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 : ucazmi@gmail.com

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 : ucazmi@gmail.com

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.