ALAT DAN MESIN PERTANIAN SERTA APLIKASINYA DALAM BUDIDAYA TANAMAN KAKAO
TUGAS Diajukan Guna Memenuhi Tugas Mata Kuliah Dasar-Dasar Instrumentasi dan Peralatan Pertanian
Disusun Oleh : Tatik Winarsih
(121510501009) (121510501009)
Aulya Arta Erlyna
(121510501021)
Dicky Putranda
(121510501051) (121510501051)
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS JEMBER 2014
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Pengantar Teknologi Pertanian
Teknik pertanian merupakan pendekatan teknik (engineering) secara luas dalam bidang pertanian yang sangat dibutuhkan untuk melakukan transformasi sumberdaya alam secara efisien dan efektif untuk pemanfaatannya oleh manusia. Dengan demikian dalam sistematika keilmuan, bidang teknik pertanian tetap bertumpu pada bidang ilmu teknik untuk memecahkan berbagai permasalahan di bidang pertanian. Terminologi teknik pertanian sebagai padanan Agricultural Engineering diperkenalkan di Indonesia pada paruh 1990-an. Sebelumnya terminologi yang digunakan lebih sempit, yaitu mekanisasi pertanian yang diadopsi dari Agricultural Mechanization, sejak awal 1990-an bersamaan dengan pengenalan dan penggunaan traktor untuk program intensifikasi pertanian (Reijntjes, et al., 1992). Bidang cakupan teknik pertanian antara lain adalah sebagai berikut : Alat dan mesin budidaya pertanian, mempelajari penggunaan, pemeliharaan dan pengembangan alat dan mesin budidaya pertanian. Teknik tanah dan air, menelaah persoalan yang berhubungan dengan irigasi, pengawetan dan pelestarian sumberdaya tanah dan air. Energi dan Elektrifikasi Pertanian, mencakup prinsip prinsip teknologi energi dan daya serta penerapannya dalam kegiatan pertanian. Lingkungan dan bangunan pertanian, mencakup masalah yang berkaitan dengan perencanaan dan konstruksi bangunan khusus untuk keperluan pertanian, termasuk unit penyimpanan tanaman dan peralatan, pusat pengolahan dan sistem pengendalian iklim serta sesuai keadaan lingkungan. Teknik pengolahan pangan dan hasil pertanian, penggunaan mesin untuk menyiapkan hasil pertanian, baik untuk disimpan atau digunakan sebagai bahan pangan atau penggunan lainnya (AAK, 1973).
1.2 Sumber Daya Bidang Pertanian
Sumber daya atau tenaga yang digunakan untuk menggerakan alat dan mesin pertanian di antaranya tenaga manusia, tenaga hewan, tenaga angin, tenaga
uap, hingga mesin bensin dan diesel. Daya untuk alat dan mesin pertanian pada awalnya adalah tenaga kuda dan hewan lainnya. Dengan adanya penemuan mesin uap, muncul mesin-mesin yang mampu digunakan di lapang (mesin portabel). Mesin uap ini juga mampu menggerakan mesin lainnya melalui mekanisme sabuk dan puli (Hardjosentono, dkk., 2000). Mesin pembakaran dalam (internal combustion engine) mulai menggantikan mesin uap sebagai mesin portable. Mesin jenis ini juga menjadi kunci perkembangan mesin combine harvester yang merupakan mesin pemanen yang memiliki sumber daya sendiri sehingga tidak digerakkan dengan traktor.Selain traktor, kendaraan lain yang juga digunakan untuk usaha pertanian antara lain truk untuk pengangkutan hasil pertanian, dan pesawat terbang untuk penyemprotan di udara (Hardjosentono, dkk., 2000).
