FERTILIZER

ALAT PEMUPUKAN (FERTILIZER)

Pendahuluan

Pemupukan merupakan usaha memasukkan usaha zat hara ke dalam tanah dengan maksud memberikan/menambahkan zat tersebut untuk pertumbuhan tanaman agar didapatkan hasil (produksi) yang diharapkan. Di samping itu pupuk dapat diberikan melalui batang atau daun sebagai larutan. Pupuk diperlukan apabila tanah sudah miskin akan zat hara, karena telah lama diusahakan.

Alat/mesin penyebar pupuk mempunyai bentuk bermacam-macam. Konstruksi dari alat tersebut tergantung dari macam pupuk yang akan diberikan. Pada prinsipnya, antara jenis alat penanam dan alat pemupuk terdapat beberapa persamaan dalam prinsip kerja. Persamaannya antara lain adanya pembuka alur, mekanisme penjatuhan pupuk atau benih, penutup alur dan tempat pupuk atau benih. Dengan demikian, untuk beberapa jenis alat pemupuk yang didorong tenaga manusia atau ditarik hewan atau traktor prinsip kerjanya sama dengan alat penanaman.

Alat pemupukan berdasarkan sumber tenaga

Atas dasar sumber tenaga yang dipergunakan untuk menggerakkan alat, alat pemupukan dapat dibedakan menjadi 3 golongan, yaitu :

Alat pemupukan dengan sumber tenaga manusia

Alat pemupukan ini merupakan alat dimana tenaga untuk mengoperasikannya berasal dari manusia. Alat pemupukan ini terbagi kedalam dua jenis yaitu:

a. Tradisional

Pupuk sampai ke permukaan tanah dengan cara disebar dengan menggunakan tangan. Untuk maksud tersebut digunakan pupuk dalam bentuk butiran kering. Pupuk diangkut ke lapangan dengan menggunakan keranjang atau karung. Sedangkan pada pembenaman pupuk kandang dengan menggunakan cangkul.

Gambar 22. Pemupukan Secara Tradisonal (Anonim 2, 2013)

Kapasitas kerja penyebar pupuk pada tanaman padi adalah 1 orang pria dalam 6 jam untuk 1 hektar, sedangkan pada tanaman jagung atau singkong sekitar 5 orang pria selama 6 jam untuk 1 hektar. Kelemahan cara tradisional antara lain adalah, hanya baik untuk pupuk padat dan kering, disamping hasil sebarannya yang kurang seragam.

b. Semi Mekanis

Alat penyebar semi mekanis biasanya dipergunakan untuk menyebarkan pupuk butiran. Sebagai sumber tenaganya adalah manusia, dengan mendorong alat melalui tangkai pengendali. Pergerakan peralatan pengeluaran pupuk diatur oleh perputaran roda melalui rantai transmisi dan gigi atau belt. Dalam operasinya alat ini dikaitkan dengan alat tanam.

Alat penyebar pupuk semi mekanis dapat menyebar pupuk sebanyak 100 kg sampai 1.400 kg setiap hektar dengan jarak alur 30 cm. Kapasitas dari corong pemasukan (Hopper) antara 14 kg sampai 30 kg. Hasil pengujian yang dilakukan di beberapa daerah transmigrasi didapatkan kapasitas pemupukan antara 12 sampai 13 jam setiap hektar pada lahan kering, dan 15 jam sampai 16 jam setiap hektar pada lahan sawah. Alat tersebut buatan IRRI, dan alat dengan jenis yang sama telah diproduksi Tegal-Jawa Tengah.

Gambar 23. Alat Pemupukan Semi Mekanis (Anonim 1, 2012)

Keterangan gambar:

1. Hopper (corong pemasukan) berfungsi untuk menyalurkan pupuk tanah

2. Penutup hopper berfungsi untuk menutup corong agar pupuk tidak tumpah

3. Roda penggerak berfungsi untuk memudahkan jalannya alat dan sebagai sumber tenaga pemutar bagian ”pengatur” jatuhnya pupuk.

