Pengolahan Tanah Pertanian

Pengolahan Tanah Secara Mekanis

A. Tujuan Umum Pengolahan 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.

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 menjad lebih kecil dan sisa

tanaman dan gulma yang terbenam dipotong lagi menjadi lebih halus sehingga akan mempercepat proses pembusukan. 

B. Pengolahan Tanah Secara Mekanis

B.1. Keuntungan Pengolahan Tanah Secara Mekanis

Salah satu keuntungan dari pengolahan secara mekanis adalah dapat dilakukan dengan lebih cepat, sehingga dapat memperpendek waktu yang diperlukan dalam budidaya secara keseluruhan. Adapun beberapa keuntungan pengolahan tanah secara mekanis adalah sebagai berikut :

B.1.1. Keuntungan Teknis

Pekerjaan pengolahan tanah memerlukan tenaga yang sangat besar, sehingga dibutuhkan banyak tenaga kerja. Dengan tenaga yang besar, yang dimiliki per alatan mekanis, pekerjaan yang berat akan dengan mudah dikerjakan. Hasil pengolahan tanah secara mekanis dapat lebih dalam.

B.1.2. Keuntungan Ekonomis

Berdasarkan hasil penelitian (di Pulau Jawa), biaya pengolahan tanah per hektar dengan traktor akan lebih murah dibandingkan dengan menggunakan tenaga manusia maupun hewan. Penurunan biaya pengolahan tanah ini tentunya akan meningkatkan keuntungan para petani.

B.1. 3. Keuntungan Waktu

Dengan tenaga yang cukup besar, tentunya pengolahan tanah yang dilakukan secara mekanis akan lebih cepat. Dengan cepatnya waktu pengolahan tanah, akan mempercepat pula proses budidaya secara keseluruhan. Untuk beberapa tanaman yang berumur pendek, sisa waktu yang tersedia ini dapat digunakan untuk melakukan budidaya lagi.

B.3. Mengkondisikan Lahan

Salah satu keuntungan dari pengolahan secara mekanis adalah dapat dilakukan dengan lebih cepat, sehingga dapat memperpendek waktu yang diperlukan dalam budidaya secara keseluruhan. Dalam mengolah tanah secara mekanis, lahan yang akan diolah harus dikondisikan terlebih dahulu sehingga siap untuk diolah. Ada beberapa hal yang perlu disiapkan agar lahan siap untuk diolah secara mekanis, yaitu :

1. Topografi (kenampakan permukaan lahan)

Traktor dapat bekerja pada lahan dengan topografi yang terbatas. Untuk traktor tangan sebaiknya jangan melebihi 30°. Apabila lahan terlalu miring, traktor bisa terguling. Lahan yang bergelombang juga akan berpengaruh terhadap hasil pengolahan. Sebaiknya lahan yang demikian dibuat berteras sehingga lahan bisa memenuhi syarat untuk diolah secara mekanis. Selain itu, traktor sebagai kendaraan beroda, memerlukan jalan dan jembatan untuk memasuki lahan yang akan diolah. Pembuatan teras, jalan, dan jembatan tidak dibahas dalam modul ini.

2. Vegetasi (tanaman yang tumbuh di lahan)

Batang tanaman dan sisa tanaman yang cukup besar akan menghambat implemen masuk ke dalam tanah, sehingga hasil pengolahan tidak efektif. Batang tanaman yang lentur tetapi kuat (liat) akan tergulung oleh putaran mesin rotari, sehingga akan menambah beban dan dapat merusak mesin. Akar tanaman yang kuat (liat) dan saling berhubungan akan mengikat tanah sehingga susah untuk diolah. Vegetasi yang sekiranya mengganggu harus dipindahkan dari lahan atau dihancurkan. Vgtasi tersebut bisa dibabat dengan parang/arit. Sekarang sudah ada mesin pemotong yang digerakkan oleh traktor. Namun cara pengoperasiannya tidak dibahas pada modul ini.

3. Bebatuan

Bebatuan yang besar dan keras, apabila tertabrak oleh implemen, dapat merusak implemen. Mata bajak singkal atau piringan dapat pecah, sedang pisau mesin rotari dapat patah. Batu-batu yang besar harus disingkirkan terlebih dahulu dari lahan sebelum diolah, dengan cara dicongkel dengan linggis atau digali dengan cangkul. Batu yang telah tergali dapat diangkat untuk disingkirkan ke tepi lahan. Sedang batu-batu yang kecil dapat disingkirkan setelah lahan diolah.

