TUGAS

MESIN DAN PERALATAN PERTANIAN

(Pola Pengolahan Tanah Circuitous Pattern Rounded Corners)

Oleh :

Kelompok : 2

Nama dan NPM : Ayu Nur Aprilyani (240110110008)

Dian Rizki Lestari (240110110009)

Rendy Yus Sriyanto (240110110010)

Hana Lestari Ismawati (240110110012)

Putri Danisyah (240110110013)

M. Tuhaeni (240110110015)

Dosen : Ir. Totok Herwanto, M.Eng.

DEPARTEMEN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2014

POLA PENGOLAHAN TANAH CIRCUITOUS PATTERN ROUNDED

CORNERS

I. Pengolahan Tanah

Tanah merupakan suatu sistem yang dinamis, tersusun

dari empat bahan utama yaitu bahan mineral, bahan organik, air

dan udara. Bahan-bahan penyusun tanah tersebut berbeda

komposisinya untuk setiap jenis tanah, kadar air dan perlakuan

terhadap tanah. Sebagai suatu sistem yang dinamis, tanah dapat

berubah keadaannya dari waktu ke waktu, sesuai sifat-sifatnya

yang meliputi sifat fisik, kimia, dan sifat mekanis, serta keadaan

lingkungan yang keseluruhannya menentukan produktifitas

tanah. Pada tanah pertanian, sifat mekanis tanah yang

terpenting adalah reaksi tanah terhadap gaya-gaya yang bekerja

pada tanah, dimana salah satu bentuknya yang dapat diamati

adalah perubahan tingkat kepadatan tanah (Yuswar, 2004).

Pengolahan tanah adalah semua pekerjaan pendahuluan sebelum proses

penanaman. Tujuan utama dari pengolahan tanah adalah menciptakan kondisi

tanah yang sesuai untuk pertumbuhan tanaman dengan usaha yang seminimum

mungkin. Sebagai awal kegiatan budidaya pertanian sebelum kegiatan lainnya

dilakukan, kegiatan ini perlu diupayakan secara efektif dan efisien, oleh karena

menyangkut kualitas hasil dan ketepatan waktu pengolahan tanah. Pengolahan

tanah umumnya masih didominasi oleh penggunaan cangkul (secara manual)

oleh tenaga manusia dan alat bajak yang ditarik oleh tenaga

ternak. Dengan penggunaan tenaga manusia dan tenaga ternak

akan mengakibatkan produksi pertanian rendah dan waktu yang

lama bila dibandingkan dengan penggunaan tenaga mekanis

seperti traktor terutama sebagai sumber tenaga penarik bajak

dan alat pertanian lainnya. Penggunaan traktor sebagai sumber

tenaga dalam pengolahan tanah, diharapkan dapat mengurangi

waktu dan biaya yang diperlukan untuk proses pengolahan

tanah, kapasitas kerja menjadi lebih tinggi dan pendapatan

petani bertambah, sehingga dapat dilaksanakan usaha

intensifikasi dan ekstensifikasi yang sempurna (Mundjono, 1989).

Kecepatan dalam pengolahan tanah merupakan salah satu faktor yang

mempengaruhi kapasitas kerja efektif yang dapat dicapai dalam pengolahan tanah.

Kapasitas kerja efektif adalah faktor yang menentukan besarnya biaya

penggunaan alat persatuan luas (Mundjono, 1989).

Pengolahan tanah merupakan bagian proses terberat dari keseluruhan

proses budidaya, dimana proses ini mengkonsumsi energi sekitar 1/3 dari

keseluruhan energi yang dibutuhkan dalam proses budidaya pertanian. Cara

pengolahan tanah akan berpengaruh terhadap hasil pengolahan dan konsumsi

energinya (Mundjono, 1989).

Beberapa hasil penelitian menyimpulkan bahwa masalah pengolahan tanah

merupakan masalah yang penting untuk mendapatkan produksi pertanian yang

optimal. Kondisi tanah yang baik adalah salah satu faktor berhasilnya produksi

tanaman dan untuk mencapai kondisi tanah yang baik diperlukan pengolahan

tanah dengan alat dan mesin pertanian (Mundjono, 1989).

Akhir-akhir ini masalah yang utama di dalam pembukaan dan pengolahan

tanah adalah bagaimana agar didapatkan efisiensi yang optimal. Hal ini

dimaksudkan dari pengertian minimal tillage yaitu pengolahan yang seminimal

mungkin, tetapi menghasilkan tanah yang baik dan pertumbuhan tanaman yang

optimal dengan biaya yang rendah (Mundjono, 1989).

