Download - ACARA 3.doc
LAPORAN PRAKTIKUMMESIN DAN PERALATAN PERTANIAN
MESIN PENYEMPROT(SPRAYER)
Oleh:Annas ArdiansyahNIM A1H012025
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS PERTANIANPURWOKERTO
2013
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam budidaya pertanian, banyak sekali faktor yang dapat menghambat
petani untuk mengembangkan pertaniannya. Oleh karena itu, banyak petani
mempergunakan alat-alat yang berfungsi untuk memelihara tanaman atau bisa
dikatakan sebagai alat pemelihara tanaman. Penggunaan alat-alat ini bertujuan untuk
memperkecil kerusakan pada tanaman yang diakibatkan oleh factor-faktor
penghambat, misalnya gulma, hama, ataupun topografi dan jarak sumber mata air
dengan lahan pertanian. Salah satu alat yang dipergunakan untuk memelihara
tanaman adalah penyemprot (Sprayer) dan pompa air.
Pestisida yang dipakai dalam budidaya tanaman umumnya berbentuk cairan
dan ada pula yang berbentuk tepung, digunakan untuk mengendalikan gulma, hama
dan penyakit tanaman. Untuk mengaplikasikannya, pestisida cair menggunakan alat
penyemprot (sprayer), sedangkan pestsida yang berbentuk teung menggunakan alat
yang disebut duster. Aplikasi alsintan yang paling sering digunakan pada tanaman
pangan terutama padi adalah alat pengolah tanah dan panen yang perkembangannya
sangat pesat sejak dekade’80-an hingga sekarang (Elmer, 1987)
Teknologi tepat guna secara sederhana diartikan sebagai teknologi yang dapat dibuat
atas dasar ketersediaan komponen lokal, dan dapat dikembangkan oleh sumber daya
manusia lokal pula (Departemen Pendidikan Dan Kebudayaan, 1994). Jika dikaitkan
dengan keberadaannya maka hand tractor, power thresher, pedal thresher, alat
penyemprot hama merupakan alsintan yang seluruh komponennya hampir dapat
diciptakan dan dikembangkan secara lokal. Pengembangan alsintan dapat membantu
penciptaan lapangan kerja baru bagi masyarakat/petani, dalam bidang pendapatan
untuk pemilik atau pengusaha alat, operator dan bengkel-bengkel pengrajin.
Pemilihan tipe dan ukuran alsintan umumnya dihubungkan dengan luas areal
dan jenis tanaman. Alsintan yang selektif dalam pemakaiannya akan mampu
menjamin keberhasilan petani pada tingkat komersil. Diantara berbagai manfaat yang
dapat diperoleh dengan penggunaan alsintan adalah penurunan upah tenaga kerja
yang merupakan komponen biaya produksi yang cukup besar, peningkatan
produktifitas lahan dengan tercapainya pengolahan tanah yang lebih sempurna,
percepatan waktu dalam penanaman, pemeliharaan dan panen, serta mengurangi
kerugian akibat kehilangan hasil disaat panen (Daulay, 1999).
B. Tujuan
1. Mengetahui bagian-bagian utama sprayer dan pompa air beserta fungsinya.
2. Mengetahui prinsip kerja sprayer dan pompa
3. Mengukur laju penyaluran cairan pada power sprayer.
4. Mengukur sudut semprot nosel penyemprot gendong semi otomatis.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Mesin Penyemprot (Sprayer)
Sprayer merupakan alat/mesin untuk memecah suatu cairan atau larutan
suspensi menjadi tetesan (butiran tetesan-droplets) yang besar ukurannya tertentu.
