MODIFIKASI ALAT PENYIANG GULMA (POWER WEEDER PADA …

PADA TANAMAN PADI SAWAH
PADA TANAMAN PADI SAWAH
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Padi Sawah
M. RasidAssidiqi
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Panitia Penguji Skripsi
Sulastri Panggabean, STP, M.Si
M. RASID ASSIDIQI: Modifikasi Alat Penyiang Gulma (Power Weeder) Pada
Tanaman Padi Sawah, dibimbing oleh TAUFIK RIZALDI
Roda Alat penyiang gulma (power weeder) terdapat slip yang
mengakibatkan jarak tempuh kecil dan waktu operasi lebih lama. Luas permukaan
pelampung tidak menutup lumpur kembali dengan sempurna hal ini dikarenakan
lebih besar lebar lumpur tersobek oleh cakar penyiang daripada lebar pelampung
untuk menutupnya kembali. Tujuan penelitian ini yaitu memodifikasi dan menguji
pisau cakar dan pelampung alat penyiang gulma (power weeder) pada tanaman
padi sawah. Penelitian dilakukan berdasarkan rancangan acak kelompok (RAK)
metode uji contrast memperhatikan faktorial pisau sebelum modifikasi dan setelah
modifikasi. Hasil data pengujian alat sebelum modifikasi pada kecepatan roda
112,5 rpm yang menunjukkan efesiensi penyiangan tertinggi yaitu 89,25 % dan
setelah modifikasi 89,07 %. Kecepatan roda 112,5 rpm pada saat di lapang
bergerak dengan kecepatan 0,5595 m/s sebelum modifikasi dan setelah modifikasi
bergerak dengan kecepatan 0,6192 m/s.
Kata Kunci : Roda, cakar, pelampung, slip, contrast
ABSTRACT
M RASID ASSIDIQI. Modification of Power weeder at The Rice field, Supervised
by TAUFIK RIZALDI
The wheel of power weeder contained slips which resulted a small mileage
and longer operating time. The surface area of buoy was not closed the mud back
completely. This is because the width of the mud was torned up by the power
weeder was larger than the width of buoy to close it again. The aim of this study
was to modify and test the claw knife and buoy of the Power Weeder at the rice
field. This study was did based on a randomized completed block design. Contrast
test method pay attention to factorial knife before and after modified. The results
before of modification on wheel speeds 112,5 rpm which showed the highest
weeding efficiency was 89, 25% and after modification 89,07%. The wheel
speeds 112,5 rpm when in the field moved with the speeds 0,5595 m/s before
modification and after modification moved with the speed 0,6192 m/s.
Keyword: wheel, claw, buoy, slip, contrast
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Baja Dolok pada tanggal 21 Desember 1996 dari
Bapak Karsiman Saputra dan Ibu Nani Derita. Penulis merupakan anak kedua dari
dua bersaudara. Tahun 2015 penulis lulus dari SMA Negeri 1 di Tanah Jawa dan
di tahun yang sama penulis lulus di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara melalui jalur seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).
Penulis memilih minat Alat dan Mesin Pertanian (Alsintan), Program Studi
Keteknikan Pertanian.
mahasiswa dalam rangka Optimalisasi Alat Dan Mesin Pertanian (OPSIN)
wilayah koorfinasi POLBANGTAN Medan dan Kementerian Pertanian Indonesia
Pada bulan Agustus sampai dengan Oktober 2019 di Kabupaten Dairi, Sumatera
Utara.
Kecamatan Dolok Batu Nanggar, Kabupaten Simalungun pada bulan Juli sampai
dengan Agustus 2018. Penulis melaksakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di
PTPN 2 Pabrik Kelapa Sawit (PKS) Pagar Merbau, Desa Pagar Merbau,
Kecamatan Pagar Merbau, Kabupaten Deli Serdang, Sumatera Utara pada bulan
Juli sampai dengan Agustus 2019.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Adapun skripsi ini berjudul “Modifikasi Alat Penyiang Gulma (Power
Weeder) Pada Tanaman Padi Sawah” yang merupakan salah satu syarat untuk
mendapatkan gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih sebanyak-
banyaknya kepada kedua orang tua yang telah mendukung penulis baik secara
moral maupun materil. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak
Dr. Taufik Rizaldi, STP, MP selaku komisi pembimbing yang telah banyak
membimbing penulis, kepada Ibu Sulastri Panggabean, STP, M.Si dan Bapak
Raju, STP, M.Si selaku komisi pembanding yang telah banyak membimbing
penulis. Ucapan terima kasih sebanyak-banyaknya kepada para staf pengajar di
Prodi Keteknikan Pertanian dan teman-teman yang telah memberikan saran dan
bantuannya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini.
Akhir kata, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Penulis mengucapkan terima kasih,
semoga skripsi ini bermanfaat bagi saya, dan juga pihak yang membutuhkan.
Medan, Februari 2020
Gulma ................................................................................................................. 6
Alat Penyiang Gulma Power Weeder ............................................................... 14
Roda Power Weeder ......................................................................................... 16
Pelampung power weeder ................................................................................ 19
2. Data pengukuran kondisi tanah .......................................................................... 35
5. Pola Kerja Pengoperasian Power Weeder Lahan Sawah ................................. 16
6. Pelampung ........................................................................................................ 32
10. Efesiensi Penyiangan Gulma............................................................................ 37
2. Data Tahanan Tanah Pada Sudut 90 o .............................................................................................
48
5. Hasil Pengukuran di Lapangan Dengan Alat Sebelum Modifikasi ................ 55
6. Hasil Pengukuran di Lapangan Dengan Alat Setelah Modifikasi ................... 59
7. Uji Kontras Efesiensi Lapang Alat ................................................................ 61
8. Uji Kontras Efesiensi Penyiangan Gulma ....................................................... 64
9. Uji Kontras Tingkat Kerusakan Tanaman ...................................................... 65
10. Uji Kontras Kebutuhan Bahan Bakar .............................................................. 66
11. Uji Kontras Slip Roda Traksi .......................................................................... 67
12. Pola Kerja Alar Power Weeder Pada Lahan Sawah ....................................... 68
13. Pengoperasian Alat ......................................................................................... 70
16. Jenis Gulma ..................................................................................................... 72
memenuhi kebutuhan karbohidrat. Komoditas yang penting dan strategis bagi
bangsa Indonesai setiap saat harus dapat terpenuhi. Seiring dengan jumlah
penduduk yang semakin meningkat dari tahun ketahun maka dari itu kebutuhan
beras harus diupayakan ketersediaannya dalam jumlah yang cukup. Budidaya
tanaman padi merupakan kegiatan utama dalam menyediakan kebutuhan beras
nasional (Sulistyosari, 2010).
Permasalahan serius pada tanaman padi sawah adalah pada proses
pertumbuhan. Pertumbuhan tanaman padi banyak mendapat saingan dari tanaman
penganggu yaitu gulma. Gulma merupakan tanaman yang tidak diharapkan
kehadirannya karena keberadaan tanaman gulma memberi pengaruh negatif yaitu
penurunan hasil pruduksi yang disebabk an oleh persaingan antara tanaman padi
dengan gulma. Persaingan antara tanaman padi dengan gulma terjadi dalam
merebut unsur hara, cahaya, air, oksigen dan karbon dioksida (Widaryanto, 2009).
Dalam pengendalian gulma pada tanaman padi dapat dilakukan dengan
menggunakan herbisida atau penyiangan gulma dengan cara manual, semi
mekanis, dan mekanis. Namun penggunaan herbisida tidak baik untuk kesehatan
petani dan masyarakat luas yang mengkonsumsi bahan pertanian yang
mengandung residu herbisida. Selain itu penggunaan herbisida juga belum seratus
persen efektif dan dapat memberikan dampak yang kurang baik terhadap
lingkungan. Sedangkan pengendalian gulma dengan cara manual membutuhkan
2
tenaga yang banyak. Disamping itu ada kencenderungan upah jasa buruh tani
mengalami peningkatan yang disebabkan semakin sulit mencari jasa buruh tani.
Menurut Haryono dan Pitoyo (2006), mesin penyiang padi secara mekanis
adalah penyiang padi sawah bermotor (power weeder). Alat ini mampu
mengurangi waktu kerja dan jumlah tenaga kerja. Cara kerja dan mekanisme
penyiangan menggunakan mesin ini sepintas mirip alat landak putar yang
didorong oleh operator, hanya saja beda piringan putarnya berbentuk segi 6 untuk
lahan yang dangkal dengan diameter 35 cm dan berbentuk segi 8 dengan diameter
45 cm untuk tanah yang dalam. Tenaga putar didapatkan dari sebuah motor bakar
berukuran 1,85 HP setara 1,36 kW. Prinsip kerja alat penyiangan yaitu
mengunakan roda penyiangan yang berputar pada kedalaman dan kecepatan relatif
untuk roda jalan alat, mencabut dan membenamkan gulma.
Pada dasarnya alat power weeder memiliki performa untuk mencabut dan
menenggelamkan gulma, dalam mengoperasikan alat operator harus memberi
gaya untuk mendorong alat power weeder yang dikarenakan slip pada roda.
Karena dasar itu diperlukan pengembangan alat power weeder yang lebih efektif
dan efesien. Modifikasi alat power weeder pada pisau cakar tipe movable
menggunakan per pegas yang berfungsi memudahkan pengoperasian alat dan
tidak mengubah fungsi utama dari alat yaitu untuk mencabut dan
menenggelamkan gulma dan penambahan luas pelampung diharapkan dapat
berfungsi menahan berat mesin pada kedalaman lumpur yang diinginkan dan
berfungsi untuk menutup kembali lumpur yang dilalui roda penyiang.
penyiang gulma (power weeder) pada tanaman padi sawah.
Hipotesis Penelitian
Diduga ada pengaruh tipe cakar penyiang dan luas permukaan pelampung
terhadap efesiensi lapang, efesiensi penyiangan, tingkat kerusakan tanaman,
kebutuhan bahan bakar dan tingkat slip roda.
