa Program Studi Teknik Pertanian, baik yang memilih minat studi EMP (Energi dan Mesin Pertanian), TPP (Teknik Produk Pertanian) ataupun minat studi TSAP (Teknik Sumber Daya Alam Pertanian). III.
Tujuan Pembelajaran Setelah menyelesaikan mata kuliah ini mahasiswa akan mengerti dan memahami arti, aspek dan tolok ukur dalam pengembangan mesin produksi pertanian pada suatu wilayah. Mahasiswa mengerti dan memahami tentang dasar perancangan, fungsi, penggunaan dan pemeliharaan serta pengaturan dan melakukan kalibrasi pada penggunaan macam-macam mesin produksi pertanian. Setelah menyelesaikan mata kuliah Mesin Produksi Pertanian mahasiswa akan mampu menganalisis penggunaan mesin produksi pertanian baik dari segi teknik maupun ekonomis secara benar sesuai dengan kaidah ilmiah yang ditetapkan oleh disiplin ilmu teknik pertanian.
IV.
Outcome Pembelajaran 1. Menjelaskan pengertian tentang mesin produksi pertanian, aspek yang hams dipertimbangkan dalam pengembangannya serta tolok ukur yang dipergunakan
untuk
menilai
kesiapan
suatu
wilayah
terhadap
pengembangannya. 2. Menjelaskan sumber daya penggerak/penarik utama mesin produksi pertanian, berupa traktor pertanian dan sumber daya lainnya, beserta sistem penggandengan dan penerusan dayanya 3. Menjelaskan macam mesin produksi pertanian beserta masing-masing komponen utamanya. Fungsi masing-masing komponen serta dasar penggunaannya. 4. Menjelaskan cara pengaturan dan perlakuan kalibrasi di laboratorium maupun di lapangan dalam penggunaan mesin produksi pertanian, yang pada waktu operasi melakukan pendistribusian bahan. 5. Menjelaskan tentang cara melakukan analisis teknik meliputi analisis kebutuhan daya, analisis kapasitas kerja dan efisiensi serta analisis kebutuhan mesin produksi pertanian pada suatu wilayah. 6. Menjelaskan tentang cara melakukan analisis ekonomis, guna menilai kelayakan ekonomis terhadap pengembangan mesin produksi pertanian serta memperhitungkan besarnya biaya pengoperasian dan masing-masing mesin tersebut.
V.
Rencana Kegiatan Pembelajaran Mingguan
Minggu
Pokok Bahasan
Sub Pokok Bahasan
Metode
Ke 1
Waktu
Keterangan
Pembelajaran Pengantar
•
Cakupan materi perkuliahan secara
•
Ceramah
umum
•
Menggunakan
•
Sistem penilaian
media: OHP dan
•
Buku acuan
papan tulis
•
Gambaran umum perkembangan
100 menit
Di kelas
100 menit
Di kelas
100 menit
Di kelas
100 menit
Di kelas
penggunaan mesin produksi pertanian di Indonesia 2
Pendahuluan
• •
3
Traktor pertanian
Dasar pertimbangan pengembangan alat
•
Ceramah
dan mesin pertanian
•
Menggunakan
Penilaian kesiapan wilayah
media: OHP dan
pengembangan alat dan mesin
papan tulis
•
Pengenalan dasar traktor
•
Ceramah
•
Macam-macam traktor pertanian
•
Menggunakan
•
Bgaian-bagian utama traktor, dan
media: OHP,
perlengkapan standar operasionalnya
papan tulis dan slide_projector
4
Pengolahan tanah
•
Maksud dan tujuan pengolahan tanah,
•
Ceramah
Minggu
Pokok Bahasan
Sub Pokok Bahasan
Metode
Ke
Waktu
Keterangan
Pembelajaran Mesin pengolah tanah
dan prinsip dasar pengolahan tanah •
•
Macam dan cara pengolahan tanah
Menggunakan media: OHP dan papan tulis
5
Mesin pengolah
•
Mesin pengolah tanah primer
•
Ceramah
•
Mesin pengolah tanah sekunder
•
Menggunakan
•
Sistem pengaturan dan pengendaliannya
100 menit
Di kelas
100 menit
Di kelas
100 menit
Di kelas
media: OHP, papan tulis dan slide_projector
6
Mesin penanam
•
Pengenalan dasar seeder
•
Ceramah
Seeder
•
