http://journal.uir.ac.id/index.php/REM

## MODIFICATION AND PERFORMANCE EVALUATION OF VEGETABLE SEEDS (SEEDER)
(MODIFIKASI DAN EVALUASI PERFORMA DARI MESIN PENYEMAI BENIH SAYUR, SEEDER)
Riwendra Candra Saputra 1 , Rieza Zulrian Aldio 1* , Irwan Anwar 1 , Kurnia Hastuti 1 , Jhonni Rahman 1 , Sehat Abdi Saragih 1
1 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Islam Riau Jl. Kaharuddin Nasution No. 133 Perhentian Marpoyan, Pekanbaru *Corresponding author: rieza@eng.uir.ac.id

## ABSTRACT
The potential of vegetable crops is very important in many regions, especially in large cities. The problem is planting vegetable seeds in a large area and it will generate a lot  of  energy.  For  that,  we  need  seeding  technology  (seeders).  Currently,  vegetable seeding  is still  done  manually,  by  placing  the  seeds  one  by  one  into  the  hole  in the seeding tray. The purpose of this study was to obtain a seeding machine with better performance and  make it easier for  farmers  to  do the seeding.  This  study  uses data collection methods to evaluate performance and modified the sprue. Planning for the groove opening tool in the drawing with Auto CAD software and the groove opening tool consists of a sprocket, shaft, shaft protector, groove blade. The resulting groove has a depth of approximately 20 cm with a width of 5 cm, this groove opening tool will be paired with a modified seed seeding machine by removing an axle that continues from the pulley to the axle, so that it goes straight  from the pulley to the axle. wheels. Evaluate performance and get average speed after 10 m⁄s modification from previously only 4.2 m⁄s, and the groove opening tool  has 0.33 hp power, 72 Nm of torque. The results obtained by the path opening tool can facilitate the work of farmers and reduce losses  due  to  scattered  seeds  during  manual  sowing  and  increase  the  speed  of production of seedlings carried out by seed sowing machines.
Key words: Channel, modification, power, sowing, speed

## ABSTRAK
Potensi tanaman sayuran sangat penting di daerah-daerah saat ini. Terutama yang dilakukan di kota-kota yang luas dengan tanah yang luas. Permasalahan yang terjadi adalah penanaman benih sayuran dilahan yang luas, dan akan memerlukan tenaga besar,  maka  untuk  itu  di  perlukan  teknologi  penyemai  benih  (seeder).  Penyemaian benih sayuran yang dilakukan di Indonesia saat ini umumnya masih secara manual. Penyemaian manual dilakukan dengan meletakkan benih satu-persatu ke lubang tray semai. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan mesin penyemai dengan performa yang lebih baik dan lebih memudahkan petani dan untuk dapat melakukan penyemaian.  Penelitian  ini  mengunakan  metode  pengambilan  data  mengevaluasi performa  dan  penambahan  alat  pembuka  alur.  Perencanaan  alat  pembuka  alur  di
gambar dengan software auto cad dan alat pembuka alur terdiri dari sprocket, poros, pelindung poros, mata pisau pembuat alur. Alur yang di hasilkan memiliki kedalaman lebih  kurang  20  cm  dengan  lebar  5  cm,  alat  pembuka  alur  ini  akan  di  pasangkan dengan mesin penyemai benih yang telah di modifikas dengan menghilangkan sebuah poros  yang  meneruskan  dari  putaran  pully  ke  poros  roda,  sehingga  langsung  dari poros pully ke poros roda. Mengevaluasi performa dan mendapatkan kecepatan rata- rata  sesudah    dimodifikasi    10 𝑚 ⁄ 𝑠 dari    sebelumnya      hanya  4,2 𝑚 ⁄ 𝑠 ,    dan    alat pembuka  alur  memiliki daya  0,33  hp,  torsi  72  Nm.  Hasil yang didapatkan alat pembuka alur dapat memudahkan pekerjaan petani dan mengurangi kerugian akibat benih  yang  tercecer  sewaktu  penyemaian  manual  dan  meningkatkan  kecepatan produksi penyemaian benih yang di lakukan oleh mesin penyemai benih.
Kata Kunci : Alur, daya, kecepatan, modifikasi, penyemai

