BAB 1 ALSINTAN

 MENGENAL ALAT DAN MESIN PERTANIAN

BAB 1. MENGENAL ALAT DAN MESIN PENGOLAH TANAH

Pengolahan tanah adalah :

• Suatu usaha untuk mempersiapkan lahan bagi pertumbuhan tanaman dengan cara menciptakan kondisi tanah yang siap tanam.
• Usaha menciptakan kondisi fisik, kimia, dan biologic yang baik pada tanah sampai kedalaman tertentu agar sesuai untuk pertumbuhan tanaman.

Menurut ( Bainer et al, 1972 ) : belum ada metode yang memuaskan yang tersedia untuk menilai hasil olah tanah yang dihasilkan oleh suatu alat pengolah tanah tertentu, serta belum dapat ditentukan suatu kebutuhan hasil olah tanah khusus untuk berbagai tanaman untuk lahan  kering.

Tujuan dari pengolahan tanah adalah :

1. Menciptakan struktur tanah yang dibutuhkan untuk persemaian atau tempat tumbuh benih. Tanah yang padat diolah sampai menjadi gembur sehingga mempercepat infiltrasi air sehingga tanah berkemampuan baik menahan curah hujan, memperbaiki aerasi dan memudahkan perkembangan akar
2. Peningkatan kecepatan infiltrasi akan menurunkan run off dan mengurangi bahaya erosi
3. Menghambat atau mematikan tumbuhan pengganggu
4. Membenamkan tumbuh tumbuhan atau sampah organic yang ada diatas tanah sehingga menambah kesuburan tanah
5. Membunuh serangga , larva atau telur-telur serangga melalui perubahan tempat tinggal dan terik matahari.

Tujuan khusus pengolahan tanah disebut “ minimum tillage “ artinya :

pengolahan yang seminimum mungkin tetapi menghasilkan tanah yang baik untuk pertumbuhan tanaman yang optimal dengan biaya yang rendah.

Dengan kondisi tanah yang baik merupakan menjadi salah satu factor berhasilnya produksi tanaman, dan untuk mencapai kondisi tanah yang baik diperlukan alat-alat bantu untuk mengolah tanah , yaitu alat alat pertanian. Pengunaan alat tersebut tergantung dari jenis pekerjaan olah tanah yang dilakukan.

Ditinjau dari cara kerja dan pembuatan alat tersebut dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu :

-          alat traditional

-          alat modern

Namun alat tradisional lebih dominant digunakan oleh petani di Indonesia untuk kegiatan pertanian, diantaranya adalah untuk mengolah tanah.

Mengolah tanah dapat dikatakan sebagai pekerjaan awal dalam proses usaha tani.

Pengolahan tanah tersebut meliputi :

1. membajak
2. mencangkul
3. membuat petakan / membuat bedengan
4. membuat parit
5. pembetulan pematang

Dengan penggunaan alat traditional kedalaman olah tanah hanya berkisar 10 -15 cm namun dengan berkembangnya alat olah tanah modern kedalaman olah tanah bisa mencapai 20 – 30 cm, yang mana dengan kedalaman olah tanah yang makin dalam menjadikan perakaran tanaman akan tumbuh dengan baik.

Alat-alat traditional yang digunakan untuk mengolah tanah antara lain :

1.Bajak

Bajak digunakan untuk membalikkan posisi tanah pada kedalaman tertentu. Cara kerjanya dengan menggunakan bajak lapisan tanah bagian teratas, posisinya dibalikkan menjadi di bawah. Kedalaman tanah yang dibalik kira-kira 15-20 cm.

Bajak telah digunakan berabad-abad lalu di daerah Euphrates dan Nile Rivers sebagai pengolah tanah untuk penanaman Barley dan Wheat. Kemudian mulai berkembang di china yang menemukan bajak yang terbuat dari besi tepatnya didaerah Honan utara China. Kemudian berkembang di Eropa ditemukan bajak yang lebih lengkap dengan roda, pemotong dan pembalik tanah ( Gambar 1).

2.Cangkul / mattock

Cangkul merupakan alat pengolah tanah yang sangat penting artinya, sebab cangkul merupakan alat yang paling banyak digunakan untuk kegiatan pengolahan tanah.

