ACARA II PENGENALAN DASAR ALAT & MESIN PENANAM DAN KALIBERASI SEEDER : BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Alat dan Mesin Penanam

Penanaman  merupakan  usaha  penempatan  biji  atau  benih  di  dalam tanah pada  kedalaman    tertentu  atau  menyebarkan  biji  diatas  permukaan tanah  atau menanamkan didalam   tanah. Hal   ini   dimaksudkan   untuk mendapatkan perkecambahan serta pertumbuhan biji yang baik. Kemampuan suatu benih untuk tumbuh setelah ditanam bergantung pada varietas  benih,  kondisi  tanah  dan  air  serta  lingkungan  hidupnya.  Apabila  tanah ditanam dengan menggaunakan alat tanam, maka mekanisme kerja dan alat akan mempengaruhi penempatan benih di dalam tanah yaitu berpengaruh pada kedalama tanaman, jumlah benih per lubang, jarak antar lubang dalam baris dan jarak antar baris (Kadirman, 2017).

Secara umum ada dua jenis mesin tanam bibit, dibedakan berdasarkan cara penyemaian dan persiapan bibitnya.  Yang pertama, yaitu mesin yang memakai bibit yang ditanam/disemai di lahan (washed root seedling).  Mesin ini memiliki kelebihan yaitu dapat dipergunakan tanpa harus mengubah cara persemaian bibit yang biasa dilakukan secara tradisional sebelumnya. Namun demikian waktu yang dibutuhkan untuk mengambil bibit cuckup lama, sehingga kapasitas kerja total mesin menjadi kecil, yang kedua adalah mesin tanam yang memakai bibit yang secara khusus disemai pada kotak khusus.   Mesin jenis ini mensyaratkan perubahan total dalam pembuatan  bibit.    Persemaian  harus  dilakukan  pada  kotak  persemaian  bermedia tanah, dan bibit dipelihara dengan penyiraman, pemupukan hingga pengaturan suhu. (Kadirman, 2017).

Penyemaian bibit dengan cara ini dapat memberikan keseragaman pada bibit dan dapat diproduksi dalam jumlah besar.Mesin ini dapat bekerja lebih cepat, akurat dan stabil. Bila dilhat dari jenis sumber tenaga untuk menggerakkan mesin, terdapat tiga jenis mesin tanam bibit yaitu alat tanam yang dioperasikan secara manual, mesin tanam yang digerakkan oleh traktor dan mesin tanam yang memiliki sumber tenaga atau enjin sendiri.

2.2. Seeder

Fungsi Seeder yaitu meletakkan benih yang akan ditanam pada kedalaman,   jumlah  tertentu  dan  seragam,  dan  pada  sebagian  besar  alat penanam menutup dengan tanah kembali.

1. Macam – macam pola penebaran benih

Penebaran  benih  sesuai  dengan  pola  pertanaman  yang  dihasilkan dapat digolongkan :

1. Broadcasting (benih disebar pada permukaan tanah).
2. Drill  seeding  (benih  dijatuhkan  secaran  random  dan  diletakkan  pada kedalaman tertentu dalam alur hingga diperoleh jalur tanaman tertentu).
3. Precion  drilling  (benih  tanaman  secara  tunggal  dengan  interval  yang sama dalam alur).
4. Hill  dropping   (kelompok   benih   dijatuhkan   secara   random   dengan interval yang hampir sama dalam alur).
5. Checkrow   seeding   (benih  diletakkan   pada  tempat  tertentu  hingga diperoleh lajur tanaman dengan dua arah yang sama).

Suatu agitator ditempatkan diatas lubang variabel tersebut untuk menceaah macet karena benih-benih saling mengunci (seed bridging), juga agar aliran benih dapat kontinyu.Kadang-kadang suatau roda bercoak (fluted wheel) digunakan sebagai penjatah benih. Benih hasil penjatahan ini kemudian dijatuhkan pada piringan yang berputar, karena bentuk dari piringan ini, benih tersebut akan dipercepat dan dilempar mendatar karena akanya gaya sentrifugal. Lebar sebaran tergantung pada diamter piringan, bentuk penghalang,dan desitas dari benih. Dua buah disk berputar dengan arah putaran yang berlawanan (counter disk spinning) dapat dipergunakan agar jangkauan sebaran lebih lebar. Laju benih dikontrol dari ukuran bukaan, kecepatan maju traktor, lebar sebaran. Centrifugal spreader merupakan alat yang cukup fleksibel karena dapat dipergunakan untuk menyebar dan material lain yang berupa butiran (Kadirman, 2017).

