BAB III METODE PENELITIAN

dokumen-dokumen yang mirip
OLEH: F DEPARTEMEN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Kriteria Roda Besi Standar Roda Besi Modifikasi Roda Besi Lengkung. Bahan Pembuat Rim Besi Behel Ø 16 mm Besi Behel Ø 16 mm Besi Behel Ø 16 mm

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

METODE PENELITIAN A. WAKTU DAN TEMPAT

III. METODE PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG

METODE PENELITIAN. Waktu dan Tempat

III. METODE PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN

DESAIN DAN PENGUJIAN RODA BESI LAHAN KERING UNTUK TRAKTOR 2- RODA 1 (Design and Testing of Upland Iron Wheel for Hand Tractor)

III. METODE PENELITIAN

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1. Waktu dan Tempat Bahan dan Alat

METODE PENELITIAN. Waktu dan Tempat

III. METODE PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN

BAB III BAHAN DAN METODE

VI. HASIL DAN PEMBAHASAN

DESAIN DAN UJI PERFORMANSI RODA SIRIP LENGKUNG TRAKTOR TANGAN UNTUK PENGOLAHAN TANAH DI LAHAN KERING

METODE PENELITIAN. Waktu dan Tempat Penelitian

METODE PENELITIAN. A. Tempat dan Waktu Penelitian. B. Bahan dan Alat. C. Pendekatan Rancangan dan Konstruksi Alat

IV. PERANCANGANDAN PEMBUATAN INSTRUMENTASI PENGUKURAN SLIP RODA DAN KECEPATAN

III METODE PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN

Lampiran 1. Hasil pengolahan amplitudo mole plow getar dengan software Corel Photo Paint-12

Jumlah serasah di lapangan

METODE PENELITIAN A. TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN

Adapun spesifikasi traktor yang digunakan dalam penelitian:

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

MODIFIKASI INSTRUMEN PENGUKUR GAYA TARIK (PULL) DAN KECEPATAN MAJU TRAKTOR RODA 2

PERAKITAN ALAT PENGAYAK PASIR SEMI OTOMATIK

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

SKRIPSI ANALISIS TAHANAN GELINDING (ROLLING RESISTANCE) RODA TRAKSI DENGAN METODE UJI RODA TUNGGAL PADA BAK TANAH (SOIL BIN) Oleh: ARMANSYAH

BAB III METODE PROYEK AKHIR. Motor dengan alamat jalan raya Candimas Natar. Waktu terselesainya pembuatan mesin

III. METODE PEMBUATAN. Tempat pembuatan mesin pengaduk adonan kerupuk ini di bengkel las dan bubut

IV. PENDEKATAN RANCANGAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2013 sampai dengan Maret 2013

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

SKRIPSI DESAIN RODA BESI BERSIRIP GERAK DENGAN MEKANISME SIRIP BERPEGAS UNTUK LAHAN SAWAH DI CIANJUR. Oleh: GINA AGUSTINA F

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2012 sampai dengan Maret

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

V. HASIL DAN PEMBAHASAN A. HASIL PENGUJIAN MODEL METERING DEVICE PUPUK

BAB IV ANALISIS TEKNIK MESIN

III. METODOLOGI PENELITIAN. Pembuatan alat penelitian ini dilakukan di Bengkel Berkah Jaya, Sidomulyo,

III. METODE PENELITIAN

V.HASIL DAN PEMBAHASAN

BAHAN DAN METODE. Waktu dan Tempat

METODOLOGI PENELITIAN

METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Alat dan Bahan Alat Penelitian Bahan Penelitian

c = b - 2x = ,75 = 7,5 mm A = luas penampang v-belt A = b c t = 82 mm 2 = 0, m 2

SKRIPSI DESAIN RODA BESI BERSIRIP GERAK DENGAN MEKANISME SIRIP BERPEGAS UNTUK LAHAN SAWAH DI CIANJUR. Oleh: GINA AGUSTINA F

BAB III BAHAN DAN METODE

BAB IV PROSES PRODUKSI

ANALISA PERANCANGAN. Maju. Penugalan lahan. Sensor magnet. Mikrokontroler. Motor driver. Metering device berputar. Open Gate

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Alat dan Bahan Penelitian Alat dan Bahan untuk Penelitian Pendahuluan

III. METODE PROYEK AKHIR. dari tanggal 06 Juni sampai tanggal 12 Juni 2013, dengan demikian terhitung. waktu pengerjaan berlangsung selama 1 minggu.

