Studi Tekno-Ekonomi Pengolahan Tanah di

Dr. Ir. Santosa, MP
Objek Penelitian :

Sawah dan Alat Pengolah Tanah berupa cangkul,
ternak tarik, dan traktor
Masa Pelaksanaan
 Mulai
 Berakhir
: Januari 2009
: Desember 2010
Temuan yang ditargetkan :
 Parameter teknik di dalam pengolahan tanah dengan
menggunakan : (a) cangkul, (b) ternak tarik, dan (c)
traktor.
 Parameter ekonomi di dalam pengolahan tanah
dengan menggunakan : (a) cangkul, (b) ternak tarik,
dan (c) traktor.
Temuan yang ditargetkan :
 Biaya pokok pengolahan tanah dan titik impas
pengolahan tanah dengan tiga cara pengolahan tanah
yaitu (a) cangkul, (b) ternak tarik, dan (c) traktor.
 Sebaran nilai sifat fisik dan mekanik tanah baik secara
vertikal maupun horisontal pada setiap tahap
pengolahan tanah.
Kontribusi mendasar pada bidang
Ilmu :
 dengan mengetahui biaya pokok pengolahan tanah
untuk ketiga cara pengolahan tanah maka dapat
ditentukan cara pengolahan tanah yang termurah
 Dengan mengetahui titik impas (break event point,
BEP) maka dapat diperoleh kondisi tertentu yang
menyebabkan petani mendapatkan keuntungan
 Parameter teknik pada pengolahan tanah perlu dikaji
untuk mengetahui mutu pengolahan tanah di dalam
persiapan penanaman tanaman padi.
Rencana Penelitian Tahun I
• Penelitian ini akan dilakukan di sawah petani di
Kecamatan Pauh Kota Padang dengan tiga perlakuan
pengolahan tanah yaitu (a) cangkul, (b) ternak tarik,
dan (c) traktor, dengan tiga kali ulangan. Ukuran
petak sampel penelitian adalah 10 m x 10 m.
• Parameter teknis yang diamati meliputi kapasitas kerja
teoritis, kapasitas kerja lapang, efisiensi lapang,
kedalaman pengolahan tanah, slip roda traktor,
ukuran agregat tanah hasil pengolahan tanah.
Rencana Penelitian Tahun I
 Parameter ekonomi yang dikaji meliputi biaya tetap,
biaya tidak tetap, biaya pokok, dan titik impas.
Kemudian akan dilakukan simulasi terhadap biaya
pokok pengolahan tanah dan titik impas untuk ke tiga
jenis pengolahan tanah pada berbagai jam kerja per
tahun di dalam pengolahan tanah.
Rencana Penelitian Tahun II
 sebaran parameter fisik dan mekanik tanah pada
setiap tahap pengolahan tanah meliputi berat volume
tanah, berat jenis tanah, porositas tanah, tekstur
tanah, cone index, draft spesifik tanah, kohesi tanah,
dan sudut gesek internal (internal friction angle).
MASALAH PENELITIAN
 Pengolahan tanah merupakan kegiatan yang sangat
penting di dalam persiapan penanaman. Pada
kegiatan budidaya padi sawah, pengolahan tanah
memerlukan curahan energi yang relatif besar
dibandingkan dengan kegiatan lainnya.
MASALAH PENELITIAN
 perlu dikaji jenis pengolahan tanah yang mana yang
memerlukan biaya pokok paling rendah.
 perlu dkaji pula pengaruh pengolahan tanah terhadap
sifat fisik-mekanik tanah yang diolah tersebut.
Tujuan Penelitian
 Mengetahui parameter teknis pengolahan tanah,
meliputi kapasitas kerja teoritis, kapasitas kerja
lapang, efisiensi lapang, kedalaman pengolahan tanah,
slip roda traktor, ukuran agregat tanah hasil
pengolahan tanah
Tujuan Penelitian
 Mengetahui parameter ekonomi yang dikaji meliputi
biaya tetap, biaya tidak tetap, biaya pokok, dan titik
impas
 Melakukan simulasi terhadap biaya pokok pengolahan
tanah dan titik impas untuk ke tiga jenis pengolahan
tanah (dengan cangkul, ternak tarik, dan traktor) pada
berbagai jam kerja per tahun di dalam pengolahan
tanah
Tujuan Penelitian
 Mengkaji sebaran parameter fisik dan mekanik tanah
pada setiap tahap pengolahan tanah meliputi berat
volume tanah, berat jenis tanah, porositas tanah,
tekstur tanah, cone index, draft spesifik tanah, kohesi
tanah, dan sudut gesek internal (internal friction
angle)
KAJIAN PUSTAKA
 Ternak tarik di Sumatera Barat merupakan komponen
sumber daya yang terbesar di bidang pengolahan
tanah, yaitu sebesar 77,49 %, sedangkan sumber daya
manusia sebesar 19,33 %, dan daya traktor sebesar 3,18
%Santosa (1994a)
KAJIAN PUSTAKA
• tanah bertekstur lempung mempunyai draft spesifik
yang lebih besar dibandingkan dengan tanah
bertekstur lainnya (Santosa, 1994b)
• Santosa (1995) : (a) pada tanah kering, hubungan
antara Y - gaya pembajakan (kgf) - dan X – kedalaman
pengolahan tanah (cm) – adalah Y = 1,92 X1,04, (b)
pada tanah lembab diperoleh : Y = 2,55 X1,04, (c) pada
tanah basah diperoleh : Y = 3,12 X0,95.
