I. PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Gula merupakan salah satu kebutuhan pokok yang banyak mengandung

kalori selain dari beras, jagung dan umbi-umbian. Selain sebagai kebutuhan pokok gula

juga dimanfaatkan sebagai bahan pemanis utama yang dijadikan sebagai bahan baku

pada perindustrian makanan dan minuman. Inilah sebabnya permintaan akan gula

semakin meningkat tiap tahunnya.

Salah satu tanaman yang menjadi bahan utama pembuatan gula adalah

tanaman tebu (Saccharum officinarum L.). Meskipun terjadi peningkatan pada produksi

gula nasional namun angka produksi tersebut belum mampu memenuhi kebutuhan gula

dalam negeri. Sehingga untuk memenuhi kebutuhan gula nasional Indonesia harus

melakukan impor gula.

Indonesia belum mampu memenuhi kebutuhan gula dalam negeri disebabkan

karena masih rendahnya produksi gula nasional. Rendahnya produksi nasional antara

lain disebabkan oleh penurunan luas dan produktivitas lahan, rendahnya rendemen

industri gula Indonesia, efisiensi pabrik yang masih rendah .

Pabrik Gula Takalar merupakan salah satu industri tebu yang berada di desa

Pa’rappunganta, Kecamatan Polongbangkeng Utara, Kabupaten Takalar, Provinsi

Sulawesi Selatan. Pabrik ini merupakan salah satu pabrik gula yang berada di bawah

pengelolaan PTPN XIV wilayah kerja Sulawesi. Pabrik ini dibangun dengan kapasitas

giling 3.000 ton tebu per hari (TTH), yang dapat dikembangkan menjadi 4.000 TTH.

Dalam usahan meningkatkan hasil produksi tebu di Pabrik Gula Takalar maka

dirancanglah alat aplikasi kompos. Alat ini berfungsi untuk menyalurkan kompos

ke tanaman tebu dengan menggunakan tenaga penarik. Penggunaan kompos dapat

memberikan manfaat baik bagi tanah maupun tanaman. Kompos dapat

menggemburkan tanah, memperbaiki struktur tanah, meningkatkan daya ikat tanah

terhadap air, menyimpan air tanah lebih lama, dan mencegah lapisan kering pada

tanah. Kompos juga menyediakan unsur hara makro dan mikro bagi tanaman,

memudahkan pertumbuhan akar tanaman, yang tidak terangkut ke pabrik.

1

Alat aplikasi kompos untuk tanaman tebu ini dibuat oleh Iqbal (2012). Cara kerja

alat ini adalah dengan menggunakan tenaga penarik, pada saat aplikator kompos ini

ditarik kompos yang ada di dalam bak penampung akan jatuh ke dalam silinder

penyalur (auger) yang kemudian disalurkan ke tanaman.

I.2 Tujuan dan Kegunaan

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efisiensi alat aplikasi kompos

(aplikator kompos) pada perkebunan tebu lahan kering PG Takalar.

Kegunaan dari penelitian ini adalah sebagai bahan informasi bagi industri, dan

petani tentang efisiensi alat aplikasi kompos (aplikator kompos) untuk perkebunan tebu

lahan kering.

2

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman Tebu

Tanaman tebu merupakan bahan dasar pembuatan gula yang termasuk tumbuhan

monokotil dari famili rumput-rumputan (Gramineae) dengan nama latin Saccharum

officinarum L. Batang tanaman tebu memiliki anakan tunas dari pangkal batang yang

membentuk rumpun. Tanaman ini memerlukan waktu musim tanam sepanjang 11 - 12

bulan (Indrawanto et al., 2010).

Klasifikasi tanaman tebu yaitu :

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Monocotyledone

Ordo : Graminales

Famili : Graminae

Genus : Saccharum

Species : Saccarum officinarum L.

Tanaman tebu tumbuh di daerah tropika dan sub tropika sampai

batas garis isoterm 20o C yaitu antara 19 o LU – 35 o LS. Kondisi tanah yang baik bagi

tanaman tebu adalah yang tidak terlalu kering dan tidak terlalu basah, selain itu

akar tanaman tebu sangat sensitif terhadap kekurangan udara dalam tanah sehingga

pengairan dan drainase harus sangat diperhatikan. Drainase yang baik yaitu dengan

kedalaman sekitar 1 meter untuk memberikan peluang akar tanaman menyerap air

dan unsur hara pada lapisan yang lebih dalam sehingga pertumbuhan tanaman pada

musim kemarau tidak terganggu. Drainase yang baik dan dalam juga dapat

manyalurkan kelebihan air di musim penghujan sehingga tidak terjadi genangan air

yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman karena berkurangnya oksigen dalam

tanah (Indrawanto et al., 2010).

3

Menurut Indrawanto et al., (2010) morfologi dan botani tanaman tebu adalah

sebagai berikut

1. Batang Tebu

Batang tanaman tebu berdiri lurus dan beruas-ruas yang dibatasi dengan

buku-buku. Pada setiap buku terdapat mata tunas. Batang tanaman tebu berasal

dari mata tunas yang berada dibawah tanah yang tumbuh keluar dan berkembang

membentuk rumpun. Diameter batang antara 3 - 5 cm dengan tinggi batang antara

2 - 5 meter dan tidak bercabang.

Gambar 1. Batang Tebu

2. Akar Tebu

Akar tanaman tebu termasuk akar serabut tidak panjang yang tumbuh dari

cincin tunas anakan. Pada fase pertumbuhan batang, terbentuk pula akar di bagian

yang lebih atas akibat pemberian tanah sebagai tempat tumbuh.

3. Daun Tebu

Daun tebu berbentuk busur panah seperti pita, berseling kanan dan kiri,

berpelepah seperti daun jagung dan tak bertangkai. Tulang daun sejajar, ditengah

berlekuk. Tepi daun kadang-kadang bergelombang serta berbulu keras.

Gambar 2. Daun Tebu

4

4. Bunga Tebu

Bunga tebu berupa malai dengan panjang antara 50 - 80 cm. Cabang bunga

pada tahap pertama berupa karangan bunga dan pada tahap selanjutnya berupa tandan

dengan dua bulir panjang 3 - 4 mm. Terdapat pula benang sari, putik dengan dua

kepala putik dan bakal biji.