MODIFIKASI INSTRUMEN PENGUKUR GAYA TARIK (PULL) DAN KECEPATAN MAJU TRAKTOR RODA 2

BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN

BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN

HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN PENGUJIAN

BAB III PROSES MANUFAKTUR. yang dilakukan dalam proses manufaktur mesin pembuat tepung ini adalah : Mulai. Pengumpulan data.

PENGUJIAN TAHANAN TARIK (DRAFT) BAJAK SUBSOIL GETAR TIPE LENGKUNG PARABOLIK SKRIPSI

IV. ANALISIS TEKNIK. Pd n. Besarnya tegangan geser yang diijinkan (τ a ) dapat dihitung dengan persamaan :

IV. DESAIN PROSES PRODUKSI MESIN PANGKAS RUMPUT POTRUM BBE-02

BAB III METODE PEMBUATAN

BAB II LANDASAN TIORI

Kinerja Roda Besi Bersirip Gerak Dengan Mekanisme Sirip Berpegas

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2012 sampai Mei 2012 di

Gambar 2.1 Baja tulangan beton polos (Lit 2 diunduh 21 Maret 2014)

BAB III METODE PENELITIAN

BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN PENGUJIAN

BAB III METODOLOGI Diagram Alir Tugas Akhir. Diagram alir Tugas Akhir Rancang Bangun Tungku Pengecoran Alumunium. Skala Laboratorium.

PERANCANGAN MANUFAKTUR MESIN PENGADUK MEDIA TANAM JAMUR

IV. ANALISA PERANCANGAN

MESIN PEMINDAH BAHAN PERANCANGAN HOISTING CRANE DENGAN KAPASITAS ANGKAT 5 TON PADA PABRIK PENGECORAN LOGAM

KINERJA DITCHER DENGAN PENGERUK TANAH UNTUK BUDIDAYA TEBU LAHAN KERING. Oleh : ARI SEMBODO F

3 METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Alat dan Bahan Penelitian

DRAFT SPESIFIK PENGOLAHAN TANAH : TERMINOLOGI DAN KEGUNAANNYA. Santosa 1

III. METODE PENELITIAN

DAFTAR ISI. Halaman DAFTAR TABEL...iii. DAFTAR GAMBAR...iv. DAFTAR LAMPIRAN...vi PENDAHULUAN...1

BAB IV PROSES PRODUKSI DAN PENGUJIAN

BAB III METODE PENELITIAN

BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN

BAB III METODE PENELITIAN. Studi Literatur. Penyediaan Alat dan Bahan. Perancangan Prototipe sistem rem dan geometri roda

BAB IV PROSES PEMBUATAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN PENGUJIAN

Perhitungan Transmisi I Untuk transmisi II (2) sampai transmisi 5(V) dapat dilihat pada table 4.1. Diameter jarak bagi lingkaran sementara, d

BAB II DASAR TEORI 2.1 Konsep Perencanaan 2.2 Motor 2.3 Reducer

BAB 3 LANDASAN TEORI DAN PENGOLAHAN DATA

III. METODELOGI PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan pada Mei hingga Juli 2012, dan Maret 2013 di

Laporan Tugas Akhir BAB IV MODIFIKASI

BAB IV PROSES PEMBUATAN DAN PENGUJIAN

Rancang Bangun dan Evaluasi Kinerja Lapang Prototipe II Aplikator Pupuk Cair, APIC 1

III. METODELOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2012 hingga Maret 2013.

Transkripsi:

