< Previous 8 KOMPETENSI INTI KOMPETENSI DASAR disiplin, tanggungjawab, peduli, santun,ramahlingkungan, otong-royong,kerjasama, cintadamai, responsif dan pro-aktif) danmenunjukansikapsebagaibagiandarisolusiatasberbagaipermasalahanbangsadalamberinteraksisecaraefektifdenganlingkungansosialdanalamsertadalammenempatkandirisebagaicerminanbangsadalampergaulandunia. terhadap data dan fakta, disiplin, tanggung jawab,dan peduli dalam mengumpulkan informasi dan eksperimen, berani dan santun dalam mengajukan pertanyaan dan berargumentasi, peduli lingkungan, gotong royong, bekerjasama, cinta damai, berpendapat secara ilmiah dan kritis, responsif dan proaktif dalam setiap tindakan dan dalam melakukan pengamatan dan percobaan di dalam kelas/laboratorium maupun di luar kelas/lahan 2.2. Peduli terhadap keselamatan diri dan lingkungan dengan menerapkan prinsip keselamatan kerja saat melakukan kegiatan pengamatan dan percobaan di laboratorium dan di lingkungan sekitar 3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja yang spesifik untuk memecahkan masalah 3.1 Menganalisis jenis-jenis alat dan mesin produksi pertanian,laboratorium, klimatologi, penyimpanan dan prosesing 3.2 Menerapkanfungsi bagian-bagian alat dan mesin produksi pertanian, laboratorium, klimatologi, penyimpanan dan prosesing 3.3 Menerapkan prinsip dan prosedur kerja alat dan mesin produksi pertanian, laboratorium, klimatologi, penyimpanan dan prosesing 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung. 4.1. Melaksanakan identifikasi jenis-jenis alat dan mesin produksi pertanian, laboratorium, klimatologi, penyimpanan dan prosesing 4.2. Melaksanakan identifikasifungsi bagian-bagian alat dan mesin produksi pertanian, laboratorium, klimatologi, penyimpanan dan prosesing 4.3. Melaksanakan identifikasi prinsip dan prosedur kerja alat dan mesin produksi pertanian, laboratorium, klimatologi, penyimpanan dan prosesing 9 F. Cek Kemampuan Awal NO PERTANYAAN YA TIDAK 1. Apakah Anda tahu macam dan jenis alat produksi pertanian? 2. Apakah Anda tahu tentang jenis alat yang sering digunakan di laboratorium? 3. Apakah Anda tahu tentang jenis alat yang digunakan untuk mengukur kondisi iklim? 4. Apakah Anda tahu bagian-bagian traktor roda 2 dan traktor roda 4? 5. Apakah Anda tahu jenis alat pengolah tanah? 6. Apakah Anda tahu prinsip kerja motor bakar? 7. Apakah Anda tahu jenis alat tanam? 8. Apakah Anda tahu jenis alat mesin pemeliharaan tanaman? 9. Apakah Anda tahu jenis alat mesin panen padi? 10. Apakah Anda tahu jenis alat mesin pasca panen? 10 II. PEMBELAJARAN Kegiatan Pembelajaran 1. Identifikasi jenis alat dan mesin produksi pertanian, laboratorium, klimatologi, penyimpanan dan prosesing. A. Deskripsi Kemampuan untuk mencukupi kebutuhan pangan harus selalu ditingkatkan baik mutu maupun jumlahnya. Untuk maksud tersebut disamping perlu didukung dengan teknologi budidaya, juga harus didukung dari teknologi alat dan mesin pertanian yang berfungsi untuk membantu dalam kegiatan budidaya maupun penanganan pasca panennya. Buku ini disusun sebagai bahan pembelajaran dalam memperkenalkan berbagai macam alat dan mesin pertanian dari sejak pengolahan tanah sampai dengan penanganan pasca panen. Pertanian sebagai suatu sistem produksi, dengan keluaran berupa produksi hasil pertanian (ton/Ha), dibutuhkan masukan seperti ; sarana produksi (pupuk, obat, bibit dan lain sebagainya), masukan iklim sebagai lingkungan yang tak terkendali, masukan daya dan alat mesin pertanian untuk memperlancar proses produksi. Secara garis besar sistem produksi dapat digambarkan sebagai berikut : Gambar 1. Sistem Produksi Pertanian 11 Dalam menjalankan proses produksi pertanian, selalu diperlukan tenaga, alat dan mesin