4. Kadar air tanah

Kondisi kadar air tanah akan mempengaruhi sifat dari tanah itu sendiri. Pada tanah yang terlalu kering, tanah akan sangat keras dan padat. Apabila diolah, akan memerlukan implemen yang kuat dan daya tarik traktor yang sangat besar. Sehingga pengolahan akan tidak efisien. Tanah hasil olahan berfariasi dari bongkahan besar sampai tanah yang hancur. Selain itu juga menimbulkan debu yang berterbangan.

Apabila tanah dibasahi, tanah akan melunak. Hal ini ditandai dengan berubahnya warna tanah menjadi lebih gelap. Namun apabila tanah diambil dan digulung-gulung tidak liat dan tidak lengket, namun remah (pecah-pecah). Kondisi ini cocok untuk dilakukan pengolahan tanah. Pengolahan pada kondisi ini sering dinamakan pengolahan tanah kering.

Apabila tanah dibasahi lagi, tanah akan liat dan lengket. Apabila diolah, akan lengket di implemen dan roda traktor.

Hasil pengolahan tidak akan sempurna (tidak efektif). Sementara putaran roda traktor mudah slip. Tanah dalam kondisi ini, kemampuan menyangganya sangat rendah, sehingga traktor yang memasuki lahan, rodanya akan masuk ke dalam tanah.

Apabila tanah lebih dibasahi lagi, tanah akan menjadi lumpur. Tanah tidak akan lengket lagi namun dapat mengalir. Kondisi ini juga cocok untuk dilakukan pengolahan tanah. Pengolahan pada kondisi ini sering dinamakan pengolahan tanah basah.

C. Faktor Penghambat Pengolahan Tanah Secara Mekanis

Faktor-faktor tersebut diantaranya, adalah:

1) Faktor Teknis

Penggunaan traktor di lapangan untuk pengolahan tanah terlihat bahwa masih banyaknya sisa tunggul pada petakan olahan dapat menghambat penggunaan alat pengolahan tanah, sehingga dapat menurunkan kapasitas dan efisiensi kerja alat. Akibatnya dapat menyebabkan menurunnya pendapatan dari penggunaan traktor. Selain itu ketersediaan sukucadang juga menjadi faktor penghambat.

2) Faktor ekonomi

Kemampuan daya beli alat mesin pertanian mempengaruhi pengembangan pengolahan tanah secara mekanis khususnya para petani di pedesaan.

3) Faktor Sumber Daya Manusia

Penggunaan alat/mesin pertanian biasanya menuntut pengetahuan dan keterampilan. Begitu pula dengan penggunaan alat pengolahan tanah. Tingkat pendidikan petani di Indonesia pada umumnya masih rendah.

D. ALAT PENGOLAH TANAH

Sebagaimana diuraikan di atas bahwa pengolahan tanah adalah suatu usaha untuk mempersiapkan lahan bagi pertumbuhan tanaman dengan cara menciptakan kondisi tanah yang siap tanam. Walaupun pengolahan tanah sudah dilakukan oleh manusia sejak dahulu kala dan sudah mengalami perkembangan yang demikian pesat baik dalam metode maupun peralatan yang digunakan, tetapi sampai saat ini pengolahan tanah masih belum dapat dikatakan sebagai ilmu yang pasti (eksakta) yang dapat dinyatakan secara kuantitatif. Belum ada metode yang memuaskan yang tersedia untuk menilai hasil olah yang dihasilkan oleh suatu alat pengolah tanah tertentu, serta belum dapat ditentukan suatu kebutuhan hasil olah yang khusus untuk berbagai tanaman untuk lahan kering (Bainer, et al, 1960).
Beberapa hasil penelitian menyimpulkan bahwa masalah pengolahan tanah merupakan masalah yang penting untuk mendapatkan produksi pertanian yang optimal. Kondisi tanah yang baik adalah salah satu faktor berhasilnya produksi tanaman, dan untuk mencapai kondisi tanah yang baik diperlukan alat-alat pertanian.
Akhir-akhir ini masalah yang utama didalam pembukaan dan pengolahan tanah adalah bagaimana agar didapatkan efisiensi yang optimal. Hal ini dimaksudkan dari pengertian minimal tillage yaitu pengolahan yang seminimal mungkin, tetapi menghasilkan tanah yang baik dan pertumbuhan tanaman yang optimal dengan biaya yang rendah.
Pekerjaan pengolahan tanah dapat dibagi menjadi pengolahan tanah pertama dan pengolahan tanah kedua. Peralatan pengolahan tanah pertama disebut juga pembajakan.

