Mekanisasi sebagai suatu bentuk teknologi (alat dan mesin pertanian) dalam penerapan maupun pengembangannya di suatu tempat memerlukan persyaratan khusus (Handaka dan Prabowo 2014) seperti: (a) penguasaan teknis dan keterampilan pengguna; (b) dukungan finansial untuk mengadakan, mengoperasikan dan memelihara; (c) standar prosedur operasi dan pemeliharaan; (d) pengorganisasian kerja (teknis dan ekonomis); (e) kondisi manusia dan lingkungan pengguna (sosial-ekonomi-budayaekosistem), (f) kelembagaan dan kebijakan. Dalam perkembangannya, mekanisasi di Indonesia mengalami dinamika perubahan sesuai kondisi kebijakan pemerintah, khususnya Analisis kebijakan pembangunan pertanian dan bentuk usaha taninya. Oleh karena itu pengembangan mekanisasi pertanian, memiliki urgensi penting dalam pembangunan pertanian (PSEKP 2015).
Pengembangan mekanisasi pertanian dalam arti penggunaan alat mesin pertanian (alsintan) dapat berperan dalam: (a) menyediakan tambahan tenaga kerja mekanis, sebagai komplemen terhadap kekurangan tenaga kerja manusia, (b) meningkatkan produktivitas tenaga kerja, (c) mengurangi susut dan mempertahankan mutu hasil, (d) meningkatkan nilai tambah hasil dan limbah pertanian, (e) mendukung penyediaan sarana/input, (f) mengurangi kejerihan kerja dalam kegiatan produksi pertanian, dan (g) berperan mentransformasikan pertanian tradisional ke pertanian modern yang lebih efisien dan efektif, sehingga terjadi perubahan kultur bisnis (Bastuti dan Sri, 2017).
Pascapanen (kegiatan setelah panen) merupakan ruas kegiatan usaha tani yang paling kritis, bukan hanya curahan tenaga kerja namun juga faktor kritis yang menyangkut masalah susut. Pemanenan padi harus dilakukan pada umur panen yang tepat, menggunakan alat dan mesin panen yang memenuhi persyaratan teknis, kesehatan, ekonomi dan ergonomis serta menerapkan sistem panen yang tepat. Ketidaktepatan dalam melakukan pemanenan padi dapat mengakibatkan kehilangan hasil yang tinggi dan mutu hasil yang rendah. Pada tahap ini, kehilangan hasil dapat mencapai 9,52% apabila pemanenan padi dilakukan secara tidak tepat. 1) Umur Panen Padi Pemanenan padi harus dilakukan pada umur panen yang memenuhi persyaratan sebagai berikut : (a) 90–95% gabah dari malai tampak kuning. (b) Malai berumur 30–35 hari setelah berbunga merata. (c) Kadar air gabah 22–26% yang diukur dengan moisture tester (Idawanni, 2017).
Penanganan pascapanen padi meliputi semua kegiatan perlakuan dan pengolahan yang meliputi proses umur panen, pemotongan dan perontokan, pengangkutan, perawatan dan pengeringan, penggilingan dan penyimpanan.
1. Umur panen dan Pemotongan: untuk mendapatkan gabah yang berkualitas tinggi, padi harus dipanen pada waktu yang tepat dan pemotongan tanaman padi antar varietas yang satu dengan yang lainnya kemungkinan berbeda.
2. Perontokan: untuk melepas butir gabah dari malainya yang dapat dilakukan secara manual maupun mengunakan alat dan mesin. Perontokan secara manual dilakukan degan cara menginjak sambil melintir padi dengan kaki. Penggunaan mesin perontok akan mempercepat proses perontokan dan dengan cara ini tingkat kehilangan hasil pada saat panen dapat ditekan.
3. Pengeringan: untuk menurunkan kadar air dalam gabah melalui proses penguapan air gabah dengan cara melewatkan udara panas dan kering ke dalam tumpukan gabah. Dapat pula pengeringan dilakukan dengan cara penjemuran menggunakan sinar matahari. Pengeringan juga dapat dilakukan dengan mesin pengering buatan (artficial dryer) .
4. Penyimpanan dan Penggilingan: pada masa penyimpanan gabah faktor lingkungan yang paling berpengaruh adalah suhu, kelembaban udara. Sedangkan faktor biologis yang berpengaruh yaitu hama gudang dan mikro organisme perusak biji. Hama gudang atau serangga mengakibatkan susut bobot dan mutu. Petani umumnya menyimpan gabah pada kadar air sekitar 16% dan kadar kotoran seitar 6%. Hal ini masih cukup baik kalau waktu simpannya hanya untuk 1 tahun di dalam lumbung (Idawanni, 2017).
Panen padi adalah semua proses kegiatan yang dilakukan di lahan (On Farm), sedangkan pascapanen padi adalah semua proses kegiatan yang dilakukan di luar lahan (Off Farm). Panen padi dimulai dengan pemotongan bulir padi yang telah tua (siap panen) dari batang pohon, dilanjutkan dengan perontokan yaitu pelepasan butir-butir gabah dari malainya. Sedangkan proses pascapanen meliputi kegiatan pengeringan, pembersihan dan penggilingan. Setiap kegiatan dalam proses panen dan pascapanen dapat dilakukan secara tradisional dengan bantuan alat atau secara moderen/semi modern dengan bantuan mesin (Sulistiadji, 2007).
Skema pemanenan tradisional : Panen (ani-ani atau sabit) > pengangkutan > pengeringan > penyimpanan (lumbung) > Pemberasan (lesung)
Skema pemanenan modern : Panen dan perontokan > pengangkutan > pengeringan > pengangkutan > penggilingan > penyimpanan (Sulistiadji, 2007).
Ada tiga macam cara panen padi di Indonesia yaitu (a) secara Tradisional (ani-ani),(b) secara Manual, tanaman padi dipotong panjang menggunakan sabit untuk selanjutnya dirontok menggunakan cara gebot, dan (c) secara Mekanis, padi dipotong pendek atau dipotong panjang menggunakan sabit; mesin Mower atau mesin Reaper (Sulistiadji, 2007).
Ani-ani
Hingga saat ini panen padi Tradisional cara ani-ani masih eksis dan terus berlangsung terutama terjadi di daerah pedalaman (Banten, Sumatera, Kalimantan, Papua) yaitu di daerah yang menanam padi varietas lokal berumur panjang (6 bulan), kapasitas kerja cara ani-ani berkisar antara 10 sampai 15 kg malai/jam dengan susut hasil (losses) berkisar antara 3,2 %. Cara panen Tradisional ani-ani merupakan suatu “System” panen yang akrab dengan kelestarian lingkungan dan terbukti mampu mengatasi ketahanan pangan rumah tangga petani (lokal), dimana seluruh proses sejak padi di tanam (pra panen) hingga proses gabah menjadi beras (pasca panen), secara keseluruhan ditangani oleh petani dan nilai tambah padi menjadi beras adalah milik petani, tanpa menimbulkan kerusakan alam dan pencemaran lingkungan, seluruh tubuh tanaman padi termanfaatkan mulai dari berasnya hingga jeraminya.
Tahapan proses panen padi cara Tradisional ani-ani berbeda dengan proses pada cara Modern. Pada cara ani-ani, padi dipanen dalam bentuk malai kemudian diangkut untuk dijemur (proses pengeringan) kemudian disimpan di lumbung (proses penyimpanan). Pelaksanaan proses perontokan dan pemberasan dilakukan sewaktu-waktu petani membutuhkan beras, mempergunakan alat tradisional (lesung) ataupun menggunakan mesin perotok Thresher untuk proses perontokannya dan Rice Milling Unit (RMU) untuk pemberasan (Sulistiadji, 2007).
Sabit
Sabit merupakan alat umum yang dipakai oleh petani, baik dalam bentuk sabit bergerigi maupun sabit tidak bergerigi (biasa), dimana cara kegiatan panen dan perontokan merupakan satu paket (on farm) :
1. Apabila proses perontokan dilakukan dengan cara di-iles (foot trampling), maka malai padi dipotong pendek (jerami plus malai ± 30 cm), tetapi apabila perontokan dilakukan dengan cara dibanting (gebot), padi dipotong panjang (jerami plus malai ± 75 cm). Untuk metode potong pendek masih akan dibutuhkan tambahan pekerjaan pembersihan tegakan jerami yang masih tertinggal di lapangan.
2. Apabila dipakai mesin perontok Thresher, metode potong panjang dilakukan untuk thresher dengan cara “hold on” (batang padi dipegang oleh tangan dan yang dirontok bagaian malainya). Sedangkan metode potong pendek digunakan untuk thresher dengan cara “throw in” (seluruh batang padi diumpankan masuk ke mesin thresher tanpa dipegang oleh tangan).
3. Letak lokasi sawah, jauh dekatnya dengan rumah petani, akan menjadi pertimbangan apakah padi akan dirontok di sawah atau akan dirontok di rumah.
