Athoillah A, Doni Anggit S, Novi Sulistyosari, Joko Pitoyo dan Abi Prabowo
ABSTRAK
Kelangkaan tenaga kerja di bidang pertanian dan menurunnya minat generasi muda pada usaha sektor pertanian kini menjadi ancaman tersendiri bagi upaya peningkatan produksi padi. Akibatnya luas cakupan garapan menurun, waktu tanam tidak serempak, dan indeks pertanaman padi menurun. Keterlambatan waktu tanam juga dapat mengakibatkan resiko gagal panen akibat kekurangan air atau serangan hama dan penyakit. Penyelesaian efektif masalah tersebut adalah introduksi mesin tanam dan panen. Mesin tanam pindah bibit padi (transplanter) dapat mempercepat waktu penanaman dan memangkas biaya tenaga kerja. Rata-rata mesin transplanter (dioperasikan oleh 1 operator dan 2 pembantu) mampu menyelesaikan kerja tanam selama 5,2 jam/ha dan menggantikan tenaga kerja sebanyak 20 - 30 HOK/ha. Pada tahun 2013 Badan Litbang Pertanian telah menghasilkan mesin tanam-pindah bibit padi melalui proses re-engineering transplanter impor agar dapat mengikuti metode tanam Jajar Legowo 2:1 yang dinamai Indo Jarwo Transplanter 2:1 Prototipe I. Keunggulan mesin Indo Jarwo Transplanter 2:1 selain efisien waktu dan tenaga juga mampu meningkatkan populasi menjadi 213 ribu tanaman per ha. Jumlah ini 33,31% lebih banyak dibanding metode tanam 25 cm x 25 cm dengan populasi tanaman 160 ribu/ha. Hasil uji coba lapang menunjukkan terjadinya peningkatan produktivitas rata-rata 20,57% dibandingkan dengan metode tanam tegel. Hasil analisis usahatani uji tanam di Cilacap dan Sragen biaya operasi Indo Jarwo Transplanter Rp 905.000/ha, sedangkan secara manual sekitar Rp 1,6 juta. Introduksi mesin tanam transplanter dapat meningkatkan efisiensi waktu kerja antara 27 – 29 %, dan efisiensi tenaga kerja sekitar 46,57%. Lisensi mesin Indo Jarwo Transplanter 2:1 prototipe I oleh Badan Litbang Pertanian telah diserahkan kepada 4 (empat) perusahaan swasta yaitu: (i) PT Rutan, Surabaya; (ii) PT Lambang Jaya, Lampung; (iii) PT Sainindo, Jakarta; dan (iv) PT Adi Setya Utama Jaya, Surabaya) untuk proses pabrikasi massal. PT Rutan di Surabaya pada saat ini telah mengunggah di web-site LPSE-LKPP sebagai sistem e-katalog (https://e-katalog.lkpp.go.id/e-katalog-alsintan/) pengadaan barang pemerintah. Pendahuluan
Usaha pemerintah melalui Kementerian Pertanian untuk mewujudkan program penyediaan padi sebesar 75,7 juta ton GKG pada tahun 2010 – 2014 menghadapi berbagai kendala, antara lain: (i) menurunnya luas areal sawah akibat laju konversi lahan sawah ke non-sawah; (ii) kelangkaan tenaga kerja di bidang pertanian; (iii) menurunnya minat generasi muda pada usaha sektor pertanian; (iv) masih tingginya susut panen padi; (v) terbatasnya air irigasi dan menurunnya kinerja sebagian besar sistem irigasi; dan (vi) ancaman perubahan iklim global yang berakibat pada kegagalan tanam sampai panen (Anonim, 2013).
Salah satu strategi untuk mengatasi ancaman tersebut adalah dengan penerapan mesin tanam-pindah bibit padi dan pemanen padi. Penerapan mesin- mesin tersebut diperlukan untuk: (i) meningkatkan produktivitas lahan dan tenaga kerja; (ii) mempercepat dan mengefisiensikan proses; dan sekaligus (iii) menekan biaya produksi (Anonim, 2013).
