Minggu, 10 Januari 2010

I. LATAR BELAKANG

A.Latar Belakang
Dalam rangka meningkatkan dan melestarikan suasembada beras yang telah dicapai pada tahun 1984. Pemerintah Indonesia telah berupaya menyebarluaskan informasi tentang cara pengolahan dan perawatan Padi untuk peningkatan hasil panen. Salah satunya adalah dengan meningkatkan penanganan pra-panen.
Pra-panen merupakan suatu kegiatan yang harus dilakukan untuk meningkatkan hasil panen. Salah satu kegiatan pra-panen yang harus diperhatiakan adalah penyiangan. Penyiangan merupakan suatu kegiatan mencabut rumput-rumput (gulma) yang berada di antara sela-sela padi dan sekaligus menggemburkan tanah. Penyiangan dilakukan dua kali yaitu pada saat Padi berumur 3 dan 6 minggu.
Menurut “Harjono (2007) “Kerugian hasil panen padi oleh gulma dapat mencapai 36%, dan pengendalian gulma yang efektif dapat meningkatkan produksi gabah sampai 1,8 ton/ha. Pengendalian gulma tanaman padi sawah dengan tangan membutuhkan waktu 172 jam/ha dan penyiangan dengan landak membujur melintang 132 jam/ha”.
Penggunaan alat penyiang system manual seperti landak membujur dan tangan mempunyai banyak sekali kekurangan, baik dilihat dari segi kinerja dan efisiensi alat karena itu perlu dibuat suatu terobosan teknologi yang dapat membantu memecahakan permasalahan penyiangan dan dapat diterima oleh petani. Alat penyiang bertenaga motor (power weeder) dengan desain yang telah disesuaikan untuk daerah-daerah di Indonesia yang berpetak sempit merupakan salah satu jawaban sehingga diharapakan dapat meningkatkan kinerja petani supaya lebih efektif dan efisien dibandingkan penyiangan dengan cara manual seperti dengan landak, pacul kecil dan tangan.

B. Permasalahan
Adapun permasalahan dari power weeder ini adalah:
Semakian kurangnya tenaga kerja dalam bidang pertanian
Penyiangan secara manual (menggunakan landak/ tangan) kurang efektif dan efisien.

C. Tujuan
Adapun tujuan modifikasi power weeder ini adalah untuk:
1. Memodifikasi power weeder menjadi lebih sederhana agar lebih nyaman ekonomis
2. Meningkatkan kapasitas kerja

D. Manfaat
Adapun manfaat mesin dari pembuatan power weeder ini adalah:
1. Mempermudah kerja petani
2. Meningkatkan produktifitas


II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Hakekat Padi
Padi termasuk dalam suku padi-padian atau Poaceae (sinonim Graminae atau lumiflorae) dan merupakan tanaman berakar serabut, daun berbentuk lanset (sempit memanjang), urat daun sejajar, memiliki pelepah daun, bunga tersusun sebagai bunga majemuk dengan satuan bunga berupa loret, floret tersusun dalam spikelet, khusus untuk padi satu spikelet hanya memiliki satu floret, buah dan biji sulit dibedakan karena merupakan bulir (Ing. grain) atau kariopsis.
Pada dasarnya Padi merupakan salah satu tanaman budidaya terpenting dalam peradaban manusia. Produksi padi dunia menempati urutan ketiga dari semua serealia setelah jagung dan gandum. Namun demikian, padi merupakan sumber karbohidrat utama bagi mayoritas penduduk dunia.
Di indonesia padi juga merupakan komoditas utama yang dikonsumsi oleh sebagian besar masyrakat Indonesia baik dari kalangan bawah sampai kalangan atas. Pada tahun 1984 Indonesia pernah meraih penghargaan dari PBB (FAO) karena berhasil meningkatkan produksi padi hingga dalam waktu 20 tahun dapat berubah dari pengimpor padi terbesar dunia menjadi negara swasembada beras.