Cangkul digunakan untuk bermacam-macam pekerjaan diantaranya :

1. Membalik, membelah, memecah dan menggemburkan tanah
2. Mengerjakan pengolahan tanah pada petak-petak sempit dan sudut-sudut yang tidak bisa dikerjakan dengan bajak.
3. Mengerjakan pengolahan tanah yang berbatu dan menyisir tanggul yang tinggi
4. Membuat parit, petakan dan pematang

Mata cangkul terbuat dari lempengan baja dengan gagang terbuat dari kayu. Mata cangkul dibuat tajam dengan bentuk persegi ataupun bulat sehingga mudah digunakan untuk menghancurkan tanah.

3. Sekop / shovel

Sekop digunakan untuk menyodok tanah, menggali lubang, membuat selokan, membuat petakan-petakan kecil dengan cara menyodokkan mata sekop ke tanah , mata sekop tajam dan kedua belah sisinya melengkung seperti sendok.

4. Tajak / hoe

Tajak digunakan untuk memotong tanah secara tegak lurus , misalnya membentuk sisir parit atau kemalir. Tajak atau penyodok terbuat dari lempengan baja dan tajam seperti mata cangkul.

Gagang tajak lurus pada pangkalnya diberi kayu melintang sehingga tampak seperti huruf “T”.

5.Parang/ bowie knife

Parang digunakan untuk menebas tanah pada sisi rentang supaya rata. Dan untuk menyabit jerami serta sisa limbah pertanian yang tertinggal . Parang berukuran panjang. Mata parang terbuat dari baja dan pegangannya terbuat dari kayu. Ujung parang agak melengkung keluar dengan bentuk lebar daripada bagian pangkalnya.

Parang adalah senjata tajam yang terbuat dari besi. Bentuknya relatif sederhana tanpa pernak pernik. Kegunaannya adalah sebagai alat potong atau alat tebas (terutama semak belukar) kala penggunanya keluar masuk hutan. Parang juga digunakan untuk pertanian.

Di Kalimantan parang juga disebut sebagai ambang. Parang juga merupakan senjata khas orang Melayu di kampung-kampung pada zaman dahulu. Sedangkan masyarakat Melayu di Jawa dan Sumatra menjadikan parang sebagai salah satu senjata pertempuran.

6.Arit / sabit / sickle

Sabit atau arit digunakan untuk menyabit rumput , jerami dan limbah pertanian yang tersisa pada lahan pertanian. Alat ini berbentuk melengkung , mata sabit berada di lengkungan bagian dalam, ujung runcing dan gagangnya dibuat dari kayu, mata sabit terbuat dari baja.

Sabit / Clurit ( Madura ) juga merupakan senjata khas dari suku Madura dan biasa digunakan sebagai senjata carok. Senjata ini sudah melegenda sebagai senjata yang biasa digunakan oleh tokoh yang bernama Sakera.

Pekerjaan pengolahan tanah dapat dibagi menjadi pengolahan tanah pertama dan pengolahan tanah kedua.

1. Pengolahan tanah pertama  ( primary tillage equipment )

Proses pembajakan biasa disebut juga pengolahan lahan pertama. Ide dasar pengolah tanah pertama digunakan untuk : memotong, memecah dan membalik tanah, sehingga seresah tanaman yang berupa sisa tanaman dapat terbenam. Kedalaman pemotongan dan pembalikan umumnya sekitar 15 cm, dan hasil pengolahan tanah berupa bongkahan-bongkahan tanah yang cukup besar.

Beberapa macam alat pengolah tanah pertama :

1. Bajak singkal ( Moldboard Plow )

Bajak singkal merupakan jenis bajak tertua yang dikenal manusia untuk mengolah tanah.

Bajak singkal dapat digunakan untuk berbagai macam jenis tanah dan sangat baik untuk membalik tanah.

Bajak singkal dibedakan menjadi 2 golongan :

1. Bajak singkal satu arah / one way moldboard plow

Bajak jenis ini melempar dan membalik tanah hanya dalam satu arah. Lemparan atau pembalikan tanahnya, biasanya dilakukan kearah kanan.

2. Bajak singkal dua arah / two way moldboard plow

Bajak jenis ini arah pelemparan / pembalikan tanahnya dapat diatur dua arah yaitu kekiri ataupun kekanan.

Bagian bajak singkal yang memotong dan membalik tanah disebut bottom.

Bottom terdiri dari bagian-bagian utama yaitu :

1). Singkal ( mold board ) berguna untuk melempar tanah

2). Pisau ( share ) berguna untuk memotong tanah

3). Penahan samping  ( landside) berguna untuk menyeimbangkan serta menahan bajak.

