ppt - Studi Tekno-Ekonomi Pengolahan Tanah di Kecamatan Pauh Kota Padang Sumatera Barat.
Dr. Ir. Santosa, MP
Objek Penelitian :
Sawah dan Alat Pengolah Tanah berupa
cangkul, ternak tarik, dan traktor
Masa Pelaksanaan
Mulai
: Januari 2009
Berakhir
: Desember 2010
Temuan yang ditargetkan :
Parameter teknik di dalam pengolahan tanah
dengan menggunakan : (a) cangkul, (b)
ternak tarik, dan (c) traktor.
Parameter ekonomi di dalam pengolahan
tanah dengan menggunakan : (a) cangkul, (b)
ternak tarik, dan (c) traktor.
Temuan yang ditargetkan :
Biaya pokok pengolahan tanah dan titik
impas pengolahan tanah dengan tiga cara
pengolahan tanah yaitu (a) cangkul, (b)
ternak tarik, dan (c) traktor.
Sebaran nilai sifat fisik dan mekanik tanah
baik secara vertikal maupun horisontal pada
setiap tahap pengolahan tanah.
Kontribusi mendasar pada bidang
Ilmu
:
dengan mengetahui biaya pokok pengolahan
tanah untuk ketiga cara pengolahan tanah
maka dapat ditentukan cara pengolahan
tanah yang termurah
Dengan mengetahui titik impas (break event
point, BEP) maka dapat diperoleh kondisi
tertentu yang menyebabkan petani
mendapatkan keuntungan
Parameter teknik pada pengolahan tanah
perlu dikaji untuk mengetahui mutu
pengolahan tanah di dalam persiapan
penanaman tanaman padi.
Rencana Penelitian Tahun I
• Penelitian ini akan dilakukan di sawah petani di
Kecamatan Pauh Kota Padang dengan tiga
perlakuan pengolahan tanah yaitu (a) cangkul,
(b) ternak tarik, dan (c) traktor, dengan tiga
kali ulangan. Ukuran petak sampel penelitian
adalah 10 m x 10 m.
• Parameter teknis yang diamati meliputi
kapasitas kerja teoritis, kapasitas kerja lapang,
efisiensi lapang, kedalaman pengolahan tanah,
slip roda traktor, ukuran agregat tanah hasil
pengolahan tanah.
Rencana Penelitian Tahun I
Parameter ekonomi yang dikaji meliputi
biaya tetap, biaya tidak tetap, biaya pokok,
dan titik impas. Kemudian akan dilakukan
simulasi terhadap biaya pokok pengolahan
tanah dan titik impas untuk ke tiga jenis
pengolahan tanah pada berbagai jam kerja
per tahun di dalam pengolahan tanah.
Rencana Penelitian Tahun II
sebaran parameter fisik dan mekanik tanah
pada setiap tahap pengolahan tanah meliputi
berat volume tanah, berat jenis tanah,
porositas tanah, tekstur tanah, cone index,
draft spesifik tanah, kohesi tanah, dan sudut
gesek internal (internal friction angle).
MASALAH PENELITIAN
Pengolahan tanah merupakan kegiatan yang
sangat penting di dalam persiapan
penanaman. Pada kegiatan budidaya padi
sawah, pengolahan tanah memerlukan
curahan energi yang relatif besar
dibandingkan dengan kegiatan lainnya.
MASALAH PENELITIAN
perlu dikaji jenis pengolahan tanah yang
mana yang memerlukan biaya pokok paling
rendah.
perlu dkaji pula pengaruh pengolahan tanah
terhadap sifat fisik-mekanik tanah yang
diolah tersebut.