## PENDAHULUAN
Potensi  tanaman,  seperti  sayuran memiliki kegunaan meningkatkan gizi pada  masyarakat.  Hal  tersebut  karena pada sayuran ada gizi yang bermanfaat bagi  manusia,  seperti  sayuran  yang berdaun hijau banyak terdapat vitamin A dan vitamin C. Kegiatan penanaman sendiri merupakan menempatkan benih  atau  penyebaran  benih  baik  di atas  maupun  dalam  tanah  (Budiman,
2015).
Terdapat  berbagai  macam  cara untuk penyemaian seperti menggunakan tractor (Karayel, 2011 ; Singh,  2015).  Pengembangan  juga dilakukan,  seperti  pada  tanaman jagung (Sitorus et al., 2015).
Kemudian pengembangan desain tractor  untuk  penanaman  tanaman jagung tersebut telah dilakukan (Syafri, 2017).
Penyemaian  manual  memiliki
masalah seperti kapasitas dan keseragaman yang rendah (Sudarmaji,
2018).  Oleh  karena  itu  peningkatan hasil sayur dapat dilihat dari persemaiannya dan cara perawatannya
sehingga  budidaya  ini  di  awali menabur kan benih sayuran. Penyemaian adalah cara untuk menanam  benih  sayuran  pada  tanah dengan cara benih di masukan di tanah.
Salah  satu  tahap  yang  penting yaitu  pada  tahap  penyemaian  benih. Tahap  penyemaian  diawali  dengan pecahnya  benih  menjadi  tunas  yang nantinya  akan  tumbuh  menjadi  bibit sayuran (Wicaksono, 2017).
Penyemaian  benih  sayuran  yang digunakan  di  Indonesia  saat  ini biasanya  masih  dengan  cara  manual. Penyemaian manual dilakukan dengan meletakkan  benih  satu-persatu  ke lubang tray semai. Berdasarkan pengukuran  kinerja  manual  yang dilakukan, penyemaian secara manual untuk  menyebarkan  satu  benih  hanya sebesar  81.25  %  dan  kapasitas penyemaian sebesar 31.1 tray/jam.
Tingkat  ketidakakuratan  untuk penjatahan satu benih sebesar 18.75 %. Penyemaian  manual  juga  mempuyai kekurangan yaitu pada saat berlangsungnya  menaburkan  benih yang akan diletakkan pada lubang tray
mudah tumpah karena benih dijatahkan  dengan  cara  digenggam. Jatuhnya  benih  ke  tanah  yang  tidak diinginkan akan mengakibatkan kerugian  bagi  petani  sehingga  petani akan  mengalami  kerugian    (Sugara, 2012).
Alat penyemai benih yang akan di modifikasi dan di evaluasi performa ini telah  dibuat  oleh  kelompok  tani  di daerah  Ujung  batu,  kecamatan  Rokan hulu,  Riau dengan mesin motor bakar bensin  bamboo  3hp  sebagai  mesin pengerak tetapi masih memiliki kekurangan  seperti  banyaknya  daya yang hilang di karenakan poros terlalu banyak digunakan dan tidak
mempunyai  pembuka  alur  tanah  yang dapat memudahkan petani.
Proses  perancangan  alat  sangat penting  untuk  memastikan  alat  yang didapat  nantinya  sesuai  efektif  dan efisien (Sutrisna, 2019). Maka berdasarkan  latar  belakang  di  atas, penulis  melakukan  penelitian  yang berjudul  modifikasi  dan  evaluasi performa  dari  mesin  penyemai  biji sayuran.

## Daya
Daya  adalah  kecepatan  melakukan kerja.  Daya  sama  dengan  jumlah energi  yang  dihabiskan  per  satuan waktu (Mott, 2009).
Setelah mengetahui besarnya torsi yang  dihasilkan  selanjutnya  dapat menghitung daya mesin. Untuk menghitung  daya  dapat  dihitung menggunakan rumus:
P = 𝐹 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 x 𝑉 𝑝 (1)
Torsi
Yang  dimaksud  dengan  torsi  yaitu kemampuan  untuk  melakukan  kerja, jadi torsi adalah suatu energi. Besaran torsi adalah besaran turunan yang biasa digunakan  untuk  menghitung  energi yang  dihasilkan  dari  benda  yang berputar  pada  porosnya.  Maka  rumus torsi  adalah  .  Apabila  suatu  benda berputar  dan  mempunyai  besar  gaya sentrifugal  sebesar  F,  benda  berputar pada porosnya dengan jari-jari sebesar b,  dengan  data  tersebut  torsinya adalah: T = F x R (2)

## Putaran dan Kecepatan
Putaran (n) Rotary per minute atau revolution per minute ( revolusi per menit ) atau biasa disingkat  dengan  RPM.  Umumnya, RPM tersebut digunakan untuk menunjukan  putaran.  Angka  yang ditunjukkan dengan berapa kali putaran  (  revolusi  )  poros  atau  crank shaft mesin dalam hitungan waktu satu menit.

