PERANCANGAN MESIN PENGERING (OVEN) UNTUK

PENGECATAN SEPEDA MOTOR DENGAN

MENGGUNAKAN PEMANAS LPG

TUGAS AKHIR

BIDANG KONVERSI ENERGI

Diajukan kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan

Program SarjanaTeknik (S1)

Oleh :

MUCH ARIF JOKO SUSANTO

201010120311124

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2014

ii

iii

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Satu Syarat Memperoleh

Gelar Sarjana Teknik Mesin

Disusun Oleh :

MUCH ARIF JOKO SUSANTO

201010120311124

Yang telah disahkan oleh :

(Ir. Herry Suprianto, MT.) (Ir. Mulyono, MT.)

NIP. 108.8709.0049 NIP. 108.9109.024

iv

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318-21 Psw. 127

Fax. (0341) 460782 Malang 65144

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR

Nama : Much Arif Joko Susanto

Nim : 201010120311124

Bidang Keahlian : Konversi Energi

No. ST. Pem. TA : E.2 / 123/ FT/ UMM/III/ 2014

Judul : Perancangan Mesin Pengering (Oven) Untuk Pengecatan

Sepeda Motor Dengan Menggunakan Pemanas LPG

Pembimbing I : Ir. Herry Supriyanto. MT

No.

CatatanAsistensi

Paraf

Dosen Pembimbing I

1 Persetujuan Judul Dan Konsultasi Bab I

2 Konsultasi Bab I dan ACC Bab I

3 Konsultasi Bab II

4 ACC Bab II

5 Konsultasi Bab III

6 ACC Bab III

7 Konsultasi Bab IV

8 Konsultasi Bab V ACC dan Seminar Hasil

Malang, 28 Oktober 2014

Ir. Herry Suprianto, MT.

v

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318-21 Psw. 127

Fax. (0341) 460782 Malang 65144

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR

Nama : Much Arif Joko Susanto

Nim : 201010120311124

Bidang Keahlian : Konversi Energi

No. ST. Pem. TA : E.2 / 123/ FT/ UMM/III/ 2014

Judul : Perancangan Mesin Pengering (Oven) Untuk Pengecatan

Sepeda Motor Dengan Menggunakan Pemanas LPG

PembimbingII : Ir. Mulyono, MT

No. CatatanAsistensi Paraf

Dosen pembimbing II

1 Persetujuan Judul Dan Konsultasi Bab I

2 Konsultasi Bab I dan ACC Bab I

3 Konsultasi Bab II

4 ACC Bab II

5 Konsultasi Bab III

6 ACC Bab III

7 Konsultasi Bab IV

8 ACC Bab IV

9 Konsultasi Bab V ACC dan Seminar Hasil

Malang, 28 Oktober 2014

Ir. Mulyono, MT

vi

LEMBAR SURAT PERNYATAAN

Yang bertandatangan dibawah ini :

Nama : Much Arif Joko Susanto

Nim : 201010120311124

Tempat/Tanggal Lahir : Malang, 19 Maret 1991

Jurusan : Teknik Mesin

Fakultas : Teknik

Instansi : Universitas Muhammadiyah Malang

Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa :

Sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul “Perancangan Mesin

Pengering (Oven) Untuk Pengecatan Sepeda Motor Dengan Menggunakan

Pemanas LPG” 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.

vii

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji dan syukur kepada kehadirat Allah SWT yang

mana hanya atas limpahan rahmat, taufik, hidayah serta inayahNya laporan tugas

akhir dengan judul “Perancangan Mesin Pengering (Oven) Untuk Pengecatan

Sepeda Motor Dengan Menggunakan Pemanas LPG” ini akhirnya dapat

terselesaikan.

Seiring penyusunan skripsi ini, terdapat hambatan dan rintangan yang

dihadapi, namun berkat bantuan dari semua pihak segala kesulitan tersebut terasa

ringan dan dapat teratasi. Oleh sebab itu sepatutnya saya ungkapkan terima kasih

atas jasa baik yang selama ini telah diterima, baik nasehat, petunjuk, ide, saran,

serta bimbingan berupa apapun sehingga penyusun dapat menyelesaikan sekripsi

ini. Ungkapan terima kasih tersebut disampaikan kepada :

1. Kedua orang tua yang selalu memberikan bantuan materiil maupun non

materiil, mendo’akan, mengingatkan akan pesan - pesannya yang tak akan

terlupakan.

2. Bapak Ir. Herry Supriyanto. MT Selaku Dosen Pembimbing I yang telah

memberikan bimbingan serta arahan selama penyusunan skripsi ini dilakukan.

3. Bapak Ir. Mulyono. MT. Selaku Dosen Pembimbing II yang telah

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

terselesaikannya skripsi ini.

4. Bapak Ir. Daryono, MT. Selaku ketua jurusan teknik mesin UMM.

5. Bapak Budiono, SSi.MT. Selaku sekertaris jurusan teknik mesin UMM.

viii

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

teoritis secara langsung mau pun tidak langsung.

7. Teman–teman sebimbingan, teman-teman seangkatan Teknik Mesin 2010 A,

B, C dan D yang memberi semangat dalam proses pengerjaan skripsi ini.

