• Tidak ada hasil yang ditemukan

PERANCANGAN MESIN PENGERING (OVEN) UNTUK PENGECATAN SEPEDA MOTOR DENGAN MENGGUNAKAN PEMANAS LPG

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "PERANCANGAN MESIN PENGERING (OVEN) UNTUK PENGECATAN SEPEDA MOTOR DENGAN MENGGUNAKAN PEMANAS LPG"

Copied!
19
0
0

Teks penuh

(1)

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

(2)
(3)

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 :

(4)

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

(5)

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

(6)

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

(7)

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.

(8)

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

(9)

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

(10)

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

(11)

xi

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...72 5.1. Kesimpulan ...72

5.2. Saran ...75

(12)

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

(13)

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

(14)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Cat oven adalah sebuah sistem pengecatan menggunakan oven/paint booth

sebuah ruang pengecatan yang tertutup yang digunakan untuk mengecat, bukan

jenis catnya. Fungsi oven/paint booth dalam pengecatan sangat krusial. Oven

dibutuhkan untuk hasil pengecatan yang bebas debu, kotoran dan segala

cuaca, sehingga menghemat waktu pengerjaan. Garis besar dari sitem oven

sendiri adalah airflow (perputaran udara) dan kebersihan. Jika airflow lancar, uap

dari sisa cat yang tidak menempel bisa langsung terbuang dan tidak menempel,

kinerja painter (tukang cat) juga akan maksimal, karena uap cat dan clear yang

pekat bisa segera terbuang. Bagian penting kedua adalah kebersihan, airflow akan

percuma jika yang tersedot adalah udara kotor (mengandung debu), karena akan

menempel di body mobil yang dicat dan merusak hasil keseluruhan. Sebuah oven

yang bagus adalah yang mampu menyediakan aliran udara bersih. Oven yang

sempurna adalah oven yang juga mampu memberikan pemanasan pada suhu

tertentu untuk proses pengeringan cat. (Anonim, 2012)

Istilah oven sendiri muncul karena di paint booth terdapat elemen pemanas

baik heater maupun infrared thermal lamp (lampu infra merah) yang bisa

memanaskan suhu ruangan sampai dengan 60oC. Harga Paint booth profesional

ini sangat mahal sehingga tidak banyak bengkel yang memakainya. Sebagai

alternatif banyak bengkel yang membuat paint booth custom dimana prinsipnya

sama yaitu airflow yang bersih, tetapi biasanya tidak menggunakan heater

(15)

2

heater, digunakan lampu sorot berdaya 300W sebanyak 6 – 8 buah per booth.

Lampu sebanyak ini jika efektif akan dapat menghasilkan panas hingga 40oC.

[image:15.595.119.486.176.352.2]

(Anonim, 2012)

Gambar 1.1: Ruang Oven Cat Mobil

Ruangan pengering selain berfungsi sebagai pengering cat juga berfungsi

untuk ruangan pengecatan, pada proses pengecatan mobil yang sudah siap untuk

dicat dimasukkan ke dalam ruangan kemudian blower dinyalakan dan proses

pengecatan dapat dilakukan. Blower diruangan berfungsi untuk menyedot dan

membuang sisa-sisa cat yang terbuang serta butiran-butiran cat yang berterbangan

pada saat proses pengecatan berlangsung, kemudian melalui blower tersebut

sisa-sisa cat dibuang keluar ruangan pengecatan karena jika tidak dibuang sisa-sisa-sisa-sisa cat

yang tidak menempel dapat menempel kembali pada permukaan mobil yang

sedang dicat dan akan menyebabkan bintik-bintik cat pada permukaan mobil yang

sedang dicat sehingga menyebabkan permukaan yang dicat menjadi tidak rata.

Pada saat proses pengecatan, elemen-elemen yang terdapat dibeberapa

(16)

3

pada saat proses pengecatan sisa-sisa cat tidak masuk dan menempel pada

permukaan elemen. Setelah proses pengecatan selesai, orang-orang yang

melakukan pengecatan keluar dari ruangan dan tutup dari elemen-elemen yang

tertutup pada saat proses pengecatan kemudian dibuka kembali untuk melakukan

proses pengeringan. Setelah semua siap untuk melakukan proses pengeringan cat,

elemen dipanaskan dan diatur pada suhu 70-800C karena pada suhu tersebut

waktu untuk pengeringannya cepat yaitu antara 1-2 jam dan hasilnya bagus serta

cat tidak pecah-pecah. Ruangan pengering cat yang menggunakan pemanas

elemen didesain khusus yang memeiliki beberapa keunggulan yaitu: proses

pengeringan cepat, mudah memasang, bebas debu, suhu temperatur ruangan dapat

diatur. Selain mempunyai beberapa keunggulan, ruangan pengering pengecatan

mobil dengan menggunakan pemanas elemen juga mempunyai beberapa

kelemahan salah satunya dalam hal biaya. Karena ruangan pengering

menggunakan energi listrik maka biaya yang dibutuhkan cukup mahal sehingga

mempengaruhi dalam harga jasa pengecatannya. (Bengkel DIO Motor, Jl. Sulfat

[image:16.595.207.417.535.683.2]

no. 4 Malang)

(17)