Sistem tanam padi jajar legowo merupakan salah satu teknik produksi yang memungkinkan tanaman padi dapat menghasilkan produksi yang cukup
tinggi serta memberikan kemudahan dalam aplikasi pupuk dan pengendalian organisme pengganggu tanaman. Jajar legowo 2 : 1 (40 cm x 20 cm x 10 cm) adalah salah satu cara tanam pindah padi sawah yang memberikan ruang pada setiap dua barisan tanam, tetapi jarak tanam dalam barisan lebih rapat yaitu 10 cm (Makarim, 2008). Dengan metode jajar legowo 2:1 mampu menghasilkan jumlah populasi tanaman 213.300 tanaman/ha atau 33,31% lebih banyak dibanding metode tanam tegel 25 cm x 25 cm yang memiliki populasi 160 ribu tanaman/ha (Anonim, 2014). Melalui Program Inovasi di setiap wilayah kerja BPTP se Indonesia, sampai saat ini Badan Litbang Pertanian telah menerapkan metode tersebut seluas 1.613.548,5 hektar. Tujuan dari cara tanam jajar legowo 2 : 1 adalah memanfaatkan radiasi matahari bagi tanaman pinggir, tanaman relatif aman dari serangan tikus karena lahan lebih terbuka, menekan serangan penyakit karena rendahnya kelembaban dibandingkan dengan cara tanam biasa, populasi tanaman bertambah 30 %, pemupukan lebih efisien, pengendalian hama penyakit dan gulma lebih mudah dilakukan (Abdullah, 2002).
Mesin tanam padi sawah (rice transplanter) walking type 4 baris tanam mulai diintroduksikan di Indonesia sejak 2009 dan hingga kini setidaknya ada beberapa merk dagang dari mesin sejenis antara lain Kubota SPW-48, Yanmar AP-400, Agrindo CRT-45 dan CRT-48, Dae Dong (Korea), Kukje (Korea) dan rice transplanter buatan China. Alsin tersebut didatangkan oleh pemerintah untuk mengatasi kelangkaan tenaga kerja dan mempercepat proses tanam bibit padi di lahan sawah (Anonim, 2011).
Penggunaan rice transplanter bermotor akan memberikan dampak mempercepat waktu tanam, lebih seragam dan apabila dioperasikan dalam luasan skala ekonomi yang optimal akan memberikan keuntungan yaitu biaya tanam lebih murah.
Hasil dan Pembahasan
A. Desain Indo Jarwo Transplanter
Pengembangan transplanter sistem legowo 2:1 ini dilakukan dengan metode re-engineering, yaitu mengacu pada sistem kinerja transplanter yang telah ada di pasaran (impor). Di dalam mendesain mesin ini terlebih dahulu dilakukan kajian dan analisis performance transplanter. Hasil kajian dan analisis tersebut dituangkan ke dalam desain menggunakan aplikasi program gambar desain dan simulasi Solidworks. Desain legowo yang digunakan memiliki jarak 40 cm x 20 cm, sehingga pada bagian tengah (gear box transmisi) yang sebelumnya memiliki jarak 30 cm ditambahkan desain block spacer yang memiliki lebar 5 cm (kanan dan kiri). Secara keseluruhan, desain modifikasi dilakukan pada beberapa komponen utama, yaitu (i) gear box transmisi, (ii) block spacer, (iii) planting arm transmisi, (iv) tray bibit (Anonim, 2012).
Gambar 1. Desain main assembly transplanter legowo 2:1
Desain jarak jari penanam (planting arm finger) dilakukan sedikit pengurangan pada bagian spacer yang menyatu dengan planting arm
transmisi dari lebar semula 30 cm menjadi 20 cm. Beberapa gambar desain modifikasi terlihat pada gambar berikut.
