#
Evalu
Seminar Nasional
'KeiatEnarr Pa
CEn". PERTETA-
BanatarLampulg
15-
l7
November 2007asi
Kinerja Tmik
Buldozer
Mini
dengan
Trek
Kayu
paila
Beberapa
Kondisi
Landasan
Etaluation
of
Tractive Pedormatce
of
Wooden
Tracked
Mlni
Baldozs
on
Setetal
Sarfaces
Desrial,
E.
Namaken Sembiring,
dan
Wawan Hermawan
Slafpengajar pada Depanemen Teknik Pertanian, Institut perlanian Bogor PO Box 220 Bogor,
Telpfax
(0251)623026. e-mail: [email protected]Abstract
A shallsize
ad
econonicatty dllotdable bulldeet has hed de'etaped b6ed oh cohnoktrL,e hokdtta.tor
't.hene'|dNloped nini brA@et is eqfipped eith
nackehichws
desige.l to Iowet the pmdcrtun cost asv.
as ta pb.txcehore tocnon
ahility.
The ainofkis
researchvas to qahete the ha.dve perlardm.e afvooden ndcke.t ninjtuLlecr
in three .lifereht srcurd sutdcesnadel!
soit, gtdss mdyayel. me
rcents oftacrrc
pertr)rnance test re,eated ,hat then6inuh
dtuvbolpt
ad
rlrNbot poeetekn.d
by woodeh hcked hjnj br tdazet oh soi! srrface vcre |ouhd to be a. t 6 kN ahdA.66 kW respecnvety at 10%trackstip. mehnitun
dnwbdrpu
ahddruwbatpovet onEros stddce wereltund to be 2.53 kN an.l0.52 kW respectivel! at 3 3% ttuck s\p, shile thenuihun
dtu|/hdrp
t atd dro$bat ponet on gtaretslface
werc lound to b. 2 79N
ahd 0 16 kw rcspectireu at 31% iack sLp me coefrcieh r of tracnon a, sott, stdss, ahdg@el
suface eere ftuhd to be 0.71 01s, @d 0.49, respectiyeD. rt||as atso tu^eot..lthot the coejtroent afttu.non af\|Do.ju
ia.k
oh toil suiace *ds 22.7% higher than that fot t1lbbq
tack
Ke)Notds : h@d ttdcto. nini
buldae.
\|oodn truck, trucnve perlomahcePendahuluan
Penentuan alat dan mesin pe$aniao secara repar
yang dioperasikan pada ranah denganjenis lanah sena
kondisi
tanah tedentu,
merupakansyarar unrlk
berhasilnya
ueha
mekanisasipenarian
terutamadalam penggunaan tenaga yang optimal. penggunaan
trek
sangatelektif
jika
diterapkan padalaha!
ylrs
memiliki
jenis
tanahyang
menitiki
daya
dukungrendah Alat
tralsi
tipe trek (track ttpetnction
derice) merupakansalah s3ru
ala!
lraksi yang
nenjadialternatif
dari
alat
trslsi
tipe
roda, yang
banyakdigurakan
di
bidang penan;an sepefti pada conbine hdrr'e.flet,truiler,
nini
ba.tl,@. rrakor
danlainlain.
Dalam
perkembangannya penggunaantrek
dengan sepatu besi sLt&h mulai beralih ke bahan kar€t,Irmun
dem;kian
harganyamasih
relarif
mahal.
Sebagaicontoh harga
di
pasaranunruk
sepasangt.ek
karetDltuk conhi,e
hanestet
kecit
mencapai
Rp.11500000,,
(Setyawan, 2005)ya.g
nana
nilai
ini nasihtidak
terjangkau bagi petanidi
Indonesia padaumumnya. Untuk
iru
diperlukan rancangan trek yangbaru
dengan
mengguMkan sun$erdaya
alalnIndonesia, dengan harsa yang redangkau dan kinerja
seda mutu yang
baik
Salah satu bahan yang memitiki potensiyang baik untuk
digunakan sebagai bahan sepatu rrek adalah bahan kayuSecara unlum roda
rrek
hanyaterdid
atas dua:eni..
