TINJAUAN PUSTAKA Sejarah Traktor Sejarah traktor dimulai pada abad ke-18, motor uap barhasil diciptakan dan pada permulaan abad ke-19 traktor dengan motor uap mulai diperkenalkan, sementara itu penelitian untuk membuat motor bakar internal mulai sekitar tahun 1800. Antara 1800-1860 banyak motor bakar internal yang dibuat, tetapi satupun belum ada yang memuaskan. Baeu de roches Insyiniur Prancis memberikan sumbangan yang besar pada perkembangan traktor yang ada sekarang. Selanjutnya pada tahun 1898 Rudolf Diesel seorang Insyiniur Jerman berhasil membuat motor diesel dan sejak itu traktor berkembang terus (Daywin,dkk, 1976). Di Indonesia sendiri mekanisasi dimulai sejak 1914 diperkebunan gula tebu di Sidoarjo kemudian berkembang dari perkebunan ke kehutanan. Pada tahun 1946 pemerintah mulai melakukan percobaan mekanisasi pertanian di dataran Sekom Pulau Timur dan pada tahun 1951 sampai 1970 pemerintah berusaha mencetak kader-kader mekanisasi dan pada tahun 1970 berhasil mencetak lulusan pertama Fatemeta IPB (Daywin,dkk, 1976). Klasifikasi traktor Menurut Daywin dkk (1976) Penggolongan traktor belum diperoleh keseragaman karena umumnya didasarkan menurut selera dan kepentingan masing-masing. Pada umumnya traktor digolongkan menurut daya yang tersedia pada motor penggerak traktor, maka klasifikasi traktor menjadi berkembang. 4
5 Klasifikasi traktor yang digunakan terutama dalam bidang pertanian dapat didasarkan pada : 1. Menurut besar tenaganya : a. Traktor Besar ( diatas 15 HP ) b. Traktor Kecil ( lebih kecil atau sama dengan 15 HP ) 2. Menurut bahan bakar : a. Traktor Diesel b. Traktor Kerosine 3. Menurut bentuk dan jumlah roda dan sistem traksinya serta putaran roda: a. Traktor Roda Ban - Traktor dengan roda satu - Traktor dengan roda dua - Traktor dengan roda tiga - Traktor dengan roda empat b. Traktor Roda Rantai c. Traktor Beroda kombinasi roda ban dan rantai. ( Yunus, 2004 ). Menurut Hardjosentono dkk (2000) berdasarkan cara penggandengan peralatannya traktor kecil diklasifikasikan dalam tiga kelompok :
6 1. Tipe unit (Integral Maunted Tractor) adalah traktor roda dua yang peralatannya langsung dihubungkan dengan poros (sumbu as) dengan gigi transmisi. 2. Tipe Gusur (Trailing Type), peralatannya digandengkan ke traktor dengan pen (pasak) jadi bekerjanya berdasarkan kekuatan tarik maju kedepan dari traktor. 3. Tipe Kombinasi (Combination Type), traktor yang dapat dipakai secara tipe gusur dan tipe unit. Tipe kombinasi menggunakan rantai (chain) sebagai penerus tenaga dari transmisi ke peralatan cangkul/garu berputar (rotari tiller). Tanah dan Air Tanah merupakan suatu sistem yang dinamis, tersusun dari empat bahan utama yaitu bahan mineral, bahan organik, air dan udara. Bahan-bahan penyusun tanah tersebut berbeda komposisinya untuk setiap jenis tanah, kadar air dan perlakuan terhadap tanah. Sebagai suatu sistem yang dinamis, tanah dapat berubah keadaannya dari waktu ke waktu, sesuai sifat-sifatnya yang meliputi sifat fisik, kimia, dan sifat mekanis, serta keadaan lingkungan yang keseluruhannya menentukan produktifitas tanah. Pada tanah pertanian, sifat mekanis tanah yang terpenting adalah reaksi tanah terhadap gaya-gaya yang bekerja pada tanah, dimana salah satu bentuknya yang dapat diamati adalah perubahan tingkat kepadatan tanah (Yunus, 2004). Kandungan air tanah sangat berpengaruh terhadap pengolahan tanah. Pada saat kandungan air tanah relatif sedikit (pf 3,5) tahanan tanah meningkat,
