Diagram alir ini disusun untuk memastikan penelitian ini berjalan sesuai dengan tahapan yang diinginkan dan mencapai hasil yang optimal. Berikut adalah flowchart dari penelitian " Desain Alat Tanam Padi Dengan Penggerak Mesin Bensin Untuk Meningkatkan Efisiensi Pertanian " yang ditampilkan pada Gambar 1.

Pengembangan konsep alat tanam padi dengan penggerak mesin bensinini, berdasarkan pada konsep referensi yang di desain oleh Wahyu Septiawan N. 9. Seperti ditunjukkan pada Gambar 2, Alat ini merupakan sebuah alat tanam padi elektrik yang menggantikan penanaman padi secara tradisional.

Gambar2.Desain Referensi

Daftar kebutuhan produk dapat disusun dengan mempertimbangkan berbagai aspek dengan mengikuti format tabel seperti yang tercantum pada tabel 1 berikut.

Tabel 1. Daftar Kebutuhan

Dari tabel 1 tersebut dijelaskan coding-coding masing-masing kolom adalah

a-h = uraian kebutuhan

i = syarat atau harapan

a1-h1 = keterangan uraian kebutuhan

Pemilihan konsep desain merupakan langkah penting dalam proses perancangan, terutama untuk memastikan solusi yang dihasilkan sesuai dengan kebutuhan pengguna dan memenuhi kriteria desain yang telah ditentukan. Oleh karena itu dipilih melalui proses pertimbangan berbagai hal seperti fungsi, kegunaan, estetika, keamanan, dan biaya. Dalam penelitian ini, pemilihan konsep desain dilakukan dengan menerapkan metode ulrich. Metode ulrich dan epinger untuk proses pengembangan konsep meliputi perencanaan produk, mengidentifikasi kebutuhan pelanggan, menghasilkan konsep, memilih konsep, dan menguji konsep 10. Metode ulrich dapat mengidentifikasi peluang untuk meningkatkan desain, mengatasi kelemahan yang ada, dan memanfaatkan keunggulan yang sudah dimiliki produk tersebut 11. Bentuk matriks dalam penilaian konsep serupa dengan matriks pada tahap penyaringan konsep. Perbedaannya terletak pada kriteria yang digunakan, di mana setiap kriteria diberikan bobot penilaian sesuai dengan tingkat kepentingannya. Contoh model matriks penilaian konsep dapat dilihat pada tabel 2 berikut 12.

Tabel 2. Matrix Penilaian Konsep

Dari tabel 2 tersebut dijelaskan coding-coding masing-masing kolom adalah

a – d = Bobot Penilaian

e1 – g4 = hasil rate dari kuisioner

h1 – j4 = hasil dari rate dikali bobot

k1 – k3 = hasil dari penjumlahan rate

l1 – l3 = hasil dari penjumlahan skor bobot

m1 – m3 = hasil dari k1, k2, k3 dibagi k1-k3 dikali 100%

n1 – n3 = hasil dari n1, n2, n3 dibagi n1 – n3 dikali 100%

x = total bobot

Untuk mencari skor bobot dan nilai relatif menggunakan persamaan berikut:

Skor bobot = Rate x Bobotpers.1

Nilai Relatif Rate = x 100%pers.2

Nilai Relatif Skor Bobot = x 100%pers.3

Dimana:

Rate = Nilai yang diberikan

Bobot = Bobot yang sudah ditentukan untuk setiap aspek (%)

Tahapan penilaian konsep dilakukan melalui pemberian skor antara 1 hingga 5. Semakin tinggi skor yang diberikan, semakin baik kriteria konsep pada produk tersebut. Data penilaian diperoleh dari hasil penyebaran kuesioner kepada responden. Penjelasan mengenai skor tersebut dapat dilihat pada tabel 3 yang ada dibawah ini.

Tabel 3. Keterangan Penilaian Konsep

Desain konsep yang terpilih menggunakan metode ulrich melibatkan penentuan kriteria evaluasi, pemberian bobot pada setiap kriteria, dan penilaian alternatif konsep berdasarkan kriteria tersebut. Skor setiap kriteria dihitung dengan mengalikan nilai penilaian dengan bobotnya, kemudian dijumlahkan untuk mendapatkan skor total. Konsep dengan skor tertinggi dipilih sebagai yang terbaik, memastikan proses seleksi yang objektif dan terstruktur.

