LAPORAN PRAKTIKUM MESIN DAN PERALATAN TANAMAN

PANGAN

(Acara V)

PENGOLAHAN TANAH SEKUNDER DENGAN BAJAK ROTARY

Disusun oleh

M. Yuwan Kilmi

131710201007

(TEP – A)

KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JEMBER

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

JURUSAN TEKNIK PERTANIAN

2014

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pengolahan tanah sangatlah diperlukan bagi tanaman sebelum memasuki

masa tanam. Menurut jenis pengolahannya, pengolahan tanah dibedakan menjadi

dua macam yaitu pengolahan tanah primer dan pengolahan tanah sekunder. Dari

masing – masing jenis pengolahan tanah tersebut, memiliki tujuan berbeda – beda

khususnya pengolahan tanah sekunder. Pengolahan tanah sekunder merupakan

pengolahan tanah kedua yang dilakukan setelah pengolahan tanah primer.

Pengolahan tanah sekunder bertujuan untuk meratakan tanah, memecah

bongkahan – bongkahan tanah akibat dari pengolahan tanah primer, dan lain

sebagainya. Biasanya pengolahan tanah sekunder menggunakan garu sebagai

instrumennya. Disamping menggunakan garu, pengolahan tanah sekunder juga

bisa menggunakan bajak jenis rotary. Bajak rotary dapat juga disebut garu rotary

bila digunakan untuk memecah tanah setelah pengolahan tanah primer. Rotary

tidak dapat mengolah tanah sedalam yang dilakukan oleh bajak singkal maupun

bajak piringan. Kedalaman dari bajak rotary untuk melakukan pengolahan tanah

yaitu sekitar 10 sampai 25 cm.

Rotari merupakan mesin yang efesien karena dapat melakukan pengolahan

tanah, memecah tanah, meratakan tanah dan lain sebagainya, dalam satu proses

(pembajakan dan penggaruan sekaligus). Sumber tenaga putar rotary di dapat dari

putaran PTO traktor. Kecepatan dari putaran bajak rotary sebanding atau dapat

dikatakan sama dengan kecepatan dari putaran roda traktor tersebut.

1.2 Tujuan Praktikum

Berangkat dari latar belakang diatas, maka tujuan praktikan dalam

pembuatan laporan praktikum ini adalah sebagai berikut :

a) menjelaskan mekanisme kerja bajak rotari,

b) menjelaskan apasajakah kendala-kendala yang terjadi saat praktikum,

c) menjelaskan review praktikum yang telah dilakukan oleh praktikan,

d) menjelaskan kapasitas kerja lapang.

1.4 Manfaat

Laporan praktikum ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai

berikut :

a) mampu menjelaskan mekanisme kerja bajak rotari,

b) mampu menjelaskan kendala-kendala yang terjadi saat praktikum,

c) mampu menjelaskan review praktikum yang dilakukan oleh praktikan,

d) mampu menjelaskan kapasitas kerja lapang.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Pengolahan tanah adalah suatu usaha untuk mempersiapkan lahan bagi

pertumbuhan tanaman dengan cara menciptakan kondisi tanah yang siap tanam.

Tujuan utama dari pengolahan tanah adalah menciptakan kondisi tanah yang

paling sesuai untuk pertumbuhan tanaman dengan usaha yang seminimun

mungkin. Sedangkan tujuan khususnya adalah menciptakan struktur tanah yang

dibutuhkan untuk persemaian atau tempat tumbuh benih; meningkatan kecepatan

infiltrasi akan menurunkan run off dan mengurangi bahaya erosi (Bainer et al,

1972).

2.1 Pengolahan Tanah Sekunder

Dalam pengolahan tanah kedua, bongkah-bongkah tanah dan sisa-sisa

tanaman yang telah terpotong pada pengolahan tanah pertama akan dihancurkan

menjadi lebih halus dan sekaligus mencampurnya dengan tanah (Imfrantoni,

2012). Selain untuk mengahncurkan bongkahan – bongkahan tanah tujuan lain

dari pengolahan tanah sekunder atau tanah kedua adalah untuk.

a) Memberantas gulma.

b) Memperbaiki struktur tanah agar lebih baik untuk pertumbuhan tanaman.

c) Menempatkan seresah agar terdekomposisi dengan baik.

d) Menurunkan laju erosi dengan cara pengolahan yang sesuai.

e) Meratakan tanah.

f) Mencampur pupuk dengan tanah.

g) Mempersiapkan tanah untuk pemberian air irigasi.