Manfaat Penelitian
1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan penyusun skripsi untuk menyelesaikan
pendidikan di Fakultas Pertanian Program Studi Keteknikan Pertanian
Universitas Sumatera Utara.
2. Bagi mahasiswa yaitu untuk mengetahui apakah dengan memodifikasi alat
penyiang gulma (power weeder) dapat memudahkan petani dalam
mengoperasikan alat.
3. Bagi masyarakat yaitu untuk mengetahui fungsi dari memodifikasi alat
penyiang gulma (power weeder)
1. Modifikasi dan pengujian alat hanya pada tanaman padi sawah.
2. Penelitian dilakukan untuk menghitung performa kerja alat sebelum dan
setelah modifikasi.
3. Penelitian hanya dilakukan pada saat padi sawah berumur 30 hari dengan jarak
tanam 20 cm dengan sistem tanam jajar legowo 2 : 1
dibudidayakan, sebagai tanaman budidaya yang sangat penting bagi umat manusia
karena lebih dari setengah penduduk dunia tergantung pada tanaman ini sebagai
sumber bahan pangan. Hampir seluruh penduduk Indonesia memenuhi kebutuhan
sumber energi yang diperoleh dari tanaman padi. Tanaman ini sangat cocok
dibudidayakan di daerah tropis seperti Indonesia. Selain tanaman yang sangat
dibutuhkan, kelebihan dari tanaman padi mempunyai kemampuan beradaptasi dari
dataran rendah sampai dataran tinggi (2000 mdpl) kecuali pada dataran dengan
permukaan es (kutub), dari daerah basah sampai kering, dari daerah subur sampai
marjinal (Utama, 2015).
Tanaman padi (Oryza sativa L.) termasuk famili tumbuhan gramineae atau
rumput-rumputan. Seperti tumbuhan rumput-rumputan yang mempunyai batang
tersusun dari beberapa ruas. Tanaman padi memiliki sifat merumpun, yang dalam
waktu singkat bibit padi yang ditanam hanya satu batang dapat membentuk
rumpun sejumlah 20 sampai 30 anakan (Siregar, 1981).
Jenis tanaman padi berdasarkan tempat dibudidayakannya dapat
dikelompokan menjadi dua kelompok yaitu padi ladang (gogo) dan padi rawa
(padi yang dapat tumbuh dalam air yang dalam). Padi rawa lebih dikenal dengan
sebutan padi sawah. Hampir seluruh tanaman membutuhkan air untuk tumbuh dan
berkembang, pada padi sawah memerluhkan air dalam jumlah yang lebih besar
sedangkan padi ladang dengan sedikit air sudah dapat tumbuh dan berkembang
(Utama, 2015)
Tidak terdapat perbedaan morfologis dan biologis antara padi sawah dan
padi gogo, yang membedakan hanyalah tempat tumbuhnya. Padi sawah biasanya
ditanam di daerah dataran rendah yang memerlukan penggenangan, sedangkan
padi gogo ditanam di dataran tinggi pada lahan kering. Padi gogo dengan padi
ladang sebenarnya hampir sama, yaitu sama-sama ditanam di lahan kering.
Perbedaannya terletak pada lahan yang dipergunakan untuk menanam, dimana
padi ladang ditanam secara tidak menetap pada lahan bekas hutan atau semak
belukar, sedangkan padi gogo ditanam pada lahan permanen (Siregar, 1981).
Pertumbuhan Tanaman Padi Sawah
Tanaman padi sawah dapat tumbuh dalam air yang dalam. Sebagai
tanaman air bukan berarti bahwa tanaman padi sawah hanya dapat tumbuh di atas
tanah yang terus menerus tergenang air. Tanaman padi sawah dapat tumbuh di
lahan kering dengan syarat curah hujan mencukupi. Pada lahan basah air berperan
penting untuk melunakan tanah sebagai media tumbuh, memudahkan dalam
penyerapan unsur hara dan juga karena sifat tanaman itu sendiri yang merupakan
tanaman air. Selain fungsi di atas penggenangan air dapat juga berfungsi
membunuh gulma muda. (Siregar, 1981).
Budidaya tanaman padi sawah terdapat tahapan teknik budidaya dimulai
dari persemaian, pengolahan lahan, penanaman, pemupukan, penyiangan,
pengendalian dan pemberantasan hama dan penyakit serta panen. Tahapan
budidaya dilakukan pada waktunya, untuk meningkatkan hasil produksi maka
proses tidak ada yang tertinggal dan dilakukan dengan sempurna
(Damardjati dkk, 1981).
Saat penanaman bibit, kondisi tanah harus berlumpur guna memudahkan
penanaman bibit dan bibit tidak mengalami kerusakan akar. Pada saat proses
penanam bibit, menggunakan bibit muda <21 HSS (hari setelah sebar), sebanyak
1-3 bibit/rumpun. Bibit lebih muda (14 HSS) dengan 1 bibit/rumpun akan
menghasilkan anakan lebih banyak, kedalaman penancapan terbaik 2,5 cm, jarak
tanam 20 cm × 20 cm sistem tanam jajar legowo 2:1 (BPPP, 2014).
Perkembangan akar tanaman padi mengarah ke bawah dan sedikit ke arah
samping. Akar tumbuh di sekeliling pangkal batang yang selanjutnya menyebar
ke semua arah. Akar tumbuh menyebar dikarenakan kebutuhan air sudah
mencukupi. Panjang akar pada saat penanaman sekitar 4 cm sampai 5 cm dan
belum menyebar, baru setelah satu minggu berikutnya akar mulai tumbuh
menyebar. Pada saat padi berumur empat minggu (fase vegetatif) penyebaran akar
mencapai 6 cm sampai 7 cm, dan pada saat dewasa (fase generatif) mencapai 10
cm sampai 15 cm. Letak susunan perakaran tidak terlalu dalam sekitar 20 cm
sampai 30 cm membuktikan arah perkembangan akar lebih besar mengarah ke
bawah (Surowinoto, 1980).
Ketinggian padi pada saat penanaman sekitar 20 cm. Pada saat padi
berumur empat minggu ketinggian batang padi ratarata sekitar 30 sampai 35 cm.
Jumlah batang padi atau lebih dikenal jumlah anakan setelah berumur 30 hari
mencapai 20 anakan. (Pithantomo, 2007).
Gulma
Gulma merupakan tumbuhan pengganggu yang hidup bersama tanaman
yang dibudidayakan, sebagai tumbuhan pengganggu kehadiran gulma tidak
diinginkan. Tumbuhan gulma tumbuh di tempat yang tidak dikehendaki dan biasa
tumbuh pada tempat budidaya tanaman lain yang kita usahakan. Terjadi
persaingan antara gulma dengan tanaman yang kita usahakan dalam mengambil
zat-zat makanan, air dari dalam tanah dan penerimaan sinar matahari untuk
fotosintesis. Pertumbuhan gulma dapat meningkat apabila tidak ada
penggendalian gulma jika hal ini dibiarkan tumbuhan gulma akan lebih dominan
tumbuh yang mengakibatkan tanaman yang kita usahakan tumbuh kerdil yang
sangat merugikan hasil produksi juga menurun (Sudarmo, 1990).
Spesies-spesies gulma yang menjadi masalah di pertanian padi bervariasi,
faktor yang menyebabkan tumbuhan gulma bervariasi antara lain tergantung pada
tanah, temperatur, posisi garis lintang tempat, ketinggian tempat, cara budidaya,
perbenihan, manajemen air, tingkat kesuburan tanah, dan teknologi pengendalian
gulma yang diadopsi. Spesies gulma di kelompokan menjadi 3 kelompok besar
yaitu gulma berdaun lebar (Broadleaved weeds), rumput-rumputan (Grasses atau
Gramineae) dan gulma sebangsa teki (Sedges atau Cyperaceae) (Septrina, 2008).
Gulma sebangsa teki gulma berdaun lebar rumput-rumputan
Gambar 1. Golongan gulma
berbentuk rerumputan memiliki daun sempit, tumbuh tegak dan berakar serabut.
Untuk jenis rumput teki mempunyai bentuk daun segitiga dan memiliki umbi atau
akar tinggal. Jenis ini sangat sulit diberantas, jika daunnya terpotong maka akan
cepat tumbuh lagi. Kebanyakan jenis teki dan rumput akan tertekan
pertumbuhannya bila digenangi air 5 sampai 10 cm. Beberapa gulma berdaun
lebar tidak dapat diberantas dengan penggenangan air (Pithantomo, 2007).
Pada tanaman padi sawah gulma yang mendominasi untuk gulma daun
lebar antara lain Monocharia vaginalis, Marsilea crenata, Salvinia molesta, dan
Sphenochlea zeylanica. Dari golongan teki antara lain Cyperus difformis,
Fimbrystilis miliacea, Scirpus juncoides, dan Cyperus haspan. Selain dari kedua
golongan gulma tersebut, dari golongan rumput antara lain Paspalum distichum,
Leptochloa chinensis, Echinochloa crusgalli, dan Echinochloa colona
(Rudiyono, 2016).
Daunnya pada waktu muda berbentuk panjang dan sempit, kemudian berbentuk
lanset, sedangkan yang sudah tua berbentuk bulat telur-bulat memanjang/ jantung
yang mengkilap, bunga berwarna biru keunguan dengan kedudukan yang
berlawanan dengan kedudukan daun. Bunganya biasanya sebanyak 3 – 25,
terbuka secara serentak. Perhiasan bunga panjang 11 – 15 cm, tangkai bunga 4- 25
mm, kepala putik yang melengkung. Buah Monochoria vaginalis mempunyai
diameter kurang lebih 1 cm. Berkembangbiak melalui biji. Tempat tumbuhnya di
tanah berawa terutama di sawah-sawah. Sering menghasilkan bobot basah yang
lebih tinggi disawah daripada spesies gulma lain. Namun gulma ini pendek, dan
9
akarnya hanya dekat permukaan tanah dan tidak dapat bersaing dengan gulma lain
untuk mendapatkan sinar matahari dan hara tanah (IPBiotik, 2015).
