26
Berdasarkan hasil pengukuran kondisi tanah ini, dapat diperkirakan roda transplanter akan bekerja pada kedalaman tanah antara 20 cm hingga 30 cm karena pada kedalaman tanah tersebut
tahanan penetrasi tanah sebesar 400 kPa hingga 600 kPa. Menurut Koga 1992 dalam Agni 2001 terdapat nilai indeks kerucut kritis agar traktor dengan roda dapat beroperasi dengan baik, yaitu lebih
dari 6 kgfcm
2
588.4 kPa dan dapat beroperasi tetapi sulit bekerja pada 4.5-6 kgfcm
2
441.3-588.4 kPa. Hasil pengukuran tahanan penetrasi menunjukkan kondisi tanah lahan pengujian secara rata-rata
termasuk dalam kondisi tanah untuk traktor dengan roda dapat beroperasi tetapi sulit untuk bekerja. Dari grafik hasil pengukuran tanah dapat diperkirakan sinkage yang akan terjadi berkisar anatara 25
cm hingga 30 cm. Jika sinkage yang terjadi berkisar 25 cm hingga 30 cm, kinerja transplanter dengan rangka unit penebar pupuk dapat dikatakan efektif karena pada kedalaman tanah tersebut nilai cone
index kritis tanah menunjukkan pada kedalaman tersebut traktor dengan roda dapat beroperasi.
4.5. Hasil Uji Kinerja
Pengujian dilakukan dengan dua perlakuan, yaitu rangka dengan hopper kosong dan rang dengan hopper terisi penuh. Pada kondisi hopper terisi penuh, berat pupuk yang ditampung oleh
keempat hopper sebesar 120 kg. Foto pengujian kinerja lapang dapat dilihat pada Gambar 22.
Gambar 22. Contoh pengujian kinerja lapangan .
Dari data hasil pengujian menunjukkan rata-rata sinkage pada hopper kosong sebesar 21.60 cm sedangkan rata-rata sinkage pada saat hopper terisi penuh sebesar 24.74 cm. Beban yang jauh
lebih besar pada saat hopper terisi penuh mengkibatkan roda belakang transplanter lebih tenggelam ke dalam tanah. Rata-rata sinkage pada saat hopper terisi lebih efektif daripada saat hopper kosong, hal
ini disebabkan rata-rata sinkage pada saat hopper terisi bekerja pada kedalaman tanah dengan nilai cone index agar traktor roda dapat beroperasi dengan baik.
Rata-rata slip untuk hopper kosong sebesar 16.3 sedangkan rata-rata slip untuk hopper terisi penuh sebesar 20.2. Pada saat hopper terisi penuh, beban horizontal yang dihasilkan oleh
rangka lebih besar, sehingga roda belakang transplanter lebih tenggelam. Performansi roda transplanter ditentukan berdasarkan besarnya slip, ketenggelaman roda dan kecepatan pengolahan.
Slip yang terjadi pada saat pengolahan tanah akan menentukan besarnya ketenggelaman roda. Ketenggelaman roda akan semakin bertambah seiring dengan bertambahnya slip roda. Hal ini terjadi
27
karena roda cenderung untuk berputar di tempat sehingga roda akan terus menerus menggerus tanah dan akan menyebabkan semakin besarnya tahanan gelinding roda.
Rata-rata kecepatan maju pada saat hopper kosong adalah 0.40 ms sedangkan rata-rata kecepatan maju pada saat hopper terisi sebesar 0.43 ms. Dengan bertambahnya beban, traksi roda
belakang meningkat. Meningkatnya traksi pada roda belakang mengakibatkan gaya gesek roda belakang dengan tanah lebih besar sehingga roda belakang lebih mencengkeram tanah yang
mengakibatkan kecepatan maju pada saat hopper terisi penuh lebih cepat dibandingkan pada saat hopper kosong. Dengan meningkatnya kecepatan maju, waktu pengolahan akan lebih singkat. Kinerja
transplanter yang digandengkan dengan rangka unit penebar pupuk lebih efisien pada saat hopper pupuk terisi.
Permasalahan yang terjadi pada rangka prototipe hasil rancangan antara lain: 1.
Rangka atas tampak sedikit miring karena menumpu beban hopper yang terisi penuh dalam waktu yang lama Gambar 23.
Gambar 23. Kondisi rangka setelah pengujian Hal tersebut disebabkan pada saat posisi rangka utama miring karena beban dari hopper, rangka
atas yang pada saat rangka utama sejajar tidak terkena beban, akan terkena beban W1 seperti diperlihatkan pada Gambar 24.
Gambar 24. Skema beban yang terjadi pada rangka saat rangka bawah miring
28
Hal ini dapat diatasi dengan memperkuat bagian rangka atas dan rangka utama dengan menambah besi siku yang menghubungkan rangka atas dengan rangka utama untuk mengurangi beban yang
diterima rangka atas. Gambar saran modifikasi dilampirkan pada Lampiran 9. 2.
Pada saat transplanter naik dari lahan pengujian dengan hopper terisi penuh, transplanter sempat terguling karena tempat keluar masuk dari lahan terlalu curam. Hal ini terjadi karena terjadi
pergeseran titik berat ke bagian belakang transplanter karena kemiringan lahan. Hal ini harus diatasi dengan membuat jalan keluar masuk ke lahan yang lebih landai.
4.6. Analisis Kesetimbangan Transplanter pada Lahan Miring
