PERANCANGAN MESIN PENANAM BIBIT PADI KAPASITAS...

14
i PERANCANGAN MESIN PENANAM BIBIT PADI KAPASITAS 80000 TITIK/JAM DENGAN JARAK 25 cm TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Starta Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin Disusun Oleh : Berly Rudyanto 09510080 JURUSAN MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2014

Transcript of PERANCANGAN MESIN PENANAM BIBIT PADI KAPASITAS...

i

PERANCANGAN MESIN PENANAM BIBIT PADI

KAPASITAS 80000 TITIK/JAM

DENGAN JARAK 25 cm

TUGAS AKHIR Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu Syarat Untuk

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Starta Satu (S1) Jurusan

Teknik Mesin

Disusun Oleh :

Berly Rudyanto

09510080

JURUSAN MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2014

ii

Poster

iii

LEMBAR PENGESAHAN

PERANCANGAN MESIN PENANAM BIBIT PADI

KAPASITAS 80000 TITIK/JAM

DENGAN JARAK 25 cm

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh

Gelar Sarjana Teknik Mesin

Disusun Oleh :

BERLY RUDYANTO

NIM : 09510080

Diterima dan disahkan oleh :

22 Oktober 2014

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

(Ir. Daryono.MT) (Ir. Mulyono, MT)

NIP : 108.8909.0124 NIP : 108.9109.0248

Mengetahui ;

Ketua Jurusan Teknik Mesin

(Ir. Daryono, MT)

NIP : 108.8909.0124

iv

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR

Nama : Berly Rudyanto

No. Induk : 09510080

Dosen Pembimbing 1 : Ir. Daryono., MT

No Tanggal Catatan Asistensi Paraf

1 04/12/2013 Kosultasi judul

2 12/12/2013 Bab I kosultasi ke pembimbing II

3 08/01/2014 Lanjut ke bab II

4 04/04/2014 Buat bab III dulu

5 23/05/2014 Lanjut dan lengkapi bab II

6 3/07/2014 Lanjut ke BAB IV

7 12/07/201 Cek dulu V= 1,3 m/s

8 17/07/2014

Tulis gaya batang

Cek lagi

9 22/07/2014 Lanjut kebagian yang lain dan ke

pembimbing II dulu

10 13/10/2014

- Kesimpulan

- Siapkan naskah seminar hasil

- ACC seminar

Mengetahui : Malang, 22 oktober 2014

Ketua/Sekretaris Jurusan Teknik Mesin, Dosen Pembimbing I

Ir. Daryono., MT Ir. Daryono., MT

v

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR

Nama : Berly Rudyanto

No. Induk : 09510080

Dosen Pembimbing 2 : Ir. Mulyono., MT

No Tanggal Catatan Asistensi Paraf

1 19/11/2013 Perbaiki latar belakang

2 21/11/2013 Perbaiki tujuan dan rumusan masalah

dan lanjut BAB II

3 25/11/2013 Tinjauan pustaka dilengkapi

4 27/11/2013 Cek satuan rumus

5 04/12/2013 Lanjut BAB III

6 07/12/2013 Metode perancangan diperbaiki

7 24/12/2013 Cek Model rancangan

Perbaiki dan lanjut BAB IV

8 27/12/2013 Cek satuan , dll

9 10/01/2014 Naskah publikasi diperbaiki

10. 13/01/2014

ACC Seminar di cek gambar sesuai

ISO

Mengetahui :

Ketua/Sekretaris Jurusan Teknik Mesin,

Ir. Daryono., MT

Malang, 17 Januari 2014

Dosen Pembimbing II

Ir. Mulyono., MT

vi

LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI

Nama : Berly Rudyanto

No. Induk : 09510080

Judul : PERANCANGAN MESIN PENANAM BIBIT PADI

KAPASITAS 80000 TITIK/JAM DENGAN JARAK

25cm Pembimbing I : Ir. Daryono .,MT

Pembimbing II : Ir. Mulyono .,MT

NO Catatan Asistensi Paraf

Pembimbing I Pembimbing II

1. Persetujuan Judul TA

2. Konsultasi BAB I

3. ACC BAB I

4. Konsultasi BAB II

5. ACC BAB II

6. Konsultasi BAB III

7. ACC BAB III

8. Konsultasi BAB IV

9. ACC BAB IV

10. ACC BAB V

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Mengetahui ;

Ketua Jurusan Teknik Mesin

(Ir. Daryono.MT) (Ir. Mulyono, MT)

NIDN : 0705046301 NIDN : 0701086601

(Ir. Daryono.MT)

NIDN : 0705046301

vii

LEMBAR SURAT PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah :

Nama : Berly Rudyanto

Nim : 09510080

Tempat/Tanggal Lahir : Kutai, 16 0ktober 1991

Jurusan : Teknik Mesin

Fakultas : Teknik

Instansi : Universitas Muhammadiyah Malang

Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa :

Sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul “PERANCANGAN MESIN

PENANAM BIBIT PADI KAPASITAS 80000 TITIK/JAM DENGAN

JARAK 25cm” yang diajukan untuk memperoleh gelar sarjana S1 pada Jurusan

Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang, sejauh yang

saya ketahui bukan merupakan duplikasi (“PLAGIASI”) dari skripsi yang sudah

dipublikasikan dan / atau pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di

lingkungan Universitas Muhammadiyah Malang atau instansi manapun, kecuali

bagian yang sumber informasinya saya kutipan dan daftar pustaka sebagaimana

mestinya.

