Tabel 1. Nilai indeks plastisitas dan sifat tanah Hardiyatmo,1992 Indeks plastisitas
Sifat 0 Nonplastis
7 Plastisitas rendah
7-17 Plastisitas sedang
17 Plastisitas tinggi
Simanungkalit 1993 dalam Wiyono 2005 menunjukkan hasil pengukuran sifat-sifat fisik dan mekanik untuk jenis tanah sawah seperti pada
Tabel 2 dengan jenis tanah latosol coklat kemerahan bertekstur liat dari kebun percobaan Sawah Baru, Darmaga, Bogor.
Tabel 2. Sifat fisik dan mekanik tanah sawah Darmaga, Bogor Simanungkalit, 1993 dalam Wiyono 2005
Kedalaman cm Sifat
0 – 30 30 – 60
- Berat jenis partikel gcc
- Berat isi gcc
- Tekstur : - pasir
- debu - liat
- Ruang pori total volume
- Konduktivitas hidrolik cmjam
- Batas cair
- Batas plastis
- Indeks plastisitas
2.48 0.98
11 23
66 60.50
2.44 60.40
40.10 20.30
2.54 1.03
7 23
70 59.40
1.91 63.10
42.60 20.50
B. RODA BESI BERSIRIP GERAK
Salokhe dan Gee – Clough 1988 menyatakan bahwa roda sirip digunakan untuk meningkatkan traksi dan membantu dalam pengolahan tanah di lahan
basah. Total gaya pada roda sirip merupakan fungsi dari jumlah sirip yang menyentuh tanah. Peningkatan jumlah sirip menyebabkan adanya gaya pada
5
roda bertambah hingga mencapai batas tertentu, selebihnya penambahan sirip tersebut dapat menurunkan gaya pada roda.
Jayasundera 1988 dalam Tritanasiricahi 1991 menyatakan bahwa roda
dengan jumlah sirip 18 spasi sirip 20
o
cepat tertutup oleh lumpur sehingga mengurangi kemampuan roda untuk mentransmisikan tenaga. Wimalawansa
1990 dalam Tritanasiricahi 1991 menemukan bahwa traktor tidak dapat berjalan pada spasi sirip 15
o
karena roda tertutup oleh lumpur dan menghasilkan slip 100 . Dari penelitiannya disimpulkan bahwa spasi sirip
24
o
dan 30
o
merupakan sudut spasi sirip yang paling baik untuk ditetapkan pada roda bersirip dengan diameter 142 cm dan ketinggian sirip 10 cm agar
memberikan tenaga drawbar yang tinggi untuk bekerja dengan tenaga traktor pada tanah liat berlumpur. Setelah melakukan analisis interaksi antara sirip
dan roda, Triratanasirichai 1991 menyatakan bahwa adhesi, kohesi dan ketenggelaman sirip merupakan komponen yang mempengaruhi gaya reaksi
tanah. Gee-Clough dan Chancellor 1976 merumuskan perhitungan gaya
angkat dan gaya tarik sebagai berikut : F
p
= F
n
Sin θ-β – F
t
Cos θ-β......................................................... 1
F
t
= F
n
Cos θ-β + F
t
Sin θ-β........................................................ 2
di mana : F
p
= gaya tarik N, F
t
= gaya angkat N, F
n
= gaya normal N, F
t
= gaya tangensial N, θ = sudut putaran
o
, β = sudut sirip
o
.
Menurut Hermawan et al. 1996, gaya tarik dan gaya angkat meningkat seiring dengan meningkatnya sinkage. Meningkatnya slip roda dari 5
sampai 50 mempengaruhi kenaikan nilai gaya tarik dan gaya angkat. Selain itu meningkatnya kadar air menyebabkan menurunnya gaya tarik dan gaya
angkat.
6
Hermawan et al. 1996 menguji sirip gerak dengan sudut kemiringan sirip dengan garis mendatar
α tetap seperti terlihat pada Gambar 2. Hasilnya menunjukkan bahwa roda besi bersirip gerak bentuk datar dengan sudut
kemiringan sirip 45
o
umumnya menghasilkan gaya tarik yang lebih tinggi dari pada kemiringan 30
o
dan 60
o
. Semakin besar sudut kemiringan sirip maka semakin rendah gaya angkatnya. Berdasarkan hasil pengamatan, gaya tarik
dan gaya angkat meningkat sesuai dengan kenaikan ketenggelaman roda.
Gambar 2. Sirip gerak dengan sudut kemiringan α Hermawan et al., 1996.
Hermawan et al. 1996 mengajukan dan mengevaluasi sebuah mekanisme baru yang disebut sirip gerak. Dengan mekanisme ini, plat sirip
dari roda bersirip gerak dipertahankan pada sudut kemiringan dengan garis permukaan tanah tertentu selama perputarannya. Dari hasil percobaan pada
bak tanah diperoleh bahwa sirip gerak yang rata dan yang lengkung menghasilkan gaya tarik dan gaya angkat yang lebih tinggi dibandingkan
dengan sirip kaku. Jenis pola gerak sirip dari roda bersirip gerak dapat dilihat pada Gambar 3. Secara umum, hasil percobaan menunjukkan bahwa roda
bersirip gerak ketenggelamannya lebih dangkal dan menghasilkan efisiensi traksi yang lebih tinggi dibandingkan dengan roda besi bersirip kaku.
7
Gambar 3. Pola gerak sirip dari roda bersirip gerak Hermawan et al., 1998. Menurut Hermawan et al. 1997, reaksi tanah saat melawan gerak sirip,
meningkat perlahan-lahan dan mencapai nilai maksimum ketika sirip berada pada titik terendah dalam tanah, lalu menurun tanpa menyebabkan adanya
perlawanan gerak sirip sampai sirip meningggalkan tanah. Sinkage terbesar dari gerak sirip terjadi saat gaya reaksi tanah terbesar dan titik kerja gayanya
bergeser dari ujung menuju pusat sirip. Peningkatan slip sirip dari 25 sampai 50 memberikan gaya reaksi tanah yang besar terhadap gerak sirip,
tapi tidak berpengaruh langsung terhadap titik kerja dari gaya yang dihasilkan.
C. PERFORMANSI RODA