4. Dikenal ada dua cara pembayaran ongkos tenaga kerja pemanen, yaitu kerja harian (dibayar dengan uang plus konsumsi) dan kerja borongan atau “bawon” (dibayar yewqaewp;-[ujtghyedzjmhn/;berdasarkan persentase gabah yang dihasilkan). Pada kerja borongan (bawon) dikenal istilah 1 banding 7, artinya untuk sejumlah 7 kaleng gabah, maka enam kaleng gabah untuk pemilik, satu kaleng untuk upah kerja borongan (bawon). Berdasarkan variasi jumlah gerigi pada bilah pisau, sabit bergerigi dikelompokkanmenjadi 3 (tiga) yaitu : (a) Gerigi halus, lebih dari 16 gerigi dalam 1 inchi ; (b) Gerigi sedang, 14 s/d 16 gerigi dalam 1 inchi ; (c) Gerigi kasar, kurang dari 14 gerigi dalam 1 inchi (Sulistiadji, 2007).
Penggunaan alat sabit bergerigi mempunyai keunggulan dibanding dengan penggunaan sabit biasa. Petani yang sudah terbiasa menggunakan sabit bergerigi akan merasakan perbedaan yang signifikan dibanding menggunakan sabit non bergerigi. Sabit bergerigi semakin sering dipakai akan semakin tajam pisau geriginya. Dari hasil penelitian menyebutkan bahwa pada saat proses panen terdapat pengaruh signifikan penggunaan sabit bergerigi dengan sabit non bergerigi terhadap detak jantung petani, sabit bergerigi lebih berpihak kepada kesehatan.
3. Mesin Mower
Apabila sabit biasa ataupun sabit bergerigi disebut sebagai alat pertanian, maka jenis teknologi panen padi yang berupa mesin sabit (mower) dapat disebut sebagai mesin pertanian, karena tenaga penggeraknya adalah enjin (engine) bensin 2 tak 2 HP 6000 rpm, berbahan bakar bensin campur. Apabila enjin diisi dengan bahan bakar bensin murni akan berakibat pada kerusakan enjin yang serius. Mesin sabit mower atau disebut sebagai mower, merupakan modifikasi dari mesin sejenis yang diproduksi di China. Mesin tersebut merupakan hasil modifikasi kerjasama antara BBP Mektan dengan PT Shang Hyang Sri, bekerja mirip pemotong rumput untuk memotong tegakan tanaman padi di lahan saat panen tiba dengan kapasitas kerja 18 s/d 20 jam per hektar. Mesin mower sangat cocok pengganti alat sabit. Mesin ini tidak hanya mampu dipakai untuk memotong tanaman padi, akan tetapi juga mampu untuk panen tanaman jenis lain seperti jagung, kedelai dan gandum (Sulistiadji, 2007).
Uji Kinerja mesin sabit (mower) dilaksanakan pada kecepatan rata-rata pemanenan padi 9.07 m/min ( 0.57 km/jam). Dengan lebar kerja 100 cm (4 alur x 25 cm) dengan arah tegak lurus baris alur tanaman padi, didapatkan kapasitas kerja 9,50 m2/min (0.054 ha/jam atau 18 jam/ha). Lebar kerja optimum yang disarankan alur padi yang akan dipotong adalah 4 baris alur tanaman padi.
Tabel 2.1. Kapasitas kerja mesin sabit (Mower) pada 3 dan 4 baris pemotongan
4. Mesin Reaper
Prinsip kerjanya mirip dengan cara panen menggunakan sabit, bekerja hanya memotong dan merebahkan tegakan tanaman padi di sawah. Mesin ini sewaktu bergerak maju akan menerjang dan memotong tegakan tanaman dan menjatuhkan atau merobohkan tanaman tersebut kearah samping (disebut mesin Reaper), dan ada pula yang mengikat tanaman yang terpotong menjadi seperti berbentuk sapu lidi ukuran besar (disebut mesin Reaper Binder). Hasil panen yang direbahkan menggunakan mesin Reaper ini selanjutnya akan dirontok menggunakan perkakas atau mesin tertentu misalnya Thresher (Sulistiadji, 2007).
· Kerangka utama terdiri dari pegangan kemudi yang terbuat dari pipa baja dengan diameter ± 32 mm, dilengkapi dengan tuas kopling, tuas pengatur kecepatan, tuas kopling pisau pemotong yang merupakan kawat baja.
· Unit transmisi tenaga merupakan rangkaian gigi transmisi yang terbuat dari baja keras dengan jumlah gigi dan diameter bermacam-macam sesuai dengan tenaga dan kecepatan putar yang diinginkan.
· Unit pisau pemotong terletak dalam rangka pisau pemotong yang terbuat dari pipa besi, besi strip, besi lembaran yang ukurannya bermacam-macam.
· Pisau pemotong merupakan rangkaian mata pisau berbentuk segitiga yang panjangnya 120 cm.
· Unit roda dapat diganti-ganti antara roda karet dan roda besi/keranjang.
· Motor penggerak bensin 3 HP – 2200 RPM. Penggunaan reaper dianjurkan pada daerah-daerah yang kekurangan tenaga kerja dan dioperasikan di lahan dengan kondisi baik (tidak tergenang, tidak berlumpur dan tidak becek). Menurut hasil penelitian, penggunaan reaper dapat menekan kehilangan hasil sebesar 6,1%. Berikut ini cara pengoperasian mesin reaper :
· Sebelum mengoperasikan mesin reaper, terlebih dahulu potong/panen padi dengan sabit pada ke 4 sudut petakan sawah dengan ukuran ± 2 m x 2 m sebagai tempat berputarnya mesin reaper.
· Sebelum mesin dihidupkan, arahkan mesin pada tanaman padi yang akan dipanen. Pemanenan dimulai dari sisi sebelah kanan petakan.
· Pemotongan dilakukan sekaligus untuk 2 atau 4 baris tanaman dan akan terlempar satu tertumpuk di sebelah kanan mesin tersebut.
· Pemanenan dilakukan dengan cara berkeliling dan selesai di tengah petakan.
Cara Pemanenan Padi dengan Reaper Binder Reaper binder merupakan jenis mesin reaper untuk memotong padi dengan cepat dan mengikat tanaman yang terpotong menjadi seperti berbentuk sapu lidi ukuran besar. Bagian komponen mesin reaper binder adalah sebagai berikut :
· Kerangka utama yang terdiri dari pegangan kemudi yang terbuat dari pipa baja dengan diameter ± 32 mm, dilengkapi dengan tuas kopling pisau pemotong yang merupakan kawat baja terserot.
· Unit transmisi tenaga merupakan rangkaian gigi transmisi yang terbuat dari baja keras dengan jumlah gigi dan diameter bermacam-macam sesuai dengan reduksi tenaga dan kecepatan putar yang diinginkan.
· Unit pisau pemotong merupakan rangkaian mata pisau berbentuk segitiga yang panjangnya antara 40-60 cm.
· Pisau pengikat terbuat dari besi plat baja, kawat baja dan besi bulat yang ukurannya bermacam-macam. Unit roda dapat diganti-ganti antara roda karet dan roda besi/keranjang.
· Motor penggerak bensin 3 HP – 2200 RPM. Berikut ini cara pengoperasian mesin reaper binder :
· Sebelum mengoperasikan mesin pemanen, terlebih dahulu potong/panen padi dengan sabit pada ke 4 sudut petakan sawah dengan ukuran ± 2 m x 2 m sebagai tempat berputarnya mesin stripper.
· Sebelum mesin dihidupkan, arahkan mesin pada tanaman padi yang akan dipanen. Pemanenan dilakukan mulai dari sisi sebelah kanan petakan.
· Pemotongan dilakukan sekaligus untuk 1 atau 2 baris tanaman dan akan terlempar ke sisi kanan alat, sebelum terlempar, batang jerami yang sudah terpotong diikat dengan tali pengikat melalui mekanisme pengikat pada mesin tersebut.
· Pemanenan dilakukan dengan cara berkeliling dan selesai di tengah petakan.
(Badan Litbang Pertanian, 2013).
Jenis dan Tipe Mesin Reaper
Tipe dan ukuran mesin Reaper ditentukan dari lebar kerjanya. Tipe dengan lebar kerja satu meter biasanya mempunyai 3 alur (row). Terdapat 3 jenis tipe mesin Reaper (Gambar 7) yaitu : (a) Reaper 3 row ; (b) Reaper 4 row ; dan (c) Reaper 5 row. Didasarkan kepada jenis transmisi traktor penggeraknya terdapat dua jenis mesin Reaper yaitu : (a) Sistem copot-gandeng (hitching) dan (b) Sistem gerak mandiri (self propeller).
