rancang bangun prototype alat penanam padi sistem …
TRANSCRIPT
i
RANCANG BANGUN PROTOTYPE
ALAT PENANAM PADI SISTEM MEKANIK
SKRIPSI
Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin
Disusun Oleh
AZMI UCI PAMBUDI
201510120311092
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2021
iii
LEMBAR PENGESAHAN
RANCANG BANGUN PROTOTYPE ALAT PENANAM PADI SISTEM
MEKANIK
Diajukan Kepada :
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Teknik
Progam Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Mesin
Disusun Oleh
AZMI UCI PAMBUDI
201510120311092
Diterima dan Disetujui
Pada tanggal 21 Januari 2021
Dosen Pembimbing I, Dosen Pembimbing II,
Dr. Ir. Suwarsono, MT Ir. Ali Mokhtar, MT
NIP : 108.9309.0294 NIP : 108.9109.0234
Mengetahui
Ketua Jurusan Teknik Mesin
Universitas Muhammadiyah Malang
Murjito, ST. MT NIP :108.9404.0313
iv
LEMBAR KONSULTASI SKRIPSI
Nama : Azmi Uci Pambudi
NIM : 201510120311092
Jurusan : Teknik Mesin
Judul : Rancang Bangun Prototype Alat Penanam Padi Sistem
Mekanik
Pembimbing I : Dr. Ir. Suwarsono, MT
NO. TANGGAL URAIAN KONSULTASI KETERANGAN
1
2
3
4
5
6
02-11-2019
05-11-2019
16-11-2019
29-09-2020
01-10-2020
08-10-2020
Revisi BAB I Lanjut BAB II
ACC BAB I, Revisi BAB II
Dilengkapi Lanjut BAB III
ACC BAB II, Revisi BAB III, Lanjut
BAB IV
ACC BAB III, Revisi BAB IV
Revisi BAB IV
ACC BAB, Semhas
Malang, 21 Januari 2021
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Mesin Dosen Pembimbing I
Murjito, ST.,MT Dr. Ir. Suwarsono, MT
NIP : 108.9404.0313 NIP : 108.9309.0294
v
LEMBAR KONSULTASI SKRIPSI
Nama : Azmi Uci Pambudi
NIM : 201510120311092
Jurusan : Teknik Mesin
Judul : Rancang Bangun Prototype Alat Penanam Padi Sistem
Mekanik
Pembimbing II: Ir. Ali Mokhtar, MT
NO. TANGGAL URAIAN KONSULTASI KETERANGAN
1
2
3
4
5
6
02-11-2019
05-11-2019
16-11-2019
29-09-2020
01-10-2020
08-10-2020
Revisi BAB I Lanjut BAB II
ACC BAB I, Revisi BAB II Dilengkapi
Lanjut BAB III
ACC BAB II, Revisi BAB III, Lanjut
BAB IV
ACC BAB III, Revisi BAB IV
Revisi BAB IV
ACC BAB, Semhas
Malang, 21 Januari 2021
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Mesin Dosen Pembimbing I
Murjito, ST.,MT Dr. Ali Mokhtar, MT
NIP : 108.9404.0313 NIP : 108.9309.0294
vi
Azmi Uci Pambudi
SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT
Yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Azmi Uci Pambudi
NIM : 201510120311092
Tempat Tanggal Lahir : Gresik, 28 Oktober 1997
Fakultas / Jurusan : Teknik / Teknik Mesin
Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa:
1. Tugas akhir dengan judul:
RANCANG BANGUN PROTOTYPE ALAT PENANAM PADI SISTEM
MEKANIK Adalah hasil karya saya, dan dalam naskah tugas akhir ini tidak
terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh
gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi, dan tidak karya atau pendapat yang
pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik sebagian ataupun keseluruhan
kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber
kutipan dan daftar pustaka.
2. Apabila ternyata di dalam naskah tugas akhir ini dapat dibuktikan terdapat unsur-
unsur PLAGIASI, saya bersedia TUGAS AKHIR ini DIGUGURKAN dan
GELAR AKADEMIK YANG TELAH SAYA PEROLEH DIBATALKAN, serta
diproses sesuai dengan ketentuan hukum yang berlaku.