BAB III METODE PENELITIAN A. WAKTU DAN TEMPAT Penelitian akan dilaksanakan pada bulan Juli sampai dengan bulan Desember 2009 bertempat di Bengkel Teknik Mesin Budidaya Pertanian, Leuwikopo, Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Pengujian dilakukan di lahan percobaan Leuwikopo dengan mengunakan traktor tangan Merk Yanmar tipe BRM-Dx dengan daya 8.5 hp. B. ALAT DAN BAHAN 1. Alat Alat yang digunakan untuk membuat roda besi modifikasi antara lain : a. Jangka sorong 15 cm b. Las Listrik c. Gerinda poles d. Bor listrik merek BOSCH e. Gergaji besi f. Mesin bubut g. Roller plat h. Alat-alat pendukung lainnya. Alat yang digunakan untuk pengujian kinerja 3 tipe roda besi untuk operasi traktor tangan di lahan kering antara lain : a. Satu unit traktor tangan merek Yanmar BRM-Dx dengan daya 7.5 hp. b. Satu unit traktor roda empat merek Yanmar 330 DT c. Bajak singkal tunggal d. Stop Watch merek Nokia 3120 Classic e. Load Cell merek Kyowa LT-5TSA71C 23

f. dan Handy Strainmeter merek Kyowa UCAM-1A g. Tali sling h. Meteran 30 meter dan Patok Alat yang digunakan untuk mengukur kondisi lahan percobaan di Leuwikopo antara lain : a. Ring sampel b. Penetrometer tipe SR-2 c. Oven d. Timbangan 2. Bahan Bahan yang digunakan untuk membuat roda besi modifikasi antara lain : a. Besi behel Φ 16 mm untuk pembuatan rim dan velg roda modifikasi. b. Besi plat strip 4 mm * 50 mm dengan panjang 6 meter untuk pembuatan sirip roda modifikasi. c. Besi plat 250 mm * 250 mm dengan tebal 7 mm untuk pembuatan flens roda modifikasi. d. Besi plat 150 mm * 150 mm dengan tebal 12 mm untuk pembuatan dudukan roda lengkung. e. Batu gerinda, kawat las 22 mm sebanyak 3kg, mata gergaji besi, dan bahan-bahan habis lainnya. C. PENGUKURAN KONDISI LAHAN PERCOBAAN Pengukuran kondisi lahan percobaan dilakukan dengan pengambilan sampel tanah dengan menggunakan ring sampel di 4 titik yang berbeda dengan 4 tingkat kedalaman yaitu 0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm, dan 30-40 cm. Pengambilan sampel tanah ini bertujuan untuk mengetahui kerapatan isi tanah dan kadar air tanah. 24

Untuk mengukur kerapatan isi tanah dan kadar air tanah, sampel tanah yang sudah diambil nantinya akan ditimbang massanya sebagai massa tanah basah (m b ) lalu sampel tersebut dikeringkan dengan menggunakan oven pada suhu 110 o C selama kurang lebih 24 jam. Setelah pengeringan, sampel ditimbang lagi massanya sebagai massa tanah kering tanur (m k ) dan volume-nya (V). Dari data yang diperoleh, kadar air tanah dan kerapatan isi tanah dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan (5) dan (6). Pengukuran tahanan penetrasi tanah dilakukan dengan menggunakan penetrometer tipe SR-2. Pengukuran dilakukan di 4 titik yang berbeda dengan 4 tingkat kedalaman yaitu 0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm, dan 30-40 cm. Data yang terbaca pada penetrometer (satuan kgf) dibagi dengan luas permukaan penetrometer menjadi kg/cm 2. Untuk memperoleh Cone index-nya dilhitung dengan menggunakan persamaan (7). D. ANALISIS RANCANGAN RODA BESI MODIFIKASI 1. Penentuan diameter rim roda besi modifikasi. Langkah pertama dalam proses perancangan roda ini adalah penentuan diameter roda. Hal-hal yang perlu dipertimbangkan adalah hubungannya dengan kecepatan maju traktor yang diinginkan dan ground clearance traktor. Pada pengujian yang dilakukan oleh Ferdian (2003), diperoleh bahwa kecepatan maju traktor tangan dengan menggunakan sirip lengkung dengan diameter rim 700 mm berkisar antara 1.2 m/s 1.4 m/s. Tingkat kecepatan ini masih terlalu cepat jika dibandingkan dengan kecepatan manusia berjalan. Kecepatan maju traktor yang ingin dicapai diusahakan mendekati kecepatan maju manusia berjalan yaitu 0.7 m/s 0.8 m/s. Dengan mempertimbangkan ground clearance dan slip yang terjadi, untuk memperoleh tingkat kecepatan tersebut diameter roda besi harus direduksi sekitar 64 % dari dimensi awalnya 700 mm menjadi sebesar 452 mm. Pada ukuran diameter ini diharapkan kecepatan maju yang terjadi mendekati kecepatan maju manusia berjalan dengan ground clearance traktor sebesar 20 cm. 25

