Uji Kinerja Berbagai Tipe Bajak Singkal dan Kecepatan Gerak Maju Traktor Tangan Terhadap hasil Olah pada Tanah Mediteran

  

Uji Kinerja Berbagai Tipe Bajak Singkal dan Kecepatan

Gerak Maju Traktor Tangan Terhadap hasil Olah

pada Tanah Mediteran

  

Hayyu Latiefuddin, Musthofa Lutfi

Jurusan Keteknikan Pertanian - Fakultas Teknologi Pertanian - Universitas Brawijaya

Jl. Veteran, Malang 65145

Email

  

ABSTRAK

Pengolahan tanah merupakan usaha manipulasi tanah dengan menggunakan tenaga mekanis

untuk menciptakan kondisi tanah yang sesuai bagi pertumbuhan tanaman. Salah satu usaha

dalam pengolahan tanah tersebut adalah pembajakan tanah. Bajak singkal sebagai salah satu

alat pengolahan tanah dipandang sebagai peralatan mekanis yang dirancang terutama untuk

menciptakan sistem mekanis yang dapat mengontrol pemakaian gaya, sehingga menyebabkan

terjadinya perubahan dalam tanah seperti penggemburan, pembalikan dan pemotongan serta

pergerakan tanah. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh perbedaan bentuk bajak dan

kecepatan maju terhadap beberapa sifat fisik tanah dan mengetahuikualitas tipe bajak yang baik

untuk tanah Mediteran. Hasil dari penelitian ini adalah mengacu pada perbedaan bentuk bajak

dan kecepatan maju traktor pada pengolahan tanah yang mana mempengaruhi beberapa sifat

fisik tanah diantaranya adalah kadar air tanah, berat isi tanah, massa jenis tanah, porositas

tanah dan distribusi agregat tanah. Kadar air tanah paling tinggi adalah pada pengolahan tanah

dengan tipe bajak B3 dengan nilai 8.47 % dan yang paling rendah ditunjukkan oleh pengolahan

tanah dengan tipe bajak B2 dengan nilai sebesar 7.25 %. Berat isi tanah (bulk density) paling

tinggi ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak B3 dengan nilai sebesar 1.162

₃

g/cm dan yang paling rendah ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak B2 dengan

₃

nilai sebesar 1.148 g/cm . Massa jenis tanah (true density) hasil pengolahan tanah memiliki

₃

rata-rata nilai yang sama, yaitu sebesar 2,4 g/cm . Porositas tanah paling tinggi ditunjukkan

oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak B1 dengan nilai sebesar 52.25 % dan yang paling

rendah ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak B3 dengan nilai sebesar 51.45 %.

Sedangkan pada distribusi ukuran agregat atau Mean Weight Diameter (MWD), diameter yang

paling kecil diperoleh pada pengolahan tanah dengan tipe bajak B2 yaitu 25.28 mm, sedangkan

yang paling besar adalah pada pengolahan tanah dengan tipe bajak B1 yaitu 38.68 mm.

Diantara ketiga jenis bajak tersebut yang paling baik dan cocok digunakan untuk pengolahan

lahan kering pada jenis tanah mediteran adalah jenis bajak singkal B2, yaitu bajak singkal

implemen dari traktor Yanmar. Kata Kunci: Kecepatan Maju; Sifat Fisik Tanah; Bajak Singkal

  

Effect of Various Moulboard Type and Operating Speed on

Mediterranean Soil Physical Properties

ABSTRACT

Tillage is an operation to improve soil conditions for optimal crop emergence and yield.

Different type of mouldboard as primary tillage implement and operating speed variables may

affect soil physical properties. An experiment with different mouldboard implement and

operating speeds ant their influence on physical properties ofmediterranean soil was conducted

in Singosari, Malang Region, East Java, Indonesia. Threecompared mouldboardwere 1) Quick

Type; 2) Yanmar Type and 3) Singosari Type. In the experiment, the operating speedsused for

_-1

each tillage implement were 2, 3, and 4 kmh .The soil physical properties i.e. soil moisture

content, bulk density, particle density, soil porosity, mean weight diameter (MWD) were

  

investigated. Results indicate significant differences in soil physical properties by all variables

i.e. mouldboard type, operating speed and interaction. Mouldboard type variable has

significant differences on two soil physical properties, i.e. soil moisture content and MWD,

while operating speed variable has significant difference on several soil physical properties,

i.e. soil moisture content, bulk density and MWD. Ii also inferred that Yanmar Type was the

most suitable mouldboard used on mediterranean soil.

