1. Latar Belakang
Traktor beroda ban merupakan salah satu sumber daya utama
di bidang pertanian.
Traktor beroda ban
digunakan
pada semua kegiatan budidaya pertanian mulai dari pembukaan
dan penyiapan lahan sampai dengan pengangkutan
hasil-
hasil pertanian. Penggunaan traktor pertanian beroda ban di untuk
pengolahan
1980-an.
tanah meningkat jumlahnya dalam
Traktor tersebut beserta
didatangkan dari
negara
tahun
seluruh peralatannya
luar negeri yang memenuhi
standar dari masing-masing beroda
Indonesia
persyaratan
pengekspor.
Traktor
ban yang diimpor digunakan untuk pengolahan
pada lahan kering di areal pembukaan baru untuk
tanah
pemukiman
transmigrasi, perluasan areal perkebunan tebu, kelapa wit dan karet. kan
sa-
Selain itu traktor beroda ban juga diguna-
untuk reboasasi oleh Departemen Kehutanan pada
areal
lahan alang-alang di luar pulau Jawa. Lahan yang digunakan untuk perluasan tersebut umumnya tanah yang mempunyai kadar liat yang tinggi berkisar antara
40 sampai 60 persen.
Lahan tersebut jika diolah pada
.
keadaan kadar air tanah rendah'tahanan tariknya tinggi dan berbongkah-bongkah besar. air
Bila
diolah pada keadaan kadar
tanah tinggi menyebabkan slip roda traksi meningkat
sehingga daya tarik traktor bertambah besar untuk mengatasi slip, dan mengakibatkan pemadatan tanah. Hasil penelitian di beberapa pabrik gula di Jawa Barat dan Sumatera Selatan didapatkan traktor yang berdaya 60 sampai 61 kW memakai bajak tiga buah piringan yang
nya
ha-
memerlukan daya tarik berkisar antara 9 sampai 17 kW
atau
15
sampai 28 persen dari daya traktor yang
tersedia
pada
motor (Raihan Yomni, 1984 ; Dede Jaelani,1984, Bam-
bang Dwinugroho, 1984 ; Dudi Sudrajat, 1985 dan Yon an,
1986).
Nofy-
Traktor tersebut digunakan pada lebar pemba-
jakan antara 70 sampai 90 cm dan kedalaman berkisar antara 13
dan
17 cm.
Penggunaan daya tarik traktor
tersebut
jauh di bawah kemampuan traksinya. Traktor tersebut masih dapat ditingkatkan kemampuan traksinya mendekati 60 persen dari daya yang tersedia pada roda gila. punyai
daya
pembajakan
Traktor yang mem-
60 sampai 61 kW seharusnya dapat melakukan
pada kecepatan L-3 dengan RPM berkisar
antara
1600 sampai 2000 (1.00 m/detik), kedalaman pembajakan
se-
lang
120
20
sampai 25 cm dengan lebar pembajakan
antara
sampai 150 cm dan pada daya traksi sebesar 36 kW. Besarnya daya tarik umumnya dibatasi oleh kapasitas $anah
traksi yang dapat diberikan oleh alat traksi pada
.
(Gill dan Van den Berg, 1968; Crolla dan Pearson, Oleh
karena itu kemampuan traksi suatu traktor akan me-
nentukan
besarnya gaya tarik yang dapat dihasilkan
traktor tersebut. nya
1975).
oleh
Efisiensi traks.i tergantung dari besar-
beban yang diberikan untuk ditarik yang
menyebabkan
perubahan penempelan atau kontak pada tanah oleh roda ban. traksi maksimum dengan tahanan guling minimum
Gaya
memberikan
gaya
tarik yang maksimum.
Dalam
akan
usaha
ningkatkan efisiensi traksi, maka besarnya daya dan
me-
berat
dari elemen traksi, serta kecepatan kendaraan dan slip harus disesuaikan untuk mendapatkan traksi yang optimal. Sifat-sifat dinamis yang mempengaruhi pada
waktu
reaksi tanah
pembajakan adalah tahanan terhadap
tekanan,
kohesi, adhesi dan tahanan terhadap pemotongan.
Semua
pengaruh sifat-sifat ini dinyatakan sebagai gaya yang
di-
butuhkan untuk menarik bajak. Penggunaan daya atan
yang paling besar
pertanian adalah pembajakan.
di. dalam
kegi-
Pembajakan adalah pe-
kerjaan pengolahan tanah pertanian dengan jalan memotong dan membalikkan bongkah-bongkah tanah.
Kebutuhan daya unlebar,
tuk setiap pekerjaan pembajakan adalah fungsi dari kedalaman, serta kecepatan operasi lapangan dan tanah.