1. Faktor-faktor  yang  mempengaruhi  penggunaan  mesin  penanam,  yang berkaitan dengan sifat fisik benih.

Beberapa   sifat   phisis   benih   yang   mempengaruhi   penggunaan   mesin penanam yaitu : Ukuran, bentuk, keseragaman bentuk dan ukuran , jumlah persatuan volume,dan ketahanan terhadap tekanan dan gesekan

3. Bagian dari mesin penanam
4. Seed – metering devices

Ini merupakan  alat untuk membagi benih dalam jumlah tertentu sesuai dengan  persyaratan  yang  dituntut  oleh pertumbuhan  tanam.  Terdapat bermacam – macam bentuk tergantung dari sifat karakteristik benih dan jarak yang dikehendaki. Banyak  jenis  dari  seed  metering  devices,  namun  secara  garis  besar dapat dibedakan menjadi :

• horizontal feed / rotor metering devices
• vertical feed / rotor metering devices

Pada alat tersebut banyaknya  benih yang dapat disalurkan  tergantung dari  kecepatan  perputaran  dan  besar  kecilnya  bagian  dari  alat  yang dapat   disalurkan   tergantung   dari  kecepatan   perputaran   dan  besar kecilnya bagian dari alat yang mengambil banih dari kotak benih.

1. Tabung penyalur (seed – tube)

Ini akan menyalurkan benih ke alur yang dibuat furrow opener. Bentuk, panjang dan kekasaran mempengaruhi pengaliran benih. Dalam pengalirannya diharapkan benih dapat dialirkan dengan kecepatan yang sama dan continare. Untuk ini harus diperhatikan  pemantulannya  pada dinding saluran, hamabtan dan panjang saluran.

1. Alat pembuat alur (furrow opener).

Untuk   pertumbuhan   tanaman   yang  baik  dituntut   suatu  kedalaman tertentu. Kedalaman penanaman ditentukan oleh jenis tanaman, kelengasan, temperatur tanah. Bentuk alat disesuaikan dengan keadaan permukaan  tanah  (jenis  tanah,  vegetasi,  serosah,  penetrasi, pemotongan oleh alat dan bentuk alur. Macamnya : runner, hoe, dan disk

1. Alat penutup alur (seed – covering – devices)

Alat  tersebut  mempunyai  fungsi  menutupi  benih  yang  sudah  berada dalam alur dengan tenah kembali. Hal ini bertalian dengan pertumbuhan kecambah,  akan  baik  bila  benih  tersebut  berada  dalam  lingkungan tanah  yang lembab  dan bertalian  dengan  iklim. Dalam  penutupam  ini diharapkan tanah yang menutupi dalam keadaan yang cukup baik untuk dapat ditembus oleh tanaman. Macamnya : rantai (drag chain), covering sholves, disk coverer, dam press whell.

Smirth dan Lambert (1990) mengklasifikasikan alat-alat tanam sebagai berikut:

1. Alat tanam larikan (barisan)

Alat tanam gandengan

• Dijatuhkan ke dalam lubang (drill)
• Dijatuhkan di guludan (hill drop)
• Dijatuhkan di larikan sempit (narrow row)

Terpasang di belakang traktor :

• Dijatuhkan ke dalam lubang (drill)
• Dijatuhkan di guludan (hill drop)
• Pemindahan atau penanaman.

2. Alat tanam tabur:

• Endgate seeder
• Jalur sempit dan lebar penyiang-pemulsa
• Kapal terbang
• Grain drill

Alat tanam dan pemupuk memiliki beberapa bagian utama yaitu: pembuka alur, alat penjatah benih, penutup alur dan hopper. Pembuka alur berfungsi untuk membuka  alur  tanah  dengan  bentuk  dan  ukuran  tertentu  sehingga  benih  atau pupuk dapat jatuh ke dalam alur tersebut. Menurut Bainer (1960) ada empat tipe pembuka alur yang biasa digunkan pada alat tanam, yaitu pembuka alur lengkung (curve-runner),  pembuka alur lurus (stub-runner),  piringan tunggal (single-disk) dan piringan ganda (double-disk). Gambar 2.2 menunjukan keempat tipe pembuka alur tersebut. Dari keempat tipe pembuka alur, tipe pembuka alur lengkung merupakan  tipe yang paling umum.  Sedangkan  tipe pembuka  alur lurus cocok digunakan untuk tanah yang kasar.