3. Tugas akhir ini dapat dijadikan sumber pustaka yang merupakan HAK BEBAS
ROYALTI NON EKSKLUSIF.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya untuk dipergunakan
sebagaimana mestinya
Malang, 21 Januari 2021
Yang menyatakan
Koordinator
Plagiasi
M. Irkham Mamungkas, ST,.MT
Koordinator
Naskah Publikasi
Ary Dwi Astuti, S.Pd
vii
viii
RANCANG BANGUN PROTOTYPE ALAT PENANAM PADI
SISTEM MEKANIK
Azmi Uci Pambudia, Dr. Ir. Suwarsono, MT.b, Ir. Ali Mokhtarc a,b,c Teknik
Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang
Jl. Tlogomas, No 246, Malang
Phone. (0341)464318-128 Fax. (0341)460782
e-mail : [email protected]
ABSTRAK
Pahl and Beitz adalah sebuah metode perancangan yang dilakukan umtuk
pembuatan suatu produk. Terdapat 4 fase perancangan yakni 1) Perancangan dan
penjelasan produk, 2) Perancangan konsep produk, 3) Perancangan bentuk produk,
4) Perancangan detail produk. Hasil penelitian yang dilakukan dapat ditarik
kesimpulan bahwa perancangan alat penanaman padi menggunakan system
mekanik didapatkan tegangan material jenis ST37 sebesar 33.035 𝑥 106 𝑁𝑚2⁄ .
Dalam merancang prototype alat penanam padi terdapat beberapa langkah-langkah
yang bertujuan untuk mendapatka hasil yang terbaik. Adapun langkah-langkah
merancang pada prototype alat penanam padi adalah pemilihan bahan material
sesuai dengan perhitungan yang sudah ditetapkan; pemotongan dan pengelasan
material; pembuatan roda penggerak; pembuatan penjepit dan pengait; perancangan
system mekanik; dan perancangan komponen. Total pengeluaran bahan material
yang digunakan untuk membangun prototype alat penanam padi sebesar Rp.
3.003.718.
Kata Kunci: Pahl and Beitz, Tegangan, Perancangan
ix
PROTOTYPE DESIGN OF RICE PLANTER MACHINE WITH
MECHANIC SYSTEM
Azmi Uci Pambudia, Dr. Ir. Suwarsono, MT.b, Ir. Ali Mokhtarc a,b,c
Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Muhammadiyah
Malang
Tlogomas Sreet, Number 246th, Malang
Phone. (0341)464318-128 Fax. (0341)460782
e-mail : [email protected]
ABSTRACT
Pahl and Beitz is method used to manufacture a product. There are 4 engineering
design phases that researcher used, Task Clarification, Conceptual Design,
Embodiment Design, and Detail Design. There are several steps that aim to get the
best results. The steps for designed a prototype for a rice planting tool are selecting
materials according to predetermined calculations; cutting and welding of
materials; manufactureof drive wheels; making clamps and hooks; designing a
mechanical system; and component design The result revealed that the design of
rice planting tools using a mechanical voltage systematic type ST37 of
33.035 𝑥 106 𝑁𝑚2⁄ . Total material expenditure used to build prototype rice planting
tool amounted to Rp. 3.003.718.
Keywords: Pahl and Beitz, Voltage, Design
x
KATA PENGANTAR
Dengan mengucap puji dan syukur kehadirat allah SWT, karena atas ridho
dan hidayahNya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan
judul “Rancang Bangun Prototype Alat Penanam Padi Sistem Mekanik”.
Maksud dan tujuan dari penyusunan Tugas Akhir ini adalah untuk
memenuhi persyaratan kelulusan program studi Strata 1 pada Jurusan Teknik Mesin
di Universitas Muhammadiyah Malang, Selain itu penyusun juga dapat mencoba
menerapkan pengetahuan dan keterampilan yang diperoleh dibangku kuliah dengan
kenyataan yang ada di lingkungan kerja.
Penyusun merasa bahwa dalam menyusun laporan tugas akhir ini masih
menemui beberapa kesulitan dan hambatan, disamping itu juga menyadari bahwa
penyusunan laporan ini masih jauh dari kata sempurna dan masih banyak
kekurangan-kekurangan lainnya, maka dari itu penyusun mengharapakan kritik dan
saran yang membangun dari semua pihak. Pada kesempatan ini, penulis
menyampaikan terimakasih yang sebesar- besarnya kepada:
1. Allah SWT dengan segala rahmat serta karunia-Nya yang memberikan
kekuatan bagi peneliti dalam menyelesaikan skripsi ini.
2. Dr. Ahmad Mubin, MT. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Malang.
3. Murjito, ST. MT. selaku Kepala Jurusan Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Malang atas ilmu dan bimbingannya selama di Teknik Mesin
Universitas Muhammadiyah Malang.
4. Dr. Ir. Suwarsono, MT selaku pembimbing I yang senantiasa membimbing
dengan sabar, kebaikan hati, kesediaan waktu, dan semangatnya dalam
xi
penyusunan tugas akhir ini sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian
ini dengan baik.