Sebelum merancang sebuah mesin, langkah pertama yang harus dilakukan adalah menyusun perencanaan serta perhitungan terhadap mesin yang akan dibuat 13. Berikut ini adalah perencanaan dan perhitungan untuk alat tanam padi dengan penggerak mesin bensin tersebut 14:

Tujuan menghitung keliling roda adalah untuk memastikan bahwa roda berfungsi dengan optimal dan sesuai dengan spesifikasi. Perhitungan ini penting untuk memastikan akurasi dalam pengukuran kecepatan dan kesesuaian ukuran, serta untuk mengoptimalkan performa kendaraan atau mesin yang menggunakan roda tersebut. Dapat dihitung dengan rumus berikut:

dimana:

k = keliling roda (m)

d = diameter roda (m)

dimana:

v = kecepatan roda (m/min)

k = keliling roda (m)

n = putaran roda (rpm)

Menghitung pulley dalam sistem transmisi melibatkan beberapa parameter utama yang berperan dalam menentukan efisiensi dan performa sistem. Melibatkan parameter penting seperti diameter pulley, kecepatan putar (rpm), dan rasio transmisi, yang semuanya mempengaruhi bagaimana kecepatan yang ditransmisikan antara pulley penggerak dan pulley yang digerakkan. Adapun persamaan yang digunakan sebagai berikut:

= pers.6

dimana:

d1 = diameter pulley penggerak (m)

d2 = diameter pulley yang digerakkan (m)

n1 = putaran pulley penggerak (rpm)

n2 = putaran pulley yang digerakkan (rpm)

v = pers.7

dimana:

v = kecepatan v-belt (m/s)

d = diameter pulley (m)

n = putaran pulley (rpm)

L= π (r1 + r2) + 2x + pers.8

dimana:

L = panjang v-belt (m)

r = jari-jari pulley (m)

x = jarak antara pusat dua pulley (m)

P = (T1 – T2) v pers.9

dimana:

P = daya transmisi (Kw)

v = kecepatan v-belt (m/s)

T1 = tegangan v-belt pada sisi kencang (N)

T2 = tegangan v-belt pada sisi longgar (N)

Gearbox adalah komponen mekanis yang digunakan untuk mengubah torsi dan kecepatan dari mesin atau motor ke perangkat yang terhubung. Menghitung rasio dan torsi dari gearbox untuk menentukan efisiensi dan performa sistem transmisi, serta memastikan kesesuaian dengan kebutuhan aplikasi yang diinginkan. Adapun rumus yang digunakan sebagai berikut:

dimana:

n input = putaran yang masuk (rpm)

n output = puataran yang keluar (rpm)

i = rasio gearbox

Poros adalah komponen mekanik berbentuk batang yang berfungsi untuk mentransmisikan daya atau putaran dari satu elemen mesin ke elemen mesin lainnya. Adapun rumus yang digunakan sebagai berikut:

a) Menghitung Torsi

T = pers.11

Dimana:

T = Torsi Pada Poros (Nm)

P = Daya (W)

n = Kecepatan Poros (rpm)

b) Diameter Porospers.12

=

Dimana:

d = Diamater Poros (mm)

T = Torsi Pada Poros (Nmm)

= Tegangan Geser Material (Mpa)

Chain drive adalah sistem transmisi mekanis yang menggunakan rantai dan sprocket (roda gigi) untuk mentransmisikan tenaga dari satu poros ke poros lainnya. Adapun rumus yang digunakan merancang chain drive sebagai berikut:

= pers.13

dimana:

n1 = putaran roda gigi penggerak (rpm)

n2 = putaran roda gigi yang digerakkan (rpm)

T1 = jumlah gigi pada sprocket penggerak

T2 = jumlah gigi pada sprocket yang digerakkan

d = p cosec pers.14

dimana:

d = diameter roda gigi (m)

p = pitch rantai

T = jumlah gigi pada spocket

v = pers.15

Dimana:

v = kecepatan rantai (m/s)

d = diameter roda gigi (m)

n = puataran roda gigi penggerak (rpm)

K = + + pers.16

dimana:

K = jumlah mata rantai

T1 = jumlah gigi sprocket penggerak

T2 = jumlah gigi sprocket yang digerakkan

x = jarak antar pusat dua rantai (m)

p = pitch rantai

L = K x p pers.17

Dimana:

L = panjang rantai (m)

K = jumlah mata rantai

p = pitch rantai

Dari hasil penelitian alat tanam padi daftar kebutuhan (list ofrequirement) disusun dan digunakan sebagai dasar pengembangan produk. Daftar kebutuhan pengembangan alat tanam padi seperti yang terlihat pada tabel 4.