2.2 Spesifikasi Traktor Mini

Spesifikasi merupakan ciri khas serta suatu hal yang menjadi pembeda

dengan traktor – traktor yang lain. spesifikasi dari traktor mini roda empat, antara

yang satu dengan yang lain sangatlah bermacam – macam dan berbeda. Salah

satunya adalah traktor mini merk kubota jenis M 9540. Traktor kubota M 9540

memiliki spesifikasi sebagai berikut.

1. Model : M9540

2. Engine : V3800 DI-T

3. Type (make Kubota) : E-CDIS, Direct injection

4. No.of cylinders / aspiration : 4 / Turbocharged

5. Engine groos power HP (KW) : 98.7 (73.6)

6. Engine net power HP (KW) : 95 (70.8)

7. PTO power HP (KW) : 84 (62.7)

8. Total displacement CC : 3769

9. Engine rpm : 2600

10. Fuel Tank Capacity : 90

11. Altenator : 45

12. Transmission

13. Np.of speeds : 8 forward / 8 revers

14. Main gear shift : Fully synchronised

15. Shuttle : Synchro-Shuttle

16. Main clutch Type : Mechanical dry disc

17. Brake type : Mechanical wet disc

18. Differential lock (front/rear) : Limited slip differential /

mechanical standard

19. PTO

20. PTO type : Live independent, hydraulic,

wet clutch

21. Speed rpm : 540

22. Hydraulics

23. Pump capacity (3 point hitch) i/min.(rpm) : 64.3

24. 3 point hitch : Category II

25. Control system : Position, draft & mix.control

26. Lift capacity at linked kg : 2900

27. Lift capacity at 24 in kg : 2500

28. cylinder type : Two external cylinders

29. No.of standard remote valves : 1

30. Other features

31. Steering : hydraulic power steering

32. Hood type : Full open, slanted type

33. Deck type : Semi flat deck

34. Panel type : Electronic

35. Standard Tire Size

36. front : 12.4 - 24

37. Rear : 18.4 - 30

38. Dimension

39. Over length mm : 3760

40. Over width (minimum) mm : 2030

41. Over height (W/ROPS) mm : 2350

42. Wheelbase mm : 2250

43. Ground clearance (drawber) mm : 450

44. Tread Front / Rear mm : 1540 - 1660 / 1540 - 1940

45. Weight

46. Weight (w/ROPS) Kg : 2710

Sedangkan tipe traktor yang digunakan ketika praktikum, menurut

pendapat praktikan adalah traktor mini TA 3304. Spesifikasi dari traktor tersebut

adalah sebagai berikut.

Spesifikasi :

- Motor : SD 2100

- Tenaga Maximum / Max Output : 33

- Putaran : 2200 Rpm

- Tipe Berpendingin : Diesel 4 Langkah

- Jumlah Silinder : 2

- Volume Langkah : 1.806 cc

- Garis Tengah x Langkah : 100 x 115 mm

- Kapasitas Tangki Bahan Bakar : 48 liter

- Accu / Battery : 120 AH / 12 V

- Dimensi ( P x L x T) : 3090 x 1450 x 1960 mm

- Lebar Roda : Depan....

2.3 Bajak Rotary

Pengolahan tanah dengan menggunakan bajak, akan diperoleh bongkah-

bongkah yang masih cukup besar, biasanya masih diperlukan tambahan

pengerjaan untuk mendapatkan keadaan tanah yang lebih halus lagi. Dengan

menggunakan bajak putar maka pengerjaan tanah dapat dilakukan sekali tempuh.

Bajak putar/bajak rotary dapat digunakan untuk pengolahan tanah kering ataupun

tanah sawah. Kadang-kadang bajak putar ini digunakan untuk mengerjakan tanah

kedua dan juga dapat digunakan untuk melakukan penyiangan ataupun

pendangiran.

Penggunaan bajak putar untuk pengolahan tanah dapat diharapkan

hasilnya baik, bila tanah dalam keadaan cukup kering atau basah sama sekali.

Untuk mengatasi lengketnya tanah pada pisau dapat dilakukan dengan

mengurangi jumlah pisau dan mempercepat putaran dari rotor dan memperlambat

gerakan maju. Makin cepat perputaran rotor akan lebih banyak daya yang

digunakan tetapi diperoleh hasil penggemburan yang lebih halus. Dalam

penggunaan, dipilih kebutuhan daya yang terkecil tetapi memenuhi persyaratan

ukuran partikel tanah yang dituntut oleh tanaman. Salah satu masalah dari

penggunaan bajak putar ialah apabila di dalam tanah terdapat benda-benda keras:

untuk itu biasanya diadakan pengamanan (dilengkapi per-per pada pisaunya,

adanya pengamanan slip pada mesinnya).