rcl
De'i
d.n
rel
L.rer
-ar.
r."ing-na.
r;
memiliki
kelebihan
dan
kekurangan.T.ek
besimemiliki
lraksi
yarg
sangat bagusnamun
dapai menyebabkankerusakan
pada
jalan
aspal
saaidigunakan menuju lahan T.ek karet memitiki banyak
nilai
tambah dibandingkanlrek
besi,
dianraranyalebih mu.ah. tidak berisik, perawatan lebih mudat
de
tidak nenyebabkan kerusakan pada jalan.Kedua jenis trek tersebut masih betum populer di
kalangan
petani
Indonesia,dan
alasan uranranya adalah harga yang tinggi dan relarif tidak terjangkauoleh
mereka Dengan
mempedimbangkan bahwapenggunaan
t.ek
dapat
meningkatkan
kuatitaspedanian, maka diperlukan
suitu
inovasi
unruk merancangt.ek
denganbahan yang murah
dan iersedia secaralrelinpah
khususnya di Indonesia se.iamemiliki
kualitas yang tidak kalah densanlrck
besiPada penelitian sebelumnya
(Sembitng,
2005),SeminarNasional "Ketahaoan Pangan". PERTETA
-
Bandar Lamoungl5
17Noveober
2002 karel sebagai hasil modifikasi darirrakor
.oda dua.Nanun kirerja
kek
karet tersebut masihmeniliki
beberapa kekurangaq
di
antaranya
adalah:
l)
terlepasnyatrek
da.i
dudukannya(puli)
walaupun telah dibcri penahan yang disebabkan oleh sifat karel yang lenlu. sehiflgga dapat ferl€pas dari penahan yangtelah diberikan, dan
2) nilai
koefisientr:ksi
traktort.ek
karet padalalan
tanahadalal
06 yang
nasihterhitung
relatif
kecil
Pada penelitian
ini
telah dikembangkantrek
ka}l]
untuk
mengatasi masalah)dng dialami oleh
rrel kaer
ler.ebur ddn selanjuin)adilah*an
uji kirerja daritrek kalu te$ebut. Penelirianiai
bedujuanuntuk
mensuji kineqaiarik
dan belokdari
buldozer
nini
dpe rrek
karu
pada berbaga;kondisi pemukaan tanal\ kerikil dan rumput.
Bahan
Dan
llctode
P.neiir.dl
ini
dilalrnal"n
dr
LdboraronumTetrik
Mesin
Budidaya Pertanian,
DepartemenIeknil,
Penanian.
Ial-ullas Teknologi
Pendr :da.institut Pertanian Bogor
Baba.
DarAlat
Peraldran
)aig
drsxnd\,n
ddlan
penclrrrar rnradalah: buldozer dengan trek
kaF, trahorbebar
merk YanmarYMI30T,
,arl.},
typestain
netet
loallce
,stap
wdlch,
tachonctet,rng
sanplet,
penetroneler tipe SR-2. dan oven.Prosedur Pensujian
Pengukrar
kinerjaurik
buldozernini
dilakukan pada kondisi pernuLaantaian, lumput drn
kenkil Sebelumpengujiaq dilal'ukan
pengukuran kondisi masing masing landaen yang meliputi: a) kerapatan ;s; tanalr b) kadar air dzn c) taianan penetrasiKerapatan
isi
taruh(t
lt.r",rt4,)
dapat dihitungdengan rumus (Sapeiel
d/,
t990) :penetrasi tanah dihitung dengan rumus:
_
98><(Fp+m,)
',=
A-... (3)
Ie
= talanan penetmsi (kPa)4 :
b€ban
penet.asiterukur pada
penetrometer(kc)
r,
:
massa penetrometer (kg)Ir
= luas penampang kerucut (cm'?)uj
i Kinerj arArik
(Dra"6 atPetornance\
Pe
srjian
dtavblr
petjornance
ini
dilakukanpada tiga permukaaq yaitu permukaan tanah rumput
d.n
leri\il
Pada pengutian kinerja rarik buldozer minidengar
trek karu,
dilakukan
densan memberikanbeban
ta.ik
berupa
trakor
roda
empat
denganpengerenan Pengujian diiakukan
densanmemasangkan load cel/ pada kawat yang digunakan untuk mendrik beba. yang d;berikan. seperti tampak
pada
Ganbar
I
Parameteryang
diukur
padapengojian
ini
adalah:(l)
bebanlaJili
(2)
k€cepatan maiu, dan (3) slip trekHardr Tlpe Stnin Met
t
I
Ganbar
l.