1. Varietas Padi
Terdapat dua spesies padi yang dibudidayakan manusia: Oryza Sativa yang berasal dari daerah hulu sungai di kaki Pegunungan Himalaya (India dan Tibet/Tiongkok) dan O. glaberrima yang berasal dari Afrika Barat (hulu Sungai Niger).
O. Sativa terdiri dari dua varietas, indica dan japonica (sinonim sinica). Varietas japonica umumnya berumur panjang, postur tinggi namun mudah rebah, paleanya memiliki “bulu” (Ing. awn), bijinya cenderung panjang. Varietas indica, sebaliknya, berumur lebih pendek, postur lebih kecil, paleanya tidak ber-”bulu” atau hanya pendek saja, dan biji cenderung oval. Walaupun kedua varietas dapat saling membuahi, persentase keberhasilannya tidak tinggi. Contoh terkenal dari hasil persilangan ini adalah kultivar IR8, yang merupakan hasil seleksi dari persilangan varietas japonica (kultivar ‘Deegeowoogen’ dari Formosa dan varietas indica (kultivar ‘Peta’ dari Indonesia). Selain kedua varietas ini, dikenal pula sekelompok padi yang tergolong varietas minor javanica yang memiliki sifat antara dari kedua varietas utama di atas.
Varietas javanica hanya ditemukan di Pulau Jawa. Budidaya padi yang telah berlangsung lama telah menghasilkan berbagai macam jenis padi akibat seleksi dan pemuliaan yang dilakukan orang diantaranya:

a. Padi Pera
Padi pera adalah padi dengan kadar amilosa pada pati lebih dari 20% pada berasnya. Butiran nasinya jika ditanak tidak saling melekat. Lawan dari padi pera adalah padi pulen. Sebagian besar orang Indonesia menyukai nasi jenis ini dan berbagai jenis beras yang dijual di pasar Indonesia tergolong padi pulen. Penggolongan ini terutama dilihat dari konsistensi nasinya.

b. Ketan
Ketan (sticky rice), baik yang putih maupun merah/hitam, sudah dikenal sejak dulu. Padi ketan memiliki kadar amilosa di bawah 1% pada pati berasnya. Patinya didominasi oleh amilopektin, sehingga jika ditanak sangat lekat.

c. Padi Wangi
Padi wangi atau harum (aromatic rice) dikembangkan orang di beberapa tempat di Asia, yang terkenal adalah ras ‘Cianjur Pandanwangi’ (sekarang telah menjadi kultivar unggul) dan ‘rajalele’. Kedua kultivar ini adalah varietas javanica yang berumur panjang.


d. Padi Gogo
Di beberapa daerah tadah hujan orang mengembangkan padi gogo, suatu tipe padi lahan kering yang relatif toleran tanpa penggenangan seperti di sawah. Di Lombok dikembangkan sistem padi gogo rancah, yang memberikan penggenangan dalam selang waktu tertentu sehingga hasil padi meningkat.

e. Padi Rawa
Padi rawa atau padi pasang surut dikembangkan oleh masyarakat yang tinggal di rawa-rawa Kalimantan. Padi rawa mampu membentuk batang yang panjang sehingga dapat mengikuti ayunan kedalaman air.

B. Penanganan Pra-Panen
Penanganan Pra-panen merupakan suatu kegiatan yang harus dilakukan untuk meningkatkan hasil panen/produksi. Banyak sekali kegiatan pra-penen baik yang dilaksanakan rutin maupun tidak seperti pengolahan tanah (penggaruan, dan pembajakan) penanaman, pemupukan, penyiangan dan penyemprotan pestisida guna pencegahan dan pemusnahan hama penyakit.
Salah satu kegiatan pra-panen yang harus diperhatiakan adalah penyiangan. Penyiangan merupakan suatu kegiatan mencabut rumput-rumput (gulma) yang berada di antara sela-sela padi dan sekaligus menggemburkan tanah. Menutut Pitoyo (2006) Penurunan produksi padi akibat gulma masih tinggi yakni berkisar antara 6 – 87 persen. Data yang lebih rinci penurunan produksi padi secara nasional sebagai akibat gangguan gulma mencapai 15 – 42% untuk padi sawah dan padi gogo 47-87 %.
Di Indonesia pemberantasan gulma masih banyak dilakukan dengan cara manual yaitu mencabut gulma dengan tangan. Selama masa pertumbuhan padi biasanya dilakukan 2 kali penyiangan yaitu penyiangan pertama pada waktu padi berumur 15 -17 hari dan penyiangan kedua pada waktu padi berumur 50 - 55 hari.
Penyiangan manual dengan tangan memerlukan banyak tenaga kerja, berdasarkan survei, kebutuhan tenaga penyiangan untuk penyiangan pertama sebesar 129,4 HOK/ha dan penyiangan kedua sebesar 236 HOK/ha.
Penyiangan secara mekanis menggunakan peralatan bantu seperti garok dan landak sudah banyak digunakan di beberapa wilayah, hanya saja masih dijumpai kendala kapasitas yang rendah (40-50 HOK/ha) serta kejerihan kerja cukup tinggi.
Tantangan di masa depan adalah masalah ketersediaan tenaga kerja yang bekerja di bidang pertanian yang memiliki kecenderungan semakin berkurang. Salah satu alternatifnya adalah menggunakan mesin penyiang bermotor seperti power weeder, Alat ini mampu mengurangi waktu kerja dan jumlah tenaga kerja sehingga lebih efektif dan efisien.