Dari golongan rumput teki misalnya Cyperus difformis merupakan
tumbuhan tahunan, tumbuh berumpun, 10 – 70 cm. Batangnya berbentuk segitiga
licin, agak lunak, menajam pada ujungnya, sering berwarna agak hijau kekuning-
kuningan. Daunnya dalam jumlah yang sedikit terdapat pada bagian pangkal
batang, umumnya lebih pendek dari pada batang dengan lebar 2 – 8 mm.
Bunganya berkarangan terdapat di ujung, umumnya anak bulir banyak dan
membentuk suatu masa yang berbentuk bulat pada ujung cabang. Mempunyai 2
atau 3 daun pelindung seperti daun yang disebut daun pembalut. Anak bulir
mempunyai ukuran panjang 4 – 8 mm, dan lebar lebih kurang 1 mm. C. Difformis
biasanya terdapat di tempat- tempat basah dan berlumpur, terutama di sawah.
Reproduksinya melalui biji. Tumbuhannya dapat menutupi tanah dengan cepat
karena daur kehidupan yang pendek dan produksi biji yang sangat banyak
(IPBiotik, 2015).
Gulma dari golongan rumput-rumputan misalnya Echinochloa crusgalli
merupakan tumbuhan tahunan yang tumbuh tegak dengan batang kuat lurus dan
berbentuk silinder dengan pith seperti spons putih di bagian dalamnya. Tinggi
gulma ini dapat mencapai 80-150 cm, batang bercabang pada bagian dasarnya dan
memiliki akar yang tebal dan berserat. Gulma jenis Echinochloa crusgalli
memiliki ukuran panjang daun sampai 40 cm dan lebar 5-15 mm. Setiap daun
memiliki pelepah daun panjang 9-13 cm dan helaian daun dengan ukuran 5-65 cm
lebar 6-22 mm (IPBiotik, 2015).
Waktu pengendalian gulma padi sawah sudah seharusnya ditentukan, hal
ini berpengaruh terhadap pertumbuhan padi. Menurut Harnel dan Buharman
(2011) menyatakan bahwa waktu pengendalian gulma tidak sembarangan yakni
pada saat periode kritis, yaitu saat pengaruh gulma pada tanaman tidak dapat
diabaikan, pada saat itulah waktu yang tepat untuk melakukan penyiangan.
Menurut Widaryanto (2009), gulma dikendalikan pada periode kritis tanaman
yang terjadi antara 1/4 sampai 1/3 dari umur tanaman.
Kegiatan pengendalian gulma pada tanaman padi sawah dapat dilakukan
dengan berbagai cara antara lain penggenangan, menggunakan herbisida,
penyiangan manual, penyiangan semi mekanis dan penyiangan mekanis.
Pengendalian gulma dengan penggenangan pada ketinggian 5-10 cm dapat
membusukan batang gulma dan mencegah pertumbuhan gulma. Disamping
menggunakan media air, petani juga dapat menggunakan herbisida untuk
pengendalian gulma serta menekan tenaga kerja jasa pertanian yang semakin
berkurang. Pemberantasan gulma dengan cara manual dengan menggunakan
tangan membutuhkan waktu 172 jam/ha/orang sedangkan dengan menggunaan
alat landak (semi mekanis) membutuhkan waktu 132 jam/ha/orang. Penyiangan
secara mekanis dengan menggunakan power weeder membutuhkan waktu 15 – 27
jam/ha (Zubaidi, 2012).
silinder, jari pencabut dan pembenam rumput. Landak mempunyai cara kerja
digerakkan menggunakan tenaga dorong manusia. Gaya tersebut diteruskan
melalui tangkai kemudi dan menuju ke silinder. Alat landak bergerak maju
diikiuti jari pencabut pada silinder ikut berputar sehingga dapat menjalankan
fungsi jari pencabut. Dengan adanya bagian pelampung pada bagian depan
landak, maka landak tidak akan terbenam. Selain sebagai pencabut, bagian
melengkung pada jari pencabut juga dapat sebagai pembenam rumput pada saat
roda silinder berputar. Jenis alat penyiang gulma landak yaitu Single-row dan
Double-row weeder (Prabowo, 2005).
pengerak. Pada dasarnya penggunaan mesin di bidang pertanian untuk
memudahkan petani, oleh karena dasar itu pengembangan alat semi mekanis
menjadi mekanis sangat diperlukan. Penggunaan alat mekanis seperti power
weeder hanya digunakan pada tanaman padi sawah dengan sistem tanam jajar
legowo 2 : 1, kedalaman lumpur 20 cm, dilakukan satu kali penyiangan pada
umur 30 hari (BPPP, 2014).
Gambar 2. Single-row dan Double-row weeder
(Sumber: Pithantomo, 2007)
Di negara berkembang yaitu negara Indonesia, sumber tenaga di bidang
pertanian sebagian besar masih menggunakan tenaga manusia dengan tenaga fisik
tertentu untuk melakukan kerja mekanis. Tenaga menusia selalu digunakan di
bidang pertanian walaupun sudah ada tenaga bantu tenak dan motor. Energi yang
dikeluarkan oleh manusia untuk tiap-tiap pekerjaan adalah menebang pohon : 8,5
kkal/menit, membajak dengan traktor tangan : 8,9 kkal/menit, menggaru dengan
traktor tangan : 8,5 kkal/menit, penyiapan tanah dengan cangkul : 6 – 11
kkal/menit (Rizaldi, 2006).
Penggunaan kedua sumber tersebut selain mempunyai keuntungan juga
mempunyai beberapa kelemahan. Keuntungan penggunaan tenaga manusia di
bidang pertanian yaitu dapat digunakan pada berbagai tempat, setiap saat dapat
digunakan, dapat melakukan beberapa gerakan tanpa perlu alat transmisi
(terutama manusia). Kelemahan penggunaan tenaga manusia di bidang pertanian
yaitu kapasitasnya terbatas, baik besar tenaganya maupun lama penggunaannya,
dipengaruhi oleh keadaan lingkungan dan kesehatan dan penggunaan tenaga
manusia terutama untuk pekerjaan yang berat kurang manusiawi (Rizaldi, 2006).
Motor Bakar
bahwa motor bakar adalah motor tenaga penggerak berasal dari proses
pembakaran gas di dalam ruang bakar. Gas yang masuk kedalam ruang
pembakaran dari hasil campur bensin dengan udara pada perbandingan tententu
sehingga memudahkan proses pembakaran. Dan alat yang mencampurkan bensin
dengan udara supapaya menjadi gas adalah karbulator. Karena adanya
pembakaran gas, maka timbulah panas yang mengakibatkan gas terbakar
mengembang/ekspansi. Pada saat gas mengembang, piston terdorong oleh gas
yang terbakar membawa tenaga yang sangat dahsyat dan tenaga ini diperoleh dari
proses pembakaran yang disebut dengan tenaga motor (Wiranto dkk, 2012).
Motor Bakar 4 Tak dan 2 Tak
Pembagian motor bakar bahan bensin berdasarkan prinsip kerjanya
dibedakan menjadi 2 yaitu motor bakar 4 tak dan motor bakar 2 tak. Motor bakar
bensin 4 tak adalah motor bakar yang setiap kali pembakaan bahan bakar
memerluhkan 4 langkah piston atau dua kali putaran poros engkol. Cara kerja
motor bakar bensin 4 tak adalah gas dari karbulator dihisap masuk kedalam
silinder kemudian dimanpatkan dan dibakar. Pada saat ini terjadi proses ekspansi
dimana gas mendorong piston untuk keluar sehingga poros engkol berputar
(Wiranto dkk, 2012).
Gambar 3. Tahapan Kerja Motor Bakar 2 Tak
(Sumber: Wiranto dkk, 2012)
14
Pada motor bakar bahan bensin 2 tak untuk menghasilkan satu proses
pembakaran membutuhkan 2 langkah piston atau satu kali putaran engkol. Cara
kerja motor bakar 2 tak adalah gas masuk keruang pembakaran dengan
pemanpatan dalam satu kali langkah dan pembakaran (power) dengan
pembuangan dalam satu langkah (Wiranto dkk, 2012).
Untuk mengukur torsi engine dihitung berdasarkan rumus :
P = T × ω ................................................................................................. (1)
ω =
................................................................................................ (3)
n = putaran roda
(Wiranto dkk, 2012).
Mesin penyiang bermotor (Power Weeder) untuk padi sawah adalah suatu
mesin yang digunakan untuk menyiang gulma guna memberantas gulma pada
tanaman padi sawah. Mesin ini dalam pengoperasiannya di lahan sawah
dioperasikan oleh 1 operator yang berjalan dibelakang mesin sambil memegang
stang kemudi, sehingga dinamakan walking type. Alat tersusun atas beberapa
komponen standar dan komponen buatan (fabricated) dengan kontruksi dapat
dibongkar pasang (knock down) sehingga mudah dalam transportasinya. Kemudi
stang yang ketinggiannya dapat diatur sesuai dengan tinggi badan operator. Ciri
khas mesin ini yaitu pada bagian yang aktif untuk penyiangan menggunakan
hexagonal rotor (bentuk segi enam) yang pada keenam sisinya terpasang cakar-
cakar penyiang, hexagonal ini pada saat bekerja di lahan sawah berputar dengan
kecepatan putar 120 - 125 rotasi per menit (rpm) (Pitoyo dkk, 2008).
Pada saat operasional mata penyiang alat penyiang padi berputar,
cakar-cakar penyiang yang terdapat pada silinder penyiang akan mencabut dan
menenggelamkan gulma beserta menghancurkan tanah yang ada dibawahnya.
Sehingga gulma yang tenggelam bisa menjadi pupuk bagi tanaman padi. Jumlah
operator yang menggunakan alat penyiang dengan tenaga mesin motor bakar 2 tak
honda daya maksimum 1,84 HP terdiri dari satu orang (Imran dkk, 2006).