Tujuan Penelitian
Mengetahui parameter teknis pengolahan
tanah, meliputi kapasitas kerja teoritis,
kapasitas kerja lapang, efisiensi lapang,
kedalaman pengolahan tanah, slip roda
traktor, ukuran agregat tanah hasil
pengolahan tanah
Tujuan Penelitian
Mengetahui parameter ekonomi yang dikaji
meliputi biaya tetap, biaya tidak tetap, biaya
pokok, dan titik impas
Melakukan simulasi terhadap biaya pokok
pengolahan tanah dan titik impas untuk ke
tiga jenis pengolahan tanah (dengan cangkul,
ternak tarik, dan traktor) pada berbagai jam
kerja per tahun di dalam pengolahan tanah
Tujuan Penelitian
Mengkaji sebaran parameter fisik dan
mekanik tanah pada setiap tahap pengolahan
tanah meliputi berat volume tanah, berat
jenis tanah, porositas tanah, tekstur tanah,
cone index, draft spesifik tanah, kohesi tanah,
dan sudut gesek internal (internal friction
angle)
KAJIAN PUSTAKA
Ternak tarik di Sumatera Barat merupakan
komponen sumber daya yang terbesar di
bidang pengolahan tanah, yaitu sebesar 77,49
%, sedangkan sumber daya manusia sebesar
19,33 %, dan daya traktor sebesar 3,18
%Santosa (1994a)
KAJIAN PUSTAKA
• tanah bertekstur lempung mempunyai draft
spesifik yang lebih besar dibandingkan
dengan tanah bertekstur lainnya (Santosa,
1994b)
• Santosa (1995) : (a) pada tanah kering,
hubungan antara Y - gaya pembajakan (kgf) dan X – kedalaman pengolahan tanah (cm) –
adalah Y = 1,92 X1,04, (b) pada tanah lembab
diperoleh : Y = 2,55 X1,04, (c) pada tanah
basah diperoleh : Y = 3,12 X0,95.
KAJIAN PUSTAKA
Santosa et al. (1998) : (a) hubungan antara
bulk density tanah dengan tinggi batang
tanaman jagung mengikuti regresi parabolik,
dan (b) hubungan antara daya traktor (X,
dalam HP) dan tingkat kepadatan tanah (Y,
bulk density kering, kg/l) mengikuti
persamaan eksponensial Y = 0,59 e0,003X.
KAJIAN PUSTAKA
Santosa et al. (2007) :
•
•
Kenaikan kandungan pasir pada tanah akan
diikuti dengan penurunan nilai draft spesifik
tanah.
Hubungan antara cone index tanah dengan
lebar kerja bajak dengan sumber penggerak
traktor mengikuti persamaan garis lurus Y = 2,598 X + 35,82, dengan X adalah cone index
(kg/cm2), dan Y adalah lebar kerja bajak (cm),
dengan koefisien determinasi r2 = 1.
KAJIAN PUSTAKA
Santosa et al. (2007) :
Hubungan antara lebar kerja bajak traktor
dengan kandungan liat tanah, ternyata
mengikuti persamaan garis lurus Y = - 1,523
X + 86,23, dengan X adalah lebar kerja bajak
(cm), dan Y adalah prosentase liat (%),dengan
koefisien determinasi r2 = 1
KAJIAN PUSTAKA
Santosa et al. (2007) :
Hubungan antara lebar kerja bajak ternak
tarik dengan kandungan liat tanah, ternyata
mengikuti persamaan garis lurus Y = - 8,66 X
+ 116,9, dengan X adalah lebar kerja bajak
(cm), dan Y adalah prosentase liat (%),
dengan koefisien determinasi r2 = 1
KAJIAN PUSTAKA
• Hasil wawancara dengan petani di Kalurahan
Limau Manis, Kecamatan Pauh Kota Padang
pada tanggal 23 Desember 2007 :
(a) varietas tanaman padi yang biasa ditanam
oleh petani adalah Cisokan, (b) petani secara
terus – menerus menanam padi, dari sejak
dahulu kala, tidak diselingi dengan tanaman
lain, dan (c) intensitas penanaman padi di
sawah mereka adalah lima kali dalam dua
tahun (atau intensitas penanaman sebesar 250
%).
