12345 lamp iran
DESCRIPTION
for anyoneTRANSCRIPT
I. PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Gula merupakan salah satu kebutuhan pokok yang banyak mengandung
kalori selain dari beras, jagung dan umbi-umbian. Selain sebagai kebutuhan pokok gula
juga dimanfaatkan sebagai bahan pemanis utama yang dijadikan sebagai bahan baku
pada perindustrian makanan dan minuman. Inilah sebabnya permintaan akan gula
semakin meningkat tiap tahunnya.
Salah satu tanaman yang menjadi bahan utama pembuatan gula adalah
tanaman tebu (Saccharum officinarum L.). Meskipun terjadi peningkatan pada produksi
gula nasional namun angka produksi tersebut belum mampu memenuhi kebutuhan gula
dalam negeri. Sehingga untuk memenuhi kebutuhan gula nasional Indonesia harus
melakukan impor gula.
Indonesia belum mampu memenuhi kebutuhan gula dalam negeri disebabkan
karena masih rendahnya produksi gula nasional. Rendahnya produksi nasional antara
lain disebabkan oleh penurunan luas dan produktivitas lahan, rendahnya rendemen
industri gula Indonesia, efisiensi pabrik yang masih rendah .
Pabrik Gula Takalar merupakan salah satu industri tebu yang berada di desa
Pa’rappunganta, Kecamatan Polongbangkeng Utara, Kabupaten Takalar, Provinsi
Sulawesi Selatan. Pabrik ini merupakan salah satu pabrik gula yang berada di bawah
pengelolaan PTPN XIV wilayah kerja Sulawesi. Pabrik ini dibangun dengan kapasitas
giling 3.000 ton tebu per hari (TTH), yang dapat dikembangkan menjadi 4.000 TTH.
Dalam usahan meningkatkan hasil produksi tebu di Pabrik Gula Takalar maka
dirancanglah alat aplikasi kompos. Alat ini berfungsi untuk menyalurkan kompos
ke tanaman tebu dengan menggunakan tenaga penarik. Penggunaan kompos dapat
memberikan manfaat baik bagi tanah maupun tanaman. Kompos dapat
menggemburkan tanah, memperbaiki struktur tanah, meningkatkan daya ikat tanah
terhadap air, menyimpan air tanah lebih lama, dan mencegah lapisan kering pada
tanah. Kompos juga menyediakan unsur hara makro dan mikro bagi tanaman,
memudahkan pertumbuhan akar tanaman, yang tidak terangkut ke pabrik.
1
Alat aplikasi kompos untuk tanaman tebu ini dibuat oleh Iqbal (2012). Cara kerja
alat ini adalah dengan menggunakan tenaga penarik, pada saat aplikator kompos ini
ditarik kompos yang ada di dalam bak penampung akan jatuh ke dalam silinder
penyalur (auger) yang kemudian disalurkan ke tanaman.
I.2 Tujuan dan Kegunaan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efisiensi alat aplikasi kompos
(aplikator kompos) pada perkebunan tebu lahan kering PG Takalar.
Kegunaan dari penelitian ini adalah sebagai bahan informasi bagi industri, dan
petani tentang efisiensi alat aplikasi kompos (aplikator kompos) untuk perkebunan tebu
lahan kering.
2
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Tebu
Tanaman tebu merupakan bahan dasar pembuatan gula yang termasuk tumbuhan
monokotil dari famili rumput-rumputan (Gramineae) dengan nama latin Saccharum
officinarum L. Batang tanaman tebu memiliki anakan tunas dari pangkal batang yang
membentuk rumpun. Tanaman ini memerlukan waktu musim tanam sepanjang 11 - 12
bulan (Indrawanto et al., 2010).
Klasifikasi tanaman tebu yaitu :
Divisi : Spermatophyta
Subdivisi : Angiospermae
Kelas : Monocotyledone
Ordo : Graminales
Famili : Graminae
Genus : Saccharum
Species : Saccarum officinarum L.
Tanaman tebu tumbuh di daerah tropika dan sub tropika sampai
batas garis isoterm 20o C yaitu antara 19 o LU – 35 o LS. Kondisi tanah yang baik bagi
tanaman tebu adalah yang tidak terlalu kering dan tidak terlalu basah, selain itu
akar tanaman tebu sangat sensitif terhadap kekurangan udara dalam tanah sehingga
pengairan dan drainase harus sangat diperhatikan. Drainase yang baik yaitu dengan
kedalaman sekitar 1 meter untuk memberikan peluang akar tanaman menyerap air
dan unsur hara pada lapisan yang lebih dalam sehingga pertumbuhan tanaman pada
musim kemarau tidak terganggu. Drainase yang baik dan dalam juga dapat
manyalurkan kelebihan air di musim penghujan sehingga tidak terjadi genangan air
yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman karena berkurangnya oksigen dalam
tanah (Indrawanto et al., 2010).
3
Menurut Indrawanto et al., (2010) morfologi dan botani tanaman tebu adalah
sebagai berikut
1. Batang Tebu
Batang tanaman tebu berdiri lurus dan beruas-ruas yang dibatasi dengan
buku-buku. Pada setiap buku terdapat mata tunas. Batang tanaman tebu berasal
dari mata tunas yang berada dibawah tanah yang tumbuh keluar dan berkembang
membentuk rumpun. Diameter batang antara 3 - 5 cm dengan tinggi batang antara
2 - 5 meter dan tidak bercabang.
Gambar 1. Batang Tebu
2. Akar Tebu
Akar tanaman tebu termasuk akar serabut tidak panjang yang tumbuh dari
cincin tunas anakan. Pada fase pertumbuhan batang, terbentuk pula akar di bagian
yang lebih atas akibat pemberian tanah sebagai tempat tumbuh.
3. Daun Tebu
Daun tebu berbentuk busur panah seperti pita, berseling kanan dan kiri,
berpelepah seperti daun jagung dan tak bertangkai. Tulang daun sejajar, ditengah
berlekuk. Tepi daun kadang-kadang bergelombang serta berbulu keras.
Gambar 2. Daun Tebu
4
4. Bunga Tebu
Bunga tebu berupa malai dengan panjang antara 50 - 80 cm. Cabang bunga
pada tahap pertama berupa karangan bunga dan pada tahap selanjutnya berupa tandan
dengan dua bulir panjang 3 - 4 mm. Terdapat pula benang sari, putik dengan dua
kepala putik dan bakal biji.