5. Ir . Ali Mokhtar, MT selaku selaku pembimbing II yang selalu memberikan
banyak masukan dengan sabar dan kesediaan waktunya.
6. Dosen Jurusan Teknik Mesin yang telah banyak memberikan ilmu bermanfaat
dan pengalaman hidup kepada penulis.
7. Seluruh Staff dan karyawan Jurusan Teknik Mesin yang telah banyak
membantu dalam penyusunan tugas akhir ini.
8. Kedua orang tua tercinta dan terbaik serta adik saya terima kasih atas doa, kasih
sayang, motivasi, semangat, serta dukungannya selama ini sehingga bisa
menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
9. Keluarga besar Teknik Mesin, khususnya 2015 kelas B serta kelas A, C, D, E,
yang selalu memberikan dukungan, semangat, motivasi, bantuan, serta doanya.
Akhir kata, semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi yang
membutuhkan dan terima kasih penyusun ucapkan kepada pihak-pihak yang telah
ikut berpartisipasi dalam proses penyusunan Tugas Akhir ini.
Malang, 21 Januari 2021
Azmi Uci Pambudi
xii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................................. iii
LEMBAR KONSULTASI SKRIPSI ............................................................................... v
SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ................................................................ vi
ABSTRAK ...................................................................................................................... viii
ABSTRACT ...................................................................................................................... ix
KATA PENGANTAR ....................................................................................................... x
DAFTAR ISI ................................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................... xiii
DAFTAR TABEL .......................................................................................................... xiii
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
1.1Latar Belakang
1.2Rumusan Masalah
1.3Tujuan Penelitian
1.4Batasan Masalah
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................................... 6
2.1Tanaman Padi
2.2Spesies Bibit Padi
2.3Karakteristik Bibit Padi Yang Siap Di Tanam
2.4Komponen-Komponen Rancangan Alat Penanam Padi
2.5 Karakterististik Material Baja Karbon ST37 .................................................. 12
BAB III METODE PERANCANGAN.......................................................................... 14
3.1Prosedur Perancangan Alat Penanam Padi
3.2Metode Pahl and Beitz
3.3Perencanaan proyek dan penjelasan tugas
3.4Konsep Alat
3.5Pemilihan Konsep Varian
3.6Diagram alir Perancangan
BAB IV PEMBAHASAN DAN PERHITUNGAN ....................................................... 29
4.1Analisa Kinematika Mesin
4.2Perhitungan Tegangan
4.3Langkah Langkah Pembangunan Alat
xiii
4.4Perhitungan Biaya
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................................... 39
5.1 KESIMPULAN
5.2SARAN
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 40
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Alat penanam padi system mekanik ............................................................... 2
Gambar 1.2. Konsep Desain Prototype Alat Penanam Padi 3 Dimensi .............................. 5
Gambar 2.1. Bibit Padi ....................................................................................................... 7
Gambar 2.2. Roda Penggerak ............................................................................................. 8
Gambar 2.3. Poros .............................................................................................................. 8
Gambar 2.4. Rantai dan Gear ............................................................................................ 10
Gambar 2.6. Pillowblock .................................................................................................. 12
Gambar 3.1 : Diagram Alir Perancangan Pahl and Beitz ................................................. 16
Gambar 4.1 Sketsa system Mekanik ................................................................................. 29
Gambar 4.11 Proses Pemotongan Dan Pengelasan ........................................................... 32
Gambar 4.12 Roda Penggerak .......................................................................................... 33
Gambar 4.13 Penjepit dan Pengait .................................................................................... 33
Gambar 4.14 Pembangunan Sistem Mekanik ................................................................... 34
1
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Perencanaan proyek dan deskripsi tugas............................................................ 17
Tabel 2. Tabel bahan dan material .................................................................................... 37
Tabel 3. Tabel pembuatan alat .......................................................................................... 37
30
DAFTAR PUSTAKA
Anggono, I. Y. 1986. Buku Petunjuk Pemakaian Alat Tanam Padi Disain IRRI.
IRRI-DITPROD, Jakarta dan Modifikasi dan Uji Fungsional Alat Tanam
Padi Tenaga Manusia Rancangan IRRI. Fakultas Teknologi Pertanian.
Institut Pertanian Bogor
Budiman.D.A, dkk. 2011. Modifikasi Alat Tanam Bibit Padi Manual Tipe Dua
Baris Model China.
E.P. Popov. 1989. Mekanika Teknik. Jakarta: Erlangga. 1996.
Khurmi, R., J, K. Gupta. 2005. A Textbook of Machine Desain, USA: S. Chand
Publising.
Sularso, dan Kiyokatsu suga. 1991. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen
Mesin. Jakarta: PT. Pradnya Paramita.