Tabel 4. Daftar Kebutuhan (List of Requirement)

Keterangan:

S = Syarat

H = Harapan

Dalam penelitian ini, dibuat dua konsep desain untuk merancang alat tanam padi dengan penggerak mesin bensin. Dari kedua konsep ini, akan dipilih satu desain terbaik berdasarkan kriteria pemilihan konsep. Penentuan kriteria seleksi dilakukan berdasarkan spesifikasi yang telah diuraikan sebelumnya, meliputi aspek manufaktur, pengoperasian, perawatan dan biaya.

Konsep pertama alat tanam padi dengan penggerak mesin bensin ini memiliki dimensi panjang 1660 mm, lebar 1332 mm dan tinggi 687 mm. Konsep ini terdiri dari sepuluh bagian utama, yaitu: rangka, mesin bensin, gearbox, lengan pengambil bibit, meja penampung bibit, roda, tuas transmisi, sekop, handle dan alas. Bagian rangka alat tanam padi menggunakan besi hollow ukuran 30 x 30 dengan material galvanized steel. Bagian kedua adalah mesin bensin yang menggunakan daya sebesar 1,6 Kw dengan kapasitas mesin 49,9 cc. Pada bagian ketiga alat tanam padi ini menggunakan tiga gearbox yaitu: dua gearbox wpa rasio 1:10 dan beavel gearbox rasio 1:1. Bagian keempat alat ini adalah lengan pengambil bibit yang menggunakan besi hollow 30 x 30 dengan material galvanized steel, pada lengan pengambil bibit ini ada beberapa komponen yaitu lengan bawah, pemegang penanam, bantalan penancap bibit, garpu pengambil bibit, penancap bibit, cam, lengan penggiring dan pegas. Pada bagian kelima alat tanam padi ini adalah meja penampung benih yang menggunkan besi hollow 30 x 30 dengan material galvanized steel dan plat ukuran panjang 610 mm, lebar 1100 mm dan tebal 0,3 mm dengan material zinc AC41A. Bagian keenam adalah roda dengan diameter 400 mm dengan 5 sirip dan menggunakan material besi ST 37. Pada bagian ketujuh adalah tuas transmisi yang nantinya digunakan untuk stopper pulley agar alat berhenti bergerak tetapi mesin tetap hidup. Bagian kedelapan alat ini adalah sekop yang berfungsi untuk menutup bagian tanah yang sudah ditanam padi. Bagian kesembilan alat ini adalah handle yang digunakan agar pengguna lebih mudah saat mengoperasikan alat tanam padi ini. Kemudian bagian kesepuluh adalah alas alat tanam padi menggunakan material Zinc AC41A dengan tebal 0,5 mm. Karena komponen alat tanam padi terlalu banyak, maka yang dicantumkan pada gambar 3 hanya sebagian komponen saja.

