Uji Kinerja Berbagai Tipe Bajak Singkal dan Kecepatan Gerak Maju Traktor Tangan Terhadap hasil Olah pada Tanah Mediteran

Transkripsi

1 Uji Kinerja Berbagai Tipe Bajak Singkal dan Kecepatan Gerak Maju Traktor Tangan Terhadap hasil Olah pada Tanah Mediteran Hayyu Latiefuddin, Musthofa Lutfi Jurusan Keteknikan Pertanian - Fakultas Teknologi Pertanian - Universitas Brawijaya Jl. Veteran, Malang latiefuddinhayyu@yahoo.com ABSTRAK Pengolahan tanah merupakan usaha manipulasi tanah dengan menggunakan tenaga mekanis untuk menciptakan kondisi tanah yang sesuai bagi pertumbuhan tanaman. Salah satu usaha dalam pengolahan tanah tersebut adalah pembajakan tanah. Bajak singkal sebagai salah satu alat pengolahan tanah dipandang sebagai peralatan mekanis yang dirancang terutama untuk menciptakan sistem mekanis yang dapat mengontrol pemakaian gaya, sehingga menyebabkan terjadinya perubahan dalam tanah seperti penggemburan, pembalikan dan pemotongan serta pergerakan tanah. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh perbedaan bentuk bajak dan kecepatan maju terhadap beberapa sifat fisik tanah dan mengetahuikualitas tipe bajak yang baik untuk tanah Mediteran. Hasil dari penelitian ini adalah mengacu pada perbedaan bentuk bajak dan kecepatan maju traktor pada pengolahan tanah yang mana mempengaruhi beberapa sifat fisik tanah diantaranya adalah kadar air tanah, berat isi tanah, massa jenis tanah, porositas tanah dan distribusi agregat tanah. Kadar air tanah paling tinggi adalah pada pengolahan tanah dengan tipe bajak B3 dengan nilai 8.47 % dan yang paling rendah ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak B2 dengan nilai sebesar 7.25 %. Berat isi tanah (bulk density) paling tinggi ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak B3 dengan nilai sebesar g/cm 3 dan yang paling rendah ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak B2 dengan nilai sebesar g/cm 3. Massa jenis tanah (true density) hasil pengolahan tanah memiliki rata-rata nilai yang sama, yaitu sebesar 2,4 g/cm 3. Porositas tanah paling tinggi ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak B1 dengan nilai sebesar % dan yang paling rendah ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak B3 dengan nilai sebesar %. Sedangkan pada distribusi ukuran agregat atau Mean Weight Diameter (MWD), diameter yang paling kecil diperoleh pada pengolahan tanah dengan tipe bajak B2 yaitu mm, sedangkan yang paling besar adalah pada pengolahan tanah dengan tipe bajak B1 yaitu mm. Diantara ketiga jenis bajak tersebut yang paling baik dan cocok digunakan untuk pengolahan lahan kering pada jenis tanah mediteran adalah jenis bajak singkal B2, yaitu bajak singkal implemen dari traktor Yanmar. Kata Kunci: Kecepatan Maju; Sifat Fisik Tanah; Bajak Singkal Effect of Various Moulboard Type and Operating Speed on Mediterranean Soil Physical Properties ABSTRACT Tillage is an operation to improve soil conditions for optimal crop emergence and yield. Different type of mouldboard as primary tillage implement and operating speed variables may affect soil physical properties. An experiment with different mouldboard implement and operating speeds ant their influence on physical properties ofmediterranean soil was conducted in Singosari, Malang Region, East Java, Indonesia. Threecompared mouldboardwere 1) Quick Type; 2) Yanmar Type and 3) Singosari Type. In the experiment, the operating speedsused for each tillage implement were 2, 3, and 4 kmh -1.The soil physical properties i.e. soil moisture content, bulk density, particle density, soil porosity, mean weight diameter (MWD) were 274