Alat Pengolahan Tanah Pertama


Alat pengolahan tanah pertama adalah alat-alat yang pertama sekali digunakan yaitu untuk memotong, memecah dan membalik tanah. Alat-alat tersebut dikenal ada beberapa macam, yaitu :

1. bajak singkal (moldboard plow)
2. bajak piring (disk plow)
3. bajak pisau berputar (rotary plow)
4. bajak chisel (chisel plow)
5. bajak subsoil (subsoil plow)
6. bajak raksasa (giant plow)

1. Bajak Singkal
Bajak singkal ini dapat digunakan untuk bermacam-macam jenis tanah dan sangat baik untuk membalik tanah. 

Bagian dari bajak singkal yang memotong dan membalik tanah disebut bottom. Suatu bajak dapat terdiri dari satu bottom atau lebih. Bottom ini dibangun dari bagian-bagian utama, yaitu : 1) singkal (moldboard), 2) pisau (share), dan 3) penahan samping (landside). Ketiga bagian utama tersebut diikat pada bagian yang disebut pernyatu (frog). Unit ini dihubungkan dengan rangka (frame) melalui batang penarik (beam). Bagian-bagian dari bajak singkal satu bottom secara terperinci dapat dilihat pada gambar 18.

2. Bajak Piring

Piringan dari bajak ini diikat pada batang penarik melalui bantalan (bearing), sehingga pada saat beroperasi ditarik oleh traktor maka piringannya dapat berputar. Dengan berputaraya piringan, maka diharapkan dapat mengurangi gesekan dan tahanan tanah (draft) yang terjadi. Piringan bajak dapat berada disamping rangka atau berada di bawah rangka. Bagian-bagian dari bajak piring dapat dilihat pada Gambar 23, sedangkan hasil pembajakannya dapat dilihat pada Gambar 24.

Setiap piringan dari bajak piringan biasanya dilengkapi dengan pengeruk (scraper) yang berguna selain untuk membersihkan tanah yang lengket pada piringan, juga membantu dalam pembalikan potongan tanah.
Untuk menahan tekanan samping yang terjadi saat bajak memotong tanah, bajak piring dilengkapi dengan roda alur belakang (rear furrow wheel).

Beberapa keuntungan menggunakan bajak ini adalah :

a. Dapat bekerja ditanah keras dan kering
b. Dapat untuk tanah-tanah yang lengket
c. Dapat untuk tanah-tanah yang berbatu
d. Dapat untuk tanah-tanah berakar
e. Dapat untuk tanah-tanah yang memerlukan pengerjaan yang dalam. 

conto bajak piring :

Ada tiga jenis bajak piring yang ditarik dengan traktor, yaitu ; tipe tarik (trailing), tipe hubungan langsung (direct-connected), dan tipe diangkat sepenuhnya (integral mounted).

Tipe tarik dapat dibagi lagi atas biasa (reguler) dan satu arah (one­way). Reguler trailing disk plow ditarik di belakang traktor. Alat ini dilengkapi dengan roda yaitu 2 buah roda alur (furrow wheel) dan satu buah roda lahan (land wheel). Kedua roda alur (furrow wheel),berperan untuk menstabilkan jalannya bajak. Pada tanah-tanah berat digunakan heavy way disk plow untuk mendapatkan pengolahan yang dalam. One way disk plow adalah piring bajak yang di susun dalam satu gang melalui suatu poros. Jarak antara piringan adalah 8 sampai 10 inci. Jumlah piringan dapat beragam dari 2 sampai 35 buah dengan ukuran diameter piring dari 20 sampai 26 inci.