  Keyword: Operating Speed; Soil Physical Properties; Mouldboard

PENDAHULUAN

  Pengolahan tanah merupakan usaha manipulasi tanah dengan menggunakan tenaga mekanis untuk menciptakan kondisi tanah yang sesuai bagi pertumbuhan tanaman. Salah satu usaha dalam pengolahan tanah tersebut adalah pembajakan tanah.Bajak singkal sebagai salah satu alat pengolahan tanah dipandang sebagai peralatan mekanis yang dirancang terutama untuk menciptakan sistem mekanis yang dapat mengontrol pemakaian gaya, sehingga menyebabkan terjadinya perubahan dalam tanah seperti penggemburan, pembalikan dan pemotongan serta pergerakan tanah.

  Setiap daerah mempunyai ciri-ciri dan bentuk bajak yang berbeda-beda. Perbedaan bentuk bajak cenderung menunjukkan adanya pengaruh jenis tanah. Hasil pengolahan tanah secara visual masing-masing daerah menunjukkan hasil yang berbeda-beda.

  Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh perbedaan bentuk bajak dan kecepatan maju terhadap beberapa sifat fisik tanah dan mengetahuikualitas tipe bajak yang baik untuk tanah Mediteran.

BAHAN DAN METODE

  Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah tanah dengan jenis mediteran dengan

tekstur liat berat dan berbahan organik rendahdan air. Peralatan yang digunakan dalam

penelitian ini antara lain traktor tangan Yanmar, bajak singkal, PCA meter, Cake Soil Tine, Roll

meter, Oven, Timbangan, Sample Ring, Gelas ukur, Penggaris.

  Penelitian ini dilakukan dengan metode rancangan acak lengkap (RAL) yang disusun

secara faktorial, terdiri dari dua faktor dengan tiga replikasi. Faktor pertama berupa morfologi

bajak, meliputi (B1) Bajak singkal dari implemen traktor Quick; (B2) Bajak singkal dari

implemen traktor Yanmar; dan (B3) Bajak singkal dari produksi lokal setempat. Adapun faktor

kedua adalah kecepatan maju traktor, meliputi (K1) Kecepatan maju traktor pada pembukaan

throttle 60 gigi low; (K2) Kecepatan maju traktor pada pembukaan throttle 120 gigi low; dan

_o

(K3) Kecepatan maju traktor pada pembukaan throttle 180 gigi low. Prosedur Penelitian yang

dilakukan adalah persiapan alat penelitian, pengidentifikasian morfologi bajak, pengukuran data

awal, pengolahan lahan, pengukuran data akhir

  Parameter yang diamati 1.

  Kadar Air Tanah Kadar Air (%) = .................(1) Dimana: BB = Berat basah tanah (g)

  BK = Berat kering tanah (g) 2. Berat Isi Tanah ₂ Volume ring sampel tanah = × t ....... (2)

  π × r Dimana : π = 3.14 (Konstanta) r = Jari-jari dalam ring sampel (cm) t =Tinggi tabung ring sampel (cm) Kemudian berat isi tanah dihitung dengan :

  3 Berat Isi Tanah (g/cm ) = ......... (3) Dimana : BK = Berat kering tanah (g) 3. Massa Jenis Tanah Massa jenis tanah ini diukur dengan metode Bouyancy. ₃ Massa Jenis (g/cm ) = ........................ (4)

• – 4.

  Porositas Tanah Porositas Tanah (%) = .... (5) ₃ Dimana: BI = Berat isi tanah (g/cm ) ₃ MJ = Massa jenis tanah (g/cm ) 5.

  Distribusi Agregat Tanah (MWD) MWD = ... (6) Dimana: A = % massa fraksi >40 mm

  B = % massa fraksi 40-20 mm C = % massa fraksi 20-10 mm D = % massa fraksi 10-5 mm E = % massa fraksi 5-2.5 mm F = % massa fraksi >2.5 mm

  

Gambar 1. Diagram Alir Proses Penelitian

  

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kondisi Umum Lahan

  Di daerah kabupaten Malang bagian utara, sebagian besar lahan pertaniannya terdiri dari jenis tanah Mediteran yang ditandai dengan teksturnya liat berat dan mengandung konkresi-konkresi kapur dan besi. Balai Benih Induk (BBI) Palawija Bedali terletak di desa Randuagung kecamatan Singosari Kabupaten Malang, atau berjarak ± 17 km sebelah utara dari kota Malang. Sedangkan secara geografis terletak pada 7,5° LS dan 137,53°BT, dengan ketinggian ± 500 meter di atas permukaan laut. Topografi wilayah ini beragam dari dataran rendah sampai pegunungan. Kemiringan tanah berkisar 0-2% (datar), 3-8% (berombak) dan 8-15% (berombak berbukit).

