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