Alat dan mesin pengolahan tanah

Alat Dan Mesin Pengolahan Tanah

Tercatat dalam sejarah bahwa sejak beribu-ribu tahun yang lalu pengolahan tanah telah dilakukan oleh sekelompok manusia dengan tujuan untuk meningkatkan produksi pertaniannya. Tenaga hewan digunakan untuk membajak tanah sejak 7000 tahun yang lalu. Pada penemuan arkeologi dan tulisan-tulisan kuno diketahui bahwa ada pendapat dimana membajak tanah dapat meningkatkan kesuburan tanah.

Dalam tulisan-tulisan ilmiah abad ke-19, bahasan mengenai pengolahan tanah agaknya bertitik tolak dari pandangan ini. Timbul banyak pertanyaan dengan cara bagaimana kesuburan tanah dapat ditingkatkan. Paling tidak dalam setengah abad pertama dari abad ke-20, terdapat dua pendekatan utama dalam penelitian-penelitian mengenai pengolahan tanah. Kelompok ilmuwan pertama mulai dengan mempertanyakan tentang kondisi tanah yang bagaimana yang cocok untuk pertumbuhan tanaman. Sementara kelompok kedua mempermasalahkan tentang cara terbaik untuk mengolah tanah. Kelompok pertama memperoleh jawaban antara lain bahwa pengolahan tanah dapat memperbaiki ketersediaan (availability) air dan udara di dalam tanah ; sementara kelompok kedua menemukan jawaban bahwa dengan pembajakan yang dalam dapat memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan pembajakan yang dangkal. Kedua pendapat ini masing-masing mempunyai kelemahan. Pada pertengahan abad ke-20 berbagai upaya dicoba untuk menggabungkan kedua pendekatan ini yaitu dengan mempelajari hubungan sebab akibat dari pengolahan tanah dan produksi tanaman.

Pengolahan tanah merupakan suatu usaha yang sangat penting dalam pertanian, dimana usaha ini merupakan memperbaiki sifat-sifat tanah baik sifat fisika, kimia dan biologi tanah. Hal ini bertujuan untuk menciptakan kondisi tanah yang sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangan bagi tanaman, serta membersihkan tanah dari gulma atau tanaman yang tidak diinginkan. Pada umumnya pengolahan tanah dibedakan menjadi dua tahapan yaitu pengolahan tanah primer dan pengolahan tanah sekunder. Berikut penjelasan dari tahap pengolahan tanah :

1.     Pengolahan tanah pertama/primer

Pada pengolahan pertama tanah dipotong dan dibalik agar sisa tanaman, rerumputan dan akar tanaman terbenam kedalam tanah. Kedalaman tanah yang diolah sampai kedalaman >15 cm tanah yang diolah masih berupa gumpalan besar. Pengolahan ini dilakukan dengan pembajakan yaitu menggunkan pembajakan. Jenis bajak yang digunakan adalah sebagai berikut.

a.    Bajak singkal (mold board plow)

Bajak singkal termasuk jenis bajak yang paling tua. Di Indonesia jenis bajak singkal inilah yang paling umum digunakan oleh petani, dengan menggunakan traktor sebagai sumber daya penariknya bajak ini dikaitkan atau diimplementasikan dengan traktor. Mata bajak adalah bagian yang berfungsi aktif untuk mengolah tanah dengan cara memotong dan membalik tanah.

Gambar 1. Bajak Singkal

b.    Bajak piringan (disk plow)

Adanya kelemahan-kelemahan bajak singkal maka orang menciptakan bajak piringan. Bajak piringan cocok untuk bekerja pada : tanah yang lengket, tidak mengikis dan kering dimana bajak singkal tidak dapat masuk; tanah berbatu, atau banyak sisa-sisa akar; tanah gambut; serta untuk pembajakan tanah yang berat. Namun penggunaan bajak piringan ini untuk pengolahan tanah ada juga kelemahannya antara lain: tidak dapat menutup seresah dengan baik; bekas pembajakan tidak dapat betul-betul rata; hasil pengolahan tanahnya masih berbongkah-bongkah, tetapi untuk lahan yang erosinya besar hal ini justru dianggap menguntungkan.

Gambar 2. Bajak Piring

a.    Bajak rotari atau bajak putar (rotary plow)

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. 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.

