PERANCANGAN ALAT PEMBERSIH SARINGAN UDARA (AIR FILTER) PADA MOBIL

PERANCANGAN ALAT PEMBERSIH SARINGAN UDARA
(AIR FILTER) PADA MOBIL
TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Salah Satu Syarat Untuk
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Strata Satu ( S1 )
Jurusan Teknik Mesin

Disusun Oleh :
Bayu Suprayogi
201310120312129

JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2016

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan segala puji dan syukur kepada Allah SWT, yang

memberikan limpahan rahmad dan hidayahnya, serta salawat dan salam kepada
Rasulullah SAW, sehingga dapat terselesaikannya tugas akhir yang berjudul
“PERANCANGAN ALAT PEMBERSIH SARINGAN UDARA (AIR FILTER)
PADA MOBIL” akhirnya terselesaikan.
Seiring penyusunan skripsi ini, terdapat hambatan serta rintangan yang di
hadapi, namun berkat rahmad Allah SWT dan bantuan dari beberapa pihak segala
kesulitan itu terasa ringan dan dapat teratasi. Ungkapan terimakasih yang sebesar
besarnya atas jasa baik yang selama ini di terima, baik nasehat, petunjuk, ide,
saran, serta bimbingan tersebut disampaikan kepada :
1. Papa, mama dan ade Nila tercinta yang selalu mendo’akan, membimbing,
menasehati, membantu dan mengingatkan untuk jangan lupa solat, makan
dan jangan nakal.
2. Ir. Daryono, MT dan Ir. Ali Mokhtar, MT selaku Dosen Pembimbing
yang telah memberikan bimbingan, arahan, masukan, ide, saran dan
kemudahan hingga terselesaikannya skripsi ini.
3. Ir. Mulyono, MT selaku Dosen Wali yang selalu memberikan arahan,
motivasi dan semangat yang membangun.
4. Bapak/Ibu Dosen Teknik Mesin beserta jajarannya yang juga telah
membantu terselesaikanya skripsi ini.
5. Serta semua pihak yang belum tersebutkan, terimakasih atas bantuan dan

doanya.
Dalam tugas akhir ini, diharapkan semoga memberikan banyak manfaat baik
bagi penulis sendiri atau pun bagi pembaca yang khususnya mahasiswa
Universitas Muhammadiyah Malang.

Malang, 17 Agustus 2016

Bayu Suprayogi

DAFTAR ISI
POSTER...................................................................................................................ii
LEMBAR PENGESAHAN....................................................................................iii
LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR..............................................................iv
LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR...............................................................v
LEMBAR SURAT PERNYATAAN.....................................................................vi
ABSTRAK............................................................................................................vii
ABSTRACT.........................................................................................................viii
KATA PENGANTAR............................................................................................ix
DAFTAR ISI............................................................................................................x
DAFTAR GAMBAR.............................................................................................xii

BAB I 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
BAB II TINJAUWAN PUSTAKA..........................................................................4
2.1 Pengertian Debu.....................................................................................4
2.2 Pengertian Filter Udara..........................................................................6
2.3 Jenis - Jenis Filter Udara........................................................................7
2.4 Cara Kerja Penyaringan Udara............................................................11
2.5 Sistem Pemasukan Udara.....................................................................12
2.5.1 Natural Aspirated Engine......................................................13
2.5.2 Turbocharger Engine............................................................13
2.5.3 Turbocharger Aftercooler Engine........................................15

2.5.4 Jacket Water Aftercooler.....................................................17
BAB III METODOLOGI PERANCANGAN.......................................................18
3.1 Diagram Aliran Perancangan..............................................................18
3.2 Penjelasan Diagram Aliran Perancangan...........................................19

3.3 Data Perancangan...............................................................................19
3.4 Konsep Desain.....................................................................................21
3.5 Perhitungan Komponen.......................................................................22
3.6 Evaluasi................................................................................................23
3.7 Gambar................................................................................................23
3.8 Proses Pembuatan................................................................................23
3.9 Hasil Rancangan..................................................................................24
BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN...............................................25
4.1 Debu.....................................................................................................25
4.2 Filter Udara..........................................................................................25
4.3 Perhitungan Tekanan Udara...............................................................27
4.4 Perhitungan Putaran Penutup Filter.....................................................28
4.5 Perhitungan Kapasitas..........................................................................33
4.5 Perhitungan Kecepatan dan Debit Air................................................34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.................................................................37
5.1 Kesimpulan..........................................................................................37
5.2 Saran....................................................................................................38
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................39
LAMPIRAN


DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Filter Udara..........................................................................................5
Gambar 2.2 Filter Udara Serat kertas berkulita tinggi............................................8
Gambar 2.3 Filter Udara bahan kapas ....................................................................9
Gambar 2.4 Filter Udara dari bahan karet busa (sarang lebah)............................10
Gambar 2.5 Filter Udara dari bahan baja tahan karat (Stainless Steel) ..............11
Gambar 2.6 Natural aspirated engine.....................................................................12
Gambar 2.7 Turbocharger engine..........................................................................13
Gambar 2.8 Turbocharger......................................................................................14
Gambar 2.9 Turbocharged aftercooler engine......................................................15
Gambar 2.10 Air to air aftercooler.........................................................................16
Gambar 2.11 Jacket water aftercooler...................................................................16
Gambar 2.12 Separate circuit aftercooler..............................................................17
Gambar 3.1 Diagram alir perancangan..................................................................18
Gambar 3.2 Pembersihan filterudara......................................................................20
Gambar 3.3 Konsep Mesin Pembersih Saringan Udara (Air Filter) Pada Mobil..23
Gambar 3.3 Gambar Mesin Pembersih Saringan Udara (Air Filter) Pada Mobil.24
Gambar 4.1 Filter udara pada mobil......................................................................26
Gambar 4.2 Penempatan filter pada alat...............................................................26
Gambar 4.3 Pipa udara...........................................................................................27

Gambar 4.4 Tutup filter dan roda Pemutar............................................................28
Gambar 4.5 Tabung pembersih..............................................................................33
Gambar 4.6 Pipa air................................................................................................35

DAFTAR PUSTAKA

Sularso, SugaKiyokatsu.1978. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin.
Jakarta. PradnyaParamita.
Modul Belajar. 2009. Preventive Maintenance Scania.Technical Training
epartement, Jakarta.
PT. United Tractors, Tbk. Shoop Manual Heavy Dump Truck 465-7R.Training
Centre Department.
PT. United Tractors Tbk. Operation Manual And Maintenance HD 785-5, Co.
LTD Japan
Training Center Dept. (2004), Basic Competency 1, Jakarta: PT. United Tractors
Training Center Dept. (2004), Basic Competency 2, Jakarta: PT. United Tractors.
Darmawan, Iwan (2008) : Merawat Dan Memperbaiki Mobil Bensin, 69-89.
Auto 2000, Dasar – Dasar Auto Mobil, Jakarta, Toyota Astra Motor
Tiraimagnet. 2013. “Bahaya Debu Bagi Kesehatan” (online)
(http://tiraimagnetmurah.com)


BAB I
PENDAHULUAN
1.1

Latar Belakang
Saat ini industri otomotif mobil telah berkembang pesat di Indonesia,
hal ini disebabkan karena kebutuhan manusia yang semakin meningkat dan
beragam. Dengan adanya kebutuhan tersebut, maka prusahaan berusaha untuk
memenuhinya baik dalam kulitas produk, pelayanan custumer dan service unit
kendaraan. Maka dalam pelayanannya harus didukung peralatan yang tepat,
aman, efesien dan cepat. Setiap perusahaan dituntut melakukan pelayanan
dalam jumblah yang besar dan cepat sehinga di perlukan alat yang tepat dalam
service agar dapat memudahkan proses service. Akan tetapi terkadang
pralatan dan standart oprasional pekerjaan (sop) tidak sesuai baik bagi
lingkungan dan pekerja, dikarenakan tuntutan kebutuhan dan kurangnya
kesadaran serta inovasi. Contoh pada saat proses pembersihan saringan udara
(air filter) dimana filter di bersihkan menggunakan udara bertekanan dari sisi
dalam ke luar menuju ke alam bebas. Fiter di bersihkan dari kotoran, debu
serta partikel partikel kecil yg menempel pada filter. Dampaknya debu serta