Aspek rancangbangun kerekayasaannya
•
Latihan
•
Sistem pengaturan dan kalibrasi
mengerjakan soal hitungan •
Menggunakan media: OHP, papan tulis dan slide_projector
7
Mesin penanam Rice
•
Pengenalan dasar planter
•
Ceramah
Planter
•
Aspek rancangbangun kerekayasaannya
•
Latihan
•
Sistem Pengaturan dan pengoperasian
mengerjakan soal
Minggu
Pokok Bahasan
Sub Pokok Bahasan
Metode
Ke
Waktu
Keterangan
Pembelajaran hitungan •
Menggunakan media: OHP, papan tulis dan slide_projector
8
9
Mesin pengendali
•
Pengertian dasar sprayer
•
Ceramah
hama dan penyakit
•
Macam-macam sprayer
•
Menggunakan
tanaman
•
Bagian-bagian utama dari sprayer
media: OHP dan
beserta fungsinya
papan tulis
Sitem penggunaan
•
dan pengaturan sprayer
•
Faktor-faktor yang mempengaruhi
•
Ceramah
efektivitas penggunaan sprayer
•
Latihan
Pengukuran karekteristik kerja dan
mengerjakan soal
kalibrasi
hitungan •
100 menit
Di kelas
100 menit
Di kelas
100 menit
Di kelas
Menggunakan media: OHP dan papan tulis
10
Mesin pemanen padi
• •
Tahapan kegiatan penanaman padi
•
Ceramah
(pengenalan dasar mesin pemanen padi)
•
Menggunakan
Macam mesin pemanen padi
media: OHP,
Minggu
Pokok Bahasan
Sub Pokok Bahasan
Metode
Ke
Keterangan
Pembelajaran •
11
Waktu
Bagian-bagian utama mesin pemanen
papan tulis dan
padi
slide projector
Pembahasan khusus
•
Reaper
•
Ceramah
macam-macam
•
Binder
•
Menggunakan
mesin
•
Combine harvester
100 menit
Di kelas
100 menit
Di kelas
100 menit
Di kelas
media: OHP,
pemanen padi
papan tulis dan slide projector
12
Analisis teknis
•
Perhitungan kebutuhan daya
•
Cerarnah
penggunaan alat dan
•
Perhitungan kapasitas kerja
•
Latihan
mesin pertanian
mengerjakan soal hitungan •
Menggunakan media: OHP dan papan_tulis
13
Analisis teknis
•
Perhitungan efisiensi kerja lapang
•
Cerarnah
lanjutan
•
Perhitungan kebutuhan alat dan mesin
•
Latihan mengerjakan soal hitungan
•
Menggunakan
Minggu
Pokok Bahasan
Sub Pokok Bahasan
Metode
Ke
Waktu
Keterangan
Pembelajaran media: OHP dan papan_tulis
14
Analisis ekonomis
•
Perhitungan beaya tetap dan tidak tetap
•
Ceramah
penggunaan alat dan
•
Perhitungan beaya kerja
•
Latihan
mesin pertanian
mengerjakan soal hitungan •
Menggunakan media: OHP dan papan tulis
100 menit
Di kelas
VI.
Evaluasi Sistem evaluasi atau penilaian yang digunakan untuk mata kuliah Mesin Produksi Pertanian adalah sistem penilaian relatif, yaitu sistem untuk menilai kemampuan mahasiswa secara relatif terhadap tingkat pemahaman bahan yang diujikan. Sistem evaluasi diberikan melalui ujian tertulis formal di dalam kelas, berupa ujian tengah semester, dan ujian akhir semester, serta kegiatan rangkaian seperti : kuiz, pekerjaan rumah dan partisipasi mahasiswa di dalam kelas. Nilai akhir mahasiswa ditentukan atas dasar data nilai-nilai tersebut. Nilai akhir merupakan nilai gabungan atau nilai kesimpulan dan nilai-nilai yang dicapai oleh mahasiswa dalarn ujian tengah semester, ujian akhir semester dan kegiatan rangkaian. Bobot penilaian untuk masing-masing komponen evaluasi adalah sebagai berikut: (1) bobot nilai ujian tengah semester sebesar 30%, (2) bobot nilai ujian akhir semester sebesar 40%, (3) bobot nilai kegiatan rangkaian sebesar 30%, yang terdiri atas : bobot nilai kuiz 10%, nilai pekerjaan rumah 10% dan nilai partisipasi mahasiswa di dalam kelas sebesar 10%. Nilai akhir disajikan dalam bentuk huruf : A, B, C, D atau E yang merupakan konversi
dan
gabungan
nilai
yang
berupa
angka.