2 investigated. Results indicate significant differences in soil physical properties by all variables i.e. mouldboard type, operating speed and interaction. Mouldboard type variable has significant differences on two soil physical properties, i.e. soil moisture content and MWD, while operating speed variable has significant difference on several soil physical properties, i.e. soil moisture content, bulk density and MWD. Ii also inferred that Yanmar Type was the most suitable mouldboard used on mediterranean soil. Keyword: Operating Speed; Soil Physical Properties; Mouldboard PENDAHULUAN Pengolahan tanah merupakan usaha manipulasi tanah dengan menggunakan tenaga mekanis untuk menciptakan kondisi tanah yang sesuai bagi pertumbuhan tanaman. Salah satu usaha dalam pengolahan tanah tersebut adalah pembajakan tanah.bajak singkal sebagai salah satu alat pengolahan tanah dipandang sebagai peralatan mekanis yang dirancang terutama untuk menciptakan sistem mekanis yang dapat mengontrol pemakaian gaya, sehingga menyebabkan terjadinya perubahan dalam tanah seperti penggemburan, pembalikan dan pemotongan serta pergerakan tanah. Setiap daerah mempunyai ciri-ciri dan bentuk bajak yang berbeda-beda. Perbedaan bentuk bajak cenderung menunjukkan adanya pengaruh jenis tanah. Hasil pengolahan tanah secara visual masing-masing daerah menunjukkan hasil yang berbeda-beda. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh perbedaan bentuk bajak dan kecepatan maju terhadap beberapa sifat fisik tanah dan mengetahuikualitas tipe bajak yang baik untuk tanah Mediteran. BAHAN DAN METODE Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah tanah dengan jenis mediteran dengan tekstur liat berat dan berbahan organik rendahdan air. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain traktor tangan Yanmar, bajak singkal, PCA meter, Cake Soil Tine, Roll meter, Oven, Timbangan, Sample Ring, Gelas ukur, Penggaris. Penelitian ini dilakukan dengan metode rancangan acak lengkap (RAL) yang disusun secara faktorial, terdiri dari dua faktor dengan tiga replikasi. Faktor pertama berupa morfologi bajak, meliputi (B1) Bajak singkal dari implemen traktor Quick; (B2) Bajak singkal dari implemen traktor Yanmar; dan (B3) Bajak singkal dari produksi lokal setempat. Adapun faktor kedua adalah kecepatan maju traktor, meliputi (K1) Kecepatan maju traktor pada pembukaan throttle 60 0 gigi low; (K2) Kecepatan maju traktor pada pembukaan throttle gigi low; dan (K3) Kecepatan maju traktor pada pembukaan throttle 180 o gigi low. Prosedur Penelitian yang dilakukan adalah persiapan alat penelitian, pengidentifikasian morfologi bajak, pengukuran data awal, pengolahan lahan, pengukuran data akhir Parameter yang diamati 1. Kadar Air Tanah Kadar Air (%) =...(1) Dimana: BB = Berat basah tanah (g) BK = Berat kering tanah (g) 2. Berat Isi Tanah Volume ring sampel tanah = π r 2 t... (2) 275

3 Dimana : π = 3.14 (Konstanta) r = Jari-jari dalam ring sampel (cm) t =Tinggi tabung ring sampel (cm) Kemudian berat isi tanah dihitung dengan : Berat Isi Tanah (g/cm 3 ) =... (3) Dimana : BK = Berat kering tanah (g) 3. Massa Jenis Tanah Massa jenis tanah ini diukur dengan metode Bouyancy. Massa Jenis (g/cm 3 ) = 4. Porositas Tanah Porositas Tanah (%) =... (5) Dimana: BI = Berat isi tanah (g/cm 3 ) MJ = Massa jenis tanah (g/cm 3 ) 5. Distribusi Agregat Tanah (MWD) MWD =... (6) Dimana: A = % massa fraksi >40 mm B = % massa fraksi mm C = % massa fraksi mm D = % massa fraksi 10-5 mm E = % massa fraksi mm F = % massa fraksi >2.5 mm... (4) Gambar 1. Diagram Alir Proses Penelitian 276

4 HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Lahan Di daerah kabupaten Malang bagian utara, sebagian besar lahan pertaniannya terdiri dari jenis tanah Mediteran yang ditandai dengan teksturnya liat berat dan mengandung konkresi-konkresi kapur dan besi. Balai Benih Induk (BBI) Palawija Bedali terletak di desa Randuagung kecamatan Singosari Kabupaten Malang, atau berjarak ± 17 km sebelah utara dari kota Malang. Sedangkan secara geografis terletak pada 7,5 LS dan 137,53 BT, dengan ketinggian ± 500 meter di atas permukaan laut. Topografi wilayah ini beragam dari dataran rendah sampai pegunungan. Kemiringan tanah berkisar 0-2% (datar), 3-8% (berombak) dan 8-15% (berombak berbukit). Morfologi Bajak Hasil pengukuran luasan bidang bajak pada kertas grafik menunjukkan bahwa bajak tipe Quick memiliki luas penampang singkal 1082,35 cm 2, bajak tipe Yanmar memiliki luas penampang singkal 928,86cm 2, dan bajak tipe Lokal Singosari memiliki luas penampang singkal 828,13 cm 2. Ketiga tipe bajak singkal dapat dilihat pada Gambar 2 di bawah ini. Gambar 2.Bajak singkal tipe Quick, Yanmar dan Lokal Singosari Analisa Kadar Air Tanah Pengukuran kadar air dilakukan dengan cara pengovenan selama 24 jam pada suhu 105 C. Sebelumnya bahan ditimbang terlebih dahulu untuk mengetahui berat bahan awal, kemudian setelah dioven bahan ditimbang kembali dan diperoleh berat bahan akhir. Kemudian dihitung dengan menggunakan Persamaan 1. Hasil pengukuran kadar air tanah dari pengolahan dengan berbagai tipe bajak singkal dapat ditunjukkan pada gambar dibawah ini. Gambar 3. Hasil Analisis Kadar Air Tanah 277

