Rancangan dasar alat pemanen Jarak pagar

BASIC DESIGN OF JATROPHA HARVESTER (Jatropha curcas Linn)
Sarah Intan Munte
Department of Mechanical and Biosystem Engineering, Faculty of Agricultural Technology,
Bogor Agricultural University, IPB
ABSTRACT
Quality and quality of jatropha fruits production is mainly determined by cultivation
processes. One of these processes that influences jatropha fruits quality is the harvesting.
Nowadays, jatropha harvesting technique in Indonesia is still manually handled, whether by direct
picking or by using conventional tools to help pick the fruits. The existing problem in harvesting
jatropha fruits is uniformity in the ripeness of the fruits, fruit spread along the ramification, plant
height (1-7 m after 2-3 years) and canopy diameter. For the design of the jatropha harvester, one
of the factors considered was that jatropha fruits grow on terminal branches which are located
around the main trunk. Another factor was the diameter of its canopy, which is 2-2.5 m after 1
year. Due to the flexibility of the branches, the harvesting method chosen was with a combing
mechanism. By combing through the branches of the jatropha plant, jatropha fruits will detach
then fall, thus allowing them to be collected. The combing mechanism for the jatropha harvester
was designed at both sides of the harvester (left and right) with a 45o slope and a 2.5 cm distance
between each tooth, considering the diameter of ripe fruits are between 1.5-2.5 cm. By using this
method, most of the jatropha harvested were the yellow fruits (ripe) and the brown-to-black fruits
(over-ripe). From the preliminary research using a harvester model constructed from bamboo, the
fruits harvested consisted of as much as 91.2% of brown and black fruits, 90% of yellow fruits,
and 33.4% of green fruits.
Keywords: harvester, jatropha, fruits
SARAH INTAN MUNTE. F14050017. Rancang Dasar Alat Pemanen Jarak Pagar (Jatropha
Curcas Linn). Di bawah bimbingan: Tineke Mandang. 2011
RINGKASAN
Tanaman jarak (Jatropha curcas Linn) merupakan salah satu tanaman penghasil minyak
nabati untuk pembuatan biodiesel sebagai sumber energi alternatif terbarukan (reneweble energy)
dan non edible oil. Potensi tanaman jarak yang mudah tumbuh dapat dikembangkan sebagai
sumber bahan penghasil minyak bakar alternatif pada lahan kritis memberikan harapan baru
pengembangan agribisnis. Sehingga diperlukan serangkaian kegiatan budidaya yang dapat
menghasilkan biji jarak dengan kualitas yang baik. Salah satu kegiatan budidaya yang menentukan
kualitas biji jarak adalah pemanenan buah.
Tanaman jarak pagar yang ditanam atau tumbuh secara alami yang berasal dari biji
mempunyai karakter (1) secara alamiah percabangan (tajuk) yang terbentuk tidak teratur dan tidak
produktif, (2) cabang umumnya terbentuk setelah bunga atau buah pertama terbentuk (memiliki
60-70 daun), (3) tinggi pohon mencapai 5-7 m, (4) tunas cabang umumnya terbentuk bersamaan
dengan perkembangan reproduktif, (5) bunga muncul pada ujung-ujung pucuk (bunga terminal).
Sudut rata-rata cabang primer tanaman jarak pagar adalah 40-45o. Teknik pemanenan buah jarak
yang dilakukan selama ini adalah dengan mengguncang atau memukul dahan berulang-ulang
hingga buah terlepas dari dahan atau dengan memetik buah secara langsung dari dahan. Karena
tingkat kemasakan buah dalam satu malai (tros) tidak bersamaan sehingga pemanenan yang
dilakukan perbuah menjadi tidak efektif untuk luasan panen yang besar.
Besarnya gaya yang dibutuhkan untuk melepas buah dari dahan/cabang sebesar 8.26 N
untuk buah yang mentah (berwarna hijau) dan 0.76 N untuk buah yang matang (bewarna cokelat
dan hitam). Kelenturan batang jarak yang berumur 4-5 tahun pada batang pucuk sebesar
528.65x106 N/m2, pada percabangan atas sebesar 1018.18x106 N/m2, percabangan bawah sebesar
752.08x106 N/m2, batang tengah sebesar 557.77x106 N/m2 dan batang bawah sebesar 420.94x106
N/m2.
Pada pengujian simulasi dengan model alat pemanen buah jarak yang terbuat dari bambu
dengan lebar jari-jari bambu 1.5 cm dan jarak antar jari-jari sisir sebesar 2.5 cm diperoleh
persentase pemanenan yang baik adalah dengan kemiringan 45o dimana rata-rata jumlah buah
yang terpanen sebesar 91.2% untuk buah berwarna cokelat dan hitam dan 90% untuk buah
berwarna kuning, sedangkan buah yang berwarna hijau (mentah) sebanyak 33.4%. Banyaknya
buah berwarna kuning yang terpanen disebabkan karena lebar jari-jari bambu yang dapat menyisir
dan memberikan guncangan yang lebih besar ditambah jarak antar jari-jari sisir yang sesuai
dengan diameter buah jarak yaitu 1.5-2.5 cm,apabila buah jarak yang sudah matang.
Alat pemanen yang dirancang dalam penelitian ini ditujukan untuk memanen buah jarak
yang sudah matang (bewarna kuning dan hitam) untuk mendapatkan hasil minyak yang bagus.
Alat yang dirancang dapat meyisir buah jarak sampai ketinggian pohon 2 m dan diameter kanopi
(percabangan) 2-3 m. Sisir yang digunakan terbuat dari bahan batangan nylon putih yang memiliki
kelenturan tinggi sehingga dapat menyisir tanpa merusak alat dan tanaman. Pengoperasian alat
pemanen dilakukan dengan menggandeng alat pada sisi kanan traktor. Dari hasil pengujian
kecepatan yang sesuai untuk pemanenan adalah 0.9 km/jam.Alat pemanen jarak pagar memiliki
berat 15.06 kg, yang terbuat dari bahan alumunium agar ringan dan memiliki keseimbangan saat
dioperasikan pada topografi yang miring maupun lahan yang tidak rata.