Mahasiswa
yang
berkemampuan amat baik diberi nilai A, mahasiswa berkemampuan baik diberi angka B, yang berkernampuan cukup diberi nilai C, berkemampuan kurang diberi nilai D, sedang mahasiswa yang berkemampuan kurang sekali diberi nilai E.
VII.
Bahan Acuan, Sumber Informasi dan Referensi Anonim, 1983. RNAM Test Codes & Procedures For Farm Machinery, United Nation Development Programme, Pasay City. Philippines. Anonim, 1983. Mekanisasi Pertanian, BLPP — JICA, Jakarta Bainer, R. Et all. 1978, Principles of Farm Machinery. Avi Publishing Copany, Inc West port Connecticut. Barger, E.L. et all, 1968 Tractor and Their Power Units. Second edition, John Willey & Son, Inc. New York, London Sidney. Breece, E.H., 1981, Fundamentals of Machine Operation John Deere & Company. Illinois. USA. Ciptohadijoyo, S. 1988. Alat dan Mesin Pengolah Tanah, Integrated Land Development
Training
program,
DEPTAN-FTP.
UGM,
Yogyakarta. Culvin, C. 1976. Farm Machinery, Crosby Lockwood. London Hunt D. 1977. Farm Power and Machinery Management. Iowa State University Pres. Ames. Iowa. Jones, F.R. 1968. Farm Gas Engines and Tractors. Mc. Graw Hill Book Company. New York. Smith, H.E and Wilkes. 1976. Farm Machinery and Equipment. Mc. Graw Hill Book Company. New York. Stone and Gulvin. 1977. Machines for Power Farming. John Willey & sons Inc. New York
1. Contoh Soal Ujian Tengah Semester SOAL-SOAL: 1. Ketersediaan tenaga kerja di bidang pertanian merupakan salah satu pertimbangan utama di dalam pengembangan mesin dan peralatan pertanian pada suatu wilayah. Aspek apa yang menelaah hubungan di atas? Jelaskan aspek-aspek lainnya yang harus diperhitungkan di dalam perencanaan pengembangan mesin dan peralatan pertanian pada suatu wilayah! 2. Beri penjelasan mengapa daerah pertanian yang berpengairan teknis lebih mempunyai peluang untuk berkembangnya mesin dan peralatan pertanian, dibandingkan dengan daerah tadah hujan! 3. Jelaskan beberapa tolak ukur yang berkaitan dengan masalah teknis, yang dapat digunakan untuk menilai tingkat kesiapan wilayah terhadap penerapan dan pengembangan mesin dan peralatan pertanian! 4. Suatu wilayah mempunyai hamparan sawah seluas: 180 ha. Tenaga cangkul dan buruh tani lelaki: 140 orang, ternak hela: 80 ekor, sedang waktu tersedia untuk melakukan pengolahan tanah : 30 han. Intensitas pengolahan tanah dengan temak hela: bajak - garu-garu, sedang kapasitas temak hela untuk pembajakan : 0,12 ha /hari, penggaruan : 0,25 ha/hari. Mempunyai peluangkah traktor pertanian dikembangkan pada wilayah tersebut ? Jelaskan dengan hitungan! 5. Jelaskan secara skematis macam-macam jenis traktor didasarkan atas rancang bangun roda penggeraknya! 6. Jelaskan secara berurutan macam-macam komponen mesin yang berupa sistem penerusan daya (transmisi) guna merubah gerakan putar motor penggerak menjadi gerakan maju/lurus dan traktor secara keseluruhan! 7. Mesin perontog path (paddy-thresher) di dalam bekerjanya memerlukan putaran optimum 700-rpm, digerakkan dengan motor penggerak 8,5-hp yang mempunyai rerata putaran 2200- rpm. Sistem penerusan daya yang digunakan dipilih system belt pulley-pulley. Kalau diameter pulley motor penggerak adalah berukuran 10 cm, besarnya slip hubungan belt pulley-pulley adalah 5 %, tentukan besarnya diameter pulley (cm) dan thresher tersebut!
