Kajian Pemilihan Alternatif Penyiangan Gulma Padi Sawah

i

KAJIAN PEMILIHAN ALTERNATIF PENYIANGAN GULMA
PADI SAWAH
Study on Selection of Weeding Activities Alternatives
in Wetland Paddy Field

NOVI SULISTYOSARI

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010

ii

PERNYATAAN MENGENAI TESIS
DAN SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Kajian Pemilihan Alternatif Penyiangan
Gulma Padi Sawah (Study on Selection of Weeding Activities Alternatives in

Wetland Paddy Field) adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun.
Sumber informasi yang berasal dan dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan
dalam Daftar Pustaka di bagian akhir dari tesis ini.

Bogor, Januari 2010
Novi Sulistyosari
NRP. F151070111

iii

ABSTRACT
NOVI SULISTYOSARI. Study on Selection of Weeding Activities Alternatives
in Wetland Paddy Field. Under advisory of SAM HERODIAN and M. FAIZ
SYUAIB
One of the major problems in organic rice farming is weed eradication
activity, or commonly called weeding. Conventional weeding is extremely time
consuming work and require a lot of labor. Contrarily, the number of population
working in agriculture sector has been decreasing over time in comparison to the

industrial sector. To cope with this existing problem, switching from conventional
to mechanical or semi-mechanical tools is needed for most agricultureal areas.
However, the use of these tools should also take the human factor into
consideration so that optimal human-machine system may be possible to be
applied. In addition, the design of the equipment should also consider the safety
and health as well as ergonomic factors of operator. The objective of the research
was to find out the operator workload value and work effectiveness resulting from
three weeding activities i.e. hand weeding, semi mechanical weeding and
mechanical weeding.
Research was conducted in the organic farmers rice fields in Situgede, West
Bogor prefecture, Bogor city, West Java. Semi-mechanical weeding involved two
types of weeder, namely local gasrok-weeder type (Indonesian weeder) and
Japanese roller-weeder type. In order to determine the most appropriate weeding
type, the technical (including ergonomics), economic and environmental aspects
of each weeding types were investigated. Various data were collected during the
experiment such as: (i) weeding performance (manually, semi-mechanical and
mechanical/power operated weeder); (ii) ergonomic parameters data (work load
factor). Data processing was implemented in fuzzy logic–fuzzy inference system
(FIS) for generating fuzzy rules operation. Model input consists of five parameters
i.e. work capacity, weeding effectiveness, energy consumption, environment

aspect and cost. A Mamdani FIS type with OR fuzzy operator (maximum
function) was used to generate the rules for each treatment. The output is the
maximum value resulted from 17 combinations rules for each weeder type.
Based on the experimental results, the highest weeding performance was
achieved by power weeder under flooded and muddy soil conditions. Workload
measurements indicated energy requirement of all type (hand weeding, local
gasrok weeder type, roller type and mechanical) that a value of energy
consumption by female operator is highest than male operator. This is influences
with heart rate value each operator. A value of heart rate by female operator is
highest than male operator. It is mean that the muscular work of male operator is
stronght. The muscular work is influences heart rate levels. For work capacity and
weeding effectivity, the largest was achieved by power weeder. Based on weeding
selection model using fuzy-FIS, the maximum output value was achieved by
mechanical (Power weeder). However, their use should be adjusted to the level of
ability, needs and goals to be achieved by user.
Keywords : weeding method, ergonomics, organic agriculture, fuzzy system

iv

RINGKASAN

NOVI SULISTYOSARI. Kajian Pemilihan Alternatif Penyiangan Gulma Padi
Sawah. Dibimbing oleh SAM HERODIAN dan M. FAIZ SYUAIB
Salah satu upaya penting yang dilakukan dalam budidaya padi yaitu
pemberantasan gulma atau biasa disebut penyiangan. Penyiangan secara
konvensional memerlukan banyak tenaga kerja. Sementara itu jumlah penduduk
Indonesia yang bekerja di sektor pertanian dari tahun ke tahun semakin berkurang
dibandingkan sektor industri yaitu 42,05% (BPS, 2007). Penyiangan yang
dilakukan dengan menggunakan alat baik semi mekanis maupun mekanis
diharapkan mampu menangani permasalahan yang ada. Namun dalam
penggunaan alat-alat tersebut perlu diperhatikan faktor manusia dan aktivitasnya
sehingga dimungkinkan adanya suatu rancangan sistem manusia-mesin yang
optimal. Selain fungsional, desain alat harus memperhatikan faktor keselamatan,
kesehatan, keamanan, dan kenyamanan bagi manusia (operator).
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai beban kerja dan efektivitas
kerja masing-masing operator yang ditimbulkan oleh beberapa tipe penyiangan
yang digunakan, yaitu manual (hand weeding), semi mekanis (tipe gasrok dan tipe
roller/Japanese weeder), serta mekanis (power weeder). Penentuan metode
pemilihan teknologi yang tepat untuk mendapatkan tipe penyiangan yang terbaik
ditinjau dari beberapa aspek yaitu: aspek teknis (termasuk ergonomika), aspek
ekonomi, dan aspek lingkungan. Penelitian dilakukan di lahan milik petani di

Kelurahan Situgede, Kecamatan Bogor Barat, Kota Bogor, Jawa Barat.
Pengambilan data meliputi unjuk kerja teknis dan beban fisiologi (physiological
load) petani penggarap. Pengambilan data unjuk kerja teknis menggunakan alat
ukur jarak, waktu dan kamera video, sedangkan pengukuran beban kerja fisiologis
dilakukan dengan menggunakan Heart Rate Monitor. Metode analisis untuk
pemilihan tipe penyiangan terbaik menggunakan analisa fuzzy logic, dalam
operasi fuzzy menggunakan aturan IF-THEN terdiri dari 17 rule. Rules yang
digunakan pada proses tersebut berdasarkan pengetahuan dan pengalaman para
pakar. Input variabel terdiri dari 5 parameter yaitu efektivitas penyiangan,
kapasitas kerja, nilai beban kerja (kebutuhan energi), jumlah pertambahan anakan
tanaman, dan biaya. Nilai output merupakan alat terbaik berdasarkan nilai
maksimum yang dihasilkan masing-masing alat. Proses untuk menghasilkan
output dilakukan percobaan dengan memasukkan kombinasi rule secara bertahap
sebanyak 17 kali pada setiap alat. Nilai output adalah nilai mutu yang memiliki
nilai maksimum.
Berdasarkan pengamatan di lahan bahwa penyiangan yang baik dilakukan
yaitu saat kondisi lahan tergenang dan memiliki kandungan fraksi debu, pasir dan
lempung (kondisi macak-macak). Hasil pengukuran beban kerja masing-masing
subjek diperoleh bahwa nilai rata-rata kebutuhan energi untuk penyiangan (WEC)
secara manual oleh subjek perempuan diperoleh sebesar 1.17 kkal/menit, total