Gambar 3. Bunga Tebu

5. Buah

Buah tebu seperti padi, memiliki satu biji dengan besar lembaga 1/3 panjang biji.

Biji tebu dapat ditanam di kebun percobaan untuk mendapatkan jenis baru hasil

persilangan yang lebih unggul.

Tanaman tebu merupakan tanaman perkebunan semusim yang memiliki sifat khas

karena dalam batangnya terdapat kandungan gula tinggi. Varietas unggul tebu dapat

diketahui dengan melakukan uji perah di pabrik. Dengan pengujian ini dapat diketahui

kualitas tebu dari varietas bila digiling dalam keadaan murni, masak dan waktu tunda

antara tebang dan giling sesuai dengan ketentuan (Musarofah, 2002).

Tanaman tebu yang berasal dari bibit disebut plant cane (PC) sedangkan yang

berasal dari keprasan disebut ratoon cane. Jarak tanam yang sering digunakan untuk

tanaman tebu adalah 130 cm untuk lahan datar dan 110 cm untuk lahan yang miring.

Panjang minimal 50 m melihat kondisi topografi yang ada (Deptan, 1980).

2.2 Pupuk Kompos

Penggunaan pupuk anorganik pada pabrik dalam waktu lama dan

terus-menerus, mengakibatkan sifat fisik tanah memburuk, terjadi penimbunan phosfat,

keadaan mikro-biologi tanah kurang serasi sehingga kegiatan jasad mikro tanah

5

berkurang. Hal ini disebabkan karena kadar bahan organik tanah telah berkurang. Kadar

bahan organik tanah merupakan kunci utama kesehatan tanah, secara fisik, kimia dan

biologi. Oleh karena itu upaya memperbaiki kesehatan tanah dilakukan melalui

pengelolaan bahan organik (Suiatna, 2012).

Kompos sebagai salah satu bentuk bahan organik memiliki peran utama sebagai

pembenah struktur tanah sehingga menjadi gembur dan menjadi tempat tumbuh yang

baik bagi akar tanaman dan organisme tanah yang diperlukan dalam proses penyediaan

unsur hara bagi tanaman. Fungsi kompos padat sebagai penyedia unsur hara bagi

tanaman (Suiatna, 2012).

Kompos adalah pupuk yang berasal dari sisa tanaman kotoran hewan seperti

pupuk kandang, pupuk hijau daun. Kompos ada yang berbentuk cair maupun padatan

yang dapat memperbaiki sifat fisik dan struktur tanah, meningkatkan daya tahan air

tanah, kimia tanah dan biologi tanah (Litbang, 2010).

Penggunaan kompos dapat memberikan manfaat baik bagi tanah maupun

tanaman. Kompos dapat menggemburkan tanah, memperbaiki struktur tanah,

meningkatkan daya ikat tanah terhadap air, menyimpan air tanah lebih lama, dan

mencegah lapisan kering pada tanah. Kompos juga menyediakan unsur hara makro

dan mikro bagi tanaman, memudahkan pertumbuhan akar tanaman, dan dapat

meningkatkan efisiensi pemakaian pupuk kimia (Iqbal et al., 2012)

Kompos yang berasal dari sisa/limbah tanaman maupun kotoran ternak

mengandung berbagai unsur hara, baik mikro maupun makro yang cukup komplit

seperti N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu , Zn, Mn, B dan S. Secara umum kandungan nutrisi

hara dalam kompos atau pupuk organik tergolong rendah dan agak lambat tersedia,

sehingga diperlukan dalam jumlah cukup banyak (Litbang, 2010).

2.3 Pemupukan Pada Tanaman Tebu

Pemupukan merupakan suatu usaha memasukkan zat hara ke dalam tanah dengan

maksud memberikan/menambahkan zat tersebut untuk pertumbuhan tanaman agar

didapatkan hasil (produksi) yang diharapkan. Pemupukan pada tanaman tebu

dilakukan dua kali yaitu pada saat tanam atau sampai 7 hari setelah tanam dengan dosis

7 gram urea, 8 gram TSP dan 35 gram KCl per tanaman (120 kg urea, 160 kg TSP dan

6

300 kg KCl/ha). Dan pada 30 hari setelah pemupukan ke satu dengan 10 gram urea per

tanaman atau 200 kg urea per hektar. Pupuk diletakkan di lubang pupuk (dibuat dengan

tugal) sejauh 7 - 10 cm dari bibit dan ditimbun tanah. Setelah pemupukan semua petak

segera disiram supaya pupuk tidak keluar dari daerah perakaran tebu. Pemupukan dan

penyiraman harus selesai dalam satu hari agar rendeman tebu tinggi, digunakan zat

pengatur tumbuh seperti Cytozyme (1 liter/ha) yang diberikan dua kali pada 45 dan

75 hst (Dahlan, 2011).

Aplikasi pupuk untuk tanaman PC (plant cane) dilakukan dua kali selama proses

budidaya. Pertama pada saat penanaman sebagai pupuk dasar dan kedua pada saat dua

bulan setelah tanam yang dimaksudkan untuk membantu pertumbuhan vegetatif

tanaman sehingga memunculkan batang tebu lebih cepat dan lebih banyak. Aplikasi

pupuk untuk tanaman ratoon diberikan satu kali pada saat beberapa hari setelah

keprasan (Iqbal, 2012).

2.4 Aplikator Kompos

Berdasarkan pupuk yang digunakan, alat pemupuk sendiri dibedakan menjadi 3

jenis, yaitu penebar pupuk kandang, penebar pupuk butiran (granular) dan penebar

pupuk cair (Fauzi, 2006).

Alat aplikasi kompos atau aplikator kompos di lapang merupakan alat yang

dirancang khusus untuk mengaplikasikan pupuk organik atau kompos

ke tanah, di antara atau di sela tanaman tebu dengan dosis kompos tertentu. Alat ini

berupa trailer yang ditarik oleh traktor yang terdiri dari, auger penyalur, lubang tempat

keluarnya kompos, pintu pengatur jumlah keluarnya kompos, belt conveyor sebagai

metering device, pembuka alur dan kotak pupuk serta rangka utama alat. Alat ini akan

beroperasi dengan cara digandeng oleh traktor penarik (Iqbal, 2012).