## Sistem Transmisi
Sistem  transmisi,  dalam  otomotif, adalah  sistem  yang  berfungsi  untuk konversi torsi dan kecepatan (putaran) dari mesin menjadi torsi dan kecepatan yang berbeda-beda untuk diteruskan ke penggerak  akhir.  Konversi  ini  dapat berubah  dari  yang  tinggi  ke  rendah. Torsi tertinggi pada sekitar pengereman  dari  batas  putaran  mesin yang  di  ijinkan,  sedangkan  kendaraan memerlukan  torsi  tertinggi  pada  saat mulai  bergerak.  Selain  itu,  kendaraan yang berjalan pada jalan yang mendaki memerlukan  torsi  yang  lebih  tinggi dibandingkan  mobil  yang  berjalan
pada  jalan  yang  mendatar.  Kendaraan yang  berjalan  dengan  kecepatan rendah  memerlukan  torsi  yang  lebih tinggi  dibandingkan  kecepatan  tinggi. Dengan kondisi operasi yang berbeda- beda  tersebut  maka  diperlukan  sistem transmisi agar kebutuhan tenaga dapat dipenuhi oleh mesin. Transmisi sangat di  butuhkan  karena  mesin  bakar digunakan dalam mobil mesin pembakaran internal yang menghasilkan putaran (rotasi).

## Pembuka Alur (Furrow Opener)
Pembuka alur berfungsi membuka dan membuat  aliran  tanah  dengan  ukuran yang di inginkan sehingga benih dapat di letakan. Menurut Bainer et al. (1960) ada empat tipe pembuka alur yang biasa digunakan  pada  alat  tanam,  yaitu pembuka alur lengkung (curve-
runner),  pembuka  alur  lurus  (strub- runner), piringan tunggal (single-disk) dan  piringan  ganda    (double-disk). Pada gambar ditunjukan keempat tipe pembuka  alur  tersebut.  Dari  keempat tipe  pembuka  alur,  tipe  pembuka  alur lengkung merupakan tipe paling umum yang  di  pakai  karena  jenis  tanah  juga digunakan  rata  ratanya  tanah  yang tidak  terlalu  keras,  dapat  dilihat  jenis pembuka alur pada gambar 2.6.
Gambar 1. Tipe pembuka alur (Bainer et al., 1960)

## Mesin  Tanam  Sebar  (Broadcast
Seeder)
Penjatahan  benih  pada  mesin  ini berasal  dari hopper melalui  satu lubang  variabel  ( variable  orifice ). Agitator  ditempatkan  di  atas  lubang variabel  tersebut  untuk  mencegah kemacetan  karena  benih-benih  saling mengunci  ( seed  bridging ),  juga  agar aliran benih dapat kontinu. Centrifugal spreader merupakan  alat  yang  cukup fleksibel  karena  dapat  dipergunakan untuk menyebar benih, pupuk, pestisida,  dan  material  lain  yang berupa  butiran.  Setelah  operasi  tanam sebar  kemudian  dilakukan  operasi pengolahan tanah kedua untuk menutup benih dengan tanah.