4. Pembuka alur berfungsi berguna untuk membuka tanah yang akan ditempati pupuk.

5. Penutup alur berfungsi untuk menimbun pupuk yang telah disebar.

6. Tangkai pengendali berfungsi untuk mengendalikan alat agar jalannya lurus.

7. Pengatur besar lubang outlet berfungsi berguna untuk menentukan jumlah pupuk yang dikeluarkan/dijatuhkan ke atas tanah.

8. Pupuk

9. Roll penjatuhan pupuk berfungsi untuk mengaduk pupuk agar keluar pada lubang outlet.

Alat pemupukan semi mekanis lainnya yaitu alat penyemprot (Sprayer) yang digunakan khusus untuk jenis pupuk cair. Pada dasarnya penyemprot yang umum digunakan di kalangan pertanian adalah “Penyemprot tipe gendong” dan pengabut bermotor Tipe Gendong.

Penyemprot Tipe Gendong

Gambar 24. Penyemprot Tipe Gendong

Komponen Utama

1. Tangki

Tangki yang populer digunakan memiliki dua bentuk. Pertama yaitu bentuk bulat panjang atau silinder yang sering digunakan untuk penyemprot otomatis. Kedua yaitu berbentuk bulat pipih (penampang melintang), berbentuk elips, dan bagian belakang disesuaikan dengan lekuk punggung. Penyemprot semi otomatis menggunakan tangki bentuk pipih ini. Terbuat dari bahan logam campuran (perunggu), pelat baja, atau bahan-bahan sintetis (plastik). Tebalnya berkisar antara 0,6 mm, kecuali yang terbuat dari bahan plastik dapat lebih tebal.

Komponen-komponen penting lainnya yang terdapat pada unit tangki antara lain tali atau sabuk penyandang, lubang penguras yang terdapat pada bagian dasar tangki, adanya lubang ini dapat menjamin kebersihan bagian dalam/dasar tangki terhadap kemungkinan pengendapan kotoran atau obat yang dapat merusak tangki.

2. Pompa

Unit pompa merupakan komponen yang terpenting dari penyemprot gendong. Pompa merupakan salah satu jenis mesin yang berfungsi untuk memindahkan zat cair dari suatu tempat ke tempat yang diinginkan. Zat cair tersebut contohnya adalah air, oli atau minyak pelumas, serta fluida lainnya yang tak mampu mampat.

3. Slang,

Panjang slang rata-rata 1 meter. Salah satu ujung diberi mur penguat yang ditautkan pada pipa (keran utama) tangki, sedang ujung lainnya terpaut pada pegangan (handle) lengkap dengan keran semprot.

4. Laras Penyembur

Panjang laras penyembur rata-rata 45-50 cm. Laras penyembur berfungsi untuk tempat cairan atau uap lewat dan menuju nozzle. Selain itu laras penyembur berfungsi juga untuk menjangkau tempat yang sulit dijangkau pada saat pemupukan. Laras penyembur terbuat dari logam campuran. Meski sudah ada yang diberi lapisan krum diluar agar tidak berkarat dan menarik.

5. Nozzle (Kepala penyemprot)

Nozzle merupakan tempat keluarnya cairan atau uap pupuk untuk diberikan pada tanaman. Secara umum dikenal bermacam ragam kepala nozzle, tetapi yang umum yang terdapat pada alat penyemprot gendong antara lain :

a. Jenis tunggal

b. Jenis ganda

Prinsip kerja penyemprot tipe gendong

Prinsip kerja alat penyemprot handsprayer adalah memecah cairan menjadi butiran partikel halus yang menyerupai kabut. Dengan bentuk dan ukuran yang halus ini maka pemakaian pestisida akan efektif dan merata ke seluruh permukaan daun atau tajuk tanaman. Untuk memperoleh butiran halus, biasanya dilakukan dengan menggunakan proses pembentukan partikel dengan menggunakan tekanan (hydraulic atomization), yakni cairan di dalam tangki dipompa sehingga mempunyai tekanan yang tinggi, dan akhirnya mengalir melalui selang karet menuju ke alat pengabut. Cairan dengan tekanan tinggi dan mengalir melalui celah yang sempit dari alat pengabut, sehingga cairan akan pecah menjadi partikel-partikel yang sangat halus.