energi (TEC) sebesar 2.04 kkal/menit. Dari nilai rata-rata IRHR yang diperoleh
untuk penyiangan secara manual termasuk dalam kategori pekerjaan berat bagi
subyek wanita. Sedangkan yang dilakukan oleh subjek laki-laki diperoleh nilai
rata-rata kebutuhan energi (WEC) sebesar 0.32 kkal/menit, dan nilai total energi
(TEC) rata-rata sebesar 1.16 kkal/menit. Dari nilai rata-rata IRHR yang diperoleh

v

untuk penyiangan secara manual dapat dikategorikan sebagai pekerjaan ringan
bagi subyek laki-laki. Nilai rata-rata kebutuhan energi (WEC) kegiatan
penyiangan menggunakan tipe gasrok oleh subjek perempuan diperoleh sebesar
2.32 kkal/menit, dan nilai rata-rata energi total (TEC) sebesar 3.19 kkal/menit.
Dari nilai rata-rata IRHR yang diperoleh untuk subyek wanita pekerjaan
penyiangan menggunakan tipe gasrok dikategorikan sebagai pekerjaan berat.
Sedangkan yang dilakukan oleh subjek laki-laki diperoleh nilai rata-rata
kebutuhan energi (WEC) sebesar 0.43 kkal/menit, dan total energi (TEC) rata-rata
sebesar 1.27 kkal/menit. Nilai rata-rata IRHR yang diperoleh untuk kegiatan
penyiangan menggunakan tipe gasrok, dikategorikan sebagai pekerjaan ringan
sampai sedang bagi subyek laki-laki. Nilai rata-rata kebutuhan energi (WEC)
kegiatan penyiangan menggunakan penyiang tipe roller oleh subjek perempuan

diperoleh sebesar 1.69 kkal/menit, dan total energi (TEC) sebesar 2.56 kkal/menit.
Sedangkan untuk pekerjaan yang sama dan dilakukan oleh subjek laki-laki
diperoleh nilai rata-rata kebutuhan energi (WEC) sebesar 0.66 kkal/menit, dan
total energi (TEC) rata-rata sebesar 1.50 kkal/menit. Dari nilai rata-rata IRHR
yang diperoleh untuk penyiangan menggunakan tipe roller dikategorikan sebagai
pekerjaan sedang bagi subyek perempuan maupun laki-laki. Pada kegiatan
penyiangan menggunakan alat mekanis yang dilakukan oleh subjek perempuan
diperoleh nilai rata-rata kebutuhan energi (WEC) sebesar 1.23 kkal/menit, dan
total energi (TEC) sebesar 2.09 kkal/menit. Sedangkan untuk pekerjaan yang
sama dan dilakukan oleh subjek laki-laki diperoleh nilai rata-rata kebutuhan
energi (WEC) sebesar 0.48 kkal/menit, dan total energi (TEC) rata-rata sebesar
1.32 kkal/menit. Nilai rata-rata IRHR yang diperoleh untuk penyiangan
menggunakan alat mekanis dikategorikan sebagai pekerjaan sedang bagi subyek
perempuan maupun laki-laki.
Hasil pengukuran nilai kebutuhan energi yang diperoleh dari seluruh tipe
penyiangan yang digunakan, subjek perempuan membutuhkan energi lebih besar
dibandingkan subjek laki-laki. Hal ini berpengaruh pada nilai denyut jantung yang
dihasilkan. Pada masing-masing subjek, nilai denyut jantung (IRHR) subjek
perempuan memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan laki-laki. Hal ini berarti
bahwa subjek laki-laki memiliki kekuatan otot yang lebih besar karena tingkat

denyut jantung dipengaruhi oleh kekuatan kerja otot.
Hasil pengukuran nilai kapasitas kerja terbesar diperoleh dengan
menggunakan penyiang mekanis baik yang dilakukan oleh subjek laki-laki
maupun perempuan. Nilai kapasitas kerja rata-rata yang diperoleh penyiang secara
manual, tipe gasrok, tipe roller dan mekanis berturut-turut adalah 0.032 ha/jam,
0.024 ha/jam, 0.029 ha/jam dan 0.091 ha/jam. Tingkat kebisingan yang diterima
subjek akibat alat mekanis berkisar 45–48 dB dan getaran yang dihasilkan
berkisar 0.8-4.4 m/s2. Penggunaan alat mekanis ini masih berada pada nilai
ambang batas yang tidak membahayakan dan tidak menimbulkan kelelahan.
Efektivitas dan kapasitas kerja maksimum akan tercapai apabila dilakukan pada
luasan yang maksimum.
Dari aspek ekonomi, biaya operasi yang diperoleh penyiang secara manual,
tipe gasrok, tipe roller dan mekanis berturut-turut adalah Rp 130 208.33/ha,
Rp 193 718.25/ha, Rp 220 091.95/ha dan Rp 213 300.03/ha. Tingginya biaya operasi
yang dikeluarkan oleh masing-masing tipe penyiangan dipengaruhi oleh nilai
kapasitas kerja yang dihasilkan untuk menyelesaikan pekerjaan penyiangan.

vi

Berdasarkan model pemilihan alat menggunakan analisa fuzzy logic dengan

metode FIS berdasarkan operasi fuzzy OR (fungsi maksimum) maka pemilihan
alat yang terbaik diperoleh output yang memiliki nilai mutu maksimum yaitu
penyiang mekanis (Power weeder). Namun didalam penggunaannya harus
disesuaikan dengan tingkat kemampuan, kebutuhan dan tujuan yang ingin dicapai
oleh masing-masing pengguna.