7 sehingga mengurangi daya penetrasi alat pengolahan tanah untuk menembus lapisan tanah serta memperbesar tenaga untuk menarik alat (Djoyowasito, 2002). Tujuan Pengolahan Tanah Tujuan pengolahan tanah dengan traktor adalah untuk menciptakan keadaan fisik tanah yang sesuai, untuk pertumbuhan tanaman yaitu memanfaatkan peralatan yang bekerja secara mekanis dan dengan kapasitas yang besar. Sedangkan pengolahan tanah pertama (primary tillage) adalah suatu tahap pengolahan tanah dalam mempersiapkan tanah untuk pertanaman dan membersihkan tumbuhan pengganggu, dimana pada tahap ini tanah dipotong, dilonggarkan dan dibalik, alat yang digunakan adalah bajak piring atau bajak singkal (Yunus, 2004). Macam-macam Alat Pengolahan Tanah Primer Peralatan yang digunakan traktor dalam mengolah tanah sangat beragam. Dalam pemilihan peralatan untuk pengolahan tanah harus diperhatikan hubungan karakteristik peralatan dengan tanah lahan yang akan diolah (Yunus, 2004). a. Bajak Singkal Bajak Singkal adalah alat pengolah tanah pertanian yang dihubungkan dengan traktor pertanian dan berfungsi untuk memotong dan membalikkan tanah, dimana sudut vertikal bajak menentukan kedalaman pembajakan dan jumlah mata bajak serta lebar mata bajak menentukan lebar kerja pembajakan (Hendriadi, 2002).
8 b. Bajak Piring Seperti halnya bajak singkal, bajak piring juga dipergunakan untuk mengolah tanah. Tanah/lahan yang umumnya menggunakan bajak piring adalah tanah plastis, berbatu, berakar alang-alang, keras, kasar dan lain-lain sebagainya (Yunus, 2004). Bajak piring berbentuk piringan yaitu bulat dan cekung serupa dengan alat penggorengan dengan garis tengah berkisar antara 60-80 cm. Bajak jenis ini hanya untuk yang ditarik traktor besar roda empat. Jumlahnya antara dua sampai delapan bajak piring tergantung pada tenaga traktor (Pranoto, dkk, 1983). c. Bajak Rotari Bajak rotari ini ditarik kedepan oleh traktor, namun mempunyai pisau pemotong yang digerakkan oleh mesin pembantu yang dipasang pada rangka bajak tersebut. Tipe bajak ini dibuat dalam ukuran 4,5,6 inchi dan memerlukan daya sebesar 90 daya kuda (Smith dan Wilkes, 1990). Kedalaman Olah Tanah Bajak pada prinsipnya mempunyai fungsi yang sama dengan cangkul. Bajak berguna untuk memecah tanah menjadi bongkahan-bongkahan tanah. Dalam pembajakan tanah biasanya ditentukan oleh jenis tanaman dan ketebalan lapisan tanah atas. Kedalaman lapisan olah tanah untuk tanaman padi lebih kurang 18 cm (IRRI) bahkan ada tanah yang harus dibajak lebih dalam lagi sekitar 20 cm (AKK, 1990). Penyiapan lahan dengan pengolahan tanah menggunakan traktor tangan merupakan salah satu alternatif yang bisa dikembangkan. Hasil penelitian
9 menunjukkan bahwa penyiapan lahan dengan mengolah tanah menggunakan traktor tangan dapat dilakukan dengan kedalaman olah kurang dari 20 cm untuk menghindari terkupasnya lapisan pirit. Pengolahan tanah dengan traktor tangan dapat menekan kebutuhan waktu kerja dari 142 jam/ha menjadi 17 jam/ha dengan hasil padi yang relatif sama (Rachman, 2000). Kapasitas Pengolahan tanah Kapasitas lapang suatu alat/mesin dibagi menjadi dua yaitu kapasitas lapang teoritis atau kemampuan kerja suatu alat di dalam sebidang tanah jika berjalan maju sepenuhnya, waktunya 100 % dan alat tersebut bekerja dalam lebar maksimum (100%) serta kapasitas lapang efektif yaitu rata-rata kerja dari alat di lapangan untuk menyelesaikan suatu bidang tanah dengan luas lahan yang diolah