## METODE PENELITIAN

## Konsep dari Pembuatan Alat
Konsep dari pembuatan alat ini adalah untuk  membantu  masyarakat  yang bekerja  di  pembudidayaan  sayuran untuk dapat memudahkan dan mempersingkat waktu menanam sayuran.  Pembuatan  alat  ini  nantinya akan  menambah  pendapatan  ekonomi masyarakat yang bekerja di pembudidayaan sayuran. Pada saat ini dalam proses menanam petani mengunakan tangan dan tugal, dan ada juga dengan menggunakan alat penanam  benih  (seeder)  prototipe sederhana  tanpa  pembuka  alur  tanah. sehingga  memerlukan  tenaga  dan waktu yang lama untuk mengerjakannya.
Hal  ini  yang  mendasari  dan melatar  belakangi  peneliti  untuk memodifikasi dan melakukan evaluasi
performa  pada  mesin  penyemai  benih sayur, agar
dapat membantu
masyarakat  dalam  melakukan  proses penanaman  sayuran  menjadi  lebih cepat  dan  efesien,  sehingga  akan menghasilkan  produsi  sayuran  yang lebih banyak dalam waktu singkat.
Berdasarkan beberapa pilihan dan solusi, serta ide dari peneliti dan hasil indentifikasi  masalah  yang  digunakan untuk  memberikan  model  dari  mesin perontok  jagung  dapat  dilihat  pada Gambar 2.
Gambar 2. Bagian-bagian alat penyemai biji sayuran (seeder) Keterangan gambar : 1. . Roda
2. . Pully dan Sabuk 3. Mesin
4. Kerangka
5. Sprocket 6. Poros Sprocket
7. Kotak benih
8. Papan benih 9. Plat berbolong Alat pengukuran 1. Stopwatch
2. Meteran
3. Tachometer

## Langkah Penelitian Mesin Penyemai Benih Sayuran
Langkah  proses  pengerjaan  mesin penyemai  benih  sayuran  dilakukan dengan 2 pekerjaan sebagai berikut : Pekerjaan :
• Membuat  sketsa  rancangan  alat penyemai benih  dan menambahkan  alat  pembuka  alur tanah dengan software Autocad
• Menyiapkan alat pengukuran
a..Stopwatch b. Meteran c. Tachometer • Melakukan pengukuran panjang poros diameter  poros, menghitung putaran dari mesin ke poros dan sprocket • Menghitung  daya  yang  diteruskan dan menghitung daya yang dibutuhkan  untuk  alat  pembuka alur

## Metode Pengambilan Data
1. Mengevaluasi performa
2. Penambahan alat pembuka alur

## HASIL DAN PEMBAHASAN Detail penyemai benih
Detail penyemai benih pada gambar 3 yang  terdiri  dari  pandangan  atas, samping, belakang. Alat pembuka alur di  satukan  dengan  mesin  penyemai benih yang sudah ada dengan menyambungkan daya dari poros ke 2 ke  poros  pembuka  alur  dengan menggunakan sprocket yang berukuran sama dan dikaitkan dengan baut  pengunci  sehingga  alat  pembuka alur  ini  dapat  di  lepas  dan  pasang
kembali, seperti yang di tunjukan pada gambar 3.
Gambar  3.  Alat  pembuka  alur  dan penyemai biji sayuran

## Mengevaluasi Alat Penyemai Benih Sayuran
Pengujian  kinerja  mesin  penyemai benih  sama  halnya  dilakukan  seperti pada  uji  fungsional.  Pengujian  ini dilakukan  terus  menerus  sehingga mendapatkan  kecepatan  dan  waktu yang  dibutuhkan  dalam  penyemaian yang  dilakukan  oleh  mesin  penyemai ini  dan  ini  juga  sama  dengan  cara penanaman  yang  di  lakukan  oleh petani sayuran .

## Menghitung Kecepatan Putaran
Pada  mesin  penyemai  benih  yang sebelum  di  pasangkan  alat  pembuka alur  tanah  terdapat  4  poros  yang  di hubungkan  dengan sprocket yang mempunyai  14 gigi dan  37 gigi, dapat kita lihat pada gambar 4.
Gambar 4. Poros pada sprocket
Gambar  5.  Mesin  penyemai  setelah dimodifikasi
Dengan menggunakan alat pengukuran tachometer di dapati hasil pengukuran setelah di modifikasi.
Tabel  1.  Kecepatan  sprocket  mesin penyemai benih dan alat pembuka alur. No Diameter Sproket (cm) Putaran 1 Sproket pertama 6.3 cm 835 RPM 2 Sproket kedua 15.7 cm 335 RPM 3 Sproket ketiga 6.3 cm 835 RPM 4 Sproket keempat 15.7 cm 567 RPM 5 Sproket kelima 15.7 cm 134 RPM