1. Alat Penyemprot Tangan/ Penyemprot Gendong (Hand Sprayer)
Penyemprot yang umum digunakan oleh petani adalah “Penyemprot Tipe
Gendong” biasanya besar ukuran butiran yang dihasilkan oleh alat ini antara 100-400
× cm. Penyemprot tipe gendong terdiri atas dua jenis berdasarkan jenis pompa
yang digunakan, yaitu penyemprot gendong otomatis yang menggunakan pompa
angin dan penyemprot gendong semi otomatis yang menggunakan pompa isap (tekan)
Penyemprot tipe gendong, terdiri atas 3 (tiga) bagian utama, yaitu:
a. Bagian Tangki (Reservoir)
b. Bagian Pompa (unit pompa)
c. Bagian Pengabut (unit selang dan pelengkap nozzle)
a. Bagian Tangki
Ada dua macam bentuk tangki yang pada umumnya dipakai, yaitu:
1. Bentuk bulat panjang atau silinder (pada penyemprot otomatis)
2. Bentuk bulat pipih (penampang melintang) berbentuk ellips dan bagian
belakang disesuaikan dengan lekuk punggung (pada penyemprot semi
otomatis).
Bagian tangki terbuat dari bahan logam campuran (perunggu), pelat baja
atau bahan-bahan sintetis (plastic). Tangki pada alat penyemprot harus memenuhi
syarat-syarat seperti: praktis, ringan, tahan karat, dan tahan terhadap bahan-bahan
reaktif. Tangki alat penyemprot memiliki tebal bekisar antara 0,6 mm, kecuali
yang terbuat dari bahan plastic dapat lebih tebal.
Komponen-komponen penting yang terdapat pada tangki,yaitu :
a. Tali atau sabuk penyandang.
b. Pipa pendekyang terdapat pada lubang pengisian.
c. Lubang penguras.
d. Pipa pengeluarn tambahan.
e. Menometer dan katub pengaman.
f. Pelat punggung
b. Bagian Pompa
Unit pompa merupakan komponen yang terpenting dari penyemprot
gendong. Tipe penyemprot gendong ada dua berdasarkan tipe pompanya, yaitu:
1. Tipe pompa angin
Penyemprot gendong dengan pompa angin dikenal dengan sebutan
penyemprot gendong otomatis.
Kampas (torak) pompa angin ada 2 macam, yaitu:
a. Torak bentuk mangkuk (yang terbuat dari kulit)
b. Torak bentuk paking (yang terbuat dari karet)
Demikian pula katub pompa (klep) ada 2 macam:
a. Katub bola terbuat dari besi
b. Katub piringan yang terbuat dari plastik, karet, atau pelat logam.
Pegangan tangkai pompa (handle) pada umumnya terbuat dari kayu, akan
tetapi ada juga yang terbuat dari logam.
Pada dudukan silinder pompa di atas tangki terdapat paking karet untuk
menghindari terjadinya kebocoran. Tutup kepala silinder dilengkpi dengan
kancing kait untuk pegangan tangki pompa.
Pada tipe pompa angin, diperlukan sejumlah pemompaan untuk
memasukkan angin (udara) sehingga terdapat cukup tekanan udara untuk
menyemprotkan habis seluruh cairan dalam tangki, tanpa pemompaan ulang
karena itulah disebut otomatis(Daulay, 1999).
2. Tipe pompa hisap
Penyemprot tipe gendong dengan pompa hisap dikenal dengan dengan
sebutan penyemprot gendong semi otomatis. Pada tipe pompa cairan (hisap)
pemompaan tambahan diperlukan terus-menerus selama pekerjaan penyemprotan
berlangsung, supaya diperoleh kondisi semprotan yang konstan. Karena itulah
maka disebut semi otomatis.
Terdapat dua katup yang fungsi dan letak ruangannya terpisah. Di bagian
bawah penyemprot terdapat ruang hisap dan katupnya disebut katup hisap (H).
Dekat di bagian pengeluaran (sebelum memasuki tabung udara) terdapat ruang dan
katup tekan (T).
Pada penyemprot, katup hisap berfungsi untuk pemasukkan, sedangkan
katup tekan berfungsi untuk pengeluaran. Tabung udara memungkinkan terjadinya
semprotan yang konstan/kontinyu, apabila cairan yang masuk ke dalam tabung
memampatkan udara di dalamnya sampai tersedia volume 1/3 dari seluruh isi, dan
udara yang termampatkan bersifat ngeper (seperti pegas) terhadap cairan.
c. Bagian Pengabut
Unit komponen ini terdiri atas 3 bagian penting, yaitu:
1. Selang
Panjang selang penyembur rata-rata 1 meter. Ujung satu diberi mur penguat
yang ditautkan pada pipa (keran utama) tangki, sedang ujung lainnya terpaut
pada pegangan (handle) lengkap dengan keran semprot.