2. Penentuan jarak antar rim roda Untuk penentuan jarak rim roda, jumlah jari-jari ditentukan mengikuti rancangan pada roda besi sirip lengkung prototype industri. Dari pengukuran pada roda besi sirip lengkung diperoleh jarak antar rim sebesar 160 mm dan dengan jumlah jari-jari sebanyak 8 buah. 3. Penentuan diameter bahan rim dan jari-jari Untuk menentukan diameter bahan rim dan jari-jari, terlebih dahulu dihitung arah gaya mendatar (P) dan gaya vertikal (W) dengan menggunakan persamaan 17 dan 18. Dari perhitungan yang dilakukan Sebastian (2002), diperoleh nilai P = 210.4 kgf dan W = 260 kgf pada kedalaman pembajakan 15 cm dan lebar bajak 27.5 cm. Dari nilai P dan W diatas, diameter bahan rim dan jari-jari dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 12. Bahan yang digunakan adalah besi behel (baja), σ baja = 58 kg/mm 2. Jika faktor keamanan untuk beban statis sebesar 6 dan faktor perkalian untuk beban dinamis sebesar 4, maka σ a = 58/24 = 2.4 kg/mm 2. Dari perhitungan diperoleh diameter besi behel yang digunakan sebesar 16 mm (Sebastian,2002). Pada perancangan ini jari-jari terbagi menjadi dua bagian, yaitu empat jari-jari dalam yang terhubung dengan rim, dan empat jari-jari luar yang terhubung dengan flens. 4. Penentuan diameter kelengkungan sirip Penentuan jari-jari kelengkungan sirip dirancang sedemikian rupa sehingga sirip roda menembus permukaan tanah dengan sudut masuk sebesar 88 o. Dari perancangan yang dilakukan oleh Radite (2009) diperoleh jari-jari kelengkungan sirip roda sebesar 94 mm dengan ketebalan plat sirip sebesar 4 mm. Gambar dari rancangan sirip ini dapat dilihat pada Gambar 7 berikut : 26

Gambar 7. Desain sirip roda besi modifikasi (Radite, 2009) 5. Penentuan spasi antar sirip Penentuan spasi antar sirip ini tergantung pada jumlah sirip dan diameter roda yang digunakan. Penentuan jumlah sirip ini yang didasarkan pada pernyataan Sakai et al., (1998) bahwa jumlah sirip roda besi untuk lahan kering adalah antara 8-14 buah. Pada penelitian ini, jumlah sirip direduksi mengikuti reduksi diameter roda sirip lengkung yaitu sebesar 64 % dari jumlah sirip awalnya 14 buah menjadi sebanyak 9 buah. Jumlah ini masih dalam rentang sirip yang dianjurkan pada penggunaan di lahan kering. Pada jumlah sirip 9 buah dan diameter rim 452 mm, maka dapat diperoleh spasi antar sirip dengan menggunakan persamaan 13. Dari perhitungan diperoleh : L D L 6. Jumlah sirip aktif 157.7 mm Untuk menghitung jumlah sirip aktif, terlebih dahulu dihitung nilai θ dengan menggunakan persamaan 16. 2cos 27

