4
PENDEKATAN RANCANGAN
Rancangan yang diperlukan untuk meneliti kinerja mesin pemupuk dosis variabel antara lain: rancangan fungsional dan rancangan struktural.
Rancangan Fungsional
Mesin pemupuk dosis variabel merupakan kesatuan komponen mekanik dan elektronik untuk mengatur jumlah pupuk yang dikeluarkan. Uji kinerja lapangan mesin yang akan dilakukan di lahan sawah memerlukan pengembangan beberapa komponen maupun sistem yang menunjang kerja mesin. Pengembangan bertujuan untuk membangun sistem: penopang beban mesin pemupuk dosis variabel dan pupuk, penghasil udara bertekanan, pembagi dan penyalur udara bertekanan, penebar pupuk, transmisi daya enjin ke unit implemen, dan fungsi navigasi berbasis RTK-DGPS. Sistem-sistem tersebut di atas wajib dimiliki oleh mesin pemupuk dosis variebel prototipe II.
Sistem penopang beban pada mesin pemupuk dosis variabel merupakan sebuah konstruksi rangka yang menjadi tempat komponen-komponen mesin pemupuk dosis variabel. Rangka tersebut menanggung seluruh berat komponen mesin pemupuk serta total massa pupuk yang akan diaplikasikan ke lahan. Unit rangka yang dibuat memperhatikan pusat massa beban, pemilihan material rangka, dan simulasi kondisi kerja rangka sehingga hasil perancangan struktural rangka dapat mengakomodasi kebutuhan untuk menopang beban mesin saat bekerja di lapangan.
Selanjutnya, fungsi dari sistem penghasil udara bertekanan adalah membuat suatu arus udara berkecepatan tinggi untuk menghembuskan butiran pupuk menuju lahan. Udara bertekanan dipilih sebagai fluida penghantar pupuk karena kebutuhan akurasi akan lokasi jatuhnya pupuk di lahan. Jika digunakan sistem spinner disc untuk menebar butir pupuk ke lahan, lokasi jatuhnya butir pupuk hanya akan dipengaruhi oleh massa jenis dan permukaan pupuk tersebut sehingga lokasi tepat jatuhnya pupuk akan sulit untuk ditentukan. Penggunaan sistem udara bertekanan untuk penyaluran pupuk dapat memaksa butir pupuk untuk jatuh di lokasi sesuai pada peta pemupukan sehingga sistem pneumatik dipilih untuk mendistribusikan butiran pupuk dari penjatah pupuk ke lahan. Komponen yang dapat memenuhi kebutuhan fungsi penghasil udara bertekanan untuk sistem pneumatik adalah blower.
Udara bertekanan yang dihasilkan oleh komponen blower harus didistribusikan ke empat penjatah pupuk dan delapan diffuser. Sistem pembagi dan penyalur udara bertekanan berfungsi untuk membagi sama besar aliran udara yang dihasilkan oleh blower dan menyalurkan butiran pupuk menuju diffuser. Komponen sistem pembagi dan penyalur udara bertekanan terdiri dari unit pembagi tekanan dan unit saluran udara bertekanan. Fungsi pembagi udara bertekanan ditanamkan pada desain komponen pembagi udara bertekanan dan disimulasikan menggunakan aplikasi CFD untuk diperoleh desain terbaik. Sementara itu, komponen penyalur udara bertekanan memiliki beberapa alternatif penggunaan bahan yang harus dianalisis baik secara mekanik maupun ekonomi agar diperoleh bahan yang terbaik. Beberapa alternatif bahan yang dapat digunakan adalah selang plastik, selang karet bercincin PVC, selang nylon, dan selang asbes. Dari segi ekonomi selang jenis plastik, nylon, dan asbes merupakan jenis yang baik karena harganya relatif murah. Namun, ketiga jenis selang tersebut memiliki kelemahan, yaitu berubahnya diameter selang saat dibengkokkan. Hal ini mengganggu kerja distribusi pupuk dari penjatah pupuk menuju diffuser karena perubahan diameter selang menyebabkan turunnya kecepatan alir udara yang menghembuskan pupuk menuju lahan. Oleh karena itu, sistem penyalur udara bertekanan menggunakan selang karet bercincin PVC karena selang dengan jenis ini tidak mengalami perubahan diameter saat dibengkokkan atau ditekuk.
Selanjutnya, sistem penyalur daya enjin ke unit implemen merupakan bagian yang vital dari mesin pemupuk dosis variabel. Sistem ini berfungsi mendistribusikan daya enjin yang terletak di bagian depan mesin menuju unit penghasil udara bertekanan yang terdapat pada implemen. Unit penghasil udara bertekanan, dalam hal ini blower, membutuhkan daya untuk memutar bilah yang dapat mengumpulkan udara lingkungan menuju saluran udara bertekanan. Sistem penyalur daya enjin terdiri dari empat mekanisme yang berbeda. Mekanisme pertama didesain untuk menyalurkan daya dengan arah paralel dari unit PTO traktor, mekanisme kedua menyalurkan daya dari dua poros yang memiliki beda tinggi cukup besar, mekanisme ketiga berfungsi untuk menggandakan kecepatan putar, dan yang terakhir berfungsi untuk menyalurkan daya dari dua poros yang relatif sejajar. Penyaluran daya pada mekanisme pertama dapat menggunakan komponen universal joint ataupun flexible clutch, kedua komponen tersebut didesain untuk meneruskan gaya putar dengan arah paralel dan mengakomodasi
perbedaan ketinggian antara poros sumber putaran dengan poros tujuan. Namun, komponen flexible clutch yang terdiri dari kumpulan kawat baja tidak dapat menanggung torsi terlalu besar dan menghasilkan efek vibrasi akibat penggunaan kawat baja yang fleksibel, oleh karena itu komponen penyalur daya akan menggunakan universal joint yang secara umum banyak digunakan pada penyaluran daya pada alat otomotif. Selanjutnya, komponen penyalur daya pada mekanisme kedua dapat menggunakan sistem puli-sabuk ataupun sistem sproket-rantai. Kedua sistem yang akan digunakan didesain untuk menyalurkan gaya putar pada dua poros sejajar yang memiliki jarak diantaranya. Penggunaan sistem sproket-rantai dari sisi mekanik lebih cocok untuk dipilih karena daya yang ditransmisikan relatif besar dengan putaran yang rendah, namun kondisi kerja yang korosif dan selalu kontak dengan butiran pupuk dapat menyebabkan timbulnya karat pada sistem sproket-rantai. Oleh karena itu, sistem puli-sabuk dipilih karena material yang digunakan relatif lebih tahan karat yaitu: material karet pada sabuk dan alumunium pada puli. Mekanisme ketiga memerlukan pengganda putaran yang dapat diperoleh dari penggunaan gearbox. Gearbox yang sejatinya berfungsi untuk mereduksi kecepatan putar digunakan untuk menggandakan putaran. Untuk keperluan tersebut maka dibutuhkan gearbox yang menggunakan hubungan pasangan gigi-roda agar dapat bekerja untuk mereduksi maupun menggandakan putaran.
Fungsi terakhir adalah fungsi navigasi. Komponen yang dipilih untuk sistem pemandu berbasis satelit GPS adalah RTK-DGPS. Komponen ini merupakan varian mutakhir dari sistem navigasi satelit dengan tingkat akurasi <10 cm. Alternatif lain untuk sistem navigasi dapat menggunakan pemandu posisi lokal berbasis laser maupun gelombang ultrasonik. Namun, kedua alternatif tersebut memiliki jangkauan yang terbatas dan spesifik untuk lokasi tertentu sehingga perlu dilakukan kalibrasi ulang jika mesin melakukan pemupukan di tempat yang berbeda. Keunggulan RTK-DGPS selain memiliki akurasi yang tinggi, juga memiliki cakupan global sehingga dapat digunakan di berbagai tempat di permukaan bumi. Oleh karena itu sistem navigasi dipercayakan menggunakan komponen RTK-DGPS buatan Hemisphere.
Penilaian terhadap komponen-komponen yang akan digunakan untuk memenuhi seluruh fungsi dari mesin pemupuk dosis variabel dilakukan secara menyeluruh. Komponen yang memiliki fungsi relatif sama untuk memenuhi suatu fungsi yang diperlukan digunakan sebagai komponen alternatif dan dilakukan penilaian dari
kelebihan serta kekurangan antar komponen tersebut. Hasil akhir proses perancangan fungsional adalah desain mesin pemupuk dosis variabel prototipe II yang telah memiliki seluruh fungsi yang dibutuhkan. Desain mesin pemupuk dosis variabel (Gambar 15) merupakan prototipe dihasilkan dari proses perancangan.
Gambar 15 Mesin pemupuk dosis variabel
Komponen penyusun mesin pemupuk dosis variabel dapat dilihat pada Gambar 15. Gambar teknik komponen mesin disajikan pada Lampiran 1-23. Fungsi dari dari tiap komponen yaitu, tiga titik gandeng berfungsi menghubungkan rangka blower dengan rangka utama traktor, komponen ini dilengkapi dengan batang hidrolik sehingga seluruh rangkaian mesin pemupuk dosis variabel dapat bergerak naik-turun. Selanjutnya itu, komponen puli dan sabuk berfungsi mentransmisikan tenaga putar Power Take Off (PTO) pada traktor menuju gearbox. Komponen gearbox digunakan untuk meningkatkan kecepatan putar (rpm) PTO sebesar sepuluh kali lipat bagi pemenuhan kebutuhan kecepatan putar blower sebesar 2800 rpm. Selanjutnya, blower digunakan untuk menghasilkan aliran udara bertekanan guna menghembuskan butiran pupuk menuju nozzle pupuk. Rangka blower berfungsi sebagai dudukan blower dan rangka hopper. Rangka ini berfungsi untuk menahan keseluruhan beban yang ada pada mesin pemupuk dosis variabel. Pada bagian lain, saluran udara bertekanan yang terpasang
A B C D E F G H I J K Keterangan:
A. Tiga titik gandeng B. Puli dan sabuk C. Blower D. Rangka blower
E. Saluran udara bertekanan F. Saluran udara dan pupuk G. Diffuser
H. Penjatah pupuk I. Hopper J. Rangka hopper K. Dudukan GPS radio
pada rangka blower berfungsi untuk mengalirkan udara yang dihasilkan blower menuju penjatah pupuk, sedangkan saluran udara dan pupuk berfungsi untuk menyalurkan campuran udara bertekanan dan pupuk menuju diffuser. Akhir dari saluran udara dan pupuk adalah diffuser pupuk yang berfungsi menyebar campuran udara bertekanan dan pupuk. Dosis yang keluar dari diffuser dihasilkan oleh penjatah pupuk yang berfungsi mengatur jumlah pupuk yang dikeluarkan sesuai dengan dosis yang ada pada peta pemupukan. Sementara itu, hopper memiliki fungsi sebagai wadah pupuk selama mesin beroperasi. Hopper berada dalam rangka hopper yang berfungsi sebagai dudukan dan juga penyangga berat dari hopper dan pupuk. Selanjutnya, komponen dudukan GPS radio transmitter berfungsi sebagai tempat menempelnya radio transmitter untuk mengirim sinyal GPS menuju base station.
Rancangan Struktural
Keseluruhan komponen yang akan dan sudah dibuat telah memiliki perhitungan dari segi desain, jumlah pembebanan, dan kemudahan manufaktur. Berikut ini merupakan penjelasan rancangan struktural dari komponen-komponen tersebut.
Tiga Titik Gandeng
Tiga titik gandeng (Gambar 16) merupakan struktur yang menghubungkan rangka traktor dengan implemen. Komponen ini terdiri dari lower link dan top link. Top link terhubung ke hidrolik traktor untuk mengatur ketinggian implement terhadap tanah sementara lower link merupakan batang penumpu berat implemen terhadap traktor. Dimensi yang digunakan mengikuti dimensi titik gandeng yang digunakan transplanter padi dengan perkuatan besi siku pada bagian bawahnya. Perkuatan ini diperlukan karena massa implemen yang digunakan saat ini lebih besar dibandingkan implemen standar yang biasa diusung oleh traktor.
Gambar 16 Tiga titik gandeng
Lower Link
Puli dan Sabuk
Rangkaian puli dan sabuk (Gambar 17) digunakan untuk mentransmisikan tenaga putar PTO menuju gearbox. Puli yang dipakai berukuran 3 inci dengan perbandingan 1:1.
Gambar 17 Rangkaian puli dan sabuk
Sementara itu, sabuk yang digunakan adalah sabuk-V ukuran A dengan jumlah gang 2 buah untuk mengakomodasi kebutuhan torsi yang besar. Sabuk jenis ini dipilih karena daya yang akan ditransmisikan untuk kebutuhan blower sebesar 0.75kW dengan jumlah putaran 360 rpm. Selain itu, berdasarkan diagram pemilihan sabuk pada Gambar 18, besarnya daya dan jumlah putaran yang akan dipakai menunjukkan bahwa sabuk ukuran A lebih tepat digunakan.
Gambar 18 Diagram pemilihan sabuk-V (Sularso, 2004)
Universal joint
Kebutuhan torsi pada PTO dapat dihitung berdasarkan kebutuhan torsi pada unit blower. Persamaan (17) digunakan untuk menghitung torsi yang dibutuhkan oleh poros blower agar unit tersebut dapat berputar sebanyak ±3000 rpm.
(17)
Sehingga torsi yang dibutuhkan oleh blower adalah:
Torsi = 2.387 Nm,
Selanjutnya torsi yang harus tersedia pada PTO agar gearbox dapat menggandakan putaran dengan rasio 1:10 adalah:
=> torsi PTO adalah 23.87 Nm
Jadi, untuk memutar blower pada kecepatan ±3000 RPM dibutuhkan torsi pada PTO sebesar 23.87 Nm. Kebutuhan torsi ini harus dapat disediakan oleh enjin 8.5 HP yang terpasang. Jika efisiensi penyaluran daya dari enjin ke PTO adalah 83%, maka torsi yang tersedia pada PTO dari traktor yang digunakan adalah 6.972 HP atau 5.175 kW. Daya sebesar ini dapat menghasilkan torsi:
Torsi= 137.27 Nm.
Nilai torsi yang tersedia jauh melebihi torsi yang dibutuhkan oleh PTO untuk memutar blower. Hal ini mengindikasikan bahwa sistem puli dan sabuk yang terpasang dapat digerakkan oleh PTO untuk menghasilkan putaran ±3000 RPM pada blower.
Blower
Blower digunakan untuk menghasilkan udara bertekanan. Kebutuhan debit blower dihitung berdasarkan target debit udara pada masing-masing diffuser. Mengacu pada percobaan yang dilakukan Setiawan (2001), debit yang dikeluarkan tiap diffuser adalah 0.018 m3/s. Percobaan pendahuluan yang telah dilakukan memberi hasil geometri optimal untuk pembagi tekanan adalah kerucut terpancung berlubang empat. perilaku kehilangan kecepatan alir pada kerucut dengan percabangan 4 lubang dapat dilihat pada Gambar 19.
Gambar 19 Hasil simulasi pembagi tekanan
Penurunan kecepatan yang terjadi sebesar 3 kali kecepatan semula, sehingga jika pada saluran inlet percabangan fluida memiliki kecepatan 35 m/detik, maka pada saluran outlet fluida tersebut akan berkecepatan 11 m/detik untuk masing-masing lubang keluar. Hal ini juga dipengaruhi oleh diameter saluran yang dipakai, dengan perbandingan 1:2.5 untuk diameter saluran outlet dan inlet maka penurunan kecepatan sebesar 3 kali akan diperoleh. Pembuatan saluran udara bertekanan akan mengikuti hasil percobaan yang telah dilakukan, untuk itu diameter saluran yang akan dipakai adalah 5 inci untuk saluran inlet dan 2 inci untuk saluran outlet. Kebutuhan debit 0.018 m3/detik dapat diakomodasi oleh penyediaan debit sebesar ±0.3375 m3/detik sesuai dengan hasil percobaan. Kebutuhan debit tersebut diharapkan dapat diperoleh dengan menggunakan blower dengan spesifikasi: intermediate pressure blower tipe CZR-750W, blower ini memiliki diameter output 100 mm, terbuat dari bahan alumunium untuk mengurangi beban rangka, dan mampu mengeluarkan aliran udara sebesar 1170 CMH (1170 m3/jam atau 0.325 m3/detik). Namun, komponen ini memerlukan modifikasi karena perbedaan sumber tenaga yang digunakan. Pada awalnya, komponen ini menggunakan motor listrik untuk memutar bilah kipas, namun sebagai implemen tambahan yang dipasang pada traktor maka kebutuhan listrik bagi motor listrik sulit untuk dipenuhi. Untuk itu, digunakan PTO untuk memutar bilah blower.
Rangka Blower dan Rangka Hopper
Komponen rangka blower merupakan struktur utama yang menopang blower, rangka hopper, komponen hopper dan penjatah, serta saluran udara bertekanan. Rangka blower dibuat dari besi hollow 30 x 20 x 2 mm dan dirangkai menggunakan metode
pengelasan. Sementara itu, rangka hopper dibuat menggunakan bahan stainless steel hollow dengan ukuran yang sama. Kedua rangka yang memiliki bahan berbeda disatukan menggunakan mur dan baut pada bagian atas rangka blower. Komponen rangka blower dan hopper dapat dilihat pada Gambar 20.
Gambar 20 Rangka blower dan hopper
Pembuatan rangka memperhitungkan pusat massa beban (centroid) dan momen yang terjadi pada tiap ujung titik gandeng. Pusat massa rangka dapat dilihat pada Gambar 21. Simulasi penentuan titik pusat massa rangka dilakukan menggunakan aplikasi inquiry pada autoCAD.
Gambar 21 Pusat massa rangka
Pusat Massa
Pusat Massa
Tampak Samping Tampak Depan
Informasi letak pusat massa beban sangat diperlukan untuk perhitungan beban lentur maksimal yang dapat dibebankan pada rangka. Rangka VRT terdiri dari dua bahan yang berbeda, bagian atas yang menopang hopper terbuat dari stainless steel dan memiliki volume 0.0062426268733 m3. Jika massa jenis stainless steel sebesar 7900 kg/m3 (Lefler, 2001) maka massa rangka bagian atas adalah 49.3 kg. Sementara itu rangka blower yang terbuat dari bahan besi memiliki volume 0.002901513.1923 m3 dan massa jenis 7850 kg/m3 (Seblin, 2004) akan bermassa 22.8 kg. Total massa rangka yang dihasilkan adalah 69.5 kg. Rangka utama yang menahan keseluruhan beban terletak pada rangka blower yang berhubungan dengan titik tumpu beban dan terdapat pada ketiga titik gandeng dibagian depan rangka. Gambar 21 menunjukkan jarak titik gandeng terhadap lokasi titik pusat massa pada arah vertikal. Nilai tersebut digunakan untuk memperhitungkan besar momen yang terjadi pada titik gandeng dan beban lentur maksimal yang harus ditopang oleh bahan rangka utama. Rangka utama terbuat dari bahan baja karbon rectangular hollow berukuran 40 x 40 mm dengan tebal 3 mm. Kekuatan lentur suatu bahan terhadap pembebanan dapat dihitung menggunakan persamaan (18).
(18)
Dimana: σa = nilai kekuatan lentur bahan yang diperbolehkan (kgf/mm2) M = momen yang terjadi pada tangkai (kgf mm)
c = titik tengah bahan (mm) Im = Inersia bahan (mm4)
Perhitungan momen (M) dilakukan dengan mengalikan jarak titik gandeng dengan titik pusat massa dengan besarnya gaya yang bekerja pada titik pusat massa tersebut. Gambar 21 tampak samping memperlihatkan bahwa jarak titik pusat massa terhadap titik gandeng sebesar 21 mm, sementara itu pada Gambar 21 tampak depan dapat diketahui bahwa jarak titik pusat massa terhadap titik gandeng bawah kanan dan kiri adalah sama, yaitu 143 mm sehingga momen yang terjadi akan saling menghilangkan dengan catatan massa yang ada pada sebelah kanan dari titik pusat massa adalah identik dengan massa yang ada pada sebelah kiri dari titik pusat massa. Oleh karena itu, momen yang terjadi pada rangka utama terhadap titik gandeng dihitung menggunakan persamaan (19):
Selanjutnya, nilai c yang merupakan titik tengah bahan dapat diketahui dengan membagi dua nilai panjang atau lebar bahan, karena bahan yang dipakai adalah persegi dengan ukuran 40 mm x 40 mm maka nilai c adalah 20 mm. Lebih jauh lagi, parameter berikutnya yang dicari adalah Im atau momen inersia yang dipengaruhi oleh penampang bahan. Menurut Steel Tube Institute of North America (2005), bahan besi karbon berukuran 40 x 40 mm dan memiliki tebal 3 mm akan memiliki momen inersia sebesar 102392.931 mm4. Nilai-nilai yang diperoleh kemudian dimasukkan kedalam persamaan (18) sehingga nilai kekuatan lentur yang diperoleh adalah 0.285 kgf/mm2. Nilai ini jauh lebih kecil dibandingkan nilai kekuatan lentur yang diijinkan untuk bahan baja karbon, yaitu 30 kgf/mm2. Sementara itu, perhitungan dengan beban penuh yang meliputi hopper (@ 5 kgf), sistem penjatah pupuk (@ 1kgf), lengan diffuser (5 kgf), diffuser (@0.5 kgf), blower (10 kgf), gearbox (25 kgf), saluran pupuk (2 kgf), saluran udara bertekanan (±5 kgf) dan pupuk (@ 30 kgf) menghasilkan nilai kekuatan lentur sebesar 0.79 kgf/mm2. Perhitungan tersebut menyimpulkan bahwa nilai kekuatan lentur yang terjadi masih jauh lebih kecil dibandingkan nilai kekuatan lentur yang diperbolehkan pada rangka utama.
Saluran Udara Bertekanan
Pressurized air conduit atau saluran udara bertekanan dibuat dari selang spiral premium dengan diameter 4” pada saluran keluar blower dan 2” pada bagian pencampur pupuk dan diffuser (Gambar 22).
Selang spiral premium memiliki cincin yang terbuat dari plastik, sementara bagian penghubungnya terbuat dari polimer yang lentur. Kombinasi ini diharapkan dapat menyalurkan udara bertekanan dengan baik dan tetap memiliki elastisitas yang dibutuhkan agar efektifitas penggunaan ruang pada rangka dapat tercapai. Perhitungan kehilangan tekanan pada saluran perlu dilakukan untuk mengetahui efektifitas penyaluran udara. Kehilangan tekanan pada saluran terdiri dari dua jenis losses, yaitu major headloss dan minor headloss. Major headloss merupakan kehilangan tekanan yang diakibatkan oleh gesekan sepanjang permukaan saluran sementara minor headloss merupakan kehilangan tekanan akibat belokan, percabangan maupun terdapatnya katup. Perhitungan kehilangan tekanan dilakukan menurut persamaan (20).
(20)
Persamaan 15 merupakan persamaan Darcy-Weisbach untuk kehilangan tekanan akibat gesekan.
Dimana: hf = kehilangan tekanan akibat gesekan (m) λ = koefisien friksi
L = panjang pipa (m) D = diameter pipa (m)
v = kecepatan alir fluida (m/s) g = percepatan gravitasi (9.81 m/s2)
sementara itu, kehilangan tekanan akibat belokan dan percabangan telah diketahui nilainya mengikuti Tabel 5.
Tabel 5. Kehilangan tekanan akibat belokan dan percabangan dalam satuan feet (HyperGEAR, 2007)
Perhitungan kehilangan tekanan dilakukan pada tiga bagian saluran udara. Bagian-bagian tersebut dapat dilihat pada Gambar 23. Bagian 1 terbuat dari selang 4”, sementara bagian 2 terbuat dari pipa 2” dan bagian 3 terbuat dari pipa 1.5”. Debit aliran
1/2" 3/4" 1" 1 1/4" 1 1/2" 2" 2 1/2" 3" 4" 6"
Tee (thru flow) 1 1.4 1.7 2.3 2.7 4 4.9 6.1 7.9 12.3
Tee (branch flow) 3.8 4.9 6 7.3 8.4 12 14.7 16.4 22 32.7
90° ELL 1.5 2 2.5 3.8 4 5.7 6.9 7.9 11.4 16.7
45° ELL 0.8 1.1 1.4 1.8 2.1 2.6 3.1 4 5.1 8
udara yang ditargetkan pada diffuser sebesar 0.018 m3/detik mengacu pada percobaan yang dilakukan oleh Setiawan (2001).
Gambar 23 Pembagian saluran udara bertekanan
Penjatah Pupuk
Penjatah pupuk (Gambar 24) terbuat dari bahan akrilik 5 mm yang ditempel sebanyak 4 lembar sehingga lebar penjatah menjadi 20 mm dengan 6 alur pupuk. Setiap unit variable rate granular fertilizer applicator memiliki dua buah penjatah yang tidak dipasang segaris tetapi bergeser sekitar setengah dari sudut rotor sehingga memiliki fase tunda sekitar 30o. Hal ini bertujuan untuk mengurangi puncak torsi dari motor dan fluktuasi keluaran pupuk ketika kedua rotor dioperasikan bersamaan. Dengan dimensi rotor ini diperoleh volume teoritis sebesar 26.52 cm3/rotasi untuk satu rotor (Azis 2011).
Gambar 24 Dimensi dan ukuran rotor (Azis, 2011)
Bagian 1 Bagian 2
Hopper
Hopper terbuat dari bahan akrilik dengan tebal 5 mm, akrilik merupakan bahan yang kuat dan tahan karat sehingga cocok digunakan untuk pupuk yang relatif bersifat korosif. Desain hopper didasarkan pada sudut curah pupuk yang digunakan agar pupuk dapat meluncur. Pupuk yang akan digunakan yaitu urea, NPK, dan SP-36 dengan sudut curah 31o – 35o sehingga sudut kemiringan hopper dirancang sekitar 45o. Bagian bawah hopper dilengkapi oleh rumah penjatah pupuk yang tersambung dengan pipa penghembus pupuk. Komponen hopper memiliki kapasitas 30 kg dan merupakan bagian yang memiliki bobot paling tinggi saat diisi oleh pupuk. Gambar rancangan dan dimensi hopper disajikan pada Gambar 25.