Kegiatan pengolahan tanah dapat dibedakan menjadi pengolahan tanah I

(Primary tillage) dan pengolahan tanah II (Secondary tillage). Kegiatan

pengolahan tanah pertama secara sederhana bertujuan membongkar tanah menjadi

bongkahan-bongkahan agar mampu menangkap udara, air dan sinar matahari,

guna proses pelapukan sehingga tanah menjadi matang, bebas dari tanaman gulma

dan siap untuk masuk ke pengolahan tanah kedua yang bertujuan menghancurkan

dan mencampur bongkah tanah yang telah matang secara mesra (proses

penghancuran dan pembusukan) agar menjadi media tumbuh tanaman yang baik

(Kuipers dan Kowenhopn, 1983).

Kuipers dan Kowenhopn (1983) menyatakan bahwa tujuan pengolahan

tanah sebagai berikut :

1. Menciptakan struktur tanah yang dibutuhkan untuk persemaian atau tempat

tumbuh benih. Tanah yang padat diolah sampai gembur, sehingga

mempercepat infiltrasi air, berkemampuan baik menahan hujan, memperbaiki

aerasi dan memudahkan perkembangan akar.

2. Meningkatkan kecepatan infitrasi tanah sehingga menurunkan run off dan

mengurangi bahaya erosi.

3. Menghambat atau mematikan tumbuhan pengganggu.

4. Membenamkan tumbuh-tumbuhan atau sampah-sampah yang ada di atas

permukaan tanah ke dalam tanah sehingga menambah kesuburan tanah.

5. Membunuh serangga, larva atau telur-telur serangga melalui perubahan

tempat tinggal dan terik matahari.

6. Menyiapkan lahan sebagai media tumbuh tanaman yang baik

Secara umum, tujuan mekanisasi pertanian adalah (Kuipers dan

Kowenhopn, 1983) :

1. Mengurangi kejerihan kerja dan meningkatkan efisiensi tenaga manusia.

2. Mengurangi kerusakan produksi pertanian.

3. Menurunkan ongkos produksi.

4. Menjamin kenaikan kualitas dan kuantitas produksi.

5. Meningkatkan taraf hidup petani.

6. Memungkinkan pertumbuhan ekonomi subsistem (tipe pertanian kebutuhan

keluarga) menjadi tipe pertanian komersil (comercial farming)

Proses yang terjadi pada pengolahan tanah dengan bajak

dapat diasumsikan terdiri dari beberapa bagian proses. Untuk

alat ini, proses yang terjadi terdiri dari proses intake, main flow

dan output.

Proses intake merupakan proses dimana suatu bagian/lapisan

tanah dipisahkan dari bagian utamanya. Proses main flow adalah

proses yang terjadi selama tanah bergerak sepanjang bagian alat

(plough-body). Proses output mencakup perubahan yang terjadi

setelah irisan tanah terlepas dari alat (Kuipers dan Kowenhopn, 1983).

II. Pola Pengolahan Tanah

Beberapa macam pola pengolahan tanah yang disesuaikan dengan bentuk

lahan dan jenis alat yang digunakan. Beberapa pola pengolahan tanah, antara lain :

a. Pola Tengah

Pembajakan dilakukan dari tengah membujur lahan. Pembajakan kedua

pada sebelah hasil pembajakan pertama. Traktor diputar ke kanan dan

membajak rapat dengan hasil pembajakan pertama. Pembajakan berikutnya

dengan cara berputar ke kanan sampai ke tepi lahan. Pola ini cocok untuk

lahan yang memanjang

dan sempit. Diperlukan

lahan untuk berbelok

(head land) pada kedua

ujung lahan.

Ujung lahan yang tidak

terbajak tersebut,

dibajak pada 2 atau

3 pembajakan

terakhir. Sisa lahan

yang tidak terbajak (pada ujung lahan), diolah dengan cara manual (dengan

cangkul) (Dahono, 1997). Pengolahan tanah dengan pola tengah disajikan

pada Gambar 1.

Gambar 1. Pengolahan Pola Tengah

Pola ini akan menghasilkan alur balik (back furrow) yaitu alur bajakan

yang saling berhadapan satu sama lain, sehingga akan terjadi penumpukan

lemparan hasil pembajakan, memanjang di tengah lahan. Pada pembajakan

pengolahan tanah dihasilkan alur balik di sajikan pada Gambar 2 (Dahono,

1997).

Gambar 2. Alur balik

Pada tepi lahan alur hasil pembajakan tidak tertutup oleh lemparan hasil

pembajakan disajikan pada Gambar 3 (Dahono, 1997).

Gambar 3. Alur tepi yang tidak tertimbun

b. Pola Tepi

Pengolahan tanah dilakukan dari salah satu titik sudut lahan. Berputar ke

kiri sejajar sisi lahan, sampai ke tengah lahan. Lemparan pembajakan ke arah

luar lahan. Pada akhir pengolahan, operator akan kesulitan dalam

membelokkan traktor. Pengolahan tanah pola tepi disajikan pada Gambar 4

(Dahono, 1997).

