Publisher

PUBMEDIAPUBMEDIA

Journal Journal of Mechanical EngineeringJournal of Mechanical Engineering Abstract

Penelitian ini dilakukan secara teoretis menggunakan perangkat lunak Inventor, yang mengandalkan metode elemen hingga untuk menentukan nilai maksimum tegangan, tegangan utama, dan defleksi pada scraper angular dan moldboard plow di bawah kondisi yang mirip dengan kondisi lapangan. Penelitian dilakukan dalam dua tahap: tahap pertama meliputi penetapan dimensi dan ukuran scraper angular serta pembuatan fisiknya. Tahap kedua meliputi evaluasi lapangan terhadap efisiensi kinerja plow moldboard reversibel yang diproduksi secara lokal dengan scraper angular, dibandingkan dengan plow tanpa scraper, serta mempelajari beberapa indikator kinerja lapangan melalui eksperimen praktis yang mencakup faktor-faktor: penggunaan plow dengan dua level (dengan scraper angular dan tanpa scraper), kondisi tanah dengan dua level (tanah dengan gulma dan tanpa gulma), menggunakan rancangan blok acak lengkap (RCBD) dengan desain split‑plot, dan pengaruh faktor‑faktor tersebut terhadap sifat yang diteliti, meliputi tegangan, rasio defleksi vertikal, rasio defleksi lateral, dan efisiensi kinerja. Hasil menunjukkan bahwa scraper angular mencatat nilai tertinggi baik pada tegangan maksimum maupun tegangan utama, sedangkan moldboard plow mencatat nilai tertinggi pada defleksi. Selain itu, kondisi tanah yang belum dibajak secara signifikan memberikan nilai efisiensi kinerja yang lebih tinggi, sementara kondisi tanah yang telah dibajak menghasilkan nilai rasio defleksi vertikal dan lateral yang lebih tinggi. Plow dengan scraper angular secara signifikan menghasilkan efisiensi kinerja yang lebih tinggi, sementara plow tanpa scraper menghasilkan nilai rasio defleksi vertikal dan lateral yang lebih tinggi.

Conclusion

Penelitian ini menunjukkan bahwa integrasi scraper angular dengan moldboard plow reversibel meningkatkan efisiensi kolaboratif, di mana analisis elemen hingga mengungkapkan scraper mampu menahan tegangan maksimum (45,36 MPa) dan tegangan utama (43,1 MPa) yang jauh lebih tinggi dibandingkan plow, serta mengurangi defleksi plow (0,05056 mm vs 0,01699 mm).Validasi lapangan memperlihatkan penurunan defleksi vertikal dari 3,63 % menjadi 2,58 %, defleksi lateral dari 0,609 % menjadi 0,529 %, dan peningkatan efisiensi kinerja dari 73,65 % menjadi 78,71 %.Meskipun keberadaan gulma meningkatkan defleksi, scraper tetap efektif menguranginya, terutama pada tanah yang belum dibajak, sehingga penelitian selanjutnya sebaiknya memperkuat tepi potong scraper dan menguji kinerjanya pada berbagai kondisi tanah untuk aplikasi yang lebih universal.

Future Research

Penelitian selanjutnya dapat menyelidiki bagaimana variasi komposisi bahan logam pada scraper angular, seperti penggunaan baja paduan atau material komposit, mempengaruhi daya tahan terhadap tegangan maksimum dan umur pakai pada kondisi tanah yang beragam. Sebagai langkah lanjutan, dapat dilakukan optimasi bentuk geometris scraper dengan pendekatan pemodelan parametrik dan simulasi elemen hingga, untuk menentukan profil yang meminimalkan defleksi vertikal dan lateral pada tingkat kelembaban tanah yang berbeda. Selain itu, perlu dikembangkan sistem sensor yang terpasang pada plow untuk merekam secara real‑time nilai tegangan, defleksi, dan gaya dorong selama operasional, sehingga data tersebut dapat dianalisis guna meningkatkan kontrol otomatis pada mesin pertanian. Penelitian juga dapat mengevaluasi dampak integrasi scraper yang telah diperkuat tepi potongnya terhadap efisiensi energi dan produktivitas lahan pada skala lapangan, dengan membandingkan hasil pada tanah berongga, berumput, dan terkontaminasi gulma. Dengan menggabungkan pendekatan material, desain, dan teknologi pemantauan, studi ini diharapkan memberikan panduan komprehensif untuk pengembangan moldboard plow yang lebih kuat, presisi, dan adaptif pada berbagai kondisi agrikultur.

References

1. Biological activity of soils in Ukraine depending on tillage options: A meta-analysis | Regulatory Mechanisms... medicine.dp.ua/index.php/med/article/view/964Biological activity of soils in Ukraine depending on tillage options A meta analysis Regulatory Mechanisms medicine dp ua index php med article view 964
2. Analysis and modeling of Stresses and Deflections Generated on the Reversible Moldboard plow Attached... journal.pubmedia.id/index.php/jme/article/view/4767Analysis and modeling of Stresses and Deflections Generated on the Reversible Moldboard plow Attached journal pubmedia index php jme article view 4767

Metadata

File size	734.16 KB
Pages	13
DMCA	Report