Berdasarkan atas sistem pengambilan daya untuk menggerakkan motor

dan pisau dari bajak putar, jenis bajak putar secara garis besar dibedakan menjadi

dua, yaitu:

a) bajak putar dengan tenaga pemutar pisau dari mesin tersendiri terpisah dari

tenaga traktor sebagai sumber daya penariknya (self propelled unit).

b) bajak putar dengan tenaga pemutar pisau dati pto traktor, yang sekaligus

traktor tersebut sebagai sumber daya penariknya (pto drives tractor).

Bagian-bagian bajak putar

a) Pisau, berfungsi untuk mencacah tanah pada waktu pengolahan tanah

dengan bajak putar dilakukan. Pisau ini juga cukup baik untuk mencacah

gulma maupun seresah, namun tidak dapat menutupnya dengan tanah

secara baik seperti bila menggunakan bajak singkal maupun bajak

piringan. Besar dan jumlah pisau disesuaikan dengan daya penggerak dan

keperluannya. Cara pemasangan pisau dalam hubungannya dengan bentuk

permukaan dan hasil pengolahan tanah dapat dilihat pada gambar.

b) Poros putar, berfungsi untuk memutar rotor-rotor bajak putar.

c) Rotor, berfungsi sebagai tempat pemasangan pisau-pisau dari bajak putar.

d) Penutup belakang (rear shield), berfungsi membantu penghancuran tanah.

e) Roda dukung (land wheel), berfungsi untuk mengatur kedalaman

pengolahan tanah.

1) Sistem pemasangan pisau

Pemasangan pisau dengan jumlah yang lebih sedikit akan memperoleh sedikit

hambatan karena adanya seresah pada tanah dan pisau dapat masuk lebih dalam

pada tanah sehingga seresah dapat bercampur dengan tanah. Juga dapat

mengurangi kemungkinan macetnya alat pada waktu kerja di tanah yang basah

dan lengket. Namun hasil pengolahan diperoleh bongkah yang lebih besar.

2) Tipe tanah

Pada tanah berat kandungan lempung lebih banyak, sehingga kohesi partikel

tanah cukup besar hingga kemungkinan hasil pengerjaan tanah dapat bervariasi

dari halus sampai kasar.

3) Kecepatan perputaran pisau

Pada kecepatan maju tetap, makin cepat perputaran pisau akan diperoleh

pemotongan yang semakin halus; makin lambat perputaran pisau maka hasil

pemotongan akan besar-besar. Pada kecepatan rendah, kemungkinan

penyumbatan oleh tanah dan seresah makin besar tetapi kecepatan yang besar

akan dapat merusak struktur tanah dan mengurangi umur pemakaian pisau.

4) Posisi penutup (rear shield)

Adanya penutup akan memungkinkan tanah lebih hancur karena tanah yang

terlempar dari pisau terbentur pada penutup. Posisi dari penutup akan

mempengaruhi benturan tanah terhadap pentup. Posisi yang memungkinkan

adanya benturan yang lebih keras akan menghasilkan penghancuran tanah yang

lebih besar.

5) Kandungan air tanah

Bila tanah dikerjakan pada kandungan air dimana ikatan partikel kecil maka

hasil pengerjaan tanah akan lebih halus.

BAB 3. METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Waktu Dan Tempat

Hari : Jum’at

Tanggal : 30 Mei 2014

Pukul : 13.00 – selesai

Tempat : Laboratorum motor bakar FTP Unej

3.2 Alat Yang Digunakan

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut.

1) Traktor medium roda empat.

2) Bajak rotary.

3.3 Prosedur Praktikum

Mulai

Menyesuaikan kedalaman kerja, lebar kerja, kecepatan kerja, dan putaran poros rotary. Untuk menyesuaikan kedalaman

kerja, digunakan tuas dengan kendali hidrolik tiga titik gandeng.

Memasangkan Pin gandeng kiri bawah dari bajak pada lubang titik gandeng kiri bawah traktor.

Memasangkan pin gandeng bawah kanan bajak pada lubang gandeng kanan traktor, dengan cara mengatur panjang dari

batang angkat.

Memasangkan penggandeng atas pada lubang titik gandeng atas bajak dengan cara memasangkan pinnya.

Menyambungkan poros PTO dengan “universal joint” menuju poros alat yang digerakkan jika alat yang dipasangkan juga

memanfaatkan putaran PTO.