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya untuk

digunakan sebagaimana mestinya.

Malang, 26 oktober 2014

Yang menyatakan,

Berly Rudyanto

viii

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala nikmat, rahmat, dan

hidayah-Nya tidak lupa shalawat serta salam tercurah pada Rasulullah SAW

sehingga Laporan Skripsi saya yang berjudul “PERANCANGAN MESIN

PENANAM BIBIT PADI KAPASITAS 80000 TITIK/JAM DENGAN

JARAK 25cm” dapat diselesaikan dengan baik.

Dalam penyusunan Skripsi ini, penulis mendapatkan banyak bantuan serta

dukungan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan terimakasih

kepada :

1. Ibu, Bapak, Adek-adek ku tersayang yang selalu memberikan bantuan

materiil maupun non materiil, mendo’akan, mengingatkan akan pesan-

pesannya yang tak akan terlupakan.

2. Bapak Ir. Daryono, MT. Selaku Ketua Jurusan Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Malang.

3. Bapak Ir. Daryono, MT Selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan

bimbingan serta arahan secara intensif selama penyusunan sekripsi ini

dilakukan.

4. Bapak Ir. Mulyono, MT Selaku Dosen Pembimbing II yang telah

memberikan masukan ide, serta saran dan cara-cara penulisan sehingga

terselesaikannya sekripsi ini.

5. Bapak/Ibu Dosen yang telah bersedia memberikan bantuan berupa bimbingan

teoritis seara langsung maupun tidak langsung.

6. Teman-teman sebimbingan, rekan-rekan laboraturium di lingkungan Teknik

Mesin, serta teman-teman seangkatan Teknik Mesin 2009 A, B dan C.

7. Saudara –saudara saya seperguruan (PHH) bang agus, mas(-)jazz, mas

candra,mas irfan, mas ponco, mas widji, mas opank,mas k-cong, mas wanda,

mas chepy, mas andi, mas munir,mas amri, Dan saudara saya dipuncak

sengkaling mas kaji sandy, mas hasby, mas bayu. Terimakasih atas doa’nya.

8. Serta semua pihak yang belum tersebutkan, terimakasih banyak atas bantuan

kalian semuannya.

ix

Dalam penyusunan sekripsi ini tentunya terdapat kekurangan yang tidak

terbahas. Oleh sebab itu segala kritik dan saran yang bersifat membangun akan

sangat diharapkan untuk pengembangan teknologi terkait. Semoga ALLAH SWT

memberikan sifat rahim Nya kepada semua pihak yang tersebut diatas dan

penyusun berharap semoga sekripsi ini bermanfaat bagi penyusun dan pembaca

Malang, 28 Oktober 2014

Berly Rudyanto

x

DAFTAR ISI

POSTER ........................................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. iii

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR ........................................................ iv

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR ........................................................ v

LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI. ....................................................... vi

LEMBAR SURAT PERNYATAAN ............................................................... vii

ABSTRAK ....................................................................................................... viii

ABSTRACT ..................................................................................................... ix

KATA PENGANTAR ..................................................................................... x

DAFTAR ISI .................................................................................................... xii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 6

1.3 Tujuan Perancangan ...................................................................................... 6

1.4 Manfaat perancangan .................................................................................... 6

1.5 Batasan masalah ............................................................................................ 6

1.6 konsep desain .......................................................................................7

BAB II

Dasar Teori

2.1 Tinjauan umu cara menanam bibit padi ........................................................ 8

2.2 Macam-macam alat tanam ...................................................................... ...10

2.2.1 Berdasarkan sumber penggerak..................................................10

2.2.2 Berdasarkan bahan tanam..........................................................12

2.3 Roda penggerak alat .................................................................................... 14

2.4 Traktor tangan ............................................................................................ 15

2.5 Roda traktor ................................................................................................. 15

2.5.1 Traksi Roda..................................................................................19

2.5.2 Slip Roda traktor.........................................................................20

2.5.3 Ketenggelaman roda.....................................................................22

2.6 Sifat mekanik dan fisik tanah.....................................................................22

2.7 Kapasitas lapang.......................................................................................24

xi

2.8 Dasar rancangan modifikasi roda traktor..................................................26

2.9 Dasar rancangan pengapung (sky)...........................................................31

2.10 Dasar rancangan lengan penanam...........................................................32

2.11 Transmisi rantai-sproket (chain and sprocket).........................................37

BAB III

METODE PERANCANGAN

3.1 Diagram alir perancangan ........................................................................... 42

3.2. Perencanaan kapasitas ................................................................................ 43

3.3 Perancangan komponen .............................................................................. 43

3.4 Perhitungan komponen yang digunakan .................................................... 44

3.5 perhitungan kecepatan mesin ...................................................................... 45