Persyaratan lahan dan tamanan yang akan dilakukan penyiang dengan alat
penyiang alat power weeder YA-1/20 adalah lahan harus berupa lahan sawah
dengan tanaman padi sawah, lahan diusahakan tergenang air pada saat disiang
,ketinggian genangan ± 5 cm, lahan berlumpur dengan kedalaman maximum 20
Gambar 4. Desain power weeder untuk padi sawah
(Sumber : Pitiyo dkk, 2008)
16
cm. Sedangkan syarat untuk tanaman padi adalah tanaman padi sawah berumur
antara 20 hari sampai dengan 40 hari, tanaman ditanam dengan teratur jarak tanam
antar baris 20 cm, dan jarak tanaman didalam baris juga dibuat seragam 20 cm
apabila diinginkan penyiangan dengan mesin penyiang pada arah memotong baris
tanaman (BPPP, 2014).
Roda Power Weeder
Roda power weeder memiliki dua fungsi yaitu untuk roda penyiangan dan
untuk roda jalan. Tenaga dari mesin diteruskan ke roda sehingga roda bergerak
kedepan sebagai roda jalan. Pada saat roda berputar berfungsi mencabut dan
membenamkan gulma ke dalam lumpur. Agar rumput dapat dibenamkan maka
roda harus bergerak kedepan dengan slip. Bahan yang dipakai untuk membuat
roda penyiang adalah besi segi empat yang dibuat sedemikian rupa dan dilengkapi
dengan poros sumbu yang akan tersambung pada garpu pada rangka. Roda
penyiang dilingkapi dengan sirip dengan model tapakan rata atau pencakar
(Pitoyo, 2006).
(Sumber: Sulistyosari, 2010)
aktivitasnya sehingga memungkinkan adanya suatu rancangan sistem manusia
dengan mesin yang optimal. Disamping memperhatikan faktor manusia, suatu
desain alat harus memperhatikan faktor keselamatan, keamanan, dan kenyamanan
bagi operator. Serta harus memperhatikan morfologi tanaman padi sawah guna
untuk meningkatkan efektifitas dan efesiansi alat. Bentuk alat mengikuti
morfologi tanaman, pada saat ini harus melihat ketinggian batang padi sawah
yang akan disiang yaitu pada padi berumur 20 hari sampai 40 hari dan lebar
penyebaran akar ke samping (Sulistyosari dkk, 2011).
Melihat putaran roda power weeder YA 1/20 n1 = 5000 rpm direduksi oleh
reduction gear dengan pembandingan rasio 40 : 1, maka putaran poros roda
penyiang setelah melalui pereduksian adalah :
=
ω1 =
.................................................................................................. (5)
menggunakan rumus :
T2 =
......................................................................................... (7)
T2 = Torsi roda penyiang (N. m)
ω1 = Kecepatan sudut engine (rad/s)
ω2 = Kecepatan sudut roda penyiang (rad/s)
η = Efisiensi penyaluran tenaga (99 %) (Pithantomo, 2007).
Pisau Cakar Power Weeder
Pisau cakar pada power weeder tipe YA-1/20 berbentuk menyerupai jari-
jari dengan jumlah 3 buah sampai 4 buah. Kemudian cakar dipasangkan pada
piringan dengan baut M6 sebelumnya memasang ring per sehingga baut tidak
mudah kendor dan lepas (BPPP, 2014). Piringan putarnya berbentuk segi 6 untuk
lahan yang dangkal dengan diameter 35 cm dan pada lahan dalam berdiameter 45
cm berbentuk segi 8 dengan begitu alat bekerja dengan optimal (Pitoyo, 2006).
Penggunaan per pegas pada pengolahan tanah, yaitu pada garu bergigi per
dapat memberantas gulma yang mempunyai perakaran yang cukup kuat dan
dalam. Hal ini dikarenakan garu bergigi per mempunyai penetrasi kedalaman yang
lebih besar dibandingkan dengan garu bergigi paku. Dari sifatnya yang lentur dan
bentuknya yang lengkung akan dapat mengangkat atau mencabut akar-akar
tanaman sehingga terlempar keluar ke permukaan tanah. Pada saat ini penggunaan
per pegas pada pisau cakar untuk penyiangan gulma pada tanaman padi sawah
diharapkan dapat berfungsi untuk mencabut, menenggelamkan, sehingga operator
lebih mudah untuk mengoperasikan alat (Rizaldi, 2006).
selancar. Secara konsep, fungsi dari pelampung untuk memberi daya apung
(floatation) mesin yang mengurangi kedalaman kerja hingga batas tertentu. Selian
untuk memberi daya apung, juga berfungsi untuk meratakan kembali permukaan
tanah yang telah dibalik oleh roda penyiang (Pithantomo, 2007).
Pada dasarnya tingkat apung pelampung dirancang berdasarkan ketahanan
tanah yang akan dilalui dan berat yang diterima oleh pelampung. Perancangan
pelampung memperhatikan lebar roda penyiang untuk menghindari lebar
pelampung lebih besar dari lebar roda. Ukuran lebar pelampung yang tepat
memberi daya apung mesin yang baik dan meratakan keseluruhan tanah yang
telah dibalik. Oleh karena itu, pelampung dirancang tidak melebihi lebar roda
power weeder (Pithantomo, 2007).
perancangan (design). Secara umum perancangan dapat didefinisikan sebagai
formulasi suatu rencana untuk memenuhi kebutuhan manusia. Rangkaian kegiatan
perancangan meliputi peralatan, proses, atau sistem secara detail sehingga dapat
direalisasikan. Dalam scope yang lebih spesifik machine design adalah kegiatan
dalam penciptaan. Rangkaian kegiatan yang berurutan dalam mencapai bentuk
ciptaan yang baik (Rudiansyah, 2012). Kegiatan dalam perancangan disebut fase.
Fase-fase perancangan terdiri dari kebutuhan, analisis masalah, perancangan
konsep produk, perancangan produk, evaluasi produk hasil rancangan, dan
dokumen untuk pembuatan produk (Harsokoesoemo, 1999).
secara fungsional dan struktural. Pendekatan fungsional adalah pendekatan untuk
menentukan fungsi-fungsi tunggal dan mekanisme yang harus dibangkitkan agar
tujuan perancangan dapat dicapai sempurna. Sedangkann perancangan
menggunakan pendekatan struktural digunakan untuk mendapatkan persyaratan
teknik yaitu nilai kuantitatif yang mempunyai spesifikasi tertentu
(Rudiansyah, 2012).
kebutuhan produk baru, efektifitas biaya, dan kebutuhan produk dengan kualitas
tinggi. Dengan melihat alat penyiang gulma (power weeder) bekerja dengan satu
operator berjalan di belakang alat yang harus mendorong alat dan mengendalikan.
Karena dasar hal ini diperlukan pengembangan alat penyiangan gulma (power
weeder) yang dapat menyelesaikan permasalahan kebutuhan tenaga manusia
untuk mendorong alat, dengan melakukan perancangan pisau cakar untuk dapat
bergerak kedepan dengan tidak menghilangkan slip roda. Slip roda berfungsi
untuk memudahkan roda terus berputar. Kemudian perancangan pelampung untuk
menambah daya apung mesin dan meratakan tanah yang dibalik oleh roda power
weeder.
Penelitian ini dilakukan pada bulan Oktober sampai bulan Desember 2019
di desa Sumber Rejo, Kecamatan Pagar Merbau, Kabupaten Deli Serdang,
Sumatera Utara dan di Laboratorium Teknik Biosistem Program Studi Keteknikan
Pertanian Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.
Bahan dan Alat
(power weeder) pada tanaman padi sawah terdiri dari :
1. Engine 1,85 hp, 2 tak, 5000 rpm, digunakan untuk sumber tenaga memutar
poros utama,
2. Reduction gear (worm gear), digunakan untuk mereduksi putaran poros
utama dan mengubah arah putaran (90 o ).
3. Plat besi tebal 2 mm, digunakan untuk membuat per pegas pisau cakar
power weeder.
5. Baut M6, mur dan ring, digunakan untuk merangkai komponen-komponen
yang memiliki hubungan tidak permanen.
6. Per pegas, digunakan untuk menarik cakar penyiang ke tempat semula
7. Bibit padi, digunakan untuk percobaan hasil modifikasi pisau cakar.
8. Gulma, digunakan sebagai tanaman percobaan yang akan di berantas.
9. Tali, digunakan untuk membatasi luas lahan yang di amati
(power weeder) pada tanaman padi sawah terdiri dari :
1. Power weeder YA-1/20 bentuk piringan penyiang segi 8 memiliki 8 cakar
di dalam satu roda
2. Peralatan bengkel seperti, gerinda, bor listrik, las listrik, ragum dan kunci-
kunci.
6. Alat tulis dan Gambar
7. Tachometer
Metodologi Penelitian
metode uji contrast memperhatikan faktorial pisau sebelum modifikasi dan
setelah modifikasi. Penelitian dilakukan pada lahan sawah 8 m × 29,6 m meliputi
satu kali penyiangan pada saat padi berumur 30 hari pada pola tanam padi jajar
legowo 2:1 jarak tanam 20 cm dengan memperhatikan pengaruh kecepatan roda
berputar terhadap efektifitas dan kapasitas alat pada kecepatan roda 87,5 rpm, 100
rpm dan 112,5 rpm.
pada padi sawah mempertimbangkan faktor efektifitas dan efesiensi.
Pemberantasan gulma dengan cara manual dengan menggunakan tangan
landak (semi mekanis) membutuhkan waktu 132 jam/ha/orang. Penyiangan secara
mekanis dengan menggunakan power weeder membutuhkan waktu 15 – 27
jam/ha (Zubaidi, 2012).
Pada roda power weeder terjadi slip yang mengakibatkan alat susah
bergerak kedepan, jarak tempuh lebih sedikit, penyiangan menjadi lebih lama.
Penggunaan per pegas pada pisau cakar memudahkan alat untuk bergerak kedepan
namun tidak menghilangkan slip roda serta tidak mengubah fungsi utamanya yaitu
mencabut dan menenggelamkan gulma. Slip pada roda berfungsi memudahkan
roda untuk terus berputar.
untuk mendapatkan persyaratan teknik yaitu nilai kuantitatif yang mempunyai
spesifikasi tertentu. Untuk mendukung tercapainya dari fungsi strukrur modifikasi
alat penyiang gulma (power weeder) maka diperlukan rancangan stuktural yang
memiliki fungsi-fungsi antara lain pengerak alar (roda) dan daya apung alat
(pelampung). Per pegas memiliki dimensi panjang 100 mm dan diameter spiral 15
mm dengan kontanta per pegas 225,1 N/m. Per pegas dirancang berdasarkan
fungsi untuk menarik cakar ke tempat awal. Sedangkan pada pelampung
berdimensi 100,6 mm × 50,3 mm berfungsi untuk menahan berat alat dan
menenggelamkan gulma pada kedalaman 2 cm.
digunakan untuk menentukan fungsi-fungsi tunggal dan mekanisme yang harus
dibangkitkan agar tujuan perancangan dapat dicapai sempurna.
