i

PERANCANGAN MESIN PENGERING PAKAIAN

KAPASITAS 15 KG / PROSES

BERBAHAN BAKAR LPG

SKRIPSI

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh

Gelar Sarjana Teknik Strata Satu (S1)

Jurusan Teknik Mesin

Disusun Oleh :

RIO DERMAWAN

201010120311039

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2016

iii

iv

v

vi

ix

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji dan syukur kepada kehadirat Allah SWT yang

mana hanya atas limpahan rahmat, taufik, hidayah serta inayah-Nya laporan tugas

akhir dengan judul “PERANCANGAN MESIN PENGERING PAKAIAN

KAPASITAS 15 KG / PROSES BERBAHAN BAKAR GAS 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 skripsi

ini.Ungkapan terima kasih tersebut disampaikan kepada :

1. Kedua orang tua yang selalu memberikan support yang tiada hentinya dan selalu

mendo’akan, mengingatkan akan pesan-pesannya yang takkan terlupakan.

2. Bapak Murjito, ST. MT. Selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan

bimbingan serta arahan secara intensif selama penyusunan skripsi ini dilakukan.

3. Ibu Dini Kurniawati, ST. MT. Selaku Dosen Pembimbing II yang telah

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

terselesaikannya skripsi ini.

4. Bapak/Ibu Dosen dan staff yang ada di Jurusan Teknik Mesin telah bersedia

memberikan bantuan berupa bimbingan teoritis secara langsung maupun tidak

langsung.

x

5. Teman-teman sebimbingan, rekan-rekan laboraturium di lingkungan Teknik

Mesin, serta teman-teman seangkatan Teknik Mesin 2010 A,B, C dan D.

