materi kuliah pupuk dan alat pemupukan

ALAT PEMUPUKAN

1.1.        PENDAHULUAN

Untuk pertumbuhan yang memuaskan tanaman memerlukan nutrisi yang cukup. Beberapa nutrisi ini terdapat dalam tanah, tetapi nutrisi tersebut diserap oleh tanaman yang tumbuh dan jumlah nutrisi dalam tanah bisa berkurang atau benar benar habis terpakai.

Nutrisi juga dapat hilang sebagai akibat penanaman yang jelek yang dapat menyebabkan erosi tanah, atau oleh hilangnya lapisan tanah atas (sumber utama nutrisi) sebagai akibat persiapan lahan yang tidak tepat seperti telah dibahas pada Bab 11. Jadi nutrisi dalam tanah perlu diperbaharui, dan hal ini dicapai dengan penerapan pupuk.

1.2.        ALAT PEMUPUKAN

Pupuk bisa digolongkan sebagai pupuk organik atau pupuk anorganik. Contoh pupuk organik adalah kotoran dari lahan pertanian serta kotoran ternak ; pupuk anorganik meliputi bahan kimia seperti urea, superphosphate, dan sebagainya.

Umumnya pupuk organik diterapkan dalam jumlah besar sampai beberapa ton per hektar, sedangkan pada penerapan pupuk anorganik diperlukan jurnlah yang relatif kecil (jarang melebihi 300 kg per ha).

Pupuk tersedia dan bisa diterapkan dalam bentuk kering, cair, atau gas. Hal ini menentukan kebutuhan jenis mesin tertentu yang mampu menerapkan pupuk dalam masing masing bentuk tersebut. Akan tetapi pada umumnya tiap jenis mesin akan mempunyai beberapa bagian penting sebagai berikut pada penerapan pupuk :

a.      Unit penyimpanan.

b.      Mekanisme pengukur.

c.       Kerangka penyangga.

1.2.1.                   Unit Penyimpanan

Unit penyimpanan digunakan untuk menampung pupuk dan bisa terdiri dari hopper, tangki, atau trem. Bentuk, ukuran, dan tipe bahan yang digunakan untuk unit penyimpanan tergantung pada jenis pupuk dan jumlah tenaga yang tersedia.

1.2.2.                   Mekanisme Pengukuran

Karena pupuk disalurkan kedalam tanah, maka perlu pengaturan debit pupuk terhadap tipe tanah dan tanaman tertentu yang direkomendasikan. Oleh sebab itu perlu disediakan beberapa jenis mekanisme pengukuran.

1.2.3.                   Kerangka Penyangga

Kerangka penyangga merupakan pondasi dari mesin dan memberikan suatu landasan dimana bagian bagian lain dipasang, baik secara langsung maupun tidak langsung. Selain itu penting untuk dapat memasukkan pupuk kedalam tanah, dan hal ini dilakukan baik dengan menggunakan peralatan pertanian lainnya (misalnya garu piringan) atau dengan menyediakan alat penutup sebagai komponen tambahan pada mesin. Berbagai jenis mesin umum yang digunakan untuk pemberian pupuk organik dan pupuk anorganik dijelaskan pada bagian berikut ini.

 

1.3.       PEMBERIAN PUPUK ORGANIK

1.3.1. Penyebar Pupuk Tinja

Penyebar pupuk tinja (Gambar 14.1) terdiri dari :

1).    Unit penyimpanan yang terdiri dari kotak yang menyerupai trailer traktor. Ujung belakang kotak adalah terbuka untuk memungkinkan pengaturan alat pengukur atau mekanisme disribusi.

2).    Mekanisme pengukuran/distribusi yang terdiri dari hal sebagai berikut :

a).    Apron konveyor rantai dan garpu ganda yang membentuk dasar dari kotak tinja. Saat rantai bergerak, rantai membawa tinja ke bagian belakang mesin, kemudian tinja jatuh ke tanah setelah dihancurkan menjadi bagian bagian lebih kecil oleh pemukul (beater).

b).    Penghancur, yang terdiri dart batang batang baja (dimana gir adalah tetap) yang disusun pada pola silindris. Biasanya terdapat dua kelompok penghancur - kelompok bagian bawah dan bagian atas. Penghancur bagian bawah memecah pupuk kandang menjadi fragnen-fragmen kecil ; pemecah bagian atas membantu pada operasi tersebut dan lebih lanjut menghaluskan potongan pupuk kandang. Penghancur bagian bawah berputar pada arah yang berlawanan terhadap roda traktor atau spreader, dan umumnya 6 satnpai 7 kali lebih cepat.