Gambar 2.2. Tipe pembuka alur (Bainer, 1960)

Alat   penjatah   benih   (metering   device)   berfungsi   untuk   mengatur penjatuhan benih dalam jumlah tertentu dan untuk menghasilkan jarak tanam tertentu.

Penutup  alur  berfungsi  untuk  menutup  alur  tanam  setelah  penjatuhan benih.  Penutup  alur  ini bisa  berupa  rantai  yang  diseret  (drag  chain),  piringan penutup  (disk  hiller),  lempeng  penutup,  sekop  penutup  dan  penutup  dengan tekanan roda. Hopper  atau  kotak  benih  berfungsi  untuk  menampung  benih  sebelum ditanam  dan  memberikan  kondisi  sehingga  benih  bisa  mengalir  dengan  baik menuju pengatur penjatah benih (Syahfri, 2010).

Gambar 2.2. Konsep metering device benih (Sembiring et al., 2000)

Mekanisme kerja Grain 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 (Syahfri, 2010).

Cara Pengoprasian

1. Persiapkan lahan sebelum penanaman dengan cara pengolahan tanah dengan bajak singkal atau bajak piringan dilanjutkan perataan menggunakan garu atau bajak rotary.
2. 2. Gandengkan   join adapter pada 3 titik gandeng traktor roda 4 atau pada traktor roda 2.
3. Pasanglah batang penggandeng ukuran 50 x 50 mm pada join adapter kemudian tempatkan penanam bijian tipe GS-JP-FL/01 satu persatu pada batang pemasangan tersebut.
4. Atur posisi kemiringan mesin tanam tersebut sedemikian rupa sehingga posisi pembuka alur dan roda penggerak sejajar, untuk penggandengan dengan traktor roda 4 dengan cara memanjangkantop link dan untuk penggandengan   traktor roda 2 dengan memutar join adapter (Syahfri, 2010).

2.3. Alat Penanam Tradisional

Alat penanam tradisional yang umum digunakan adalah alat yang disebut tugal. Tugal merupakan alat yang paling sederhana yang dapat digerakkan dengan tangan dan cocok untuk menanam benih dengan jarak tanam lebar. Berat alat ini berkisar 0,2 sampai 2,0 kg. Bagian-bagian utama dari tugal menurut fungsinya adalah sebagai berikut : Tangkai pegangan, tempat atau kotak benih, saluran benih, dan pengatur pengeluaran benih (Syahfri, 2010).

Prinsip kerja tugal ini adalah jika ujung tunggal ditancapkan atau dimasukkan kedalam tanah, maka tekanan ini akan menyebabkan terbukanya mekanisme pengatur pengeluaran benih sehingga dengan sendirinya benih-benih akan jatuh ke dalam tanah. Sebagai contoh tugal semi mekanis yang menggunakan pegas, pada saat mata tugal masuk ke dalam tanah, pengatur pengeluaran benih tertekan ke atas oleh permukaan tanah. Kemudian mendorong tangkai pegas, sehingga lubang benih terbuka dan benih pun terjatuh ke bawah. Selanjutnya pada saat tugal diangkat dari permukaan tanah, kembali pada posisi semula karena kerja dari pegas dan gerakan ini menutup lubang jatuhnya benih (Rachmawati, 2013).

2.4. Alat Penanan Benih Padi

Penanaman padi didahului dengan pencabutan bibit dipersemaian. Bibit yang siap ditanam adalah bibit yang sudah berumur 21-25 hari setelah sebar dan berdaun 5-7 helai.  Penanaman bibit padi sawah dilakukan dengan cara bagian pangkal batang dibenamkan kira-kira 3 atau 4 cm ke dalam lumpur, selanjutnya penanaman padi yang baik menggunakan jarak tanam 20cm x 20cm atau 30cm x 15cm. Di Indonesia cara penanaman dibagi menjadi dua :

1)     Penanaman Padi Manual

Penanaman manual adalah penanaman bibit padi setelah disemai ke tempat penanaman yang dilakukan oleh tangan manusia secara manual. Kegiatan tanam bibit padi sawah di Indonesia masih dilakukan secara manual dan menyerap tenaga tanam, waktu dan biaya produksi relatif lebih besar 25-30 HOK/ha (200 – 240 jam/ha) atau 25 – 30% total tenaga untuk budidaya padi (100 – 120 HOK/ha).