Kata kunci : metode penyiangan, ergonomik, pertanian organik, sistem fuzzy

vii

@ Hak Cipta milik IPB, tahun 2010
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa
mencantumkan atau menyebutkan sumber.
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah
b. Pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya
tulis dalam bentuk apapun tanpa seijin IPB.

viii

KAJIAN PEMILIHAN ALTERNATIF PENYIANGAN GULMA
PADI SAWAH
Study on Selection of Weeding Activities Alternatives
in Wetland Paddy Field

NOVI SULISTYOSARI

Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Mayor Teknik Mesin Pertanian dan Pangan

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010

ix

Judul Thesis
Nama
NRP
Mayor

: Kajian Pemilihan Alternatif Penyiangan Gulma Padi Sawah
: Novi Sulistyosari
: F151070111
: Teknik Mesin Pertanian dan Pangan

Disetujui
Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Sam Herodian, MS
Ketua

Dr. Ir. M. Faiz Syuaib, M.Agr
Anggota

Diketahui

Ketua Program Studi/Mayor
Teknik Mesin Pertanian dan Pangan

Dr. Ir. Radite P.A. Setiawan,M.Agr

Tanggal Ujian : 3 Februari 2010

Dekan Sekolah Pascasarjana

Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro,MS

Tanggal Lulus :

x

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan studi dan penulisan tesis
dengan judul "Kajian Pemilihan Alternatif Penyiangan Gulma Padi Sawah" ini
sesuai dengan yang diharapkan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih Bapak Dr. Ir. Sam
Herodian, M.S., sebagai ketua komisi pembimbing dan Bapak Dr. Ir. M. Faiz
Syuaib, M.Agr., sebagai anggota komisi pembimbing yang selalu memberikan
masukan dan bimbingan selama pendidikan, penelitian dan penyelesaian tesis ini.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Badan Penelitian dan
Pengembangan, Departemen Pertanian sebagai sponsor dalam studi penulis, bapak
Dr. Ir. Trip Alihamsyah, M.Sc. sebagai Kepala Balai Besar Pengembangan
Mekanisasi Pertanian yang telah memberikan kesempatan dan dukungannya
kepada penulis dalam melaksanakan tugas belajar; Bapak Ir. Joko Pitoyo, Msi;
Dr.Ir. Abi Prabowo, MS; Ir. Koes Sulistiadji, MS; Dr. Ir. Suparlan, M.Agr; Dr. Ir.
Teguh Wikan Widodo, M.Agr; Dr. Ir. Dedy A. Nasution, MS dan Dr. Ir.
Muhammad Aqil, M.Agr yang telah membantu dan memberikan saran serta
ucapan terima kasih untuk suami tercinta Firman Gaffar, ST beserta kedua orang
tua penulis yang telah memberikan doa, semangat dan inspirasi selama
menyelesaikan studi juga teman-teman TMP angkatan 2007 yang tidak bisa
disebutkan satu persatu, terima kasih atas bantuan dan rasa kekeluargaan yang
telah dibina selama menyelesaikan studi. Ucapan terima kasih juga diberikan
untuk Bapak Acep sebagai ketua kelompok tani di Desa Situgede yang telah
mengijinkan/menyediakan lahan percobaan serta untuk I. Wayan Arnata, S.Si.,
M.Si; Windu Purnomo; Dadang; Insan; mas Ari; mas Hehen dan mas Ahmad
Mulyana yang dengan sabar telah meluangkan waktu membantu penulis dalam
menyelesaikan penelitian serta membantu dalam administrasi.
Semoga tesis dan hasil penelitian ini dapat bermanfaat khususnya bagi
penulis dan pada pengembangan ilmu pengetahuan pada umumnya.

Bogor, Februari 2010
Novi Sulistyosari

xi

RIWAYAT HIDUP

Novi Sulistyosari dilahirkan di Jakarta pada tanggal 05 November 1977,
adalah putri kedua dari empat bersaudara dari Alm. Bapak Letkol CHK (Purn.)
Subali, S.H., M.Hum. dan Ibu Lestari Ningsih.
Penulis lulus dari SMAN 43 Jakarta pada tahun 1995 dan melanjutkan
pendidikan pada Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian dan Kehutanan
Universitas Hasanuddin Makassar. Pada Juni 2000 penulis menyelesaikan
pendidikan S1 dan kemudian Desember 2001 – sekarang mengabdi sebagai
Perekayasa pertama di Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian, Badan
Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Departemen Pertanian.
Pada Agustus 2007 penulis melanjutkan pendidikan pada Mayor Teknik
Mesin Pertanian dan Pangan Sekolah Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor.

xii

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL................................................................................................ xiv
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xv
DAFTAR LAMPIRAN........................................................................................ xvi
DAFTAR SIMBOL............................................................................................. xvii
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
Latar Belakang .................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................ 4
TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................... 5
Kondisi Lahan Sawah dan Jarak Tanam ............................................................. 5
Gulma Tanaman Padi.......................................................................................... 6
Penyiangan .......................................................................................................... 7
Efektivitas Penyiangan........................................................................................ 8
Pertanian Organik.............................................................................................. 10
Perkembangan Alat Penyiang ........................................................................... 11
Penyiangan Manual (Handweeding) ............................................................. 11
Alat Penyiang Semi Mekanis ........................................................................ 12
Alat Penyiang Mekanis ................................................................................. 14
Ergonomika ....................................................................................................... 18
Beban Kerja................................................................................................... 19
Metode Step Test........................................................................................... 21
Getaran Mekanis (vibration) ......................................................................... 23
Kebisingan (Noise)........................................................................................ 25
Analisis.............................................................................................................. 27
Analisa Logika Fuzzy ........................................................................................... 27
METODOLOGI PENELITIAN............................................................................ 29
Waktu dan Lokasi Penelitian ............................................................................ 29
Peralatan dan Instrumen Penelitian................................................................... 29
Karakteristik Subjek Penelitian......................................................................... 29
Pelaksanaan Penelitian ...................................................................................... 30
Penyiapan Plot Pengamatan .......................................................................... 30
Persiapan Alat ............................................................................................... 31
Pengoperasian Alat ....................................................................................... 32
Pengambilan Data dan Analisis ........................................................................ 34
Pengambilan Data ............................................................................................. 34
Aspek Teknis................................................................................................. 34
Aspek Ekonomi............................................................................................. 41
Aspek Lingkungan ........................................................................................ 45
Analisa Vegetatif................................................................................................... 45
Analisis.............................................................................................................. 46
Analisa Logika Fuzzy ................................................................................... 46
HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................................. 49
Pengamatan Kondisi Lingkungan ..................................................................... 49
Analisa Teknis................................................................................................... 50

xiii

Ergonomika ................................................................................................... 50
Kalibrasi Subjek/operator dengan Metode Step Test ............................ 50
Pengukuran Beban Kerja Fisik.............................................................. 55
Tingkat Kebisingan dan Getaran yang ditimbulkan alat mekanis ........ 62
Kapasitas Kerja ............................................................................................. 64
Efektivitas Penyiangan.................................................................................. 66
Aspek Lingkungan ............................................................................................ 67
Analisa Ekonomi............................................................................................... 68
Analisis Pemilihan Alat .................................................................................... 69
SIMPULAN DAN SARAN .................................................................................. 76
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 78
LAMPIRAN.......................................................................................................... 81

