9
1. Alat penanam dengan sumber tenaga manusia
Alat penanam dengan sumber tenaga manusia berupa peralatan tanam tradisional dan semi- mekanis. Penanaman jagung yang umumnya dilakukan petani adalah dengan tugal. Cara ini
memerlukan banyak waktu, tenaga, dan melelahkan. Tugal merupakan alat yang paling sederhana yang dapat digerakkan dengan tangan dan cocok untuk menanam benih dengan jarak tanam lebar.
Tugal bentuknya bermacam-macam sesuai dengan modifikasi suatu daerah atau negara. Bentuk tugal di Indonesia merupakan bentuk tugal yang paling sederhana, karena pada tugal tersebut tidak
terdapat mekanisme pengeluaran benih. Di sini benih dimasukkan ke dalam tanah secara terpisah, artinya memerlukan tenaga manusia lagi. Tidak demikian halnya dengan tugal yang telah
dikembangkan di India dan di Inggris. Berat alat ini berkisar 0.2 sampai 2 kg. Beberapa modifikasi telah dilakukan terhadap alat tanam tugal, diantaranya menghasilkan alat
tanam modifikasi model V. Bagian-bagian utama dari tugal yang dimodifikasi adalah sebagai berikut: Tangkai pegangan
Tempat atau kotak benih hopper Saluran benih
Pengatur keluaran benih Prinsp kerja tugal ini adalah jika ujung tugal ditancapkan atau dimasukkan ke dalam tanah,
maka tekanan ini akan menyebabkan terbukanya mekanisme pengatur pengeluaran benih sehingga dengan sendirinya benih-benih akan jatuh ke dalam tanah.
Sebagai contoh tugal semi mekanis yang menggunakan pegas Gambar 3, pada saat mata tugal masuk kedalam tanah, pengatur pengeluaran benih tertekan ke atas oleh permukaan tanah. Kemudian
mendorong tangkai pegas, sehingga lubang benih terbuka dan benihpun terjatuh kebawah. Selanjutnya pada saat tugal diangkat dari permukaan tanah, kembali dalam posisi semula karena kerja dari pegas,
dan gerakan ini menutup lubang jatuhnya benih. Cara penggunaan alat ini cukup sederhana, cukup dengan memegang tangkai kendali dan menugalkannya kedalam tanah, kemudian mendorong tangkai
kendali kedepan secukupnya, lalu mengangkatnya kembali. Kapasitas penugalan adalah 60 jamha, lebih baik dari cara tradisional yang membutuhkan waktu 85 jamha Hendriadi et al: 2010.
Gambar 4. Alat tanam tugal modifikasi model V Subandi et. al 2002
10
Selain alat tanam tugal modifikasi kini juga telah dikembangkan alat tanam semi-mekanis yang lebih kompleks dari tugal modifikasi yaitu alat tanam benih “CO Seeders”. Alat-alat penanam ini
cocok digunakan, baik pada tanah-tanah ringan maupun berat serta cocok untuk benih-benih berukuran besar dan kecil. Dengan berat alat 20 sampai 26 kg. Bagian-bagian utama dari alat penanam
tipe ini adalah: Tangkai pendorong
Roda depan Kotak benih
Pengaturan pengeluaran benih Saluran benih
Pembuka alur Penutup alur
Roda belakang Mekanisme penjatuhan benih berlangsung dengan putaran roda yang terdapat sensor magnet
pada tiap bagian mata tugal yang terhubung dengan rangkaian mikrokontroler yang akan mengatur katup antara pembuka penutup lubang jatuhnya benih Monayo dkk 2010.
Bila seorang manusia melakukan suatu kerja maka akan mengubah energi makanan yang dicernanya menjadi kerja mekanis. Dalam hal ini manusia berfungsi sebagai motor dan hasil kerja
mekanis ini dapat digunakan untuk banyak hal, antara lain: mengangkat, mendorong, menarik, memutar engkol, dan sebagainya Daywin et al 1991
Daya yang dipakai untuk memutar engkol tergantung dari susunan engkol tersebut, yang tertinggi ialah bila engkol terletak pada ketinggian sekitar 30 cm, dengan kecepatan berputar 20-50
kalimenit. Manusia yang normal mempunyai kemampuan untuk melakukan pekerjaan rata-rata 7-10 kg mdetik berubah-ubah dari 5 kg pada 1.1 mdetik dengan mesin sampai 64 kg pada 0.15 mdetik
ketika melangkah dengan dibebani beratnya sendiri. Pada pekerjaan yang kontinyu, manusia dapat menghasilkan tenaga sekitar 8 kg mdetik atau 0.1 hp Hopfen 1969.
Kerja manusia merupakan sebagian dari aktivitas dalam kehidupannya. Moens 1978 membagi kapasitas kerja manusia sebagai berikut :
1. Kapasitas perseptif, yaitu kemampuan manusia untuk mengumpulkan informasi. 2. Kapasitas mental, yaitu kemampuan manusia untuk mengolah informasi menjadi keputusan.
3. Kapasitas fisik, yaitu tenaga dan ketahanan fisik manusia dalam melakukan tugas-tugas fisik. Dalam suatu kerja fisik, selain koordinasi yang baik dari organ-organ penting dalam tubuh,
faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas kerja . Yang perlu diperhatikan dalam rangka mencpai kondisi yang optimal, dan efisiensi serta kesejahteraan yang tinggi dinyatakan sebagai norma-norma
kerja Raharjani, 1978, dimana beberapa diantaranya mencangkup : 1. Beban kerja fisik yang diperkenankan
2. Sikap tubuh dalam bekerja 3. Macam kegiatan fisik serta masalah umum lainnya.
Sedangkan menurut Suma’mur 1980, agar seorang tenaga kerja dalam keserasian sebaik- baiknya, yang berarti dapat terjamin keadaan kesehatan dan produktivitas kerja setinggi-tingginya,
maka perlu ada keseimbangan yang menguntungkan dari beban kerja, beban tambahan akibat dari lingkungan kerja, dan kapasitas kerja.
Pengeluaran tenaga mekanis untuk jenis pekerjaan harian berkisar antara 70-150 watt 0.1 - 0.2 hp tergantung dari kondisi iklim atau lingkungan tempat kerja dan kondisi tubuh seseorang.
Berdasarkan suatu hasil penelitian, rata-rata pengeluaran tenaga bagi orang Indonesia dewasa sebesar
11
2200 kkal8 jam 312 watt telah tergolong berat. Dengan asumsi efisiensi tenaga mekanisnya 20, berarti tenaga mekanis yang dapat dimanfaatkan hanya sebesar 64 watt Wisnubrata 2003.
Dengan mengukur kadar udara pernafasan ditetapkan 60 – 90 watt sebagai beban sedang dan layak dikerjakan petani dengan masa kerja efektif enam jam sehari Sigit 1989.
Interaksi antara manusia dengan alat atau mesin perlu diperhatikan dalam perancangan alat agar diperoleh suatu alat atau mesin yang nyaman untuk digunakan oleh penggunanya. Oleh karena
itu, dimensi alat yang dirancang perlu disesuaikan dengan ukuran tubuh pengguna.Tabel acuan desain alat berdasarkan Ergonomika dapat dilihat pada lampiran.
2. Alat penanam dengan sumber tenaga hewan