Tipe hubungan langsung atau disebut juga semi mounted disk plow di bagian depannya dapat diangkat menggunakan sistem hidrolik traktor sehingga memudahkan alat sewaktu berputar. Alat ini dapat berputar pada areal yang sempit dan juga dapat mundur.
Tipe diangkat sepenuhnya ditarik dibelakang traktor dipasang pada tiga titik gandeng dan keseluruhannya dapat diangkat menggunakan sistem hidrolik traktor, sehingga sangat mudah dalam transportasi. Tipe one way disk plow yang kecil dapat juga termasuk Integral mounted., bila dapat diangkat keseluruhannya dengan hidrolik traktor.


3. Bajak Rotari / Pisau Berputar

Bajak rotari adalah bajak yang terdiri dari pisau-pisau yang berputar. Berbeda dengan bajak piringan yang berputar karena ditarik traktor, maka bajak ini terdiri dari pisau-pisau yang dapat mencangkul yang dipasang pada suatu poros yang berputar karena digerakan oleh suatu motor. Bajak ini banyak ditemui pada pengolahan tanah sawah untuk pertanaman padi.

Ada tiga jenis bajak rotari yang biasa dipergunakam. Jenis pertama yang disebut dengan tipe tarik dengan mesin tambahan (pull auxiliary rotary engine). Pada jenis ini terdapat motor khusus untuk menggerakkan bajak, sedangkan gerak majunya ditarik oleh traktor (Gambar 25).

Jenis kedua adalah tipe tarik dengan penggerak PTO (pull power take off driven rotary plow). Alat ini digandengkan dengan traktor melalui tiga titik gandeng (three point hitch). Untuk memutar bajak ini digunakan daya dari as PTO traktor (gambar 26).
Jenis ketiga adalah bajak rotari tipe kebun berpenggerak sendiri (self propelled garden type rotary plow). Alat ini terdapat pada traktor-traktor roda 2. Bajak rotari digerakkan oleh daya penggerak traktor melalui rantai atau sabuk. Dapat juga langsung dipasang pada as roda, sehingga disamping mengolah tanah bajak ini juga berfungsi sebagai penggerak

bajak rotari tipe tarik

bajak rotari tipe kebun

4. Bajak Chisel      
    
            Alat ini berbentuk tajak yang disusun pada suatu rangka. Digunakann untuk memecah tanah yang keras  sampai kedalaman  sekitar   18  inci. Diperlengkapi dengan 2 buah roda yang berguna untuk transportasi dan mengatur kedalaman pemecah tanah.  Jarak antara tajak dapat beragam dari 1 sampai 2 inci.  Alat ini, tidak membalik tanah seperti bajak yang lain, tapi hanya memecah tanah dan sering digunakan sebelum pembajakan tanah dimulai

5. Bajak Subsoil

            Alat ini hampir sama dengan bajak  chisel hanya bentuknya lebih besar dan digunakan untuk pengolahan tanah yang lebih dalam. Menggunakan alat ini dapat memecahkan tanah pada kedalaman 20 sampai 36 inci.
            Alat ini sering juga digunakan untuk memecahkan lapisan keras didalam tanah (hardpan), atau untuk  memperbaiki drainase tanah 

6. Bajak Raksasa
Alat ini sesuai dengan namanya, berbentuk sangat besar dan digunakan untuk membalik tanah pada kedalaman 100 sampai 180 cm. Dengan menggunakan alat ini tanah subur yang ada di dalam tanah dap at diangkat keatas permukaan tanah. Dapat berbentuk bajak singkal atau bajak piringan. 

Alat Pengolahan Tanah Kedua

Pengolahan tanah kedua dilakukan setelah pembajakan. Dengan pengolahan tanah kedua, tanah menjadi gembur dan rata, tata air diperbaiki, sisa-sisa tanaman dan tumbuhan pengganggu dihancurkan dan dicampur dengan lapisan tanah atas, kadang-kadang diberilcan kepadatan tertentu pada permukaan tanah, dan mungkin juga dibuat guludaa atau alur untuk pertanaman.
Alat pengolah tanah kedua yang menggunakau daya traktor antara lain: 1) garu (harrow), 2) perata dan penggembur (land roller dan pulverizer), dan 3) alat-alat lainnya.

1. Garu

Beberapa jenis garu yang dipakai pada pengolahan tanah kedua adalah : a) garu piring (disk harrow), b) garu palcu (splice tooth harrow), c) garu pegas (spring tooth harrow), d) garu rotari, dan e) garu khusus (special harrow).