5 Pada Gambar 3 diatas menunjukkan nilai perbandingan hubungan antara tipe bajak dan kecepatan maju bajak terhadap persentase tingkat penurunankadar air tanah. Nilai tingkat penurunan kadar air tertinggi dari tanah sebelum diolah hingga setelah dilakukan pembajakan adalah pada kecepatan pembukaan throttle 180 o gigi low dengan menggunakan bajak tipe Yanmar yaitu persentase penurunan kadar air tertinggi mencapai 37,69 %. Sedangkan nilai tingkat penurunan kadar air terendah dari tanah sebelum diolah hingga setelah dilakukan pembajakan adalah pada kecepatan pembukaan throttle 60 o gigi low dengan menggunakan bajak tipe Lokal Singosari yaitu sebesar 17,5 %. Analisa Berat Isi Tanah (Bulk Density) Pada Grafik 4 menunjukkan nilai perbandingan hubungan antara tipe bajak dan kecepatan maju bajak terhadap persentase tingkat penurunan berat isi tanah. Nilai tingkat penurunan berat isi tertinggi sebelum diolah hingga setelah dilakukan pembajakan adalah pada kecepatan pembukaan throttle gigi low dengan menggunakan bajak tipe Yanmar yaitu persentase penurunan berat isi tertinggi mencapai 17,85 %. Sedangkan nilai tingkat penurunan berat isi terendah dari tanahs ebelum diolah hingga setelah dilakukan pembajakan adalah pada kecepatan pembukaan throttle 60 0 gigi low dengan menggunakan bajak tipe Lokal Singosari yaitu sebesar 10,06 %. Gambar 4. Hasil Analisis Berat Isi Tanah (Bulk Density) Analisa Massa Jenis Tanah (True Density) Analisis massa jenis tanah dilakukan dengan metode bouyancy. Beaker glassukuran 500 ml diisi air 200 ml sebagai volume air awal kemudian sampel tanah kering dimasukkan dan diaduk. Setelah itu ditunggu selama 10 menit untuk mengeluarkan udara yang terdapat dalam sampel tanah kering tersebut. Setelah 10 menit dilakukan pengukuran penambahan volume air antara sebelum dan sesudah sampel tanah dimasukkan kedalam air. Pada Grafik 5 menunjukkan nilai perbandingan hubungan antara tipe bajak dan kecepatan maju bajak terhadap persentase tingkat penurunan massa jenis tanah. Nilai tingkat penurunan massa jenis tertinggi sebelum diolah hingga setelah dilakukan pembajakan adalah pada kecepatan pembukaan throttle 180 o gigi low dengan menggunakan bajak tipe Lokal Singosari yaitu persentase penurunan massa jenis tertinggi mencapai 10,93 %. Sedangkan nilai tingkat penurunan massa jenis terendah dari tanah sebelum diolah hingga setelah dilakukan pembajakan adalah pada kecepatan 278