3).  Sistem penggerak untuk memutar beater dan apron konveyor. Hal ini mungkin berputar dari roda spreader pupuk kandang atau dari pto traktor. Sistem yang terakhir ini lebih disukai pada kondisi traksi jelek atau bila harus dikelola pupuk kandang yang terlalu lembek.

 

4). Alat penyebar biasanya dalam bentuk auger spiral, yang dipasang diatas pemukul untuk memberikan sebaran yang lebih lebar terhadap pupuk kandang yang akan disalurkan, dan biasanya digerakkan oleh suatu rantai dari poros pemukul (beater).

 

1.3.2.  Pemuat Traktor

Suatu penyebar pupuk kandang harus diisi dengan pupuk kandang sebelum alat tersebut dapat digunakan untuk menyebarkan pupuk kandang pada lahan. Seringkali waktu yang diperlukan untuk memuat pupak kandang bisa lebih besar dibandingkan waktu untuk menyalurkannya, terutama jika pupuk kandang dimuat secara manual.

Salah satu cara untuk mengurangi waktu pemuatan adalah dengan menggunakan pemuat tenaga (Gambar 14.3) yang umumnya dipasang pada traktor. Pada dasarnya alat ini menggunakan tenaga hidrolik traktor untuk mengangkat pupuk kandang dalam mangkuk atau skop, menggerakkan dan menjatuhkan pupuk kandang kedalam kotak penyebar. Dalam hal ini dimungkinkan untuk menyambungkan jenis mangkok lainnya terhadap batang pemuat.

 

1.3.3.  Penyebar Pupuk Kandang Cair

Pupuk kandang cair yang dikeluarkan pada lahan penggembalaan dan daerah lainnya dikumpulkan dalam suatu kolam, dan dari kolam tersebut dapat dipompakan ke tangki pupuk kandang cair (Gambar 14.4). Tangki ini biasanya besar (dengan kapasitas 800 sampai 1200 liter atau bahkan lebih) dan umumnya merupakan tipe alat yang ditarik. Tangki dibuat dari galvanis atau secara internal dilapisi dengan bahan anti korosi.

Cairan ini kemudian disalurkan dari tangki ke plat percikan atau piringan putar untuk distribusi yang merata di lapangan.

1.3.4.  Pupuk Kandang Cair Melalui Irigasi

Pupuk kandang cair juga dapat diterapkan dengan menambahkannya kedalam sistem irigasi. Metode semacam ini meliputi penyediaan tangki pengumpul, dan dari tangki pupuk tersebut dipompakan melalui jaringan distribusi ke titik penggunaan.

Tangki. biasanya berupa suatu penampung dengan bagian pengeluaran berlebih, dilengkapi dengan beberapa bentuk alat pengaduk untuk mengaduk pupuk cair tersebut. Kotoran harus dicegah jangan sampai masuk pada penampung, karena hal ini bisa menyebabkan pompa tersumbat. Biasanya digunakan pompa jenis sentrifugal karena pompa ini mampu menyalurkan tekanan yang lebib besar. Pipa irigasi standar digunakan untuk mendistribusikan pupuk tersebut, dengan sedikit perubahan terhadap katup jaringan.

 

1.4.            PENERAPAN PUPUK ANORGANIK

Meski pupuk kandang adalah sumber pupuk yang telah mantap, tetapi penekanan saat ini lebih banyak kepada penggunaan pupuk anorganik. Pupuk ini tersedia dan bisa diterapkan dengan salah satu cara sebagai berikut :

1).          Padatan, yang bisa diterapkan dalam bentuk tepung atau granuler.

2).          Cairan, yang bisa diterapkan pada tekanan rendah atau tidak bertekanan sama sekali.

3).     Gas, yang paling banyak digunakan adalah amonia anhydrous, yang diterapkan pada tekanan tinggi.

Pada kebanyakan negara berkembang, umumnya pupuk anorganik diterapkan dalam bentuk padatan, baik sebagai nutrisi tunggal atau pupuk campuran (misalnya. nitrogen, phospor, dan kalsium NPK) dengan rasio tertentu. Hal int terutama disebabkan infrastruktur untuk menerapkan pupuk dalam bentuk gas atau cairan adalah terlalu mahal. Akan tetapi penjelasan tentang hal tersebut diberikan pada Bagian 14.5.