C. Power Weeder
1. Prinsip Kerja Power Weeder
Power Weeder adalah alat yang berfungsi untuk menyiangi rumput (gulma) yang tumbuh di antara alur tanaman padi tanpa merusak tanaman. Cara kerja power weeder menyiangi rumput dengan mencakar-cakar tanah sehingga tanah menjadi gembur dan rumput yang berada di antara sela-sela padi akan terbawa kemudian terbenamkan di dalam tanah oleh putaran roda pencakar.

2. Macam-macam Power Weeder
Berdasarkan jenis lahan power weeder padi dapat dibedakan menjadi dua:
a. Power weeder untuk padi lahan basah atau berlumpur
Mesin penyiang ini hanya dapat  dioperasikan untuk penyiangan gulma pada lahan yang tergenang air sekitar 5 cm dan berlumpur dengan kedalaman lapisan maksimum 25 cm (diukur dengan cara orang berdiri di lumpur). untuk jarak  tanam 20–25 cm dengan baris yang lurus dengan kedalaman air sekitar 5-10 cm sehingga mesin dapat berjalan tanpa didorong.

b. Power weeder padi untuk lahan kering
Mesin jenis ini dapat dioprasikan untuk pencabut rumput liar. pada tanah kering dengan menggunakan mesin diesel 8.38 Hp kekuatan mesin diteruskan ke roda tanah melalui v puli pita-mesin. Mesin pencabut rumput liar berputar terdiri dari tiga baris piringan berjajar dengan 6 jumlah pisau yang lentur berlawanan arah sebagai alternatif pada setiap piringan. Pisau ini bila berputar mengaktifkan pemotong dan menggemburkan tanah.



III. METODELOGI

A. Waktu dan Tempat
Rencana pelaksanaan pembuatan alat tugas akhir akan dilaksanakan pada bulan Januari 2010 di Bengkel Logam Politeknik Negri Jember.

B. Alat dan Bahan
Adapun peralatan dan bahan yang digunakan untuk pembuatan power weeder ini adalah sebagai berikut:
1. Alat
Peralatan yang diperlukan untuk memodifikasi power weeder diantaranya adalah:
a. Meteran
b. Gergaji
c. Pengaris siku
d. Mesin las
e. Mesin bubut
f. Mesin bor
g. Jangka sorong
h. Penekuk plat

2. Bahan
Bahan yang digunakan untuk memodifikasi power weeder adalah sebagai berikut:
a. Besi pipa
b. Besi poros
c. Plat strip
d. Besi plat
e. Fiber
C. Metode Desain
Metode yang dipakai dalam modifikasi power weeder ini adalah metode yang disusun oleh gerhardts pahl dan wolfgang beitz yang dipaparkan dalam buku “engineering desain” yaitu:
1. Penjabaran tugas (clarification of the task), yang meliputi pengumpulan informasi permasalahan dan kendala yang dihadapi. Disusul mengenai persyaratan mengenai sifat dan performa yang harus dimiliki untuk mendapatkan solusi.
2. Penentuan konsep perancangan (conceptual design), hal ini sebagai dasar pembuatan abstraksi dari permasalahan. dilanjutkan dengan stuktur fungsi yang menggambarkan hubungan antar input, proses dan output.
3. Perancangan wujud (embodiment desaign), perancangan awal beserta elemen-elemennya, dimulai dengan pemilihan bahan, prosedur pembuatan rancangan, dan fungsi elemen-elemen yang ada.
4. Perancangan rinci (detail design), pada tahap ini adalah proses perancangan dalam bentuk gambar dalam arti gambar tersusun dan gambar jadi termasuk daftar komponen, spesifikasi bahan, dan lain-lain yang secara keseluruhan merupakan dokumen dalam memodifikasi mesin.