Gambar 4. Pola Pengolahan Tepi

Pola ini cocok untuk lahan yang berbentuk bujur sangkar, dan lahan tidak

terlalu luas. Diperlukan lahan untuk berbelok pada kedua diagonal lahan.

Lahan yang tidak terbajak tersebut, dibajak pada 2 atau 4 pembajakan

terakhir. Sisa lahan yang tidak terbajak, diolah dengan cara manual (dengan

cangkul) (Dahono, 1997).

Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada saat pembajakan yaitu

(Dahono, 1997) :

1. Menjaga agar traktor berjalan lurus. Pada saat membajak, tanah hasil

bajakan akan terlempar ke arah sisi tepi (biasanya ke kanan), sehingga

bajak akan terdorong ke kiri, dan traktor akan terdorong dan akan

berbelok ke kanan. Operator harus menahan agar traktor tetap berjalan

lurus. Untuk mengontrol agar jalannya traktor lurus, sesaat sebelum

melakukan pembajakan, operator melihat satu titik lurus di depan. Pada

saat akan mengontrol, operator dapat melihat kembali titik tadi apakah

masih berada lurus di depan.

2. Menjaga kedalaman pembajakan. Pada saat membajak, tanah akan

terangkat ke atas, sehingga bajak akan terdorong ke bawah, dan bagian

depan traktor akan terangkat. Operator harus menahan agar posisi traktor

stabil. Untuk implemen yang baik, biasanya dilengkapi dengan peralatan

yang dapat menahan bajak, sehingga kedalaman bisa dijaga, dan operator

tidak perlu menahan. Biasanya di bagian depan traktor juga dilengkapi

dengan pemberat untuk menyeimbangkan beban.

3. Mengangkat implemen, apabila implemen menabrak halangan yang

menimbulkan beban berat seperti : batu besar, tanah keras atau liat,

batang atau tanggul pohon besar dan sebagainya. Dengan mengangkat

implemen, beban traktor akan berkurang. Selain itu juga dapat menjaga

agar implemen tidak rusak.

III. Circuitous Rounded Corner

Circuitous rounded corner merupakan pola pengolahan tanah yang

termasuk ke dalam pola tepi. Hal ini dapat dilihat pada gambar 5. Pola pengolahan

tanah circuitous rounded corner biasanya digunakan saat akan melakukan

penggaruan terhadap lahan yang akan diolah.

Penggaruan

Pengaruan adalah kegiatan yang bertujuan untuk menghancurkan

bongkahan-bongkahan tanah yang besar setelah dibajak. Pada implemen garu

terdapat ‘gang’ yang berlawanan arah yang menggerakkan tanah berlawanan arah

sehingga tanah menjadi lebih hancur. Jika kondisi tanah setelah proses

pembajakan cukup hancur, penggaruan bisa tidak dilakukan untuk menghemat

biaya dan waktu. Pengolahan tanah dilanjutkan ke tahap berikutnya.

Pola kerja yang digunakan umumnya mengunakan pola circuitous rounded

corner dan metode belok U-Shape Turning. Akan tetapi, ada juga yang

menggunakan pola headland pattern from back furrow atau sama dengan pola

pembajakan. Traktor berjalan tegak lurus dengan alur bajakan. Gigi yang

digunakan adalah high 2 atau kelinci dua (istilah dari operator). Traktor pada

kegiatan penggaruan berjalan cukup cepat dengan kecepatan 1.16 – 1.39 m/s

karena penggaruan lebih ringan dari kegiatan pengolahan tanah sebelumnya

(pembajakan dan ripper).

Gambar 5. Pola PengolahanTtanah Circuitous Pattern Rounded Corners

Semua teknik perencanaan cakupan lapangan dari daerah robotika harus

dimodifikasi agar dapat diterapkan dalam operasi pertanian karena mereka khusus

karakteristik. Misalnya, mesin lapangan perlu membuat tikungan pendek di ujung

lapangan dan saat mengikuti baris tanaman ditanam di kontur dan kurva. Jadi,

radius putar mengimplementasikan merupakan faktor penting yang mempengaruhi

waktu yang hilang dalam perjalanan akhir dan di sudut-sudut (Tsatsarelis, 2003

dalam Unang, 2010).

Beberapa persiapan lahan pembibitan atau mesin dapat membuat tikungan

persegi. Dengan sebagian cutter bar mesin pemotong radius putar cukup pendek

untuk memungkinkan sudut persegi. Keberhasilan menyapu, windrowing dan

baling operasi, bagaimanapun, biasanya mengikuti rounded corner pattern (Hunt,

2001).

