PERANCANGAN RUANGAN PAINT BOOTH SEDERHANA TUGAS AKHIR BIDANG KONVERSI ENERGI

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang
Dewasa ini banyak pengusaha pengecatan menengah yang masih banyak
menggunakan pemanas matahari sebagai bahan untuk mengeringkan cat,
setelah proses pengecatan dilakukan di luar ruangan. Dengan hal ini, para
pengusaha pengecatan tidak dapat menghasilkan keuntungan dari hasil
pengecatan itu sendiri, dikarenakan hasil yang kurang maksimal yaitu terdapat
debu atau partikel-partikel kecil yang menempel pada cat. menggunakan
penutup terpal untuk mengatasi masuknya debu dan udara kotor dari luar
ruangan adalah hal yang biasanya dilakukan oleh para pengusaha menengah,
akan tetapi dengan cara ini kurang efektif karena masih banyak kebocoran
atau celah-celah yang dapat udara kotor atau polusi yang terdapat diluar
ruangan bias masuk ke dalam ruangan. Pengecatan body kendaraan yang baik
adalah dilakukan didalan ruangan yang biasanya disebut dengan Cat Oven
(Paint Booth) karena bebas dari polusi udara dan udara kotor yang ada diluar
ruangan.
Industry dianggap sebagai sumber pencemar karena aktifitas Industry
merupakan kegiatan yang sangat tampak, pembangkitan daya yang
menggunakan bahan bakar fosil, pembakaran sampah, pembakaran sisa
pertanian, pembakaran hutan dan pembakaran bahan bakar (Anonim,2009).

1

2

Dengan permasalahan diatas dibutuhkan mesin yang dapat membantu
proses pengecatan dan pengeringan bodi kendaraan yang dapat diaplikasikan
di bengkel-bengkel menengah yang efisien dan minimalis. Spesifikasi yang
harus dipenuhi dalam alat tersebut adalah mampu memenuhi kebutuhan panas
dan melakukan proses sirkulasi udara panas yang bersih tanpa adanya debu
dan partikel-partikel kecil lainnya.
1.2

Rumusan Masalah
1. Bagaimana desain dan dimensi dari perancangan Paint Booth dengan
sistem blower dan burner.
2. Bagaimana cara pemilihan blower dan burner yang sesuai dengan
kebutuhan.

1.3

Tujuan
Tujuan perancangan paint booth ini adalah:
1. Untuk mendapatkan ruangan Paint Booth yang sesuai dengan kendaraan
yang ada.
2. Untuk mendapatkan rancangan Paint Booth dengan system blower dan
burner.

1.4

Manfaat
Manfaat perancangan ini adalah:
1. Meningkatkan hasil dan proses pengecatan bodi kendaraan secara
maksimal dan ekonomis.
2. Menghasilkan karya yang bermanfaat bagi penulis dan Institusi.

3

1.5

Batasan Masalah
Untuk menghindari pembiasan dari tujuan diatas maka perlu adanya
pembatasan guna memudahkan dalam pemahaman, sehingga sasaran yang
diharapkan dapat tercapai. Adapun batasan – batasannya adalah sebagai
berikut :
1. Proses penguapan cat atau pengeringan cat mobil adalah selama 20 menit
dengan suhu 60⁰C sesuai lapangan.
2. Menggunakan material yang mudah didapatkan.
3. Diasumsikan panas pada oven cat pengeringan merata.
4. Pengaturan suhu pada oven menggunakan microkontroler. Apabila sudah
mencapai suhu yang diinginkan pemanas akan mati, apabila suhu menurun
pemanas akan hidup.
5. Tidak membahas sebelum atau sesudah proses pengecatan dan jenis cat
yang digunakan.

4

1.6 Konsep Perancangan

Gambar 1.1 Konsep Alat Cat Oven (Paint Booth)
Dalam perancangan mesin cat oven ini (Paint Booth) ini dibagi menjadi
system 3 ruangan, dari ruangan pengering, ruangan airflow pemanasan, dan
ruangan airflow blower.

PERANCANGAN RUANGAN PAINT BOOTH SEDERHANA
TUGAS AKHIR
BIDANG KONVERSI ENERGI
Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan
Program Sarjana Teknik (S1)

Oleh :
FALIAN ZANDAKA
201010120311129

JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015

i

ii

LEMBAR PENGESAHAN
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Satu Syarat Memperoleh
Gelar Sarjana Teknik Mesin

Disusun Oleh :
Falian Zandaka
201010120311129

Yang telah disahkan oleh :
Dosen pembimbing I

Dosen pembimbing II

(Budiono, SSi.,MT)

(Ir. Ali Mokhtar, MT)

Nip.108.9603.0336

Nip.108.9109.0234

Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Mesin

(Ir. Daryono, MT)
Nip. 108.8909.0124

iii

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

: Falian Zandaka

Nim

: 201010120311129

BidangKeahlian

: Konversi Energi

Judul

: Perancangan Ruangan Paint Booth Sederhana

Pembimbing I

: Budiono,SSi., MT
Paraf

No.