Mengencangkan rantai yang ada pada batang gandeng bawah kiri dan kanan traktor

Selesai

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Kendala Saat Praktikum

Berdasarkan kegiatan praktikum kemarin, beberapa kendala yang mungkin

dapat praktikan sampaikan adalah, pertama waktu kegiatan praktikum. Waktu kegiatan

praktikum kemarin, menurut praktikan sangatlah sedikit sehingga mempengaruhi

pelaksanaan praktikum tersebut harus dilakukan dengan cepat dan kesempatan

praktikan untuk mengendarai traktor mini sambil membajak lahan hanya sebentar.

Disamping itu juga, waktu pelaksanaan praktikum dilaksanakan siang hari

sehingga membuat praktikan sangat tidak nyaman dikarenakan panasnya terik

matahari pada waktu itu. Kendala kedua yaitu, luas area lahan yang dibajak. Luas

area yang dibajak pada waktu praktikum kemaren sangatlah minim artinya lahan

praktek tersebut itu kecil, sehingga sangatlah tidak efisien dan tidak efektif baik

dari segi pengalaman praktikan waktu membajak maupun dari segi tanah yang

dibajak. Kendala selanjutnya adalah penjelasan tentang materi. Penjelasan tentang

materi yang dipaparkan oleh para asisten sangatlah kurang misalnya saja tentang

efek dari tingkat kecepatan bajak dan penggunaan perseneleng terhadap pengaruh

tanah yang dibajak tidak dijelaskan sehingga membuat praktikan kurang faham

tentang pengaruh tersebut. Kendala keempat adalah kapasitas jumlah traktor.

Kapasitas jumlah traktor yang tersedia dengan jumlah peserta praktikan sangatlah

tidak sebanding sehingga para praktikan harus menunggu pergiliran untuk

melakukan praktek tersebut.

4.2 Review Dari Praktikum

Pada waktu praktikum kemarin, proses pengolahan tanah sekunder

dilakukan dengan menggunakan traktor mini roda empat. Traktor mini tersebut

digandengkan dengan bajak rotary untuk proses pembajakan. Bajak rotary

berfungsi untuk meratakan tanah, memecah bongkahan – bongkahan tanah setelah

dari proses pengolahan tanah primer. Untuk mengoperasikan traktor mini,

pastikan terlebih dahulu tuas persneleng dalam posisi netral. Untuk

menjalankannya, injak penuh kopling dengan kaki kiri, lalu masukkan tuas

persneleng ke posisi yang diinginkan. Pada traktor mini, tuas kecepatannya diatur

menggunakan tangan. Tarik ke belakang tuas hidrolik untuk menurunkan elemen

(bajak rotary) yang ada di belakang traktor. Lepaskan secara perlahan-lahan

kopling dan traktor akan berjalan. Saat akan berbelok ke kanan maupun ke kiri,

kita hanya perlu mengendalikannya dengan stand kemudi. Jika ingin mundur,

injak penuh kopling dan masukkan tuas persneling pada posisi R. Traktor mini

tersebut, diatur oleh praktikan dengan menggunakan perseleneng dua dan

kecepatan yang stabil. Penggunaan perseneleng dua tersebut dilakukan praktikan

agar kecepatan traktor dapat berjalan dengan cepat sehingga mengefisienkan

terhadap waktu. Pengolahan tanah sekunder menggunakan tipe pengolahan tepi,

pola membajak tanah tepi adalah praktikan membajak tanah dari bagian tepi

lahan. Bagian – bagian tepi lahan tersebut dibajak dengan cara mengelilingi lahan

tersebut, ketika bagian tepi selesai baru memasuki lahan yang disebelahnya

setelah dibajak tadi. Penggunaan bajak rotari diturunkan sampai bajak tersebut

menyentuh tanah ketika traktor mini bergerak atau berjalan lurus sedangkan

ketika mengalami belokan, implemen dari traktor tersebut yaitu bajak harus

dangkat begitu seterusnya sampai posisi dari traktor tersebut berada di bagian

tengah lahan.

4.3 Mekanisme Kerja Bajak Rotari

Mekanisme atau prinsip kerja dari bajak rotary yaitu pisau-pisau rotari

dipasang pada rotor secara melingkar hingga beban terhadap mesin merata dan

dapat memotong tanah secara bertahap. Pada waktu rotor berputar dan alat

bergerak maju pisau akan memotong tanah. Luas tanah yang terpotong dalam

sekali pemotongan tergantung pada kedalaman dan kecepatan maju. Gerakan

putaran rotor yang memutar pisau-pisau diakibatkan daya dari motor yang

diteruskan melalui sistem penerusan daya khusus sampai ke rotor tersebut. Sistem

penerusan daya untuk ukuran bajak putar kecil yang digerakkan dengan traktor

tangan biasanya menggunakan sistem hubungan roda cakra dengan rantai. Untuk

bajak putar ukuran besar yang digerakkan dengan traktor besar, biasanya

menggunakan universal joint.