Gambar 3. Bajak Rotari

b.    Bajak pahat (chisel plow)

Dalam pengerjaan tanah, bajak pahat dipergunakan untuk merobek dan menembus tanah dengan menggunakan alat yang menyerupai pahat atau ujung skop sempit yang disebut mata pahat atau chisel point. Mata pahat ini terletak pada ujung dari tangkai atau batang yang biasa disebut bar
                     
                Gambar 4. Bajak Pahat

a.    Bajak tanah bawah (sub soil plow)

Bajak tanah bawah termasuk di dalam jenis bajak pahat tetapi dengan konstruksi yang lebih berat. Fungsi bajak ini tidak banyak berbeda dengan bajak pahat, namun dipergunakan untuk pengerjaan tanah dengan kedalaman yang lebih dalam, yaitu mencapai kedalaman sekitar (50-90) cm. Untuk jenis standart tunggal biasanya dipergunakan untuk mengerjakan tanah dengan kedalaman sampai 90 cm, sedang penarikannya menggunakan traktor dengan daya (60-85) HP. Kemudian untuk bajak tanah bawah jenis standart dua atau lebih, biasanya dipergunakan untuk pekerjaan yang lebih dangkal.

Gambar 5. Bajak Tanah Bawah

1.     Pengolahan tanah kedua/sekunder

Pengolahan Tanah kedua dilakukan setelah pembajakan, istilah pengolahan tanah kedua atau pengolahan tanah sekunder diartikan sebagai pengadukan tanah sampai jeluk yang relatif tidak terlalu dalam. Alat-alat pengolah tanah kedua meliputi:

a.    Garu (harrow)

Garu ini dapat digunakan sebelum pembajakan untuk memotong rumput-rumput pada permukaan tanah, untuk rnenghancurkan permukaan tanah sehingga keratan tanah (furrow slice) lebih berhubungan dengan tanah dasar. Juga dapat digunakan untuk penyiangan, atau untuk menutup biji-bijian yang ditanam secara sebar.

Gambar 6. Garu Piring

b.    Garu paku

Garu ini mempunyai gigi yang bentuknya seperti paku terdiri dari beberapa baris gigi yang diikatkan pada rangka. Garu ini digunakan untuk menghaluskan dan meratakan tanah setelah pembajakan. Juga dapat digunakan untuk penyiangan pada tanainan yang baru tumbuh.

Gambar 7. Garu Paku

c.    Garu Pegas

Garu pegas sangat cocok untuk digunakan pada lahan yang mempunyai banyak batu atau akar-akar, karena gigi-giginya yang dapat indenting (memegas) apabila mengenai gangguan. Kegunaan garu ini sama dengan garu paku, bahkan untuk penyiangan garu ini lebih baik, karena dapat masuk ke dalam tanah lebih dalam.

Gambar 8. Garu Pegas

d.    Garu Rotari

Garu rotari ada dua macam, yaitu : garu rotari cangkul (rotary hoe harrow) dan garu rotari silang (rotary cross harrow). Garu rotari cangkul merupakan susunan roda yang dikelilingi oleh gigi-gigi berbentuk pisau yang dipasangkan pada as dengan jarak tertentu dan berputar vertikal. Putaran roda garu ini disebabkan oleh tarikan traktor.

Gambar 9. Garu Rotari Cangkul (Rotary Hoe Harrow)

e.    Garu Khusus

Yang termasuk kedalam garu khusus adalah weeder-mulche dan soil surgeon. Weeder-mulche adalah alat yang digunakan untuk penyiangan, pembuatan mulsa dan pemecahan tanah di bagian permukaan. soil surgeon adalah alat yang merupakan susunan pisau berbentuk U dipasang pada suatu rangka dari pelat. Alat ini digunakan untuk memecah bongkah-bongkah tanah di permukaan dan untuk meratakan tanah.

f.    Land Rollers dan Pulverizers

Alat ini menyerupai piring-piring atau roda-roda yang disusun rapat pada satu as.  Puingan piring dapat tajam atau bergerigi.  Digunakan untuk penyelesaian dari proses pengolahan tanah untuk persemaian.

 

Gambar 10. Land Roller dan pulverizers

Mesin Pengolah Tanah

1.     Traktor Tangan ( Hand Tractor)

Gambar 7. Traktor Tangan

Klasifikasi Traktor Tangan

            Traktor tangan (hand tractor) merupakan sumber penggerak dari implemen (peralatan) pertanian. Biasanya traktor tangan digunakan untuk mengolah tanah. Namun sebenarnya traktor tangan ini merupakan mesin yang serba guna, karena dapat digunakan untuk tenaga penggerak implemen yang lain, seperti : pompa air, alat prosesing, trailer, dan lain-lain.

Traktor yang paling banyak digunakan adalah traktor roda dua dengan daya < 15 PK. Pengolahan tanah menggunakan traktor mempercepat dan menjamin keseragaman waktu tanam serta meningkatkan intensitas tanam sampai 20%. Penggunaan traktor dapat menggeser tenaga kerja mencangkul sebesar 23% per ha.