pertanian dan proses tersebut dapat dilihat pada gambar 2 berikut ini : Gambar 2. Proses Produksi Pertanian dan Prosesingnya Sesuai dengan definisi Mekanisasi Pertanian, maka materi yang akan dipelajari dalam buku ini adalah alat mesin pertanian yang digunakan dalam proses produksi di bidang pertanian. Pekerjaan pertanian adalah segala macam kegiatan/pekerjaan yang dilakukan dalam proses produksi pertanian. Dalam hal ini tidak semua kegiatan yang dilakukan dalam suatu usaha tani adalah pekerjaan pertanian. Pengertian Pertanian secara luas ialah subyek bahasan yang berkaitan dengan proses produksi (barang, jasa) dengan memanfaatkan bioproses, mencakup pengusahaan tanaman (pertanian, perkebunan, pertamanan), tumbuhan (kehutanan), dan hewan (peternakan dan perikanan). Sedangkan secara sempit (tradisional) ialah pengusahaan tanaman (apa saja) untuk diambil manfaatnya. Pengelompokan penggunaan istilah alat dan mesin pertanian dapat dilihat dari tabel di bawah ini. 12 Tabel 1. Pengelompokan Penggunaan Istilah No Kriteria Alat Mesin 1 Bentuk dan mekanisme yang digunakan Bentuk dan mekanisme sederhana Bentuk dan mekanisme lebih kompleks 2 Tenaga penggerak Umumnya manual Umumnya menggunakan mesin 3 Jumlah proses Sedikit Banyak Alat dan mesin pertanian memiliki berbagai peranan dalam usaha pertanian, antara lain: Menyediakan tenaga untuk daerah yang kekurangan tenaga kerja Antisipasi minat kerja di bidang pertanian yang terus menurun Meningkatkan kapasitas kerja sehingga luas tanam dan intensitas tanam dapat meningkat Meningkatkan kualitas sehingga ketepatan dan keseragaman proses dan hasil dapat diandalkan serta mutu terjamin Meningkatkan kenyamanan dan keamanan sehingga menambah produktivitas kerja Mengerjakan tugas khusus atau sulit dikerjakan oleh manusia Memberikan peran dalam pertumbuhan di sektor non pertanian Irigasi modern tidak terlepas dari penggunaan alat dan mesin, terutama pompa untuk menyediakan air dalam waktu cepat dan volume yang besar untuk mengairi lahan yang luas. Irigasi permukaan, irigasi bawah permukaan, irigasi sprinkler, dan irigasi tetes tidak terlepas dari aplikasi pompa. Konsep yang sama juga bisa digunakan untuk pemberian pupuk dan pestisida. 13 B. Kegiatan Pembelajaran 1. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini diharapkan siswa mampu melakukan identifikasi jenis alat dan mesin produksi pertanian, alat laboratorium (kultur jaringan dan pengujian benih), jenis alat klimatologi dan jenis alat prosesing dan penyimpanan, apabila disediakan jenis alat mesin produksi pertanian, alat laboratorium, alat klimatologi dan alat prosesing dan penyimpanan. 2. Uraian materi a. Mengenal Motor Penggerak 1) Macam dan Jenis Motor a) Motor Listrik Motor listrik termasuk kedalam kategorimesin listrik dinamis dan merupakan sebuah perangkat elektromagnetik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya, memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan, dll di industri dan digunakan juga pada peralatan listrik rumah tangga (seperti: mixer,borlistrik,kipasangin). Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri, sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri. Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor listrik secara umum sama, yaitu: Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah 14 lingkaran / loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan. Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/ torsi untuk memutar kumparan. Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan.Dalam memahami sebuah motor listrik, penting untuk mengerti apa yang dimaksud dengan beban motor. Beban mengacu kepada keluaran tenaga putar/torsi sesuai dengan kecepatan yang diperlukan. Beban umumnya dapat dikategorikan ke dalam tiga kelompok: Beban torsi konstan, adalah beban dimana permintaan keluaran energinya bervariasi dengan kecepatan operasinya, namun torsi nya tidak bervariasi. Contoh beban dengan torsi konstanadalah conveyors, rotary kilns, dan pompa displacement konstan. Beban dengan torsi variabel, adalah beban dengan torsi yang bervariasi dengan kecepatan operasi. Contoh beban dengan torsi variabel adalah pompa sentrifugal dan fan (torsi bervariasi sebagai kwadrat kecepatan). Beban dengan energi konstan, adalah beban dengan permintaan torsi yang berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan daya konstan adalah peralatan-peralatan mesin 15 . Gambar 3. Klasifikasi Motor Listrik. Gambar di atas menjelaskan tentang dua jenis utama motor listrik: motor DC dan motor AC. Motor tersebut diklasifikasikan berdasarkan pasokan input, konstruksi, dan mekanisme operasi, b) MotorDC/ArusSearah Motor DC/arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torsi yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas. Gambar 4 memperlihatkan sebuah motor DC yang memiliki tiga komponen utama: Kutub medan. Secara sederhada digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet akan menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang stasioner dan dinamo yang menggerakkan bearing pada ruang diantara kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan, yaitu ; kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukaan diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu 16 atau lebih elektromagnet. Elektromagnet menerima listrik dari sumber daya dari luar sebagai penyedia strukturmedan. Dinamo. Bila arus masuk menuju dinamo, maka arus ini akan menjadi elektromagnet. Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. Jika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah kutub-kutub utaradanselatandynamo. Kommutator. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah untuk membalikan arah arus listrik dalam dinamo. Kommutator juga membantu dalam transmisi arus antara dynamo dan sumber daya. Gambar 4. Motor DC Keuntungan utama motor DC adalah kecepatannya mudah dikendalikan dan tidak mempengaruhi kualitas pasokandaya. MotorDC ini dapat dikendalikan dengan mengatur: 17 • Tegangandinamo –meningkatkan tegangan dynamo akan meningkatkan kecepatan. • Arus medan –menurunkan arusmedankecepatan. Motor DC tersedia dalam banyak ukuran, namun penggunaannya pada umumnya dibatasi untuk beberapa penggunaan berkecepatan rendah, penggunaan daya rendah hingga sedang, seperti peralatan mesin dan rolling mills, sebab sering terjadi masalah dengan perubahan arah arus listrik mekanis pada ukuran yang lebih besar. Juga, motor tersebut dibatasi hanya untuk penggunaan di area yang bersih dan tidak berbahaya sebab resiko percikan api pada sikatnya. Motor DC juga relatif mahal dibanding motor AC. c) MotorAC/ArusBolak-Balik Motor AC/arus bolak-balik menggunakan arus listrik yang membalikkan arahnya secara teratur pada rentang waktu tertentu. Motor listrik AC memiliki dua buah bagian dasar listrik: "stator" dan "rotor" seperti ditunjukkan dalam Gambar 5. Stator merupakan komponen listrik statis. Rotor merupakan komponen listrik berputar untuk memutar as motor. Keuntungan utama motor DC terhadap motor AC adalah bahwa kecepatan motor AC lebih sulit dikendalikan. Untuk mengatasi kerugian ini, motor AC dapat dilengkapi dengan penggerak frekwensi variabel untuk meningkatkan kendali kecepatan sekaligus menurunkan dayanya. Motor induksi merupakan motor yang paling populer di industri karena kehandalannya dan lebih mudah perawatannya. Motor induksi AC cukup murah (harganya kurang separuh dari harga Next >