(1) Sistem copot-gandeng (hitching)
Bagian keseluruhan mesin reaper dapat dicopot dan digandengkan pada transmisi
penggeraknya. Transmisi penggeraknya berupa box transmisi traktor roda dua lengkap dengan enjin nya. Traktor tangan ini mempunyai fungsi ganda, yaitu dapat dipakai sebagai traktor pengolah tanah dan dapat dipakai sebagai penggerak mesin Reaper. Pada tipe ini gerak pisau reaper terhubung langsung ke puli poros transmisi. Dengan demikian setiap kali kopling penegang sabuk diaktifkan akan memberikan reaksi gerak maju roda dan sekaligus gerak pisau pemotong. Gerakkan pisau dapat di-non-aktifkan dengan melepas sabuk puli penghubung ke pisau, hal ini dilakukan saat mesin reaper dibawa ke lapangan (transportasi). Saat akan beroperasi, sabuk puli penghubung ke pisau dipasang kembali. Mesin ini tidak memiliki fasilitas gerakan mundur (Sulistiadji, 2007).
(2) Sistem gerak mandiri (self propeller)
Keseluruhan mesin Reaper merupakan suatu unit kesatuan utuh terhadap box transmisi traktor penggeraknya (tidak dapat dipisah-pisahkan) dan memang dirancang khusus sebagai mesin Reaper. Pada umumnya jenis komponen transmision box pada mesin ini dilengkapi dengan fasilitas gerakan mundur. Terdapat dua buah handel tuas kopling kanan dan kiri di stang kemudinya.
Handel tuas kopling sebelah kanan dipakai untuk mengkontrol gerak roda. Handel tuas kopling sebelah kiri dipakai untuk mengkontrol gerak pisau reaper. Jenis ini sudah diproduksi oleh fabrikan besar lokal. Dari aspek ekonomi, reaper dapat bersaing dengan mesin sabit Mower, sehingga ada kemungkinan aplikasi teknologi mesin reaper akan bergeser dari fungsi utamanya (panen padi) menjadi panen jerami (batang tanaman), karena jerami mempunyai nilai jual yang tinggi untuk bahan baku industri papan (board) (Suliatiaji, 2007).
Tabel 2.2 Spesifikasi mesin Reaper
Kegiatan perontokan biji-bijian khususnya padi dilakukan setelah kegiatan panen (memotong tegakan batang tanaman padi menggunakan sabit atau mesin Reaper). Prinsip dasar proses perontokan padi adalah bertujuan melakukan pemisahan butir gabah dari tangkai malai dan ini dapat dilakukan dengan cara: gebot yaitu membantingkan malai padi pada kayu atau rangka bamboo hingga gabah terlepas dari malai. Cara mekanis, terdapat 4 macam mekanisme gerak pada mesin thresher yaitu : (1) Stripping (serut); (2) Hammering (pukul); (3) Impact (tabrakan) ; dan (4) Kombinasi dua atau lebih mekanisme gerak akibat kerja dinamis faktor centrifugal (Sulistiadji, 2007).
Gebot
Merontok padi dengan cara digebot (manual) merupakan cara sederhana yang populer dilakukan oleh mayoritas petani di Indonesia. Kapasitas panen dengan cara digebot berkisar antara 0,10 sampai dengan 0,16 ha/jam (28 – 34 kg/orang/jam), dan untuk padi varietas ulet berkisar antara 0,05 sampai dengan 0,06 ha/jam (10 – 12 kg/orang/jam), dengan syarat padi dipanen dengan malai panjang agar dapat dipegang tangan saat digebot tergantung kepada kekuatan orang (Sulistiadji, 2007).
Tabel 3. Kapasitas panen dan prosentase susut pada berbagai cara panen
Sistem panen
Kapasitas
Susut Tercecer (%)
Susut Mutu (%)
Butir rusak
Butir retak
Sabit + Gebot
55 s/d 60 kg/jam/orang
8,1 s/d 9,4
0,7 s/d 2,3
1,6 s/d 5,4
Reaper+ Thresher
0,261 ton/jam
6,1 s/d 6,7
1,2 s/d 1,9
2,0 s/d 4,0
SG 800+ Thresher
0,229 s/d 0,343 ton/jam
2,0 s/d 2,5
0,8
2,2 s/d 3,9
Sumber : Purwadaria dkk.(1996)
Thresher
Pada dekade 1960-1970, mesin pertanian yang diintroduksikan di Indonesia adalah mesin mini buatan Jepang yang suku cadangnya masih diimpor oleh dealer-dealer pemegang merk swasta (Yanmar, Kubota, Iseki, Satoh, Mutoh, dsb.). Namun thresher yang sekarang cukup populer di Indonesia mayoritas merupakan hasil karya pengrajin lokal yaitu hasil modifikasi thresher yang telah dikembangkan oleh proyek IRRI di Indonesia.
Berbagai Macam Jenis Mesin Perontok Padi (Thresher)
Bermacam-macam jenis dan merk mesin perontok padi dapat dijumpai di Indonesia, mulai dari kapasitas kecil, sedang, hingga kapasitas besar (mobile Thresher). di pasaran dikenal beberapa jenis thresher, yaitu:
1. Pedal Thresher Stationary
Thresher jenis pedal ini mempunyai konstruksi sederhana, terbuat dari kayu dan dapat dibuat sendiri oleh petani. Pada umumnya hanya dipakai untuk merontok padi. Thresher jenis pedal ini dikatagorikan sebagai “Perkakas” karena tidak menggunakan sumber tenaga penggerak enjin ataupun motor. Di Jawa Tengah umumnya disebut “dos” dengan penggerak pedal bertransmisi engkol (crank), untuk mengangkatnya ke tempat padi yang akan dirontokkan diperlukan paling tidak dua orang (Sulistiadji, 2007).
2. Pedal Thresher Lipat
Pedal Thresher Lipat mempunyai prinsip kerja yang sama dengan pedal thresher stationary, berbeda hanya pada komponen kerangka yang dapat dilipat sehingga mudah dibawa ke tengah sawah. Pedal thresher lipat ini diciptakan pada tahun 1984, dimaksudkan untuk mengatasi besarnya susut tercecer akibat perontokan padi menggunakan cara Gebot, kemampuan kerjanya dapat mencapai antara 90 sampai 120 kg/jam hanya dengan satu orang operator (Sulistiadji, 2007).
Pedal Thresher tipe Raspbar.
Bentuk dan konstruksinya mirip dengan Pedal Thresher Lipat, hanya berbeda di bagian gigi drum perontoknya (tipe Raspbar) dan tenaga penggeraknya yaitu enjin bensin 2HP. Konsep perancangan yang dipakai adalah konsep perancangan Pedal Thresher lipat, dengan menggunakan enjin penggerak motor bensin 41cc, 7000 rpm dan drum perontok tipe raspbar menggunakan karet ban bekas .
Thresher dengan tipe drum (silinder) tertutup
Pada umumnya menggunakan sumber tenaga penggerak enjin bensin 5 HP. Thresher jenis ini hanya cocok untuk merontok padi. Konstruksi Drum (silinder) tipe tertutup dimaksudkan agar dalam pengoperasiannya apabila jerami dipotong pendek, maka cara pengumpanannya boleh secara “masuk penuh” (Throw in), sedangkan apabila jerami dipotong panjang perontokan dilakukan secara “ditahan” (Hold on) yakni jerami tetap dipegang tangan saat perontokan, sehingga jerami sisa menjadi utuh dan dapat disusun secara rapi untuk dimanfaatkan untuk keperluan lain. Kapasitas kerja thresher ini 500 kg per jam dan dioperasikan oleh 2 sampai 3 operator. Kualitas hasil perontokkannya masih sangat kotor sehingga perlu dibersihkan lebih lanjut (Sulistiadji, 2007).
Thresher dengan tipe drum (silinder) terbuka
Merupakan pengembangan modifikasi dari thresher tipe drum tertutup Thresher IRRI-TH6 sehingga mampu dipakai untuk merontok komoditas padi dan kedelai, dan telah dilengkapi dengan pengayak sehingga biji-bijian yang dihasilkan relatif bersih. Dikenal dengan nama IRRI-TH 7. Kapasitas kerja thresher jenis ini 500 kg per jam, hampir sama dengan thresher tipe drum tertutup akan tetapi kualitas hasilnya lebih bersih (Sulistiadji, 2007).
Umur Teknis Mesin
Mesin perontok padi yang memiliki umur teknis panjang (lama) terbuat dari bahan konstruksi yang berkualitas dan tingkat presisi yang tinggi serta difabrikasi secara teliti dan cermat. Dari segi kualitas komponen logam bahan konstruksi yang difabrikasi, secara mudah dapat dicirikan melalui bobot mesin perontok padi. Apabila bobot mesin perontok tanpa enjin mencapai lebih dari 100 kg (satu kuintal) berarti logam bahan konstruksinya berkualitas dan dijamin umur teknis mesin akan panjang (lama).
Keselamatan kerja
1. Jalankan mesin hanya bila operator benar-benar telah memahami cara pengoperasiannya…
2. Jaga bagian tubuh (tangan, lengan, rambut dan kaki) dari sentuhan komponen mesin yang berputar. Kenakan pakaian yang tidak longgar supaya tidak tersangkut bagian mesin yang berputar
3. Jangan bekerja dengan mesin pada kondisi yang buruk (mur, baut kendor, dll).
4. Apabila digunakan enjin diesel dengan pendingin air, usahakan uap air pada tangki pendingin tidak berpengaruh terhadap bahan yang akan/sedang dirontok.