xiv

DAFTAR TABEL

Halaman
Tabel 1. Tabel konversi BME ekuivalen dengan VO2 berdasarkan luas permukaan
tubuh....................................................................................................... 23
Tabel 2. Nilai ambang batas getaran untuk lengan dan tangan............................. 25
Tabel 3. Standar tingkat kebisingan ...................................................................... 26
Tabel 4. Karakteristik Subjek Penelitian............................................................... 30
Tabel 5. Spesifikasi masing-masing alat............................................................... 32
Tabel 6. Kategori pekerjaan berdasarkan IRHR ................................................... 39
Tabel 7. Nilai IRHR dan TEC masing-masing subjek pada saat kalibrasi ........... 53
Tabel 8. Persamaan korelasi nilai IRHR dan TEC step test.................................. 55
Tabel 9. Analisa Beban Kerja Penyiangan Manual (Hand Weeding) subjek
Perempuan.............................................................................................. 56
Tabel 10. Analisa Beban Kerja Penyiangan Manual (Hand Weeding) Subjek Lakilaki.......................................................................................................... 57
Tabel 11. Analisa Beban Kerja Penyiang tipe Gasrok (Indonesian Weeder) Subjek
Perempuan.............................................................................................. 57
Tabel 12. Analisa Beban Kerja Penyiang tipe Gasrok (Indonesian Weeder) Subjek
Laki-laki ................................................................................................. 58
Tabel 13. Analisa Beban Kerja Penyiang tipe roller (Japanese weeder) Subjek
Perempuan.............................................................................................. 58
Tabel 14. Analisa Beban Kerja Penyiang tipe roller (Japanese Weeder) Subjek
Laki-laki ................................................................................................. 59
Tabel 15. Analisa Beban Kerja Penyiang Bermotor (Power Weeder) Subjek
Perempuan.............................................................................................. 59
Tabel 16. Analisa Beban Kerja Penyiang Bermotor (Power Weeder) Subjek Lakilaki.......................................................................................................... 60
Tabel 17. Nilai Rata-rata IRHR subjek pada masing-masing tipe penyiang ........ 61
Tabel 18. Tabulasi nilai rata-rata denyut jantung dan konsumsi energi subjek .... 62
Tabel 19. Nilai kebisingan dan getaran akibat oleh alat mekanis (power weeder)63
Tabel 20. Nilai kapasitas kerja (ha/jam) pada beberapa tipe penyiangan ............. 64
Tabel 21. Analisa ekonomi masing-masing alat .................................................. 69
Tabel 22. Klasifikasi variabel berdasarkan nilai input.......................................... 70
Tabel 23. Rule yang disediakan berdasarkan masukan para pakar....................... 73
Tabel 24. Nilai rata-rata parameter input pada masing-masing alat ..................... 73
Tabel 25. Nilai output/mutu masing-masing alat menggunakan sistem fuzzy
dengan kombinasi rule yang diberikan. ................................................. 74

xv

DAFTAR GAMBAR

Halaman
Gambar 1. Gulma jenis rerumputan ........................................................................ 7
Gambar 2. Penyiangan secara manual (hand weeding) ........................................ 11
Gambar 3. Alat penyiang gasrok........................................................................... 12
Gambar 4. Alat penyiang semi mekanis (Rajvir Yadav et al. 2007) .................... 13
Gambar 5. Alat penyiang semi mekanis buatan Jepang........................................ 14
Gambar 6. Alat penyiang mekanis ........................................................................ 14
Gambar 7. Desain alat penyiang gulma (Power Weeder) padi sawah .................. 16
Gambar 8. Mesin penyiang padi sawah model YA-1 (Pitoyo et al. 2008) ........... 17
Gambar 9.Pola kerja pengoperasian Power Weeder di lahan sawah .................... 17
Gambar 10. Konsep Umum Fuzzy Logic ............................................................. 28
Gambar 11. Heart rate monitor dan metronome/pengukur denyut jantung (a);
Pocketable Vibration Meter/pengukur getaran, Tachometer/pengukur
kecepatan dan Sound Level Meter/pengukur kebisingan (b)............... 29
Gambar 12. Luasan plot pengamatan masing-masing perlakuan.......................... 30
Gambar 13. Kondisi petak lahan percobaan ......................................................... 31
Gambar 14. Jenis-jenis alat penyiang yang digunakan (a) Gasrok; (b) power
weeder; (c) Japanese’s weeder ............................................................ 32
Gambar 15. Cara-cara penyiangan pengoperasian : (a) manual/hand weeding; (b)
mekanis/power weeder; (c) semi mekanis tipe roller/Japanese weeder;
(d) Tipe gasrok/Indonesian weeder..................................................... 33
Gambar 16. Metode step test................................................................................. 37
Gambar 17. Diagram prosedur pengukuran beban kerja ...................................... 38
Gambar 18. Pengukuran getaran ........................................................................... 40
Gambar 19. Skema system pemilihan alat ............................................................ 47
Gambar 20. Grafik pemetaan denyut jantung subjek M2 pada saat step test ....... 51
Gambar 21. Grafik pemetaan denyut jantung subjek F2 pada saat step test......... 52
Gambar 22. Grafik korelasi IRHR dengan TECst pada subjek laki-laki M3........ 54
Gambar 23. Grafik korelasi IRHR dengan TECst pada subjek perempuan.......... 54
Gambar 24. Grafik nilai kapasitas kerja (ha/jam) rata-rata masing-masing alat... 65
Gambar 25. Grafik nilai efektivitas rata-rata penyiangan pada masing-masing alat
............................................................................................................. 67
Gambar 26. Grafik nilai persentase rata-rata pertambahan jumlah anakan (%) pada
berbagai alat ........................................................................................ 68
Gambar 27. Membership function variabel input ................................................. 71
Gambar 28. Membership function variabel output ............................................... 71
Gambar 29. Rule editor yang telah dilakukan secara bertahap............................. 72
Gambar 30. Box nilai output/mutu berdasarkan tahapan rules ............................. 74