  Morfologi Bajak

  Hasil pengukuran luasan bidang bajak pada kertas grafik menunjukkan bahwa bajak

  2

  tipe Quick memiliki luas penampang singkal 1082,35 cm , bajak tipe Yanmar memiliki

  2

  luas penampang singkal 928,86cm , dan bajak tipe Lokal Singosari memiliki luas

  2

  penampang singkal 828,13 cm . Ketiga tipe bajak singkal dapat dilihat pada Gambar 2 di bawah ini.

  Gambar 2.Bajak singkal tipe Quick, Yanmar dan Lokal Singosari Analisa Kadar Air Tanah

  Pengukuran kadar air dilakukan dengan cara pengovenan selama 24 jam pada suhu 105°C. Sebelumnya bahan ditimbang terlebih dahulu untuk mengetahui berat bahan awal, kemudian setelah dioven bahan ditimbang kembali dan diperoleh berat bahan akhir. Kemudian dihitung dengan menggunakan Persamaan 1. Hasil pengukuran kadar air tanah dari pengolahan dengan berbagai tipe bajak singkal dapat ditunjukkan pada gambar dibawah ini.

  

Gambar 3. Hasil Analisis Kadar Air Tanah Pada Gambar 3 diatas menunjukkan nilai perbandingan hubungan antara tipe bajak dan kecepatan maju bajak terhadap persentase tingkat penurunankadar air tanah. Nilai tingkat penurunan kadar air tertinggi dari tanah sebelum diolah hingga setelah dilakukan

  o

  pembajakan adalah pada kecepatan pembukaan throttle 180 gigi low dengan menggunakan bajak tipe Yanmar yaitu persentase penurunan kadar air tertinggi mencapai 37,69 %. Sedangkan nilai tingkat penurunan kadar air terendah dari tanah sebelum diolah hingga setelah dilakukan pembajakan adalah pada kecepatan

  o

  pembukaan throttle 60 gigi low dengan menggunakan bajak tipe Lokal Singosari yaitu sebesar 17,5 %.

  Analisa Berat Isi Tanah (Bulk Density)

  Pada Grafik 4 menunjukkan nilai perbandingan hubungan antara tipe bajak dan kecepatan maju bajak terhadap persentase tingkat penurunan berat isi tanah. Nilai tingkat penurunan berat isi tertinggi sebelum diolah hingga setelah dilakukan pembajakan adalah pada kecepatan pembukaan throttle 180 gigi low dengan menggunakan bajak tipe Yanmar yaitu persentase penurunan berat isi tertinggi mencapai 17,85 %. Sedangkan nilai tingkat penurunan berat isi terendah dari tanahs ebelum diolah hingga setelah dilakukan pembajakan adalah pada kecepatan pembukaan throttle 60 gigi low dengan menggunakan bajak tipe Lokal Singosari yaitu sebesar 10,06 %.

  

Gambar 4. Hasil Analisis Berat Isi Tanah (Bulk Density)

Analisa Massa Jenis Tanah (True Density)

  Analisis massa jenis tanah dilakukan dengan metode bouyancy. Beaker glassukuran 500 ml diisi air 200 ml sebagai volume air awal kemudian sampel tanah kering dimasukkan dan diaduk. Setelah itu ditunggu selama 10 menit untuk mengeluarkan udara yang terdapat dalam sampel tanah kering tersebut. Setelah 10 menit dilakukan pengukuran penambahan volume air antara sebelum dan sesudah sampel tanah dimasukkan kedalam air.

  Pada Grafik 5 menunjukkan nilai perbandingan hubungan antara tipe bajak dan kecepatan maju bajak terhadap persentase tingkat penurunan massa jenis tanah. Nilai tingkat penurunan massa jenis tertinggi sebelum diolah hingga setelah dilakukan

  o

  pembajakan adalah pada kecepatan pembukaan throttle 180 gigi low dengan menggunakan bajak tipe Lokal Singosari yaitu persentase penurunan massa jenis tertinggi mencapai 10,93 %. Sedangkan nilai tingkat penurunan massa jenis terendah dari tanah sebelum diolah hingga setelah dilakukan pembajakan adalah pada kecepatan o

  pembukaan throttle 60 gigi low dengan menggunakan bajak tipe Quick yaitu sebesar 6,92 %.

  

Gambar 5. Hasil Analisis Masa Jenis Tanah

Analisa Porositas Tanah Analisis porositas tanah dipengaruhi oleh hasil berat isi (BI) dan massa jenis (MJ).

  

Sehingga pengukuran berat isi dan massa jenis harus dilakukan dengan teliti agar diperoleh nilai

porositas tanah yang akurat.