5. Sediakan selalu kotak perlengkapan Pertolongan Pertama Pada Kecelakaan.
Mesin Pemanen Sekaligus Perontok Padi
Mesin STRIPPER IRRI SG 800
Mekanisme Kerja Mesin Penyisir Padi (Stripper Harvester type Gatherer) adalah melakukan panen padi dengan cara menyisir tegakan tanaman padi yang siap panen, mengambil butiran padi dari malainya dan meninggalkan tegakan jerami di lapangan. Dibelakang komponen drum rotor penyisir padi yang berputar searah jarum jam (850 rpm), terdapat boks penampung hasil (container) yang mudah dilepas dan atau dibongkar muat (dengan cara menarik kebelakang atau mendorong kedepan) mirip bentuk laci mesin ini sangat potensial dalam penghematan tenaga kerja untuk panen dan dapat dioperasikan di lahan sempit, dimana mesin modern seperti “Combine Harvester” tidak mampu beroperasi (Sulistiadji, 2007).
Namun kendala yang dihadapi saat pengoperasian SG 800 adalah ketidak mampuan beroperasi di lahan yang berlumpur dalam atau berair melimpah. Di lahan sawah pasang surut yang berlumpur dangkal dengan genangan air kurang dari 5 cm, mesin SG 800 ini masih mampu beroperasi secara lancar.
Hasil penelitian yang dilakukan oleh Tado et al. (2000) menunjukkan bahwa kinerja optimum ”Stripper Harvester” desain IRRI dapat dicapai apabila memenuhi syarat-sayarat: Maksimum Kecepatan maju: 6 km/jam; Kecepatan poros drum (rotor): 850 rpm, tinggi moncong mesin: 100 mm dibawah ujung malai tanaman padi, tinggi poros drum (rotor): 150 mm dibawah ujung malai tanaman padi.
Komponen mesin Stripper yang cepat aus adalah gigi karet penyisir yang berkorelasi terhadap besarnya susut hasil, dimana pada kecepatan putar drum rotor penyisir kurang dari 850 rpm, mesin stripper ini berpotensi menimbulkan susut panen diatas 1 %.
Combine Harvester
Di Indonesia Mesin Combine Harvester lebih cocok dipakai di Rice Estate (PT Shang Hyang Sri, Jawa Barat) atau Plantation (di Propinsi Sumatera Selatan) dengan petakan lahan yang luas dan sarana jalan menuju sawah telah dipersiapkan untuk itu (Land Development). Tidak menutup kemungkinan di tahun tahun mendatang Combine Harvester akan berkembang penggunaanya di Asia terutama di Indonesia, karena Cina telah mempersiapkan jenis teknologi ini dengan memproduksi secara besar besaran Combine Harvester tipe medium yang mampu bekerja di lahan lahan sempit. (Ketut, 2012).
Alat Dan Mesin Pembersih Padi (Winnower)
Pembersihan padi atau Winnowing adalah proses “penampian” atau memisahkan gabah (padi) dari kotoran. Proses “pembersihan padi” ini dapat dilakukan sebelum atau sesudah proses pengeringan. Apabila panen padi dilakukan menggunakan mesin Combine Harvester, teknologi pembersihan padi tidak diperlukan lagi karena outlet mesin combine harvester telah menghasilkan padi yang bersih dari kotoran dan gabah hampa. Namun bila proses perontokan padi menggunakan thresher atau gebot, maka proses pembersihan padi perlu dilakukan untuk memperoleh gabah bersih (Murti, 2017).
Pembersihan padi dapat dilakukan secara tradisional dengan memanfaatkan hembusan angin alami saat berada di lapang menggunakan garpu, shovel, atau keranjang (terbuat dari anyaman bambu, plastik, atau logam). Mekanisme kerjanya adalah pada saat ada angin kencang, gabah di taburkan dari atas ke bawah, sehingga kotoran ringan akan terhembus kesamping dan gabah bersih akan jatuh vertikal ke bawah secara grafitasi. Cara pembersihan padi semacam ini sangat sederhana dan mudah, akan tetapi kurang efektif dan efisien. Selain itu juga membutuhkan waktu kerja yang hampir sama dengan proses perontokan manual, yaitu 40-45 kg per jam. Cara yang lebih efektif dan efisien adalah dengan membuat hembusan angin buatan (artificial wind). Aliran angin sebaiknya bersifat laminer bukan angin turbulent. Aliran angin laminer adalah aliran angin yang bergerak kearah maju secara sejajar, sedangkan aliran angin turbulen bergerak kearah maju secara berputar (Murti, 2017).
Pengenalan Dasar dan Identifikasi Alat&Mesin Pemanen
DISUSUN OLEH :
Nama : Andi Saputra Telaumbanua
NIM : 17/413930/TP/11872
Golongan : Senin B
CO. ASS : 1. Akbar
2. Shadiq
LABORATORIUM ENERGI DAN MESIN PERTANIAN
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN DAN BIOSISTEM
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2018
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pascapanen (kegiatan setelah panen) merupakan ruas kegiatan usaha tani yang paling kritis, bukan hanya curahan tenaga kerja namun juga faktor kritis yang menyangkut masalah susut. Salah satu masalah besar dalam bidang pertanian adalah kehilangan hasil, mutu yang rendah dan waktu serta memerlukan tenaga kerja yang banyak sewaktu pemanenan. Akibatnya, hasil yang diperoleh cenderung tidak memberikan insentif yang sesuai kepada petani. Kehilangan hasil pascapanen masih tinggi yaitu mencapai 20,5%. Mutu beras yang dihasilkan umumnya sangat rendah yang dicirikan oleh beras patah (broken) yang lebih dari 15% dengan rasa, warna yang kurang baik. Oleh karena itu, pemanenan padi harus dilakukan pada umur panen yang tepat, menggunakan alat dan mesin panen yang memenuhi persyaratan teknis, kesehatan, ekonomi dan ergonomis serta menerapkan sistem panen yang tepat.
Perkembangan teknologi dan ilmu pengetahuan menjadikan alat-alat dan mesin pertanian juga mengalami perkembangan dan pembaharuan. Pengembangan mekanisasi pertanian dalam arti penggunaan alat mesin pertanian (alsintan) dapat berperan dalam: (a) menyediakan tambahan tenaga kerja mekanis, sebagai komplemen terhadap kekurangan tenaga kerja manusia, (b) meningkatkan produktivitas tenaga kerja, (c) mengurangi susut dan mempertahankan mutu hasil, (d) meningkatkan nilai tambah hasil dan limbah pertanian, (e) mendukung penyediaan sarana/input, (f) mengurangi kejerihan kerja dalam kegiatan produksi pertanian, dan (g) berperan mentransformasikan pertanian tradisional ke pertanian modern yang lebih efisien dan efektif, sehingga terjadi perubahan kultur bisnis (Bastuti dan Sri, 2017).
Pengenalan lebih jauh mengenai alat dan mesin pemanenan padi sangat perlu untuk dikaji dan dipelajari, khususnya mahasiswa teknik pertanian dan biosistem UGM. Oleh karena itu, dilakukan praktikum pengenalan dasar dan identifikasi alat dan mesin pemanen (khususnya pemanen padi). Praktikum dilakukan dengan mengamati bagian-bagian, fungsi, dan mekanisme kerja dari mesin reaper, mini combine harvester, dan combine harvester serta memahami spesifikasi dari masing-masing mesin.
B. Tujuan
Praktikum pengenalan dasar dan identifikasi alat dan mesin pemanen ini bertujuan untuk mempelajari watak kerja mesin pemanen padi ( Rice Harvester) ditinjau dari aspek mesin, aspek tanaman, dan aspek teknik operasionalnya. Mengetahui tahap kegiatan pemanenan padi dan alat serta mesin pemanen yang digunakan.
C. Manfaat
Manfaat dari diadakannya praktikum pengenalan dasar dan identifikasi alat dan mesin pemanen ini yaitu; agar mahasiswa TPB UGM dapat memahami baik komponen, fungsi, dan mekanisme dari berbagai alat dan mesin pemanen, mengetahui cara pengoperasian alat dan mesin pemanen tersebut, serta dapat diaplikasikan dalam pekerjaan setelah lulus nantinya.