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman
Lampiran 1. Nilai denyut jantung masing-masing subjek pada saat bekerja secara
manual .............................................................................................. 81
Lampiran 2. Nilai denyut jantung masing-masing subjek pada saat bekerja
menggunakan penyiang tipe gasrok (Indonesian weeder) ............... 82
Lampiran 3. Nilai denyut jantung masing-masing subjek pada saat bekerja
menggunakan penyiang tipe roller (Japanese weeder).................... 83
Lampiran 4. Nilai denyut jantung masing-masing subjek pada saat bekerja
menggunakan penyiang mekanis (power weeder) ........................... 84
Lampiran 5. Grafik korelasi IRHR dengan TEC pada masing-masing subjek
Perempuan........................................................................................ 85
Lampiran 6. Grafik korelasi IRHR dengan TEC pada masing-masing subjek lakilaki.................................................................................................... 86
Lampiran 7. Analisa ekonomi penyiangan manual............................................... 87
Lampiran 8. Analisa Ekonomi alat penyiang tipe gasrok (Indonesian weeder) ... 88
Lampiran 9. Analisa Ekonomi alat penyiang tipe roller (Japanese weeder) ........ 89
Lampiran 10. Analisa Ekonomi alat penyiang mekanis (Power weeder)............. 90
Lampiran 11. Proses pada sistem fuzzy logic dengan kombinasi rule secara
bertahap masing-masing alat............................................................ 91
Lampiran 12. Perintah pemrograman Fuzzy logic berdasarkan masing-masing alat
.......................................................................................................... 93
Lampiran 13. Spesifikasi alat penyiang mekanis (Power weeder) ....................... 98

xvii

DAFTAR SIMBOL
Latin
Simbol
HRwork
HRrest
TECST
W
g
f
h
WEC
TEC
BME
A
h
w
WEC’
L
Ke
TL
TW
Eft
JGB
JGS
BP
BT
BTT
x
D
P
S
I
i
N
PP
BB
Q
Hbb
Bo
So
Wt
JA
PKT
TR
TP

Satuan
Denyut jantung saat melakukan pekerjaan
Denyut jantung saat istirahat
Total Energy Cost saat step test
Berat badan
Percepatan gravitasi
Frekuensi step test
Tinggi bangku step test
Work Energy Cost
Total Energy Cost
Basal Metabolic Energy
Luas permukaan tubuh
Tinggi tubuh
Berat tubuh
Work Energy Cost per Weight
Tingkat kebisingan
Kapasitas kerja efektif
Total luas lahan yang disiangi
Total waktu
Persentase efektivitas penyiangan
Jumlah Gulma sebelum penyiangan
Jumlah Gulma sesudah penyiangan
Biaya operasional alat
Biaya tetap
Biaya tidak tetap
Jumlah jam kerja
Penyusutan
Harga awal alat
Harga akhir alat
Bunga modal
Tingkat bunga modal
Umur Ekonomis
Biaya Perbaikan dan Pemeliharaan Alat
Biaya bahan bakar
Bahan bakar yang terpakai
Harga bahan bakar tiap liter
Biaya operator
Upah tenaga kerja tiap hari
Jam kerja per hari
Jumlah anakan
Presentase kerusakan tanaman
Jumlah tanaman rusak
Jumlah tanaman pokok

beats/minute
beats/minute
kkal/menit
kg
m/detik
siklus/detik
meter
kkal/min
kkal/min
kkal/min
m2
cm
kg
kal/kg.menit
dB
ha/jam
ha
jam
%
rumpun
rumpun
Rp/ha
Rp/th
Rp/jam
jam/th
Rp/th
Rp
Rp
Rp/tahun
%/ tahun
tahun
Rp/jam
Rp/jam
liter/jam
Rp/liter
Rp/jam
Rp/hari
jam/hari
%
%
rumpun
rumpun

xviii

Subskrip
Simbol
IRHR
HR
HW
IW
JW
PW
F
M
Un

Increase Ratio of Heart Rate
Heart Rate
Hand Weeding
Indonesian Weeder
Japanese Weeder
Power Weeder
Subjek wanita (Female)
Subjek Laki-laki (Male)
Ulangan pengujian/percobaan ke-n

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Beras merupakan komoditi utama bagi bangsa Indonesia, karena hampir
90% penduduk Indonesia mengkonsumsi beras. Komoditas yang penting dan
strategis ini setiap saat harus dapat dipenuhi. Seiring dengan laju pertumbuhan
penduduk yang semakin meningkat dari tahun ketahun maka kebutuhan pangan
harus diupayakan ketersediaannya dalam jumlah yang cukup, mutu yang layak,
aman dikonsumsi, dan mudah diperoleh dengan harga yang terjangkau oleh
seluruh lapisan masyarakat. Sehingga dapat dikatakan bahwa budidaya padi
sawah merupakan kegiatan utama penyedia kebutuhan beras nasional.
Menurut Statistik Indonesia (2009), bahwa pertambahan jumlah penduduk
meningkat dari tahun ke tahun. Pada tahun 2005 mencapai 219.85 juta jiwa, tahun
2008 mencapai 228.52 juta jiwa dan tahun 2009 mencapai 231.36 juta jiwa. Laju
pertumbuhan penduduk tiap tahunnya meningkat sebesar 1.35%. Hal ini didukung
pula dengan meningkatnya pertumbuhan produksi padi dari tahun ke tahun. Pada
tahun 2005 sampai dengan 2009 secara berturut-turut produksi padi yang
dihasilkan 54.15 juta ton, 54.45 juta ton, 57.16 juta ton, 60.33 juta ton dan 62.56
juta ton. Sementara itu kebutuhan konsumsi beras tiap orang sebesar 125 – 130
kg/tahun (Siswono, 2006). Berdasarkan data yang diperoleh tersebut, laju
pertambahan jumlah penduduk diiringi dengan meningkatnya produksi padi
bahkan dapat dikatakan bahwa negara kita mencapai surplus beras.
Peningkatan produksi padi ini harus tetap dipertahankan walaupun tidak
dipungkiri bahwasanya dukungan input kimia (pupuk, pestisida, dan herbisida)
menjadi faktor dominan. Namun dari waktu ke waktu input kimia semakin mahal
dan membawa dampak negatif pada kondisi lingkungan yaitu menimbulkan
pencemaran dan berdampak terhadap degradasi lingkungan. Selain itu masyarakat
mulai sadar bahaya yang ditimbulkan oleh pemakaian bahan kimia sintetis dalam
pertanian. Masyarakat semakin arif dalam memilih bahan pangan yang aman bagi
kesehatan dan ramah lingkungan. Pemerintah terus melakukan berbagai upaya
untuk mendukung pembangunan pertanian, terutamanya kegiatan dalam usahatani
padi yang tidak menimbulkan pencemaran lingkungan dan produk pertanian serta