(a)                                           (b)

Gambar 2.3. Alat Tanam Bibit Padi Manual (Paddy Transplanter Manual)

Keunggulan atau Nilai Tambah Inovasi

1. Menanam bibit padi sistem tanam pindah dilahan sawah
2. Meningkatkan kapasitas kerja penanaman enam kali dibanding secara Manual
3. Mengurangi kejerihan kerja dan mampu menekan ongkos penanaman  hingga 50%
4. Bobot alat ringan

Alat Tanam Padi Tebar Langsung Tipe Drum

Pengisian benih dilakukan ketika alat sudah berada di petakan sawah. Pada saat alat ditarik, benih akan keluar melalui lubang yang ada di bagian kanan dan kiri drum. Tiap drum mempunyai dua macam ukuran lubang, yaitu rapat dan renggang. Benih yang dibutuhkan berkisar 40  – 60 kg per hektar. Alat ini mempunyai 4 buah drum, masing-masing drum untuk 2 baris, sehingga jumlah larikan yang dihasilkan seluruhnya 8 baris (Budiman, 2016).

Gambar 2.4. Alat Tanam Padi Tebar Langsung Tipe Drum

Efisiensi kerja alat 60% karena ada waktu yang hilang untuk berbelok. Oleh karena itu, alat tanam tipe drum dengan 8 baris ini lebih sesuai untuk petak ukuran luas. Pada kondisi lapang, jumlah benih yang keluar biasanya lebih rendah dibanding hasil pengujian di laboratorium. Hal ini disebabkan adanya selip negatif roda penggerak (alat maju tetapi roda tidak berputar). Persentase selip di lapang umumnya sekitar 10%, berarti benih yang keluar juga berkurang 10%. Alat tanam yang mempunyai persentase selip kecil berarti memiliki ketelitian yang baik (Budiman, 2016).

2) Penanaman padi mekanis

Alat tanam bibit (transplanter) telah diperkenalkan pada tahun 1890. Perkembangan teknologi penanaman bibit padi di Indonesia terkendala pada peta ninya yang umumnya bekerja sebagai buruh tani, dan tidak memiliki lahan garapan. Sejak tahun 1983 dikembangkan alat tanam bibit padi model IRRI(International Rice Research Institute) yang sederhana, mudah, dan murah .

Menurut Budiman (2016), alat tanam padi diklasifikasikan sebagai berikut

1. Tipe tenaga dan type self-propelled
2. Type seedling, yang terdiri dari :
3.                    Type mat seedling
4.                    Type pot seedling
5. Type traveling, yang terdiri dari
6.                    Type walking (tipe dorong)
7.                    Type riding (tipe kemudi)

 

Mesin  RiceTransplanter

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.  Mesin  dirancang untuk  bekerja  pada  lahan  berlumpur   (puddle),  oleh  karena  itu  mesin  ini dirancang ringan dan dilengkapi dengan peralatan pengapung.

1. Macam – macam Rice Transplanter

Berdasarkan  atas  sumber  daya  yang  digunakan,  transplanter  dibedakan atas empat macam, yaitu :

1. “Manually   operated   transplanter”,   yaitu   transplanter   yang   sumber dayanya berasal dari tenaga hewan.
2. “Animal  drawn  transplanter”,  yaitu  transplanter  yang  sumber  dayanya berasal dari traktor yang merupakan unit terpisah dari transplanter-nya.
3. “Tractor mounted transplanter”, yaitu transplanter yang sumber dayanya berasal dari traktor yang merupakan unit terpisah dari transplanter-nya.
4. “Self propelled transplanter” , yaitu transplanter yang unit penggeraknya menjadi satu kesatuan unt dengan alat penanamnya (Bagus, 2018).

Adapun menurut macam persemaian yang digunakan, transplanter dibedakan atas dua jenis yaitu :

1. Jenis “root wash seeding”, apabila dalam penggunaan transplanter, persemaian harus melalui pencucian akar dengan air sampai bersih dari tanah.  Penyediaan  persemaian  dilakukan  dengan  cara tradisional.
2. Jenis “soil bearing seedling” atau “mat seedling”, apabila dalam penggunaan  transplanter,  persemaian  tidak perlu mengalami pencucian akar, jadi tanah dibiarkan melekat pada perakaran persemaian.  Pelaksanaan  penanaman  memang  lebih praktis tetapi jenis ini menuntut perlakuan pembuatan persemaian secara khusus, yaitu benih disebar pada kotak-kotak  persemaian  yang mempunyai ukuran  tertentu  yang  disesuaikan  dengan  “seedling  tray” transplanter (Bagus, 2018).