Alat yang digunakan pada praktikum pengenalan alat dan mesin pengendalian hama dan penyakit tanaman dan kaliberasi sprayer ini antara lain:
Pengenalan dan kaliberasi sprayer
Sprayer : sebagai alat yang dipelajari
Alat penyemprot (Knapsack sprayer dan mist blower)
Botol/ gelas plastik : untuk menampung air
Stopwatch : untuk mengukur waktu selama berlangsung proses kaliberasi
Meteran : untuk mengukur ukuran/dimensi dari alat
Gelas ukur : untuk mengukur volume air yang tertampung
2. Pengenalan mist blower
a. Mist blower : sebagai alat yang
dipelajari
b.Meteran : untuk mengukur ukuran/dimensi dari ala
2. Bahan
Bahan yang digunakan pada praktikum pengenalan alat dan mesin pengendalian hama dan penyakit tanaman dan kaliberasi sprayer ini adalah air untuk kaliberasi sprayer, kertas dan alat tulis untuk menulis hasil pengamatan.
3. Cara Kerja
Sprayer
Klasifikasi Sprayer
Pada praktikum klasifikasi sprayer
bagian-bagian dari sprayer diamati dan fungsi dari bagian-bagian tersebut dicatat. Selanjutnya dilakukan penentuan spesifikasi sprayer
dengan cara bagian-bagian dari sprayer diukur.
Kaliberasi Sprayer
Kaliberasi sprayer dilakukan
dengan cara air diisi ke dalam tangki sprayer,
kemudian botol penampung disusun tepat di bawah alur seng plastik agar hasil
penyemprotan dapat tertampung. Selanjtnya sprayer
dipompa hingga barometer menunjukkan angka
pada tekanan 6 kg/cm2. Setelah tekanan sesuai,
kran air dibuka bersamaan dengan stopwatch dinyalakan. Waktu penyemprotan
dicatat selama tekanan berubah dari 6 kg/cm2
menjadi 5 kg/cm2. Volume air yang tertampung diukur dengan gelas ukur dan percobaan dilakukan sebanyak dua kali ulangan dan begitu juga untuk variasi tekanan 5-4 Kg/cm2
dan 4-3 Kg/cm2.
Mist Blower
Pada praktikum ini dilakukan pengamatan kondisi fisik dari mist blower beserta alat pendukungnya. Kemudian, spesifikasi dari mist blower dicatat dan beserta alat pendukungnya ke dalam blanko spesifikasi yang tersedia.
4. Cara analisa
Menentukan nilai SD :
CV = SD/x rata-rata
Untuk menghitung lebar kerja dengan metode statistic
dipilih alternative nilai CV yang terkecil.
Dibuat gravik antara no.botol vs Xrata-rata, ∑ overlap
dan ∑x.(ada 3 variasi tekanan) dan setiap variasi ada 5 alternatif overlap.
Dibuat grafik no.Botol vs ∑x untuk setiap variasi tekanan
(ada 3 ) dicari nilai R² yang mendekati 1( untuk mencari lebar kerja).
Menghitung lebar kerja
Alternatif 1
Alternatif 2
Alternatif 3
Alternatif 4
Alternatif 5
Faktor koreksi :
JKP = ∑(Xirata-rata)²- FK
JKV = JKT-JKP
Dbu = nv -1 = 3-1=2
KTV= JKV/dbv
Dbu = nv(nu-1)=3(2-1)=3
KTU=JKP/dbu
Debit aliran :
Pada tekanan 6-5 kg/cm2
Pada tekanan 5-4 kg/cm2
Pada tekanan 4-3 kg/cm2
Dosis penggunaan
BAB VI
PENUTU
6.1 Kesimpulan
Berdasarkan praktikum dan pembahasan serta analisa data yang telah
dilakukan diperoleh kesimpulan sebagai
berikut:
Spesifikasi dari seeder
yaitu : Mereknya: Agrostroi, tipenya: Trailing dengan No. Seri: 16SLN150.
Negara pembuatnya: Chekoslovakia, jenis mesin penanamnya: drill seedling, jenis alat pengeluaran benihnya: horizontal feet, rotor matering devices,
jenis tabung penyalurnya: tabung spiral, jenis alat pembuat alurnya: disk, jenis alat penutup benihnya: drag chain, jenis benih yang ditanam:
biji-bijian, panjangnya (cm): 295 cm, lebar (cm) : 147 cm, tinggi (cm): 135 cm,
ukuran Diameter roda mesin penanamnya : 71 cm, jarak tanamnya: 29 cm, dan lebar
kerjanya: 208 cm
Fungsi Seeder yaitu meletakkan benih yang akan ditanam pada kedalaman, jumlah
tertentu dan seragam,
dan pada sebagian
besar alat penanam menutup dengan tanah kembali.
Mekanisme kerja seeder
adalah pembuka alur tipe piringan ganda (double disk) membuat alur
di lahan yang akan ditanami, kemudian benih dijatuhkan dari bagian penakar
benih tipe inclined disk. Penakar benih berbentuk piringan pipih
yang pada sekeliling tepinya terdapat lubang-lubang berdiameter sama dengan
biji yang akan ditanam. Saat penakar benih berputar, lubang-lubang
tersebut akan terisi biji-bijian yang terdapat di atas piringan penakar benih. Benih akan jatuh melalui lubang penyalur
benih. Piringan penakar benih berputar saat roda penggerak yang ada di bagian
belakang bergerak, benih jatuh ke
alur dan ditutup oleh seed covering
device
Hasil analisis
kaliberasi seeder dengan anova satu
arah yaitu : F hitung
< F tabel, maka : Ho diterima dan H1 ditolak. Jadi, vasiasi bukaan SMD tidak
mempengaruhi keseragaman pengeluaran benih pada setiap seed tube
Hasil analisis
kaliberasi seeder dengan anova dua
arah yaitu :
F hitung 1 < F tabel 1 , maka : Ho diterima dan H1 ditolak. Jadi,
vasiasi bukaan SMD tidak mempengaruhi keseragaman jumlah total pengeluaran
benih masing-masing tube
F hitung 2 < F tabel 2 , maka : Ho diterima dan H1 ditolak. Jadi,
jumlah ulangan tidak mempengaruhi keseragaman jumlah total pengeluaran benih
pada masing-masing tube,
F hitung 3 > F tabel 3 , maka :
Ho ditolak dan H1 diterima. Jadi, tidak ada interaksi antara variasi bukaan dan
ulangan terhadap pengeluaran benih pada masing – masing tube
Kecepatan penanaman pada bukaan SMD 1/3 yaitu: , , . Jumlah benih pada bukaan SMD 1/3 yaitu : , ,
Rice transplanter adalah jenis mesin penanam padi yang dipergunakan untuk menanam bibit padi yang telah disemaikan pada areal khusus dengan umur tertentu, pada areal tanah sawah kondisi siap tanam.
Pembuatan bibit padi dengan sistem dapog yaitu : Pembuatan bibit padi dilakukan dengan menyemaikan 200 gram benih dalam kotak berukuran 60 x 30 x 3 cm. Benih ini disemai di dalam ruang gelap hingga berkecambah, kemudian di berikan sinar matahari selama dua hari hingg berwarna hijau merata. Setelah itu bibit dipelihara hingga ukuran atau ketinggian yang diinginkan.
Kalibrasi seeder adalah menghitung/ mengukur kebutuhan biji untuk luasan areal tertentu
Saran
Praktikumnya
telah berjalan dengan baik, kedepannya kaliberasi dan pengenalan alat seeder-nya langsung dilapangan saja dan
dipraktekan langsung pada lahan dengan luasan tertentu, agar praktikan bisa
melihat langsung mekanisme kerja dari seeder
sehingga lebih memahami. Laporannya dalam bentuk file saja agar menghemat
kertas, uang praktikan, dan mendukung kelestarian alam (1000 lembar kertas yang
digunakan setara dengan 1 pohon ditebang, jika sebuah organisasi terdiri dari
100 orang dapat menghemat 3 lembar kertas setiap hari, maka dalam setahun ada
156 batang pohon yang dapat diselamatkan).
DAFTAR PUSTAKA
Ciptohadijoyo, Sunarto. 2003. Hand Out Mata Kuliah
Mesin Produksi Pertanian. Yogyakarta:Fakultas Teknologi Pertanian.
Daywin, Frans J., 1977, Teknik Budidaya Pertanian, Departemen
Mekanisasi Pertanian, Fakultas
Teknologi Pertanian dan THP Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Djojosumarto, Panut. 2004. Teknik Aplikasi Pestisida Pertanian. Kanisius.
Yogyakarta.
Irwanto, Kohar. 1980. Alat dan Mesin Budidaya
Pertanian. Institut Pertanian Bogor, Departemen Mekanisasi Pertanian.
Bogor.
Purwadi, Tri, Ir. M. Eng. 1999. Mesin
Tanam dan Mesin Pemeliharaan Tanaman. Program Studi Teknik Pertanian.
Jurusan Mekanisasi Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian. Universitas Gadjah
Mada. Yogyakarta.
Smith, H. Pearson. 1955. Farm Machinery and Equipment.
McGraw–Hill Book Company Inc. New York.
Sudarmo, S. 1991. Pestisida. Kanisius. Yogyakarta.
Yakup. 1991. Gulma dan Teknik Pengendaliannya. Rajawali Press. Jakarta.