  

Gambar 6. Hasil Analisis Porositas Tanah

  Pada Grafik 6 menunjukkan nilai perbandingan hubungan antara tipe bajak dan kecepatan maju bajak terhadap persentase tingkat kenaikan porositas tanah. Nilai tingkat kenaikan porositas tanah tertinggi sebelum diolah hingga setelah dilakukan

  o

  pembajakan adalah pada kecepatan pembukaan throttle 180 gigi low dengan menggunakan bajak tipe Lokal Singosari yaitu persentase kenaikan porositas tanah tertinggi mencapai 11,11 %. Sedangkan nilai tingkat kenaikan porositas terendah dari tanah sebelum diolah hingga setelah dilakukan pembajakan adalah pada kecepatan pembukaan throttle 60 gigi low dengan menggunakan bajak tipe Lokal Singosari yaitu sebesar 3,01 %.

  Analisa Distribusi Agregat Tanah

  Distribusi agregat tanah dilakukan dengan metode ayakan, dengan prinsip kerjanya adalah ayakan disusun dari ayakan dengan ukuran yang terbesar diatas dan yang terkecil dibawah, untuk memisah-misahkan fraksi agregat yang stabil. Pengayakan dilakukan dengan kondisi tanah tidak terlalu basah dan juga tidak terlalu kering. Agregat mungkin terpecah menjadi agregat-agregat yang lebih kecil atau bahkan menjadi partikel tanah primer. Penimbangan fraksi yang tertinggal pada ayakan menghasilkan frekwensi distribusi fraksi agregat yang stabil.

  

Gambar 7. Hasil Analisis Distribusi Agregat Tanah

  Dari hasil penelitian penggunaan Bajak tipe Quick, Yanmar dan Lokal Singosari diperoleh nilai rata-rata MWD pada kecepatan yang berbeda yaitu pembukaan throttle 60 , 120 dan 180 gigi low menunjukkan bahwa semakin besar kecepatan maju bajak yang digunakan maka nilai MWD-nya semakin kecil.

  

SIMPULAN

  Perbedaan bentuk bajak dan kecepatan gerak maju traktor pada pengolahan tanah dapat mempengaruhi beberapa sifat fisik tanah, yaitu kadar air tanah, berat isi tanah (bulk density), berat jenis tanah (true density), porositas tanah, dan distribusi ukuran agregat. Kadar air tanah, paling tinggi ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak Lokal Singosari dengan nilai sebesar 8.47 % dan yang paling rendah ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak Yanmar dengan nilai sebesar 7.25 %. Berat isi tanah (bulk density), paling tinggi ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak

  3 Lokal Singosari dengan nilai sebesar 1.162 g/cm dan yang paling rendah ditunjukkan

  3 oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak Yanmar dengan nilai sebesar 1.148 g/cm .

  Berat jenis tanah (true density), hasil pengolahan tanah memiliki rata-rata nilai yang

  3

  sama, yaitu sebesar 2.4 g/cm . Porositas tanah, paling tinggi ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak Quick dengan nilai sebesar 52.25 % dan yang paling rendah ditunjukkan oleh pengolahan tanah dengan tipe bajak Lokal Singosari dengan nilai sebesar 51.45 %. Distribusi ukuran agregat atau Mean Weight Diameter (MWD), diameter yang paling kecil diperoleh pada pengolahan tanah dengan tipe bajak Yanmar pada kecepatan pembukaan throttle 180 gigi low yaitu 25.28 mm, dan yang paling besar adalah pada pengolahan tanah dengan tipe bajak Quick pada kecepatan pembukaan throttle 60 gigi low yaitu 38.68 mm. Dari perbandingan hasil pengolahan dengan ketiga jenis bajak tersebut, yang paling baik dan cocok digunakan untuk pengolahan lahan kering pada jenis tanah Mediteran adalah jenis bajak singkal implemen dari traktor Yanmar.

DAFTAR PUSTAKA

  Boydas, M.G. and Nihat Turgut (2007). Effect of Tillage Implements and Operating

  Speeds on Soil Physical Properties and Wheat Emergence. Turk Journal Agriculture For vol. 31 pp: 399-412.

  Hermawan, Wawan. 2005. Kinerja Mesin-Mesin Pengolahan Tanah untuk Penyiapan Penanaman di Lahan Kering. Departemen Teknik pertanian. IPB.

  Bogor. Owende, P.M.O dan S.M. Ward (2009). Reaction Forces of Lightweight Mouldboard

  Ploughs at Slow Speeds of Tillage in Nitosol, Vertisol and Ferralsol Soils under Two Moisture Conditions. Soil and Tillage Research vol. 49 pp: 313-323.

  Prijono, Sugeng. 2008. TeknikAnalisisSifatFisika Tanah. LembagaCakrawala Indonesia. Malang. Taniguchi, T., J.T. Makanga, K. Ohtoma and T. Kishimoto. 1999. Draft and Soil

  Manipulation by a Moldboard Plow under Different Forward Speed and Body Attachments. Transactions of the ASAE. 42: 1517-1521.