Bak Penampung kompos. Tempat kompos atau hopper berfungsi sebagai wadah

kompos sebelum diaplikasikan ke lapang. Kotak ini merupakan sebuah bak yang dapat

dibuat dengan bahan dasar seperti : stainless steel, plat besi, papan kayu dan plastik.

Kotak ini dapat berbentuk segi empat, prisma berongga memanjang atau kerucut

terpancung yang mengecil ke arah lubang pengeluaran. Lubang keluaran dapat

7

berbentuk lingkaran atau persegi biasanya terletak pada dasar atau pada dinding bawah

bak yang dapat dilengkapi dengan penutup (Iqbal, 2012).

Penjatah. Penjatah berfungsi sebagai pengatur dosis keluaran kompos sebelum

diaplikasikan ke lahan. Beberapa tipe penjatah pupuk atau pengatur pengeluaran pupuk

(metering device) (Iqbal, 2012).

Menurut Srivastava et al., (1996) Berbagai jenis penjatah telah dikembangkan

untuk menghasilkan penjatahan bahan yang konsisten dan seragam. Jenis-jenis penjatah

pupuk diantaranya sebagai berikut :

1. Roda Bintang (Star Wheel Feed)

Pupuk yang akan di distrubusikan diletakkan di antara roda-roda bintang

kemudian jatuh kedalam tabung pengeluaran secara gravitasi. Sebelum bahan

masuk kedalam tabung pengeluaran bahan terlebih dahulu dipotong oleh pintu

pengeluaran. Kapasitas pengeluaran (feed rate) diatur dengan mengatur tinggi

rendahnya lubang pemasukan diatas roda bintang.

Gambar 4. Penjatah Roda Bintang (star wheel feed)

2. Piringan Berputar (Rotating Bottom)

Penjatah piringan berputar dapat digunakan untuk pemupukan dalam

beberapa barisan. Penjatah tipe ini terdiri dari sebuah pacul stasioner yang

memisahkan pupuk dari piringan berputar di bawah tangki pupuk,

mengarahkannya ke sisi mangkuk dan memasukkannya ke saluran pupuk.

Banyaknya pupuk yang dikeluarkan dapat diatur dengan mengatur lubang

pengeluaran, Terkadang ada dua pintu pengeluaran yang dapat memberikan

pemupukan dua baris dengan satu hopper pupuk.

8

Gambar 5. Penjatah Piringan Berputar (rotating bottom)

3. Ulir (Auger)

Penjatah jenis ini dibagi menjadi dua, yaitu penjatah ulir longgar dan rapat.

Pada gambar di bawah menunjukkan bentuk auger dengan tabung yang rapat

dengan ulirnya dan ulir tersebut memiliki displacement yang cukup besar tiap

putarannya.

Gambar 6. Penjatah Ulir (auger)

4. Rotor Bercelah (Edge Cell)

Roda penjatah dipasangkan pada jarak yang diperlukan sepanjang

hopper dan diputar sepanjang poros segi empat. Lebar rotor berkisar

6 - 32 mm digunakan untuk untuk pemberian dosis yang berbeda. Laju

pengeluaran pupuk diatur dengan kecepatan putar porosnya.

9

Gambar 7. Penjatah Rotor Bercelah (edge cell)

5. Sabuk Berputar (Belt Type)

Jenis ini digunakan untuk pupuk dalam jumlah besar. Bahan sabuk terbuat

dari kawat atau kain berkaret. Pengeluarannya dapat dipisah ke dalam 2 atau lebih

aliran pengeluaran atau sesuai kebutuhan.

Gambar 8. Penjatah Sabuk Berputar (belt type)

6. Rol Beralur (Fluted Roll)

Tipe ini terdiri dari sebuah rotor bersudut dan rotor beralur diatas pintu

pengeluaran yang dapat diatur dan rotor tersebut diatur oleh roda penggerak.

Bagian hopper memiliki dua atau empat pintu pengeluaran yang dapat digunakan

secara terpisah atau tergabung. Rotor cukup rapat dengan dasar hopper sehingga

menghasilkan penutupan otomatis ketika rotor tidak berputar.

10

Gambar 9. Penjatah Rol Beralur (fluted roll)

7. Aliran gravitasi (gravity flow)

Penjatah tipe gravitasi biasa digunakan pada drop type broadcaster.

Penjatah diatur dengan menyetel ukuran lubang pengeluaran. Sebuah agitator

memecah gumpalan dan menggerakkan bahan menuju lubang pengeluaran.

Penjatahan tipe gravitasi sensitif terhadap kecepatan majunya.

Gambar 10. Penjatah Aliarn Gravitasi (gravity flow)

Auger Penyalur. Komponen ini berfungsi sebagai penyalur kompos yang akan

dijatah ke tanah (Iqbal, 2012).

Transmisi. Komponen transmisi berfungsi untuk menyalurkan atau memindahkan

gerakan dari sumber yang berupa motor, PTO atau roda penggerak. Beberapa jenis

transmisi yang akan digunakan dalam disain aplikator ini antara lain : sproket dan

rantai, roda gigi (gear to gear) serta sabuk dan puli (Iqbal, 2012).

2.5 Sumber Tenaga Penarik

Menurut Anonim I (2009) alat/mesin pemupukan di Indonesia masih belum

berkembang. Umumnya pemupukan masih dilakukan secara tradisional oleh para

11

petani. Atas dasar sumber tenaga yang dipergunakan untuk menggerakkan alat. Alat

pemupukan dapat dibedakan menjadi 3 golongan, yaitu :

1. Alat pemupukan dengan sumber tenaga manusia

Alat pemupukan dengan sumber tenaga manusia dapat dibedakan menjadi :

Cara tradisional. Cara ini masih banyak dipergunakan petani di Indonesia.

Pupuk sampai ke permukaan tanah dengan cara disebar dengan menggunakan

tangan. Untuk maksud tersebut digunakan pupuk dalam bentuk butiran kering.

Pupuk diangkut ke lapangan dengan menggunakan keranjang atau karung.

Sedangkan pada pembenaman pupuk kandang dengan menggunakan cangkul.

Kelemahan cara tradisional antara lain adalah, hanya baik untuk pupuk padat dan

kering, disamping hasil sebarannya yang kurang seragam (Anonim I, 2009).