KAJIAN PUSTAKA
 Santosa et al. (1998) : (a) hubungan antara bulk
density tanah dengan tinggi batang tanaman jagung
mengikuti regresi parabolik, dan (b) hubungan antara
daya traktor (X, dalam HP) dan tingkat kepadatan
tanah (Y, bulk density kering, kg/l) mengikuti
persamaan eksponensial Y = 0,59 e0,003X.
KAJIAN PUSTAKA
Santosa et al. (2007) :
•
•
Kenaikan kandungan pasir pada tanah akan
diikuti dengan penurunan nilai draft spesifik
tanah.
Hubungan antara cone index tanah dengan lebar
kerja bajak dengan sumber penggerak traktor
mengikuti persamaan garis lurus Y = - 2,598 X +
35,82, dengan X adalah cone index (kg/cm2), dan Y
adalah lebar kerja bajak (cm), dengan koefisien
determinasi r2 = 1.
KAJIAN PUSTAKA
Santosa et al. (2007) :
 Hubungan antara lebar kerja bajak traktor dengan
kandungan liat tanah, ternyata mengikuti persamaan
garis lurus Y = - 1,523 X + 86,23, dengan X adalah
lebar kerja bajak (cm), dan Y adalah prosentase liat
(%),dengan koefisien determinasi r2 = 1
KAJIAN PUSTAKA
Santosa et al. (2007) :
 Hubungan antara lebar kerja bajak ternak tarik
dengan kandungan liat tanah, ternyata mengikuti
persamaan garis lurus Y = - 8,66 X + 116,9, dengan X
adalah lebar kerja bajak (cm), dan Y adalah prosentase
liat (%), dengan koefisien determinasi r2 = 1
KAJIAN PUSTAKA
• Hasil wawancara dengan petani di Kalurahan Limau
Manis, Kecamatan Pauh Kota Padang pada tanggal 23
Desember 2007 :
(a) varietas tanaman padi yang biasa ditanam oleh
petani adalah Cisokan, (b) petani secara terus –
menerus menanam padi, dari sejak dahulu kala, tidak
diselingi dengan tanaman lain, dan (c) intensitas
penanaman padi di sawah mereka adalah lima kali
dalam dua tahun (atau intensitas penanaman sebesar
250 %).
DESAIN DAN METODE
PENELITIAN
Nilai parameter fisika tanah
 Kadar air tanah
 berat volume tanah kering
 berat jenis tanah
 porositas tanah
 tekstur tanah
DESAIN DAN METODE
PENELITIAN
Nilai parameter mekanika tanah
 Cone index
 Draft spesifik tanah
 kohesi tanah
 sudut gesek internal
DESAIN DAN METODE
PENELITIAN
Parameter Teknis Alat Pengolah Tanah
 Kecepatan Aktual
 Kapasitas Kerja Teoritis
KKteo = 0,36 x Vteo x w
 Vteo = Vakt / ( 1 – S )
 Kapasitas Kerja Efektif
KKe = A / T
DESAIN DAN METODE
PENELITIAN
 Efisiensi Lapang
Eff = Kke / Kkteo
 Konsumsi Bahan Bakar
 Daya Kimia Bahan Bakar
 Daya Mekanis Motor
 Daya untuk Pengolahan Tanah
P = Ds x d x l x v x 9,8
DESAIN DAN METODE
PENELITIAN
Parameter Ekonomi Pengolahan Tanah
 BT = D + I
 D = ( P- S) / N
 I = r x ( P + S) / 2
 BTT = PP + Bo
 PP
= 2 % ( P – S ) / 100 jam
 Bo
= Wop / Wt
DESAIN DAN METODE
PENELITIAN
Parameter Ekonomi
 BP = { (BT/n) + BTT } / Kp
 BEP = BT / { 1,1 BP - (BTT / Kp) }
LUARAN PENELITIAN
 Nilai parameter teknis pengolahan tanah, meliputi
kapasitas kerja teoritis, kapasitas kerja lapang,
efisiensi lapang, kedalaman pengolahan tanah, slip
roda traktor, ukuran agregat tanah hasil pengolahan
tanah
 Nilai parameter ekonomi yang dikaji meliputi biaya
tetap, biaya tidak tetap, biaya pokok, dan titik impas
LUARAN PENELITIAN
• Hasil simulasi terhadap biaya pokok pengolahan tanah
dan titik impas untuk ke tiga jenis pengolahan tanah
(dengan cangkul, ternak tarik, dan traktor) pada
berbagai jam kerja per tahun di dalam pengolahan
tanah
• Nilai sebaran parameter fisik dan mekanik tanah pada
setiap tahap pengolahan tanah meliputi berat volume
tanah, berat jenis tanah, porositas tanah, tekstur
tanah, cone index, draft spesifik tanah, kohesi tanah,
dan sudut gesek internal (internal friction angle)
Sekian, Terima Kasih