DAFTAR LAMPIRAN
II. TINJAUAN PUSTAKA
3.3. Metode Penelitian
Berikut ini merupakan skema rancangan penelitian ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Skema rancangan penelitian Rancang bangun
instrumentasi pengukuran kecepatan dan slip
Kalibrasi roda bantu (fifth wheel)
Pengujian kinerja tarik traktor
Pembacaan aktual roda bantu dan 2 roda traktor uji menggunakan sensor
Mulai
Uji fungsional instrumentasi pengukuran kecepatan, slip roda
dan kecepatan maju traktor
Selesai
Perhitungan dan analisis data: slip,
drawbar powerdan efisiensi lapang Pengukuran kondisi lahan Persiapan bahan dan alat untuk
pengujian kinerja tarik traktor
Pengujian kinerja pengolahan tanah
3.3.1. Rancang bangun instrumentasi pengukuran kecepatan dan slip
Power supply merupakan alat penstabil tegangan yang dirangkai atas beberapa komponen elektronik yang berfungsi menstabilkan tegangan yang masuk kedalam rangkaian pembaca (sensor magnet) dan micro controller. Power supply atau penstabil tegangan hanya merupakan rangkaian yang digunakan untuk meneruskan tegangan sebesar 5 volt dan 9 volt untuk mikrokontroler. Selain power supply dan micro controller instrument yang digunakan adalah aki dan multitester. Rangkaian power supply dapat dilihat pada Gambar 4 berikut.
Gambar 4. Instrumen pengukur slip dan kecepatan
Dari rangkaian pada Gambar 4 diatas dapat diketahui jumlah putaran roda bantu dan roda traktor uji secara aktual dengan membaca putaran roda oleh sensor kemudian jumlah yang terbaca dikirimkan hasilnya ke komputer, sehingga akan terekam data yang akurat.
3.3.2. Uji fungsional instrumentasi pengukuran kecepatan maju traktor dan slip roda
Traktor uji Yanmar dioperasikan pada transmisi Low 2 dengan kecepatan putaran motor 2000 rpm. Sedangkan traktor beban dioperasikan pada transmisi Low1 pada kecepatan putaran motor 900 rpm, 1000 rpm, 1500 rpm, 1700 rpm dan 1900 rpm.
Pengecekan sensor dan instrumen akuisisi data hasil pengukuran drawbar dilakukan dengan mengalibrasi load cell dengan cara memberikan beberapa tingkatan beban pada load cell. Beban akan diteruskan ke alat pembaca (handy strain meter) melalui kabel sensor sebagai masukan. Langkah awal pada kalibrasi ini adalah memasang drawbar dynamometer
pada sebuah katrol. Dalam hal ini katrol adalah sebagai alat bantu menggantungkan drawbar dynamometer dan beban. Lalu dilanjutkan dengan menghubungkan kabel sensor pada
dynamometerdan handystrain meter. Kalibrasi dilakukan dengan cara menggantungkan load cellkemudian diberikanEHEHUDSDWLQJNDWDQEHEDQGDWD\DQJWHUXNXUİROHKhandy strain
akan tercatat langsung (real time) menggunakan laptop. Selanjutnya dilakukan analisis
UHJUHVL WHUKDGDS KXEXQJDQ DQWDUD UHJDQJDQ İ GHQJDQ EHUDW NJI Pengecekan instrumen ukur harus selalu dilakukan sebelum pengujian di lintasan uji. Apabila instrumen ukur sudah dipasang, kemudian load cell diberi beban tarikan. Angka keluaran pada handy strain meter
berubah berarti setelan alat sudah benar dan siap untuk digunakan. Sesaat pengukuran akan dimulai, handy strain meter harus selalu di setting ulang (display handy strain meter