Alat penyebar semi mekanis. Alat ini dipergunakan untuk penyebarkan pupuk

butiran. Sebagai sumber tenaganya adalah manusia, dengan mendorong alat

melalui tangkai pengendali. Pergerakan peralatan pengeluaran pupuk diatur oleh

perputaran roda melalui rantai transmisi dan gigi atau belt (Anonim I, 2009).

2. Alat pemupukan dengan sumber tenaga hewan

Pupuk padatan banyak dipergunakan pada peralatan yang ditarik oleh hewan.

Pada alat penyebar pupuk butiran bisanya dilengkapi roda 2 buah, sedangkan pada alat

penyebar pupuk kandang beroda 4. Pergerakan alat dari alat penyebar pupuk tersebut

berasal dari perputaran roda (Anonim I, 2009).

3. Alat pemupukan dengan sumber tenaga traktor

Cara penempatan dan pemberian pupuk sangat erat hubungannya dengan

tanaman yang diusahakan. Pupuk kandang atau pupuk kompos merupakan salah

satu hasil sampingan pertanian yang banyak bermanfaat. Penyebaran yang

seragam dan halus dapat dilakukan dengan alat penyebar pupuk. Fungsi

alat ini membawa pupuk kandang atau pupuk kompos ke lapang, menghancurkan

dan menyebarkannya di atas tanah secara seragam (Anonim I, 2009).

Dalam operasinya alat berada di belakang traktor. Biasanya alat beroda dua, tetapi

ada juga yang beroda empat sehingga dapat ditarik oleh traktor dan hewan. Tenaga

untuk operasi peralatan penyebaran pupuk berasal dari perputaran roda bagian belakang

melalui transmisi rantai atau “Power Take Off” (PTO) traktor (Anonim I, 2009).

12

2.6 Kapasitas Lapang Aplikator Kompos

Kapasitas lapang suatu alat/mesin dibagi menjadi dua, yaitu Kapasitas

Lapang Teoritis (KLT) dan Kapasitas Lapang Efektif (KLE). Kapasitas lapang teoritis

adalah kemampuan kerja suatu alat di dalam sebidang tanah jika berjalan maju

sepenuhnya, waktunya 100 % dan alat tersebut bekerja dalam lebar maksimum (100%).

Sedangkan kapasitas lapang efektif adalah rata-rata kerja dari alat di lapangan untuk

menyelesaikan suatu bidang tanah dengan membagi luas lahan yang diolah dengan

waktu kerja total (Yunus, 2004).

Efisiensi suatu alat/mesin pertanian tergantung dari kapasitas lapang teoritis dan

kapasitas lapang efektif. Karena efisiensi merupakan perbandingan antara kapasitas

lapang teoritis dengan kapasitas lapang efektif yang dinyatakan dalam bentuk persen

(%) ( Yunus, 2004).

Menurut Yunus (22014) Persamaan yang dapat digunakan untuk menentukan

kapasitas lapang dan efisiensi alat/mesin pertanian adalah sebagai berikut :

KLT = W x V .................................................................. (1)

KLE = L/T ...................................................................... (2)

Efisiensi = ................................................ (3)

Keterangan :

KLT = Kapasitas lapang teoritis (ha/jam)

KLE = Kapasitas lapang efektif (ha/jam)

W = Lebar kerja alat (m)

V = kecepatan (m/jam)

L = Luas Lahan (m2)

T = Total waktu tempuh (jam)

2.7 Profil Pabrik Gula Takalar

13

Pabrik Gula Takalar terletak di Desa Pa’rappunganta, Kecamatan

Polongbangkeng Utara, Kabupaten Takalar, Propinsi Sulawesi Selatan. Pabrik Gula

Takalar dibangun dengan kapasitas giling 3.000 ton tebu per hari (TTH), yang dapat

dikembangkan menjadi 4.000 TTH. Tanah merupakan ex hutan sekunder dan

persawahan, umumnya berjenis tanah mediteran dan grumosol. Kondisi iklim dengan

rata-rata 5 – 6 bulan kering dan bulan basah 4 – 5 bulan, sumber daya manusia

sejumlah 892 karyawan dengan kesediaan tenaga tebang ± 3.000 orang yang diserap

dari daerah setempat dan daerah lainnya (Bulukumba dan Bantaeng) (Shadrina, 2011).

Pabrik gula Takalar memiliki lahan hak guna usaha (HGU) seluas

9.967 ha dengan ketinggian lahan antara 45 m – 125 m dari permukaan laut. Penanaman

tanaman baru (PC) yang dilakukan di PG Takalar dilakukan secara manual dengan

menggunakan tenaga kerja yang berasal dari masyarakat di sekitar PG Takalar.

Jarak tanam rata-rata yang digunakan di PG Takalar adalah 130 cm dan di antarai

furrow yang dapat berfungsi sebagai saluran irigasi dan drainase dengan kedalaman 25

cm dan lebar 30 cm. Tinggi bedengan pada lahan ratoon antara 20 – 25 cm. Pola tanam

akan menentukan jarak baris tanaman (peak to peak). Pola tanam yang dikembangkan

oleh PG Takalar adalah pola 77 yang berarti dalam setiap hektar terdapat 77 row atau

baris tanaman tebu (Iqbal , 2012).

Pembudidayaan tanaman tebu di PG Takalar dilakukan dengan dua

cara, yaitu budidaya tanaman tebu baru (Plant Cane) dan budidaya tanaman

tebu keprasan (Ratoon Cane). Tanaman tebu tersebut terdiri dari tanaman

tebu baru (PC), ratoon I (R1), ratoon II (R2), ratoon III (R3), ratoon IV

(R4) dan ratoon V (R5). Proses penyiapan lahan dan pengolahan tanah dilakukan

dengan menggunakan mesin pertanian dan alat berat yang ditarik oleh traktor

sehingga biaya yang dikeluarkan untuk budidaya PC lebih besar dari

pada budidaya tebu ratoon, sedangkan pemanenan dilakukan secara manual.