 

1.4.1.  Pupuk Padat

Beberapa jenis peralatan yang digunakan untuk penerapan pupuk padat dijelaskan sebagai berikut :

a).   Penyebar Pupuk (Broadcaster)

Mesin ini digunakan untuk menerapkan pupuk pada jarak yang lebih besar dibandingkan lebar alat, sehingga mencapai cakupan daerah yang luas. Tersedia penyebar benih manual yang kecil, tetapi penggunaannya tidak populer. Jenis penyebar yang lehih umum, yang digunakan dengan tenaga traktor dijelaskan dibawah ini.

b).   Piringan Pemutar Atau Pemutar Pupuk

Peralatan ini (Gambar 14.5) pada dasamya terdiri dari komponen-komponen penting yang dijelaskan pada Bagian 14.1.

 

Secara lebih spesifik, komponen tersebut meliputi :

1).    Kotak Pupuk, biasanya bentuk kerucut untuk memudahkan aliran pupuk, dan biasanya terbuat dari plastik atau fibreglass untuk mencegah korosi.

2).    Pengaduk (piringan atau spiral) yang terletak pada dasar kotak pupuk untuk mempertahankan pupuk mengalir bebas.

3). Piringan Pemutar, biasanya digerakkan oleh poros pto, pupuk jatuh dari hopper kedalam piringan yang menyebarkan pupuk pada          lebar sekitar 6 sampai 9 meter. Laju pemberian dikendalikan oleh:

a).    Pengendalian laju jatuhnya pupuk dari hopper ke piringan pemutar dengan sarana penutup ("shutter) yang dapat diatur

b).    Kecepatan maju traktor. Semakin cepat kecepatan traktor, semakin besar luasan jumlah pupuk tertentu yang disebarkan (jadi semakin lebih sedikit pupuk per hektar).

c). Kecepatan putaran piringan pemutar. Umumnya semakin besar kecepatan, semakin besar lebar sebaran, sehingga diperoleh laju pemberian yang berkurang. Akan tetapi kebanyakan piringan pemutar bekerja pada kecepatan pto yang tetap.

4).  Sistem Penyatur Roda Bintang

Pada susunan alat ini, pupuk dikeluarkan dari kotak pupuk melalui plat bentuk bintang (Gambar 14.6). Satu roda bintang disediakan untuk tiap pembuka alur dan bukaan lubang yang menyalurkan pupuk dari hopper dikendalikan oleh plat geser yang dapat berpindah. Laju aplikasi dikendalikan oleh kecepatan putaran roda bintang dan oleh ukuran bukaan lubang yang disediakan untuk tiap pengaturan.

 

5).   Plat dan Pengibas (Flicker)

Alat ini terdiri dari sekelompok piringan cekung, satu buah untuk tiap pembuka alur yang berputar dan menerima aliran pupuk yang konstan dari hopper (Garabar 14.7).

Sekelompok jari jari kecil berputar (vertikal.) diatas permukaan piringan dan jari jari tersebur “mengibaskan" pupuk diatas tepian piringan. Laju aliran pupuk dikendalikan oleh kecepatan putaran piringan atau jari jari, atau keduanya, serta oleh penutup yang mengendalikan     aliran pupuk dari hopper ke plat

6).  Pengaduk Rotari

Alat ini terdiri dari suatu poros yang dipasangi dengan plat celah sepanjang panjang poros tersebut. Satu plat disediakan untuk tiap pembuka alur. Plat ini mendorong maju pupuk keluar melalui bukaan yang dapat diatur pada dasar kotak pupuk (Gambar 14.8).

7).  Penyalur Putaran

Pada sistem ini bagian dasar (bawah) hopper berputar terhadap cincin bawah stasioner dari bagian bawah hopper saat deflektor yang mempunyai posisi variabel menyapu pupuk ke tabung penyaluran (Gambar 14.9). Laju debit dikendalikan oleh suatu pintu yang dapat diatur diatas sisi outlet.

8).  Konveyor Sabuk

Hal ini terdiri dari sabuk datar yang diperkuat kawat yang terletak dibawah dasar hopper yang menarik pupuk keluar. Mesin ini digunakan bila diperlukan laju debit yang relatif tinggi.