2

peningkatan pendapatan petani yaitu dengan menerapkan beberapa sistem, salah
satu diantaranya yaitu: menerapkan sistem pertanian organik yang merupakan
budidaya pertanian yang menekankan pada manajemen pengelolaan tanah,
tanaman dan air berbasis kegiatan ramah lingkungan. Artinya kegiatan budidaya
padi yang selain memperhatikan kesuburan tanah juga harus memperhatikan
kesehatan

yaitu

dengan

menerapkan

pada

penggunaan

pupuk

dan

pestisida/herbisida organik. Istilah pertanian organik menghimpun seluruh
imajinasi petani dan konsumen yang secara serius dan bertanggung jawab
menghindarkan bahan kimia dan pupuk yang bersifat meracuni lingkungan
dengan tujuan untuk memperoleh kondisi lingkungan yang sehat dan berusaha
untuk menghasilkan produksi tanaman yang berkelanjutan dengan cara
memperbaiki kesuburan tanah menggunakan sumber daya alami seperti mendaurulang limbah pertanian. Sehingga tren pertanian organik akan semakin diminati.
Salah satu masalah yang dihadapi dalam budidaya pertanian adalah
pertumbuhan gulma yang akan menimbulkan persaingan dengan tanaman utama
dalam hal penyerapan air, cahaya matahari dan unsur hara serta dapat juga
merupakan tumbuh-tumbuhan inang bagi berkembangnya hama dan penyakit.
Menurut Pitoyo (2006) penurunan hasil padi akibat gulma berkisar 6 – 87%. Data
yang lebih rinci penurunan hasil padi secara nasional akibat gangguan gulma 15 –
42% untuk padi sawah dan padi gogo 47 – 87%. Oleh karena itu, pengendalian
gulma harus dilakukan secara terpadu dengan mengkombinasikan berbagai
metoda yang ada. Dalam prinsip-prinsip budidaya padi organik terdapat salah satu
kegiatan pertanian yang harus dilakukan, yaitu kegiatan pemberantasan gulma
atau yang biasa disebut penyiangan.
Penyiangan adalah pekerjaan untuk menghilangkan gulma, dengan cara
mencabut, memotong atau membongkar gulma sampai ke akarnya. Selain itu
kegiatan penyiangan bertujuan untuk menjaga kesuburan tanah dari tanaman
pengganggu, dan meningkatkan aerasi tanah yang akan meningkatkan
produktivitas tanaman. Penyiangan/pemberantasan gulma ini juga harus dilakukan
secara konvensional atau tanpa menggunakan bahan kimia. Pengendalian gulma
di pertanaman padi sawah dengan penyiangan manual membutuhkan waktu yang
relatif lama, dan dengan upah buruh tani semakin mahal.

3

Penyiangan yang dilakukan secara konvensional memerlukan banyak tenaga
kerja. Sementara itu jumlah penduduk Indonesian yang bekerja di sektor pertanian
dari tahun ke tahun semakin berkurang dibandingkan sektor industri yaitu 42.05%
(BPS, 2007). Menurut Nag and Dutta (1979) dalam Pitoyo et al. (2008), kegiatan
penyiangan membutuhkan ± 25 % tenaga kerja pertanian (900 – 1200 orang priajam/ha) selama musim budidaya. Selain itu biaya tenaga kerja pun semakin mahal
dan efisiensi rendah. Menurut Haryono (2007), pengendalian gulma tanaman padi
sawah secara manual (menggunakan tangan) membutuhkan waktu 172 jam/ha dan
penyiangan secara semi mekanis (menggunakan landak/gasrok) membujur
melintang membutuhkan waktu 132 jam/ha.
Penggunaan alat penyiang sistem manual dan semi mekanis seperti
menggunakan tangan dan landak banyak digunakan di beberapa wilayah hanya
saja masih memiliki banyak kekurangan, baik dilihat dari segi kinerja dan
efisiensi alat maupun dari segi ergonomika yang akan menimbulkan kejerihan
cukup tinggi serta kendala kapasitas yang rendah. Namun dari segi biaya sangat
murah dan mudah dalam pengoperasiannya. Sedangkan alat penyiang secara
mekanis seperti power weeder yang memiliki kapasitas kerja 15 – 27 jam/ha
(Pitoyo dkk, 2008) diharapkan dapat meningkatkan kinerja lebih efektif dan
efisien dalam peningkatan aerasi tanah walaupun dengan biaya yang sedikit lebih
mahal, karena produktivitas tinggi merupakan suatu target pencapaian yang sangat
diharapkan dari suatu aktivitas produksi. Produktivitas dapat diperoleh secara
maksimal jika memperhatikan 3 faktor (lingkungan-manusia-mesin) dan faktor
manusia (human) yang merupakan faktor penting dalam menghasilkan
produktivitas maksimal. Untuk peningkatan produktivitas, perbaikan prestasi
kerja operator merupakan salah satu syarat penting. Beban kerja yang terlalu
berat, melebihi kapasitas kemampuan tubuh manusia akan menimbulkan
kelelahan yang terakumulasi. Kelelahan ini juga merupakan faktor penghambat
dalam peningkatan produktivitas.
Pengembangan alat penyiang telah dilakukan hampir di setiap wilayah
bahkan negara, di desain sesuai dengan perubahan kondisi wilayah dan sosial
masing-masing. Dengan memperhatikan kekurangan dan kelebihan masingmasing sistem penyiangan tersebut serta beban kerja yang ditimbulkan maka

4

untuk dapat menciptakan produktivitas yang tinggi dibutuhkan suatu alat
penyiang yang sesuai dari berbagai aspek. Pemilihan alat yang sesuai untuk
diaplikasikan diharapkan akan mampu meningkatkan produktivitas padi.
Hasil dari penelitian akan sangat bermanfaat kepada pengguna/konsumen
sebagai alternatif pemilihan alat untuk penyiangan yang terbaik dan sesuai dalam
aplikasinya di lahan yang akan dapat meningkatkan produktivitas.

Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mengetahui nilai beban kerja dan efektivitas kerja masing-masing operator
yang ditimbulkan oleh beberapa tipe penyiangan yang digunakan secara
manual (hand weeding), semi mekanis (tipe gasrok dan tipe roller), serta
mekanis (power weeder) untuk kegiatan budidaya padi sawah.
2. Mendapatkan metode analisis pemilihan teknologi yang tepat untuk
kegiatan penyiangan.
3. Mengetahui tipe penyiangan yang terbaik ditinjau dari beberapa aspek
yaitu: aspek teknis, ergonomika, aspek ekonomi, dan aspek lingkungan.