Berdasarkan jenis bahan bakar yang digunakan, traktor tangan dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu : Traktor tangan berbahan bakar Solar, Traktor tangan berbahan bakar bensin, dan Traktor tangan berbahan bakar minyak tanah (kerosin). Berdasarkan besarnya daya motor, traktor tangan dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu : Traktor tangan berukuran kecil (tenaga penggeraknya kurang dari 5 hp), Traktor (tangan berukuran sedang, tenaga penggeraknya antara 5 – 7 hp),  Traktor tangan berukuran besar( tenaga penggeraknya antara 7–12 hp)

Komponen Traktor Tangan

1.     As roda

2.    Pelindung samping

3.    Penahan lumpur

4.    Pengikat batang ridger

5.    Handel pengikat roda belakang

6.    Tuas belok kanan

7.    Handel utama

8.    Tuas gas/ Akselerasi

9.    Handel pembantu

10.  Pemindah kecepatan cakar

11.  Tuas kopeling utama

12.  Pemindah kecepatan jalan

13.  Tuas penyangga depan

14.  Gantungan pisau rotary

15.  Kotak rantai pembantu

16.  Lampu

17.  Pully penegang

18.  Penyangga depan

19.  Penyangga mesin

20. Pelindung depan

21.  Pully mesin

22. V-belt

23. Pully utama

24. Pelindung V-belt

26. Tutup kotak peralatan

27. Tombol lampu

28. Tuas belok kiri

29.  Pengatur roda belakang

30. Roda belakang

33. Ban

1.     Traktor Roda Empat

Gambar 8. Traktor Roda Empat

Traktor roda empat adalah salah satu mesin atau motor bakar pengolah tanah jika dilengkapi dengan peralatan pengolah tanah, seperti bajak singkal, bajak piring, garu piring, dll. Secara umum traktor roda empat adalah traktor dengan tenaga penggerak motor diesel dengan didukung empat buah roda. Traktor ini dirancang untuk bekerja di lahan kering, bukan untuk lahan sawah. Berdasarkan ukurannya dibedakan menjadi traktor mini, menengah, dan traktor besar. Traktor raksasa yang biasa digunakan di perkebunan yang luas mempunyai daya sampai 150 kW (200 hp). Umumnya  traktor roda empat pada mempunyai daya antara 30-60kW (40-80 hp).

Ukuran Traktor Roda Empat Menurut Kapasitas

Traktor roda empat terbagi atas 2 menurut daya (kapasitasnya) yaitu:
- Mini traktor                             : berdaya 12,5 – 20 HP
- Foul wheel drive traktor : berdaya lebih dari 20 HP

Jenis Pekerjaan yang Bisa Dilakukan Traktor Roda Empat

Adapun jenis pekerjaan yang dilakukan traktor roda empat yang merupakan mesin yang berfungsi untuk penghela atau penarik peralatan. Untuk dapat digunakan sebagai mesin pengolahan tanah, maka harus dilengkapi dengan perlengkapan pengolah tanah, seperti bajak singkal, bajak pirang, garu piring. Menarik mesin penanam (transplanter), menarik mesin pemupuk, menarik mesin penyemprot, boom sprayer, menarik trailer, penggerak mesin lainnya, PTO traktor yang digunakan untuk memutar generator listrik. Traktor dengan lengan hidrolik untuk mengangkut hasil panen, traktor dengan loader hidrolik, membuat lubang tanam.

Komponen Utama Traktor Roda Empat 

Beberapa bagian-bagian penting dari traktor roda empat dan fungsinya :

Sistem kemudi   : alat untuk mengendalikan jalannya dan atau operasi traktor
                             dilapangan

Roda depan        : roda bagian depan dari traktor yang berfungsi untuk
                             pengendalian, dan memiliki ukuran diameter lebih kecil dari roda                                bagian belakang.

Roda belakang : roda bagian belakan dengan ukuran diameter lebih besar dari roda

                          bagian depan traktor yang berfungsi untuk menumpu beban traktor                           dan peralatan yang terpasang.

Chasis traktor    : bagian rangka traktor roda empat yang juga merangkap sebagai                                   rumah dari sistem transmisi.

Pemberat            : besi cor yang dirancang khusus untuk pemberat traktor agar                                       traktor tidak terangkat pada saat mengolah tanah.

Poros PTO           : poros yang difungsikan untuk menggerakkan peralatan yang                                        dalam pengoperasiannya memerlukan putaran (bajak rotari), atau                               untuk menggerakkan peralatan stasioner.

Sistem penyambungan:  bentuk peralatan pengolahan tanah yang relatif besar, maka 

                                       pada traktor roda empat memerlukan                                                                            mekanisme penyambungan khusus, yakni sistem                                                            penyambungan titik tiga (three hitch poin).

Jenis –jenis alat bantu traktor roda 4

- bajak singkal (moldboard plow).
- bajak piring (disk plow).
- bajak pisau berputar (rotary plow).
- bajak chisel (chisel plow).
- bajak subsoil (subsoil plow).
- bajak raksasa (giant plow)
- Garu