Ketiga bagian tersebut diikat pada bagian yang disebut penyatu ( frog ).

Unit ini dihubungkan dengan rangka (Frame) melalui batang penarik / balok ( beam).

Selain bagian diatas bajak singkal dilengkapi dengan alat yang disebut  pisau pemotong (coulter).

Alat ini berfungsi untuk membelah tanah atau tumbuhan, sampah-sampah yang ada di atas tanah sebelum pisau bajak memotong tanah.dengan demikian sisa tumbuhan dapat dibalik dengan baik dan memperingan pekerjaan pisau bajak.

Ada dua bentuk pisau pemotong

1)       pisau pemotong stationer ( stationery knife )

2)       pisau pemotong berputar ( rolling coulter )

Bajak singkal bekerja memotong dan membalik tanah maka akan terbentuk alur yang disebut furrow.

Macam alur yang dibentuk :

1  Keratan tanah ( furrow slice ) membentuk alur tumpukan tanah kesamping

2. Alur balik ( back furrow). Membentuk alur tumpukan tanah di tengah

3  Alur mati  (dead furrow). Membentuk alur tanpa tumpukan tanah

2. Bajak piring (Disk Plow)

Bajak piringan berbentuk piringan cekung yang dapat berputar untuk melempar tanah. Putaran yang terjadi dimaksudkan untuk mengurangi gesekan pada tanah sehingga daya memecah tanah lebih ringan.

Bagian- bagian bajak piring :

1. Penggeruk ( scraper ) berguna untuk membersihkan tanah yang lengket pada piringan, dan membantu dalam pembalikan potongan tanah
2. Bantalan / bearing
3. Kerangka / beam
4. Piring / disk
5. Roda alur penstabil / furrow wheel
6. Roda dukung / land wheel

Keuntungan menggunakan bajak piring :

1. Dapat bekerja di tanah yang keras dan kering
2. Dapat bekerja di tanah yang lengket
3. Dapat bekerja di tanah yang berbatu
4. Dapat bekerja di tanah yang berakar
5. Dapat bekerja di tanah yang memerlukan pengerjaan dalam

Kelemahan menggunakan bajak piring :

1. Tidak dapat menutup sisa tanaman / rumput yang telah terpotong
2. Bekas pembajakan tidak dapat betul-betul rata
3. Hasil pengolahan tanahnya masih berupa bongkahan-bongkahan

Jenis jenis bajak piring

1. Tipe tarik ( trailing )

o   tipe biasa ( regular trailing disk plow)

dilengkapi dengan 2 buah roda alur (furrow wheel ) yang berfungsi menstabilkan jalannya bajak dan 1 buah roda lahan ( land wheel )

o   tipe satu arah ( one way disk plow )

adalah piring bajak yang disusun dalam satu poros. Dengan jumlah piringan antara 2 hingga 35 buah, dengan diameter 8 – 10 inchi.

    2. Tipe hubungan langsung ( direct connected ) atau ( semi mounted disk plow )

Bagiannya dilengkapi dengan system hidrolik traktor sehinnga memudahkan untuk berputar. Alat ini dapat berputar pada areal yang sempit dan juga dapat mundur.

3. Tipe diangkat sepenuhnya ( integral mounted )

Kelebihannya sangat mudah untuk diangkut karena bentuknya yang sederhana.

3.Bajak rotary / pisau berputar/ rotary plow

Bajak rotary adalah bajak yang terdiri dari pisau-pisau yang berputar, bajak ini terdiri dari pisau – pisau yang dapat mencangkul yang dipasang pada poros yang berputar karena digerakkan oleh motor. Bajak ini banyak ditemui pada pengolahan tanah sawah untuk pertanaman padi. Meski termasuk golongan bajak, tetapi bajak rotary berfungsi tidak untuk membalik dan melempar tanah, tetapi hanya untuk memotong tanah saja. Bajak rotary ini terdiri dari pisau-pisau putar yang terpasang pada poros. Semakin cepat putaran poros maka semakin cepat putaran pisau. Dalam penggunaannya seringkali tanah lengket dan menempel pada mata pisau. Untuk mengurangi tanah lengket yang menempel pada mata pisau saat penggunaannya bisa dilakukan dengan mengurangi jumlah pisau atau memperlambat gerakan saat menggunakannya.