Sistem penanaman tanaman tebu yang digunakan PG Takalar yaitu

overlapping horizontal dan double row. Overlapping horizontal adalah

cara menanam tebu dimana tiap ujung batang tebu yang telah dipotong

ukuran 30 - 40 cm saling bertumpukan, sedangkan yang dimaksud dengan

double row adalah tiap penanaman terdiri dari 2 batang tebu. Tujuan dari

14

sistem penanaman ini adalah untuk meminimalisir tebu yang mati atau tunas

tebu yang gagal tumbuh. Tebu yang telah ditanam kemudian ditutup

oleh tanah halus sekitar 5 - 10 cm sambil dipadatkan agar tunas menyentuh

tanah (iqbal, 2012).

Sebagian besar lahan PG Takalar merupakan lahan kering sehingga pengolahan

tanah dilakukan dengan sistem mekanisasi seperti bajak (plow), garu (harrow), Kair

(furrow). Pemupukan juga dilakukan secara mekanisasi. Pemupukan mekanis dilakukan

dengan menggunakan alat SUFA (Subsoiler Fertilizer Applicator) dan Ficon/FA

(Shadrina, 2011).

PG Takalar melakukan pemupukan dua kali untuk tanaman PC dan

satu kali untuk tanaman ratoon. Pemupukan I pada PC dilakukan bersamaan atau

sebelum bibit ditutup tanah dengan dosis perhektar 100 kg ZA/Urea + 300 kg SP 36

+ 100 kg KCL. Pelaksanaan Pupuk II (1 – 2 bulan setelah tanam) dengan dosis pupuk

100 kg ZA + 400 kg Urea + 100 kg KCL atau sesuai rekomendasi/kondisi dicampur

dan ditabur secara merata. Untuk tanaman ratoon, pupuk dicampur dan ditebar secara

merata dilakukan setelah penggemburan tanah dengan menggunakan pupuk dengan

dosis 300 kg Urea + 100 kg Za + 250 kg ZK-Plus + 150 kg SP 36 (Iqbal, 2012).

2.8 Deskripsi Aplikator Kompos

15

Augerpenyalur

Titik sambung aplikator & traktor

Belt conveyer

Roda

Lubang penyalur kompos

Bak Penampungkompos

Gambar 11. Bagian-bagian Aplikator Kompos

Rangka, berfungsi sebagai penopang beban dari bak penampung kompos

dan sebagai penggandeng alat dengan traktor. Bagian yang akan menjadi komponen

adalah rangka utama dan poros penjatah.

Bak penampung kompos, dibuat untuk menampung pupuk organik atau

kompos dengan baik dan menjadi dudukan bagi poros penjatah karena poros

tersebut bekerja di dalam bak penampung kompos. Dalam bak penampung kompos

terdapat belt conveyor dan pintu pengatur pengeluaran kompos. Volume bak

penampung kompos dapat dihitung dengan melihat kebutuhan dosis kompos perhektar,

berat jenis kompos, dan efisiensi pengisian kompos.

Gambar 12. Bak Penampung Kompos

Penjatah kompos, berfungsi untuk menjatah kompos sesuai dosis

yang diharapkan. Mekanisme pengaplikasian kompos yang paling cocok diterapkan

dalam pembuatan model prototipe aplikator kompos serasah tebu adalah

dengan menggunakan metering device atau penjatah tipe belt conveyor. Kompos

akan disalurkan dengan menggunakan sabuk berjalan menuju ke lubang

pengeluaran, dimana pengeluaran atau dosis kompos dapat diatur dengan pintu

16

penyesuaian (pengatur dosis) di atas sabuk/belt. Aplikator ini akan memanfaatkan

tenaga yang berasal dari poros roda aplikator yang ditransmisikan melalui rantai.

Dosis yang besar menyebabkan jenis metering device yang dipilih adalah tipe

belt conveyor, dimana alat ini dapat dipergunakan untuk mengeluarkan pupuk

dengan laju yang relatif tinggi karena dosis yang besar. Pengeluaran pupuk dapat

dibagi menjadi beberapa aliran sesuai dengan kebutuhan dengan menggunakan

auger penyalur.

Gambar 13. Penjatah Kompos

Pintu pengatur bukaan. Saat traktor tidak melakukan aplikasi kompos seperti

berbelok atau keperluan transportasi dan pengisian kompos, pintu ini dapat berfungsi

untuk menghalangi terjadi pengeluaran atau tertumpahnya kompos pada tempat yang

tidak diinginkan. Fungsi lainnya adalah untuk mengatur dosis atau kapasitas

pengeluaran kompos pada saat aplikasi di lapangan. Proses membuka atau menutup dari

pintu pengatur ini masih dilakukan secara manual dan desainnya dibuat cukup

sederhana. Pintu pengatur ini dapat dibuat dari bahan kayu yang tipis (papan) atau

besi plat.

Sistem transmisi. Sumber tenaga putaran untuk implement traktor sering tidak

memiliki tempat atau nilai kecepatan yang sama dengan poros penjatah. Oleh karena itu

diperlukan sebuah transmisi untuk mengubah kecepatan putar poros input agar sesuai

dengan kebutuhan putaran di poros penjatah. Tenaga putar untuk panjatah atau belt

17

conveyor aplikator ini bersumber dari putaran roda aplikator kompos. Ada beberapa hal

yang perlu diperhatikan dalam membuat sistem transmisi yaitu mudah perawatannya,

tersedia di pasaran, tidak mahal, dan memiliki konstruksi yang sesuai dengan daya yang

disalurkan. Sistem transmisi yang akan dibuat dari komponen rantai dan sproket (gear).

Auger penyalur, berfungsi untuk menyalurkan kompos yang telah jatuh dari bak

penampung kompos ke lubang pengeluaran untuk selanjutnya jatuh ke tanah. Auger

penyalur ini dapat penyalurkan kompos kedua arah yaitu ke arah ujung kiri dan kanan

dimana terdapat lubang pengeluaran kompos.