DESAIN DAN METODE
PENELITIAN
Nilai parameter fisika tanah
Kadar air tanah
berat volume tanah kering
berat jenis tanah
porositas tanah
tekstur tanah
DESAIN DAN METODE
PENELITIAN
Nilai parameter mekanika tanah
Cone index
Draft spesifik tanah
kohesi tanah
sudut gesek internal
DESAIN DAN METODE
PENELITIAN
Parameter Teknis Alat Pengolah Tanah
Kecepatan Aktual
Kapasitas Kerja Teoritis
KKteo = 0,36 x Vteo x w
Vteo = Vakt
/ (1–S)
Kapasitas Kerja Efektif
KKe = A / T
DESAIN DAN METODE
PENELITIAN
Efisiensi Lapang
Eff = Kke / Kkteo
Konsumsi Bahan Bakar
Daya Kimia Bahan Bakar
Daya Mekanis Motor
Daya untuk Pengolahan Tanah
P = Ds x d x l x v x 9,8
DESAIN DAN METODE
PENELITIAN
Parameter Ekonomi Pengolahan Tanah
BT = D + I
D = ( P- S) / N
I = r x ( P + S) / 2
BTT = PP + Bo
PP
Bo
= 2 % ( P – S ) / 100 jam
= Wop / Wt
DESAIN DAN METODE
PENELITIAN
Parameter Ekonomi
BP = { (BT/n) + BTT } / Kp
BEP = BT / { 1,1 BP - (BTT / Kp) }
LUARAN PENELITIAN
Nilai parameter teknis pengolahan tanah,
meliputi kapasitas kerja teoritis, kapasitas
kerja lapang, efisiensi lapang, kedalaman
pengolahan tanah, slip roda traktor, ukuran
agregat tanah hasil pengolahan tanah
Nilai parameter ekonomi yang dikaji meliputi
biaya tetap, biaya tidak tetap, biaya pokok,
dan titik impas
LUARAN PENELITIAN
• Hasil simulasi terhadap biaya pokok
pengolahan tanah dan titik impas untuk ke tiga
jenis pengolahan tanah (dengan cangkul,
ternak tarik, dan traktor) pada berbagai jam
kerja per tahun di dalam pengolahan tanah
• Nilai sebaran parameter fisik dan mekanik
tanah pada setiap tahap pengolahan tanah
meliputi berat volume tanah, berat jenis tanah,
porositas tanah, tekstur tanah, cone index,
draft spesifik tanah, kohesi tanah, dan sudut
gesek internal (internal friction angle)
Sekian, Terima Kasih
Objek Penelitian :
Sawah dan Alat Pengolah Tanah berupa
cangkul, ternak tarik, dan traktor
Masa Pelaksanaan
Mulai
: Januari 2009
Berakhir
: Desember 2010
Temuan yang ditargetkan :
Parameter teknik di dalam pengolahan tanah
dengan menggunakan : (a) cangkul, (b)
ternak tarik, dan (c) traktor.
Parameter ekonomi di dalam pengolahan
tanah dengan menggunakan : (a) cangkul, (b)
ternak tarik, dan (c) traktor.
Temuan yang ditargetkan :
Biaya pokok pengolahan tanah dan titik
impas pengolahan tanah dengan tiga cara
pengolahan tanah yaitu (a) cangkul, (b)
ternak tarik, dan (c) traktor.
Sebaran nilai sifat fisik dan mekanik tanah
baik secara vertikal maupun horisontal pada
setiap tahap pengolahan tanah.
Kontribusi mendasar pada bidang
Ilmu
:
dengan mengetahui biaya pokok pengolahan
tanah untuk ketiga cara pengolahan tanah
maka dapat ditentukan cara pengolahan
tanah yang termurah
Dengan mengetahui titik impas (break event
point, BEP) maka dapat diperoleh kondisi
tertentu yang menyebabkan petani
mendapatkan keuntungan
Parameter teknik pada pengolahan tanah
perlu dikaji untuk mengetahui mutu
pengolahan tanah di dalam persiapan
penanaman tanaman padi.
Rencana Penelitian Tahun I
• Penelitian ini akan dilakukan di sawah petani di
Kecamatan Pauh Kota Padang dengan tiga
perlakuan pengolahan tanah yaitu (a) cangkul,
(b) ternak tarik, dan (c) traktor, dengan tiga
kali ulangan. Ukuran petak sampel penelitian
adalah 10 m x 10 m.