Gambar 3. Alat Tanam Padi Konsep A

Tabel 5. Nama Bagian Alat Tanam Padi Konsep A

Konsep kedua alat tanam padi dengan penggerak mesin bensin ini memiliki dimensi panjang 2097 mm, lebar 1332 mm dan tinggi 690 mm. Konsep ini terdiri dari sepuluh bagian utama, yaitu: rangka, mesin bensin, gearbox, lengan pengambil bibit, meja penampung bibit, roda, tuas transmisi, sekop, handle dan alas. tampilan konsep desain pertama yang dapat dilihat pada gambar 4 di bawah ini. Bagian rangka alat tanam padi menggunakan besi hollow ukuran 30 x 30 dengan material galvanized steel. Bagian kedua adalah mesin bensin yang menggunakan daya sebesar 1,6 Kw dengan kapasitas mesin 49,9 cc. Pada bagian ketiga alat tanam padi ini menggunakan tiga gearbox yaitu: gearbox wpa rasio 1:10 dan dua beavel gearbox rasio 1:1. Bagian keempat alat ini adalah lengan pengambil bibit yang menggunakan besi hollow 20 x 20 dengan material galvanized steel, pada lengan pengambil bibit ini ada beberapa komponen yaitu lengan bawah, pemegang penanam, bantalan penancap bibit, garpu pengambil bibit, penancap bibit, cam, lengan penggiring dan pegas. Pada bagian kelima alat tanam padi ini adalah meja penampung benih yang menggunkan besi hollow 30 x 30 dengan material galvanized steel dan plat ukuran panjang 610 mm, lebar 1100 mm dan tebal 3 mm dengan material zinc AC41A. Bagian keenam adalah roda dengan diameter 400 mm dengan 5 sirip dan menggunakan material besi ST 37. Pada bagian ketujuh adalah tuas transmisi yang nantinya digunakan untuk stopper pulley agar alat berhenti bergerak tetapi mesin tetap hidup. Bagian kedelapan alat ini adalah sekop yang berfungsi untuk menutup bagian tanah yang sudah ditanam padi. Bagian kesembilan alat ini adalah handle yang digunakan agar pengguna lebih mudah saat mengoperasikan alat tanam padi ini. Kemudian bagian kesepuluh adalah alas alat tanam padi menggunakan material zinc AC41A dengan tebal 0,5 mm. Karena komponen alat tanam padi terlalu banyak, maka yang dicantumkan pada gambar 4 hanya sebagian komponen saja.

Gambar 4. Alat Tanam Padi Konsep B

Tabel 6. Nama Bagian Alat Tanam Padi Konsep B

Setelah merancang dua konsep alat tanam padi, proses pemilihan konsep dilakukan menggunakan model matriks keputusan dengan tahapan penilaian konsep. Berdasarkan metode ulrich untuk pemilihan konsep, terdapat dua langkah utama, yaitu penyaringan konsep diikuti oleh penilaian konsep. Namun, dalam penelitian ini, hanya dilakukan tahap penilaian konsep tanpa penyaringan, karena hanya terdapat dua konsep yang dibandingkan. Proses pemilihan konsep desain dilakukan melalui evaluasi terhadap konsep desain yang ada. Dalam tabel 7 dijelaskan bobot kriteria seleksi yang telah dianalisis sebelumnya, sebagai berikut:

Tabel 7. Kriteria Bobot Konsep Desain

Berikut tabel matriks penilaian konsep desain alat tanam padi dengan penggerak mesin bensin yang telah disesuaikan dengan aspek-aspek penilaian serta bobot pemilihan yang telah ditentukan.

Tabel 8. Matrix Penilaian Konsep

Penilaian konsep didasarkan pada data yang diperoleh dari jawaban kuesioner. Data ini mencerminkan preferensi dan kebutuhan pengguna, yang kemudian digunakan untuk memberikan bobot penilaian pada setiap aspek yang dinilai. Dari tabel 8 matrix penilaian konsep dapat disimpulkan bahwa konsep desain yang dipilih adalah konsep desain A. Konsep ini memiliki nilai relatif (skor bobot) sebesar 44 % dan nilai absolut (skor bobot) sebesar 4,65.

Berdasarkan hasil analisis mendalam menggunakan metode ulrich dan epinger, konsep desain A dipilih sebagai solusi terbaik karena memiliki berbagai keunggulan yang mencakup kemudahan dan efisiensi dalam proses manufaktur, stabilitas serta efektivitas operasional, kemudahan perawatan, dan kemampuan untuk menekan biaya pembuatan.

Gambar 5. Alat Tanam Padi Konsep A (Terpilih)

Berdasarkan persamaan 4-17 maka didapat hasil perhitungan mekanisme alat tanam padi dirancang dengan jarak yang direncanakan adalah 25 cm, oleh karena itu jarak ini penting untuk memastikan bahwa bibit padi ditanam dengan kerapatan ideal yang dapat meningkatkan hasil panen serta memaksimalkan penggunaan lahan. Setiap komponen mekanik telah diperhitungkan agar alat tanam padi bekerja secara optimal sesuai dengan parameter desain yang telah ditentukan. Maka hasil perhitungan alat tanam padi bisa dilihat pada tabel 9 berikut.