Gambar 3. Bunga Tebu
5. Buah
Buah tebu seperti padi, memiliki satu biji dengan besar lembaga 1/3 panjang biji.
Biji tebu dapat ditanam di kebun percobaan untuk mendapatkan jenis baru hasil
persilangan yang lebih unggul.
Tanaman tebu merupakan tanaman perkebunan semusim yang memiliki sifat khas
karena dalam batangnya terdapat kandungan gula tinggi. Varietas unggul tebu dapat
diketahui dengan melakukan uji perah di pabrik. Dengan pengujian ini dapat diketahui
kualitas tebu dari varietas bila digiling dalam keadaan murni, masak dan waktu tunda
antara tebang dan giling sesuai dengan ketentuan (Musarofah, 2002).
Tanaman tebu yang berasal dari bibit disebut plant cane (PC) sedangkan yang
berasal dari keprasan disebut ratoon cane. Jarak tanam yang sering digunakan untuk
tanaman tebu adalah 130 cm untuk lahan datar dan 110 cm untuk lahan yang miring.
Panjang minimal 50 m melihat kondisi topografi yang ada (Deptan, 1980).
2.2 Pupuk Kompos
Penggunaan pupuk anorganik pada pabrik dalam waktu lama dan
terus-menerus, mengakibatkan sifat fisik tanah memburuk, terjadi penimbunan phosfat,
keadaan mikro-biologi tanah kurang serasi sehingga kegiatan jasad mikro tanah
5
berkurang. Hal ini disebabkan karena kadar bahan organik tanah telah berkurang. Kadar
bahan organik tanah merupakan kunci utama kesehatan tanah, secara fisik, kimia dan
biologi. Oleh karena itu upaya memperbaiki kesehatan tanah dilakukan melalui
pengelolaan bahan organik (Suiatna, 2012).
Kompos sebagai salah satu bentuk bahan organik memiliki peran utama sebagai
pembenah struktur tanah sehingga menjadi gembur dan menjadi tempat tumbuh yang
baik bagi akar tanaman dan organisme tanah yang diperlukan dalam proses penyediaan
unsur hara bagi tanaman. Fungsi kompos padat sebagai penyedia unsur hara bagi
tanaman (Suiatna, 2012).
Kompos adalah pupuk yang berasal dari sisa tanaman kotoran hewan seperti
pupuk kandang, pupuk hijau daun. Kompos ada yang berbentuk cair maupun padatan
yang dapat memperbaiki sifat fisik dan struktur tanah, meningkatkan daya tahan air
tanah, kimia tanah dan biologi tanah (Litbang, 2010).
Penggunaan kompos dapat memberikan manfaat baik bagi tanah maupun
tanaman. Kompos dapat menggemburkan tanah, memperbaiki struktur tanah,
meningkatkan daya ikat tanah terhadap air, menyimpan air tanah lebih lama, dan
mencegah lapisan kering pada tanah. Kompos juga menyediakan unsur hara makro
dan mikro bagi tanaman, memudahkan pertumbuhan akar tanaman, dan dapat
meningkatkan efisiensi pemakaian pupuk kimia (Iqbal et al., 2012)
Kompos yang berasal dari sisa/limbah tanaman maupun kotoran ternak
mengandung berbagai unsur hara, baik mikro maupun makro yang cukup komplit
seperti N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu , Zn, Mn, B dan S. Secara umum kandungan nutrisi
hara dalam kompos atau pupuk organik tergolong rendah dan agak lambat tersedia,
sehingga diperlukan dalam jumlah cukup banyak (Litbang, 2010).
2.3 Pemupukan Pada Tanaman Tebu
Pemupukan merupakan suatu usaha memasukkan zat hara ke dalam tanah dengan
maksud memberikan/menambahkan zat tersebut untuk pertumbuhan tanaman agar
didapatkan hasil (produksi) yang diharapkan. Pemupukan pada tanaman tebu
dilakukan dua kali yaitu pada saat tanam atau sampai 7 hari setelah tanam dengan dosis
7 gram urea, 8 gram TSP dan 35 gram KCl per tanaman (120 kg urea, 160 kg TSP dan
6
300 kg KCl/ha). Dan pada 30 hari setelah pemupukan ke satu dengan 10 gram urea per
tanaman atau 200 kg urea per hektar. Pupuk diletakkan di lubang pupuk (dibuat dengan
tugal) sejauh 7 - 10 cm dari bibit dan ditimbun tanah. Setelah pemupukan semua petak
segera disiram supaya pupuk tidak keluar dari daerah perakaran tebu. Pemupukan dan
penyiraman harus selesai dalam satu hari agar rendeman tebu tinggi, digunakan zat
pengatur tumbuh seperti Cytozyme (1 liter/ha) yang diberikan dua kali pada 45 dan
75 hst (Dahlan, 2011).
Aplikasi pupuk untuk tanaman PC (plant cane) dilakukan dua kali selama proses
budidaya. Pertama pada saat penanaman sebagai pupuk dasar dan kedua pada saat dua
bulan setelah tanam yang dimaksudkan untuk membantu pertumbuhan vegetatif
tanaman sehingga memunculkan batang tebu lebih cepat dan lebih banyak. Aplikasi
pupuk untuk tanaman ratoon diberikan satu kali pada saat beberapa hari setelah
keprasan (Iqbal, 2012).
2.4 Aplikator Kompos
Berdasarkan pupuk yang digunakan, alat pemupuk sendiri dibedakan menjadi 3
jenis, yaitu penebar pupuk kandang, penebar pupuk butiran (granular) dan penebar
pupuk cair (Fauzi, 2006).
Alat aplikasi kompos atau aplikator kompos di lapang merupakan alat yang
dirancang khusus untuk mengaplikasikan pupuk organik atau kompos
ke tanah, di antara atau di sela tanaman tebu dengan dosis kompos tertentu. Alat ini
berupa trailer yang ditarik oleh traktor yang terdiri dari, auger penyalur, lubang tempat
keluarnya kompos, pintu pengatur jumlah keluarnya kompos, belt conveyor sebagai
metering device, pembuka alur dan kotak pupuk serta rangka utama alat. Alat ini akan
beroperasi dengan cara digandeng oleh traktor penarik (Iqbal, 2012).
