Kemampuan traksi roda besi dengan sirip berpegas pada beberapa tingkat pembebanan

Abstract

Hermawan et al. (2000) telah membuat dan menguji roda besi bersirip gerak dengan mekanisme sistemi, engkol dengan bantalan gelinding dan alur luncur pada percobaan di soil bin. Hasilnya menunjukkan bahwa efisiensi traksi roda besi bersirip gerak lebih tinggi dari roda besi bersirip kaku dan mekanisme sirip gerak menyebabkan gaya angkat dan gaya tarik yang tinggi. Sudianto (2000) mencoba model besi dengan sirip berpegas sebagai penyederhanaan dari sirip gerak. Melalui percobaan di soil bin, kemampuan traksi roda tersebut dipengaruhi oleh beban tarik (beban mendatarnya). Namun demikian, pengaruh dari beban tegak (vertikal) terhadap kemampuan traksi roda tersebut belum dicoba. Tujuan penelitian ini adalah untuk (a) menguji kemampuan traksi roda besi dengan sirip berpegas pada berbagai tingkat beban mendatar dan beban tegak dan (b) mendapatkan tingkat beban mendatar dan beban tegak optimum, untuk roda besi dengan sirip berpegas. Pengujian kemampuan traksi roda besi dengan sirip berpegas dilakukan pada unit pengujian traksi roda pada bak tanah. Roda besi bersirip yang diuji berdiameter 477 mm, jumlah sirip 10 buah dan lebar sirip 150 mm. Tiap sirip dapat terdefleksi dengan mekanisme pegas. Pengujian dilakukan dengan perlakuan pembebanan mendatar 3 tingkat (128 N-363 N) yaitu pada selang 96 N sampai 265 N dan beban tegak 4 tingkat (419 N- 525 N). Dari hasil pengukuran kadar air, kerapatan isi tanah dan tahanan penetrasi pada tanah percobaan di bak tanah menunjukkan bahwa kondisi tanah cukup seragam pada setiap percobaan. Kadar air berkisar 53 56% dengan rata-rata 55.52% dan kerapatan isi tanah rata-rata sebesar 1.046 g/cm³. Dengan memperhatikan nilai ketenggelaman roda rata-rata pada setiap beban tarik yang berbeda pada beban tegak yang sama, nilai ketenggelaman roda meningkat sesuai dengan bertambahnya beban tarik. Demikian juga pada beban tegak yang lebih besar, ketenggelaman roda semakin bertambah. Hal ini disebabkan besar beban tegak yang ditumpu sistem roda relatif besar sehingga sirip-sirip yang bekerja menekan tanah lebih dalam. Berdasarkan hasil pengujian, nilai slip roda sirip berpegas untuk setiap penambahan beban tarik pada tingkat beban tegak yang sama menunjukkan peningkatan nilai slip roda. Pada beban tegak 419.18 N dan 436.39 N untuk beban tarik kurang dari 150 N didapat slip roda terkecil (4.3%). Slip roda paling tinggi dicapai pada beban tegak 525.49 N dengan beban tarik sekitar 370 N. Hal tersebut dapat ditunjukkan lebih jelasnya pada Gambar 12. Pada beban tegak 436.39 N pada beban tarik kurang dari 270 N menghasilkan nilai efisiensi traksi yang tinggi (70.05%). Pada beban tegak 525.49 N dan beban tarik sekitar 370 N efisiensi traksi mencapai nilai terendah (17.06%). Roda besi dengan sirip berpegas yang diuji mencapai slip optimum pada beban tegak 436.39 N dan beban tarik kurang dari 150 N. Penambahan beban tarik lebih dari 200 N pada semua beban tegak yang dicoba mengakibatkan slip roda melebihi 30%.