Prinsip kerja bajak putar :

Pisau-pisau dipasang pada poros secara melingkar hingga beban terhadap mesin merata dan dapat memotong tanah secara bertahap. Pada saat poros berputar dan alat bergerak maju, pisau akan memotong tanah. Luas tanah yang terpotong tergantung pada kedalaman dan kecepatan alat.

Factor yang mempengaruhi hasil kerja dalam penggunaan bajak rotary adalah :

1. System pemasangan pisau
2. Jenis tanah
3. Kecepatan putaran pisau
4. Posisi penutup ( rear sield )
5. Kandungan air tanah

Bagian – bagian bajak putar :

1. Pisau
2. Poros
3. Penutup belakang / rear shield
4. Roda dukung / land wheel

Ada 3 jenis bajak rotary :

1. Tipe tarik dengan mesin tambahan ( pull auxiliary engine )

pada jenis ini terdapat motor khusus untuk menggerakkan bajak, sedangkan gerak majunya ditarik traktor.

2. Tipe tarik dengan penggerak PTO ( power take off driven rotary plow)

alat ini digandengkan dengan traktor melalui tiga titik gandeng ( three point hich). Untuk memutar bajak ini digunakan daya dari as PTO traktor

3. Tipe kebun berpenggerak sendiri ( self propelled garden tipe rotary plow)

alat ini terdapat pada traktor tipe 2. bajak rotary digerakkan oleh daya penggerak traktor melalui rantai atau sabuk. Dapat juga dipasang pada as roda, sehingga disamping mengolah tanah bajak ini juga berfungsi sebagai penggerak.

4. Bajak chisel/ chisel plow

Alat ini berbentuk tajak yang disusun pada suatu rangka.digunakan untuk memecah tanah yang keras sampai kedalaman sekitar 18 inchi dan digunakan sebelum pembajakan tanah dimulai.

Bajak chisel digunakan untuk menembus tanah dengan alat yang menyerupai pahat / ujung sekop yang disebut mata bajak chisel / chisel point.

Mata bajak chisel ini ada 2 bentuk :

1. Kaku

Terbuat dari baja dengan kadar karbon tinggi dan berbentuk lurus atau lengkung

2. Lentur

Terbuat dari campuran baja dan nikel. Ukurannya lebih panjang dan lebih ramping.

Fungsi bajak chisel adalah :

1. Untuk memecah tanah yang keras dan kering, biasa dilakukan sebelum pembajakan untuk tanah tertentu.
2. Untuk pengerjaan praktis tanah bagian bawah.
3. Untuk mengolah tanah yang berjerami dan memotong sisa –sisa perakaran yang berada dalam tanah.
4. Untuk memecah lapisan keras tanah ( hardpan / plow sole )
5. Untuk memperbaiki infiltrasi air pada tanah.

5.Bajak subsoil/ subsoil plow

Alat ini digunakan untuk memecah lapisan keras didalam tanah (hard pan) atau untuk memperbaiki drainase tanah, hampir sama dengan bajak chisel, namun dipergunakan untuk pengerjaan tanah dengan kedalaman yang lebih dalam, yaitu mencapai kedalaman sekitar 50 – 90 cm.

Kadangkala pada bajak subsoil ini bagian belakangnya dilengkapi dengan alat lain diantaranya :

1. Mole attachment

Alat ini digandengkan dibelakang bajak tanah, fungsinya untuk perbaikan saluran air didalam tanah.

2. Fertilizer attachment

Alat ini digunakan untuk melakukan pemupukan dengan kedalaman tertentu pada tanah.

6. Bajak raksasa/ giant plow

Dengan menggunakan alat ini tanah subur pada lapisan dalam tanah dapat diangkat ke permukaan tanah. Dapat berbentuk bajak singkal atau bajak piringan.

2. Pengolahan tanah kedua ( secondary tillage equipment )

Pekerjaan penggaruan dilakukan setelah pekerjaan pembajakan dan disebut sebagai olah tanah kedua. Bongkahan- bongkahan tanah dan sisa tanah yang telah terpotong pada olah tanah pertama akan dihancurkan menjadi lebih halus dan sekaligus mencampurnya dengan tanah. Alat garu dapat digerakkan menggunakan hewan maupun traktor.