5

TINJAUAN PUSTAKA
Kondisi Lahan Sawah dan Jarak Tanam
Tanah sawah bukan merupakan terminologi klasifikasi untuk suatu jenis
tanah tertentu, melainkan istilah yang menunjukkan cara pengelolaan berbagai
jenis tanah untuk budidaya padi sawah. Pengelolaan lahan yang tepat akan
menghasilkan kondisi sawah yang kaya akan unsur hara didalamnya dan menjadi
tanaman tumbuh subur. Salah satu diantara cara pengelolaan lahan sawah yaitu
dengan melakukan kegiatan penyiangan. Penyiangan yang baik dilakukan ketika
gulma tercabut bersama akarnya. Namun untuk dapat tercabut sampai keperakaran
gulma, kondisi tanah harus tercukupi oleh air dan mengandung fraksi pasir, debu
dan lempung. Sehingga dalam kegiatan penyiangan, kondisi tanah sawah harus
berada pada kondisi macak-macak (cukup tergenang) selama masa pertumbuhan.
Syarat kondisi lahan sawah yang sesuai untuk kegiatan penyiang dicirikan sebagai
berikut :
-

Tanah sawah beririgasi/tadah hujan, yang memiliki permukaan lahan datar
dan tergenang dangkal dengan kondisi tanah aerobik sampai anaerobik

-

Dibatasi oleh pematang dengan tata air terkontrol

-

Ketinggian air minimal 6 cm

-

Kedalaman lapisan lumpur sawah (diukur dengan cara orang berdiri di
lumpur) maksimum 25 cm

Sedangkan syarat dari kondisi tanaman yang dikehendaki adalah jarak tanam
antar baris harus lurus dan sama. Apabila diinginkan dalam dua arah membujur
dan melintang, tanaman padi harus ditanam dalam dua arah lurus, biasanya petani
menggunakan caplak untuk membentuk alur sebelum di tanam. Jarak tanam padi
sawah 20 x 20 cm, 25 x 25 cm, atau 30 x 30 cm. Jarak tanam antar alur juga
disesuaikan dengan arah pergerakan sinar matahari. Sehingga sinar matahari dapat
menembus masuk sampai perakaran tanaman dan tidak terhalang oleh tanaman
lain.

6

Gulma Tanaman Padi
Padi sawah tumbuh pada kondisi tanah yang basah (tergenang air), maka
tumbuh-tumbuhan pengganggu yang tumbuh adalah termasuk ke dalam jenis
tumbuhan air (Aquatic weeds) dan semi aquatic weeds. Gulma Fimbristylis
miliaceae (Cyperaceae), disusul Echinochloa crusgalli (Gramineae) merupakan
gulma yang sangat dominan pada lahan persawahan yang tergolong jenis gulma
rerumputan seperti pada Gambar 1 (anonim, 2009).
Fimbristylis miliaceae (L.) Vahl (cyperaceae) sebangsa rumput teki dikenal
dengan nama lesser fimbristylis (Inggris), panon munding, babawangan (Sunda),
sunduk welut, sriwit, tumburan (Jawa), naleung sengko (Aceh). F. miliaceae
merupakan tumbuhan setahun, tumbuh berumpun, dengan tinggi 20 – 60 cm.
Batangnya ramping, tidak berbulu-bulu, bersegi empat, dan tumbuh tegak.
Daunnya terdapat di bagian pangkal, bentuk bergaris, menyebar lateral, tepi luar
tipis, panjang sampai 40 cm. Bunganya berkarang dan bercabang banyak. Anak
bulir kecil dan banyak sekali, warna cokelat dengan punggung berwarna hijau,
bentuk bola sampai jorong, dengan ukuran 2 – 5 mm x 1.5 – 2 mm. Buahnya
berwarna kuning pucat atau hampir putih, bentuk bulat telur terbalik. Biasanya
terdapat di tempat-tempat basah, berlumpur sampai semi basah, umumnya
terdapat pada lahan sawah (Sundaru et al. 1976 dalam Anonim, 2009).
Echinochloa crusgalli (Gramineae) sebangsa rerumputan dikenal dengan
nama barnyard grass (Inggris), jajagoan (Sunda), jawan (Jawa), orang Aceh
menyebutnya dengan ikue tupee dan bahasa setempat dikenal dengan nama
naleung saddam huseen. Gulma ini merupakan tumbuhan setahun, perakarannya
dangkal, tumbuh berumpun, dengan tinggi batang 50 – 150 cm. Batangnya kuat
dan kokoh, tumbuh tegak serta daunnya rata/datar dengan panjang 10 – 20 cm,
lebar 0.5 – 1 cm. Bentuk garis meruncing ke arah ujung, yang mula-mula tumbuh
tegak kemudian merunduk, panjang 5 – 21 cm, terdiri dari 5 – 40 cm tandan.
Biasanya terbentuk piramid sempit, warna hijau sampai ungu tua. Bulirnya
banyak, anak bulir panjang 2 – 3.5 mm, berambut. Kepala sarinya mempunyai
diameter 0.6 – 0.85 mm. Buah E. crusgalli disebut caryopsis, berbentuk lonjong,
tebal, panjang 2 – 3.5 mm. Biji yang tua berwarna kecoklat-coklatan sampai
kehitam-hitaman. E. crusgalli terdapat di tempat-tempat basah, kadang-kadang

7

terdapat juga di tempat setengah basah. Di sawah tumbuh bersama padi, akan
tetapi umumnya lebih tinggi dan berbunga lebih dulu dari pada padi (Sundaru et
al. 1976 dalam Anonim, 2009).

Echinochloa crus-galli

Fimbristylis miliaceae

Gambar 1. Gulma jenis rerumputan
Jenis gulma yang tergolong rerumputan biasanya berdaun sempit, tumbuh
tegak, dan berakar serabut (monocotyledonae). Jenis gulma yang tergolong daun
lebar, biasanya tumbuh secara horizontal, bertitik tumbuh terbuka, juga berakar
serabut. Sedangkan jenis yang cukup sulit untuk diberantas adalah gulma yang
tergolong rumput teki. Jenis ini memiliki karakter yang mirip dengan rumput,
tetapi daunnya agak berbeda yakni bentuk daun rumput teki adalah segitiga.
Rumput teki mempunyai umbi atau akar tinggal, sehingga sukar sekali
diberantas, bila daunnya terpotong maka akan cepat sekali tumbuh lagi dari
bawah (Soesanto, 1986; Sempaja, 2007).