Pengabut bermotor Tipe Gendong

Gambar 25. Power Mist Blower & Duster

Berdasarkan prinsip kerjanya, pengabut bermotor dibagi menjadi pengabut bermotor dengan perlengkapan pompa mekanis dan pengabut bermotor dengan sistem tekanan udara. Prinsip kerja pengabut bermotor dengan sistem pompa memiliki pompa sentrifugal kecil, cairan yang disalurkan melalui slang ke ujung laras pengembus sedikit lebih besar. Alat pengatur tekanannya berupa sekrup pengatur, dan pipa pelimpahan menyalurkan kembali kelebihan cairan ke dalam tangki.

Pada saat ini, pengabut bermotor tipe gendong model ini dianggap kurang praktis. Disamping bobot keseluruhan mesin jauh lebih berat, penggantian mesin pengembus dari cairan ke pengabutan pun pelayanannya kurang praktis, yaitu dengan mengganti unit tangki, pompa, dan perlengkapannya.

Pengabut bermotor dengan sistem tekanan udara mempunyai konstruksi yang jauh lebih praktis, bobot yang sangat ringan, dan pelayanan untuk pergantian sebagian kecil perlengkapan untuk fungsi pengabutan yang sangat sederhana dan memerlukan waktu yang sangat pendek.

Bagian-bagian mist duster/mist blower berdasarkan sistem/prinsip kerjanya, yaitu pengabut bermotor dibagi menjadi:

a. Pengabut bermotor dengan menggunakan perlengkapan pompa (mist pompa) agitasi mekanis.

b. Pengabut tak bermotor dengan sistem tekanan udara (air fissure) agitasi udara

Gambar 26. Bagian – bagian mist duster/mist blower (Anonim 3, 2014)

Alat pemupukan dengan sumber tenaga hewan

Pupuk padatan banyak dipergunakan pada peralatan yang ditarik oleh hewan. Pada alat penyebar pupuk butiran bisanya dilengkapi roda 2 buah, sedangkan pada alat penyebar pupuk kandang beroda 4. Pergerakan alat dari alat penyebar pupuk tersebut berasal dari perputaran roda.

Gambar 27. Alat Pemupuk Dengan Sumber Tenaga Hewan

Dalam operasinya, biasanya alat dikaitkan dengan alat penanam benih. Untuk menyebarkan pupuk, alat dapat dikendalikan oleh 2 atau 1 orang. Pada alat yang memerlukan 2 orang, masing-masing orang mengawasi pengeluaran jalannya pupuk dan jalannya ternak atau alat. Lebar dari alat penyebar pupuk ini mencapai 2.50 m, sedangkan beratnya dapat mencapai 110 kg.

Gambar 28. Bagian-bagian alat pemupuk

Keterangan:

a. Tangkai kendali

b. Tempat Pupuk

c. Tempat benih

d. Roda penggerak sekaligus pembuat alur

e. Penutup alur

f. Saluran pupuk

g. Roda penggerak

Alat pemupukan dengan sumber tenaga traktor.

Alat pemupukan yang digerakkan traktor mempunyai bentuk bermcammacam, dan tergolong peratan mekanis. Atas dasar pupuk yang dipergunakan, maka mesin dapat digolongkan menjadi 3, yaitu :

a. Alat penyebar pupuk kandang/organik (manure spreader)

Cara penempatan dan pemberian pupuk sangat erat hubungannya dengan tanaman yang diusahakan. Pupuk kandang merupakan salah satu hasil sampingan pertanian yang banyak bermanfaat. Penyebaran yang seragam dan halus dapat dilakukan dengan alat penyebar pupuk.

Gambar 29. Manure Spreader

Mesin dapat digunakan untuk menyebarkan pupuk organik di lahan sawah/ lahan kering. Digerakkan oleh traktor roda dua berkekuatan 8 HP. Dapat menyebarkan pupuk dengan merata, dengan kapasitas kerja 0,3 Ha/jam atau 3,33 jam/Ha. Fungsi alat ini membawa pupuk kandang ke lapang, menghancurkan dan menyebarkannya diatas tanah secara seragam. Penyebaran biasanya dilakukan sebelum pengolahan tanah pertama. Dengan pengolahan tanah pupuk diharapkan bercampur dengan tanah.