Skema u.jikinerja tarik (Desrial. 2001) Kecepatanmaju
buLdozer dapatdiukur
dengancara mensukur waktu tempuh buldozer sejauh 10 m
oarak
dtara
dua
parok).
selanjLltnya kecepalanbuldozer
dihitung
menggunakan persanaan berikut (Liliehdal. etal.
1979):e"=?
(r)
p,,
= kerapatan isi tanah G/cmr),?id:
massa tanah kering (g),/4
-
volume tanah dalamrng.ranple
(cnl\
Kada. air tanah dihitung dengan mmlls (Sapei et a1., r 990) :
Ka-
':' l00oo
r))
(.r-
kadar a;. basis kering (%),?,r:
mass tanah basah dal^n
rnts sanryle (g)m*=
massa tamh ke.ing (g)Urtuk
pengukuran
talanan pe.etrasi
tanaidiiskukan
dengan menggunakan penetromet€r tipc SR-2 dengan kerucu! beeenampang2
cm'
lahanand€ng:n:
|
:
kaccpatan buuozer (m/s)s :
jarak rempuh (m)/
:
waklu tempuh {s)Slip lrek kalu
diukur
dengan
caramembandingkan
jarak
tenpuh buldozer dalam
5putaran
trek
saal pembebanan deoganjarak
tempun buldozerdalam 5putare
trekranpa beban Persanaan yaog digunakan adalah (Liliehdal, el aL, 1979)(4)
.s
=
"o
"'
.1oo
sodengan:
S=
Slip trek ka}lr (%).!',,
-
jaral
tempuh 5 putaran rrek tanpa beban (m)S,
:
ja.ak tempuh s putaran trek densan bebai (m)Tenaga
tarik
buldozer
dihitung
denganI
merggunakan
Pe
amaan(Lilj
ehdal, e t al.,
1 9'1 9):....
.
... ...(6)
T=vxB
dengan:7=
tenaga rarik (Watt)t,
-
kec€patan tempuh (nr,/s)A
-
beban ra-rik(tg
Ilasil
Dan Pembahasan
A.
Kondisi Tanah PercobaanDari
hasil pengujian sifatfisik
ianah, didapaikandata kondisj tanah
ya'g
disajikan
padaTabel t.
Kondisi lahan
rempat penetitian berlangsung dapatdilihat pada cambar 2
B. Pengujiatr
Kirerja
Trrik
r.
Kinerja Tank
padaPermukian
TanahBuldozer akan
rnampumemdk lrat:tor
bebanapabila
traksi yang
dihasilkrn
oteh
trek
karenapeeuiaran rod4 mampu merubah torsi menjad; renaga
tarik yarg lebih besar daripada rananan getinding Dari hasil pengukuran beban rarik pada pernukaan lanah
diperoleh
temga rarik
sepertiyang
disajikao padaGambar
3
Padacambar
I
!€rtihar bahwadru'|bat
p,//
a-kan naik sampainitai
maksimum yans be.kisar 4.16kN
padaslip 40
%
Sedangkanl.nt]k
trN,bar
porel
alan
mencapa;nilaj
maksimum sebesal 0.66kW
Kecepatan rata,raradari
peneujianini
adalah 0.188ds
Gamba.3.
crafik
hubungan antara slip irek kayu dengangaya rarik dan daya rarik pada pennukaanranah
2.
Kjnerj,
Tarik pada?ermuklsn Rumput
Dari
penguJilnd;
tahar berumpur diperoteh dardsepeni pada
cambar
4.
