Penentuan Bahan Roda Ramping untuk Lahan Sawah Berdasarkan Analisis dan Simulasi Kekuatan Bahan

Abstract

Roda ramping bersirip dibutuhkan traktor tangan untuk melintasi petak lahan sawah yang telah ditanami padi umur 14 hari setelah tanam. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis kekuatan bahan yang diperlukan untuk roda ramping besi bersirip, dan menentukan pemilihan bahan dengan berdasarkan simulasi pada sistem CAD (Computer Aided Design). Parameter model roda dianalisis berdasarkan pendekatan data dimensi lahan sawah, batas tinggi tanaman padi dan dimensi traktor, sehingga dihasilkan parameter desain yang minimum. Analisis tegangan patah digunakan untuk menentukan tegangan izin maksimum yang diperlukan setiap komponen model roda. Solidworks (Software) digunakan untuk memodelkan dan menyimulasikan model roda. Roda disimulasikan dengan variasi jumlah sirip 8,10 dan 12, jumlah jari-jari 4 dan 6, serta variasi sudut 30° dan 45° . Roda ramping dengan sirip 12 dan sudut sirip 30° dengan jumlah sirip aktif 3 dipilih karena menghasilkan gaya reaksi tanah terbesar, yaitu 139.7 N. Von mises stress terendah dihasilkan pada model roda dengan jumlah sirip 8, jumlah jari-jari 6 dan sudut sirip 45° dengan nilai 13.6 MPa. Material pembuatan roda yang dipilih, yaitu baja plat standar SNI 07-0601-2006 Grade BJ PS dan baja bulat pejal KS 1020 dengan nilai sifat indeks berbobot 97.15% dan 95.7%. Bahan tersebut memiliki kekuatan izin yang aman dengan harga yang lebih murah dibandingkan calon bahan lainya serta memiliki berat model roda 13.7 kg atau 0.5 kali lebih ringan dibandingkan roda besi konvensional traktor Yanmar Bromo DX.