2. Contoh Soal Ujian Akhir Semester SOAL - SOAL: 1.
a. Jelaskan secara lengkap macam-macam komponen dan bajak singkal, jelaskan pula masing-masing fungsi komponen dari jenis ala pengolah tanah tersebut b. Jelaskan perbedaan dan bajak piringan dengan garu piringan didasarkan atas kegunaan satu rancang bangunnya!
2.
Untuk melakukan pengolahan tanah digunakan traktor mini 20 hp, yang dilengkapi dengan bajak singkai, yang mempunyai lebar kerja teoritis 40 cm. Kecepatan kerja efektif adalah sebesar 3,2 km/jam, untuk rerata harga slip roda 15%, dengan kedalaman pengolahan tanah 20 cm. a. Hitung berapa sebenarnya harga kapasitas kerja teoritis (ha/jam) pengolahan tanah tersebut diatas b. Kalau besarnya kerugian karena overlapping kerja adalah sebesar 10%, berapa besarnya lebar ke!ja efektif(cm) dan pengolahan tanah tersebut? c. Selanjutnya apabila kerugian kerja untuk belok sebesar 12%, sedang kerugian untuk penyetelan alat, mengatasi kenisakan kecil dan untuk istirahat pendek operator adalah sebesar 6%, tentukan besarnya eflsiensi kerja lapang total (E,%) dan kegiatan pengolahan tanah tersebut! d. Tentukan pula besarnya kapasitas kerja efektif (Ke, ha/jam ini kegiatan pengolahan tanah tersebut
3.
a. Jelaskan secara Iengkap macam-macam komponen dan mesin penanam jenis seeder, jelaskan pula masing-masing fungsi komponen tersebut b. Didasarkan atas pola penebaran dan peletakan benihnya sebutkan macammacam mesin penanam jenis seeder
4.
Seeder ukuran: (8-10) dilengkapi dengan roda penggerak berukuran : (4-16), digandeng secara sana penuh oleh traktor roda-4, yang mempunyai jarak renggang roda 1100 mm. Digunakan untuk menanam kedelai dengan penggunaan benih 50 kg/ha, dengan kecepatan kerja penanaman rerata: 1,25 m/dt. a. Tentukan besarnya pengaturan keluarnya benih dan masing-masing tabung penyalur benih untuk satu kali putaran roda seeder (gr/put) b. Tentukan panjang penyetelan automatik-marker (cm), apabila penanamannya menggunakan sistim strip, dimana jarak renggang antar stripnya adalah sebesar 75 cm!
c. Berapa besar luas cakup penanarnan (ha/hari) apabila efisiensi kerja lapang penanarnan 78%, sedang jam kerja efektif perharinya adalah 7 jam? 5.
a. Jelaskan secara sekhematis macam-macam factor yang mempengaruhi hasil kerja sprayer! b. Sprayer mempunyai lebar kerja efektif penyemprotan 1,2 m, digunakan untuk melakukan pengendalian hama dan penyakit tanaman dengan penggunaan dosis obat 1,0 lt/ha, dengan konsentrasi pemberian sebsar 0,5%. Apabila besarnya pengaturan debit larutan bahan kimianya adalah 1,0 lt/menit, serta faktor penghasilan noselnya adalah sebsar 0,80, berapa besarnya kecepatan kerja penyemprotan (m/dt) yang dianjurkan?
6.
a. Jelaskan tahap-tahap yang dilakukan pada panenan padi pada umumnya. Berikan ilustrasi bagaimana kalau panenan dilakukan secara tradisional dan bagaimana kalau panenan harus dilakukan secara semimekanis atau mekanis! Jelaskan pula macam peralatan yang digunakan! b. Gambar dan jelaskan bagian-bagian utama dari rice-combineharvester. Jelaskan pula fungsi dari masing-masng komponen tersebut.