Manfaat  pengolahan  tanah kedua :

-          membuat tanah menjadi gembur dan rata

-          memperbaiki tata air

-          menghancurkan sisa tanaman dan tumbuhan  pengganggu

-          mencampur lapisan tanah atas

-          memberi kepadatan tertentu pada permukaan tanah

-          memperbaiki alur untuk tanaman dan memperbaiki guludan

Alat pengolah tanah kedua biasa ditarik menggunakan daya traktor , antara lain :

1. Garu ( harrow)

a. Garu piring ( disk harrow )

Fungsinya :

-  memotong rumput pada permukaan tanah

- menghancurkan permukaan tanah sehingga keratan tanah lebih menyatu dengan lapisan dasar tanah

-  untuk penyiangan

-  untuk menutup biji-bijian yang ditanam secara sebar

Secara umum garu piring dibagi atas :

§  garu piring tipe tarik ( trailing disk harrow )

garu selalu menempel pada tanah yang digaru

§  garu piring tipe angkat ( mounted disk harrow )

garu menempel pada tanah yang digaru namun ada kalanya ada jeda garu terangkat kepermukaan tanah yang digaru

Menurut aksinya garu dibagi menjadi :

§  Garu dengan aksi tunggal ( single action ) yaitu : saat memotong tanah hanya melempar tanah pada satu arah.

§  Garu dengan aksi ganda ( double action ) yaitu : piringan depan dan piringan belakang saling berlawanan arah dalam melempar tanah.

Bagian- bagian garu piring adalah :

·         piringan ( disk ) , bergerigi atau rata

·         as ( gang/ arbor bolt )

·         rangka ( frame )

·         bantalan ( bearing )

·         bumper

·         kotak pemberat

·         pembersih tanah ( scraper )

b. garu paku

Fungsinya :

§  menghaluskan dan meratakan tanah setelah pembajakan

§  untuk penyiangan pada tanaman yang baru tumbuh

c. garu pegas

fungsinya hampir sama dengan garu paku, bahkan penyiangannya lebih baik dan dapat masuk ke dalam tanah lebih dalam.

             d. garu rotary

ada 2 macam yaitu :

§  garu rotary cangkul ( rotary hoe harrow )

§  garu rotary silang ( rotary cross harrow )

e. garu khusus

Ada 2 macam yaitu :

§  weeder mulche : alat yang digunakan untuk penyiangan, pmbuatan mulsa, dan pemecahan tanah di bagian permukaan.

§  Soil surgeon : alat yang merupakan susunan pisau berbentuk U, untuk memecah bongkahan tanah dipermukaan dan untuk meratakan tanah.

2. Land rollers dan pulverizers / perata dan penggembur tanah

Alat ini berfungsi untuk menyelesaikan proses pengolahan tanah untuk persemaian.

Alat ini digolongkan menjadi 2 jenis :

a.       Surface packer, yang terdiri dari berbagai bentuk

§  V shapped roller pulverizer

§  Kombinasi T shapped dan Sprocket Wheel  Pulverizer

§  Flexible sprocket wheel pulverizer

b.      Subsurface packer, terdiri dari

§  V shapped packer

§  Crowfoot roller

3. Alat penghancur ( rotary tiller )

Alat ini berfungsi sebagi alat penghancur tanah setelah pembajakan.

Ada 2 tipe yaitu :

o   tipe L

rotary tiller tipe ini digunakan untuk jenis tanah lunak , seperti tanah sawah basah

o   tipe S

rotary tiller tipe ini digunakan untuk tanah keras seperti ladang. Untuk tanaman hortikultura digunakan rotary tiller tipe ini.

4. Alat-alat lainnya ( Sub surface tillage tools and field cultivation )

Alat ini berfungsi untuk mengolah tanah tanpa merubah tanah dibagian permukaan dan juga sekaligus dapat untuk penyiangan.

Keuntungan menggunakan alat ini :

o   meningkatkan kemampuan tanah dalam hal menyerap air

o   mengurangi aliran permukaan ( run off )

o   mengurangi erosi air atau angin

o   mengurangi tingkat penguapan air dari permukaan tanah

Alat ini ada 2 jenis :

o   Subsurface tillage sweeps

o   Subsurface tillage rod weeder

DAFTAR PUSTAKA

-          Mesin-mesin Budidaya Pertanian di Lahan Kering, Frans Jusuf Daywin; R. Godfried Sitompul; Imam Hidayat, Graha Ilmu, Yogyakarta, 2008.

-          Alat dan Mesin Pengolahan Tanah, Internet.

-          Pengenalan Mesin dan Peralatan Pertanian ( Panduan Praktikum ), Internet.

-          www.wikipedia.com