D. Hal-hal Yang Diuji
1. Fungsional
a. Roda apung
Roda apung berfungsi sebagai tempat dudukan pencakar dan untuk memutarkan pencakar ketika akan menyiangi gulma yang ada di sela-sela tanaman padi dengan cara menerus putaran tenaga mesin yang telah dirubah oleh transmisi untuk memutarkan roda paung dan pencakar melalu poros penghubung Adapun persamaan untuk menghitung putaran roda adalah sebagai berikut.




Gamabar 1. Roda apung


d1.n1 = d2.n2

Keterangan:
D1 : dianmeter poros
D2 : diameter roda
N1 : RPM Mesin
N2 : RPM Roda

b. Pencakar
Pencakar berfungsi untuk mencakar dan menyiangi tanah (tanah) untuk memecah ikatan tanah dengan gulma supata tanah menjadi gemburkan dan rumput tercabuti sehingga sela-sela tanaman padi menjadi bersih dari gulma pengganggu. Adapun persaan untuk pencabutan rumput ini adalah:






Gamabr 2. Pencakar

c. Garfu pembawa
Garfu pembawa berfungsi untuk membawa rumput yang talah tercabuti oleh pencakar ke pematang sawah sehingga sela-sela tanaman bersih dan rumput tidak dapat tumbuh kembali.


d. Stuktur integral
Seluruh rangkaian penyiangan sepeti roda apung, pencakar dan garfu pembawa disatukan dalam suatu komponen inti yaitu as roda dan rangka utama yang menahan semua beban.


2. Adaptasi
Mesin yang memenuhi standar adalah mesin yang dapat menyesuaikan dengan alam dan sesuai dengan kebutuhan masyarakat sehingga dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.

3. Pertifikasi
Dalam uji pertifikasi atau kelayakan ada beberapa hal yang di ujikan diantaranya adalah sebagai berikut:
a. Kapasitas kerja
Dalam pembuat alat mesin harus direncanakan kapasitas yang akan kita buat agar mesin yang kita buat bisa selesai dengan baik dan dipergunakan sesuai dengan kebutuhan. Sehingga dipakai rumus:

Kt = W x V x 10-1 ha/jam

Keterangan:
Kt : Kapasitas kerja teoritis
W : Waktu kerja
V : Kecepatan

b. Kualitas hasil
Kualitas hasil penyiangan dapat kita lihat dari banyaknya daun atau pohon padi yang tumbang atau tercabut serta peninjauan setelah 3 atau 6 hari setelah disiangi apakah pertumbuhannya jadi baik atau malah mati. Oleh karena itu dipakai rumus:

c. Ergonomic
Ergonomic adalah salah satu uji kenyamanan yang dilakukan untuk melengkapi densain agar nyaman dan aman saat digunakan oleh operator.



DAFTAR PUSTAKA

Pustaka Acuan

Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian, 2008. Penyiang Gulma Padi Sawah Bermotor. Bank Pengetahuan Padi Indonesia. Tangerang.

AAK.1990. Budidaya Tanaman Padi . Penerbit Kanisius. Yogyakarta.

Pitoyo Joko, 2006. Mesin Penyiang Gulma Padi Sawah Bermotor. Sinar Tani. Banten.

Desrial., Pitoyo Joko, Sembiring Namaken E. 2009. Kajian Traksi Roda Karet Traktor Roda Dua Pada Bak Uji Tanah. Tangerang: Departemen Pertanian
Continue Reading...
 

Blogroll

Site Info

Text

HIDUP ADALAH TANTANGAN Copyright © 2009 WoodMag is Designed by Ipietoon for Free Blogger Template