Bak Penampung kompos. Tempat kompos atau hopper berfungsi sebagai wadah
kompos sebelum diaplikasikan ke lapang. Kotak ini merupakan sebuah bak yang dapat
dibuat dengan bahan dasar seperti : stainless steel, plat besi, papan kayu dan plastik.
Kotak ini dapat berbentuk segi empat, prisma berongga memanjang atau kerucut
terpancung yang mengecil ke arah lubang pengeluaran. Lubang keluaran dapat
7
berbentuk lingkaran atau persegi biasanya terletak pada dasar atau pada dinding bawah
bak yang dapat dilengkapi dengan penutup (Iqbal, 2012).
Penjatah. Penjatah berfungsi sebagai pengatur dosis keluaran kompos sebelum
diaplikasikan ke lahan. Beberapa tipe penjatah pupuk atau pengatur pengeluaran pupuk
(metering device) (Iqbal, 2012).
Menurut Srivastava et al., (1996) Berbagai jenis penjatah telah dikembangkan
untuk menghasilkan penjatahan bahan yang konsisten dan seragam. Jenis-jenis penjatah
pupuk diantaranya sebagai berikut :
1. Roda Bintang (Star Wheel Feed)
Pupuk yang akan di distrubusikan diletakkan di antara roda-roda bintang
kemudian jatuh kedalam tabung pengeluaran secara gravitasi. Sebelum bahan
masuk kedalam tabung pengeluaran bahan terlebih dahulu dipotong oleh pintu
pengeluaran. Kapasitas pengeluaran (feed rate) diatur dengan mengatur tinggi
rendahnya lubang pemasukan diatas roda bintang.
Gambar 4. Penjatah Roda Bintang (star wheel feed)
2. Piringan Berputar (Rotating Bottom)
Penjatah piringan berputar dapat digunakan untuk pemupukan dalam
beberapa barisan. Penjatah tipe ini terdiri dari sebuah pacul stasioner yang
memisahkan pupuk dari piringan berputar di bawah tangki pupuk,
mengarahkannya ke sisi mangkuk dan memasukkannya ke saluran pupuk.
Banyaknya pupuk yang dikeluarkan dapat diatur dengan mengatur lubang
pengeluaran, Terkadang ada dua pintu pengeluaran yang dapat memberikan
pemupukan dua baris dengan satu hopper pupuk.
8
Gambar 5. Penjatah Piringan Berputar (rotating bottom)
3. Ulir (Auger)
Penjatah jenis ini dibagi menjadi dua, yaitu penjatah ulir longgar dan rapat.
Pada gambar di bawah menunjukkan bentuk auger dengan tabung yang rapat
dengan ulirnya dan ulir tersebut memiliki displacement yang cukup besar tiap
putarannya.
Gambar 6. Penjatah Ulir (auger)
4. Rotor Bercelah (Edge Cell)
Roda penjatah dipasangkan pada jarak yang diperlukan sepanjang
hopper dan diputar sepanjang poros segi empat. Lebar rotor berkisar
6 - 32 mm digunakan untuk untuk pemberian dosis yang berbeda. Laju
pengeluaran pupuk diatur dengan kecepatan putar porosnya.
9
Gambar 7. Penjatah Rotor Bercelah (edge cell)
5. Sabuk Berputar (Belt Type)
Jenis ini digunakan untuk pupuk dalam jumlah besar. Bahan sabuk terbuat
dari kawat atau kain berkaret. Pengeluarannya dapat dipisah ke dalam 2 atau lebih
aliran pengeluaran atau sesuai kebutuhan.
Gambar 8. Penjatah Sabuk Berputar (belt type)
6. Rol Beralur (Fluted Roll)
Tipe ini terdiri dari sebuah rotor bersudut dan rotor beralur diatas pintu
pengeluaran yang dapat diatur dan rotor tersebut diatur oleh roda penggerak.
Bagian hopper memiliki dua atau empat pintu pengeluaran yang dapat digunakan
secara terpisah atau tergabung. Rotor cukup rapat dengan dasar hopper sehingga
menghasilkan penutupan otomatis ketika rotor tidak berputar.
10
Gambar 9. Penjatah Rol Beralur (fluted roll)
7. Aliran gravitasi (gravity flow)
Penjatah tipe gravitasi biasa digunakan pada drop type broadcaster.
Penjatah diatur dengan menyetel ukuran lubang pengeluaran. Sebuah agitator
memecah gumpalan dan menggerakkan bahan menuju lubang pengeluaran.
Penjatahan tipe gravitasi sensitif terhadap kecepatan majunya.
Gambar 10. Penjatah Aliarn Gravitasi (gravity flow)
Auger Penyalur. Komponen ini berfungsi sebagai penyalur kompos yang akan
dijatah ke tanah (Iqbal, 2012).
Transmisi. Komponen transmisi berfungsi untuk menyalurkan atau memindahkan
gerakan dari sumber yang berupa motor, PTO atau roda penggerak. Beberapa jenis
transmisi yang akan digunakan dalam disain aplikator ini antara lain : sproket dan
rantai, roda gigi (gear to gear) serta sabuk dan puli (Iqbal, 2012).
2.5 Sumber Tenaga Penarik
Menurut Anonim I (2009) alat/mesin pemupukan di Indonesia masih belum
berkembang. Umumnya pemupukan masih dilakukan secara tradisional oleh para
11
petani. Atas dasar sumber tenaga yang dipergunakan untuk menggerakkan alat. Alat
pemupukan dapat dibedakan menjadi 3 golongan, yaitu :
1. Alat pemupukan dengan sumber tenaga manusia
Alat pemupukan dengan sumber tenaga manusia dapat dibedakan menjadi :
Cara tradisional. Cara ini masih banyak dipergunakan petani di Indonesia.
Pupuk sampai ke permukaan tanah dengan cara disebar dengan menggunakan
tangan. Untuk maksud tersebut digunakan pupuk dalam bentuk butiran kering.
Pupuk diangkut ke lapangan dengan menggunakan keranjang atau karung.
Sedangkan pada pembenaman pupuk kandang dengan menggunakan cangkul.