4

Henry Okta Faznur adalah seorang pemodif sepeda motor. Pekerjaannya

mulai dari perbaikan mesin sepeda motor, modifikasi sepeda motor dan juga

menerima jasa pengecatan sepeda motor. Pengecatan sepeda motor yang

dilakukan masih menggunakan energi panas dari matahari sebagai media

pengeringnya sangat kurang efektif karena panas yang didapatkan dari sinar

matahari untuk proses pengeringan cat tersebut tidak stabil. Suhu udara yang

berubah-ubah dan kelembaban udara di daerah Malang yang tidak konstan,

sehingga menyebabkan proses pengeringan cat membutuhkan waktu yang relatif

lama disamping itu rendahnya kualitas udara sekitar obyek dapat mempengaruhi

proses pengeringan cat tersebut. Akibat suhu dan temperatur yang tidak stabil

membutuhkan waktu antara 1-2 hari untuk sekali proses pengeringan cat dan

hasilnya kurang begitu bagus. Selain itu proses pengeringan yang dilakukan di

ruang terbuka memanfaatkan sinar matahari akan memudahkan angin

mempengaruhi dalam proses pengeringan tersebut. Oleh karena itu akan membuat

hasil dari proses pengeringan menjadi tidak merata serta debu akan mudah

menempel pada permukaan yang dicat.

Proses pengeringan cat yang bagus dan waktu yang relatif singkat akan

didapatkan kualitas yang maksimal, oleh sebab itu dibutuhkan alat khusus untuk

melakukan proses pengeringan cat, pada alat ini suhu dan temperatur harus bisa

diatur dengan menggunakan sebuah alat pemanas, sedangkan untuk mendapatkan

hasil cat yang bagus dan cepat maka temperatur harus bisa stabil yaitu antara

30-600C, karena pada temperatur tersebut cat akan mudah cepat kering yaitu antara

2-4 jam dan hasilnya pun bagus cat tidak mudah pecah-pecah. (Henry Okta F,

(18)
[image:18.595.193.432.88.251.2]

5

Gambar 1.3 : Proses Pengeringan Cat Dengan Sinar Matahari

Dalam tugas akhir ini penulis mencoba merancang sebuah mesin

pengering cat sepeda motor dengan judul “PERANCANGAN MESIN

PENGERING (OVEN) UNTUK PENGECATAN SEPEDA MOTOR DENGAN PEMANAS LPG”. Pada mesin pengering cat sepeda motor ini selain proses pengeringan cat yang relatif cepat dan temperatur yang dihasilkan oleh

pemanas bisa diatur dan stabil dibandingkan dengan proses pengeringan

menggunakan sinar matahari.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah dan pembahasan maka Rumusan

masalah dari tugas akhir ini adalah:

1. Berapa beban panas yang dibutuhkan oleh mesin pengering cat sepeda

motor?

2. Berapa energi yang dibutuhkan oleh mesin pengering cat sepeda motor?

(19)

6

1.3.Tujuan Perancangan

Dalam perancangan mesin pengering tujuan yang hendak dicapai adalah:

1. Mengetahui beban panas yang dibutuhkan untuk proses pengeringan cat

sepeda motor.

2. Mengetahui energi yang dibutuhkan oleh mesin pengering cat sepeda

motor.

3. Mengetahui dimensi dari mesin pengering cat sepeda motor.

1.4. Manfaat Perancangan

Manfaat penulisan ini adalah hasil perancangan dapat diaplikasikan untuk

membantu mengatasi permasalahan proses pengeringan cat pada bengkel-bengkel

pengecatan skala kecil. Sehingga proses pengeringan cat dapat dilakukan dalam

waktu yang relatif singkat dan didapatkan kualitas yang maksimal.

1.5.Batasan Masalah

Untuk mencegah agar dalam perancangan mesin pengering cat sepeda

motor dapat terarah, maka batasan masalah adalah sebagai berikut:

1. Kebutuhan energi yang digunakan dalam mesin pengering cat sepeda

motor.

2. Volume mesin pengering.

3. Biaya tidak diperhitungkan.

Gambar

Gambar 1.1: Ruang Oven Cat Mobil
Gambar 1.2: Ruang Pengering Cat Mobil
Gambar 1.3 : Proses Pengeringan Cat Dengan Sinar Matahari

Referensi

Dokumen terkait

Sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul “ Perancangan Pemanas Air Tenaga Surya ” Yang diajukan untuk memperoleh gelar sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas

Dimensi pada sparepart sepeda motor yang mau di cat, pada bagian ini penulis mengurutkan beberapa komponen komponen sparepart sepeda motor yang kapasiitas berat nya

Dalam perancangan sistem pemanasan mesin sepeda motor secara otomatis berbasis arduino ini, penulis memanfaatkan mikrokontroler Atmega 328 yang tertanam dalam arduino uno

Dalam perancangan sistem pemanasan mesin sepeda motor secara otomatis berbasis arduino ini, penulis memanfaatkan mikrokontroler Atmega 328 yang tertanam dalam arduino uno

Tujuan dari penelitian ini adalah merancang mesin pengering untuk alat musik cajon sehingga permasalahan yang ada dapat terselesaikan.. Perancangan mesin pengering

Dari hasil perancangan dan analisa dapat disimpulkan bahwa sepeda motor tipe Yamaha Jupiter-Z adalah merupakan sepeda motor yang paling mendekati hasil perancangan, dengan kata

Tujuan dari penelitian ini adalah merancang mesin pengering untuk alat musik cajon sehingga permasalahan yang ada dapat terselesaikan.. Perancangan mesin pengering

Tabel 1 Beberapa perbandingan rangkaian konstruksi mesin, transmisi dan gardan pada mobil dan sepeda motor No Item Mobil Sepeda motor 1 2 3 4 1 Mesin, kopling, transmisi Terpisah