2. Laras penyemprot
Panjang laras penyemprot rata-rata 45-50 cm. Bahannya terbuat dari logam
campuran dan ada yang diberi lapisan krum di bagian luar agar mengkilat,
putih dan menarik.
3. Kepala penyemprot (Nozzle)
Nozzle merupakan kepala penyemprot pada selang. Bentuk nozzle ada beragam
, antara lain jenis tunggal dan jenis ganda. Nozzle berfugsi memecah larutan
semprot menjadi droplet.
a. Nozzle hidraulik
Nozzle hidraulik bekerja dengan memanfaatkan tekanan hidraulik.
Nozzle hidraulik ada beberapa macam, yaitu:
1. Nozzle dengan pola semprotan berbentuk krucut (cone nozzle)
2. Nozzle dengan pola semprotan berbentuk kipas (fan nozzle)
3. Nozzle polijet
4. Nozzle tipe senapan (spray gun nozzle)
b. Nozzle cakram berputar
Komponen utama nozzle ini adalah piringan (cakram, disc) yang
berputar. Nozzle cakram berputar menghasilkan droplet yang lebih seragam
disbanding dengan nozzle hidraulik.
c. Rotary automizer
d. Nozzle type kanon
Setiap sambungan (tautan) antara selang dengan keran dan laras
penyembur serta dengan kepala penyemburdiberi paking-paking guna menghindari
kebocoran-kebocoran.
2. Pengabut Bermotor Tipe Gendong (Power Mist Blower and Duster)
Berdasarkan prinsip kerjanya, pengabut bermotor dibagi menjadi:
a. Pengabut bermotor dengan perlengkapan pompa (Mist pump)/ Agitasi
mekanis.
b. Pengabut bermotor dengan system tekanan udara (Air pressure)/ Agitasi udara
Bagian utama mesin pengabut, terdiri dari:
1. Unit tangki
2. Unit penghembus (Air Blower)
3. Bagian/perlengkapan selang, pipa dan kepala penghembus
Berdasarkan sistemnya, pengabut bermotor dibagi menjadi:
1. Pengabut bermotor dengan system pompa
2. Pengabut bermotor dengan system tekanan udara
c. Mesin Penyemprot Tekanan Tinggi (High Pressure Power Sprayer)
Menurut cara penggunaannya, ada beberapa tipe mesin penyemprot
tekanan tinggi, yaitu:
1. Tipe Gendong : biasanya digandeng dengan mesin traktor.
2. Tipe Gerobak : dilengkapi dengan dua roda yang dapat ditarik atau didorong
oleh tenaga orang melalui 2 batang pegangan.
3. Tipe Duduk (tetap) : dengan kerangka besi, berikut 4 pegangan yang dapat
diangkat oleh 2 tenaga manusia bila diperlukan pindah tempat. Sebagai sumber
tenaga dipergunakan motor.
Berdasarkan kedudukan silinder pompa ada yang posisi ke atas (vertical)
dan ada pula dengan posisi datar (horizontal). Sedangkan jumlah silinder
(plunyer/torak) umumnya terdiri dari 3 buah.
Komponen-komponen utama mesin penyemprot tenaga tinggi yaitu:
1. Unit Ruang Hisap/Pemasukan (Suction Box).
Terdiri atas pipa pemasukan dan katup penghisap. Bagian yang berfungsi
penting pada ruang hisap adalah katup hisap
2. Unit Ruang Tekan/Pengeluaran (Discharge Box), terdiri atas:
a. Katup tekan
b. Pipa dan keran pengeluaran
c. Tabung udara
d. Tuas pengatur tekanan dan pipa pelimpahan
e. Ukuran tekanan (manometer)
Pipa pengeluaran biasanya ada 2 buah, kadang-kadang terdapat 3 buah.