• Parameter teknis yang diamati meliputi
kapasitas kerja teoritis, kapasitas kerja lapang,
efisiensi lapang, kedalaman pengolahan tanah,
slip roda traktor, ukuran agregat tanah hasil
pengolahan tanah.
Rencana Penelitian Tahun I
Parameter ekonomi yang dikaji meliputi
biaya tetap, biaya tidak tetap, biaya pokok,
dan titik impas. Kemudian akan dilakukan
simulasi terhadap biaya pokok pengolahan
tanah dan titik impas untuk ke tiga jenis
pengolahan tanah pada berbagai jam kerja
per tahun di dalam pengolahan tanah.
Rencana Penelitian Tahun II
sebaran parameter fisik dan mekanik tanah
pada setiap tahap pengolahan tanah meliputi
berat volume tanah, berat jenis tanah,
porositas tanah, tekstur tanah, cone index,
draft spesifik tanah, kohesi tanah, dan sudut
gesek internal (internal friction angle).
MASALAH PENELITIAN
Pengolahan tanah merupakan kegiatan yang
sangat penting di dalam persiapan
penanaman. Pada kegiatan budidaya padi
sawah, pengolahan tanah memerlukan
curahan energi yang relatif besar
dibandingkan dengan kegiatan lainnya.
MASALAH PENELITIAN
perlu dikaji jenis pengolahan tanah yang
mana yang memerlukan biaya pokok paling
rendah.
perlu dkaji pula pengaruh pengolahan tanah
terhadap sifat fisik-mekanik tanah yang
diolah tersebut.
Tujuan Penelitian
Mengetahui parameter teknis pengolahan
tanah, meliputi kapasitas kerja teoritis,
kapasitas kerja lapang, efisiensi lapang,
kedalaman pengolahan tanah, slip roda
traktor, ukuran agregat tanah hasil
pengolahan tanah
Tujuan Penelitian
Mengetahui parameter ekonomi yang dikaji
meliputi biaya tetap, biaya tidak tetap, biaya
pokok, dan titik impas
Melakukan simulasi terhadap biaya pokok
pengolahan tanah dan titik impas untuk ke
tiga jenis pengolahan tanah (dengan cangkul,
ternak tarik, dan traktor) pada berbagai jam
kerja per tahun di dalam pengolahan tanah
Tujuan Penelitian
Mengkaji sebaran parameter fisik dan
mekanik tanah pada setiap tahap pengolahan
tanah meliputi berat volume tanah, berat
jenis tanah, porositas tanah, tekstur tanah,
cone index, draft spesifik tanah, kohesi tanah,
dan sudut gesek internal (internal friction
angle)
KAJIAN PUSTAKA
Ternak tarik di Sumatera Barat merupakan
komponen sumber daya yang terbesar di
bidang pengolahan tanah, yaitu sebesar 77,49
%, sedangkan sumber daya manusia sebesar
19,33 %, dan daya traktor sebesar 3,18
%Santosa (1994a)
KAJIAN PUSTAKA
• tanah bertekstur lempung mempunyai draft
spesifik yang lebih besar dibandingkan
dengan tanah bertekstur lainnya (Santosa,
1994b)
• Santosa (1995) : (a) pada tanah kering,
hubungan antara Y - gaya pembajakan (kgf) dan X – kedalaman pengolahan tanah (cm) –
adalah Y = 1,92 X1,04, (b) pada tanah lembab
diperoleh : Y = 2,55 X1,04, (c) pada tanah
basah diperoleh : Y = 3,12 X0,95.
KAJIAN PUSTAKA
Santosa et al. (1998) : (a) hubungan antara
bulk density tanah dengan tinggi batang
tanaman jagung mengikuti regresi parabolik,
dan (b) hubungan antara daya traktor (X,
dalam HP) dan tingkat kepadatan tanah (Y,
bulk density kering, kg/l) mengikuti
persamaan eksponensial Y = 0,59 e0,003X.
KAJIAN PUSTAKA
Santosa et al. (2007) :
•
•
Kenaikan kandungan pasir pada tanah akan
diikuti dengan penurunan nilai draft spesifik
tanah.
