Jadi, tegangan yang terjadi pada titik A saat diam sebesar 37.89 x 10
3
Nm
2
. Menurut Beer 2002, tegangan izin untuk alumunium 99 sebesar 95 x 10
6
Nm
2
dan mengunakan nilai faktor keamanan sebesar 2 karena alat diaplikasikan dengan beban kerja relatif kecil dan pada kecepatan
rendah . Ini menunjukkan bahwa tidak akan terjadi kerusakan pada komponen pengatur jarak rangka atas yang terbuat dari alumunium siku karena masih berada dibawah tegangan izin
47.5 x 10
6
Nm
2
.
b. Analisis Tegangan dengan Gaya Horizontal
Pada saat alat dioperasikan maka alat akan mendapat tambahan bebanhambatan dari tanaman jarak. Gaya yang dihasilkan tanaman jarak saat dilalui oleh alat tidak memperhitungkan
hambatan berupa guludan tanah dan puntiran yang dialami oleh pohon jarak maupun alat. Diasumsikan besarnya gaya yang terjadi diakumulasikan pada batang utama dimana hambatan
yang terjadi disebabkan oleh buah, daun dan cabang dari tanaman jarak pagar. Adapun analisis gaya yang terjadi menggunakan pendekatan sistem kantilever. Dari pengujuan kelenturan pohon
jarak diketahui bahwa modulus elatisitas E dari batang bawah tanaman jarak sebesar 420.94 x 10
6
Nm
2
dan momen inersia I sebesar 15.41 x 10
-8
m
4
. Dalam kondisi ideal, saat pohon jarak dilalui oleh alat terjadi lentingan pada pohon jarak
yang mengakibatkan defleksi. Dimana defleksi maksimum yang terjadi dapat dilihat pada Gambar 31.
Gambar 31. Defleksi tanaman jarak pagar Besarnya defleksi yang tejadi pada tanaman jarak:
Δ
maks
= √ .
. dimana,
∆ sehingga,
diperoleh besarnya gaya sebesar: .
. .
. .
Tanaman jarak memberikan gaya P sebesar 64.58 N saat dilalui oleh tanaman jarak. Dengan gaya tersebut dapat dihitung besarnya momen dan tegangan yang terjadi pada rangka atas.
Terlebih dahulu dilakukan perhitungan momen inersia pada rangka atas secara struktur. I = 5000300
3
- 4800300
3
- 280280
3
I = 0.016 x 10
10
mm
4
Analisis momen dan tegangan yang terjadi pada rangka atas secara struktur dapat dilihat pada Gambar 32.
Gambar 32. Analisis momen dan tegangan pada alat pemanen Besarnya momen yang terjadi pada alat pemanen jarak:
M = P x drka Dimana, P = Gaya yang diberikan oleh tanaman jarak N, drka = panjang lengan momen rangka
atas m, sehingga: M = 64.58 x 0.5 = 32.29 Nm = 32.29 x 10
3
Nmm Sehingga tegangan yang terjadi pada struktur rangka atas:
σ M c
I . x
. .
x . x
Nm Tegangan yang terjadi pada titik A struktur rangka atas saat alat diaplikasikan melewati
tanaman jarak sebesar 24.32 x 10
3
Nm
2
. Hal ini menunjukkan bahwa tidak akan terjadi kerusakan pada komponen pengatur jarak rangka atas yang terbuat dari alumunium siku karena
masih berada dibawah tegangan izin 47.5 x 10
6
Nm
2
.
C. Hasil Rancangan dan Konstruksi