Gambar 2. Desain modifikasi planting arm transmisi B. Modifikasi transplanter sistem legowo 2 : 1
Proses pembuatan rice transplanter dengan sistem legowo 2 : 1 yang memiliki jarak tanam 40 cm x 20 cm terdiri atas beberapa modifikasi komponen utama yaitu modifikasi jarak lengan penanam, sistem transmisi, rel lubang pengeluaran bibit (front plate), meja tray bibit (tempat meletakkan bibit pada mesin transplanter), serta pada bagian roda.
Jarak lengan penanam dari poros transmisi dilakukan penambahan
space untuk mencapai jarak legowo 40 cm. Penambahan space ini dengan memberikan block spacer pada kedua sisi dengan lebar masing-masing 5 cm. Pada sistem transmisi tanam dilakukan beberapa modifikasi yaitu poros
double screw/self reversing screw yang berpengaruh pada pergerakan tray bibit dalam mengantar bibit kepada lengan penanam. Modifikasi alur double screw ini dibuat lebih pendek dari alur sebelumnya. Transmisi lengan
penanam (fingers arm transmission) dilakukan modifikasi menyesuaikan perubahan bentuk planting arm transmisi. Rel lubang pengeluaran bibit (front plate) disesuaikan dengan ujung mata picker/planting finger (jari penanam). Meja tray bibit dimodifikasi ukurannya dengan menyesuaikan jarak tanam yaitu 40 cm x 20 cm. Material yang digunakan yaitu plat PVC dengan perlakuan pemanasan untuk membentuk profil lengkungan. Modifikasi yang dilakukan pada roda adalah menambah lebar jari-jari roda ke sisi luar sepanjang 15 cm untuk menyesuaikan bentuk perubahan planting arm
transmisi.
Gambar 3. Komponen modifikasi Indo Jarwo Transplanter C. Hasil Pabrikasi dan Pengujian
Kegiatan modifikasi mesin transplanter menjadi Indo Jarwo Transplanter (Prototipe I) dengan sistem legowo 2 : 1 jarak tanam 40 cm x 20 cm telah dilakukan di Laboratorium Balai Besar Pengembangan Mekanisasi Pertanian Serpong, dan beberapa komponen seperti pembuatan planting arm transmisi merupakan produk kerjasama dengan pihak luar.
Gambar 4. Prototipe Indo Jarwo Transplanter
Mesin Indo Jarwo Transplanter 2:1 prototipe I dikhususkan untuk mendukung metode tanam tanaman padi sawah metode tanam Jajar Legowo 2:1. Mesin tanam ini dioperasikan oleh 1 orang operator dibantu oleh 2 orang untuk menyediakan bibit dan menyisip lubang yang tidak tertanam (missing hill).
20 cm 40 cm 20 cm
Front Plate
Double screw shaft Block spacer
Meja Tray bibit
Apabila dibandingkan dengan penanaman secara manual, maka penggunaan mesin transplanter ini akan menggantikan 20-30 tenaga kerja. Untuk sekali berjalan dapat menanam empat baris tanaman dengan jarak tanam antar baris 20 cm dan jarak 'legowo' (gawang) 40 cm sedangkan jarak dalam baris dapat diatur antara 10,13, dan 15 cm. Berdasarkan hasil uji lapang, mesin ini memiliki kapasitas tanam 5,2 jam/ha atau 0.19 ha/jam, jumlah tanaman per lubang 2-5 tanaman dengan kedalaman 30-60 mm. Mesin dapat beroperasi pada lahan dengan kedalaman kaki (foot sinkage) maksimal 25 cm. Secara lengkap hasil pengujian seperti disajikan pada Tabel 1.