2cos. = 69.23o. Jumlah sirip aktif dihitung dengan menggunakan persamaan 15. Dari perhitungan diperoleh : J J J. 9 = 1.73 buah dalam 1 rim roda Beban tarik traktor akan ditumpu oleh sejumlah sirip yang aktif pada roda. Semakin banyak sirip roda, beban tarik traktor akan terbagi secara merata pada sirip aktif roda, demikian juga sebaliknya. Hal ini dapat dipahami bahwa bila jumlah sirip bertambah berarti jumlah sirip yang aktif bekerja pada roda bertambah, demikian juga sebaliknya. Dengan jumlah sirip yang sedikit maka daya penetrasi sirip akan semakin besar. 7. Pembuatan flens roda Untuk pembuatan flens ditentukan berdasarkan ukuran dan posisi baut pengencang roda traktor. Pada penelitian ini, posisi dan ukuran lubang baut didasarkan pada ukuran dan lubang baut pada traktor Yanmar BRM-Dx dan traktor tangan TRAXI. Ketebalan flens mengikuti ketebalan flens pada roda sirip lengkung yaitu sebesar 6 mm. Gambar 8. Desain flens roda traktor 28

E. PENGUKURAN KINERJA 3 TIPE RODA BESI Pengujian lapangan dilakukan dengan menggunakan 3 tipe roda besi yaitu roda besi standar IRRI, roda lengkung, dan roda modifikasi. Pengujian meliputi pengukuran beban tarik, kecepatan maju, slip, dan kapasitas lapang dari masingmasing tipe roda besi. 1. Pengukuran Beban Tarik Pengukuran beban tarik dilakukan dengan menggandengkan traktor roda 2 dengan traktor roda 4 (unit pemberi beban) menggunakan tali sling. Untuk mengukur beban tarik ini dilakukan dengan bantuan load cell dan handy strainmeter untuk mengukur besarnya regangan (με) yang terjadi. Dari regangan yang diperoleh dapat diketahui besarnya beban tarik yang terjadi (kgf) dengan mengalikan regangan (με) yang terukur dengan faktor konversi (dalam pengujian ini 1με = 2 kgf). Dari nilai tersebut dapat diketahui pula besarnya daya yang tersalurkan dengan menggunakan persamaan (3). Metode pengukuran beban tarik dapat dilihat pada Gambar 5 berikut. Traktor Roda 4 Load Cell Traktor Roda 2 Gambar 9. Metode Pengukuran Beban Tarik Traktor Tangan dengan beban engine brake traktor roda empat. 29

2. Pengukuran Slip Roda Slip roda ditentukan dengan cara mengukur jarak tempuh traktor tanpa beban dan mengukur jarak tempuh traktor saat menarik beban. Slip roda dihitung dengan persamaan (4). 3. Pengukuran Kapasitas Lapang Dilakukan dengan cara melakukan pembajakan di lahan percobaan Luewikopo dengan menggunakan 3 tipe roda besi yang akan diuji. Pembajakan ini menggunakan traktor tangan BRM-Dx dengan bajak tunggal pada putaran mesin sekitar 1800 rpm dan transmisi Low 1. Lahan yang diuji seluas 200 cm 2 untuk masing-masing roda pengujian. Besarnya Kapasitas Lapang Teoritis dan Efektif diperoleh dengan menggunakan persamaan (8) dan (9) Dari kedua persamaan diatas (8 dan 9), maka dapat diperoleh besar Efisiensi Lapang-nya dengan menggunakan persamaan (10). 4. Ketenggelaman Roda (sinkage) Pengukuran ketenggelaman roda dilakukan dengan cara mengukur kedalaman tanah bekas sirip roda yang menembus tanah saat melakukan pengolahan tanah, dengan menggunakan penggaris. 30