Kelemahan cara tradisional antara lain adalah, hanya baik untuk pupuk padat dan
kering, disamping hasil sebarannya yang kurang seragam (Anonim I, 2009).
Alat penyebar semi mekanis. Alat ini dipergunakan untuk penyebarkan pupuk
butiran. Sebagai sumber tenaganya adalah manusia, dengan mendorong alat
melalui tangkai pengendali. Pergerakan peralatan pengeluaran pupuk diatur oleh
perputaran roda melalui rantai transmisi dan gigi atau belt (Anonim I, 2009).
2. Alat pemupukan dengan sumber tenaga hewan
Pupuk padatan banyak dipergunakan pada peralatan yang ditarik oleh hewan.
Pada alat penyebar pupuk butiran bisanya dilengkapi roda 2 buah, sedangkan pada alat
penyebar pupuk kandang beroda 4. Pergerakan alat dari alat penyebar pupuk tersebut
berasal dari perputaran roda (Anonim I, 2009).
3. Alat pemupukan dengan sumber tenaga traktor
Cara penempatan dan pemberian pupuk sangat erat hubungannya dengan
tanaman yang diusahakan. Pupuk kandang atau pupuk kompos merupakan salah
satu hasil sampingan pertanian yang banyak bermanfaat. Penyebaran yang
seragam dan halus dapat dilakukan dengan alat penyebar pupuk. Fungsi
alat ini membawa pupuk kandang atau pupuk kompos ke lapang, menghancurkan
dan menyebarkannya di atas tanah secara seragam (Anonim I, 2009).
Dalam operasinya alat berada di belakang traktor. Biasanya alat beroda dua, tetapi
ada juga yang beroda empat sehingga dapat ditarik oleh traktor dan hewan. Tenaga
untuk operasi peralatan penyebaran pupuk berasal dari perputaran roda bagian belakang
melalui transmisi rantai atau “Power Take Off” (PTO) traktor (Anonim I, 2009).
12
2.6 Kapasitas Lapang Aplikator Kompos
Kapasitas lapang suatu alat/mesin dibagi menjadi dua, yaitu Kapasitas
Lapang Teoritis (KLT) dan Kapasitas Lapang Efektif (KLE). Kapasitas lapang teoritis
adalah kemampuan kerja suatu alat di dalam sebidang tanah jika berjalan maju
sepenuhnya, waktunya 100 % dan alat tersebut bekerja dalam lebar maksimum (100%).
Sedangkan kapasitas lapang efektif adalah rata-rata kerja dari alat di lapangan untuk
menyelesaikan suatu bidang tanah dengan membagi luas lahan yang diolah dengan
waktu kerja total (Yunus, 2004).
Efisiensi suatu alat/mesin pertanian tergantung dari kapasitas lapang teoritis dan
kapasitas lapang efektif. Karena efisiensi merupakan perbandingan antara kapasitas
lapang teoritis dengan kapasitas lapang efektif yang dinyatakan dalam bentuk persen
(%) ( Yunus, 2004).
Menurut Yunus (22014) Persamaan yang dapat digunakan untuk menentukan
kapasitas lapang dan efisiensi alat/mesin pertanian adalah sebagai berikut :
KLT = W x V .................................................................. (1)
KLE = L/T ...................................................................... (2)
Efisiensi = ................................................ (3)
Keterangan :
KLT = Kapasitas lapang teoritis (ha/jam)
KLE = Kapasitas lapang efektif (ha/jam)
W = Lebar kerja alat (m)
V = kecepatan (m/jam)
L = Luas Lahan (m2)
T = Total waktu tempuh (jam)
2.7 Profil Pabrik Gula Takalar
13
Pabrik Gula Takalar terletak di Desa Pa’rappunganta, Kecamatan
Polongbangkeng Utara, Kabupaten Takalar, Propinsi Sulawesi Selatan. Pabrik Gula
Takalar dibangun dengan kapasitas giling 3.000 ton tebu per hari (TTH), yang dapat
dikembangkan menjadi 4.000 TTH. Tanah merupakan ex hutan sekunder dan
persawahan, umumnya berjenis tanah mediteran dan grumosol. Kondisi iklim dengan
rata-rata 5 – 6 bulan kering dan bulan basah 4 – 5 bulan, sumber daya manusia
sejumlah 892 karyawan dengan kesediaan tenaga tebang ± 3.000 orang yang diserap
dari daerah setempat dan daerah lainnya (Bulukumba dan Bantaeng) (Shadrina, 2011).
Pabrik gula Takalar memiliki lahan hak guna usaha (HGU) seluas
9.967 ha dengan ketinggian lahan antara 45 m – 125 m dari permukaan laut. Penanaman
tanaman baru (PC) yang dilakukan di PG Takalar dilakukan secara manual dengan
menggunakan tenaga kerja yang berasal dari masyarakat di sekitar PG Takalar.
Jarak tanam rata-rata yang digunakan di PG Takalar adalah 130 cm dan di antarai
furrow yang dapat berfungsi sebagai saluran irigasi dan drainase dengan kedalaman 25
cm dan lebar 30 cm. Tinggi bedengan pada lahan ratoon antara 20 – 25 cm. Pola tanam
akan menentukan jarak baris tanaman (peak to peak). Pola tanam yang dikembangkan
oleh PG Takalar adalah pola 77 yang berarti dalam setiap hektar terdapat 77 row atau
baris tanaman tebu (Iqbal , 2012).
Pembudidayaan tanaman tebu di PG Takalar dilakukan dengan dua
cara, yaitu budidaya tanaman tebu baru (Plant Cane) dan budidaya tanaman
tebu keprasan (Ratoon Cane). Tanaman tebu tersebut terdiri dari tanaman
tebu baru (PC), ratoon I (R1), ratoon II (R2), ratoon III (R3), ratoon IV
(R4) dan ratoon V (R5). Proses penyiapan lahan dan pengolahan tanah dilakukan
dengan menggunakan mesin pertanian dan alat berat yang ditarik oleh traktor
sehingga biaya yang dikeluarkan untuk budidaya PC lebih besar dari
pada budidaya tebu ratoon, sedangkan pemanenan dilakukan secara manual.