 

2. Bagian-bagian utama transplanter

Pada umumnya  – bagian pokok dan transplanter, adalah terdiri atas :

1. “Travelling device“ yang berfungsi untuk mengerakkan  transplanter  baik ke depan ataupun ke belakang.
2. “Feeding  device”  yang  terdiri  atas  :  “seedling  tray”  yang  berfungsi sebagai  tempat  untuk  meletakkan  persemaian  yang  akan  ditanam
3. “seedling  stopper”,  yang  berfungsi  sebagai  alat  penahan  persemaian yang  terdapat  pada  seedling  tray
4. “seedling  feeding  pawl”,  berfungsi sebagai penggerak seedling tray ke kanan dan ke kiri sehingga pengambilan persemaian dapat merata.
5. “Planting device”, adalah sebagai alat pengendalian  operasi terdiri atas motor, kopling, gas, versneling.

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. Di pusat pembibitan padi di Jepang, bibit untuk lahan seluas 50 sampai 200  ha  (sekitar  7000  hingga  30000  kotak)  dibuat  dengan  seragam,  dimana  di dalamnya juga dilengkapi  dengan  proses  desinfektan benih,  pencampuran  pupuk, pengepakan media tanam/tanah ke kotak semai bibit, kendali suhu, penyemprotan, dll (Bagus, 2018).

Gambar 4.5. Rice Trasnplanter riding type

Gambar 4.6. Indo Jarwo Transplanter

Indo Jarwo transplanter adalah mesin modern untuk menanam bibit padi dengan  sistem  penanaman serentak  4  baris.  Penggunaan  mesin  ini  relatif mudah dimana garpu penanam (picker) mengambil bibit padi kemudian ditancapkan pada lahan yang kondisinya rata. Adapun keunggulan dan kelemahan Indo Jarwo Transplanter antara lain (Umar dkk., 2017)

Keunggulan Indo Jarwo Transplanter

1. Mendukung sistem jajar legowo 2:1 dengan jumlah baris tanam 4 baris. Jarak tanam antar barisnya 20 cm, jarak tanam legowo 40 cm.
2. Kapasitas tanam cukup tinggi 6 jam/ha.
3. Jarak tanam dalam barisan dapat diatur dengan ukuran 10 – 18cm.
4. Penanaman yang presisi (akurat).
5. Tingkat kedalaman tanam yang dapat diatrur.
6. Jumlah tanaman dalam satu lubang berkisar 2 – 4 tanaman per lubang.
7. Jarak dan kedalaman tanam seragam sehingga pertumbuhan dapat optimal dan seragam.

Kelemahan Indo Jarwo Transplanter

1. Lebar antar barisan (20 cm) tidak dapat diubah.
2. Tidak bisa dioperasikan pada kedalaman sawah lebih dari 40 cm.
3. Diperlukan alat angkut untuk membawa mesin ke sawah atau ketempat lain.
4. Perlu bibit dengan persyaratan khusus.
5. Harga masih relatif mahal sehingga tidak terjangkau petani.

Gambar 4.7. Bagian – bagian Depan Mesin Transplanter

Cara   Pengoprasian   Indo   Jarwo   Transplanter   (Balai   Penelitian   dan Pengembangan Pertanian, 2013)

1. Siapkan bibit di dalam tray dan rak yang tersedia
2. Atur  tuas  hidrolik  pada    posisi  sesuai  dengan  kedalaman  lahan,  posisi  fix merupakan posisi standar pelampung pada saat penanaman.
3. Buat tanda/tandai posisi awal dan akhir operasional mesin pada lahan sawah
4. Atur  posisi  tanda  batas  jarak  tanaman  (rulling  mark)  pada  mesin  untuk menandai jarak tanam antar baris tanaman.
5. Setelah mesin dinyalakan, atur kecepatan putar engine pada putaran antara 3100 rpm – 3600 RPM. Kopling utama berada pada posisi netral, setelah siap tuas perlahan-lahan dipindahkan pada posisi maju.
6. Perlahan-lahan tarik tuas kopling utama, tuas maju dan penanam pada posisi
7. ON.
8. Posisi operator harus pada posisi tegak lurus dan memperhatikan mascot tengah
9. Pada saat akan belok, tuas penanam ditarik pada posisi OFF
10. Perhatikan rulling mark pada saat belok dan memulai menanam pada baris selanjutnya.