Tabel 1. Fungsi komponen utama rancangan penyiang bermotor
No Nama Bagian Fungsi
engine, poros, reduction gear (worm gear),
roda penyiang, skid, dan batang kemudi
2 Batang kemudi
meletakan tuas pengatur kecepatan engine.
3 Reduction Gear
mereduksi putaran poros utama dengan
perbandingan 40 : 1
4 Roda penyiang Untuk roda jalan alat dan dudukan cakar
5 Pisau penyiang Untuk mekanisme pencabutan
6 Skid
pelampung
dapat mempertahankan kedalaman kerja roda
pencakar dan sebagai pembenam rumput
8 Engine Untuk memutar roda penyiang
9 Sistem transmisi
(Pithantomo, 2007)
Roda penyiang berjalan dengan slip yang mengakibatkan roda sulit untuk
bergerak maju sehingga fungsi utama roda sebagai roda jalan berkurang.
Penggunaan per pegas pada roda penyiang berfungsi menurunkan slip roda yang
akan meningkatkan kemampuan roda untuk bergerak maju. Per pegas juga
berfungsi menarik cakar penyiang kembali ke tempat awal pada saat ini cakar
membuka yang langsung bersentuhan dengan lumpur bagian belakang roda
penyiang sehingga cakar mendorong roda kedepan dengan bantuan per pegas ini.
Permukaan pelampung berfungsi untuk menahan berat alat agar tidak tenggelam
dan sebagai penutup lumpur yang telah dilalui roda penyiang
Pembuatan Alat
dengan menggunakan per pegas yang akan dihubungan. Pemasangan per pegas
satu sisi pada cakar penyiang dan satu sisi pada plat dudukan. Pada saat
pemasangan cakar yang sudah dipasang per pegas, cakar didudukan pada engsel
rakitan. Penggunaan engsel memudahkan cakar untuk bergerak dan per pegas
berguna untuk menarik cakar yang sudah bergerak kembali ke tempat semula.
Modifikasi alat power weeder pada bagian komponen pelampung
digunakan plat 2 mm dengan dimensi 100,6 mm × 50,3 mm. Dimensi diperoleh
dari pengukuran ketahanan tanah terhadap berat total alat. Sebelumnya
mempertimbangkan kedalaman lumpur agar alat lebih mudah bergerak dan
memperhatikan lebar lumpur yang dilalui roda penyiangan. Perakitan hasil
modifikasi pelampung menggunakan bantuan las listrik.
modifikasi alat. Pengujian dilakukan dengan menghitung manual sesuai data yang
diperoleh dilapangan. Data yang perlu diperhatikan antara lain umur tanaman,
ketinggian tanaman, lebar penyebaran akar, kondisi tanah, luas lahan, luas lebar
kerja alat, waktu operasi, torsi roda, daya motor, jumlah gulma awal dan jumlah
gulma akhir guna, jumlah tanaman padi awal, jumlah tanaman padi akhir dan
konsumsi bahan bakar. Seluruh data yang telah diperoleh untuk menentukan
kapasitas kerja teori alat, kapasitas kerja efektif alat, efesiensi lapang alat, tingkat
efesiensi penyiangan, tingkat kerusakan tanaman, kebutuhan bahan bakar, dan
tingkat slip roda. Untuk mendapatkan slip roda terlebih dahulu memperhitungkan
kecepatan kerja alat dilapang dan kecepatan roda saat di gantung.
Cara Pengujian
Pengujian dilakukan dengan mengunakan alat hasil modifikasi yang
diopoerasikan oleh satu orang saja pada lahan yang sama pada waktu pagi hari.
Sebagai pembanding pengujian ini dilakukan juga menggunakan alat yang belum
modifikasi guna untuk mendapatkan perbandingan parameter yang diamati. Luas
lahan penelitian 8 m × 29,6 m dibagi untuk masing-masing pengujian menjadi
8 m × 14,8 m. Sehingga dapat dikatakan pengujian dilakukan pada luas lahan dan
kondisi tanah yang tidak berbeda.
- Menghitung jumlah tanaman padi pada lahan penelitian.
- Menyiapkan alat hasil modifikasi dan alat belum modifikasi.
- Menyalakan alat untuk penyiangan gulma pada tanaman padi sawah.
- Mengatur torsi roda yang akan diamati untuk memperoleh variasi data.
- Mengoperasikan alat pada luas lahan yang telah diukur.
- Mencatat waktu pada proses pengoperasian alat penyiang.
- Menghentikan dan mematikan alat penyiang.
- Menghitung jumlah gulma tersisa dari proses penyiangan.
- Menghitung jumlah tanaman padi yang rusak setelah proses penyiangan.
- Mengukur volume bahan bakar yang digunakan.
- Mengambil data parameter kapasitas lapang, efesiensi penyiangan, tingkat
kerusakan tanaman dan kebutuhan bahan bakar.
Parameter Penelitian
weeder) pada tanaman padi sawah yaitu
1. Kapasitas lapang
2. Efesiensi penyiangan
Sifat fisik tanah sangat mempengaruhi terhadap kinerja alat dan operator
itu sendiri. Oleh karena itu kondisi tanah merupakan faktor untuk tercapainya
fungsi alat. Kondisi tanah terbagi menjadi 4 kelompok antaranya kadar air tanah,
kerapatan massa, kerapatan partikel dan porositas.
Menurut Pratama (2018), kondisi tanah dapat dilihat dengan menghitung
kadar air tanah, kerapatan massa, kerapatan partikel, dan porositas dengan rumus
berdasarkan rumus :
BO = Massa tanah kering oven (gr)
Kerapatan massa dihitung berdasarkan rumus :
Bd =
Vring = Volume ring (cm 3 )
Kerapatan partikel dihitung berdasarkan rumus :
Pd =
f = - )× 100 %..........................................................(11)
1. Kapasitas Lapang
Kapasitas lapang ada dua, yaitu kapasitas lapang teoritis dan kapasitas
lapang efektif. Kapasitas lapang teoritis dipengaruhi oleh kecepatan kerja alat
dengan lebar kerja alat sedangkan kapasitas efektif dipengaruhi oleh luas lahan
yang dilalui dengan w aktu yang dibutuhkan.
Menurut Srivastava (1993), kapasitas lapang teoritis dan kapasitas efektif
dihitung berdasarkan rumus :
dimana : KLT = Kapasitas lapang teoritis (ha/jam)
v = Kecepatan maju alat (m/detik)
Lp = Lebar kerja (m)
Kapasitas lapang efektif dihitung berdasarkan rumus :
KLE =
.............................................................................. (13)
L = Luas lahan (ha)
efisiensi lapang (Eff) berdasarkan rumus :
Eff =
menggunakan rumus :
3. Tingkat kerusakan tanaman
sebagai berikut :
KT = (1-
) × 100% ........................................................... (16)
(Parinatha, 2013).
q = Jumlah tanaman utama setelah penyiangan
p = Jumlah tanaman utama sebelum penyiangan
4. Konsumsi bahan bakar
weeder dapat mengunakan rumus :
Untuk menghitung tingkat slip roda traksi pada alat penyiang power
weeder dapat menggunakan rumus :
Sb = Jarak tempuh roda saat diberi beban (m)
So = Jarak tempuh roda tanpa beban (m)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Modifikasi Alat Penyiang
Alat yang digunakan pada penelitian yaitu power weeder YA- 1/20,
modifikasi dilakukan pada komponen cakar penyiang yaitu pemasangan per pegas
pada cakar sehingga cakar dapat bergerak (movable) sebelumnya telah
memperhatikan faktor jarak tanam legowo 20 cm, ketinggian tanaman padi, dan
lebar penyebaran akar. Kemudian modifikasi pelampung dilakukan dengan
penambahan luas permukaan pelampung yang dapat menerima gaya berat alat
pada batas kedalaman lumpur 2 cm. Sebelumnya pelampung berdimensi
panjang 125 mm dan lebar 75 mm setelah modifikasi menjadi panjang 50,3 mm
yang bersentuhan langsung dengan lumpur dan lebar 100,6 mm. Satu pelampung
menopang 10,430 kg dan ketahanan tanah yang dilalui yaitu 0,2059 kg/cm 2 . Luas
permukaan pelampung diperoleh dari perbandingan 10,430 kg dengan 0,2059
kg/cm 2 .
Gambar 6. Pelampung
Pelampung sebagai komponen yang mampu menahan beban alat dan titik
tumpu kemudi. Disamping itu, penggunaan pelampung pada ukuran dimensi
tertentu dapat mempengaruhi kemampuan pelampung dalam menahan beban alat.
125 mm
Perubahan kemampuan pelampung ditandai dengan semakin dalam lumpur yang
menutupi pelampung. Pada saat alat berjalan beban alat yang ditahan pelampung
lebih besar dari beban alat terukur. Hal ini terlihat pada pelampung tenggelam 3
cm sedangkan kedalaman pelampung teoritis yaitu 2 cm.
Roda penyiang berfungsi sebagai roda maju alat dan sebagai dudukan
cakar penyiang. Pada roda power weeder YA-1/20 diameter 46 cm memiliki
bentuk segi 8 yang digunakan pada lahan dalam. Roda penyiang bergerak dengan
slip yang dapat memberi perngaruh terhadap jarak tempuh semakin kecil dan
waktu pengoperasian lebih besar. Berkurangnya slip roda memberi dampak
sebaliknya yaitu jarak tempuh lebih besar dan waktu pengoperasian lebih cepat.