Sistem penanaman tanaman tebu yang digunakan PG Takalar yaitu
overlapping horizontal dan double row. Overlapping horizontal adalah
cara menanam tebu dimana tiap ujung batang tebu yang telah dipotong
ukuran 30 - 40 cm saling bertumpukan, sedangkan yang dimaksud dengan
double row adalah tiap penanaman terdiri dari 2 batang tebu. Tujuan dari
14
sistem penanaman ini adalah untuk meminimalisir tebu yang mati atau tunas
tebu yang gagal tumbuh. Tebu yang telah ditanam kemudian ditutup
oleh tanah halus sekitar 5 - 10 cm sambil dipadatkan agar tunas menyentuh
tanah (iqbal, 2012).
Sebagian besar lahan PG Takalar merupakan lahan kering sehingga pengolahan
tanah dilakukan dengan sistem mekanisasi seperti bajak (plow), garu (harrow), Kair
(furrow). Pemupukan juga dilakukan secara mekanisasi. Pemupukan mekanis dilakukan
dengan menggunakan alat SUFA (Subsoiler Fertilizer Applicator) dan Ficon/FA
(Shadrina, 2011).
PG Takalar melakukan pemupukan dua kali untuk tanaman PC dan
satu kali untuk tanaman ratoon. Pemupukan I pada PC dilakukan bersamaan atau
sebelum bibit ditutup tanah dengan dosis perhektar 100 kg ZA/Urea + 300 kg SP 36
+ 100 kg KCL. Pelaksanaan Pupuk II (1 – 2 bulan setelah tanam) dengan dosis pupuk
100 kg ZA + 400 kg Urea + 100 kg KCL atau sesuai rekomendasi/kondisi dicampur
dan ditabur secara merata. Untuk tanaman ratoon, pupuk dicampur dan ditebar secara
merata dilakukan setelah penggemburan tanah dengan menggunakan pupuk dengan
dosis 300 kg Urea + 100 kg Za + 250 kg ZK-Plus + 150 kg SP 36 (Iqbal, 2012).
2.8 Deskripsi Aplikator Kompos
15
Augerpenyalur
Titik sambung aplikator & traktor
Belt conveyer
Roda
Lubang penyalur kompos
Bak Penampungkompos
Gambar 11. Bagian-bagian Aplikator Kompos
Rangka, berfungsi sebagai penopang beban dari bak penampung kompos
dan sebagai penggandeng alat dengan traktor. Bagian yang akan menjadi komponen
adalah rangka utama dan poros penjatah.
Bak penampung kompos, dibuat untuk menampung pupuk organik atau
kompos dengan baik dan menjadi dudukan bagi poros penjatah karena poros
tersebut bekerja di dalam bak penampung kompos. Dalam bak penampung kompos
terdapat belt conveyor dan pintu pengatur pengeluaran kompos. Volume bak
penampung kompos dapat dihitung dengan melihat kebutuhan dosis kompos perhektar,
berat jenis kompos, dan efisiensi pengisian kompos.
Gambar 12. Bak Penampung Kompos
Penjatah kompos, berfungsi untuk menjatah kompos sesuai dosis
yang diharapkan. Mekanisme pengaplikasian kompos yang paling cocok diterapkan
dalam pembuatan model prototipe aplikator kompos serasah tebu adalah
dengan menggunakan metering device atau penjatah tipe belt conveyor. Kompos
akan disalurkan dengan menggunakan sabuk berjalan menuju ke lubang
pengeluaran, dimana pengeluaran atau dosis kompos dapat diatur dengan pintu
16
penyesuaian (pengatur dosis) di atas sabuk/belt. Aplikator ini akan memanfaatkan
tenaga yang berasal dari poros roda aplikator yang ditransmisikan melalui rantai.
Dosis yang besar menyebabkan jenis metering device yang dipilih adalah tipe
belt conveyor, dimana alat ini dapat dipergunakan untuk mengeluarkan pupuk
dengan laju yang relatif tinggi karena dosis yang besar. Pengeluaran pupuk dapat
dibagi menjadi beberapa aliran sesuai dengan kebutuhan dengan menggunakan
auger penyalur.
Gambar 13. Penjatah Kompos
Pintu pengatur bukaan. Saat traktor tidak melakukan aplikasi kompos seperti
berbelok atau keperluan transportasi dan pengisian kompos, pintu ini dapat berfungsi
untuk menghalangi terjadi pengeluaran atau tertumpahnya kompos pada tempat yang
tidak diinginkan. Fungsi lainnya adalah untuk mengatur dosis atau kapasitas
pengeluaran kompos pada saat aplikasi di lapangan. Proses membuka atau menutup dari
pintu pengatur ini masih dilakukan secara manual dan desainnya dibuat cukup
sederhana. Pintu pengatur ini dapat dibuat dari bahan kayu yang tipis (papan) atau
besi plat.
Sistem transmisi. Sumber tenaga putaran untuk implement traktor sering tidak
memiliki tempat atau nilai kecepatan yang sama dengan poros penjatah. Oleh karena itu
diperlukan sebuah transmisi untuk mengubah kecepatan putar poros input agar sesuai
dengan kebutuhan putaran di poros penjatah. Tenaga putar untuk panjatah atau belt
17
conveyor aplikator ini bersumber dari putaran roda aplikator kompos. Ada beberapa hal
yang perlu diperhatikan dalam membuat sistem transmisi yaitu mudah perawatannya,
tersedia di pasaran, tidak mahal, dan memiliki konstruksi yang sesuai dengan daya yang
disalurkan. Sistem transmisi yang akan dibuat dari komponen rantai dan sproket (gear).
Auger penyalur, berfungsi untuk menyalurkan kompos yang telah jatuh dari bak
penampung kompos ke lubang pengeluaran untuk selanjutnya jatuh ke tanah. Auger
penyalur ini dapat penyalurkan kompos kedua arah yaitu ke arah ujung kiri dan kanan
dimana terdapat lubang pengeluaran kompos.
