DAFTAR LAMPIRAN
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.3. Tenaga Tarik (Drawbar Power)
Traktor pertanian dapat menyalurkan tenaganya melalui as/Power Take-Off (PTO), hidrolik dan tenaga tarik (drawbar pull) (Hunt, 1995). Drawbar pull (Dbpull) merupakan gaya tarik yang dihasilkan oleh traktor. Gaya tarik ini dapat terjadi jika ada sentuhan antara roda dengan permukaan landasan (Wanders, 1978). Tenaga tarik merupakan tenaga yang paling banyak digunakan tetapi mempunyai efisiensi yang paling kecil (Liljedahl et al, 1989). Tenaga atau daya yang ada pada traktor dapat dibagi menjadi Indicated Horse Power(IHP),
Brake Horse Power (BHP) dan Drawbar Power(DbP). Indicated Horse Power merupakan daya yang timbul pada ruang pembakaran dan diterima oleh piston. Brake Horse Power
merupakan daya gandengan yang tersedia untuk menarik beban (Daywin, 1990). Kemampuan atau kapasitas drawbar traktor terutama tergantung pada tenaga traktor, distribusi berat pada roda penggerak, tipe gandengan dan permukaan jalan (Hunt, 1995).
Besarnya tenaga tarik traktor dan kemampuan mobilitasnya dibatasi oleh kapasitas traksi dan alat traksi pada permukaan landasan. Traksi yang dihasilkan oleh roda penggerak akibat putaran roda, mampu mengubah torsi menjadi gaya tarik maksimum. Drawbar pull
merupakan gaya tarik bersih yang diperlukan agar traktor atau alat dapat bergerak diatas permukaan. Gaya tarik ini dapat mengatasi gaya-gaya tahanan tanah yang meliputi gaya gesekan tanah dan tahanan gelinding (rolling resistence). Besarnya gaya tarik berdasarkan persamaan (1) berikut (Wanders, 1978).
Persamaan diatas menunjukkan bahwa gaya tarik (drawbar pull) berhubungan langsung dengan gaya tarik maksimum (Fmax) dan gaya tahanan gelinding (FRR). Drawbar pull traktor sangat tergantung pada daya traktor, distribusi gerak pada roda penggerak, tipe gandengan dan permukaan bidang gerak. Penggunaan tenaga pada peralatan traksi baik untuk roda ban atau roda rantai mengkonsumsi sebagian besar tenaga dalam empat cara, yaitu: tahanan gelinding (rolling resistence), slip roda (wheel slippage), pengaruh alat pada tanah dan tahanan drawbartraktor (tractor drawbar resistence).
Pengukuran drawbar bertujuan untuk mengetahui besarnya gaya tarik horizontal yang dihasilkan roda traksi traktor tangan dengan berbagai tingkatan yang diberikan dari traktor beban Yanmar 330T. Dilakukan untuk beberapa kecepatan dengan menggunakan load cell
yang dilengkapi handy strain meter. Pada waktu berjalan, kecepatan maju traktor diukur dengan cara mengukur waktu tempuh traktor pada jarak 10 m. Drawbar power kemudian dihitung dengan menggunakan persamaan (2) berikut ini (Wanders, 1978).
DbP = Dbpull x v...(2) Keterangan : DbP = Tenaga pada drawbar/drawbar power (Watt)
Dbpull = Gaya tarik bersih terukur/drawbar pull (N) v = Kecepatan rata-rata maju traktor (m/s)
Tahanan gelinding (rolling resistance) pada roda terdiri dari kompresi tanah oleh lintasan roda, tahanan untuk memindahkan tanah di depan roda, tahanan untuk mengatasi rintangan dan lekukan-lekukan dan tahanan defleksi atau deformasi roda ban. Tahanan gelinding akan cenderung menahan gerakan maju traktor. Maka tahanan gelinding ini akan menentukan besarnya tenaga tarik yang akan dihasilkan oleh sebuah traktor.