Catatan Asistensi

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 IVdan Seminar Hasil

Dosen pembimbing I

Malang, 27 Agustus 2015
Dosen pembimbing I

Budiono, SSi., MT

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

: Falian Zandaka

Nim

: 201010120311129

BidangKeahlian

: Konversi Energi

Judul

: Perancangan Ruangan Paint Booth Sederhana

PembimbingII

: Ir. Ali Mokhtar, MT
Paraf

No.

Catatan Asistensi

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 dan Seminar Hasil

Dosen pembimbingII

Malang, 27 Agustus 2015
Dosen pembimbing II

Ir. Ali Mokhtar, MT

v

LEMBAR SURAT PERNYATAAN
Yang bertandatangan di bawah ini :
Nama

: Falian Zandaka

Nim

: 201010120311129

Tempat/Tanggal Lahir

: 04 Oktober 1991

Jurusan

: TeknikMesin

Fakultas

: Teknik

Instansi

: Universitas Muhammadiyah Malang

Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa :
Sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul “Perancangan Ruangan
Paint Booth Sederhana” 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, 27 Agustus 2015
Yang menyatakan,

Falian Zandaka

vi

ABSTRAK
Perkembangan jasa pengecatan sangat dipengaruhi oleh teknologi yang
digunakan, dalam hal ini teknologi yang di harapkan adalah mengetahui dimensi
ruangan yang sesuai dengan kebutuhan, menggunakan blower dan burner sesuai
kebutuhan. Salah satu pengusaha pengecatan menengah yang perlu di perhatikan adalah
pengusaha pengecatan yang masih menggunakan sinar matahari sebagai sarana untuk
pengeringan dan proses pengecatan diluar ruangan. Kelemahan pengeringan dengan
sinar matahari dan proses pengecatan diluar ruangan mudah terkena benda asing seperti
debu, asap, partikel-partikel kecil, dan membutuhkan waktu yang lama. Oleh sebab itu
diperlukan suatu mesinya itu dengan merencanakan mesin pengering cat atau Paint
Booth.
Pengering ini berbentuk persegi dengan panjang 7m, lebar 5m, dan tinggi 3m
dan terdapat saluran airflow di dalamnya. Proses pengeringan ini diperoleh dengan cara
udara panas dihembuskan kedalam ruang paint booth. Dari hasil perancangan
didapatkan kebutuhan Blower 73892,567 m³/h dengan menggunakan industrial Suction
Blower Fan Model 4-68 No. 10 D dengan kapasitas 45800-79111 m³/h dan kebutuhan
Burner 9,044Kw dengan menggunakan Single Stage Gas Burners seri BMP 10W kode
18000100 dengan Burner output 2Kw-10Kw
Kata kunci :Mesin pengering, Paint Booth
ABSTRACTION
Growth of painting service very influenced by used technology, in this case
technology which expecting to know room dimension matching with requirement, using
and blower of burner according to requirement. One of entrepreneur of middle painting
needing paying attention entrepreneur of painting which still use sunshine as medium for
the draining of painting process and outside room. Weakness of draining with painting
process and sunshine outside room of contamination foreign object like dirt, smoke, small
particles, and require time old ones. On that account needed a machine that is by
planning dryer machine paint or Paint Booth
This drying in form of square with length 7m, wide 5m, and high 3m and there
are channel of airflow in it. Process this draining obtained by hot weather exhaled into
room of paint booth. From result of scheme got requirement of Blower 73892,567 m³ / h
by using Suction Blower Fan industrial Model 4-68 No. 10 D with capacities 4580079111 m³/ h and requirement of Burner 9,044Kw by using Single Stage Gas of Burners
break even BMP 10W code 18000100 with Burner output 2Kw-10Kw
Keyword : Machine Dryer, Paint Booth

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 Ruangan Paint Booth Sederhana” ini
akhirnya dapat terselesaikan.
Seiring penyusunan skripsi ini, terdapat hambatan dan rintangan yang
dihadapi, namun berkat bantuan dari semua pihak segala kesulitan tersebut
terasaringan dan dapat teratasi. Oleh sebab itu sepatutnya saya ungkapkan
terimakasih atas jasa baik yang selama ini telah diterima, baik nasehat, petunjuk,
ide, saran, serta

bimbingan berupa apapun sehingga penyusun dapat

menyelesaikan sekripsi ini. Ungkapan terimakasih tersebut disampaikan kepada :
1. Kedua orang tua yang selalu memberikan bantuan materiil maupun non
materiil, mendo’akan, mengingatkan akan pesan-pesannya yang takakan
terlupakan.
2. Bapak Budiono, SSi. MT Selaku Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan serta arahan selama penyusunan skripsi ini dilakukan.
3. Bapak Ir. Ali Mokhtar. 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.
6. Bapak / Ibu Dosen yang telah bersedia memberikan bantuan berupa
bimbingan teoritis secara langsung maupun tidak langsung.

