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
Pada saat transplanter dimiringkan skema gaya yang terjadi dapat digambarkan menjadi:
Gambar 25. Skema gaya saat transplanter dimiringkan Dari skema tersebut dapat dihitung:
5.1 Gaya yang terjadi di roda belakang pada saat transplanter dimiringkan dapat digambarkan sebagai
berikut.
29
Gambar 26. Skema gaya yang terjadi di roda belakang pada saat transplanter dimiringkan Dengan skema tersebut diperoleh persamaan:
5.2 dimana:
x
1
: jarak dari poros roda belakang ke W
t
horizontal F
2
: gaya reaksi bobot di roda depan saat miring α
o
x
3
: jarak horizontal poros roda belakang- depan saat transplanter miring α
o
R
r
: jari-jari roda belakang α : sudut kemiringan pengujianpengukuran
30
Dari hasil pengukuran diperoleh: x
1
= 95 cm, F
2
= 154 kg, x
3
= 101 cm, R
r
= 42 cm, dan α = 9.7
o
. dengan menggunakan persamaan 5.2 diperoleh h = 103.6 cm. Berarti central of gravity dari
transplanter terletak di ketinggian 103.6 cm dari permukaan tanah. Dengan mengetahui letak central of gravity dari transplanter dapat dihitung sudut kemiringan
agar transplanter tidak terguling pada saat dipasangkan rangka penebar pupuk beserta hopper dan isinya. Skema dari perhitungan tersebut dapat digambarkan sebagai berikut.
Gambar 27. Skema perhitungan momen transplanter pada bidang miring Agar transplanter tidak terguling, momen di titik O tidak boleh kurang dari sama dengan 0.
cos sin
. .
sin cos
8 7
7
p p
t t
W X
W R
f R
W X
W X
Mo
5.3 dengan: f
= tahanan gelinding roda × berat total R
= jari-jari roda belakang W
t
= bobot transplanter W
p
= bobot rangka penebar pupuk Tahanan gelinding traktor roda empat di tanah berat yang lunak dan basah adalah 0.30-0.40
Quast GJ, 1979. Karena transplanter diposisikan pada bidang miring, akan terjadi gaya karena kemiringan dari berat transplanter dan rangka pemupuk beserta hopper. Momen gaya tersebut dihitung
dengan asumsi jari-jari momen dari gaya miring tersebut sama dengan letak central of gravity dari transplanter yaitu 103.6 cm dari permukaan tanah. Dengan hasil perhitungan yang disajikan pada
lampiran 10 diperoleh sudut kemiringan yang aman untuk transplanter adalah 23
o
. Pada sudut kemiringan lahan lebih dari 23
o
, resultan momen yang bekerja pada tranplanter kurang dari 0 sehingga dapat dipastikan transplanter akan terguling.
Untuk mengatasi hal tersebut, bagian depan transplanter sebaiknya diberi beban tambahan untuk mengimbangi beban dari rangka dan hopper. Supaya transplanter dengan rangka penebar pupuk
dapat keluar masuk dari dan ke lahan sawah dengan mudah, transplanter tersebut sebaiknya dapat digunakan pada lahan dengan kemiringan minimal 30
o
. Dengan menambah 60 kg beban pada bagian depan transplanter, transplanter dengan rangka penebar pupuk dapat dioperasikan pada lahan dengan
kemiringan hingga 30
o
.
31
Perhitungan perbedaan ketinggian antar roda agar transplanter tidak terguling ke samping dapat dilakukan setelah mengetahui letak ketinggian central of gravity transplanter dari persamaan
5.2. Skema gaya yang terjadi pada trasplanter di bidang datar dapat digambarkan sebagai berikut.
Gambar 28. Skema gaya transplanter pada bidang datar Dari pengukuran diperoleh l
1
= l
2
yaitu 46 cm, h dihitung dari persamaan 5.2 diperoleh 103.6 cm. Jika transplanter dimiringkan seperti Gambar 30, transplanter akan terguling ke samping
jika l
3
jari-jari momen dari berat transplanter lebih besar dari l
2
jarak titik berat ke roda belakang.
Gambar 29. Skema gaya transplanter pada bidang miring Sehingga sudut kemiringan yang aman dapat dihitung dengan menghitung pada sudut berapa
l
3
akan lebih besar dari l
2
. l
3
dapat dihitung dengan persamaan:
5.4 Dari tabel perhitungan yang disajikan di Lampiran 11 diperoleh sudut kemiringan yang aman
sebesar 23
o
. Pada sudut kemiringan lebih dari 23
o
, l
3
akan lebih besar dari 46 cm sehingga transplanter
32
akan terguling ke samping. Perbedaan ketinggian yang aman antar roda belakang dapat dihitung dengan mengalikan jarak antar roda belakang 92 cm dengan sin23
o
, diperoleh 37.5 cm. Sehingga transplanter akan aman digunakan pada lahan dengan perbedaan ketinggian hingga 37.5 cm.
33
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