Penyiangan
Penyiangan merupakan salah satu tahap yang sangat penting dari proses
budidaya padi. Hal ini karena kehadiran gulma akan menjadi pesaing bagi
tanaman padi dalam mendapatkan bahan-bahan yang diperlukan dan pada
gilirannya akan menurunkan produksi. Selain untuk mengendalikan gulma,
penyiangan juga ditujukan untuk mengaduk tanah di sekitar daerah perakaran
sehingga meningkatkan aerasi udara di dalamnya.
Di dalam usaha pengendalian/penyiangan gulma sebaiknya dilakukan
sebelum pemupukan agar penggunaan pupuk untuk tanaman padi tidak sia-sia.

8

Biasanya pengendalian gulma di lahan irigasi atau lahan sawah lebih mudah
dibandingkan di lahan kering, karena pada lahan kering kelembaban tanahnya
sangat cocok untuk pertumbuhan dan perkembangan gulma, terutama pada
periode awal pertumbuhan tanaman padi. Sedangkan pada lahan irigasi (digenangi
air) persoalan gulma tidak terlalu berat karena penggenangan merupakan cara
yang sangat efektif untuk menekan perkembangan gulma.
Namun penyiangan yang dilakukan secara terus menerus akan memunculkan
gulma yang dominan terhadap penyiangan (Sukma dan Yakup, 2002). Sehingga
penyiangan yang baik dilakukan dua kali yaitu pada saat padi berumur 3 dan 6
minggu guna menjaga dan mencegah agar ketersedian air dan makanan yang
seharusnya diserap oleh padi diambil oleh gulma yang dapat menyebabkan
kurusnya padi karena kekurangan air dan usur-unsur lainnya. Selain untuk
mengendalikan gulma, penyiangan juga ditujukan untuk mengaduk tanah di
sekitar daerah perakaran sehingga meningkatkan aerasi udara di dalamnya
(Haryanto et al. 2002).
Proses penyiangan cukup sulit karena pencabutan rumput yang berada
diselah-selah padi perlu keterampilan tertentu agar tidak merusak tanaman. Untuk
itu diperlukan suatu alat penyiang semi mekanis ataupun mekanis. Selain itu
pengguna alat penyiang juga akan meningkatkan nilai kapasitas kerja. Menurut
Haryono (2007), pengendalian gulma tanaman padi sawah secara manual dengan
menggunakan tangan membutuhkan waktu 172 jam/ha dan penyiangan secara
semi mekanis dengan menggunakan landak membujur melintang 132 jam/ha
sedangkan penyiangan secara mekanis dengan menggunakan power weeder
membutuhkan waktu 15 – 27 jam/ha.

Efektivitas Penyiangan
Efektivitas merupakan pencapaian tujuan secara tepat untuk meperoleh
hasil yang optimal. Dapat diartikan bahwa efektivitas menunjukkan tingkat
keberhasilan dari suatu pekerjaan. Didalam kegiatan penyiangan yang dapat
menentukan tingkat keberhasilan yaitu banyaknya gulma yang tersiangi karena
penyiangan diperlukan guna mengurangi persaingan antara gulma dengan

9

tanaman pokok. Adanya persaingan gulma dapat mengurangi kemampuan
tanaman untuk berproduksi. Persaingan antara gulma dengan tanaman dalam
mengambil unsur-unsur hara dan air dari dalam tanah dan penerimaan cahaya
matahari untuk proses fotosintesis, menimbulkan kerugian-kerugian dalam
produksi baik kualitas maupun kuantitas. Besar kecilnya (derajad) persaingan
gulma terhadap tanaman pokok akan berpengaruh terhadap baik buruknya
pertumbuhan tanaman pokok dan pada gilirannya akan berpengaruh terhadap
tinggi rendahnya hasil tanaman pokok. Besar kecilnya persaingan antara gulma
dan tanaman pokok di dalam memperebutkan air, hara dan cahaya atau tinggi
rendahnya hambatan terhadap pertumbuhan atau hasil tanaman pokok jika dilihat
dari segi gulmanya, dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti berikut ini
(Subagiya, 2009):
Kerapatan gulma
Semakin rapat gulmanya, persaingan yang terjadi antara gulma dan tanaman
pokok semakin hebat, pertumbuhan tanaman pokok semakin terhambat, dan
hasilnya semakin menurun. Hubungan antara kerapatan gulma dan pertumbuhan
atau hasil tanaman pokok merupakan suatu korelasi negatif.
Macam gulma
Masing-masing gulma mempunyai kemampuan bersaing yang berbeda,
hambatan terhadap pertumbuhan tanaman pokok berbeda, penurunan hasil
tanaman pokok juga berbeda. Sebagai contoh kemampuan bersaing jawan
(Echinochloa crusgalli) dan tuton (Echinochloa colonum) terhadap tanaman padi
tidak sama atau berbeda.
Saat kemunculan gulma
Semakin awal saat kemunculan gulma, persaingan yang terjadi semakin
hebat, pertumbuhan tanaman pokok semakin terhambat, dan hasilnya semakin
menurun. Oleh karena itu penyiangan sebaiknya dilakukan pada saat awal
pertumbuhannya.
Lama keberadaan gulma
Semakin lama gulma tumbuh bersama dengan tanaman pokok, semakin
hebat persaingannya, pertumbuhan tanaman pokok semakin terhambat, dan

10

hasilnya semakin menurun. Sehingga penyiangan sebaiknya dilakukan sebanyak 2
kali.
Kecepatan tumbuh gulma
Semakin cepat gulma tumbuh, semakin hebat persaingannya, pertumbuhan
tanaman pokok semakin terhambat, dan hasilnya semakin menurun.
Habitus gulma
Gulma yang lebih tinggi dan lebih lebat daunnya, serta lebih luas dan dalam
sistem perakarannya memiliki kemampuan bersaing yang lebih, sehingga akan
lebih menghambat pertumbuhan dan menurunkan hasil tanaman pokok.
Efektivitas penyiangan ditentukan antara lain dari kerapatan pertumbuhan
gulma. Kerapatan pertumbuhan gulma terdiri dari beberapa kategori :
pertumbuhan gulma ringan (kurang dari 10% weed cover), pertumbuhan gulma
sedang (antara 10 – 20% weed cover) dan 100% weed cover apabila seluruh areal
ditutupi gulma (anonim). Apabila sebelum dilakukan penyiangan, weed cover
mencapai 100% dan setelah dilakukan penyiangan pertumbuhan gulma menjadi
50% (weed cover), maka dapat dikatakan bahwa efektivitas penyiangan tersebut
masih rendah. Penyiangan yang efektif juga ditandai dengan pertumbuhan
tanaman padi, yaitu pertumbuhan anakan semakin banyak karena tidak terjadi
persaingan perebutan unsur hara dengan gulma.

Pertanian Organik
Dalam beberapa tahun dekade te