Pestisida adalah bahan kimia yang digunakan untuk mengendalikan perkembangan atau pertumbuhan dari hama, penyakit dan gulma. Tanpa menggunakan pestisida akan terjadi penurunan hasil pertanian yang signifikan. Pestisida secara umum digolongkan beberapa jenis menurut organisme yang akan dikendalikan populasinya yaitu Insektisida, herbisida, fungsida dan nematisida digunakan untuk mengendalikan hama, gulma, jamur tanaman yang patogen dan nematoda.
Keberhasilan penggunaan pestisida salah satunya ditentukan oleh ketepatan dalam cara penggunaannya. Mesekipun jenis pestisida yang digunakan tepat, namun karena penggunaannya tidak tepat maka penyemportan akan sia-sia. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan pestisida di antaranya adalah keadaan angin, suhu udara, kelembaban udara dan curah hujan. Angin yang tenang dan stabil akan mengurangi pelayangan partikel pestisida di udara. Apabila suhu udara di bagian bawah lebih panas, pestisida akan bergerak naik ke atas. Demikian pula dengan kelembaban yang tinggi akan mempermudah terjadinya hidrolisis partikel pestisida yang menyebabkan kurangnya daya racun. Sedang curah hujan dapat menyebabkan pencucian pestisida sehingga daya kerja pestisida berkurang (Sudarmo, 1991).
Sprayer untuk keperluan pertanian dikenal dengan 3 jenis sprayer, yakni knapsack sprayer, motor sprayer, dan CDA sprayer. Jenis knapsack sprayer adalah jenis sprayer yang paling umum digunakan oleh petani hampir di semua areal pertanian padi, sayuran, atau diperkebunan. Prinsip kerja knapsack sparayer adalah larutan dikeluarkan dari tangki akibat dari adanya tekanan udara melalui tenaga pompa yang dihasilkan oleh gerakan tangan penyemprot. Pada waktu gagang pompa digerakan, larutan keluar dari tangki menuju tabung udara sehingga tekanan di dalam tabung meningkat. Keadaan ini menyebabkan larutan pestisida dalam tangki dipaksa keluar melalui klep dan selanjutnya diarahkan oleh nozzle bidang sasaran semprot. Tekanan udara yang dihasilkan oleh pompa diusahakan konstant, yaitu sebesar 0,7 – 1,0 kg/cm2 atau 10-15 Psi. Tekanan sebesar itu diperoleh dengan cara mempompa sebanyak 8 kali. Untuk menjaga tekanan tetap stabil, pemompaan dilakukan setiap berjalan 2 langkah pompa harus digerakan sekali naik-turun (Djojosumarto, 2004).
Alat penyemprot (sprayer) merupakan salah satu peralatan yang sering diguna- kan di dunia pertanian. Sprayer digunakan petani untuk mengaplikasikan sejumlah tertentu bahan kimia aktif pemberantas hama penyakit pada tumbuhan. Kualitas dan kuantitas bahan aktif yang terkandung dalam setiap butiran larutan (droplet) yang melekat pada spot yang dituju menjadi tolak ukur kelayakan kinerja sprayer.
Sprayer digunakan untuk memecah larut- an kimia aktif pemberantas hama menjadi butiran cair kecil (droplet). Sprayer meru- pakan alat aplikator pestisida yang sangat diperlukan dalam rangka pemberantasan dan pengendalian hama dan penyakit tumbuhan. Kinerja sprayer sangat ditentukan kesesuaian ukuran droplet aplikasi yang dapat dikeluarkan dalam satuan waktu tertentu sehingga sesuai dengan ketentuan penggunaan dosis pestisida yang akan disemprotkan.
Hand sprayer (tipe pompa) adalah jenis sprayer yang paling banyak diminati dan digunakan oleh petani Indonesia. Harga yang relatif murah, mudah dalam penggu- naan dan perawatan yang menjadikan sebagian besar petani di Indonesia lebih berminat dan menggunakan hand sprayer. Namun hasilnya kurang efektif, kurang efisien dan mudah rusak. Hasil studi yang dilakukan oleh Dirjen Tanaman Pangan pada tahun 1997 di beberapa tempat di Indonesia menunjukkan bahwa hand sprayer tipe gendong sering mengalami kerusakan.
Komponen-komponen sprayer yang sering mengalami kerusakan tersebut antara lain: tabung pompa bocor, batang torak mudah patah, katup bocor, paking karet sering sobek, ulir aus, selang penyalur pecah, nozzle dan kran sprayer mudah rusak, tali gendong putus, dan sambungan las korosi. Selain masalah pada perangkat alatnya, masalah lain yang sering ditemui yaitu persentase pestisida yang diaplikasikan tidak sesuai (melebihi) dari dosis yang direkomendasikan, hal ini disebabkan oleh desain sprayer yang kurang menunjang aplikasi. Beberapa permasalahan tersebut yang harus dihadapi dan menjadi kendala para petani dalam menyemprot tanaman mereka.
Umumnya yang menjadi pertimbangan petani dalam memilih sprayer yang akan digunakan adalah kriteria jaminan ketersediaan suku cadang, keamanan dalam penggunaan alat, ekonomis, kapasitas dan kepraktisan. Mengingat sebagian besar petani di Indonesia merupakan kalangan menengah kebawah, dan melihat dari beberapa pertimbangan dalam memilih tipe sprayer yang akan digunakan, maka hand sprayer tipe gendong adalah yang paling tepat untuk digunakan.
Fungsi utama sprayer adalah untuk me- mecah cairan larutan pemberantas hama dan penyakit tumbuhan yang disemprot- kan menjadi butiran kecil (droplet) dan mendistribusikan secara merata pada spot atau objek yang dilindungi (batang, daun,buah). Jenis-jenis sprayer yang terdapat dipasaran berjumlah banyak sekali. Sprayer dapat dikelompokan berdasarkan tenaga penggerak dan jenis pompa sprayer :
a. Berdasarkan tenaga penggerak
1) Sprayer dengan Penggerak
2) Tangan (Hand Operated Sprayer)
3) Atomizer (Hand sprayer)
4) Sprayer otomatis (Compressed air sprayer)
5) Sprayer semi otomatis (Knapsack sprayer)
6) Bucket sprayer
7) Barrel sprayer
8) Wheel barrow sprayer
9) Slide pumpsprayer
10) Sprayer Bermotor (Power
11) Sprayer)
12) Hydraulic sprayer
13) Blower sprayer
14) Hydro pneumatic sprayer
15) Aerosol generator
b. Berdasarkan pompa sprayer
1) Pompa tekanan udara yaitu memompa udara ke dalam tangki cairan dan menekan cairan ke nozzle.
2) Sprayer otomatis (Compressed air sprayer)
3) Hydro pneumatic sprayer
4) Pompa cairan yaitu memompa cairan langsung ke nozzle.
5) Sprayer semi otomatis
6) Bucket sprayer
7) Barrel sprayer
8) Wheel barrow sprayer
9) Slide pump sprayer
10) Power hydraulic sprayer
11) Pompa penghembus udara
12) Atomizer (Hand sprayer)
13) Power blower sprayer
Hand sprayer terdiri dari 3 bagian pokok yang antara lain:
1. Bagian tangki (reservoin)
Tangki terbuat dari bahan komponen logam dari perunggu plat baja atau bahan sintesis (plastic) berbentuk bulat panjang dan bulat pipih.
– Sabuk pompa dengan (kulit, plastic, kain khusus) dapat dipindahkan dan pada bagian ujung ada kaintannya.
– Pipa pengeluaran tambahan yaitu pipa lengkung berdasar tangki, tertaut dengan kran utama.
– Plat punggung.
2. Bagian pompa (unit pompa)
Pompa: merupakan komponen yang repenting dari penyemprot gendong. Jenis pompa ini yang paling umum ialah tipe pompa udara dan tipe pompa hisap tekan.
a) Penyemprot gendongan dengan pompa udara dikenal sebagai penyemprot gendong ototmatis, kompas letaknya ada dua macam:
– Torak berbentuk mangkuk dari kult (A)
– Torak berbentuk paking dari karet (B)
Pegangan tangki pompa (handle) dari kayu logam pada dudukan silinder pompa diatas tangki ada paking karet untuk mencegah kebocoran.
Perawatan ditujukan pada torak kutub.
b) Pada penyemprot gendong dengan pompa hisap tekan yang ditanah dengan penyemprot gendong dengan semi otomatis bagian-bagiannya. Torak acting paling banyak dijumpai pada pompa hisap (A) sedang torak mangkuk sangat jarang (B), selain itu pompa torak ada yang memakai pluyer (C). katub ada 2 buah, fungsi dan letaknya kurang terpisah. Dibagian pengeluaran da ruang hisap II, dekat bagian untuk pengeluaran ada ruamg dan katub tekan T. fungsi katub hisap untuk pemasukan dan katup tekan untuk pengeluaran tabung udara menyebabkan terjadinya semprotan yang konstan.