Sedangkan jumlah daya yang
tersedia
tahanan
pada
roda
traksi adalah fungsi dari besarnya daya motor traktor, sifat-sifat tanah, muatan dinamis pada roda traksi dan slip. Penggunaan Indeks Kerucut tanah (CI) sebagai
nilai
beban tahanan tanah untuk memprediksi kemampuan traksi dae
ri
traktor beroda ban telah dilakukan oleh
ASAE
dalam
bentuk model prediksi kemampuan traksi (Agricultural Engineers Yearbook, 1983/1984). Nilai Indeks Kerucut juga lah
digunakan oleh beberapa peneliti sebagai
salah
tesatu
parameter untuk memprediksi model kemampuan traksi (Wissmer dan
Luth,
1974; Gee
- Clough, 1980; Gee-Clough
&
aJ,,
1982; Ismail & aJ., 1981) di mana digunakan bermacam-macam
alat penetrometer untuk menghitung nilai Indeks Kerucut. Para peneliti tersebut berhasil membuat
model
kernampuan
traksi dengan menggunakan Indeks Kerucut sebagai salah satu parameter prediksi. Dari hasil penelitian Kramadibrata (1990) didapatkan bahwa
nilai Indeks Kerucut tanah yang berbeda pada
areal penelitian yang sama, meskipun tidak ada nyata
dalam
suatu
perbedaan
kondisi fisik tanah antara lain kadar
kerapatan tanah, tekstur dan
struktur tanah.
air,
Menurut
Kramadibrata (1990) nilai Indeks Kerucut (CI) sebagai salah
satu parameter tidak praktis digunakan untuk
model
memprediksi kemampuan traksi. Dalam tahun 1973, Dinas Alat dan Mesin Pertanian, Direktorat Teknik Pertanian Departemen
Pertanian telah menerbitkan peta Beban Tahanan Tanah
(Soil Draft Resistance) serta buku petunjuk penggunaannya. Peta
tersebut didasarkan atas pengukuran
Indeks Kerucut
alat penetrometer SR-2 buatan Jepang.
Peta
Beban Tahanan tersebut perlu dikaji ulang mengingat
hasil
menggunakan
penelitian
Kramadibrata
.
(1990), diketahui adanya
kele-
mahan-kelemahan dari penggunaan nilai Indeks Kerucut untuk memprediksi
model kemampuan traksi sehingga perlu
dicari
model prediksi kemampuan traksi yang tidak memasukkan deks Kerucut sebagai salah satu parameter prediksi.
In-
Sampai saat ini belum banyak peneliti membuat maan
pendugaan tahanan tarik dengan memasukkan
persa-
parameter
yang berhubungan dengan bentuk alat bajak, cara kerja alat dan sifat fisik dan mekanika tanah dengan melakukan litian langsung di lapangan. mendapatkan
Hal ini disebabkan
instrumen pengukur yang tidak
peka
pene-
sulitnya terhadap
goncangan-goncangan yang terjadi di lapangan dan kompleksnya hubungan parameter pada penelitian Kemampuan alat.
a.
traksi dipengaruhi oleh kondisi tanah dan
Salah satu cara agar traktor dapat memberikan
daya
maksimum pada kondisi lahan yang tidak sesuai, adalah dengan menambah beban traktor. Penambahan beban
dapat
lakukan dengan memasang ballast (pemberat)pada ban gerak (Gill dan Van den Berg, 1968). ban
cara
peng-
Penggunaan pemberat
akan meningkatkan traksi dan menurunkan slip,
dengan
di-
tetapi
ini tahanan guling juga akan meningkat
se-
hingga dibutuhkan daya yang lebih besar untuk menggerakkan traktor.
Jumlah pemberat yang dapat digunakan dibatasi
oleh beban maksimum yang dapat diterima ban traktor, daya yang tersedia pada motor traktor, dan kecepatan kerja yang digunakan di lapangan.
Semua faktor ini akan mempengaruhi
efisiensi traksi dan daya tarik yang dapat diberikan traktor
.
(Hunt, 1983) Menurut ~ e e k l o u ~et h al. (1982) untuk
mencapai efisiensi traksi maksimum traktor sebagai
sumber
daya tarik perlu diadakan penyesuaian yang tepat dari daya traktor, berat, kecepatan kerja dan gaya tarik.
Sampai
saat ini pembajakan yang dilakukan belum
me-
menuhi kemampuan pembajakan yang diingini yaitu: 1. kedalaman
pembajakan harus cukup, sesuai dengan kebu-
tuhan pertumbuhan perakaran tanaman; 2. pembalikan tanah harus sempurna;
3. pemotongan bongkah-bongkah tanah harus baik; 4. kapasitas pembajakan harus besar.
Kemampuan pembajakan tersebut dapat dipenuhi dengan menggunakan bajak singkal, tetapi tahanan tarik bajak lebih
singkal
besar jika dibandingkan dengan bajak piringan yang
biasa digandengkan dengan traktor pertanian. 2. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut : 1.
Mengidentifikasi parameter yang mempengaruhi
tahanan
tarik pengolahan tanah pada lahan kering berkadar liat tinggi dengan menggunakan bajak singkal. 2.
Pendugaan hubungan maternatis dari proses
pengolahan
tanah
yang
ditekankan pada hubungan antara tahanan
tarik
pembajakan dengan bentuk alat bajak, cara kerja
alat dan sifat fisik serta mekanika tanah berdasarkan analisis dimensi. 3.
Menentukan operasi pembajakan yang efisien pada
lahan
kering berkadar liat tinggi sesuai dengan daya traktor tersedia dan slip yang terjadi pada roda traksi.
