Pengembangan Roda Ramping Bersirip (Narrow Lug Wheel) untuk Lahan Sawah.

Abstract

Rancangan roda besi bersirip (cage wheel) pada umumnya digunakan untuk budidaya pertanian terbatas hanya pada kegiatan pengolahan tanah. Setelah kegiatan pengolahan tanah traktor roda dua tidak difungsikan lagi untuk pekerjaan yang lain. Sementara ada beberapa pekerjaan yang lain setelah kegiatan pengolahan tanah yaitu perawatan dan pengendalian tanaman pengganggu (gulma). Hal ini disebabkan oleh tidak sesuai jarak tanam padi di lahan sawah dengan bentuk dan ukuran roda besi bersirip rancangan umum (existing), lebar roda besi (cage wheel) yang tersedia saat ini lebih besar dibanding dengan jarak tanam padi. Kondisi tersebut menyebabkan aktifitas roda yang melalui tanaman akan mengenai padi sehingga dapat merusak bahkan berdampak hingga tanaman padi mati. Oleh karena itu perlu kiranya menentukan jenis roda traktor roda dua yang sesuai seperti roda ramping bersirip (narrow lug wheel) agar dapat beroperasi diantara jarak tanaman tanpa mengganggu pertumbuhan, perkembangan tanaman padi di lahan sawah, dan mampu menghasilkan kinerja traksi yang baik, serta slip dan sinkage yang relative kecil. Roda ramping bersirip ini diaplikasikan pada saat kegiatan setelah pengolahan tanah dimana aplikasinya tidak merusak barisan tanaman padi. Tujuan penelitian untuk merancang, membangun dan menganalisis roda ramping bersirip, pengembangan disain dari roda yang ada (existing) yang diaplikasikan menggunakan traktor roda dua diantara barisan tanaman padi lahan sawah Penelitian ini dimulai dengan pengumpulan konsep disain dan pembuatan sketsa rancangan roda besi ramping bersirip, perancangan roda, pembuatan prototipe roda, pengujian roda pada soil bin dan pengujian roda pada lahan sawah. Pengujian di soil bin sudut sirip dan tinggi sirip divariasikan, sudut sirip dirancang sebesar 30°, 40° dan 45° dan lebar sirip tetap 7 cm serta tinggi sirip 7 cm, 10.5 cm dan 14 cm. Roda yang menghasilkan kinerja terbaik dijadikan sebagai bahan pertimbangan untuk desain roda uji di lahan padi sawah memakai traktor roda dua. Desain dan pengujian roda ramping bersirip di lahan sawah berdasarkan hasil uji kinerja yang terbaik dari pengujian model roda di soil bin, selain itu dilakukan, pengumpulan informasi dan analisi karakteristik tanaman padi, kondisi padi, kondisi petak lahan sawah, dan dimensi traktor roda dua. Hasil analisis untuk menentukan bentuk, ukuran dan jenis bahan roda ramping bersirip untuk padi lahan sawah. Roda ramping bersirip diuji di lahan sawah. Roda uji dengan traktor roda dua merek Bromo DX daya 8.5 HP diaplikasikan diantara barisan tanaman padi di lahan sawah. Pengukuran dan analisis terhadap kinerja roda (meliputi efisiensi traksi, slip roda dan sinkage), efek sinkage dari lintasan roda dan pengaruh pada pemutusan perakaran padi, pertumbuhan tinggi dan perkembangan jumlah anakan tanaman padi. Hasil uji kinerja roda uji di soil bin menunjukkan bahwa kinerja roda ramping bersirip sangat dipengaruhi oleh kondisi sudut sirip, tetapi kurang dipengaruhi oleh dimensi tinggi sirip roda. Ukuran dan bentuk sirip yang berkinerja paling baik diperoleh pada dimensi sirip (7 x 10.5) cm dan sudut sirip 45° dengan nilai efisiensi traksi maksimum sebesar 24.5%. Roda ramping bersirip untuk traktor roda dua yang dioperasikan di lahan padi sawah berdasarkan karakteristik tanah, tanaman padi dan traktor. Kontruksi roda ramping terdiri dari sebuah rim diperkuat dengan 4 buah jari jari terhubung dengan sebuah flens, dan jumlah sirip (8, 10, 12) dipasangkan pada rim. Sirip berukuran (14 x 21) cm dengan bahan besi baja plat tebal 4 mm, sudut sirip (300 dan 450). Diameter rim sebesar 63 cm dibuat dari bahan besi bulat pejal berdiameter 30 mm, jari jari dubuat dari bahan besi bulat pejal berdiameter 15 mm, diameter flens adalah 20 cm dibuat dari bahan besi plat dengan tebal 10 mm. Jenis bahan plat adalah BJPS dan jenis bahan bulat pejal adalah KS 1020. Pengoperasian roda ramping bersirip 3 barisan tanaman padi diantara dua roda dengan jarak antar roda 61 cm dan operator mengangkangi 1 barisan tanaman padi. Jumlah dan sudut sirip roda berdampak terhadap nilai sinkage, jumlah dan sudut sirip yang lebih besar mengakibatkan nilai sinkage menurun, demikian juga nilai slip menurun akibat peningkatan jumlah dan sudut sirip roda ramping bersirip (narrow lug wheel). Efisiensi traksi dipengaruhi oleh jumlah dan sudut sirip roda, jumlah dan sudut sirip roda meningkat akan mengakibatkan kenaikan nilai efisiensi traksi. Kinerja roda terbaik ditunjukkan oleh nilai efisiensi traksi yang paling tinggi, diperoleh pada jumlah sirip 12 dan sudut sirip 450 sebesar 67.82%, sedangkan efisiensi traksi terendah diperoleh pada jumlah sirip 8 dan sudut sirip 300 sebesar 13.16%. Aplikasi roda ramping bersirip dengan perlakuan variasi jumlah dan sudut sirip pada traktor roda dua berdapak juga terhadap variasi nilai sinkage yang terjadi, nilai sinkage yang tertinggi pada jumlah sirip 8 dengan sudut sirip 30° yaitu 12.28 cm, sedangkan yang terendah pada jumlah sirip 12 dengan sudut sirip 30° sebesar 7.24 cm. Sinkage pada aplikasi roda ramping bersirip memberikan efek terhadap pemutusan akar tanaman padi berkisar antara (17-58)%. Pertumbuhan tinggi tanaman dan perkembangan jumlah anakan tanaman padi dipengaruhi oleh pemutusan akar tanaman akibat adanya lintasan roda ramping bersirip, dibandingkan dengan tanaman yang tanpa perlakuan lintasan roda (kontrol).