3. Bagian pengabut (unit selang dan perlengkapan nozzle).
Unit ini terdiri atas 3 bagian yaitu: selang, laras penyemprot dan nogel (eprokr). Selang umumnya mempunyai panjang 1 m, ujung satu ditautkan pada kran utama tangki, ujung lain pada pegangan handle dengan kran semprot ujung lainnya dilapisi dengan kawat spiral baja.
Berdasarkan prinsip kerjanya, maka alat penyemprot tipe gendong ini memiliki bagian utama yang terdiri :
a. Tangki dari bahan plat tahan karat, untuk menampung cairan.
b. Unit pompa, yang terdiri dari silinder pompa, piston dari kulit.
c. Tangkai pompa, untuk memompa cairan.
d. Saluran penyemprot, terdiri dari kran, selang karet, katup serta pipa yang ba- gian ujungnya dilengkapi nozzle.
e. Manometer, untuk mengukur tekanan udara di dalam tangki.
f. Sabuk penggendong.
g. Selang karet.
h. Piston pompa.
i. Katup pengatur aliran cairan keluar dari tangki.
j. Katup pengendali aliran cairan ber- tekanan yang ke luar dari selang karet.
k. Laras pipa penyalur aliran cairan bertekanan dari selang menuju ke nozzle
l. Nozzle untuk memecah cairan menjadi pertikel halus.
Sprayer adalah sebentuk alat atau mesin yang memiliki cara kerja memecah butiran-butiran cairan/larutan suspensi menjadi partikel yang lebih halus kemudian disebarkan dengan mekanisme tertentu untuk pengendalian hama tanaman budidaya. Berdasarkan sumber daya penggeraknya, sprayer dibedakan menjadi dua yaitu sprayer yang digerakkan oleh manusia dan yang digerakkan oleh motor. Kemudian berdasarkan prinsip kerja dan ukurannya, sprayer dibedakan menjadi : hidraulic sprayer, pneumatic sprayer, blower sprayer, dan aerosol generator/fog machines (Ciptohadijoyo, 2003).
Kalibrasi adalah menghitung/ mengukur kebutuhan air suatu alat semprot untuk luasan areal tertentu. Kalibrasi harus dilakukan pada setiap kali akan melakukan penyemprotan yang gunanya adalah:
1. Menghindari pemborosan herbisida.
2. Memperkecil terjadinya keracunan pada tanaman akibat penumpukan herbisida.
3. Memperkecil pencemaran lingkungan.
(Yakup, 1991).
Bahan semprotan dibagi menjadi tiga jenis, antara lain:
1. Senyawa anorganik, adalah senyawa-senyawa yang berasal dari mineral, terutama senyawa antimon, arsen (warangan), barium, borium, tembaga, fluor, air raksa, selenium, belerang, talium, dan seng.
2. Senyawa organik, merupakan senyawa-senyawa sintetik. Senyawa organik yang digunakan sebagai semprotan misalnya karbon disulfida, naftalin (kapur barus), etilen diklorida, etilen dibromida, metil bromida, dan berbagai tiosianat.
3. Minyak, minyak tanah digunakan tersendiri atau untuk memperkuat kerja insektisida, fungisida, dan herbisida. Minyak juga sering kali ditambahkan pada semprotan sebagai perekat, stabilisator dan bahan pengatur sifat.
(Smith,1955).
Prinsip kerja alat penyemprot handsprayer adalah memecah cairan menjadi butiran partikel halus yang menyerupai kabut. Dengan bentuk dan ukuran yang halus ini maka pemakaian pestisida akan efektif dan merata ke seluruh permukaan daun atau tajuk tanaman. Untuk memperoleh butiran halus, biasanya dilakukan dengan menggunakan proses pembentukan partikel dengan menggunakan tekanan (hydraulic atomization), yakni cairan di dalam tangki dipompa sehingga mempunyai tekanan yang tinggi, dan akhirnya mengalir melalui selang karet menuju ke alat pengabut. Cairan dengan tekanan tinggi dan mengalir melalui celah yang sempit dari alat pengabut, sehingga cairan akan pecah menjadi partikel-partikel yang sangat halus.
Faktor – faktor yang mempengaruhi efektifitas penggunaan sprayer. Faktor yang berasal dari peralatan sendiri, yaitu lebar nozzle, tekanan, bentuk nozzle. Faktor yang ditentukan oleh cairannya adalah viskositas, harga kerapatan cairan, dan tegangan muka sangat mempengaruhi bentuk ukuran butiran maupun penyebaran butirannya. (Ciptohadijoyo,2003). Penyemprot Tekanan Tinggi untuk tanaman pertanian adalah Type Gendong atau Knapsack merek Zenoah dirancang untuk dapat menyelesaikan Penyemprotan tanaman dengan cepat dan efisien,Power Sprayers Dusters/Misters ini banyak digunakan pada Lahan Pertanian dan Perkebunan yang luas dan tersebar.Power Sprayers Zenoah asal Jepang ini adalah Power Sprayers yang handal dan mempunyai performa tinggi ,sangat ringan dan Nyaman untuk di gendong sehingga menghasilkan penyemprotan tanaman yang merata.
Ditinjau dari sumber daya penggeraknya, sprayer dibedakan menjadi dua, yaitu sprayer yang digerakkan dengan sumber daya penggerak manusia dan sprayer yang digerakkan dengan daya penggerak motor. Kemudian apabila ditinjau dari ukuran dan prinsip kerjanya, sprayer dapat digolongkan sebagai berikut (Irwanto,1980) :
1. Sprayer Hidraulik
Pada tipe hidraulik tekanan di dalamnya berasal dari kerja pompa pada bahan semprotan yang cair. Tekanan yang terjadi mendesak cairan melalui nozzle yang memecah semprotan ke dalam tetes-tetes kecil dengan ukuran yang tepat dan memancarkannya dalam pola semprot yang diinginkan. Tenaga yang cukup besar juga diberikan pada tetes-tetes semprotan untuk membawa tetes-tetes itu dari nozzle ke permukaan yang diberi perlakuan.
2. Sprayer Hidropneumatik
Sprayer tipe ini mempunyai kisaran penggunaan kira-kira sama dengan penyemprot tekanan rendah volume rendah yang telah dipertelakan sebelumnya. Cairan semprotan dibawa di dalam tangki bertekanan dan tekanan penyemprotan diberikan oleh kompresor udara yang digerakkan oleh mesin. Pengadukan dilakukan dengan pengadukan mekanik atau dengan pipa udara yang mengeluarkan udara di bawah permukaan cairan di dalam tangki.
3. Sprayer Tiup
Sprayer tiup juga dikenal sebagai penyemprot konsentrat atau penyemprot kabut. Dikembangkan untuk pemberian pestisida dalam bentuk yang pekat. Penyemprot ini digunakan untuk penyemprotan kebun pohon buah-buahan yang luas, pohon peneduh yang besar, sayuran, serta tanaman budidaya tertentu lainnya.
4. Sprayer Aerosol
Sprayer ini menyebarkan bahan semprotan dalam bentuk tetes-tetes yang sangat halus (diameter 1-50 mikron) yang bertahan di dalam udara dalam waktu yang cukup lama. Pembunuhan serangga dengan alat ini bergantung pada tersentuhnya oleh insektisida di udara karena lazimnya tidak ada atau sangat kecilnya pengaruh aksi-aksi bahan kimia. Alat ini digunakan untuk pengendalian sementara nyamuk dewasa, lalat, dan serangga lain sejenisnya.
Alat penyemprot hama dan penyakit. Sprayer berfungsi untuk memecah zat cair menjadi partikel- partikel kecil dengan ukuran yang efektif dan menyebarnya secara merata pada permukaan atau ruangan yang akan dilindungi, dan mengatur jumlah pestisida/insektisida untuk mencegah penggunaan yang berlebihan yang akan merusak atau terbuang (Daywin,1977). Beberapa metoda pemecahan cairan antara lain :
1) Tekanan cairan (hydraulic atomization) : Cairan dipompa ke nozzle secara langsung
2) Arus udara (gas atomization) : Cairan dialirkan pada suartu arus udara (dengan hembusan yang kuat), sehingga menghasilkan semprotan udara yang mengandung butiran cairan
3) Sentrifusi (centrifugal atomization) : Cairan dialirkan ke suatu alat sentrifusi sehingga terpecah menjadi butiran halus
Sedangkan menurut tekanan yang digunakan, sprayer dapat digolongkan sebagai berikut (Purwadi, 1999) :
a. Tekanan rendah
b. Tekanan 20 – 30 kg/cm2
c. Tekanan 30 – 40 kg/cm2
d. Tekanan 40 – 50 kg/cm2
Mist blower yang merupakan salah satu tipe sprayer adalah alat yang bisa membentuk partikel-partikel sangat kecil dari suatu campuran insektisida dan fungisida berkonsentrasi tinggi serta mendispersikannya ke dalam suatu arus udara kecepatan tinggi. Bahan yang dipakai berupa larutan atau suspensi. Sprayer adalah salah satu dari penggunaan mesin secara umum untuk bahan kimia cair untuk pengendalian gulma dan serangga. Pupuk cair juga dapat menggunakan sprayer. Tipe dari penyemprotan pertanian digolongkan berdasarkan tujuan pemakaian, penggunaan bahan kimia, dan tekanan dari sprayer.