Gambar 14. Auger Penyalur

Poros roda aplikator, sebagai sumber tenaga yang akan digunakan dalam

aplikasi kompos membutuhkan sistem transmisi yang dapat menyesuaikan kebutuhan

kecepatan putaran dan arah putaran di poros penjatah. Aplikator kompos menggunakan

traktor sebagai tenaga penariknya. Selanjutnya poros roda aplikator menjadi sumber

penggerak dari auger penyalur kompos dan poros auger penyalur ini menjadi sumber

pengerak dari belt conveyor

Aplikator ini menggunakan roda sebagai alat penggerak atau berpindah dengan

ukuran as (poros) roda dan ukuran ban yang disesuaikan dengan beban yang

direncanakan. Ada beberapa hal yang menjadi dasar pertimbangan dalam penentuan as

roda dan ukuran ban antara lain :

1. Jumlah beban yang ditumpu oleh roda

Jumlah atau berat beban yang akan ditumpu oleh roda adalah beban yang

berasal dari berat kompos dan berat aplikator.

2. Ukuran roda atau ban yang dipilih adalah ukuran yang tersedia

dipasaran.

3. Daya dukung tanah

18

4. Sistem penggandengan yang direncanakan menggunakan penggandengan satu

titik gandeng dengan sebagian beban vertikal ditumpu oleh traktor.

III. METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilakukan pada bulan April – Mei 2014. Bertempat di Pabrik Gula

Takalar, Desa Pa’rappunganta, Kecamatan Polongbangkeng Utara, Kabupaten Takalar,

Sulawesi Selatan.

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan untuk penelitian ini adalah traktor tangan, meteran, karung,

ember, gelas ukur, timbangan, engkol pemutar, stop watch.

Bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah kompos.

3.3 Prosedur Penelitian

Pada penelitian ini terdapat dua pengujian yaitu pengujian statis dan pengujian

lapang.

1. Prosedur Pengujian Statis

1. Menyiapkan alat dan bahan,

2. Mengganjal aplikator kompos dengan batang pengganjal sehingga roda

aplikator tidak menyentuh tanah dan dapat bergerak bebas,

3. Menimbang dan mencatat berat kompos yang akan diuji,

4. Memastikan pintu pengatur bukaan dalam keadaan tertutup,

5. Menuangkan kompos ke dalam bak penampung kompos,

6. Mengangkat pintu pengatur setinggi 2,5 cm,

7. Memulai memutar engkol pemutar, menghitung jumlah putaran dan

mengukur waktu sampai kompos di bak penampung habis,

8. Mengulangi prosedur 1 sampai 6 untuk tinggi bukaan pintu pengatur

5 cm dan 7 cm.

19

9. Mencatat berat awal kompos (kg), berat akhir kompos (kg), jumlah putaran,

waktu yang dibutuhkan (s).

Gambar 15. Rangkaian sketsa uji statis

2. Prosedur Pengujian Lapang

1. Mempersiapkan alat dan bahan,

2. Menggandengkan aplikator pada traktor tangan

3. Mengisi wadah/bak penampung kompos sebanyak 150 kg,

4. Mengatur tinggi bukaan pintu aplikator kompos,

5. Mengoperasikan aplikator kompos di lahan tanam,

6. Mencatat waktu yang dibutuhkan untuk pengoperasian aplikator kompos.

3.4 Persamaan yang digunakan untuk menghitung kapasitas kerja aplikator

kompos

1. Pengukuran kapasitas kerja lapang teoritis (KLT) dengan menghitung

kecepatan rata-rata tenaga penarik yang dikalikan dengan lebar kerja aplikator

kompos (Yunus, 2004).

KLT = W x V .................................................................. (1)

20

Wadah

k

o

m

p

o

s

Engkol

p

e

m

u

t

a

r

Kompos

Pintu

p

e

n

g

a

t

u

r

b

u

k

a

a

n

Lubang

p

e

n

g

e

l

u

a

r

a

n

Pengganjal

Keterangan :

KLT = Kapasitas Lapang Teoritis (ha/jam)

W = Lebar kerja aplikator kompos (m)

V = kecepatan rata-rata tenaga tarik (m/jam)

3. Pengukuran kapasitas kerja lapang efektif (KLE) diukur dengan menghitung

rata-rata kerja dari alat di lapangan untuk menyelesaikan suatu bidang tanah

dengan membagi luas lahan yang diolah dengan waktu kerja total (Yunus, 2004).

KLE = L / T .................................................................. (2)

Keterangan :

KLE = Kapasitas lapang Efektif (ha/jam)

L = Luas lahan (m2)

T = Total waktu tempuh (jam)

3. Menghitung efisiensi aplikator kompos

Penghitungan efisiensi aplikator kompos ditentukan oleh perbandingan

kapasitas lapang efektif dengan kapasitas lapang teoritis dikali dengan seratus

persen (Yunus, 2004).

EF = .............................................................. (3)

Keterangan :

EF = Efisiensi aplikattor k ompos (%)

KLE = Kapasitas lapang Efektif (ha/jam)

KLT = Kapasitas Lapang Teoritis (ha/jam)

21

3.5 Bagan Alir Penelitian

22

Mulai

Mengganjal aplikator dengan batal pengganjal

Menimbang dan mencatat berat kompos yang akan diuji

Menyiapkan alat dan bahan

Menuangkan kompos (50 kg) ke dalam bak penampung kompos

Mengangkat pintu pengatur setinggi 2,5 cm, (5 cm, dan 7 cm)

Memutar engkol, menghitung jumlah putaran dan mengukur waktu sampai kompos di bak penampung habis

Mencatat berat awal kompos, berat akhir, jumlah putaran dan waktu yang dibutuhkan

Gambar 16. Diagram Alir Uji Statis Aplikator Kompos

23

Selesai

Mulai

Mempersiapkan alat dan bahan

Menggandengkan aplikator kompos pada traktor tangan

Mengisi bak penampung kompos sebanyak 150 kg

Mengatur tinggi bukaan pintu aplikator kompos

Mengoperasikan aplikator kompos di lahan tanam

Mencatat waktu yang dibutuhkan untuk pengoperasian aplikator kompos

Selesai

Gambar 17. Diagram Alir Uji Lapang Aplikator Kompos

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Keadaan lahan

Perkebunan PG Takalar menggunakan pola 77 yang berarti dalam setiap

hektar terdapat 77 row atau baris tanaman tebu. Dosis kompos yang akan diaplikasikan

ke lahan adalah 15 ton/ha.