 

Seperti dijelaskan sebelumnya, perbedaan utama antara berbagai mesin pendistribusian pupuk terletak pada mekanisme alat ukur. Kinerja mesin tersebut saat rnenerapkan pupuk tergantung pada kondisi pupuk dan kondisi iklim. Kebanyakan pupuk kimia bersifat higroskopis dan cenderung rnenggumpal, yang dapat mempunyai pengaruh buruk terhadap penyaluran pupuk. Dianjurkan selalu membersihkan sistem setelah digunakan.

 

1.5.  PENERAPAN PUPUK ANORGANIK BENTUK CAIR DAN GAS

 

1.5.1.  Pupuk Anorganik Cair

Pupuk ini diterapkan pada tekanan rendah atau tekanan nol, dan umumnya diterapkan dibawah atau pada permukaan tanah. Kadang pupuk ini disemprotkan ke daun tanaman. Bahan dicampur atau dilarutkan dalam air (sebagai contoh amonia cair mengandung 20 sampai 25 persen nitrogen).

Pupuk cair disimpan dalam suatu tangki dan dialirkan secara grafitasi, dengan suatu pompa atau udara bertekanan. Pembuka alur berupa garpu tajam seperti pisau yang membuka celah untuk memasukkan pupuk cair. Aliran grafitasi dikendalikan melalui orifice tetap untuk laju aplikasi tertentu yang berbanding terbalik terhadap kecepatan maju.

 

1.5.2.  Pupuk Anorganik Gas

Bentuk paling umum dari jenis pupuk ini adalah ammonia anhydrous yang dikelola dan disimpan sebagai cairan bertekanan dan mengandung 82 persen nitrogen. Pupuk ini berbentuk gas pada suhu normal dan tekanan atmosfir, sehingga bila cairan bertekanan tersebut dikeluarkan maka akan berbentuk gas.

Oleh sebab itu pada umumnya digunakan pisau aplikator sempit untuk membuka celah pada tanah. Cairan dialirkan dari lubang pada sisi tabung penyaluran. Gas diinjeksikan 10 sampai dengan 15 cm dibawah permukaan tanah dan ditutupi langsung untuk mencegah penguapan.

Sistem ini terdiri dari tangki ammonia cair, katup alat ukur, dan aplikator. Katup ukur adalah bersifat mempunyai kompensasi otomatis terhadap laju, sehingga laju aplikasi tidak dipengaruhi oleh jumlah ammonia cair dalam tangki. Gambar 14.10 menyajikan tata letak skematis dari beberapa bagian sistem.

Ammonia anhydrous harus dikelola secara hati hati karena uap ammonia dapat membakar dan membunuh. Simpanan ammonia harus dikelola oleh dealer spesialis, dan karena diperlukan perhatian yang cukup besar maka biasanya terdapat beberapa peraturan negara dan regulasi untuk penanganan bahan tersebut. Pemberian pupuk gas tidak umum dijumpai pada negara sedang berkembang karena diperlukan infrastruktur yang berat dan aspek keamanan.

 

1.6. SARANA PUPUK PADA PERALATAN TANAM

 

Seperti telah dibahas pada Bab 13. banyak komponen dari suatu sistem yang digunakan untuk pemberian pupuk (kecuali mekanisme alat ukur) yang mirip seperti yang digunakan pada sistem alat tanam. Oleh sebab itu dimungkinkan untuk menghubungkan sarana pupuk pada mesin penanaman.

Sebagai contoh pada mesin tanam bijian, kotak benih bisa dibagi menjadi dua bagian, yaitu satu untuk benih dan satunya lagi untuk pupuk. Dasar tiap kotak dihubungkan dengan sistem alat ukur benih atau pupuk. Pupuk disalurkan melalui tabung terpisah (atau kadang dengan tabung yang sama seperti untuk benih) ke pembuka alur. Penempatan benih biasanva dilaksanakan 2 sampai 3 cm dari pupuk sehingga benih tidak rusak oleh aksi kimia dart pupuk.

Mesin tanam yang memiliki sarana pupuk disebut alat tanam benih campur pupuk atau planter benih campur pupuk. Mesin kombinasi tersebut jelas lebih murah dibandingkan harus membeli dua mesin yang terpisah – satu untuk penanaman dan satu lagi untuk aplikasi pupuk.