Dengan tercapainya fungsi roda sebagai roda jalan alat dengan slip memberi
manfaat secara operasinal mencabut gulma dengan baik.
Slip pada roda diidentifikasi sebagai salah satu penyebab masalah
berkurangnya kapasitas lapang. Untuk mengurangi slip roda, modifikasi yang
dilakukan pada roda penyiang menggunakan per pegas. Pemilihan per pegas
berpengaruh terhadap tingkat elastis pegas dimana mampu mengurangi slip roda
walaupun kecil pengaruhnya. Salah satu penyebab utama penggunaan per pegas
tidak berpengaruh besar terhadap slip roda adalah kedalaman lumpur dan
ketinggian air permukaan pada lahan yang menggunakan alat penyiang.
Penggunaan roda tanpa per pegas pada cakar penyiang membutuhkan waktu yang
lebih lama daripada roda yang menggunakan per pegas. Karena dasar ini,
penggunaan per pegas dapat dikatakan sudah memberi manfaat dalam mengurangi
slip roda dan keuntungan lainnya adalah per pegas dapat memberi daya dorong
tambahan bagi laju alat.
Gambar 7. Per pegas
saat cakar bersetuhan langsung dengan lumpur, engsel rakitan yang digunakan
dapat bergerak bebas 360 o
sehingga diperlukan pembatas agar cakar tidak
bergerak bebas. Selain untuk itu, penggunaan pembatas pada engsel untuk
mencegah roda penyiang masuk ke dalam lumpur yang lebih dalam.
a) Tanpa engsel b) Menggunakan engsel pembatas
Gambar 8. Engsel rakitan
Pemasangan engsel tanpa pembatas berakibat cakar penyiang bergerak
mengarah ke poros putar roda hal ini terjadi karena lumpur mendorong cakar
penyiang di saat roda penyiang masuk ke dalam lumpur, kemudian roda akan
lebih sulit bergerak maju karena beban lumpur yang terbawa lebih besar. Dengan
demikian, semakin cakar bergerak bebas semakin banyak lumpur yang masuk
kedalam roda penyiang.
Kondisi tanah di lapang diperoleh dengan menguji tanah lahan sawah
penelitian. Hal yang diperhatikan yaitu kadar air tanah, kerapatan massa,
kerapatan partikel dan porositas tanah. Pengambilan sampel tanah dilakukan 3
titik di lahan sawah dengan luas 8 m × 29,6 m. Pada saat penelitian, diperoleh
kadar air rata-rata 74,46 %, kerapatan massa rata-rata 0,69 gr/cm 3 , kerapatan
partikel rata-rata 3,25 gr/cm 3 dan porositas tanah rata-rata 78,48 %.
Tabel 2. Data pengukuran kondisi tanah
Ka
Jumlah 223,39 2,08 9,74 235,44
Rata-rata 74,46 0,69 3,25 78,48
Kapasitas Lapang
alat. Salah satu performa alat dapat diukur berdasarkan kapasitas lapang.
Disamping itu, kapasitas lapang terdiri dari kapasitas lapang teori (KLT) dan
kapasitas lapang efektif (KLE). Pada pengukuran kapasitas lapang teori (KLT)
harus diketahui kecepatan maju rata-rata dan lebar kerja dari alat tersebut,
sedangkan pengukuruan kapasitas lapang efektif (KLE) harus diketahui waktu
kerja rata-rata dan luas lahan yang disiangi.
Gambar 9. Efesiesi lapang alat (%)
Dari Gambar 9 dapat diketahui efesiensi lapang pada putaran 87,5 rpm
merupakan terkecil yaitu 18,68 % sebelum modifikasi dan 20,11 % setelah
modifikasi, pada putaran 100 rpm yaitu 20,65 % sebelum modifikasi dan 22,58 %
setelah modifikasi dan pada putaran 112,5 rpm yaitu 25,12 % sebelum modifikasi
dan 27,75 % setelah modifikasi. Hasil tersebut menunjukan bahwa efesiensi
lapang setelah modifikasi lebih besar daripada yang belum modifikasi yaitu
sebesar 2 % menunjukkan hasil tidak berbeda nyata antar perlakuan sebelum dan
setelah modifikasi, dapat dilihat pada Lampiran 7.
Efesiensi Penyiangan Gulma
Keberhasilan penyiangan gulma akan diketahui dengan membandingkan
jumlah gulma yang tersiang dengan jumlah gulma awal pada lahan. Disamping
itu, untuk mengetahui jumlah gulma yang tersiang dihitung selisih antara jumlah
gulma awal dengan jumlah gulma akhir. Pada lahan permukaan air yang dangkal
terdapat jumlah gulma lebih banyak daripada pada lahan yang permukaan air
tinggi. Hal ini karena gulma dapat hidup subur pada lahan yang basah namun
E fe
si en
si l
ap an
dengan ketinggian air yang tinggi sampai menutupi gulma, tumbuhan pengganggu
yang disebut gulma lama-kelamaan akan mati.
Jenis gulma yang tumbuh pada lahan penelitian adalah dari golongan
berdaun lebar (Broad leaves) jenis Monochoria vaginalis dengan tinggi rata-rata
11 cm, dari golongan gulma rumput-rumputan (Grasses) jenis Echinochloa
crusgalli dengan tinggi rata-rata 14 cm dan golongan gulma teki (Sedges) jenis
Cyperus iria dengan tinggi rata-rata 14 cm.
Gambar 10. Efesiesi penyiangan gulma (%)
Dari Gambar 10 dapat diketahui bahwa efesiensi penyiangan gulma pada
putaran 87,5 rpm 70,98 % sebelum modifikasi dan 73,48 % setelah modifikasi,
pada putaran 100 rpm 80,46 % sebelum modifikasi dan 79,39 % setelah
modifikasi dan pada putaran 112,5 rpm 89,25 % sebelum modifikasi dan 89,07 %
setelah modifikasi. Hal tersebut menunjukan efesiensi penyiangan lebih besar
pada putaran roda yang besar. Uji beda sebelum dan setelah modifikasi
mengalami peningkatan sebesar 0,42 % menunjukkan hasil tidak berbeda nyata
antar perlakuan sebelum dan setelah modifikasi, dapat dilihat pada Lampiran 8.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tingkat Kerusakan Tanaman
Tanaman padi saat penelitian berumur 30 hari setelah tanam dengan jarak
tanam dalam baris 10 cm antar baris 20 cm, tinggi tanaman rata-rata 17 cm,
perakaran menyebar 9 cm, lebar tanaman rata-rata 7 cm dan banyak anakan
tanaman rata-rata 10 anakan. Untuk mengetahui tingkat kerusakan tanaman padi
dihitung dengan menghitung jumlah tanaman sebelum disiang dan setelah disiang.
Dalam arti lain tingkat kerusakan tanaman yaitu perbandingan jumlah tanaman
yang rusak dengan jumlah tanaman awal sebelum disiang.
Gambar 11. Tingkat kerusakan tanaman (%)
Dari Gambar 11 diketahui tingkat kerusakan tanaman utama pada putaran
87,5 rpm 6,36 % sebelum modifikasi dan 5,45 % setelah modifikasi, pada putaran
100 rpm 5,24 % sebelum modifikasi dan 4,58 % setelah modifikasi dan pada
puratan 112,5 rpm 5,01 % sebelum modifikasi dan 3,65 % setelah modifikasi. Hal
ini menunjukan tingkat kerusakan tanaman kecil pada kecepatan putar yang besar,
hasil data setelah modifikasi menunjukkan tingkat kerusakan tanaman mengalami
penururan sebesar 0,98 % maka hasil uji beda menunjukkan tidak berbeda nyata
0
1
2
3
4
5
6
7
Tenaga pengerak yang diperlukan untuk mengoperasikan power weeder
berasal dari pembakaran bahan bakar motor 2 tak. Konsumsi bahan bakar
mempunyai hubungan yang kuat dengan kecepatan kerja alat, semakin cepat maju
alat semakin tinggi konsumsi bahan bakar minyak. Piston lebih banyak membakar
bahan bakar minyak untuk meningkatkan kecepatan putaran roda. Pengukuran
konsumsi bahan bakar minyak setelah alat dioperasikan dengan cara mengukur
penambahan bahan bakar minyak per satuan waktu. Sebelum alat akan
dioperasikan volume bahan bakar minyak keadaan penuh.
Gambar 12. Kebutuhan bahan bakar minyak (l/jam)
Dari Gambar 12 diketahui putaran roda yang besar meningkatkan
konsumsi bahan bakar minyak. Kecepatan engine yang sama namun konsumsi
bahan bakar minyak berbeda bisa terjadi karena kecepatan maju alat berbeda.
Data hasil penelitian pada putaran 87,5 rpm 1,77 l/jam sebelum modifikasi dan
1,68 l/jam setelah modifikasi, pada putaran 100 rpm 2,38 l/jam sebelum
modifikasi dan 2,18 setelah modifikasi pada putaran 112,5 rpm 3,35 l/jam
sebelum modifikasi dan 3,07 l/jam. Uji beda sebelum dan setelah modifikasi
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
mengalami penurunan sebesar 0,19 l/jam menunjukkan hasil tidak berbeda nyata
Tingkat Slip Roda Traksi
Slip roda traksi power weeder merupakan perbandingan jarak tempuh
power weeder pada saat dikenai beban dengan jarak tempuh power weeder tanpa
beban pada putaran roda penggerak yang sama. Tingkat slip roda mempunyai
hubungan yang kuat dengan kecepatan maju alat. Semakin kecil tingkat slip roda
semakin cepat power weeder maju.