Tabel 9. Perhitungan Alat Tanam Padi

Prinsip kerja alat tanam padi bertujuan untuk meningkatkan efisiensi dan akurasi dalam menanam bibit padi dibandingkan metode manual. Dengan prinsip kerja ini, alat tanam padi membantu meningkatkan produktivitas, menjaga pola tanam yang seragam, dan mengurangi beban kerja petani. Prinsip kerja Alat tanam padi dapat dijelaskan melalui gambar dan diagram skema yang terlampir berikut:

Gambar 6. Kerja Mekanik Lengan Pengambil Bibit

Tabel 10. Nama Bagian Kerja Mekanik Lengan Pengambil Bibit

Mekanisme alat tanam padi untuk mengambil bibit dimulai dari poros utama yang digerakkan oleh gearbox 1:10 dengan putaran output 250 rpm. Poros ini terhubung ke sprocket dengan rasio 1:2 untuk mengurangi kecepatan putar sehingga putaran pada poros lengan penggerak 125 rpm. Lengan pengambil bibit ini dirancang untuk bergerak secara teratur mengikuti putaran poros lengan penggerak, sehingga dapat mengambil bibit secara efisien. Gerakan penancap bibit dikontrol oleh mekanisme cam yang bekerja secara sinkron dengan poros penggerak. Lengan pengambil bibit memiliki 4 garpu sejajar dan berputar 5 kali per putaran roda. Dalam setiap putaran lengan, bibit pada garpu ditanam secara bersamaan dalam 4 baris menyamping dengan jarak antar bibit 25 cm. Pola tanam yang dihasilkan oleh mesin ini adalah 25 cm x 25 cm baik secara maju maupun samping.

Gambar 7. Kerja Mekanik Penancap Bibit

Tabel 11. Nama Bagian Kerja Mekanik Penancap Bibit

Kerja mekanis penancap bibit pada alat tanam padi diatur oleh cam yang berputar. Ketika cam berputar hingga sudut 270°, lengan pemegang dan penancap benih akan terangkat ke atas dikarenakan lengan penggriring mendapatkan tekanan oleh cam. Setelah mencapai posisi tersebut, pegas menarik lengan pemegang ke bawah dengan cepat, diikuti oleh gerakan turun lengan penggiring dan penancap benih. Sehingga bibit yang ada pada garpu akan didorong oleh penancap benih ketanah dengan cepat.

Gambar 8. Kerja Mekanik Meja Penampung Bibit

Tabel 12. Nama Bagian Kerja Mekanik Meja Penampung Bibit

Kerja mekanis meja penampung bibit pada alat tanam padi diatur oleh lengan pengambil bibit. Ketika lengan pengambil bibit bergerak turun, lengan penggerak meja yang terhubung dengan pelat penggeser meja akan menggerakkan freewheel untuk menggerakkan chaindrive. Chain drive penggerak ini berputar untuk menggeser meja penampung bibit. Kemudian pin pegas akan mendorong lengan pengerak seperti posisi semula. Dengan demikian, pergeseran meja dan gerakan lengan pengambil bibit akan bergerak secara sinkron. Jarak pergeseran meja diatur melalui lubang jarak yang terdapat pada pelat, jarak pada plat antara 25 mm – 30 mm. untuk mengatur mengencangkan rantai bisa menggunakan plat pengatur rantai.

Gambar 9. Kerja Mekanik Roda Alat Tanam Padi

Tabel 13. Nama Bagian Kerja Mekanik Roda

Gerakan kerja mekanik roda agar seragam dan sesuai jarak tanam yang sudah direncanakan adalah poros gearbox rasio 1:10 dengan putaran output 250 rpm yang dihubungkan oleh chain drive dengan roda gigi rasio 1:1 pada gearbox rasio 1:10 sehingga putaran output poros gearbox 1:10 adalah 25 rpm. Untuk menggerakkan roda maka poros output gearbox rasio 1:10 dihubungkan oleh as penyambung dan U joint pada beavel gearbox rasio 1:1. Kemudian poros kanan dan kiri beavel gearbox akan dihubungkan oleh as roda untuk menggerakkan roda. Pada perhitungan pada tabel 9, roda memiliki diameter 0,4 m, keliling 1,256 m dan putaran roda 25 rpm sehingga kecepatan roda menjadi 31,4 m/menit. Dengan kecepatan tersebut, mesin dapat menanam bibit dengan jarak antar

bibit 25 cm dalam arah maju. Dengan ini mesin alat tanam padi sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan, yaitu 25 cm x 25 cm.

