IV. PENDEKATAN DISAIN
A. Kriteria Disain
Ditcher drainase lengan ayun DILA terdiri dari 2 bagian yaitu ditcher dan pengeruk tanah seperti ditunjukkan oleh Gambar 24. Ditcher didisain
untuk membentuk saluran drainase berbentuk trapesium. Pengeruk tanah Gambar
25 pada
ditcher drainase
lengan ayun
dirancang untuk
memindahkan tanah pada alur antara guludan ke atas guludan seperti ditunjukkan oleh Gambar 26. Setidaknya tanah pada dasar alur dapat
ditiadakan.
Gambar 24. Rancangan ditcher drainase lengan ayun.
Gambar 25. Rancangan pengeruk tanah dengan sistem mekanisme empat batang penghubung sejajar kanan.
ditcher
roda mekanisme
pemegang roda
pengeruk mekanisme empat batang
penghubung sejajar depan
mekanisme empat batang penghubung sejajar depan
rangka mekanisme
belakang rangka mekanisme
depan
poros
Gambar 26. Rancangan rangka utama dan pengeruk tanah dengan roda penggerak mekanisme di belakang roda traktor.
Perancangan ditcher bagian furrower dan rangka alat dilakukan oleh peneliti lain. Secara umum ditcher didisain berbentuk furrower yang memiliki
sudut kemiringan sayap yang lebih landai dan lebih memanjang. Furrower ini ditahan oleh rangka bentuk segitiga yang dapat menahan gaya tahan tanah
terhadap pembelahan tanah yang dilakukan oleh furrower. Rangka segitiga ini didisain berdasarkan kebutuhan pengeruk tanah.
Pengeruk tanah sangat dipengaruhi oleh kebutuhan gerak pengeruk untuk memindahkan tanah dari dasar alur ke atas guludan, dan perbedaan
jarak antara roda penggerak dan pengeruk terhadap titik putar yang sama. Pada Gambar 26, tampak bahwa lengan pengeruk B lebih panjang daripada
lengan roda A. Hal ini menyebabkan posisi poros mekanisme sebagai titik putar harus miring agar pengeruk tidak terlalu keluar. Kemiringan poros
didukung oleh bentuk segitiga rangka utama. Pengeruk akan mengeruk tanah pada saat turun di dasar alur dan akan
membuang tanah pada saat naik di puncak guludan. Pergerakan pengeruk seirama dengan pergerakan roda. Agar pengeruk dapat membuang tanah pada
saat roda berada di atas guludan, maka pergerakan pengeruk harus lebih tinggi daripada pergerakan roda. Perbedaan jarak dari titik putar menghasilkan
pergerakan yang dipertinggi Gambar 27 dan Gambar 28.
guludan
tumpahan tanah ditcher yang akan
dipindahkan
A B
Gambar 27. Diagram kinematik sistem mekanisme empat batang penghubung sejajar ganda pada pengeruk tanah tampak 3 sumbu koordinat.
Gambar 28. Diagram pergerakan yang dipertinggi b a pada gerak rotasi yang sama
θ. Apabila roda bergerak naik rendah, maka pengeruk akan bergerak naik
lebih tinggi. Posisi roda penggerak direncanakan berada di belakang roda traktor. Hal ini dimaksudkan agar lintasan roda cukup padat karena telah
dilintasi oleh traktor Gambar 26.
Perancangan pengeruk tanah membutuhkan perhitungan dan analisis teknik berdasarkan data-data yang telah diperoleh sebelumnya. Pada
perancangan awal, tinggi tanah di atas guludan awal yang akan dipindahkan + 25-30 cm berdasarkan perhitungan sederhana pada Lampiran 1. Tanah pada
alur ini akan dipindahkan pada guludan, sehingga ketinggian tanah yang akan ditumpahkan oleh pengeruk pada guludan diasumsikan 30 cm di atas guludan.
Jika terlalu tinggi maka tanah akan longsor tetapi jika terlalu rendah maka akan dibutuhkan pengeruk yang dapat meratakan tanah ke samping.
Tinggi guludan asal adalah 30 cm, tinggi guludan setelah dilintasi traktor menjadi 26 cm perhitungan pada Lampiran 2. Sehingga tinggi
guludan yang akan dibentuk diasumsikan 55 cm. Perbandingan perbedaan jaraknya adalah + 26:55
2:5. Karena itu diagram kinematik lengan ayun depan direncanakaan berjarak 27.5 cm dan diagram kinematik lengan ayun
belakang 63.5 cm. Direncanakan 63.5 karena ruang yang ada untuk jarak kinematik lengan ayun belakang terbatas pada lebar atas got dan ketinggian
poros mekanisme. Komponen-komponen dari pengeruk tanah lengan ayun ini adalah
rangka mekanisme, roda penggerak mekanisme, pemegang roda, lengan ayun depan, poros transmisi, lengan ayun belakang, pengeruk tanah, dan standar
lengan ayun.
B. Disain Fungsional
Kategori