Dari
gambar
tersebutdiketahd
dttubar
prl/
akan
naik
secara ekstrim hingga mencapaitirik rnaksimum
25t
kN p:da stip33 %. Sedangkan unruk dayararik akan mencapainilaj naksimum yaitu sebesar 0.52
kW
Kecepatan rata_rata pensujian ini adalah 0 t79 m/scambar4.
crafik
hubungan a'1ara slip r.ekka)!
dengan gaya tarik dan daya rarik pada pemukaan rumput
3.
Tenaga'lbrik
pada PermukaanKerikil
Gambi.
5
menunjukkan
hasjt
pensukurandrawba. pull pada
pe.muken kerikit
Tertihat baiwad.awbar
pull
akan
naik
hingga
mencapairitik
maksimum
27l
kN padaslip4l
%. Sedanekan unlLrkd.awbar power akan mencapai
nila;
maksimun padaslip
ters€butyaitu
sebesa.0.,16
kW.
Kecepatan raia-rata pengujian adalah 0 170 nl/sg
;
I
;
3
".i
I
[image:3.595.295.514.47.247.2]S€rnitar
Nasional "KetahanGamba.5. Gralik hubungan
a
ia.a slip lrek kayu dengan gaya tarik dan daya tarik pada permukaankerikil
H"srl pcneul'urar
\inefla
rd'\
padr keLiEa Jen'
pennukaanlalan
menunjukkan bahwa kemampuanlraksi dari trek
kat!
yang dipasangkan pida buldozermini
menunjukkan pe.bedaan yang nyata tergantungodr
jenic
penulaan
lanaa
Dan
Ierrqa
,,ni'
permukaan
lahan pada
permukaanrumput
alan menehasilkanslip
yang
lebih besa.
dibandingkan dengan pernukaan tanahdan
kerikil
pada tingkatpembebanan yang
sana
Padatirik
pengujian awaL, dimana putaran motor
trakor
beban adalah 1500 rpm padatransmki
Ll,
pada pennukaan tanah buldorer mengalamislipsebesar
104%;
permukaanrunput
sebesad l 5 3 % dan kerikilsebesar
8 7 %.Untuk
hasil
pengukuran
daya
tarilq
pad: permukaan tallah buLdozer menghasilkan gavatatik
maksimum sebese 4 16kN
pada slip sebesar 40 % sedangkandaya
tarik
sebesar
066
kW
Pada permukaan runput, gaya tarik maksimum sebesar 2 53kN pada siip 33 % dengan daya ta.ik sebesat 0.52
kw
Untuk pemukaan
kerikil,
gayatarik
maksinum 2 79 kN pada sl;p1l
% dan dayaiarik
power sebesa.0 46kW
Tabulasi dara hasilpen9kuran
tenaga tarik trek kayr dapat diliha! pada Tabel2.I
Tabel
I
Data kondisi ianahkerikil
Kadar air (%) Kerapatan isi tanah
(s/cnf)
c
0-5E
-
5-lo
Penetmsi
+i
EtkPa)
3
E20
-
ru-r)
20'72
1.41 2010.81
r 50t
6l
1266.41 t6:18 81
25 56 1.49
t9r3.2t
i6?8 0122.99
1.35 1893
6i
1658.41l0l
i.61992 01
992 01 992
0l
label
2. Data hasil Denquku.an lenaga tarik t.ekkalu
caya Tarik
Maksimum
Daya TarikMaksinum
KoefisienPemukaan
(kN)
Gw)
TraksiTanah
416
066
0'74Rumput
Kerikil
253
2',t9052
046
045
050
Trhel
I
Data !€rbandi,
mrik t.ek karet dan l.ek kaC-ala
la.rr
D")z
T.ril
Koefiren.t:at,i
Jens vatnmur,\\I)
Mai,rn!4li!ly)
--_
Pernrukaan
Trek
Trek
'ftek
Trek
Trek
Trek215
2.684.16 2.53
0
r5
068
052
0.76045
Sumbe.: *) Putera, 2004
Tanah
[image:4.595.64.280.31.205.2]Jika
dibandingkan,
terlihar
bahwa
padapermukaan
tanab
buldozer rnenghasilkan drawbarpull
yanglebih
bc$r
daripada permukaan lainnla. Halini
disebabkankemanp
an trek untuk metakukanpenetrasi terbadap
tarah tebih baik
dadpadakemampuan p€nerrasi
rrek
terhadap
p€rmukaanrumput dan ke.ikil. Permukaan k€rikil yanS ridak sotid sena permukaan rumput tebal mengakibatkan suiirnya trek nelal_ukan penetrasi.