Bagian-bagian manure spreader sebagai berikut:

Rangka berguna untuk menahan beban, dikarenakan pada umumnya pupuk organic sangat berat sehinga diperlukan kerangka yang kuat.

1. Conveyor device berguna untuk menggerakkan manure spreader, dan mengangkat pupuk organik ke kotak.

2. Upper beater dan lower beater berguna untuk menghancurkan pupuk kandang menjadi butiran yang lebih halus.

3. Wide spread device berguna untuk menebar pupuk yang sudah halus kepada ke bagian kiri dan kanan Permukaan tanah.

4. Beater device berguna untuk penyalur tenaga dari roda ke as

5. Box berguna untuk tempat sediaan pupuk yang akan ditebar

6. Alat penyebar pupuk butiran

7. Alat penyebar pupuk dapat dibedakan menjadi :

a. Drop Tipe Distributor

Alat ini biasnya digandengkan dengan traktor secara mounted, corong pemasukannya mempunyai satu set lubang pengeluaran pada bagian bawah. Lubang-lubang tersebut dikontrol malalui lubang penggerak. Kapasitas pengeluaran pupuk biasanya antara 454 sampai 908 kg dengan lebar pengeluaran antara 2,44 sampai 3,66 m. Sumbu pemasukan dikendalikan oleh roda, dan kecepatan sumbu dipengaruhi pengeluaran pupuk.

b. Spin spreader

Alat ini mempunyai piringan untuk penyebaran pupuk. Pupuk diatur diatas piringan oleh rantai penahan melalui dasar corong pemasukan. Kecepatan pengeluaran pupuk tergantung dari kecepatan pemasukan pupuk, lebar penyebaran dan kecepatan alat. Pola penyebaran dipengaruhi oleh perputaran piringan. Kapasitas corong pemasukan dapat mencapai 10 ton, dengan sebaran dapat mencapai 18,29 m.

Gambar 30. Spin Spreader

Gambar 31. Piringan Spreader

Gambar 32. Piringan berputar menyebarkan pupuk Alat penyebar pupuk cair dan gas

Alat penyebar pupuk cair salah satunya yaitu Overum Fertilizer spreader. Alat ini juga digandengkan dengan traktor yang memiliki tangki penampung pupuk cair. Pupuk cairnya disalurkan melalui pipa panjang yang memiliki lubang outlet pengabut sehingga pupuk yang disemprotkan keluar dalam bentuk kabut. Alat ini digunakan untuk memupuk lahan dalam skala besar.

Gambar 33. Overum Fertilizer spreader

Prinsip kerja alat penyemprot ini adalah memecah cairan menjadi butiran partikel halus yang menyerupai kabut. Dengan bentuk dan ukuran yang halus ini maka pemakaian bahan cair akan efektif dan merata ke seluruh permukaan daun.

Bagian bagian sprayer :

1. Tabung / tanki

2. Pompa

3. Pipa penyalur

4. Klep pengatur semprotan

5. Nozzle

Mesin Aplikasi Bahan Kimia Tepung/Butiran (Duster)

Duster adalah alat penghembus bahan berbentuk tepung atau butiran halus. Alat ini memiliki konstruksi yang lebih sederhana dibandingkan alat penyemprot cairan (sprayer) dan bagian-bagian yang bergerak lebih sedikit.

Alat ini terdiri dari bagian-bagian : nozzle, kotak bahan (tepung), penghembus dan ujung penghembus. Jenis-jenis duster :

1. Hand duster

Hand duster dalam penggunaannya cukup dipegang dengan tangan. Alat ini digolongkan dalam :

Hand duster dengan penghembus plunger
Hand duster dengan penghembus bellow
Hand duster dengan penghembus blower

Ketiga macam alat ini hanya berbeda dalam alat penghembusnya. Penggunaannya terbatas pada areal kecil.