Gambar 5. Traktor Yanmar Bromo DX Tabel 5. Spesifikasi traktor uji
Spesifikasi Yanmar
(Traktor Uji)
Model Engine Bromo DX
Dimensi Roda Karet (Roda Besi) Panjang 2716 mm Lebar 840 (1072) mm Tinggi 1065 (1195) mm Berat Bersih 251 (274) kg Motor Penggerak Model TF 85 MLY ±di Jenis Motor Diesel Horisontal 4
Langkah Daya Maksimum 8.5/2200 hp/rpm
Volume Silinder 493 cc Sistem Pendingin Air dengan radiator
Bahan Bakar Solar
Kapasitas Tangki
BB 10.5 liter
Kapasitas Tangki
Oli 2.2 liter
Berat Kosong 89 kg
Transmisi Roda Gigi Penuh "Full Gear" Maju 4: Mundur 2 Kopling Kopling Utama Cakram Majemuk Kering
Kopling Samping Gigi Cakar "Dog Clutch"
Roda Karet Diameter 58 cm
Perlengkapan Standar Roda Besi ø 900
Gambar 6. Traktor Yanmar YM330T
Tabel 6. Spesifikasi traktor beban
Spesifikasi Yanmar
(Traktor Beban)
Model Engine YM 330T
Tahun Pembuatan 1978-1991
Jenis Mesin Diesel
Sistem Kerja 4 langkah
Jumlah Silinder 3
Silinder Mesin 91.3 mm
Kecepatan motor max 3200 rpm
Gigi Transmisi 8 gigi maju & 2 gigi mundur Ukuran Ban Karet Depan : 5.5-6
Belakang : 12.4/11-28
Bahan Bakar Solar
Power 33 hp
Berat Kendaraan 2557 kg
(Sumber: Yanmar Indonesia, 2011)
3.3.3. Persiapan Bahan dan Alat untuk Pengujian Kinerja Tarik Traktor
Sebelum dilakukan pengujian kinerja traktor tangan Yanmar, terlebih dahulu dipersiapkan bahan dan alat untuk melakukan pengujian. Lakukan pengecekan kondisi traktor baik traktor uji maupun traktor beban. Hal ini bertujuan agar saat pengujian tidak timbul kesalahan baik teknis maupun non teknis. Kondisi traktor tangan yang diperiksa yaitu: ketersediaan bahan bakar, oli, air radiator serta pengecekan sistem transmisi. Untuk traktor beban diperiksa ketersediaan bahan bakar, oli, air radiator, indikator rpm engine, dll.
Sebelum pengujian kinerja traktor dalam mengolah tanah dilaksanakan, dilakukan pengukuran kondisi lahan pada tempat pengujian, yaitu: tahanan penetrasi tanah agar kekerasan tanah dapat diketahui dengan baik.
Pada tahap ini dilakukan pengukuran kinerja traktor tangan yang meliputi tenaga tarik (drawbar power), efisiensi lapang dan konsumsi bahan bakar. Pengukuran kinerja ini dilakukan pada traktor tangan uji dengan bahan bakar solar dan juga minyak nyamplung
murni. Dalam hal ini, pengujian kinerja traktor dengan bahan bakar solar adalah sebagai pembanding utama (kontrol). Untuk masing-masing pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali pengulangan.
3.3.4. Pengukuran Kondisi Lahan
Prosedur uji kondisi lahan yang baik menjadi syarat mutlak. Terdapat dua kondisi landasan dalam pengujian kinerja tarik traktor, yaitu beton dan tanah. Hal ini berguna agar hasil yang didapatkan akurat.
Lintasan uji baik beton maupun tanah sebelum pengujian terlebih dahulu dibersihkan dari ranting, dedaunan maupun sampah yang dapat menghambat laju traktor uji dan traktor beban. Pada lintasan tanah dirapikan dengan mengkondisikan agar kekerasan tanah optimum.