Skema gerakan penanaman padi dapat dilihat pada gambar 10 di bawah ini. Gambar tersebut menunjukkan mekanisme gerakan yang dirancang untuk memastikan bibit padi ditanam pada posisi yang tepat dan jarak yang seragam.

Gambar 10. Skema Gerakan Alat Tanam Padi

Mekanisme dari alat tanam padi ini adalah mesin bensin yang dihubungkan dengan pulley ke poros gearbox pertama, yang kemudian putaran output dari gearbox pertama dihubungkan menggunakan chain drive ke poros penggerak sehingga lengan penggerak berputar dan menarik lengan bawah menyebabkan bagian depan lengan atas terangkat. Sementara bagian belakangnya bergerak ke belakang akibat penahanan lengan atas. Dalam posisi ini cam akan menekan tuas penggiring yang terhubung dengan penancap benih. Penancap benih kemudian terangkat untuk mengambil benih padi dari meja penanam. Setelah itu, penancap benih akan turun karena cam tidak lagi memberikan tekanan dan ditarik oleh pegas, sehingga benih padi tertancap ke tanah. Kemudian putaran output dari gearbox pertama juga dihubungkan dengan chain drive ke poros gearbox kedua yang nantinya putaran output dari gearbox kedua ini bisa menggerakkan roda alat tanam padi ini. Sehingga putaran dari lengan penggerak dan juga roda bisa diatur sesuai jarak tanam yang diinginkan.

Pada rangka alat tanam padi dengan penggerak mesin bensin ini menggunakan material galvanized steel dengan profil besi hollow 30 x 30 dan rangka ini memliki dimensi panjang 1163 mm, lebar 1332 mm dan tinggi 470 mm yang berfungsi sebagai penopang beban. Analisis pembebanan pada rangka dilakukan untuk mengetahui besarnya regangan, perubahan bentuk, dan faktor keamanan menggunakan software solidworks 2018. Perhitungan kekuatan rangka didasarkan pada dimensi desain yang telah dibuat. Simulasi pembebanan pada rangka alat tanam padi ini dapat dilihat pada gambar 11 berikut, yang menggambarkan distribusi beban dan tegangan yang terjadi selama alat beroperasi.

Gambar 11. Pembebanan Rangka

Hasil simulasi analisis rangka ini menunjukkan nilai maksimum dan minimum strain, displacement serta safety factor yang dapat dilihat secara langsung di layar solidworks 2018.

Gambar 12. Simulasi Strain

Gambar 12 menampilkan hasil simulasi maksimum strain sebesar 0,0000848, yang ditunjukkan dengan warna merah pada diagram, mengindikasikan nilai jauh dari batas kekuatan maksimum material. Sementara itu, strain minimum sebesar 0,000 ditunjukkan dengan warna biru pada diagram, menandakan area tanpa pembebanan.

Gambar 13. Simulasi Perubahan Bentuk (Displacement)

Berdasarkan hasil simulasi, displacement maksimum pada rangka alat tanam padi dengan material galvanis steel mencapai 1,064 mm, sebagaimana ditunjukkan pada gambar 13 dengan area berwarna merah yang menandakan zona dengan pembebanan tinggi. Sebaliknya, displacement minimum sebesar 0 mm terlihat pada area dengan warna biru, yang menunjukkan bahwa pembebanan pada bagian tersebut relatif rendah atau tidak signifikan.

Gambar 14. Simulasi Faktor Keamanan (Safety Factor)

Berdasarkan hasil analisis pada gambar 14, penentuan faktor keamanan (safety factor) untuk memastikan bahwa suatu desain dapat dianggap aman dilakukan melalui perhitungan berikut:

Regangan yield:

ε yield =

ε yield =

ε yield = 0,001019715 = 0,00102

Safety fa c tor:

n =

n =

n = 12 > 1

Dimana:

n = Safety Factor

σ yield = Yield Strength

ε yield = Yield Strain

= Maximum Computed Strain

E = Modulus Elastisitas

Desain dikategorikan aman apabila faktor keamanannya lebih besar dari 1, dan dianggap tidak aman jika kurang dari 1. Berdasarkan hal tersebut, desain rangka alat tanam padi dengan penggerak mesin bensin konsep A di atas dapat dianggap aman dan siap untuk proses perakitan komponen, karena faktor keamanan yang dimilikinya sebesar 12 yang melebihi angka 1.