Gambar 34. Hand Operated Duster

2. Knapsack duster

Terdiri dari dua tipe : tipe bellow dan tipe blower. Tipe bellow pada prinsipnya sejenis alat pengehembus mirip alat musik akordeon. Tipe blower adalah dengan aliran udara yang diputar dengan tangan.

Knapsack duster ini di pergunakan dengan cara digendong, yaitu satu tangan mengarahkan nozzle ke objek yang dituju dan tangan satunya menggerakkan tangkai pengehembus.

3. Traction duster

Traction duster atau duster beroda. Penghembus digerakkan oleh roda dan dapat menggunakan 2-4 nozzle. Jenis duster yang ditarik oleh traktor dapat menggunakan lebih banyak nozzle sehingga sekali jalan dapat menghembuskan bahan untuk beberapa baris tanaman. Alat penghembusnya biasanya menggunakan blower.

4. Power duster

Jenis duster ini umumnya berukuran besar. Penghembusnya digerakkan oleh motor khusus atau dapat juga melalui sumbu PTO traktor. Alat ini sesuai untuk ukuran areal yang luas dengan tanaman berbentuk pohon yang tinggi. Power duster ada juga yang berukuran kecil dan biasanya digunakan dengan cara digendong.

Gambar 35. Power duster

5. Aerial duster

Menghembuskan bahan dengan pesawat udara.

Gambar 36. Arial sprayer

Metering Device

Jenis-jenis alat metering device atau alat pembagi pupuk agar jumlah pupuk yang dikeluarkan seragam adalah sebagai berikut :

1. Roda bintang (star wheel feed)

Pupuk yang akan di distrubusikan ditampatkan diantara roda-roda bintang kemudian jatuh kedalam tabung pengeluaran secara gravitasi. Sebelum bahan masuk kedalam tabung pengeluaran bahan terlebiuh dahulu dipotong olrh pintu pengeluaran. Kapasitas pengeluaran diatur dengan mengatur tinggi rendahnya lubang pemasukan diatas roda bintang.

Gambar 37. Penjatah roda bintang

2. Piringan berputar (rotating bottom)

Penjatah piringan berputar dapat digunakan untuk pemupukan dalam beberapa barisan. Banyaknya pupuk yang dikeluarkan dapat diatur dengan mengatur lubang pengeluaran.

Gambar 38. Penjatah piringan berputar

3. Ulir (auger)

Penjatah jenis ini dibagi menjadi 2, yaitu penjatah ulir longgar dan rapat.

Gambar 39. Penjatah ulir rapat

4. Rotor bercelah

Roda penjatah dipasangkan pada jarak yang diperlukan sepanjang hopper dan diputar sepanjang poros segiempat. Lebar rotor berkisar 6-32 mm digunakan untuk untuk pemberian dosis yang berbeda. Laju pengeluaran pupuk diatur dengan kecepatan putar porosnya.

Gambar 40. Rotor bercelah

5. Sabuk berputar (belt type)

Jenis ini digunakan untuk pupuk dalam jumlah besar. Bahan sabuk terbuat dari kawat atau kain berkaret. Pengeluarannya dapat dipisah kedalam 2 atau lebih aliran pengeluaran atau sesuai kebutuhan.

Gambar 41. Sabuk berputar

6. Rol beralur (fluted roll)

Tipe ini terdiri dari sebuah rotor bersudut dan rotor beralur diatas pintu pengeluaran yang dapat diatur dan rotor tersebut diatur oleh roda penggerak. Bagian hopper memiliki 2 atau 4 pintu pengeluaran yang dapat digunakan secara terpisah atau tergabung. Rotor cukup rapat dengan dasar hopper sehingga menghasilkan penutupan otomatis keteika rotor tidak berputar.

Gambar 42. Rol beralur

7. Aliran gravitasi (gravity flow)

Penjatah diatur dengan menyetel ukuran lubang pengeluaran. Sebuah agiator memecah gumpalan dan menggerakkan bahan menuju lubang pengeluaran. Penjatahan tipe gravitasi sensitive terhadap kecepatan majunya.