Pengujian aplikator kompos dilakukan pada tanaman tebu keprasan (ratoon

cane) pada plot percobaan lahan perkebunan dengan ukuran 30 meter x 10 meter

yang terdiri dari 8 alur tanaman tebu. Tanaman tebu yang dipupuk menggunakan

aplikator kompos kurang lebih berumur 1 bulan. Jenis tanah sebagai media tumbuh

tebu di PG Takalar ini adalah jenis tanah mediteran dan grumosol yang merupakan

jenis tanah optimal bagi pertumbuhan tanaman tebu.

Pemilihan pola lintasan pada saat pengoperasian aplikator sangat penting karena

akan mempengaruhi kecepatan dan waktu pengolahan. Pengoperasian aplikator pada

lahan menggunakan pola tepi. Pola ini digunakan karena aplikator tidak memiliki

tingkat manuver yang tinggi sehingga dapat memudahkan aplikator dalam berbelok,

tetapi pola ini memiliki kekurangan yaitu harus melintasi headland (pembelokan)

berulang kali pada waktu berbelok.

4.2 Kapasitas Lapang Aplikator Kompos

4.2.1 Uji Statis Aplikator Kompos

24

Pengujian statis aplikator kompos merupakan pengujian yang dilakukan

pada saat aplikator tidak beroperasi di lahan, tidak menggunakan traktor

sebagai tenaga penarik melainkan menggunakan engkol, yang bertujuan

untuk memutar poros roda aplikator sehingga belt conveyor yang menjadi

penjatah kompos dapat bergerak menyalurkan kompos ke bagian silinder auger (silinder

penjatah).

Pengujian ini dilakukan dengan mengganjal aplikator menggunakan

batang pengganjal sehingga roda aplikator tidak menyentuh tanah dan dapat

bergerak bebas. Parameter yang diukur pada pengujian statis ini adalah

laju pengeluaran kompos yang dipengaruhi oleh tinggi bukaan pintu bak penampung

kompos dan kecepatan traktor sebagai tenaga penarik untuk pengujian di lapangan.

Tabel 1. Laju pengeluaran kompos pada beberapa tinggi bukaan pintu

No.

Tinggi Bukaan

Pintu Jumlah Putaran Berat Laju Pengeluaran

(cm) (n) (kg) (kg/putaran roda)

1 2,5 56 50 0,893

2 5 43 50 1,163

3 7 36 50 1,389

Sumber : Data primer setelah diolah, 2014.

Berdasarkan Tabel 1 di atas dapat di lihat bahwa setiap tinggi bukaan

pintu bak penampung kompos memiliki laju pengeluaran yang berbeda-beda. pada

tinggi bukaan pintu 2,5 cm memiliki laju pengeluaran 0,893 kg/putaran roda, pada

tinggi bukaan pintu 5 cm memiliki laju pengeluaran 1,163 kg/putaran roda dan pada

pada tinggi bukaan pintu 7 cm memiliki laju pengeluaran 1,389 kg/putaran roda. Laju

pengeluaran kompos ini semakin meningkat seiring dengan dipertingginya bukaan pintu

bak penampung kompos dan jumlah putaran engkol. Hal ini sesuai dengan Iqbal (2012)

yang menyatakan laju pengeluaran kompos dapat disesuaikan dengan tinggi bukaan

pintu pengatur atau persentase bukaan pintu pengatur. Lebar bukaan pintu dan

kecepatan maju aplikator dapat disesuaikan dengan laju pengeluaran atau dosis kompos

yang dinginkan saat aplikasi kompos di lahan tebu.

25

Tinggi bukaan pintu bak penampung kompos mempengaruhi jumlah keluaran

kompos ke silinder auger (penyalur). Pada silinder ini terjadi penumpukan kompos

yang akan disalurkan ke tanaman, sehingga menyebabkan terjadinya padatan, hal ini

dipengaruhi oleh jenis, struktur dan kadar air kompos yang digunakan.

4.2.2 Uji Lapang Aplikator Kompos

Pengujian lapang ini merupakan fungsi dari lebar kerja aplikator, kecepatan

jalan aktual dan waktu efektif yang terpakai selama beroperasai. Lebar kerja aplikator

adalah 1,3 m sesuai dengan jarak tanam tebu di PG Takalar. Kecepatan jalan aktual

dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti sistem rancangan roda aplikator, jenis dan

kondisi tanah, keterampilan operator, serta daya tarik traktor. Waktu efektif adalah

waktu yang terpakai selama aplikator beroperasi yang besarnya sangat dipengaruhi oleh

besarnya kerugian waktu yang tidak efektif atau waktu hilang (waktu pengaturan atau

waktu mengatasi kerusakan-kerusakan kecil, waktu pembelokan, waktu penambahan

benih atau pupuk dan lain sebagainya).

Tabel 2. Waktu Operasional Di Lapangan

Alur waktu operasional (s)

tanaman per baris pembelokan total

1 56 50  

2 51 38  

3 64 25  

4 62 38  

5 63 64  

6 51 70  

7 49 65  

8 53    

Rata-rata 56 50 106

total 449 350 799

Sumber : Data primer setelah diolah, 2014.

Tabel 2 menunjukkan bahwa pada lahan tempat pengujian dengan jarak tempuh

30 m setiap alur diperoleh rata-rata waktu tempuh 56 detik setiap alur atau 449 detik

26

untuk 8 alur sedangkan waktu terbuang yang digunakan untuk pembelokan adalah 50

detik setiap alur atau 350 detik untuk 7 kali pembelokan. Sehingga total waktu tempuh

untuk luas lahan 300 m2 adalah 799 detik atau 0,222 jam. Adapun kecepatan aplikator

kompos ini pada setiap alurnya adalah 1923,664 m/jam.

Data di atas digunakan untuk menghitung kapasitas lapang teoritis dan kapasitas

lapang efektif. Setelah dilakukan perhitungan didapatkan kapasitas lapang teoritis

aplikator adalah 4 jam/hektar dan kapasitas lapang efektif adalah 7,40 jam/hektar. Hal

ini sangat dipengaruhi dengan total waktu hilang saat pengoperasian,

4.3 Efisiensi Aplikator Kompos

Hasil pengujian menunjukkan bahwa efisiensi aplikator kompos ini adalah 54 %.

Hal ini dikarenakan dalam pengoperasian aplikator kompos ini masih dijumpai beberapa

kendala seperti pada waktu pembelokan masih harus melakukan penutupan lubang

penyalur kompos, kondisi lahan pengujian yang agak becek dikarenakan waktu

pengujian memasuki waktu musim penghujan dan kurangnya penguasaan operator

dalam mengoperasikan aplikator kompos.