Hubungan antara cone index tanah dengan
lebar kerja bajak dengan sumber penggerak
traktor mengikuti persamaan garis lurus Y = 2,598 X + 35,82, dengan X adalah cone index
(kg/cm2), dan Y adalah lebar kerja bajak (cm),
dengan koefisien determinasi r2 = 1.
KAJIAN PUSTAKA
Santosa et al. (2007) :
Hubungan antara lebar kerja bajak traktor
dengan kandungan liat tanah, ternyata
mengikuti persamaan garis lurus Y = - 1,523
X + 86,23, dengan X adalah lebar kerja bajak
(cm), dan Y adalah prosentase liat (%),dengan
koefisien determinasi r2 = 1
KAJIAN PUSTAKA
Santosa et al. (2007) :
Hubungan antara lebar kerja bajak ternak
tarik dengan kandungan liat tanah, ternyata
mengikuti persamaan garis lurus Y = - 8,66 X
+ 116,9, dengan X adalah lebar kerja bajak
(cm), dan Y adalah prosentase liat (%),
dengan koefisien determinasi r2 = 1
KAJIAN PUSTAKA
• Hasil wawancara dengan petani di Kalurahan
Limau Manis, Kecamatan Pauh Kota Padang
pada tanggal 23 Desember 2007 :
(a) varietas tanaman padi yang biasa ditanam
oleh petani adalah Cisokan, (b) petani secara
terus – menerus menanam padi, dari sejak
dahulu kala, tidak diselingi dengan tanaman
lain, dan (c) intensitas penanaman padi di
sawah mereka adalah lima kali dalam dua
tahun (atau intensitas penanaman sebesar 250
%).
DESAIN DAN METODE
PENELITIAN
Nilai parameter fisika tanah
Kadar air tanah
berat volume tanah kering
berat jenis tanah
porositas tanah
tekstur tanah
DESAIN DAN METODE
PENELITIAN
Nilai parameter mekanika tanah
Cone index
Draft spesifik tanah
kohesi tanah
sudut gesek internal
DESAIN DAN METODE
PENELITIAN
Parameter Teknis Alat Pengolah Tanah
Kecepatan Aktual
Kapasitas Kerja Teoritis
KKteo = 0,36 x Vteo x w
Vteo = Vakt
/ (1–S)
Kapasitas Kerja Efektif
KKe = A / T
DESAIN DAN METODE
PENELITIAN
Efisiensi Lapang
Eff = Kke / Kkteo
Konsumsi Bahan Bakar
Daya Kimia Bahan Bakar
Daya Mekanis Motor
Daya untuk Pengolahan Tanah
P = Ds x d x l x v x 9,8
DESAIN DAN METODE
PENELITIAN
Parameter Ekonomi Pengolahan Tanah
BT = D + I
D = ( P- S) / N
I = r x ( P + S) / 2
BTT = PP + Bo
PP
Bo
= 2 % ( P – S ) / 100 jam
= Wop / Wt
DESAIN DAN METODE
PENELITIAN
Parameter Ekonomi
BP = { (BT/n) + BTT } / Kp
BEP = BT / { 1,1 BP - (BTT / Kp) }
LUARAN PENELITIAN
Nilai parameter teknis pengolahan tanah,
meliputi kapasitas kerja teoritis, kapasitas
kerja lapang, efisiensi lapang, kedalaman
pengolahan tanah, slip roda traktor, ukuran
agregat tanah hasil pengolahan tanah
Nilai parameter ekonomi yang dikaji meliputi
biaya tetap, biaya tidak tetap, biaya pokok,
dan titik impas
LUARAN PENELITIAN
• Hasil simulasi terhadap biaya pokok
pengolahan tanah dan titik impas untuk ke tiga
jenis pengolahan tanah (dengan cangkul,
ternak tarik, dan traktor) pada berbagai jam
kerja per tahun di dalam pengolahan tanah
• Nilai sebaran parameter fisik dan mekanik
tanah pada setiap tahap pengolahan tanah
meliputi berat volume tanah, berat jenis tanah,
porositas tanah, tekstur tanah, cone index,
draft spesifik tanah, kohesi tanah, dan sudut
gesek internal (internal friction angle)
Sekian, Terima Kasih