Didasarkan atas konstruksinya, mist blower dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu (Ciptohadijoyo, 2003) :
a. Sistem pompa (mist pump), dengan tekanan pompa sentrifugal kecil cairan yang disalurkan pada selang ke ujung (kepala) penghembus menjadi jauh lebih besar. Dengan demikian sistem ini membutuhkan alat pengatur tekanan lagi yang umumnya berupa sekrup penyetel dan diperlukan pula adanya pelimpahan kembali untuk mengatur cairan yang berlebihan ke tangki, sehingga konstruksi menjadi lebih rumit.
b. Sistem tekanan udara (air pressure), tekanan udara dipergunakan untuk menekan cairan di dalam tangki, sehingga cairan dapat mengalir melalui selang ke ujung (kepala) penghembus dengan kecepatan aliran yang relatif rendah. Konstruksi sederhana serta pemeliharaannya lebih mudah. Sistem ini termasuk model baru yang banyak diproduksi dewasa ini.
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan nozzle : Tipe pekerjaan penyemprotan, yaitu padang penggembalaan penyemprotan gulma, insektisida, dan lain-lain, jumlah larutan semprotan total yang harus diberikan per akre untuk tiap penyemprotan, jarak antar larikan dan jumlah nozzle yang digunakan per larik, jika penyemprotan harus dilakukan terhadap tanaman larikan, jarak antar nozzle semprot jika keseluruhan areal, seperti dalam pekerjaan di lahan penggembalaan harus disemprot, tipe pola semprotan yang diinginkan, seperti tipe kipas atau kerucut, perkiraan kecepatan yang harus ditempuh, dan perkiraan tekanan yang harus digunakan. (Smith, 1955):
Kaliberasi adalah usaha untuk menentukan atau memperbaiki pada ukuran yang sesuai. Dalam hal ini kalibrasi berhubungan dengan penggunaan volume bahan kimia yang akan disemprotkan persatuan luas, sesuai yang diinginkan. Kalibrasi ini bisa dilakukan dengan cara laboratorium atau dengan efektif di lapangan (Purwadi, 1999).
Kalibrasi adalah menghitung/mengukur kebutuhan air suatu alat semprot untuk luasan areal tertentu. Kalibrasi merupakan proses verifikasi bahwa suatu akurasi alat ukur sesuai dengan rancangannya.Kalibrasi biasa dilakukan dengan membandingkan suatu standar yang terhubung dengan standar nasional maupun internasional dan bahan-bahan acuan tersertifikasi. Kalibrasi harus dilakukan pada setiap kali akan melakukan penyemprotan yang gunanya adalah menghindari pemborosan herbisida, memperkecil terjadinya keracunan pada tanman akibat pemupukan herbisida dan memperkecil pencemaran lingkungan.
Agar dapat diperoleh persyaratan agroteknis yang diperlukan sebelum sprayer dipergunakan, perlu dilakukan kegiatan kaliberasi. Kaliberasi dapat dilakukan secara laboratoris maupun secara aktual di lapangan. Perhitungan untuk menentukan barapa jumlah bahan kimia yang diperlukan dalam satuan liter/menit (Ciptohadijoyo, 2003) :
q = bahan kimia yang diperlukan, lt/menit lewat l nozzle
v = kecepatan kerja, km/jam
B = lebar kerja efektif, m
N = jumlah larutan bahan kimia, lt/ha
Kalau penghasilan cairan untuk setiap waktu tidak sama seperti pada hand sprayer tipe knapsack maupun pada sprayer bertekanan udara dimana tekanan udara tidak dapat dibuat tetap, besarnya q diperhitungkan :
dimana : faktor penghasilan nozzle 0,50 – 0,70.
Kalau nozzlenya ganda atau jumlahnya lebih dari satu dipasang pada suatu batang, maka besarnya penghasilan :
PENGENALAN DASAR ALAT & MESIN PENGENDALIAN HAMA & PENYAKIT TANAMAN DAN KALIBERASI SPRAYER
DISUSUN OLEH :
NAMA : ANDI SAPUTRA TELAUMBANUA
NIM : 17/413930/TP/11872
GOLONGAN : SENIN B
CO. ASS : 1. WIN PRIBADI
2. M. SOLEH HIDAYAT
LABORATORIUM ENERGI DAN MESIN PERTANIAN
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN DAN BIOSISTEM
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2018
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Produksi tanaman pertanian, baik yang diusahakan dalam bentuk pertanian rakyat ataupun perkebunan besar ditentukan oleh beberapa faktor antara lain hama, penyakit dan gulma. Kerugian akibat gulma terhadap tanaman budidaya bervariasi, tergantung dari jenis tanamannya, iklim, jenis gulmanya, dan tentu saja praktek pertanian di samping faktor lain. Kegiatan pertanian meliputi berbagai macam proses mulai dari pengolahan tanah, penanaman, pemanenan serta yang tidak kalah penting adalah pembasmian/pengendalian hama. Apabila pengendalian gulma diabaikan sama sekali, maka kemungkinan besar usaha tanaman perkebunan itu akan rugi total.
Pengendalian gulma yang tidak cukup pada awal pertumbuhan tanaman perkebunan akan memperlambat pertumbuhan dan masa sebelum panen. Beberapa gulma lebih mampu berkompetisi daripada yang lain (misalnya: Imperata cyndrica), yang dengan demikian menyebabkan kerugian yang lebih besar. Persaingan antara gulma dengan tanaman yang kita usahakan dalam mengambil unsur-unsur hara dan air dari dalam tanah dan penerimaan cahaya matahari untuk proses fotosintesis, menimbulkan kerugian-kerugian dalam produksi baik kualitas maupun kuantitas.
Hama-hama pertanian seperti serangga umumnya memerlukan perlakuan khusus dalam penanganannya yaitu dengan cara disemprot dengan cairan kimia baik itu sintetis atau alami. Oleh karena itu diperlukan pengendalian gulma secara efektif dan efisien. Pengendalian gulma secara kimiawi adalah pengendalian gulma dengan menggunakan herbisida. Keuntungan pengendalian gulma secara kimiawi adalah cepat dan efektif, terutama untuk areal yang luas. Penyemprotan tersebut lazim menggunakan alat mekanis (sprayer). Yang dimaksud dengan alat mekanis dalam pertanian adalah semua peralatan yang digerakkan oleh tenaga manusia, hewan, motor listrik, angin, air, dan dapat diartikan sebagai penerapan ilmu-ilmu teknik untuk mengembangkan, mengorganisir, dan mengatur semua operasi dalam usaha pertanian.
Pada praktikum kali ini dipelajari tentang alat dan mesin pengendali hama yaitu sprayer dengan berbagai macam tipe dimana perbedaan tiap jenis sprayer dapat dilihat dari cara kerja noselnya. Pada bidang teknik pertanian dan biosistem (TPB) pengenalan alat dan mesin pengendalian hama dan penyakit tanaman dan kaliberasi sprayer sangatlah penting, misalnya untuk menentukan volume dari cairan kimia agar dapat tepat/tidak kekurangan dan tidak berlebihan dalam pemakaian dilapangan pada luasan tertentu serta dapat menguji serta mengevaluasi kinerja dari sprayer agar kapasitas kerjanya tetap terjaga. Oleh karena itu, dilakukan praktikum pengenalan alat dan mesin pengendalian hama dan penyakit tanaman dan kaliberasi sprayer, agar praktikan dapat mengetahui persyaratan agroteknis yang diperlukan serta mempelajari cara pengaturan bagian-bagiannya dan prinsip kerjanya sprayer dan mist blower.
B. Tujuan
Praktikum pengenalan alat dan mesin pengendalian hama dan penyakit tanaman dan kaliberasi sprayer ini bertujuan untuk; untuk mendapatkan persyaratan agroteknis yang diperlukan serta mempelajari cara pengaturan bagian-bagian dan prinsip kerja sprayer dan mist blower dalam kaitannya dengan penggunaan sprayer dan mist blower tersebut untuk melakukan pengendalian hama dan penyakit tanaman dengan dosis penggunaan obat-obatan yang tertentu, yang diberikan dalam konsentrasi larutan yang tertentu pula, yang diberikan dalam bentuk larutan cairan maupun dalam bentuk bubuk (powder).
C. Manfaat
Manfaat dari praktikum ini adalah, praktikan dapat mengenal jenis-jenis, bagian-bagian dan cara kerja alat pengendali hama yaitu sprayer dan mist blower. Praktikan diharapkan pula dapat menghitung kaliberasi sprayer dalam rangka menentukan lebar kerja sprayer dan dosis penggunaan obat yang tepat untuk suatu luasan tertentu, serta agar dapat diaplikasikan setelah lulus nanti.