Dd;
penelrran sebetunnv"
{purera
200JJ.didapar 1,lai
dlasb
po"e'
mal,"'n,,rn,r[t-r*ror.
dengantrek
karet
pada pengujian dengan puta,anmesin 1200
.pn!
sebesff 0l5
kW
uniuk lahan t.nah pada slip 2o%o dan0.i7
kW unluk
laban bemnpur pada slip25%
Daralasil
perbandingan k;nerjaiarik
dari trekkalu
dan trek karet dapat dilihar pada TabelDcngan membandingkan dara
trakor
denSan rrek karet dengan data pensujian yang sudah dirakukar\ diketabui nilai gay3 tarik maksimum trat<ror rrek ka),rltemyata
lebih linggi bila
dibandingkan dengan nitai gaya tarik maksimumtrakor
dengan trek kare!. padapenSujian
de.gan
putarannesin
2000rpm, tnkror
trekka)!
meniliki
^ilat
dft'
b.!rpotret
sebesat O 64kW
pada
slip
42.9
Yo
Pada permukaan rumput, dt.rabdrpa\let
sebesat O 52kW
pada stip 21 65 o/oUnruk pemukaan kerikil, dt^ebat powet sebesat 0.46
kW
pada slip 21 36 %. nat simum sebesar 0.35kW
Sedangkandari
pergujiantrakor
dengantrek
karet dengan putaran mesin 1200rpq
trakor
trek
k r€rmell.illki
n\lai dr@bat power maksinum sebesar 0.15kW uotuk
lahan .anah padadip
20% dan 037
kW untuk lahan berumput pada slip 25%. p€rbedaan nilaidra\tbar
povet
maksimum lersebut antafa
laindisebabkan
oleh
perbedaanpura.an
motor
yds
digirnakan yaitu 1200 rpm untuk rrakor rrek karet dan
2000 rpm untuk buldozer
nin;
dengan trekkalr
Nilai
dto'bat
n
na}.,irr'Jl
yans didapd paoa persrjianlrako.
trek karerdi
Ianan tarah adalah 2.2 kN dan dilahan berumpur
adalah27 kN
Sedangkan nilaidttubar pull
mak,i-rlum\dng orddpdr oada pengujianpada
permukaan tanah, butdoze.
menghasitkandraebar
px|
matsimal
sebesa.r 4t5
kN
pada stip sebes"r 40 % . Pada permtkaan rurljplI,drt"bat
pul
maksimal sebesa.228 kN
padaslip
tl
%
Untuk permlrkaanke.ikil, drd'|bdt
pnl
2
19kN
pada slip 11.27%
Data di ara5 nenunjukkan bahwa gaya rarik bersihyang
d;hasilkan oleh t.akrorr.ek karct
padapengujian ya.!g sudah dilakukan lernyala lebih kecil
daripada buldozer
ftini
d€ngan rrekka)!
Dari
basil penguhran
padapemukaan
yansbe.beda terlihat bahwa k;neda buldozer dengan rrek
ka)!
lebih baik
pada
permukaanlanah
padapermukaan
ranah
menghasilkankoefisien
rraksi sebesar 0.74 sedangkan pada pe.mukaanrunput
danke.ikil
benurut hlrut adalah 0 45 dan 0.50Nilai
koefisienlraksi r.aktor trek
kareid
su,
beral 158 kg (1509 21 N) pada tahan tanah adatah 0 6
untuk d.awbar pull maksinrum sebesa. 2149
u
N dan pada lahan betumput sebesa' 0 76 untuk drawbar pullmatsimum
sebesr
268274
N
Sedangkan nitaikoefisien traksi buidozer
nini
dengant.ek kalr
denSan berat 576.58 kg (5650.48
\l)
pada tahan tanah untuk drawbarpull
maksimum 4162N
adalah 0 74dan pada rumput koefisien
lratsi
untuk drawbar putmalsimum
2.53
kN
adalah
0.45
Dara
tersebutmenunjukkan bahwa buldozer mini dengan rrek
kalu
temyata pada pemukaan tanah menghasitkanrlnlsi
lebih
besa.dibaidingkan
trakor
dengantrek
karetdengan kenaikan koefisien
rraksi
sebesal22j
y6.Sedapgkhr pada permukaan rumput, koefisien rraksi
trek kalu jauh lebih rendah, dengan penu.unan sebesar 4t.2 %
Dengan
perbandingandi
atas,rertiha!