1.3 Perkembangan Alat dan Mesin Pertanian di Indonesia
Perkembangan mekanisasi di Indonesia dapat dilihat dari perkembangan inovasi mekanisasi, Inovasi mekanisasi pertanian berjalan seperti proses evolusi yang menggambarkan terjadinya proses adopsi, adaptasi dan penerapan mekanisasi dari kondisi sangat tradisional ke tahap yang semi modern. Berbagai kegiatan penelitian dan perekayasaan mekanisasi pertanian baik dari institusi pemerintah, institusi pendidikan (perguruan tinggi) maupun dari pihak industri mendorong berkembangnya mekanisasi pertanian. Inovasi mekanisasi pertanian yang dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan usaha budidaya pertanian baik ’on farm’ maupun ’off farm’ yang memiliki kontribusi dan peran yang cukup strategis dalam pembangunan pertanian. Teknologi yang didasarkan pada energi mekanis sudah mulai menggunakan teknologi elektronika atau sensor, nuklir, image processing, bahkan sampai teknologi robotik. Jenis teknologi tersebut digunakan baik untuk proses produksi, pemanenan, dan penanganan atau pengolahan hasil pertanian.
BAB 2. ALAT DAN MESIN PERTANIAN PRAPANEN-PANEN
2.1 Alat dan Mesin Pengolah Tanah
Pengolahan tanah dalam usaha budidaya pertanian bertujuan untuk menciptakan keadaan tanah olah yang siap tanam baik secara fisis, kemis, maupun biologis, sehingga tanaman yang dibudidayakan akan tumbuh dengan baik. Pengolahan tanah terutama akan memperbaiki secara fisis, perbaikan kemis dan biologis terjadi secara tidak langsung. Pengolahan tanah pertama dapat dilakukan dengan alat:
1. 1. Bajak pisau berputar (rotary plow) Alat ini terdapat pada traktor-traktor roda 2. Bajak rotari digerakkan oleh daya penggerak traktor melalui rantai atau sabuk. 2. 2. Bajak Subsoil (Subsoil Plow) Alat ini hampir sama dengan bajak chisel hanya bentuknya lebih besar. Alat ini sering juga digunakan
untuk
memecahkan
lapisan
keras
cocok
untuk
didalam tanah (hardpan).
Alat Mesin Pengolahan Tanah Kedua yaitu:
1. Garu Pegas Garu
pegas
sangat
digunakan pada lahan yang mempunyai banyak batu atau akar-akar. 2. Garu Rotari Silang (Rotary Cross Harrow) Garu rotari silang terdiri dari gigi-gigi yang tegak lurus terhadap permukaan tanah dan dipasang pada rotor.
2.2 Alat dan Mesin Pertanian Pemeliharaan Tanaman
Pemeliharaan tanaman meliputi penjarangan, pendangiran, penyiangan gulma, pemberantasan hama dan penyakit, pemberian air irigasi, pemangkasan dan pemupukan. Pada umumnya alat dan mesin yang sering digunakan selama proses pemeliharaan tanaman yaitu sabit, cangkul, mesin penyiang gulma, mesin penabur pupuk, penyemprot, dan sebagainya.
2.2.1 Sabit
2.2.2 Cangkul 2.2.3 Alat penyiang gulma 2.2.4 Penyemprot
2.3 Alat dan Mesin Pertanian Pemanenan
Buah kakao bisa dipanen apabila telah tampak perubahan warna kulit dan usia 5 bulan.setelah fase pembuahan sampai menjadi buah dan matang. Pada umumnya pemanenan buah kakao dilakukan secara manual dengan cara memetik buah kakao tersebut. Akan tetapi, pada saat pemanenan buah kakao masih ada peralatan yang harus dipersiapkan yakni meliputi keranjang untuk menampung buah kakao hasil petikan, sapu lidi untuk membersihkan serasah pada piringan di bawah pohon kakao yang dipanen, karung plastik untuk menampung buah hitam dan timbangan untuk menimbang buah kakao yang telah disortas i.
BAB 3. ALAT DAN MESIN PASCA PANEN
3.1 Alat dan Mesin Pembersihan dan Sortasi
Pembersihan merupakan hal pertama dalam penanganan pasca panen untuk produksi buah. Fungsi alat adalah untuk : (a) meningkatkan produktivitas kerja sortasi manual, (b) biji kakao terkumpul dalam beberapa ukuran yang seragam
berdasarkan
tingkatan mutunya. Kompartemen I berupa pecahan biji dan biji kecil, kompartemen II biji mutu C, kompartemen III biji mutu A dan B, dan kompartemen IV Keunggulan antara lain ; (a)
biji mutu AA Fleksibilitas dan
perawatan mudah dan murah, serta mudah
dioperasikan, (b)keseragaman mutu konsisten dan bersih, (d) sudut kemiringan dan kecepatan putar silinder sortasi mudah diatur.