Gambar 13. Slip roda traksi (%)
Dari Gambar 13 diketahui bahwa pada putaran 87,5 rpm mempunyai
tingkat slip roda terbesar dan pada putaran 112,5 rpm mempunyai slip roda
terkecil. Hal ini menunjukan kecepatan putaran roda mempunyai hubungan kuat
dengan tingkat slip roda. Semakin cepat putaran roda semakin kecil tingkat slip
roda. Hasil data pada putaran 87,5 rpm 84,57 % sebelum modifikasi dan 83,38 %
setelah modifikasi, pada putaran 100 rpm 82,95 % sebelum modifikasi dan
81,35 % setelah modifikasi dan pada putaran 112,5 rpm 79,27 % sebelum
modifikasi dan 77,06 % setelah modifikasi. Perbandingan tingkat slip roda
72
74
76
78
80
82
84
86
sebelum modifikasi dengan setelah modifikasi menunjukan bahwa setelah
modifikasi dapat menurunkan tingkat slip roda sebesar 1,66 % maka hasil uji beda
menunjukkan tidak berbeda nyata antar perlakuan sebelum dan setelah modifikasi,
dapat dilihat pada Lampiran 11.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Modifikasi alat penyiang power weeder YA-1/20 pada cakar penyiang adalah
dengan mengganti dudukan cakar penyiang dengan engsel rakitan dan
dilengkapi per pegas sehingga cakar penyiang dapat bergerak (movable),
manfaat modifikasi cakar penyiang untuk memberi daya dorong ke depan
sehingga alat lebih mudah dioperasikan.
2. Modifikasi alat pada pelampung adalah dengan menambahkan luas
pelampung dari luas 125 mm × 75 mm menjadi 100,6 mm × 50,3 mm
sehingga alat tidak tenggelam dan lumpur yang telah dilalui roda penyiang
dapat tertutup kembali.
3. Efesiensi lapang alat sebelum dan setelah modifikasi tidak berbeda nyata,
peningkatan efesiensi lapang alat setelah modifikasi sebesar 2 %.
4. Tingkat keberhasilan penyiangan sebelum dan setelah modifikasi tidak
berbeda, peningkatan tingkat keberhasilan penyiangan sebesar 0,42 %.
5. Tingkat kerusakan tanaman sebelum dan setelah modifikasi tidak berbeda
nyata, penurunan tingkat kerusakan tanaman sebesar 0,98 %.
6. Kebutuhan bahan bakar minyak sebelum dan setelah modifikasi tidak
berbeda, penurunan konsumsi bahan bakar sebesar 0,19 l/jam
7. Tingkat slip roda sebelum dan setelah modifikasi tidak berbeda nyata,
penurunan slip roda sebesar 1,66 %
43
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut pada lahan sawah dengan pola tanam
yeng berbeda dan waktu penyiangan yang berbeda.
2. Pada saat penelitian lebih lanjut diharapkan penelitian dilaksanakan pada
waktu pagi hari atau sore hari, karena pada siang hari suhu udara yang tinggi
dapat mengganggu konsentrasi.
Ketahanan Pangan Nasional. Seminar Nasional Padi Hibrida. IPB,
Bogor.
Padi Sawah Bermotor (Power Weeder YA-1/20). Kementerian Pertanian,
Jakarta.
Damardjati, D.S., H. Suseno, Dan S. Wijandi., 1981. Penentuan Umur Panen
Optimum Padi Sawah (Oryza Sativa L.). Penelitian Pertanian 1 : 19-26.
Harnel dan Buharman., 2011. Kajian Teknis dan Ekonomis Mesin Penyiang
Gulma (Power Weeder) Pada Di Lahan Sawah Tadah Hujan. Jurnal
Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian 1 : 1-10.
Harsokoesoemo, H., D., 1999. Pengantar Perancang Teknik (Perancangan
Produk). Dirjen Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional,
Bandung.
Haryono dan Pitoyo, J., 2006. Mesin Penyang Tipe Baru Untuk Padi Sawah.
Jurnal Enjiniring Pertanian, Balai Besar Pengembangan Alat Dan Mesin
Pertanian, Serpong.
Imran, M., Sentosa., dan Andasuryani., 2006. Pengembangan Dan Uji Teknis
Mata Penyiang Alat Penyiang Padi (Oryza Sativa) Di Lahan Sawah
Dengan Penggerak Mesin Potong Rumput Tipe Sandang (Brush Cutter).
Universitas Andalas, Padang.
Http://Apps.Ipb.Ac.Id/Ipbioticsnew/Index/1 [7 Oktober 2019].
Mardinata, Z dan Zulkifli. 2014. Analisis Kapasitas Kerja Dan Kebutuhan Bahan
Bakar Traktor Tangan Berdasarkan Variasi Pola Pengolahan Tanah,
Kedalaman Pembajakan Dan Kecepatan Kerja. Skripsi. Fakultas
Pertanian. Universitas Islam Riau.
Parinatha, I.,G.,2013. Modifikasi Dan Uji Kinerja Alat Penyiang Gulma Dengan
Menambahkan Fungsi Pemutus Akar Untuk Padi Sawah (Oryza Sativa).
Skripsi. Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian IPB.
Bogor.
Pithantomo, B., 2007. Modifikasi Dan Uji Fungsional Penyiang Bermotor (Power
Weeder) Tipe Pisau Cakar Untuk Tanaman Padi Sawah. Skripsi. Institut
Pertanian Bogor, Bogor.
Pitoyo, J., 2006. Mesin Penyiang Gulma Padi Sawah Bermotor. Sinar Tani.Edisi
5. Banten.
Pitoyo, J., N. Sulistyosari; D.A. Budiman., 2008. Rekayasa Model Dan Penerapan
Mesin Penyiang Dan Pemupuk Tanaman Padi Di Lahan Sawah. Laporan
Akhir Tahun. Balai Besar Mekanisasi Pertanian. Badan Litbang
Pertanian. Departemen Pertanian.
Prabowo, L., M., 2005. Rancang Bangun Dan Uji Kinerja Penyiang Bermotor
(Power Weeder) Tipe Pisau Cakar Untuk Tanaman Padi Sawah. Skripsi
Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Bogor.
Pratama, R., K., 2018. Desain dan Kinerja Mesin Penyiang Tipe Helix Untuk
Tanaman Hortikultura. Skripsi Departemen Teknik Pertanian Fakultas
Teknologi Pertanian IPB. Bogor.
Sumatera Utara, Medan.
Rudiansyah, A., R., 2012. Desain Transporter Tandan Buah Segar (TBS) Kelapa
Sawit Tipe Trek Kayu. Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor,
Bogor.
dan Hasil Beberapa Varietas Padi Sawah (Oryza Sativa L.). Departemen
Agronomi Dan Hortikultura Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor,
Bogor.
Septrina, G., 2008. Pengaruh Waktu Dan Cara Pengendalian Gulma Terhadap
Pertumbuhan Dan Hasil Padi Hibrida (Oryza Sativa L.). Fakultas
Pertanian Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Siregar, H., 1981. Budidaya Tanaman Padi Di Indonesia. Sastra Hudaya, Jakarta.
Srivastava AK, Goering CE, Rohrbach RP. 1993. Engineerig Principles of
Agricultural Machines. Michigan: American Society of Agricultural
Engineering.
Suastawa, I N., W. Hermawan, Desrial, R.G. Sitompul., dan G. Pramuhadi. 2006.
Alat dan Mesin Budidaya Pertanian. Pedoman Pratikum. Bagian Mesin
Budidaya Pertanian, Depatermen Teknik Pertanian, Fateta, IPB, Bogor.
Sudarmo, S., 1990. Pengendalian Serangga Hama Penyakit Dan Gulma Padi.
Kanisius, Yogyakarta.
Sawah. Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Sulistyosari, N., M. F.Syuaib., dan S. Herodian., 2011. Kajian Pemilihan
Alternatif Penyiangan Gulma Padi Sawah. Fakultas Pertanian Institut
Pertanian Bogor, Bogor.
Surowinoto, S., 1980. Budidaya Tanaman Padi Sawah. Institut Pertanian Bogor,
Bogor.
Utama, M.,Z.,H., 2015. Budidaya Padi Pada Lahan Marjinal Kiat Meningkatan
Produksi Padi. Cv Andi Offset, Yogyakarta.
Widaryanto, E., 2009. Teknik Pengendalian Gulma. Diktat Kuliah.Fakultas
Pertanian Universitas Brawijaya, Malang.
Wiranto, T., S. Raharjo., Dan J. Suwignyo., 2012. Perhitungan Daya Dan
Konsumsi Bahan Bakar Motor Bensin Yamaha Ls 100 Cc. Teknik Mesin
Unimus, Semarang.
Zubaidi, T,. 2012. Uji Efektifitas Mesin Penyiang Gulma Untuk Lahan Padi
Sawah. Fakultas Pertanian Universitas Trunojoyo, Madura.