partikel kecil yang berbahaya berterbangan bebas di sekitar lingkungan kerja
dan pekerja.
Debu adalah salah satu bahan yang sering disebut partikel yang
melayang di udara (Suspended Particulate Matter / SPM) dengan ukuran 1500 mikron. Dalam kasus pencemaran udara, baik dalam maupun di luar
gedung (Indoor and Out Door Pollution), debu sering dijadikan indikator
pencemaran yang digunakan untuk menunjukkan tingkat bahaya baik terhadap
lingkungan maupun terhadap kesehatan dan keselamatan kerja
(k3pelakan.blogspot.co.id).
Partikel debu akan berada di udara dalam waktu yang relatif lama
dalam keadaan melayang – layang di udara kemudain masuk ke dalam tubuh
manusia melalui pernapasan. Selain bahaya debu bagi kesehatan, juga dapat
membahayakan mata hingga sulit tembus pandang dan dapat mengadakan
berbagai reaksi kimia sehingga komposisi debu di udara menjadi partikel yang
sangat rumit karena merupakan campuran dari berbagai bahan dengan ukuran
dan bahan yang relatif berbeda-beda. Dari segi karakter zatnya debu terdiri
atas Debu fisik (debu tanah, batu, mineral, fiber) Kimia (Mineral organik dan
inorganik) Biologis ( Virus, bakteri, kista) dan debu radio aktif.

1


Ditempat kerja jenis jenis debu ini dapat ditemui di kegiatan pertanian,
perusahaan otomotif, pengusaha keramik, batu kapur, batu bata, pengusaha
kasur, pasar tradisional, pedagang pinggir jalanan dan lain lain
(healthsafetyprotection.com).
warganegara berhak atas pekerjaan dan penghidupan yang layak bagi
kemanusiaan. Pekerjaan dan penghidupan yang layak mengandung pengertian
bahwa pekerjaan sesungguhnya merupakan suatu hak manusia yang mendasar
dan memungkinkan seseorang untuk melakukan aktivitas atau bekerja dalam
kondisi yang sehat, selamat bebas dari segala resiko akibat kerja, kecelakaan
atau penyakit akibat kerja di setiap tempat kerja (UUD 1945 pasal 27 ayat2).
Setiap perusahaan diwajibkan untuk melaksanakan syarat-syarat
keselamatan kerja di temapat kerjanya, antara lain: harus mencegah dan
mengurangi kecelakaan, mencegah, mengurangi dan memadamkan kebakaran,
mencegah dan mengendalikan timbulnya penyakit akibat kerja baik fisik
maupunp sikis, keracunan, infeksi dan penularan (UU No.1 Tahun 1970
pasal3).
Atas dasar itu Masalah debu berpengaruh besar tehadap lingkungan
dikawasan industri atau tempat kerja. Maka solusi yang dipilih untuk
mengurangi permasalahan dampak pencemaran lingkungan areal kerja adalah
diperlukan Perancangan Alat pembersih saringan udara (air filter) sehingga

bisa mengurangi pencemara terhadap lingkungan areal kerja, aman dan
meningkatkan efesien waktu kerja serta tenaga.
1.2

Rumusan Masalah
Dari latar belakang diatas maka dapat dirumuskan permasalahan, yaitu
bagaimana mendapatkan desain dari mesin pembersih saringan udara (air
filter) pada mobil.

1.3

Tujuan
Tujuan yang ingin dicapai dari penulisan atau perancangan mesin
pembersih saringan udara ini adalah mendapatkan gambar desain dari mesin
pembersih saringan udara (air filter) pada mobil.

1.4

Manfaat
Hasil perancangan mesin pemecah kemiri ini diharapkan dapat

memberikan maanfaat bagi :

2

1. Perancang (mahasiswa)
Melalui perancangan mesin pembersih saringan udara (air filter)
pada mobil diharapkan dapat menambah wawasan di dunia perancangan
mesin dan juga sebagai bentuk pengaplikasian ilmu yang diperoleh secara
teoritis, serta diharapkan nantinya mampu dikembangkan lagi oleh
perancang atau peneliti selanjutnya.
2. Pekerja dan Lingkungan
1. Tidak ada debu yang berterbangan di areal tempat kerja pada saat
pembersihan saringan udara (air filter).
2. Pengerjaan pembersihan saringan udara (air filter) pada mobil dapat
lebih efesien dan meningkatkan kualitas kerja.
3. Mengurangi dampak resiko pencemaran udara terhadap lingkungan
maupun terhadap kesehatan dan keselamatan kerja
1.5

Batasan Masalah
Untuk menghindari pembahasan yang terlalu luas, maka penulis akan
membatasi tugas akhir ini dengan hal – hal sebagai berikut :
1. perancangan mesin pembersih saringan udara (air filter) pada mobil ini
dengan cara di bersihkan menggunakan udara bertekanan dengan
compresor.
2. Tidak membahas analisa biaya produksi dan umur dari hasil perancangan
mesin pemecah kemiri.
3. Getaran yang terjadi tidak dilakukan perhitungan.
4. Proses pada pembersihan saringan udara dianggap memenuhi syarat untuk
proses pembersihan.

3