Beberapa mesin pertanian memiliki persyaratan pola yang agak kaku

karena mereka berorientasi satu arah. Bajak Moldboard; tarik-jenis penggerak,

garu dan windrowers; dan sebagian besar tarik-jenis pemanen memerlukan posisi

pengoperasian yang pasti sehubungan dengan porsi diproses dari lapangan.

Sebagian besar alat-alat pengolahan tanah dan sebagian menerapkan self-

propelled lebih liberal dalam persyaratan operasi pola mereka. Jadi, perencanaan

cakupan lapangan sebagian besar tergantung pada faktor-faktor agronomi.

Impelemen yang digunakan adalah garu piring bertipe ’offset 2 gang’,  tiap

gang memiliki 8 buah piringan yang bergerigi (scalloped disc) dengan diameter

76.2 cm dan lebar alat 237 cm. Sistem penggandengan implemen menggunakan

drawbar, sehingga tidak perlu diangkat ketika belok. Garu dilengkapi dengan

sistem hidrolik yang berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan roda karet yang

terdapat pada implemen. Pada saat berada di jalan menuju lahan roda diturunkan

sehingga implemen naik dan tidak menyentuh permukaan jalan. Pada saat bekerja

di lahan roda dinaikkan dan implemen turun.

Tenaga penggerak pada kegiatan penggaruan menggunakan traktor roda

empat sistem 4 WD diantaranya Massey Furgusson 660 yang bertenaga 150 hp,

Massey Furgusson 680 bertenaga 150 hp dan Ford 8730 yang bertenaga 150 hp,

dan John Deere 7710 bertenaga 150 hp.

Pengkairan

Pengkairan adalah kegiatan yang berkaitan untuk membuat guludan atau

juring tanah yang merupakan alur tanam. Jarak antar juring adalah 125 cm dan

adapula yang 115 cm. Kedalaman kairan adalah 25-30 cm bergantung  pada hasil

bajakan.

Gambar 6. Hasil Pengkairan

Satu juring ditetapkan memiliki panjang 50 m. Jika suatu alur memiliki

panjang di atas 50 m, juring dibatasi dengan lengan. Lengan adalah sebuah alur

tunggal yang dibuat di tiap titik 50 m alur tanam, arahnya tegak lurus dengan alur

tanam. Lengan bisa dibuat dengan manual, menggunakan cangkul atau dengan

traktor berimplement scarifying satu wing. Lengan juga berfungsi sebagai jalan

kontrol.

DAFTAR PUSTAKA

Bochtis, Dionisis. 2014. A Decomposition Framework for the Autonomous Navigation of Agricultural Vehicles. Terdapat pada http://repository.ipb.ac.id/xmlui/bitstream/handle/123456789/60469/F09hnu.pdf?sequence=8 (Diakses pada tanggal 5 Oktober 2014 pada pukul 15.24 WIB)

Dahono. 1997. Pengolahan Tanah dengan Traktor Tangan, Bagian Proyek Pendidikan Kejuruan Teknik IV, Jakarta.

Hunt, Donnel. 2001. Farm Power and Machinery Management 10th Edition. Blackweh Publishing Company. Iowa state Press.

Kuipers, H . dan L. Kowenhopn. 1983. Pengolahan Tanah ; Aplikasi Pengukuran Lapangan. Agricultural University Wageningen – Brawijaya University, Malang.

M, Ariesman. 2012. Mempelajari Pola Pengolahan Tanah Pada Lahan Kering Menggunakan Traktor Tangan dengan Bajak Rotari. Terdapat pada http://repository.unhas.ac.id/bitstream/handle/123456789/2952/Skripsi.docx%3Fsequence%3D1+pola+pengolahan+tanah+dengan+Pola+memutar+sudut+bulat&cd=1&hl=id&ct=clnk&gl=id (Diakses pada tanggal 4 Oktober 2014 pukul 20.08 WIB)

Mundjono. 1989. Pengolahan Tanah Cara Gejlokan sebagai Alternatif Menanggulangi Terbatasnya Penyediaan Bibit Tebu. Prosiding Seminar Budidaya Tebu Lahan Kering . Pasuruan , 23-25 November 1988.

Unang. 2010. Pengolahan tanah (Garu dan Kair). Terdapat Pada: http://unangr07.student.ipb.ac.id/ (Diakses pada tanggal 5 Oktober 2014 pada pukul 12.24 WIB)

Yuswar, Yunus. 2004. Perubahan Beberapa Sifat FIsik Tanah dan Kapasitas Kerja Traktor Akibat Lintasan Bajak Singkal pada Berbagai Kadar Air Tanah. Tesis. Program Pascasarjana UNSYIAH. Banda Aceh.