Mulai
Selesai
48
Lampiran 2. Data tahanan penekanan dan kedalaman tanah pada sudut 90 o
Ukuran plat ( 5 × 5 ) cm 2
Kedalaman
(cm)
Tahanan penekanan (Kpa) Rata-rata
Titik 1 Titik 2
U 1 U 2 U 3 U 1 UL 2 U 3
2 41,07 41,07 29,30 35,18 27,34 31,26 34,20
4 44,01 44,99 33,22 41,07 33,22 41,07 39,59
6 48,91 48,91 41,07 46,95 44,99 58,72 48,25
8 62,64 66,56 48,91 74,41 74,41 78,33 67,54
Kedalaman
(cm)
Titik 1 Titik 2
U 1 U 2 U 3 U 1 U 2 U 3
2 17,75 17,75 19,72 22,66 22,66 20,70 20,20
4 20,70 19,72 27,56 25,60 23,64 24,62 23,64
6 23,64 21,68 38,35 29,52 27,56 28,54 28,21
8 28,54 25,60 56,98 37,37 33,45 35,41 36,22
Kedalaman
(cm)
Titik 1 Titik 2
U 1 U 2 U 3 U 1 U 2 U 3
2 19,78 16,51 14,55 10,63 13,89 15,20 15,09
4 25,66 21,09 19,12 17,16 20,43 19,78 20,54
6 32,20 28,28 22,39 25,01 26,32 25,01 26,53
8 44,62 34,82 25,66 44,62 34,82 32,20 36,12
Kedalaman
(cm)
Titik 1 Titik 2
U 1 U 2 U 3 U 1 U 2 U 3
2 9,44 9,44 26,11 14,34 14,83 11,40 14,26
4 14,34 13,85 23,66 21,21 23,66 17,77 19,08
6 18,76 17,77 33,47 29,54 28,56 26,11 25,70
8 24,64 23,66 43,27 40,33 38,37 40,82 35,18
M roda = 10 kg
M mesin + m rangka + m pelampung = 15,6 kg
M total = 26,6 kg
= 260,94 N
∑Mr = 0
Fp
Tabel konstanta per pegas
Rata-rata 225,1
k
Tabel perhitungan kadar air, kepadatan tanah, kerapatan partikel dan porositas
Ka
Jumlah 223,39 2,08 9,74 235,44
Rata-rata 74,46 0,69 3,25 78,48
Tabel kondisi tanah pada ring sampel
Berat ring
Diameter ring sempel = 5 cm
Tinggi ring sempel = 6 cm
Vring =
d
Lampiran 5. Hasil pengukuran di lapangan dengan alat sebelum modifikasi
Tabel performa power weeder sebelum modifikasi
Perlakuan U Vt
100rpm
112,5 rpm
Tabel hasil penyiangan gulma dengan alat sebelum modifikasi
Perlakuan U W1 W2 P Q
87,5 rpm
100 rpm
112,5 rpm
Tabel perhitungan kecepatan teori dan kecepatan aktual (m/s)
V teori (m/s) V aktual (m/s)
2,10 0,3239
2,40 0,4092
2,70 0,5595
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
kecepatan aktual
V a
k tu
Jumlah 0,8552 0,1861 64,45
Rata-rata 0,2851 0,0620 21,48
Perlakuan Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Jumlah Rata-rata
87,5 rpm 76,00 67,00 69,93 212,93 70,98
100 rpm 82,08 83,74 75,56 241,38 80,46
112,5 rpm 87,05 90,33 90,36 267,74 89,25
Jumlah 245,13 241,07 235,85 722,05 240,69
Rata-rata 81,71 80,36 78,62 80,23
Tabel tingkat kerusakan tanaman (%) sebelum modifikasi
87,5 rpm 6,84 6,12 6,12 19,08 6,36
100 rpm 5,47 4,79 5,47 15,73 5,24
112,5 rpm 4,82 5,44 4,76 15,02 5,01
Jumlah 17,13 16,35 16,35 49,83 16,61
Rata-rata 5,71 5,45 5,45 5,54
Tabel kebutuhan bahan bakar (l/jam) sebelum modifikasi
87,5 rpm 1,78 1,73 1,79 5,30 1,77
100 rpm 2,17 2,48 2,48 7,13 2,38
112,5 rpm 3,73 3,06 3,26 10,05 3,35
Jumlah 7,68 7,27 7,53 22,48 7,50
Rata-rata 2,56 2,42 2,51 2,50
Tabel tingkat slip roda traksi (%) sebelum modifikasi
87,5 rpm 84,42 84,53 84,76 253,71 84,57
100 rpm 83,90 82,47 82,47 248,84 82,95
112,5 rpm 78,58 80,76 78,47 237,81 79,27
Jumlah 246,90 247,76 245,70 740,36 246,79
Rata-rata 82,30 82,59 81,90 82,26
R = 0,23 m
n2 = 87,5 rpm
Lampiran 6. Hasil pengukuran di lapangan dengan alat setelah modifikasi
Tabel performa power weeder setelah modifikasi
Perlakuan U Vt
100 rpm
112,5 rpm
Tabel hasil penyiangan gulma dengan alat setelah modifikasi
Perlakuan U W1 W2 P q
87,5 rpm
100 rpm
112,5 rpm
Tabel kecepatan teori dan kecepatan aktual (m/s)
V teori (m/s) V aktual (m/s)
2,10 0,3488
2,40 0,4474
2,70 0,6192
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
kecepatan aktual
V a
k tu
Jumlah 0,8552 0,2036 70,44
Rata-rata 0,2851 0,0679 23,48
87,5 rpm 78,90 70,00 71,54 220,44 73,48
100 rpm 83,71 83,41 71,05 238,17 79,39
112,5 rpm 85,46 89,57 92,17 267,20 89,07
Jumlah 248,07 242,98 234,76 725,81 241,94
Rata-rata 82,69 80,99 78,25 80,65
Tabel tingkat kerusakan tanaman (%) setelah modifikasi
87,5 rpm 5,44 6,16 4,76 16,36 5,45
100 rpm 4,82 4,82 4,10 13,74 4,58
112,5 rpm 4,10 3,42 3,44 10,96 3,65
Jumlah 14,36 14,40 12,30 41,06 13,68
Rata-rata 4,79 4,80 4,10 4,56
Tabel kebutuhan bahan bakar (l/jam) setelah modifikasi
87,5 rpm 1,59 1,69 1,75 5,03 1,68
100 rpm 2,08 2,12 2,33 6,53 2,18
112,5 rpm 2,88 3,10 3,24 9,22 3,07
Jumlah 6,55 6,91 7,32 20,78 6,93
Rata-rata 2,18 2,30 2,44 2,31
Tabel tingkat slip roda traksi (%) setelah modifikasi
87,5 rpm 83,12 83,50 83,53 250,15 83,38
100 rpm 81,81 81,50 80,75 244,06 81,35
112,5 rpm 77,67 77,29 76,22 231,18 77,06
Jumlah 242,60 242,29 240,50 725,39 241,79
Rata-rata 80,87 80,76 80,17 80,60
61
Lampiran 7. Uji kontras efesiensi lapang (%) alat sebelum dan setelah modifikasi
U1 U2 U3 Jumlah Rata-rata
Sebelum
Modifikasi
Sesudah
Modifikasi
Jumlah 38,79 43,23 52,87 134,89 44,96
Rata-rata 19,40 21,62 26,44 22,48
1. Model linear
Yij = + i + ij
j = Ulangan ke 1, 2, 3
Yij = Jumlah total
2. Hipotesis
SK Db JK KT Fhitung Notasi Ftabel
0,05 0,01
Galat 2 0,36 0,18
4. Kesimpulan
Karena Fhitung (33,22) > 18,51 maka menolak Ho : 1 = 2 pada taraf
kepercayaan 95%. Hal ini berarti bahwa pada taraf 95 %, ada satu atau lebih dari
rata-rata perlakuan yang berbeda dengan yang lainnya.
Yi 23,48 21,48
JKP1 ∑
SK db JK KT Fhitung Notasi F0,05
Perlakuan 1 5,98 5,98 33,22 * 18,51
JKP1 1 2,00 2,00 11,11 tn 18,51
Galat 2 0,36 0,18
7. Kesimpulan uji kontras
Karena Fhitung (11,11) < 18,51 maka gagal menolak Ho : A – B = 0
Pada taraf kepercayaan 95 %. Hal ini berati bahwa pada taraf 95 %, semua rata-
rata perlakuan tidak berbeda dengan yang lainnya.
Lampiran 8. Uji kontras efesiensi penyiangan gulma (%) sebelum dan setelah
modifikasi
Sebelum
Modifikasi
Setelah
Modifikasi
Jumlah 144,46 159,85 178,32 482,63 160,88
Rata-rata 72,23 79,93 89,16 80,44
Tabel sidik ragam Efesiensi penyiangan (%) sebelum dan setelah modifikasi
0,05 0,01
Perlakuan 1 0,26 0,26 0,15 tn 18,51 98,50
Galat 2 3,46 1,73
Lampiran 9. Uji kontras tingkat kerusakan tanaman (%) sebelum dan setelah
modifikasi
Sebelum
Modifikasi
Setelah
Modifikasi
Jumlah 11,81 9,82 8,66 30,29 10,1
Rata-rata 5,91 4,91 4,33 5,05
Tabel sidik ragam tingkat kerusakan tanaman sebelum dan setelah modifikasi
0,05 0,01
Galat 2 0,12 0,06
Yi 5,54 4,56
Tabel sidik ragam uji kontras
Perlakuan 1 1,43 1,43 23,83 * 18,51
JKP1 1 0,48 0,48 8 tn 18,51
Galat 2 0,12 0,06
66
Lampiran 10. Uji kontras kebutuhan bahan bakar (l/jam) sebelum dan setelah
modifikasi
Sebelum
Modifikasi
Setelah
Modifikasi
Jumlah 3,45 4,56 6,42 14,43 4,81
Rata-rata 1,73 2,28 3,21 2,41
Tabel sidik ragam kebutuhan bahan bakar sebelum dan setelah modifikasi
0,05 0,01
Perlakuan 1 0,05 0,050 10 tn 18,51 98,50
Galat 2 0,01 0,005
67
Lampiran 11. Uji kontras slip roda traksi (%) sebelum dan setelah modifikasi
U1 U2 U3 Jumlah Rata-rata
Sebelum
Modifikasi
Sesudah
Modifikasi
Jumlah 167,95 164,3 156,33 488,58 162,86
Rata-rata 83,98 82,15 78,17 81,43
Tabel sidik ragam tingkat slip roda traksi sebelum dan setelah modifikasi
0,05 0,01
Galat 2 0,26 0,13
Tabel kontras tingkat slip roda traksi sebelum dan setelah modifikasi
Yi 82,26 80,59
Tabel sidik ragam uji kontras
Perlakuan 1 4,16 4,16 31,63 * 18,51
JKP1 1 1,38 1,38 10,54 tn 18,51
Galat 2 0,26 0,13
Lampiran 12. Pola kerja alar power weeder pada lahan sawah
Luas lahan = 8 m × 29.6 m
8 m
Jumlah baris tanaman = 26 baris
Jarak legowo antar baris = 40 cm
Jumlah legowo = 12 legowo
lebar cakar = 13 cm
jarak gear box ke roda = 1 cm
lebar kerja cakar = 2 × 13 cm = 26 cm
lebar kerja alat = (2 × 13 cm) + 5 cm + (2 × 1 cm) = 33 cm
sisa lebar tidak tersiang = 40 cm – 33 cm = 7 cm
jarak sisi roda terluar dengan tanaman =
=3,5 cm
20 cm
40 cm
3,5 cm
7 cm

MODIFIKASI ALAT PENYIANG GULMA (POWER WEEDER PADA …

Documents

Transcript of MODIFIKASI ALAT PENYIANG GULMA (POWER WEEDER PADA …