Gambar 14. Auger Penyalur
Poros roda aplikator, sebagai sumber tenaga yang akan digunakan dalam
aplikasi kompos membutuhkan sistem transmisi yang dapat menyesuaikan kebutuhan
kecepatan putaran dan arah putaran di poros penjatah. Aplikator kompos menggunakan
traktor sebagai tenaga penariknya. Selanjutnya poros roda aplikator menjadi sumber
penggerak dari auger penyalur kompos dan poros auger penyalur ini menjadi sumber
pengerak dari belt conveyor
Aplikator ini menggunakan roda sebagai alat penggerak atau berpindah dengan
ukuran as (poros) roda dan ukuran ban yang disesuaikan dengan beban yang
direncanakan. Ada beberapa hal yang menjadi dasar pertimbangan dalam penentuan as
roda dan ukuran ban antara lain :
1. Jumlah beban yang ditumpu oleh roda
Jumlah atau berat beban yang akan ditumpu oleh roda adalah beban yang
berasal dari berat kompos dan berat aplikator.
2. Ukuran roda atau ban yang dipilih adalah ukuran yang tersedia
dipasaran.
3. Daya dukung tanah
18
4. Sistem penggandengan yang direncanakan menggunakan penggandengan satu
titik gandeng dengan sebagian beban vertikal ditumpu oleh traktor.
III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan pada bulan April – Mei 2014. Bertempat di Pabrik Gula
Takalar, Desa Pa’rappunganta, Kecamatan Polongbangkeng Utara, Kabupaten Takalar,
Sulawesi Selatan.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan untuk penelitian ini adalah traktor tangan, meteran, karung,
ember, gelas ukur, timbangan, engkol pemutar, stop watch.
Bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah kompos.
3.3 Prosedur Penelitian
Pada penelitian ini terdapat dua pengujian yaitu pengujian statis dan pengujian
lapang.
1. Prosedur Pengujian Statis
1. Menyiapkan alat dan bahan,
2. Mengganjal aplikator kompos dengan batang pengganjal sehingga roda
aplikator tidak menyentuh tanah dan dapat bergerak bebas,
3. Menimbang dan mencatat berat kompos yang akan diuji,
4. Memastikan pintu pengatur bukaan dalam keadaan tertutup,
5. Menuangkan kompos ke dalam bak penampung kompos,
6. Mengangkat pintu pengatur setinggi 2,5 cm,
7. Memulai memutar engkol pemutar, menghitung jumlah putaran dan
mengukur waktu sampai kompos di bak penampung habis,
8. Mengulangi prosedur 1 sampai 6 untuk tinggi bukaan pintu pengatur
5 cm dan 7 cm.
19
9. Mencatat berat awal kompos (kg), berat akhir kompos (kg), jumlah putaran,
waktu yang dibutuhkan (s).
Gambar 15. Rangkaian sketsa uji statis
2. Prosedur Pengujian Lapang
1. Mempersiapkan alat dan bahan,
2. Menggandengkan aplikator pada traktor tangan
3. Mengisi wadah/bak penampung kompos sebanyak 150 kg,
4. Mengatur tinggi bukaan pintu aplikator kompos,
5. Mengoperasikan aplikator kompos di lahan tanam,
6. Mencatat waktu yang dibutuhkan untuk pengoperasian aplikator kompos.
3.4 Persamaan yang digunakan untuk menghitung kapasitas kerja aplikator
kompos
1. Pengukuran kapasitas kerja lapang teoritis (KLT) dengan menghitung
kecepatan rata-rata tenaga penarik yang dikalikan dengan lebar kerja aplikator
kompos (Yunus, 2004).
KLT = W x V .................................................................. (1)
20
Wadah
k
o
m
p
o
s
Engkol
p
e
m
u
t
a
r
Kompos
Pintu
p
e
n
g
a
t
u
r
b
u
k
a
a
n
Lubang
p
e
n
g
e
l
u
a
r
a
n
Pengganjal
Keterangan :
KLT = Kapasitas Lapang Teoritis (ha/jam)
W = Lebar kerja aplikator kompos (m)
V = kecepatan rata-rata tenaga tarik (m/jam)
3. Pengukuran kapasitas kerja lapang efektif (KLE) diukur dengan menghitung
rata-rata kerja dari alat di lapangan untuk menyelesaikan suatu bidang tanah
dengan membagi luas lahan yang diolah dengan waktu kerja total (Yunus, 2004).
KLE = L / T .................................................................. (2)
Keterangan :
KLE = Kapasitas lapang Efektif (ha/jam)
L = Luas lahan (m2)
T = Total waktu tempuh (jam)
3. Menghitung efisiensi aplikator kompos
Penghitungan efisiensi aplikator kompos ditentukan oleh perbandingan
kapasitas lapang efektif dengan kapasitas lapang teoritis dikali dengan seratus
persen (Yunus, 2004).
EF = .............................................................. (3)
Keterangan :
EF = Efisiensi aplikattor k ompos (%)
KLE = Kapasitas lapang Efektif (ha/jam)
KLT = Kapasitas Lapang Teoritis (ha/jam)
21
3.5 Bagan Alir Penelitian
22
Mulai
Mengganjal aplikator dengan batal pengganjal
Menimbang dan mencatat berat kompos yang akan diuji
Menyiapkan alat dan bahan
Menuangkan kompos (50 kg) ke dalam bak penampung kompos
Mengangkat pintu pengatur setinggi 2,5 cm, (5 cm, dan 7 cm)
Memutar engkol, menghitung jumlah putaran dan mengukur waktu sampai kompos di bak penampung habis
Mencatat berat awal kompos, berat akhir, jumlah putaran dan waktu yang dibutuhkan
Gambar 16. Diagram Alir Uji Statis Aplikator Kompos
23
Selesai
Mulai
Mempersiapkan alat dan bahan
Menggandengkan aplikator kompos pada traktor tangan
Mengisi bak penampung kompos sebanyak 150 kg
Mengatur tinggi bukaan pintu aplikator kompos
Mengoperasikan aplikator kompos di lahan tanam
Mencatat waktu yang dibutuhkan untuk pengoperasian aplikator kompos
Selesai
Gambar 17. Diagram Alir Uji Lapang Aplikator Kompos
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Keadaan lahan
Perkebunan PG Takalar menggunakan pola 77 yang berarti dalam setiap
hektar terdapat 77 row atau baris tanaman tebu. Dosis kompos yang akan diaplikasikan
ke lahan adalah 15 ton/ha.