8. Putri Bhestari yang selalu mendampingi saya dan selalu memberi semangat

dalam proses pengerjaan skripsi ini.

9. Serta semua pihak yang belum tersebutkan, terima kasih banyak atas bantuan

kalian semuannya.

Dalam penyusunan skripsi 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 skripsi ini bermanfaat bagi penyusun dan pembaca.

Malang, 28 Oktober 2014

Much Arif Joko Susanto

ix

DAFTAR ISI

COVER ............................................................................................................i

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

LEMBARAN PENGESAHAN SKRIPSI ........................................................iii

LEMBARAN ASISTENSI TUGAS AKHIR PEMBIMBING I .....................iv

LEMBARAN ASISTENSI TUGAS AKHIR PEMBIMBING II ....................v

LEMBARAN PERYATAAN ...........................................................................vi

ABSTRAKSI ....................................................................................................vii

KATA PENGANTAR ......................................................................................viii

DAFTAR ISI ....................................................................................................x

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................xiii

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................1

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

1.2. Rumusan Masalah .................................................................................5

1.3. Tujuan Penelitian...................................................................................6

1.4. Manfaat Penelitian .................................................................................6

1.5. Batasan Masalah....................................................................................6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................7

2.1. Teori Dasar Cat ....................................................................................7

2.2. Macam-Macam Cat ..............................................................................9

2.3. Kerusakan Cat Dalam Proses Pengecatan dan Pengeringan ...................10

2.4. Teori Dasar Pengeringan ......................................................................12

2.5. Mekanisme Pengeringan .......................................................................13

2.6. Prinsip-Prinsip Pengeringan..................................................................14

x

2.7. Jenis-Jenis Alat Pengeringan ................................................................15

2.8. Proses Perpindahan Panas ....................................................................18

2.8.1. Perpindahan Panas Konveksi ......................................................19

2.8.2. Perpindahan Panas Konduksi ........................................................22

2.8.3. Perpindahan Panas Radiasi ...........................................................23

2.9. Aliran Viskositas ..................................................................................24

2.10. Koefisien Perpindahan Panas Meneyeluruh..........................................25

2.13. Penguapan ..........................................................................................26

2.14. Analisa Energi Yang Terpakai ............................................................27

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .......................................................29

3.1. Konsep Dasar Perancangan ..................................................................29

3.2.Konsep Desain Awal .............................................................................30

3.3. Diagram Alir Perancangan....................................................................31

3.4. Langkah-Langkah Perancangan ............................................................32

BAB IV PERHITUNGAN DAN PERANCANGAN .......................................36

4.1. Data Perancangan .................................................................................36

4.2. Perhitungan Dimensi Ruang Pengering.................................................36

4.3. Perhitungan Beban Pemanasan Bahan ...................................................38

4.4. Perhitungan Beban Pemanasan Tray Dryer ............................................40

4.5. Kecepatan Massa Udara dalam Mesin Pengering....................................64

4.6. Perhitungan Jumlah Pipa Pemanas .........................................................65

4.7 Perhitungan Jumlah Proses Pengeringan Menggunakan LPG..................71

xi

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................72

5.1. Kesimpulan ..........................................................................................72

5.2. Saran ....................................................................................................75

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 : Ruang Oven Cat Mobil ............................................................... 2

Gambar 1.2 : Ruang Pengering Cat Mobil ........................................................ 3

Gambar 1.3: Proses Pengeringan Cat Dengan Sinar Matahari ........................... 5

Gambar 2.1 : Alat Pengering Tipe Rak ............................................................. 16

Gambar 2.2 : Alat Pengering Tipe Berputar ..................................................... 16

Gambar 2.3 : Alat Pengering Tipe Beku ........................................................... 17

Gambar 2.4 : Alat Pengering Semprot .............................................................. 17

Gambar 2.5 : Perpindahan Konveksi ................................................................ 21

Gambar 2.6 : Profil distribusi suhu dan rangkaian thermal untuk aliran panas

melalui dinding ruang pengering ...................................................................... 27

Gambar 3.1: Konsep Mesin Pengering (oven) Cat Sepeda Motor ..................... 30

Gambar 3.2 : Diagram Alir Perancangan .......................................................... 31

xiii

DAFTAR PUSTAKA

Adriansyah, 2006, Rancang Bangun Instalasi Pengujian Blower Sentrifugal,

Politeknik Negeri Padang, Padang.

Bengkel DIO Motor, 2014, Jln. Sulfat no.04 Malang

Cat Oven, http: //www.larisabadi.com/ diakses pada tanggal 03 April 2014 pukul

19.30

Holman, Jp. 1994, Perpindahan Kalor, Erlangga Jakarta

Sofyan Herminarto, 2010, Dasar-Dasar Teknik Pengecatan, Universitas Negeri

Yogyakarta, Yogyakarta.

Suharto, Ir. 1991. Teknologi Pengawetan Pangan. Jakarta. Rineka Cipta.

Tabel Panas Laten, www.scribd.com/doc/49093686/,wikipedia diakses pada

tanggal 21 Juni 2014 pukul 21.45