dengan waktu kerja total (Darun, 1990). Hasil pengumpulan data-data lapang di empat lokasi daerah pertanian padi sawah di Kabupaten Karawang pada tahun 1998 hingga tahun 2000 yaitu di Desa Bayur Kidul (1998), Desa Cadas Kertajaya (1999), Desa Lemah Mulya (2000) dan Desa Teluk Buyung (2000) diperoleh kapasitas lapang pengolahan menggunakan traktor roda dua dan bajak singkal berkisar antara 0,109 ha/jam hingga 0,13 ha/jam atau 7,70 jam/ha hingga 9,10 jam/ha (Pramuhadi, 2004). Persamaan yang dapat digunakan untuk menentukan kapasitas lapang adalah sebagai berikut : KLT = W. V...(1) dimana : KLT = kapasitas lapang teoritis (ha/jam)
10 W V = lebar kerja alat (m) = kecepatan (m/jam) KLE = T L...(2) dimana : KLE L T = kapasitas lapang efektif (ha/jam) = luas lahan (ha) = total waktu tempuh (jam) (Yunus, 2004). Kecepatan kerja Kecepatan maju merupakan salah satu metode untuk meningkatkan kapasitas kerja alat pertanian yaitu dengan menambah kecepatan maju berarti meningkatkan kapasitas kerja alat pengolah tanah tanpa harus menambah berat dan jumlah unit tenaga penggerak yang membebani tanah (Yunus, 2004). Menurut Djoyowasito (2002) mengatakan bahwa semakin dalam kedalaman olah tanah kecepatan kerjanya semakin rendah. Fenomena ini terjadi karena selip roda sangat tinggi pada waktu alat bekerja dan juga banyaknya gulma yang terpotong serta bongkahan tanah yang terolah besar, sehingga waktu untuk menempuh jarak yang ditentukan menjadi lama. Hasil uji lapang prototipe menunjukkan bahwa pada lahan sayuran dataran tinggi dengan hasil rata-rata uji lapang pada rata-rata kedalaman olah 10 cm kecepatan kerja sebesar 3,5 km/jam (Harjono dkk, 2000).
11 Efisiensi Pengolahan Tanah Efisiensi suatu traktor tergantung dari kapasitas lapang teoritis dan kapasitas lapang efektif. Karena efisiensi merupakan perbandingan antara kapasitas lapang efektif dengan kapasitas lapang teoritis yang dinyatakan dalam bentuk (%). Persamaan yang digunakan untuk mengetahui efisiensi pengolahan tanah adalah sebagai berikut : Efisiensi = KLE 100 %...(3) KLT dimana : KLE = kapasitas lapang efektif KLT = kapasitas lapang teoritis (Yunus, 2004). Pada saat mengolah tanah menggunakan traktor dan alat bajak maka akan diperoleh tanah terolah dengan luas tertentu dan selesai ditempuh dalam waktu tertentu, sehingga kemampuan kerja lapang mengolah tanah tersebut, atau yang dapat dinyatakan dalam satuan luas tanah terolah persatuan waktu. Semakin luas tanah yang diselesaikan dalam waktu yang semakin singkat maka dikatakan bahwa pekerjaan mengolah tanah tersebut mempunyai efisiensi tanah yang tinggi (Yunus, 2004). Dalam pengolahan lahan sampai lahan tersebut siap untuk ditanami mengalami beberapa proses. Tergantung jenis lahan yang mau diolah. Ada dua jenis lahan yang dapat diolah menggunakan traktor roda dua yaitu lahan basah/sawah dan lahan kering atau lahan yang biasa ditanami sayur-sayuran. Pada
12 lahan sawah memerlukan tiga tahapan proses perlakuan dengan menggunakan implemen traktor roda dua hingga lahan siap untuk ditanami. Tahapan itu adalah pembajakan, pengglebekan, dan penggaruan. Sementara pada lahan kering hanya memerlukan dua tahapan yaitu pembajakan dan penggaruan atau pengglebekan tergantung jenis tanah pada lahan kering tersebut dan kebiasaan masyarakat sekitar (Yunus, 2004). Hasil uji lapang prototipe menunjukkan bahwa untuk pengolahan tahap pertama efisiensi pengolahan tanah tahap pertama sebesar 78,2 % (Yunus, 2004).