Umumnya yang dipergunakan untuk penyemprotan hanya 1 buah. Sedangkan pipa
pengeluaran ketiga biasanya dipergunakan untuk keperluan pengairan. Tabung
udara fungsinya sangat penting sebagai faktor terjadinya kontinyuitas, tekanan dan
kondisi semprotan yang konstan.
Tuas pengatur tekanan berfungsi sebagai alat pengatur untuk menaikkan
atau menurunkan tekanan sesuai dengan yang kita dikehendaki. Pada bagian ini
terdapat pula lubang pengeluaran yang disebut saluran pelimpahan. Disamping
terdapat tuas penetral juga terdapat perlengkapan sekrup pengatur.
3. Unit Pompa (Plunyer/Torak)
Di dalam silinder tedapat unit suku penting, yang menentukan kerjanya
pompa dengan baik. Unit pompa merupakan kumpulan beberapa suku yang
berfungsi. Fungsi unit pompa yaitu:
a. Pelumasan terhadap plunyer pompa.
b. Penyekat untuk mrnghindari plunyer bergesekan langsung antara logam dengan
logam.
c. Meniadakan kebocoran melalui bagian terbuka antara silinder da bak engkol.
d. Pemisah antara cairan di satu pihak (ruang tekan) dengan minyak pelumas di
pihak lain (bak engkol).
4. Bak Poros Engkol/Karter (Crank chamber)
Bak engkol (karter) merupakan ruang dimana bagian-bagian seperti batan torak
berada.
5. Perlengkapan selang, laras dan nozzle
B. Pompa
Pompa adalah suatu mesin yang dapat merubah suatu energy mekanis motor
penggerak menjadi energy fluida (zat cair, gas) dengan tujuan mengalirkan,
menaikkan, dan memampatkan (gas). Pada pompa akan terjadi perubahan dari dari
energi mekanik menjadi energi fluida. Pada mesin-mesin hidrolik termasuk pompa,
energi fluida ini disebut head atau energi persatuan berat zat cair. Ada tiga bentuk
head yang mengalami perubahan yaitu head tekan, kecepatan dan potensial. Selain
dapat memindahkan cairan, pompa juga dapat berfungsi sebagai untuk meningkatkan
kecepatan, tekanan dan ketinggian pompa. ( Dinas Pertanian Tk.I Sumut, 1997)
Dalam mekanisasi bidang perairan, pompa berfungsi untuk melancarkan
aliran/kebutuhan air bagi pertnian dan terutama dapat menaikkan air dari dalam tanah
atau dari dalam sungai hingga ke daerah pertanian.
Tipe pompa yang diperlukan tegantung dari daya hisap dan daya tekannya.
Tenaga yang dipergunakan untuk menggerakkan pompa berasal dari tenaga manusia,
angina tau motor. Ada beberapa tipe pompa yang umumnya dipergunakan di di
daerah pertanian, yaitu:
1. Pompa plunyer, yang sesuai untuk sumur dalam
2. Pompa torak, yang dapat digunakan untuk sumur dangkal.
3. Pompa sentrifugal.
4. Pompa propeller (axial).
Pompa plunyer. Tipe konvensionil untuk sumur dalam ialah sebuah pompa
plunyer yang ditaruh di dalam sumur dan digerakkan dengan system tungkai dan
proses engkol atau tungkit di atas tanah yang berasal dari kincir angin, motor atau
listrik. Plunyer yang biasanya terbuat dari kuningan dilengkapi dengan katup-katup
hisap dan tekan.
Motor penggerak gigi reduksi dengan transmisi V-belt, dan plunyer bergerak
biasanya pada 25-90 gerakkan per menit. Air dapat diangkat setinggi 130-175 M.
Pompa dengan kekuatan yang khas, 1HP dengan silinder diameter 6,25 cm. Pada 45
gerakkan per menit didalam sumur sedalam 24 M dan tinggi capai (total head) dari 75
M, dapat diharapkan mempunyai kapasitas sebesar 17,2 liter per menit.
Pompa torak. Pompa kecepatan tinggi yang digerakkan secara elektris, cocok
untuk dipakai pada sumur rendah. Alat ini terdiri dari torak yang bergerak bolak-balik
di dalam silinder kecil yang mempunyai lubang-lubang hisap dan pengeluaran.