viii

7. Teman–teman sebimbingan, teman-teman seangkatan Teknik Mesin 2010 A,
B, C dan D serta kepada seseorang yang selalu mendampingi saya dan selalu
memberi semangat dalam proses pengerjaan skripsi ini.
8. Serta semua pihak yang belum tersebutkan, terimakasih banyak atas bantuan
kalian semuannya.
Dalam penyusunan skripsi ini tentunya terdapat kekurangan yang tidak
terbahas. Oleh sebab itu segala kritik dan saran yang bersifat membangunakan
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, 27 Agustus 2015

Falian Zandaka

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
ABSTRAK ........................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ......................................................................................... viii
DAFTAR ISI ........................................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... xiv
BAB I .................................................................................................................... 1
PENDAHULUAN ................................................................................................ 1
1.1.Latar Belakang .......................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah .................................................................................... 2
1.3. Tujuan ...................................................................................................... 2
1.4. Manfaat .................................................................................................... 2
1.5.Batasan Masalah........................................................................................ 3
1.6.Konsep perancangan ................................................................................. 4
BAB II .................................................................................................................. 5
TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................................... 5

x

2.1.Pengeringan .............................................................................................. 5
2.2.Polutan (Pencemaran Udara).................................................................... 6
2.2.1. Faktor Penyebab Pencemaran Udara ............................................ 7
2.2.2. Partikulat (Asap atau Jelaga)…......................................................8
2.3.Pengeringan Dengan Udara Panas ........................................................... 8
2.4. Kalor Jenis............................................................................................... 9
2.5. Cara Pembakaran Kalor .......................................................................... 10
2.5.1. Perpindahan Panas Konduksi ........................................................ 10
2.5.2. Perpindahan Panas Konveksi.........................................................11
2.5.3. Perpindahan Panas Radiasi ...........................................................11
2.6. Koefisien Perpindahan Panas Menyeluruh ............................................. 12
2.7. Komponen Paint Booth……………………............................................13
2.7.1. Blower ........................................................................................... 12
2.7.2. Burner……………………….........................................................15
2.7.3. Paint Booth………………. ...........................................................16
BAB III ................................................................................................................. 17
METODE PERANCANGAN ............................................................................. 17
3.1. Daya yang Diperlukan Untuk Proses Pengeringan ................................. 17
3.2. Energi yang Diperlukan Untuk Proses Pengeringan ............................... 17
3.3. Dimensi Ruangan Oven yang Dibutuhkan .............................................. 17
3.4. Pemilihan Blower.................................................................................... 17
3.5. Pemilihan Burner .................................................................................... 18

xi

3.6. Diagram Alir Metode Perancangan......................................................... 20
3.3. Analisa dan Kesimpulan ......................................................................... 20
BAB IV ................................................................................................................. 22
4.1. Targer Perancangan................................................................................. 22
4.2.Perhitungan Dimensi Ruang Paint Booth ................................................ 23
4.3. Perhitungan Beban Pemanasan ................................................................ 23
4.4. Perhitungan Beban Panas Dinding Ruangan...........................................26
4.4.1 Panas Pada Dinding Belakang……………….…………………...26
4.4.2 Panas Pada Dinding Samping Kanan dan Kiri…………………....27
4.4.3 Panas Pada Atap………………………………………………......29
4.4.4 Panas Pada Pintu……………………………………………….....30
4.5. Perhitungan Kebutuhan Blower…………………...................................32
4.6. Perhitungan Kebutuhan Burner ...............................................................33
KESIMPULAN .................................................................................................... 34

LAMPIRAN

xii

DAFTAR GAMBAR
Gambar1.1 : Konsep alat cat oven (Paint Booth ................................................. 4
Gambar2.1 :Polutan udara dari industri .............................................................. 7
Gambar2.2 :Blower Sentrifugal .......................................................................... 13
Gambar2.2 :Model single Stage Gas Burner....................................................... 15
Gambar 2.3:Skema system Airflow Pada Paint Booth ....................................... 16
Gambar 3.1 : Pola Laju Aliran Udara ................................................................ 19

DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 : Tabel Catalog Industrial Suction Blower .......................................... 18
Tabel 3.2 : Tabel Catalog Single Stage Gas Burners ......................................... 19
Tabel 3.3 : Diagram Alir Perancangan ............................................................... 20

xiii

DAFTAR PUSTAKA



Holman, Jp. 1994. Perpindahan Kalor. Jakarta. Erlangga



Joviana, 2009. Hubungan konsentrasi Aktivitas. FKM UI



Koestoer, Raldi Antono, 2002 ; 78



Tabel Katalog Blower dari http://www.alibaba.com/product-detail/IndustrialCentrifugal-Blower-Fan_506005755.html pada tanggal 26 Agustus 2015



Tabel Katalog Burner dari
http://www.baltur.it/en/en/Catalogue/Series/BPM pada tanggal 26 Agutus
2015

xiv


Dokumen baru

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

91 2520 16

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

34 649 43

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

32 557 23

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

15 356 24

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

23 482 23

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

40 815 14

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

37 724 50

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

11 452 17

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

18 656 30

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

28 803 23