Pengujian aplikator kompos dilakukan pada tanaman tebu keprasan (ratoon
cane) pada plot percobaan lahan perkebunan dengan ukuran 30 meter x 10 meter
yang terdiri dari 8 alur tanaman tebu. Tanaman tebu yang dipupuk menggunakan
aplikator kompos kurang lebih berumur 1 bulan. Jenis tanah sebagai media tumbuh
tebu di PG Takalar ini adalah jenis tanah mediteran dan grumosol yang merupakan
jenis tanah optimal bagi pertumbuhan tanaman tebu.
Pemilihan pola lintasan pada saat pengoperasian aplikator sangat penting karena
akan mempengaruhi kecepatan dan waktu pengolahan. Pengoperasian aplikator pada
lahan menggunakan pola tepi. Pola ini digunakan karena aplikator tidak memiliki
tingkat manuver yang tinggi sehingga dapat memudahkan aplikator dalam berbelok,
tetapi pola ini memiliki kekurangan yaitu harus melintasi headland (pembelokan)
berulang kali pada waktu berbelok.
4.2 Kapasitas Lapang Aplikator Kompos
4.2.1 Uji Statis Aplikator Kompos
24
Pengujian statis aplikator kompos merupakan pengujian yang dilakukan
pada saat aplikator tidak beroperasi di lahan, tidak menggunakan traktor
sebagai tenaga penarik melainkan menggunakan engkol, yang bertujuan
untuk memutar poros roda aplikator sehingga belt conveyor yang menjadi
penjatah kompos dapat bergerak menyalurkan kompos ke bagian silinder auger (silinder
penjatah).
Pengujian ini dilakukan dengan mengganjal aplikator menggunakan
batang pengganjal sehingga roda aplikator tidak menyentuh tanah dan dapat
bergerak bebas. Parameter yang diukur pada pengujian statis ini adalah
laju pengeluaran kompos yang dipengaruhi oleh tinggi bukaan pintu bak penampung
kompos dan kecepatan traktor sebagai tenaga penarik untuk pengujian di lapangan.
Tabel 1. Laju pengeluaran kompos pada beberapa tinggi bukaan pintu
No.
Tinggi Bukaan
Pintu Jumlah Putaran Berat Laju Pengeluaran
(cm) (n) (kg) (kg/putaran roda)
1 2,5 56 50 0,893
2 5 43 50 1,163
3 7 36 50 1,389
Sumber : Data primer setelah diolah, 2014.
Berdasarkan Tabel 1 di atas dapat di lihat bahwa setiap tinggi bukaan
pintu bak penampung kompos memiliki laju pengeluaran yang berbeda-beda. pada
tinggi bukaan pintu 2,5 cm memiliki laju pengeluaran 0,893 kg/putaran roda, pada
tinggi bukaan pintu 5 cm memiliki laju pengeluaran 1,163 kg/putaran roda dan pada
pada tinggi bukaan pintu 7 cm memiliki laju pengeluaran 1,389 kg/putaran roda. Laju
pengeluaran kompos ini semakin meningkat seiring dengan dipertingginya bukaan pintu
bak penampung kompos dan jumlah putaran engkol. Hal ini sesuai dengan Iqbal (2012)
yang menyatakan laju pengeluaran kompos dapat disesuaikan dengan tinggi bukaan
pintu pengatur atau persentase bukaan pintu pengatur. Lebar bukaan pintu dan
kecepatan maju aplikator dapat disesuaikan dengan laju pengeluaran atau dosis kompos
yang dinginkan saat aplikasi kompos di lahan tebu.
25
Tinggi bukaan pintu bak penampung kompos mempengaruhi jumlah keluaran
kompos ke silinder auger (penyalur). Pada silinder ini terjadi penumpukan kompos
yang akan disalurkan ke tanaman, sehingga menyebabkan terjadinya padatan, hal ini
dipengaruhi oleh jenis, struktur dan kadar air kompos yang digunakan.
4.2.2 Uji Lapang Aplikator Kompos
Pengujian lapang ini merupakan fungsi dari lebar kerja aplikator, kecepatan
jalan aktual dan waktu efektif yang terpakai selama beroperasai. Lebar kerja aplikator
adalah 1,3 m sesuai dengan jarak tanam tebu di PG Takalar. Kecepatan jalan aktual
dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti sistem rancangan roda aplikator, jenis dan
kondisi tanah, keterampilan operator, serta daya tarik traktor. Waktu efektif adalah
waktu yang terpakai selama aplikator beroperasi yang besarnya sangat dipengaruhi oleh
besarnya kerugian waktu yang tidak efektif atau waktu hilang (waktu pengaturan atau
waktu mengatasi kerusakan-kerusakan kecil, waktu pembelokan, waktu penambahan
benih atau pupuk dan lain sebagainya).
Tabel 2. Waktu Operasional Di Lapangan
Alur waktu operasional (s)
tanaman per baris pembelokan total
1 56 50
2 51 38
3 64 25
4 62 38
5 63 64
6 51 70
7 49 65
8 53
Rata-rata 56 50 106
total 449 350 799
Sumber : Data primer setelah diolah, 2014.
Tabel 2 menunjukkan bahwa pada lahan tempat pengujian dengan jarak tempuh
30 m setiap alur diperoleh rata-rata waktu tempuh 56 detik setiap alur atau 449 detik
26
untuk 8 alur sedangkan waktu terbuang yang digunakan untuk pembelokan adalah 50
detik setiap alur atau 350 detik untuk 7 kali pembelokan. Sehingga total waktu tempuh
untuk luas lahan 300 m2 adalah 799 detik atau 0,222 jam. Adapun kecepatan aplikator
kompos ini pada setiap alurnya adalah 1923,664 m/jam.
Data di atas digunakan untuk menghitung kapasitas lapang teoritis dan kapasitas
lapang efektif. Setelah dilakukan perhitungan didapatkan kapasitas lapang teoritis
aplikator adalah 4 jam/hektar dan kapasitas lapang efektif adalah 7,40 jam/hektar. Hal
ini sangat dipengaruhi dengan total waktu hilang saat pengoperasian,
4.3 Efisiensi Aplikator Kompos
Hasil pengujian menunjukkan bahwa efisiensi aplikator kompos ini adalah 54 %.