Menurut Sembiring (1991), tahanan gelinding adalah besarnya tahanan yang harus diatasi traktor untuk dapat bergerak menarik melalui rodanya. Tahanan gelinding merupakan gaya tarik karena berat alat yang diperlukan agar bergerak diatas permukaan dengan kecepatan konstan dan merupakan gaya yang digunakan untuk melawan gerak roda akibat reaksi permukaan landasan pada roda (Hunt, 1995), sedangkan menurut Alcock (1986), tahanan gelinding merupakan gaya yang digunakan untuk melawan gerak roda yang merupakan gaya yang digunakan untuk melawan gerak roda yang merupakan akibat reaksi tanah pada roda. Semakin besar tenaga yang dibutuhkan untuk menggerakkan roda, tenaga tarik akan semakin berkurang.
Secara umum, untuk kendaraan berkecepatan rendah seperti traktor pertanian yang biasanya bergerak di atas landasan tanah, tahanan yang paling dominan adalah tahanan gelinding dan dihitung dengan persamaan (3) berikut ini (Suastawa, 2000)
RR = - (ma)...(3) Keterangan : RR = Tahanan gelinding (N)
m = Massa traktor (kg) a = Percepatan traktor (m/s2)
2.4.
Slip (Slippage
)Intensitas slip merupakan pengurangan kecepatan maju traktor karena beban operasi pada kondisi lapang. Slip roda yang terjadi pada roda traksi traktor dapat diketahui dari pengurangan kecepatan traktor pada saat operasi dengan beban dibandingkan dengan kecepatan teoritis (Liljedahl et al, 1989). Slip roda traktor merupakan salah satu faktor pembatas bagi pengoperasian traktor-traktor pertanian. Slip akan selalu terjadi pada traktor baik pada saat menarik beban maupun saat tidak menarik beban. Drawbar pullmasih dapat terus meningkat hingga nilai maksimum yaitu sampai slip roda mencapai 30%, slip optimum 16% terjadi pada saat efisiensi traksi maksimum (Wanders, 1978).
Slip terjadi bila roda meneruskan gaya-gaya pada permukaan alas, pengukuran slip agak rumit akibat pengecilan jari-jari ban efektif statis maupun dinamis. Meningkatkan slip roda dapat menambah kemampuan traksi, gaya tarik traktor masih dapat ditambah dengan menaikkan slip hingga 30%, tetapi slip yang optimum pada operasi traktor adalah 10-17% (Wanders, 1978).
Tenaga yang tersedia pada roda traksi tidak seluruhnya dapat digunakan sebagai tenaga tarik, sehingga dikenal dengan istilah efisiensi tenaga tarik (traktive power efficiency). Efisiensi tenaga tarik adalah perbandingan drawbar power dengan tenaga pada as roda. Kehilangan tenaga ini, yaitu untuk mengatasi tahanan gelinding dan slip roda. Makin besar slip yang terjadi maka akan makin kecil tenaga yang tersedia untuk menarik alat (handy strain meter). Jadi untuk mengetahui berapa besar gaya tarik yang dapat dihasilkan oleh traktor, maka perlu diketahui koefisiensi traksi. Koefisien traksi (coefficient of traction) adalah perbandingan antara gaya tarik yang dihasilkan traktor dengan beban dinamis pada alat penarik (handy strain meter). Koefisien traksi dipengaruhi oleh hubungan roda traktor dengan permukaan landasan.
Slip roda traksi merupakan selisih antara jarak tempuh traktor saat dikenai beban dengan jarak tempuh traktor tanpa beban pada putaran roda penggerak yang sama. Untuk menghitung slip roda traksi digunakan persamaan (4) berikut (Suastawa et al, 2006).
St = ቀͳ െௌௌቁ x 100 %...(4) Keterangan : St = Slip roda traksi (%)
Sb = Jarak tempuh traktor saat diberi pembebanan dalam 5 putaran roda (m) So = Jarak tempuh traktor tanpa beban dalam 5 putaran roda (m)