3.2 Alat dan Mesin Penyimpanan dan penggudangan
Penyimpanan buah di ruang dingin dapat mengurangi aktivitas respirasi dan metabolisme, pelunakan, kehilangan air dan pelayuan, kerusakan karena aktivitas mikroba (bakteri, kapang/cendawan). Fungsi dari alat ini yaitu Menyimpan biji kakao kering hasil sortasi dalam waktu yang relatif lama sebelum dijual ke konsumen. Tujuan pemakaian gudang dengan atmosfir terkendali adalah untuk mencegah kerusakan mutu biji kakao secara mikrobiologis dan serangan hama gudang seperti serangga atau tikus.
3.3 Alat dan Mesin Pemrosesan pengolahan kakao
a. Penyangraian Hal pertama yang dilakukan terhadap biji kakao kering yang masuk ke pabrik adalah penyangraian. Penyangraian akan menimbulkan warna, rasa dan aroma yang diinginkan seperti yang dapat kita temui pada produk coklat berkualitas baik.
b. Penggilingan Nib
Nib kemudian digiling hingga hancur. Karena mengandung lemak yang tinggi dan telah mengalami penyangraian, dan selama penggilingan juga timbul panas akibat gesekan, nib yang digiling akan berubah menjadi cairan atau adonan kental.
c. Pencampuran dan Pencetakan
Setelah pencampuran dengan bahan-bahan tambahan tergantung pada produk yang akan dibuat, adonan kemudian diaduk terus untuk menghasilkan campuran yang homogen.
BAB 4. APLIKASI PADA TANAMAN
4.1 Pengolahan Tanah
Budidaya tanaman kopi pengolahan tanahnya dilakukan dengan sistem tanpa olah tanam (TOT) yaitu bibit tanaman kakao langsung ditanam pada lubang yang sudah dibuat. Pembuatan lubang tanam dilakukan dengan menggunakan alat berupa cangkul. Kegiatan pengolahan tanah dibagi ke dalam dua tahap, yaitu: (1) Pengolahan tanah pertama (pembajakan), dan (2) Pengolahan tanah kedua (penggaruan). Dalam pengolahan tanah pertama, tanah dipotong, kemudian dibalik agar sisa tanaman dan gulma yang ada di permukaan tanah terpotong dan terbenam. Kedalaman pemotongan dan pembalikan tanah umumnya antara 15 sampai 20 cm. Pengolahan tanah kedua, bertujuan menghancurkan bongkah tanah hasil pengolahan tanah pertama yang besar menjadi lebih kecil dan sisa dari tanaman sebelumnya.
4.2 Alat dan Mesin Pertanian Pemeliharaan Tanaman
Pemeliharaan tanaman secara umum dapat mencakup kegiatan seperti penyiangan, penyulaman, pencegahan terhadap OPT,pemupukan, dan lain sebagainya. Kegiatan pemeliharaan tanaman tersebut dapat dilakukan secara manual menggunakan tenaga manusia maupun tenaga medin pertanian. 1. Sabit : Alat ini dapat digunakan untuk membersihkan gulma yang bersifat mengganggu pertumbuhan tanaman kakao. Selain itu, alat ini juga dapat digunakan untuk memangkas ujung tanaman agar menghambat aktivitas hormone auksin hingga akhirnya pertumbuhan menyamping terjadi dan pertumbuhan generatif (buah dan bunga) berjalan maksimal. 2. Cangkul :Alat ini dapat digunakan untuk membuat piringan di sekitar tanaman kopi sehingga gulma yang ada di sekitar tanaman dapat terminimalisir. 3. Mesin Penyiang gulma: Mesin ini dirancang dengan tujuan mengendalikan gulma yang mengganggu pertumbuhan tanaman kopi.
4. Penyemprot: untuk mempermudah dalam proses pengaplikasian pupuk ke lahan budidaya tanaman kakao dan untuk menyemprotkan pestisida ke tanaman dalam kegiatan pengendalian OPT tanaman kakao.