Hal ini dikarenakan dalam pengoperasian aplikator kompos ini masih dijumpai beberapa
kendala seperti pada waktu pembelokan masih harus melakukan penutupan lubang
penyalur kompos, kondisi lahan pengujian yang agak becek dikarenakan waktu
pengujian memasuki waktu musim penghujan dan kurangnya penguasaan operator
dalam mengoperasikan aplikator kompos.
27
V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1. Pola lintasan pengoperasian yang digunakan untuk aplikator kompos ini
adalah pola tepi karena memudahkan aplikator saat handland (pembelokan).
2. Total waktu tempuh yang digunakan dalam pengoperasian aplikator
kompos pada luasan 30 meter x 10 meter ini adalah 799 detik
atau 0,222 jam. Rata-rata kecepatan tempuh tiap alur adalah 1923,664 m/jam.
3. Kapasitas lapang teoritis aplikator kompos ini adalah 4 ha/jam, Kapasitas
lapang efektifnya adalaf 7,40 ha/jam dan efisiensi kerja aplikator kompos ini
adalah 54 %.
5.2 Saran
Aplikator kompos ini masih memerlukan modifikasi yaitu pada lubang saluran
penyalur pupuk agar pada saat pembelokan kompos tidak tebuang dan
dalam pengoperasian aplikator kompos sebaiknya menggunakan operator
yang handal agar pemupukan dapat berlangsung dengan optimal.
28
Daftar Pustaka
Anonim I, 2009. Alat dan Mesin Pemupukan Tanaman. http://ocw.usu.ac.id/course/313-MESIN-PERALATAN/tep.202.handout-alat-dan-mesin-pem upukan-tanaman. Diakses pada hari Rabu, 23 April 2014.
Dahlan, Dahliana, 2011. Buku Ajar : Budidaya Tanaman Industri. Universitas Hasanuddin, Makassar.
Deptan . 1980. Pedoman Pelaksanaan Proyek Perkebunan Produksi Perkebunan. Buku VII. Departemen Pertanian Direktorat Jenderal Perkebunan. Jakarta.
Fauzi Indra, 2006. Uji Kinerja Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) untuk Budidaya Tebu Lahan Kering. Institut Pertanian Bogor.
Indrawanto Candra, Purwono, Siswanto, M Syakir, Widi Rusmini. 2010. Budidaya dan Pasca Panen Tebu. Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan. ESKA Media. Jakarta.
Iqbal, 2012. Kajian Alat dan Mesin Dalam Pengelolaan Serasa Tebu pada Perkebunan Tebu Lahan Kering PG Takalar. Institut Pertanian Bogor.
Iqbal, Tineke Mandang, Namaken Sambiring, Chozin, 2012. Aspek Teknologi dan Analisis Kelayakan Pengelolaan Serasah Tebu pada Perkebunan Tebu Lahan Kering. Keteknikan Pertanian Universitas Hasanuddin, Makassar.
Litbang, 2010. Buku Kompos : Teknologi Pembuatan Kompos (Pupuk Organik). Deptan Bengkulu.
29
Musarofah, 2002. Pengolahan Tanaman Tebu (Saccarum Officinarum L.) Lahan Kering di PT Gula Putih Mataram, Lampung :Studi Kasus Kehilangan Fisik Tebu Saat Tebang Angkut. Institutt Pertanian Bogor.
Shadrina Nur, 2011. Mekanisasi Budidaya Tanaman Tebu di PG Takalar. Laporan Magang. Universitas Hasanuddin, Makassar.
Srivastana AK. Georing CE, Rohcbach RP, 1996. Engineering Principle of Agricultural Machines. Michigan ; ASAE.
Suiatna R. Utju, 2012. Kompos, Pupuk dan Pestisida Organik. http://www. healthi-rice.com/kompos .pdf. Diakses pada hari Senin, 16 Juni 2014.
Yunus Yuswar, 2004. Tanah dan Pengolahan. Alfabeta, CV. Bandung.
30
Lampiran 1. Spesifikasi Aplikator Kompos
1. Tipe implemen : Trailer
2. Tahun pembuatan : 2012
3. Jarak tanam (cm) : 130
4. Dimensi (mm)
Panjang : 3150
Lebar : 1065
Tinggi : 1260
5. Mekanisme penyebaran kompos
Sumber penggerak : PTO
Kecepatan PTO (RPM) : 2200
6. Mekanisme penyebaran : auger penyalur
7. Bak penampung kompos
Material : besi plat
31
Lampiran 2. Konstruksi aplikator kompos
Keterangan :
1. Bak penampung kompos
2. Auger penyalur
3. Titik sambung aplikator kompos dan traktor
4. Belt conveyor
32
1
2
3
4
5
6
5. roda
6. lubang penyalur
lampiran 3. Hasil Perhitungan Pengujian Aplikator Kompos
Bukaan
(cm)
Berat
Awal (kg)
Jumlah
putaran
Waktu
(s)
Berat
Akhir (kg)rpm
2,5 50 56 42 46,667 80
5 50 43 28,333 43,667 91,059
7 50 36 21 43 102,857
Sumber : Data primer sebelum diolah, 2014.
1. Menghitung rpm (radius per menit)
Bukaan 2,5 cm
Bukaan 7 cm
33
Bukaan 10 cm
2. Menghitung kapasitas lapang teoritis (KLT)
Lebar kerja alat ( W) = 130 cm = 1,3 m
Jarak pengoperasian per baris (s) = 30 m
Waktu pengoperasian per baris (t) = 56 detik = 0,0156 jam
Kecepatan pengoperasian (V) =
KLT = W V
34
= 1,3 m
= m2/ jam
= 0,2500763 ha/jam
= 4 jam/ha
3. Menghitung kapasitas lapang efektif (KLE)
Luas lahan (L) = 30
Total waktu Tempuh (T) = 799 detik = 0,222 jam
KLE = L / T
KLE =
35
= 1351,448
= 0,1351448 ha/jam
= 7,40 jam/ha
4. Menghitung efisiensi aplikator kompos
Efisiensi
=
= 54 %
36
Lampiran 4. Dokumentasi
1. Gambar 16. Aplikator kompos tampak samping
2. Aplikator kompos tampak depan
37
3. Pemutaran engkol pada saat pengujian statis
4. Penggandengan Aplikator dengan Traktor
38
5. Uji Kinerja Aplikator di Lahan PG. Takalar
39
40