6 pembukaan throttle 60 o gigi low dengan menggunakan bajak tipe Quick yaitu sebesar 6,92 %. Gambar 5. Hasil Analisis Masa Jenis Tanah Analisa Porositas Tanah Analisis porositas tanah dipengaruhi oleh hasil berat isi (BI) dan massa jenis (MJ). Sehingga pengukuran berat isi dan massa jenis harus dilakukan dengan teliti agar diperoleh nilai porositas tanah yang akurat. Gambar 6. Hasil Analisis Porositas Tanah Pada Grafik 6 menunjukkan nilai perbandingan hubungan antara tipe bajak dan kecepatan maju bajak terhadap persentase tingkat kenaikan porositas tanah. Nilai tingkat kenaikan porositas tanah tertinggi sebelum diolah hingga setelah dilakukan pembajakan adalah pada kecepatan pembukaan throttle 180 o gigi low dengan menggunakan bajak tipe Lokal Singosari yaitu persentase kenaikan porositas tanah tertinggi mencapai 11,11 %. Sedangkan nilai tingkat kenaikan porositas terendah dari tanah sebelum diolah hingga setelah dilakukan pembajakan adalah pada kecepatan pembukaan throttle 60 0 gigi low dengan menggunakan bajak tipe Lokal Singosari yaitu sebesar 3,01 %. Analisa Distribusi Agregat Tanah Distribusi agregat tanah dilakukan dengan metode ayakan, dengan prinsip kerjanya adalah ayakan disusun dari ayakan dengan ukuran yang terbesar diatas dan yang terkecil dibawah, untuk memisah-misahkan fraksi agregat yang stabil. Pengayakan dilakukan 279

7 dengan kondisi tanah tidak terlalu basah dan juga tidak terlalu kering. Agregat mungkin terpecah menjadi agregat-agregat yang lebih kecil atau bahkan menjadi partikel tanah primer. Penimbangan fraksi yang tertinggal pada ayakan menghasilkan frekwensi distribusi fraksi agregat yang stabil. Gambar 7. Hasil Analisis Distribusi Agregat Tanah Dari hasil penelitian penggunaan Bajak tipe Quick, Yanmar dan Lokal Singosari diperoleh nilai rata-rata MWD pada kecepatan yang berbeda yaitu pembukaan throttle 60 0, dan gigi low menunjukkan bahwa semakin besar kecepatan maju bajak yang digunakan maka nilai MWD-nya semakin kecil. SIMPULAN Perbedaan bentuk bajak dan kecepatan gerak maju traktor pada pengolahan tanah dapat mempengaruhi beberapa sifat fisik tanah, yaitu kadar air tanah, berat isi tanah (bulk density), berat jenis tanah (true density), porositas tanah, dan distribusi ukuran agregat. Kadar air tanah, paling tinggi ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak Lokal Singosari dengan nilai sebesar 8.47 % dan yang paling rendah ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak Yanmar dengan nilai sebesar 7.25 %. Berat isi tanah (bulk density), paling tinggi ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak Lokal Singosari dengan nilai sebesar g/cm 3 dan yang paling rendah ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak Yanmar dengan nilai sebesar g/cm 3. Berat jenis tanah (true density), hasil pengolahan tanah memiliki rata-rata nilai yang sama, yaitu sebesar 2.4 g/cm 3. Porositas tanah, paling tinggi ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak Quick dengan nilai sebesar % dan yang paling rendah ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak Lokal Singosari dengan nilai sebesar %. Distribusi ukuran agregat atau Mean Weight Diameter (MWD), diameter yang paling kecil diperoleh pada pengolahan tanah dengan tipe bajak Yanmar pada kecepatan pembukaan throttle gigi low yaitu mm, dan yang paling besar adalah pada pengolahan tanah dengan tipe bajak Quick pada kecepatan pembukaan throttle 60 0 gigi low yaitu mm. Dari perbandingan hasil pengolahan dengan ketiga jenis bajak tersebut, yang paling baik dan cocok digunakan untuk pengolahan lahan kering pada jenis tanah Mediteran adalah jenis bajak singkal implemen dari traktor Yanmar. 280

8 DAFTAR PUSTAKA Boydas, M.G. and Nihat Turgut (2007). Effect of Tillage Implements and Operating Speeds on Soil Physical Properties and Wheat Emergence. Turk Journal Agriculture For vol. 31 pp: Hermawan, Wawan Kinerja Mesin-Mesin Pengolahan Tanah untuk Penyiapan Penanaman di Lahan Kering. Departemen Teknik pertanian. IPB. Bogor. Owende, P.M.O dan S.M. Ward (2009). Reaction Forces of Lightweight Mouldboard Ploughs at Slow Speeds of Tillage in Nitosol, Vertisol and Ferralsol Soils under Two Moisture Conditions. Soil and Tillage Research vol. 49 pp: Prijono, Sugeng TeknikAnalisisSifatFisika Tanah. LembagaCakrawala Indonesia. Malang. Taniguchi, T., J.T. Makanga, K. Ohtoma and T. Kishimoto Draft and Soil Manipulation by a Moldboard Plow under Different Forward Speed and Body Attachments. Transactions of the ASAE. 42: