BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Padi
Salah satu tanaman budidaya yang sangat penting dalam sejarah kehidupan manusia adalah oryza sativa yang merupakan bahasa latin dari padi. Tanaman padi merupakan tanaman pangan penghasil beras yang mudah ditemukan di pedesaan.
Produksi padi dilakukan saat biji padi telah menguning, kemudian padi dipisahkan dengan kulitnya pada tempat penggilingan padi. Setelah itu, padi menghasilkan beras yang dimana keberadaan beras di Indonesia dianggap sebagai produk kestabilan perekonomian. Apabila dimasak, beras akan menjadi nasi yang merupakan makanan pokok dan sudah menjadi kebutuhan primer masyarakat Indonesia (Nainggolan dan Yusuf, 2019).
Gambar 2.1 Tanam Bibit Padi Tradisional (Rofarsyam, 2018)
Kegiatan penting dalam budidaya padi adalah penanaman menggunakan media sawah seperti pada Gambar 2.1. Tenaga kerja yang dibutuhkan dalam kegiatan penanaman padi ialah minimal 10 orang dilihat dari kecepatan pekerja per harinya. Namun minat generasi muda semakin rendah dalam sistem pertanian tradisional. Maka dari itu diperlukan alat penanam padi (Ristiawan et al., 2018).
2.2 Alat Penanam Padi (Rice Transplanter)
Alat penanam padi (rice transplanter) adalah alat yang digunakan untuk menanam padi secara berkelanjutan dengan jarak tanam yang seragam. Alat ini juga berfungsi untuk meningkatkan produktivitas tenaga kerja, menghemat waktu serta meminimalisir biaya produksi, dan mengembangkan kualitas produk pertanian (Sudirman, 2017).
Gambar 2.2 Alat Penanam Padi (Rice Transplanter) (Ristiawan et al., 2018)
Oleh karena itu, dibutuhkan mesin penanam padi seperti pada Gambar 2.2 untuk membantu sistem pemeliharaan padi yang cocok dengan keadaan sawah di Indonesia (Sudirman, 2017).
2.3 Roda Traktor
Roda traktor memiliki fungsi untuk menggerakkan traktor agar dapat berjalan pada kecepatan tertentu sesuai dengan putaran poros motor penggerak. Terdapat tiga macam roda pada traktor yakni roda ban, roda besi, dan roda apung (cage wheel). Roda ban tidak merusak jalan karena dapat meredam getaran, serta memiliki bentuk permukaan yang memiliki alur lebih dalam agar tidak terjadi slip.
Untuk membajak lahan biasa digunakan roda besi. Roda besi memiliki sirip yang akan menancap ke tanah agar saat menarik beban tidak terjadi slip. Sementara roda apung (cage wheel) memiliki lebar serta diameter yang besar untuk menopang traktor pada tanah basah/lumpur agar tidak tenggelam. Laju traktor dipengaruhi oleh ukuran roda sehingga perlu disesuaikan dengan spesifikasi traktor (Pratama,
Gambar 2.3 Macam-macam Roda pada Traktor (Pratama, 2017)
2.4 Transmisi Sprocket and Chain
Transmisi merupakan bagian mesin yang memiliki fungsi untuk mengubah tenaga putar serta kecepatan yang diteruskan mesin ke roda agar kendaraan dapat bergerak (Luthfianto, 2017).
Gambar 2.4 Rantai dan Sprocket (Luthfianto, 2017)
Berikut merupakan persamaan rasio kecepatan dari penggerak rantai (Aryasa et al., 2019).
v.R = (2.1)
2.4.1Sprocket
Sprocket memiliki fungsi untuk meneruskan daya berupa putaran dari poros yang berbeda menggunakan bantuan rantai. Sprocket ukuran kecil terbuat dari baja karbon, sedangkan sprocket ukuran besar terbuat dari besi cor. Tingkat kecepatan dari sepeda motor dapat diubah dengan melakukan perubahan pada diameter sprocket secara manual. Rasio kecepatan rendah menguntungkan pengguna untuk menanjak (Gandha, 2020).
Gambar 2.5 Sprocket (Gandha, 2020)
2.4.2Chain
Rantai dipakai dalam meneruskan daya dengan jarak antar poros besar serta diharapkan tidak mengalami slip. Rantai lebih terjangkau jika dibandingkan dengan transmisi roda gigi. Namun kecepatan dan daya tampung yang dimiliki lebih kecil.
Rantai berfungsi untuk meneruskan daya dari poros yang berbeda, contohnya pada mesin pertanian, sepeda motor, konveyor, sepeda, dan lain-lain (Efrizal & Sabar, 2020).
Gambar 2.6 Rantai (Efrizal & Sabar, 2020)
2.5 Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Gerak lurus beraturan merupakan gerak lurus yang terjadi apabila suatu benda bergerak dengan kecepatan tetap (konstan). Benda dapat dikatakan bergerak lurus beraturan jika gerak benda tersebut menempuh lintasan lurus serta kecepatannya tidak berubah dengan kata lain tidak ada percepatan benda (a = 0) (Nisa et al., 2014).
2.6 Kecepatan
Kecepatan merupakan perbandingan antara jarak dan waktu tempuh.
Umumnya jarak lebih besar jika dibandingkan dengan besar perpindahan.
Sedangkan kecepatan biasanya lebih besar dibanding kecepatan rata-rata.
Kecepatan didefinisikan sebagai (Abdullah, 2016) :
(2.2)
2.7 Kecepatan Linier
Jenis gerak dua dimensi yang khusus lainnya adalah gerak melingkar yang didefinisikan sebagai gerak pada suatu bidang datar dan mengelilingi satu titik tertentu. Contoh sederhananya ialah gerak roda kendaraan. Secara definisi, kecepatan linier merupakan hubungan antara panjang lintasan linier yang ditempuh benda per selang waktunya. Besar kecepatan linier benda (laju) dapat diperoleh dari kecepatan sudut. Kecepatan linier didefinisikan sebagai (Abdullah, 2016).
× r (2.3)
2.8 Penelitian Terdahulu
Terdapat penelitian-penelitian terdahulu yang dijadikan referensi pada penelitian ini, berikut rangkuman hasil penelitian terdahulu tersebut:
Tabel 2.1 Penelitian Terdahulu
No.
Nama dan Tahun Publikasi
Judul Hasil
1 (Ristiawan et al., 2018)
Rancang Bangun Alat Penanam Padi dengan
Sistem Penggerak Manual dan Motor Bakar
1. Hasil perancangan dan pembuatan mesin penanam padi dengan penggerak manual dan motor dapat dioperasikan di area persawahan dengan kedalaman lumpur sampai dengan dengan 20 cm.
2. Mesin mampu
menancapkan bibit padi pada daerah persawahan dengan jumlah bibit yang tertancap yaitu 3-4 batang bibit setiap sekali penancapan. Serta jarak tanam padi relatif seragam antara 17 hingga 23 cm.
2 (Ilhamsyah, 2020)
Perancangan Sistem Transmisi pada Mesin Pencacah Limbah Plastik
Tipe Shredder
1. Daya yang diperlukan oleh mesin pencacah limbah plastik tipe shredder ialah 1,3 kW
maka dibutuhkan motor berkapasitas 1,5 kW.
2. Putaran yang dibutuhkan oleh motor ialah 1400 rpm serta memiliki gearbox (reducer) 1:20 kemudian didapatkan hasil output 70 rpm yang diteruskan ke sprocket dan rantai menggunakan rasio 1:2 sehingga didapatkan hasil putaran output pada poros pisau ialah 35 rpm.
3. Sistem transmisi yang terdapat pada alat ini memakai gear ratio 1:2 serta rantai dan sprocket dengan pitch 12,70 mm, diameter roll 8,51 mm, lebar minimum roll 7,75 mm, beban patah 17,1×103 N, diameter sprocket kecil 70,3 mm, diameter sprocket besar 160,2 mm, jumlah gigi pinion 20, jumlah gigi gear 40, rasio reducer 1:20
3 (Khope et al., 2014)
Development of Human Powered Energy Unit for
Fodder Cutting
1. Hasil pemotong tenaga manusia menunjukkan bahwa sorgum kering
dicacah dengan laju 0,017 kg/s pada flywheel 300 rpm dengan gear ratio 1:2.
2. Tingkat pemotongan pada gear ratio 1:4 dan kecepatan flywheel 300 rpm adalah 0,25 kg/s.
3. Percobaan dilakukan pada gear ratio 1:2, 1:3 dan 1:4. Flywheel poros Pinion memiliki 20 teeth dan poros pemotong memiliki variasi 40, 60 dan 80 teeth.
4 (Gandha, 2020)
Studi Eksperimental Pengaruh Variasi Gear Ratio Terhadap Performa
Mobil Enggang Evo3 pada Pengujian
Akselerasi
1. Variasi gear ratio pada mobil listrik Enggang Evo3 memberikan pengaruh yang cukup signifikan terhadap
waktu tempuh,
kecepatan, dan percepatan mobil listrik Enggang Evo3.
2. Variasi gear ratio yang digunakan yakni 1:4, 1:5 dan 1:6 dengan poros roda memiliki 60 teeth dan poros motor memiliki variasi 10, 12 dan 15 teeth.
3. Performa mobil listrik
Enggang Evo3
menggunakan variasi gear ratio 1:4 lebih optimal saat digunakan untuk perlombaan KMLI dikarenakan pada jarak tempuh dikategori akselerasi adalah sepanjang 50 meter.