3.6 perhitungan putaran rods agar sesuai 20 titik/s..........................................45

3.7 pengecekan............................................................................................45

3.8 Perancangan menurut phl and beitz..........................................................47

BAB IV

ANALISA DAN PEERHITUNGAN

4.1 Kapasitas mesin penanam bibit padi .......................................................... .51

4.2 Komponen yang digunakan ....................................................................... .52

4.2.1 Roda penggerak lengan..............................................................52

4.2.2 lengan penanam........................................................................58

4.2.3 Rangka.....................................................................................62

4.2.4 Keranjang bibit.........................................................................70

4.2.5 Pelampung...............................................................................72

BAB V

KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 74

5.2 Saran ............................................................................................................ 74

DAFTAR PUSTAKA

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Buruh tani yang sedang menanam ..................................................... 2

Gambar 1.2.mesin penanam padi tioe berdiri ......................................................... 3

Gambar 1.3.mesin penanam padi tipe duduk .......................................................... 4

Gambar 2.1. Menanam padi .................................................................................... 9

Gambar 2.2.fase pertumbuhan padi ...................................................................... 10

Gambar 2.3. bibit padi bermutu ............................................................................ 10

Gambar 2.4.Jarak tanam padi ............................................................................... 11

Gambar 2.5. Roda besi traktor .............................................................................. 17

Gambar 2.6. Roda besi prototipe........................................................................... 18

Gambar 2.7.Sirip dan gerakannya ......................................................................... 19

Gambar 2.8.Skematik untuk menentukan ukuran roda ......................................... 27

Gambar 2.9 Ilustrasi perancangan sudut masuk sirip roda kedalam tanah ........... 30

Gambar 2.10.Ilustrasi sistem roda kedalam tanah ................................................ 31

Gambar 2.11.Tabung percobaan ........................................................................... 32

Gambar 2.12. mekanisme silinder crank ............................................................... 33

Gambar 4.1. Luas lahan dan jarak tanam .............................................................. 52

Gambar 4.2. Roda penggerak ................................................................................ 53

Gambar 4.3. Putaran sumber penggerak ............................................................... 54

Gambar 4.4. Lengan penanam .............................................................................. 59

Gambar 4.5. model lengan penanam ..................................................................... 59

Gambar 4.6. rangka ............................................................................................... 61

Gambar .4.7. modul rangka ................................................................................... 62

Gambar 4.8. sudut dan gaya batang rangka .......................................................... 63

Gambar 4.9. Analisa bagian 1 ............................................................................... 64

xiii

Gambar 4.10. Analisa bagian 2 ............................................................................. 64

Gambar 4.11. Analisa bagian 3 ............................................................................. 65

Gambar 4.12. Analisa bagian 4 ............................................................................. 66

Gambar 4.13. Analisa bagian 5 ............................................................................. 66

Gambar 4.14. Keranjang ....................................................................................... 69

Gambar 4.15. Pelampung ...................................................................................... 71

Gambar 4.16.Gaya apung ...................................................................................... 71

xiv

DAFTAR PUSTAKA

Path guthire, the architec’s portable handbook (2003)

Adward allen and joshep lano, the architec’s studio companio(2002)

Analisis struktur II, Ir.etik Mufida, M.eng

Khurmi, R.S. J.K. Gupta. A Textbook of Machine Design. S.I. Units.

Eurasia Publishing House (Pvt) Ltd. New Delhi. 2004.

Sularso. (2000) Dasar perencanaan dan pemilihan elemen mesin. Jakarta :

PT.Pradnya Paramita.

Timoshenko, S.,D.H. Young. Mekanika Teknik. Terjemahan, edisi ke-4,

Penerbit Erlangga. Jakarta. 1996.

Teknologi Budidaya Padi. BP2TP. 2008. Dalam

http://pustaka.litbang.deptan.go.id/bppi/lengkap/bp2tp08padi.pdf di

unduh Sabtu, 2 April 2014

Popov, E.P. Mekanika Teknik. Terjemahan Zainul Astamar. Penerbit

Erlangga. Jakarta. 1984.

Kamarwan, Sidharta S. STATIKA Bagian Dari Mekanika Teknik. edisi ke-

2. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta. 1995.

Singer, Ferdinand L. Kekuatan Bahan. Terjemahan Darwin Sebayang.

Penerbit Erlangga. Jakarta. 1995.

Fatemi Ali, Montazersadgh Farzin H., “Stress Analysis and Optimization

of Crankshafts Subject to Dynamic Loading,” Final Project Report

submitted to FIERF & AISI, 2007.

Giancoli, douglas C., , fisika jilid 1 (terjemahan), penerbit erlangga.

jakarta.2001.