## Perancangan Alat Pembuka  Alur
Alat  pembuka  alur  yang  akan  di pasangkan  pada  mesin  penyemai  ini akan  mengambil  daya  dari  motor pengerak  pada  alat  mesin  penyemai benih  dengan  menggunakan sprocket yang di hubungkan dengan rantai, yang dapat dilihat pada gambar 6.
Gambar 6. Sistem pembuka alur
Sistem pembuka alur ini juga terdiri
a d c e
dari beberapa bagian yang :
• Sprocket
• Poros
• Pelindung poros mata pisau
• Mata pisau pembuat  alur
Gambar 7. Pisau pembuka alur pada poros

## Alur Tanah
Alur  tanah  seperti  yang  di  tegaskan dalam gambar 8 pada kedalaman 20 cm dan  lebar  5  cm  maka  itu  sudah  cukup untuk  melubangi  lubang  tempat  benih di tanah sehingga benih dapat terlindungi dari hama maupun teriknya sinar  matahari.
Gambar 8. Bentuk alur tanah Jadi dari kecepatan mesin penyemai  benih  di  dapati  kecepatan rata-rata  yaitu  sebelum  dimodifikasi adalah 4,2 𝑚 ⁄ 𝑠 dan sesudah adalah 10 𝑚 ⁄ 𝑠
Table 4.3 Hasil perhitungan N o Param eter Mesin penye mai Pemb uka alur 1 Percepa tan 0.7 m/s 2 2.4 m/s 2 2 Gaya 2.45 N 36 N 3 Torsi 0.73 Nm 72 Nm 4 Daya 0.07 HP 0.03 HP

## KESIMPULAN
Hasil  peratama  dari  modifikasi  dan evaluasi performa dari mesin penyemai benih  ini  adalah  proses  penyemaian benih yang dilakukan dengan memodifikasi poros pada mesin penyemai benih sayuran akan mempercepat proses penyemaian benih sayuran. Kemudian  dengan  menambahkan alat  pembuka  alur  tanah  pekerjaan petani menjadi lebih ringan dan mudah karena benih langsung masuk ke dalam tanah. Adapun kecepatan Mesin penyemai  benih  menjadi  10 𝑚 ⁄s,  dari yang  sebelumnya  hanya  4,2 𝑚 ⁄ 𝑠 . Terakhir, mesin penyemai benih sayuran tetap menggunakan mesin yang sama yaitu Bamboo Japan type B-160 5 hp.

## DAFTAR PUSTAKA
Budiman,  D.  A.,  &  Hidayat,  M. (2015). Evaluasi Kinerja Mesin Tanam Benih Padi Untuk Lahan Sawah  Evaluation  Performance of  Rice  Seed  Planting  Machine For Wetland. (April), 430–438.
Sutrisna, A., Kamaharudin, S., Panuh, D.,  dan  Raharjo,  J.  (2019). Perancangan Mesin Penghancur
Daun  Kering  Menggunakan Lima  Mata  Pisau. Journal  of Renewable Energy and Mechanics , 2(02), 66-80. Karayel, D. (2011). Direct Seeding of
Soybean  Using  a  Modified Conventional Seeder. Soybean - Applications  and  Technology. DOI:doi.org/10.5772/14283
Singh,  M.  (2015).  Design  and Development of Tractor Operated  Seeder  for  Wheat  As Relay. Sitorus,  A.,  Hermawan,  W.,  & Setiawan, R. (2015). Development  of  an  Integrated Machine  for  Corn  Planting, Fertilizing  and  Strip  Tillage. Jurnal  Keteknikan  Pertanian , 03(2), 1–8. DOI:https://doi.org/10.19028/jt ep.03.2.81-88
Sudarmaji,  R.  (2018).  Rancang Bangun  dan  Uji  Kinerja  Mesin Penyemai  Benih  Sayuran  Tipe Vacuum pada Persemaian Tray.
Sugara,  K.  (2012).  Budidaya  Selada Keriting,  Selada  Lollo  Rossa,
Dan  Selada  Romaine  Secara Aeroponik  Di  Amazing  Farm,
Lembang, Bandung.
Syafri,  E.  (2017).  Disain  Mesin Penanam  Jagung  Terintegrasi dengan Penggerak Traktor Roda Dua [ Tesis ]. (April).
Wicaksono,  M.,  &  Aziz,  I.  (2017).
Sistem  Otomasi  Penyemaian Benih Sayuran Hidroponik Pada Kebun Sayur Surabaya ( Doctoral  dissertation,  Institut Teknologi  Sepuluh  Nopember
Surabaya ).