4.3 Alat dan Mesin Pertanian Pemanenan
Pemetikan buah dilakukan pada buah yang tepat masak. Kadar gula buah kurang masak rendah sehingga hasil fermentasi kurang baik, sebaliknya pada buah yang terlalu masak, biji seringkali telah berkecambah, pulp mengering dan aroma berkurang.Untuk memanen kakao digunakan pisau tajam. Bila letak buah tinggi, pisau disambung dengan bambu. Cara pemetikannya, jangan sampai melukai batang yang ditumbuhi buah. Pemetikan kakao hendaknya dilakukan hanya dengan memotong tangkai buah tepat dibatang/cabang yang ditumbuhi buah. Hal tersebut agar tidak menghalangi pembungaan pada periode berikutnya.
4.4 Alat dan Mesin Pembersihan dan Sortasi
Sortasi Biji Kakao Kering dimaksudkan untuk memisahkan antara biji baik dan cacat
berupa biji pecah, kotoran atau benda asing lainya seperti batu, kulit
dan daun-daunan. Sortasi dilakukan setelah 1-2 hari dikeringkan agar kadar air seimbang, sehingga biji
tidak terlalu rapuh dan tidak mudah rusak, sortasi
dilakukan dengan menggunakan
ayakan yang dapat memisahkan biji kakao
dengan kotoran-kotoran
4.5 Alat dan Mesin Penyimpanan dan penggudangan
Biji kakao untuk mendapatkan hasil yang baik, suhu ruang penyimpanan dijaga agar stabil. Biji kakao tidak disimpan dalam satu tempat dengan produk pertanian lainnya yang berbau keras, karena biji kakao dapat menyerap bau-bauan tersebut. Biji kakao jangan disimpan di atas para-para dapur karena dapat mengakibatkan biji kakao berbau asap. Biji kakao disimpan dalam ruangan, dengan kelembaban tidak melebihi 75 % ventilasi cukup dan bersih. Antara lantai dan wadah biji kakao diberi jarak ± 8 Cm dan jarak dari dinding ± 60 Cm, biji kakao dapat disimpan ± 3 bulan.
4.6 Alat dan Mesin Pemrosesan pengolahan kakao
a. Penyangraian Cara Penyagraian yaitu Kulit luar dari biji yang telah disangrai akan kering, pecah-pecah, dan lepas dari biji. Untuk membersihkan kulit ari yang telah lepas tadi, dilakukan proses winnowing. Setelah proses penyangraian ini biji kakao matang dan bebas dari kulit ari ini disebut nib b. Penggilingan Nib Cara menggiling dengan penggilingan Nib yaitu adonan kental dikenal dengan nama coklat murni atau massa coklat. Seringkali, untuk kakao dengan kandungan lemak yang tinggi, nib dipres terlebih dahulu untuk mengeluarkan sebagian lemaknya yang kemudian disebut butter, baru digiling. Massa kokoa hasil penggilingan kemudian dicampur kembali dengan butter sambil bahan-bahan lain seperti gula dan susu, atau sesuai dengan formula produk yang akan dibuat. c. Pencampuran dan Pencetakan Berbagai jenis coklat manis dpat dibentuk melalui penerapan formula yang berbeda, untuk menghasilkan produk akhir dengan citarasa yang unik dan bervariasi. Setelah proses pencampuran menghasilkan campuran yang homogen, pencetakan adalah proses akhir untuk menghasilkan produk makanan coklat. Untuk mempercepat membekunya cetakan, biasanya cetakan ditempatkan di ruang pendingin. Kemudian cetakan yang telah membeku dilepaskan dan coklat yang dihasilkan dikemas dan didistribusikan untuk dipasarkan.
BAB 5. KESIMPULAN
Dari makalah diatas dapat disimpulkan bahwa, penggunaan dan pengaplikasian alat alat pertanian sangat penting dikarenakan dapat menunjang hasil akhir produksi dan membantu cara memudahkan dalam proses budidaya pertanian, serta dapat memberikan efisiensi dan efektif dalam memudahkan dalam pekerjaan sistem proses bekerja di lapang.
DAFTAR PUSTAKA
AAK. 1973. Tanah dan Pertanian. Kanisius, Yogyakarta. Hardjosentono, M., dkk. 2000. Mesin-Mesin Pertanian. PT Bumi Aksara, Jakarta. Reijntjes, C., dkk. 1992. Pertanian Masa Depan. Kanisius, Yogyakarta.