 

1.7.  PROSEDUR KALIBRASI

Tanpa memperhatikan jenis peralatan aplikasi pupuk yang digunakan, dalam hal ini perlu untuk menjamin bahwa mesin menyalurkan jurniah pupuk yang teiah ditentukan; bila hal tersebut tidak tercapai, maka tanaman bisa rusak (terutatna iika terlalu banyak pupuk yang diberikan).

Proses untuk menjamin hahwa hal tersebut dapat dicapai adalah dinamakan kalibrasi, dan untuk ditributor pupuk lebar penuh, prosedur yang dilaksanakan adalah serupa seperti yang digunakan pada alat tanam benih (Bagian. 13.5).

Untuk distributor pupuk tipe sebar (seperti distributor piringan putar), haru.s dilaksanakan prosedur kalibrasi sebagai berikut :

1).    Pemutar dihubungkan pada traktor dan dibuat datar. Kernudian jurnlah pupuk tertentu dimasukkan dalam distributor dan tinggi pupuk diberi tanda.

2).    Lubang pintu pemberian diatur sehingga laju pupuk yang diperlukan per hehtar akan dapat disalurkan.

3).    Pemutar dijalankan pada jarak tempuh pendek (sampai dengan 15 m) dan diukur lebar sebaran (W).

4).    Jarak gerak maju (L) yang diperlukan bagi pemutar untuk bergerak, misalnya untuk mencakup luasan 0.04 ha (400 m²) dengan lebar W dihitung sebagai 400/W.

5).  Jumlah pupuk yang diperlukan untuk mengisi kembali hopper sampai batas yang pertama kemudian ditimbang, dan jurnlah tersebut dikalikan dengan 25 akan mengliasilkan pupuk per bektar.

6).  Bandingkan laju terhitung yang diperoleh pada langkah no. 5 dengan laju terukur yang
diperoleh pada langkah no. 2, dan jika keduanya tidak sama, aturlah bukaan pintu dan ulangi sampai kedua laju tersebut adalah sama. Dengan demikian akan diperoleh alat yang telah dikalibrasi dengan tepat.

 

1.8.  PEMERIKSAAN UMUM DAN PERAWATAN

Pupuk mengandung bahan kimia aktif yang dapat merusak peralatan jika tidak dilakukan pemeriksaan yang cukup. Beberapa hal penting yang perlu diperhatikan adalah :

1).    Cucilah penyebar dengan air kapur secara berkala untuk menetralkan asam asam. Cucilah untuk membuang semua sisa sisa pupuk.

2).    Periksa rantai konveyor untuk kelonggaran dan hubungan yang lemah. Berikan oli berat terhadap semua bagian yang mempunyai kemungkinan besar akan berkarat.

3).    Lumasi menurut instruksi yang diberikan pada manual operasi.

4).    Jangan meninggalkan suatu pupuk dalam hopper setelah penggunaan. Kosongkan dan tutupi hopper dengan tepat.

SOAL SOAL

1).   Mengapa digunakan pupuk dan dalam bentuk apa pupuk tersebut digunakan ?

2).   Jenis pupuk apa yang diterapkan dalam jumlah besar ?

3).   Sebutkan dan jelaskan fungsi dari komponen komponen panting dari suatu peralatan pemupukan.

4).   Bagaimana anda mengendalikan laju pemberian pupuk pada :

a). Penyebar pupuk kandang.

b). Penyebar piringan putar.

c). Penyebar roda bintang yang dilengkapi dengan penyebar pupuk ?

5).   Sebutkan tujuan dari alat pemukul (beater) dan penyebar pada penyebar pupuk kandang.

6).   Sebutkan arah gerakan pemukul dalam hubungan ke tanah pada penyebar roda ?

7).   Jelaskan bagaiman.a sarana pupuk dapat dipasang pada alat penanaman.

8).   Bedakan antara penyebar pupuk kandang cair dan aplikator pupuk anorganik cair.

9).   Apa yang dimaksud aplikator pupuk cairan tekanan rendah ?

10). Jelaskan bagaimana ammonia anhydrous dapat diterapkan dan sebutkan langkah langkah dan keterbatasan pada penggunaan pupuk tersebut.

11). Jelaskan prosedur untuk kalibrasi penyebar piringan putar yang digerakkan traktor.

1.2).     Penyebar piringan berputar menghasilkan sebaran 10 m. Berapa jauh penyebar tersebut harus bergerak untuk mencakup luasan 0.5 ha ?