27

V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Pola lintasan pengoperasian yang digunakan untuk aplikator kompos ini

adalah pola tepi karena memudahkan aplikator saat handland (pembelokan).

2. Total waktu tempuh yang digunakan dalam pengoperasian aplikator

kompos pada luasan 30 meter x 10 meter ini adalah 799 detik

atau 0,222 jam. Rata-rata kecepatan tempuh tiap alur adalah 1923,664 m/jam.

3. Kapasitas lapang teoritis aplikator kompos ini adalah 4 ha/jam, Kapasitas

lapang efektifnya adalaf 7,40 ha/jam dan efisiensi kerja aplikator kompos ini

adalah 54 %.

5.2 Saran

Aplikator kompos ini masih memerlukan modifikasi yaitu pada lubang saluran

penyalur pupuk agar pada saat pembelokan kompos tidak tebuang dan

dalam pengoperasian aplikator kompos sebaiknya menggunakan operator

yang handal agar pemupukan dapat berlangsung dengan optimal.

28

Daftar Pustaka

Anonim I, 2009. Alat dan Mesin Pemupukan Tanaman. http://ocw.usu.ac.id/course/313-MESIN-PERALATAN/tep.202.handout-alat-dan-mesin-pem upukan-tanaman. Diakses pada hari Rabu, 23 April 2014.

Dahlan, Dahliana, 2011. Buku Ajar : Budidaya Tanaman Industri. Universitas Hasanuddin, Makassar.

Deptan . 1980. Pedoman Pelaksanaan Proyek Perkebunan Produksi Perkebunan. Buku VII. Departemen Pertanian Direktorat Jenderal Perkebunan. Jakarta.

Fauzi Indra, 2006. Uji Kinerja Aplikator Pupuk Cair Tipe Trailing (APIC) untuk Budidaya Tebu Lahan Kering. Institut Pertanian Bogor.

Indrawanto Candra, Purwono, Siswanto, M Syakir, Widi Rusmini. 2010. Budidaya dan Pasca Panen Tebu. Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan. ESKA Media. Jakarta.

Iqbal, 2012. Kajian Alat dan Mesin Dalam Pengelolaan Serasa Tebu pada Perkebunan Tebu Lahan Kering PG Takalar. Institut Pertanian Bogor.

Iqbal, Tineke Mandang, Namaken Sambiring, Chozin, 2012. Aspek Teknologi dan Analisis Kelayakan Pengelolaan Serasah Tebu pada Perkebunan Tebu Lahan Kering. Keteknikan Pertanian Universitas Hasanuddin, Makassar.

Litbang, 2010. Buku Kompos : Teknologi Pembuatan Kompos (Pupuk Organik). Deptan Bengkulu.

29

Musarofah, 2002. Pengolahan Tanaman Tebu (Saccarum Officinarum L.) Lahan Kering di PT Gula Putih Mataram, Lampung :Studi Kasus Kehilangan Fisik Tebu Saat Tebang Angkut. Institutt Pertanian Bogor.

Shadrina Nur, 2011. Mekanisasi Budidaya Tanaman Tebu di PG Takalar. Laporan Magang. Universitas Hasanuddin, Makassar.

Srivastana AK. Georing CE, Rohcbach RP, 1996. Engineering Principle of Agricultural Machines. Michigan ; ASAE.

Suiatna R. Utju, 2012. Kompos, Pupuk dan Pestisida Organik. http://www. healthi-rice.com/kompos .pdf. Diakses pada hari Senin, 16 Juni 2014.

Yunus Yuswar, 2004. Tanah dan Pengolahan. Alfabeta, CV. Bandung.

30

Lampiran 1. Spesifikasi Aplikator Kompos

1. Tipe implemen : Trailer

2. Tahun pembuatan : 2012

3. Jarak tanam (cm) : 130

4. Dimensi (mm)

Panjang : 3150

Lebar : 1065

Tinggi : 1260

5. Mekanisme penyebaran kompos

Sumber penggerak : PTO

Kecepatan PTO (RPM) : 2200

6. Mekanisme penyebaran : auger penyalur

7. Bak penampung kompos

Material : besi plat

31

Lampiran 2. Konstruksi aplikator kompos

Keterangan :

1. Bak penampung kompos

2. Auger penyalur

3. Titik sambung aplikator kompos dan traktor

4. Belt conveyor

32

1

2

3

4

5

6

5. roda

6. lubang penyalur

lampiran 3. Hasil Perhitungan Pengujian Aplikator Kompos

Bukaan

(cm)

Berat

Awal (kg)

Jumlah

putaran

Waktu

(s)

Berat

Akhir (kg)rpm

2,5 50 56 42 46,667 80

5 50 43 28,333 43,667 91,059

7 50 36 21 43 102,857

Sumber : Data primer sebelum diolah, 2014.

1. Menghitung rpm (radius per menit)

Bukaan 2,5 cm

Bukaan 7 cm

33

Bukaan 10 cm

2. Menghitung kapasitas lapang teoritis (KLT)

Lebar kerja alat ( W) = 130 cm = 1,3 m

Jarak pengoperasian per baris (s) = 30 m

Waktu pengoperasian per baris (t) = 56 detik = 0,0156 jam

Kecepatan pengoperasian (V) =

KLT = W V

34

= 1,3 m

= m2/ jam

= 0,2500763 ha/jam

= 4 jam/ha

3. Menghitung kapasitas lapang efektif (KLE)

Luas lahan (L) = 30

Total waktu Tempuh (T) = 799 detik = 0,222 jam

KLE = L / T

KLE =

35

= 1351,448

= 0,1351448 ha/jam

= 7,40 jam/ha

4. Menghitung efisiensi aplikator kompos

Efisiensi

=

= 54 %

36

Lampiran 4. Dokumentasi

1. Gambar 16. Aplikator kompos tampak samping

2. Aplikator kompos tampak depan

37

3. Pemutaran engkol pada saat pengujian statis

4. Penggandengan Aplikator dengan Traktor

38

5. Uji Kinerja Aplikator di Lahan PG. Takalar

39

40