Volume dari silinder kecil, kira-kira 38 ml tapi gerakkan, dengan dengan pompa yang
hampir horizontal dengan gerakan ganda (double acting). Instalasi yang khas dengan
tenaga 0,3 HP akan mempunyai kapasitas sebesar 19 liter per menit dengan tinggi
capai 40 M.
Pompa sentrifugal, merupakan jenis yang sederhana dan mudah dalam
pemeliharaan, tetapi efisiensinya lebih rendah disbanding dengan pompa torak dan
plunyer. Dalam tipe yang sederhana, baling-baling melentur digerakkan dengan
kecepatan tinggi dalam rumah-rumah yang berbentuk piringan. Air masuk dari
tengah-tengah rumah, dan karena gerakan putar dar impeller air diangkat ke atas
keluar lewat pipa pengeluaran, yang mempunyai konstruksi secara “tangensial”
terhadap rumah-rumah pompa. Pompa ini mempunyai daya hisap 5 M dan daya capai
10 M. Perubahan energi terjadi melalui sifat dari kedua bagian utama pompa,
impeller dan volute atau diffuser. Impeller adalah bagian yang berotasi (berputar)
yang mengubah energi menjadi energi kinetik. Volute dan diffuser adalah bagian
yang stationer (tidak bergerak) yang mengubah dari energi kinetik menjadi energy
tekanan.
Baling-baling yang merupakan bagian penting dari pompa sentifugal
mempunyai tiga jenis menurut konstruksinya dan kebutuhannya.
1. Impeller terbuka (open impeller) sangat cocok untuk penggunaan penyedotan air
yang kotor, misalnya air berlumpur atau cairan kotoran dengan efisiensi rendah.
2. Impeller setengah (semi open) dapat dipergunakan dengan efisiensi yang lebih
tinggi juga tidak akan macet untuk air yang sedik berlumpur.
3. Impeller tertutup (enclosed impeller) akan beroperasi tanpa kemacetan dengan
efisiensi yang tinggi bila dipakai untuk air yang bersih tanpa lumpur.
Pompa propeller adalah pompa tipe sedot rendah yang cocok untuk operasi
traktor pada pekerjaan pengairan limpah atau pada waktu pengisian persediaan air
(reservoir) dari sungai yang berdekatan. Sebuah model yang khas mempunyai
impeller yang berputar pada kecepatan 1350-1750 RPM, di dalam rumah-rumah
pompa yang berdiameter 25 cm, dengan ujungnya tetap terendam di dalam air. Air
masuk dari arah yang tegak dengan propeller.
III. METODOLOGI
A. Alat dan Bahan
1. Pengabut bermotor tipe gendong
2. Penyeprot gendong otomatis
3. Penyemprot gendong semi otomatis
4. Pipa air tipe sentrifugal
B. Prosedur Kerja
1. Mengamati dan gambar bagian-bagian sprayer dan pompa.
2. Mencatat spesifikasi sprayer dan pompa air yang digunakan.
3. Mencatat prinsip kerja sprayer dan pompa air.
DAFTAR PUSTAKA
Daulay, S.B., 1999. Menggapai Potensi Pengembangan Alsintan di Sumatera Utara.
Makalah Dialog Terbuka “Perkembangan Teknologi Pertanian di Sumatera
Utara”, P. Studi Teknik Pertanian, Fak. Pertanian USU, Medan – Fak.
Pertanian Institut Teknologi Indonesia, Jakarta, FP USU, Medan, 10 Oktober
1998.
Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, 1994. Teknologi Desa, Buku I-III, Proyek
Peningkatan Rintisan Sarjana Penggerak Pembangunan Desa, Jakarta.
Dinas Pertanian Tk.I Sumut, 1997. Strategi Pengembangan Sistem Informasi
Manajemen. Makalah Rapat Teknis Sistem Informasi Manajemen Daerah
(SIMDA) Regional Sumatera, Medan, 24 Juli 1997.
Elmer.L. Cooper, 1987. Agricultural Mechanics, Fundamentals and Aplications.
Delmar Publisher Inc, Albany, NY. USA