bahva kinerjatrek
kalu
sudah b;sa djanggap layak uniuk diproduksidan
diterapkan dilapangan secara tuasSeda
darj
hasil pengujiandi
lahan, rangkaian trekkayu dapat berjalan dengan lancar. Trek ka}lr ini dapat berjalan pada lahan
tana[
rumput, jatan beraspal, baikrata maupun yang agak bergelombang.
Kesimpulan
L
Padapemukaan
lanal
knrerjaradk
buldozermini
dengan
trek
kalu
adalah,
gaya
tariknuksimum
sebesar416
k],I
padaslip
sebesar40 % dengan
nilai
daya tank maksimum sebesar066
kW
pada kecepatan rara-rata0.t88
m/s.Nilai koefisien traksinya adalah s€be$r 0 7,1.
2
Padd pemukaan tumpur, saya rar;kmltsimum
sebesa.2.53
kN
pada slip sebesar 13%
dengannilai daya tarik maks;mum sebesar 0.52
kW
padakecepatan
rah-rata 0.179
r/s.
Nilai
koefisien traksinya adalah sebesar 0.45.3
eaaa perm-kaanterik.t:
gaya.ar\
malsimdmsebesar 2.79 kN pada slip sebesar
j1
27 % denganrilai
dayaiarik matsimun
sebesar 0,16 kW, padakecepatan
rata-rala
0170
n/s
nilai
koefisien traksinya adalah sebesar 0 50.4.
rada
permukaan tanahtrek
kala
bekerja tebihbaik dibandingkan dengan permukaan mmput dan
kerikil
5.
Pada pernukaan tanah kinerja darirek
kayu lebihba;k
daripadatrek
karei
dengan peningkatankoefisien traksi sebesa.22 7 %.
DAFTAR PUSTAKA
Desr;at.
2001
Developmcntot
Circular
C,ouserRubbcr
frdcl
tl
pro\
ng
tLTiro
Perlormance
of
T.acked Vehicles. lDissenation].Gadul
eSch6l
ofBro,pcource.MeInr!erurry
Liljedahl, JB, PK Tumquist,
DW
Sm;lh andM
Hoki. 1989.Ttrakors
andTheir power
Unirs. Fourlh Ed;tion. An Avi Books Newyork
USAPutera.
SE
2004
Rancang BangunTraktor
Trek Karet BerbasisiTrakior'tangan
Skripsi FakultasTeknologi Penan;an Institut pedanian Boeor.
Senbifitq
E. N...Idn Desrial, 2006. Dewtopnent atulPerr,nlatlcc Eyahaion
o.fHanl Tdct.,
B&ret
64
_fema: 'Perungkaran pelanSeminar Nasional "Ketahanan Pangan". PERTETA
-
BandarI-ampulll5lu
Noveober
2007Mi'ti-Buldorq
Prcsiding
Ihe
Fifih
AlI1iT
Mem!
Kuning.
Buletin
Keteknikan PertanianBknn
al
Confercnce&
lntenational
Seninar
Voll4No. t
hall-8.
2ta6
universitJ oJNotthsumatera
seryawan, T.
I
2005 Rancang Bangun protoripeAlat
Sapei,A.,E
N
Senbiringdar G
Prarnuhadi1990
Traksi Tipe TrekKatn.
Skipsi. FakultasKajian Hubungan Antara Kekuabn Tanah
dengan
Teknologi Penanhn. Institut Penanian Bogor Densitas pada TananLatososol dan
Podsolik