D. Analisis Ekonomi
Berdasarkan hasil uji lapang menunjukkan terjadinya peningkatan produktivitas rata-rata 20,57% dibandingkan dengan metode tanam tegel. Hasil analisis usahatani uji tanam di Cilacap dan Sragen biaya operasi Indo Jarwo Transplanter Rp 905.000/ha, sedangkan secara manual sekitar Rp 1,6 juta. Introduksi mesin tanam transplanter dapat meningkatkan efisiensi waktu kerja antara 27 – 29 %, dan efisiensi tenaga kerja sekitar 46,57%.
Lisensi prototipe mesin tanam Indo Jarwo Transplanter Prototipe I oleh Badan Litbang Pertanian telah resmi dikerjasamakan dengan 4 (empat) perusahaan swasta yaitu: (i) PT Rutan, Surabaya; (ii) PT Lambang Jaya, Lampung; (iii) PT Sainindo, Jakarta; dan (iv) PT Adi Setya Utama Jaya, Surabaya) untuk proses pabrikasi massal.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian laboratorium dan lapang terlihat bahwa mesin tanam padi Indo Jarwo Transplanter (Prototipe I) dapat beroperasi dengan baik di lahan sawah dan menghasilkan jarak dan kualitas tanam sesuai dengan yang diharapkan. Mesin Indo Jarwo Transplanter (Prototipe I) dapat beroperasi pada kedalaman olah maksimum 25 cm, sehingga dimungkinkan terjadi keterbatasan operasi pada lahan sawah dengan kondisi tanah berlumpur dalam (lebih dari 25 cm). Untuk itu diperlukan penelitian lanjut pada aspek kemampuan tenaga penggerak serta displacement poros hidrolik yang berfungsi menaikturunkan lengan roda sehingga selalu menempel pada lapisan keras lahan.
Daftar Pustaka
Abdullah, S., S. Zen, R. Munir, Ardimar, Azwir, dan A.Taher. 2002. Teknologi sistem tanam legowo (bershaf) pada budidaya padi sawah. Makalah disampaikan pada pembahasan rekomendasi Paket Teknologi Pertanian pada tanggal 18 November 2002 di Moseum Adytiawarman Padang.
Anonim, 1984. Farm Machinery Design – Rice Transplanter (Part 1). Farm Machinery Design Course. Japan International Cooperation Agency (JICA), Japan
Anonim, 2011. Pedoman Pelaksanaan Bantuan Alsintan Rice Transplanter. Dana Penghematan Ditjen Tanaman Pangan TA. 2011. Kementerian Pertanian. Anonim, 2012. Gambar Desain Mesin Penanam Padi ( Rice transplanter) Balai Besar
Pengembangan Mekanisasi Pertanian. 2012. Kementerian Pertanian.
Anonim, 2013. Mesin Tanam Padi Indo Jarwo Transplanter. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Agustus, 2014.
Anonim, 2014. .Indo Jarwo Transplanter, Cara Cepat dan Hemat Tanam Padi. Majalah Sains Indonesia. Volume 35 Nomor 6, 2013.
Bainer, R., E.L. Barger and R.A. Kepner. 1982. Principles of Farm Machinery. The AVI Pub. Co., Inc., Westport, CT., USA. Dalam Nevi Sandra, V. 1995. Uji Performansi Alat Tanam Padi (Rice Transplanter) Tipe Riding Pada Berbagai Pengolahan Tanah di Areal Infrastruktur Leuwikopo Darmaga, Bogor. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor.
Makarim A.K. 2008. Sistem pakar Varietas padi Sawah (SIPAVAR) Versi 2.0. Informasi Ringkas. Bank Pengetahuan Padi Indonesia. http://pustaka.litbang.deptan.go.id/bppi/lengkap/bpp08045.pdf
M.Syedul, Desa bin Ahmad dan M.A. Baqui, 2000. Modification, Test and Evaluation of Manually Operated Transplanter for Lowland Paddy. J. AMA vol 31, No 2:p33- 38.
RESPON VARIETAS UNGGUL BARU (VUB) PADI PADA BERBAGAI