4.4 Kapasitas Lapang

Kapasitas lapang dalam hal pengolahan tanah dibedakan menjadi dua

macam yaitu kapasitas lapang teoritis dan kapasitas lapang efektif.

4.4.1 Kapasitas Lapang Teoritis

Kapasitas lapang teoritis adalah kemampuan kerja suatu alat atau mesin

pengolah tanah untuk menyelesaikan pekerjaan mengolah suatu bidang tanah

Apabila alat/mesin tersebut memenuhi fungsinya seratus persen dari seluruh

waktu yang tersedia dengan kecepatan maju dan lebar olah seratus persen juga.

Secara empiris kapasitas lapang teoritis pengolahan tanah dapat ditunjukkan

sebagai berikut:

KLT=0,36 (V x Lp)

Dimana : KLT = kapasitas lapang teoritis, ha/jam

Vt = kecepatan maju teoritis, m/detik

Vt = Va / (1-S)

Va = kecepatan maju aktual, m/detik

S = slip roda penggerak, %

0.36 = faktor koreksi m2/detik ke ha/jam ( 1 m2/detik = 0.36 ha/jam)

Lt = lebar olah teoritis, m

4.4.2 Kapasitas Lapang Efektif

Kapasitas lapang efektif adalah kemampuan kerja lapang rata-rata yang

efektif dari suatu alat dan mesin pengolah tanah untuk menyelesaikan pekerjaan

yang didasarkan atas waktu lapang total. Secara empiris kapasitas lapang efektif

pengolahan tanah dapat ditunjukkan sebagai berikut:

KLE= AT

Dimana : KLE = kapasitas lapang efektif, ha/jam

A = luas tanah terolah, ha

T = waktu lapang total, jam

BAB 5. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil dan pembahasan di atas, dapat ditarik beberapa

kesimpulan diantaranya sebagai berikut.

1. Prinsip kerja putaran dari bajak rotari sebanding atau sama dengan kecepatan

putaran dari roda mesin traktor.

2. Kapasitas lapang teoritis adalah kemampuan kerja suatu alat atau mesin

pengolah tanah untuk menyelesaikan pekerjaan mengolah suatu bidang tanah.

Sedangkan kapasitas lapang efektif adalah kemampuan kerja lapang rata-rata

yang efektif dari suatu alat dan mesin pengolah tanah untuk menyelesaikan

pekerjaan yang didasarkan atas waktu lapang total.

3. Kendala saat kegiatan praktikum berlangsung dikarenakan kurangnya alat

yaitu traktor, sempitnya lahan untuk mengolah tanah, sedikitnya waktu

praktikum dan waktu pelaksanaan praktikum dalaksanakan siang hari serta

kurangnya penjelasan tentang materi praktikum.

5.2 Saran

Saran yang mungkin dapat disampaiakan oleh penyusun laporan yaitu

untuk kegiatan praktikum, adalah sebaiknya waktu pelaksanaan praktikum

dilakukan pada waktu pagi hari sehingga para praktikan akan lebih semangat lagi

dalam kegiatan praktikum. Disamping itu juga waktu pelaksanaan praktikum agar

labih lama sehingga kesempatan para praktikan untuk dapat mengendarai dan

mengolah tanah agar lebih lama dan tidak terburu – buru.

DAFTAR PUSTAKA

Bainer, R., R.A. Kepner, E.L. Barger. 1972. Principle of Farm Machinery, 3rd

Edition, AVI Publishing Company, Inc., Westport, pp. 112-113, 136-159, 506-508.

Distributor Industri Pertanian. 2013. DIP Traktor Mini Kubota M 9540.

http://www.distributorindustripertanian.com/produk-467-dip-mini -

traktor-kubota-m9540.html. [1 Juni 2014].

Darmanto. 2010. Macam – Macam Traktor. http://darmanto12mpyahoocom-darmanto.blogspot.com/2010/02/macam2-traktor.html. [1 Juni 2014].

Imfrantoni, P. 2012. Pengolahan Tanah Menggunakan Traktor Besar.

http://imfran-imfranpurba.blogspot.com/2012/04/pengolahantanah -

menggunakantraktor.html. [1 Juni 2014].

Universitas Sumatera Utara. Tanpa Tahun. Alat Dan Mesin Pengolah Tanah.

http://ocw.usu.ac.id/course/download/313-MESIN

-PERALATAN/tep.202_handout_alat_dan_mesin_pengolahan_tanah.p

df. [1 Juni 2014].