3.3.5. Pengujian Kinerja Tarik Traktor
Pengujian kinerja tarik traktor dilakukan dalam dua tahap. Pertama, pengujian dilakukan pada saat traktor uji menggunakan bahan bakar solar. Kedua, pengujian dilakukan pada saat traktor uji menggunakan bahan bakar minyak nyamplung yang telah dipanaskan. Dari kedua hasil pengujian tersebut akan didapatkan perbandingan kinerja tarik traktor antara penggunaan bahan bakar solar dengan penggunaan bahan bakar minyak nyamplung. Parameter keluaran hasil adalah tenaga tarik (drawbar power) dan slip (slippage).
a. Mengukur jarak tempuh 5 kali putaran roda tanpa beban sebanyak 3 kali ulangan. Roda diberi tanda, kemudian dihitung setiap kali tanda pada roda menyentuh permukaan landasan sebagai satu putaran. Setelah 5 kali putaran ukur dengan pita ukur (So),
berdasarkan Gambar 7 dibawah ini.
Gambar 7. Pengukuran jarak tempuh 5 putaran roda
b. Menggandengkan traktor roda empat Yanmar YM 330T untuk mengukur jarak tempuh 5 kali putaran roda. Slip traktor yang diuji dapat dihitung dengan persamaan (4). Berikut ini Gambar 8 traktor uji menarik traktor beban.
Metode pengukuran kekuatan tarik (drawbar pull) diawali dengan menggandengkan traktor uji dengan traktor roda empat (traktor beban). Drawbar pullyang terjadi pada traktor diukur dengan menggunakan load cell yang dipasangkan pada kawat penarik yang menghubungkan antara traktor uji dengan traktor beban. Titik tarik bagian depan traktor beban dibuat sama tinggi dengan titik gandeng (drawbar) traktor uji sehingga arah tarikan menjadi horizontal. Setelah kawat terhubung, kemudian traktor uji dioperasikan untuk menarik traktor beban. Dari hasil pengukuran beban tarik pada landasan beton dengan transmisi traktor uji Low 2, putaran mesin 2000 rpm diperoleh hubungan drawbar pull
dengan slip roda, drawbar power dengan slip roda dan kecepatan dengan slip roda baik menggunakan bahan bakar solar maupun dengan menggunakan bahan bakar minyak nyamplung.
Pengukuran drawbar pull untuk mengetahui besarnya gaya tarik horizontal yang dihasilkan roda traksi dengan gandengan traktor Yanmar YM 330T. Dilakukan untuk beberapa kecepatan dengan menggunakan load cell yang dilengkapi handystrain meter.
Traktor dengan tenaga yang sama belum tentu memiliki gaya tarik maupun kecepatan maju yang sama. Pada waktu berjalan, kecepatan maju traktor diukur dengan cara mengukur waktu dan jarak yang ditempuh oleh traktor pada 5 putaran roda. Drawbar powerkemudian diukur dengan menggunakan persamaan (2). Berikut merupakan skema pengukuran:
Gambar 9. Skema pengukuran drawbar power
3.3.6. Pengujian kinerja pengolahan tanah
Metode yang digunakan untuk menghasilkan efisiensi lapang adalah sebagai berikut: a. Mengukur kapasitas lapang teoritis (KLT) menggunakan bajak singkal tunggal,
dihitung dengan persamaan (5) dan ditunjukkan oleh Gambar 10 berikut:
Gambar 10. Pengukuran efisiensi lapang pembajakan tanah
Traktor Beban Traktor Uji
b. Untuk menghitung kapasitas lapang pengolahan efektif (KLE) diperlukan data waktu
kerja keseluruhan dari mulai bekerja hingga selesai (WK) dan luas tanah hasil
pengolahan keseluruhan (L). Persamaan yang digunakan adalah persamaan (6). c. Persamaan yang dipakai untuk menghitung efisiensi lapang (Eff) adalah persamaan
(7).
3.3.7. Perhitungan dan Analisis Data
Data yang diperoleh dari pengukuran-pengukuran yang telah dilakukan dianalisis dengan menggunakan persamaan-persamaan. Hasil yang didapatkan berupa data slip, drawbar power