6. 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, 15 Januari 2016

Rio Dermawan

xi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN

JUDUL………………………………………………………………………………i

POSTER……………………………………………………………………………..ii

LEMBAR PENGESAHAN…………………………………………………………iii

LEMBAR ASISTEN.………………………………………………………………..iv

LEMBAR PERNYATAAN…………….…………………………………………...vi

ABSTRAKSI………………………………………………………………………...vii

KATA PENGANTAR…………………………………………………………..……ix

DAFTAR ISI…………………………………………………………………..……..xi

DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………..…….xv

DAFTAR TABEL…………………………………………………………….…….xvi

BAB I

PENDAHULUAN…………………………………………………………………….1

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

1.2 Rumusan Masalah…………………………………………………………3

1.3 Tujuan Perancangan………………………………………………………3

1.4 Manfaat Perancangan……………………………………………………3

1.5 Batasan Masalah…………………………………………………………3

BAB II DASAR TEORI………………………………………………………………4

2.1 Pengering…………………………………………………………………4

xii

2.2 Metode Pengeringan……………………………………………………..6

2.2.1 Pengeringan Dengan Udara Panas………………………………6

2.2.2 Pengeringan Dengan Uap Air…………………………………7

2.3 Perpindahan Panas………………………………………………………8

2.3.1 Perpindahan Panas Konduksi…………………………………9

2.3.2 Perpindahan Panas Konveksi…………………………………..10

2.3.3 Perpindahan Panas Radiasi…………………………………….11

2.4 Perhitungan Kadar Air Pakaian.…………………………………………11

2.5 Perhitungan Kebutuhan Energi Selama Proses Pengeringan…………….12

2.6 Komponen Mesin Pengering…………………………………………….13

2.6.1 Blower………………………………………………………….13

2.6.2 Burner………………………………………………………….17

2.6.3 Switch Timer…………………………………………………..18

2.6.4 Ruangan Pengering…………………………………………….19

2.6.5 Heat Excharger………………………………………………...20

2.6.5.1 Jenis-jenis Heat Excharger Berdasarkan Alirannya…………21

2.6.5.2 Rumus Perhitungan Heat Excharger…………………………23

BAB III METODE PERANCANGAN……………………………………………...25

3.1 Diagram Alir Perancangan………………………………………………25

3.2 Studi Literatur……………………………………………………………26

3.3 Pengambilan Data………………………………………………………..26

3.4 Rancangan penelitian…………………………………………………….27

3.5 Analisa Kebutuhan Energi Selama Proses Pengeringan……………….28

xiii

3.6 Konsep Desain…………………………………………………………...29

BAB IV PERHITUNGAN…………………………………………………………..31

4.1 Kapasitas Pengering……………………………………………………...31

4.2 Analisa Kadar Air………………………………………………………..32

4.3 Analisa Kebutuhan Energi Selama Proses Pengeringan…………………33

4.3.1 Analisa Energi Pemanasan Pakaian (Qt)…….………………...33

4.3.2 Analisa Energi Pemanasan Udara

Didalam Ruang Pengering (Qw)...…………………………….34

4.3.3 Analisa Energi Penguapan Air Dalam Pakaian (Qi)…………..34

4.3.4 Kebutuhan Total Energi Selama Proses Pengeringan…………35

4.4 Laju Perpindahan Panas………………………………………………….36

4.5 Analisa Kebutuhan Bahan Bakar Yang Dibutuhkan…………………….40

4.6 Perhitungan Pipa Pemanas……………………………………………….41

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN…………...………………………………...42

5.1 Kesimpulan………………………………………………………………42

5.2 Saran……………………………………………………………………..43

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………………..44

LAMPIRAN

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 : Skema sistem pengering (anekapengering.com)………………………4

Gambar 2.2 : Skema sistem pengeringan dengan udara panas………………………7

Gambar 2.3 : Skema sistem pengeringan dengan uap air………………………….8

Gambar 2.4 : Blower sentrifugal (google.com/image/mesin pengering)……………14

Gambar 2.5 : Gambar persamaan dalam perhitungan daya blower………………….16

Gambar 2.6 : Model burner pipa tray (www.shutterstock.com)..................................18

Gambar 2.7 : Gambar jenis control waktu ( google.com)…………………………...19

Gambar 2.8 : Rencana model ruangan pengering (Autodesk Inventor 2011)……….20

Gambar 2.9 : Gambar Aliran fluida Parallel flow dengan Counter flow…………….22

Gambar 2.10 : Gambar skema aliran fluida Compact Heat Excharger……………...23

Gambar 3.1 : Gambar Diagram Alir Perancangan…………………………………...25

Gambar 3.2 : Desain gambar CAD ( Inventor 2011) Mesin Pengering Pakaian…….30

xv

TABEL

Tabel 2.1 : Tabel efesiensi dari berbagai blower yang ada…………………………..15

Tabel 2.2 : Tabel HP ( Horse Power ) dan putaran motor ( rpm)

blower yang bertekanan 50 Hz…………………………………………15

xvi

DAFTAR PUSTAKA

Abdulillah, Kamaruddin. 2000. Pengeringan Industrial,Penerbit IPB

Press.edisi,Terjemahan. Bogor.

Cengel, Yunus A., Boles, Michael A. 2002. Thermodynamics : An Engineering

Approach.4 th Edition.McGraw Hill. New York.

Fellows, P. 1990. Food Processing Technology Principles and Practice. New York :

Ellis Horwood.

Holman, Jp.1998. Perpindahan Kalor. Penerbit Erlangga. Edisi Keenam. Jakarta.

Moran, Michael J., Shapiro, Howard N. 2004. Termodinamika Teknik Jilid 1.

Erlangga. Edisi Keempat. Jakarta.

Moran, Michael J., Shapiro, Howard N. 2004. Termodinamika Teknik Jilid 2.

Erlangga. Edisi Keempat. Jakarta.

Rohsenow, Warren M., Choi, Harry Y. 1961. Heat, Mass, And Momentum

Transfer.Prentice-hall, Inc. Englewood, New Jersey.

Farel H, Napitupulu, ST.MT at all Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik USU,

Junal Dinamis, Volume II, No. 10 ,Januari 2012