3.7 Pembahasan

Dalam upaya meningkatkan efisiensi waktu dan tenaga dalam proses penanaman padi, telah dirancang sebuah konsep alat tanam padi berbasis mesin bensin. Desain ini untuk mengatasi tantangan yang dihadapi petani dalam proses tanam manual, seperti keterbatasan tenaga kerja, waktu yang lama, serta efisiensi biaya operasional. Alat tanam padi ini menggunakan mesin bensin sebagai sumber tenaga utama, sehingga mampu bekerja lebih cepat, stabil, dan dapat digunakan secara berkelanjutan di berbagai kondisi lahan. Dari perhitungan mesin bensin yang dipakai menggunakan daya sebesar 1,6 kW, putaran output (setting mesin) sebesar 2500 rpm dengan kapasitas mesin 49,9 cc. Sistem transmisi ini menggunakan pulley dengan rasio 1:1, chain drive dengan roda gigi rasio 1:2 dan chain drive dengan roda gigi rasio 1:1, dan juga menggunakan dua buah gearbox wpa rasio 1:10 serta beavel gearbox rasio 1:1. Alat tanam padi ini dirancang untuk mempercepat proses penanaman padi sehingga dapat menghemat waktu dan tenaga kerja yang dibutuhkan. Selain itu, alat ini juga memastikan keseragaman jarak tanam antar bibit, yang berperan penting dalam mendukung pertumbuhan tanaman agar lebih optimal.

Pada alat tanam padi ini jika ingin merubah jarak tanam sesuai yang direncanakan, maka ada beberapa komponen yang harus disesuaikan lagi seperti lengan pengambil bibit, meja penampung bibit serta roda agar jarak yang direncanakan sesuai. Pada alat ini jika ingin merubah kedalaman bibit padi maka pada alat ini bisa diatur bagian di lengan samping untuk mengatur seberapa kedalaman padi yang diinginkan. Dan pada alat tanam padi ini juga bisa diatur untuk berapa bibit yang bisa diambil pada pemegang penanam. Lebih lanjut, alat ini dibuat dengan desain yang ergonomis dan mudah dioperasikan, sehingga pengguna, baik petani pemula maupun berpengalaman, dapat menggunakannya tanpa kesulitan. Berdasarkan penelitian dari wahyu septiawan yang berjudul perancangan mesin tanam padi elektrik masih terdapat kendala pada desain penancap yang masih memerlukan peningkatan karena fungsinya belum optimal dan desain kerangka juga perlu diperbaiki agar tidak mengalami deformasi atau pembengkokan pada rangka 9.

Dari hasil penelitian ini kekurangan dan kelebihan pada desain wahyu septiawan sudah dilakukan perbaikan. Proses pengembangan meliputi serangkaian langkah untuk menyempurnakan alat tanam padi yang sudah ada, yang mencakup penyempurnaan desain komponen utama, peningkatan kinerja sistem transmisi, serta perbaikan aspek ergonomi. Penyempurnaan desain komponen utama seperti pada bagian-bagian inti alat tanam padi seperti mekanisme lengan pengambil bibit, mekanisme penancap bibit, mekanisme kerja roda serta bagian rangka. Tujuan penyempurnaan desain komponen utama adalah agar komponen lebih kokoh dan tahan lama dalam berbagai kondisi lapangan, alat bekerja lebih cepat dan hemat energi, penanaman lebih tepat dengan jarak tanam yang seragam. Sistem transmisi alat ini juga dikembangkan agar mampu mentransfer tenaga secara lebih efektif sehingga performa alat dapat diandalkan dalam berbagai kondisi lapangan. Selain itu, aspek ergonomi diperhatikan agar memastikan kenyamanan pengguna dalam mengoperasikan alat serta mendukung produktivitas yang lebih tinggi saat digunakan dalam jangka waktu lama di lapangan. Pada sistem transmisi alat tanam padi ini bisa merubah pada bagian pulley dan roda gigi agar alat bisa disesuaikan kecepatan antara lengan pengambil bibit dan roda.