DAYA DALAM BIDANG PERTANIAN

AGUS HARYANTO

PENGGUNAAN DAYA DALAM PERTANIAN (PERIODE MANUSIA)

Periode penggunaan daya manusia:• Pekerjaan yang berat dan menjemukan.• “exploitation de l’home par l’home”.• Tradisi dan mitos (‘gugon tuhon’)• Produktivitas pekerja rendah.• Banyak pekerja di bidang pertanian (78%)• Surplus dalam bidang pertanian sukar dicapai.

PENGGUNAAN DAYA DALAM PERTANIAN (PERIODE HEWAN)

Periode penggunaan daya hewan:• Mulai tersedia peralatan laboursaving.• Pekerja di bidang pertanian mulai berkurang (34%).• Tradisi pertanian lambat-laun mulai menghilang.• Pandangan yang luas terhadap industri pertanian.• Petani bukan lagi kelas yang rendah.• Penelitian pertanian secara ilmiah bertambah besar.• Mengurangi keharusan tenaga wanita di lapangan• Produksi meningkat dan surplus produksi dicapai.• Kecepatan transportasi bertambah.

PENGGUNAAN DAYA DALAM PERTANIAN (PERIODE MEKANIK)

Periode penggunaan daya mesin:• Memperbesar penanaman modal.• Persoalan manajemen modal dan tenaga kerja.• Memperbesar kapasitas kerja per orang.• Mengurangi kerja berat dan memperpendek waktu

kerja per hari.• Mempengaruhi cara hidup petani.• Memungkinkan perkembangan enjinering (rekayasa).• Mengurangi pekerja di sektor pertanian (15%).

History: Ide Awal

• Ide awal: Senapan bola kanon• Kesulitan: mengembalikan bola kanon (piston)

itu ke posisi semula.

History: Para Pelopor

• 1678: Abbe Jean de Hautefeuille (Perancis) mengajukan penggunaan bubuk mesiu untuk menghasilkan daya.

• 1680: Christian Huyghens (Belanda): orang pertama yang membuat mesin dengan silinder dan piston dengan bubuk mesiu sebagai bahan bakar.

• Selama abad 18 penggunaan motor bakar-luar (ECE = External Combustion Engine) seperti mesin uap justru diakui dan dikembangkan, dan hampir seluruh tenaga dan pikiran para insinyur tercurah ke mesin uap.

History: Steam Engine

• Mesin pembajakan bertenaga uap oleh J.W. Fawkes menarik 8 mata bajak pada kecepatan 3 mil per jam.

Howards of Bedford Ploughing Engine of 1878

Steam Ploughing Engine No. 15333, John Fowler

Portable engine and belt-driven threshing machine

A 1920s steam-drawn cultivator

History: Important Steps

• 1800 – 1860, sejumlah mesin telah dibuat tetapi belum berhasil.

• Tahap penting : penggunaan kompresi dan sistem penyalaan yang lebih baik oleh Barnett pada 1838

• Konstruksi dan pabrikasi ICE skala komersial oleh Jean Joseph Lenoir (motor Lenoir) pada 1860.

History: Rochas1862: Beau de Rochas mengajukan teori bahwa suatu mesin harus memiliki sebuah silinder dan piston yang membuat empat langkah berbeda secara berurutan dalam satu siklus:1. Menghisap campuran bahan bakar pada gerakan piston keluar. 2. Mengkompresi campuran bahan bakar pada gerakan piston

masuk.3. Penyalaan campuran bahan bakar pada saat kompresi

maksimum sehingga menghasilkan gerakan piston keluar akibat ekspansi.

4. Pembuangan hasil-hasil pembakaran di langkah keempat pada gerakan piston ke dalam.

Rochas tak pernah berhasil membuat mesin berdasarkan teorinya

History: Otto and Clerk• 1876: Dr. N.A. Otto

(Jerman) mematenkan mesin (motor otto) yang beroperasi dengan prinsip siklus-empat-langkah.

• 1878: Dougald Clerk (Inggris) mempatentkan motor dua-langkah .

• Dalam waktu singkat (1881) mesin ini sudah dipasarkan.

History: Diesel• Another important cycle is the Diesel cycle

developed by Rudolph Diesel in 1897. This cycle is also known as a compression ignition engine.

• The impact on society is quite obvious, all most all travel and transportation is powered by the IC engine: trains, automobiles, airplanes are just a few.

• The IC engine largely replaced the steam engine at the turn of the century (1900’s)

IC Engines

• “An internal combustion is defined as an engine in which the chemical energy of the fuel is released inside the engine and used directly for mechanical work, as opposed to an external combustion engine in which a separate combustor is used to burn the fuel.”1

• “IC engines can deliver power in the range from 0.01 kW to 20x103 kW, depending on their displacement.”2

ICE vs. ECEICE telah menggantikan mesin uap di bidang pertanian.• Lebih efisien: Efisiensi IEC 15 hingga 30 %, sedangkan

ECE (mesin uap) biasanya 3 % dan jarang yang >10 %.• Bobot mesin per HP lebih ringan.• Lebih kompak.• Biaya awal per HP lebih rendah.• Untuk penyalaan lebih ringan dan lebih singkat.• Pada saat beroperasi tidak perlu pengawasan ketat.• Tersedia berbagai ukuran dan tipe, dapat digunakan

untuk banyak keperluan. (Adaptabilitas lebih besar).

IC Engines

Klasifikasi motor bakar• Motor Bensin dan Motor Diesel• Konfigurasi Motor V• Jumlah silinder• Konfigurasi Motor Horizontal• Motor 2 tak (2T) dan 4 tak (4T)

Konfigurasi V

Konfigurasi H

TUGAS

• Lakukan penelusuran (browsing) internet untuk memperoleh informasi mengenai penggunaan steam engine dalam bidang pertanian (pembajakan, pemanenan dll).

• Buat laporan (dalam Bhs. Indonesia): deskripsi singkat dilengkapi dengan gambar yang perlu maximum 2 halaman.

• Cetak warna (jika perlu), dikumpulkan minggu depan sebelum kuliah.