VARIASI KUNINGAN 2 GRAM, 4 GRAM, 6 GRAM PADA PEMBUATAN DAN KEKERASAN DENGAN PERBANDINGAN KAMPAS REM YAMAHAPART

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR PENGARUH VARIASI KUNINGAN 2 GRAM, 4 GRAM, 6 GRAM PADA PEMBUATAN KAMPAS REM TERHADAP KEAUSAN, SUHU, DAN KEKERASAN DENGAN PERBANDINGAN KAMPAS REM YAMAHAPART Diajukan guna memenuhi sebagian syarat memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Disusun : FAHRUDIN AFENDIYANTO NIM : D JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2012 i

2 PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul : PENGARUH VARIASI KUNINGAN 2 GRAM, 4 GRAM, 6 GRAM PADA PEMBUATAN KAMPAS REM TERHADAP KEAUSAN, SUHU, DAN KEKERASAN DENGAN PERBANDINGAN KAMPAS REM YAMAHAPART Yang dibuat untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan atau pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan Universitas Muhammadiyah Surakarta atau instansi manapun, kecuali bagian yang sumber informasinya saya cantumkan sebagaimana mestinya. Surakarta, Februari 2012 Yang menyatakan, Fahrudin Afendiyanto ii

3 HALAMAN PERSETUJUAN Tugas akhir berjudul PENGARUH VARIASI KUNINGAN 2 GRAM, 4 GRAM, 6 GRAM PADA PEMBUATAN KAMPAS REM TERHADAP KEAUSAN, SUHU, DAN KEKERASAN DENGAN PERBANDINGAN KAMPAS REM YAMAHAPART, telah disetujui oleh Pembimbing dan diterima untuk memenuhi sebagian persyaratan memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. Dipersiapkan oleh : Nama : FAHRUDIN AFENDIYANTO NIM : D Disetujui pada Hari : Tanggal : Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping Bambang,W. Febriantoko, ST. MT Wijianto, ST. M.Eng.Sc iii

4 HALAMAN PENGESAHAN Tugas Akhir berjudul berjudul PENGARUH VARIASI KUNINGAN 2 GRAM, 4 GRAM, 6 GRAM PADA PEMBUATAN KAMPAS REM TERHADAP KEAUSAN, SUHU, DAN KEKERASAN DENGAN PERBANDINGAN KAMPAS REM YAMAHAPART, telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji dan telah dinyatakan sah untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. Dipersiapkan oleh : Nama : Fahrudin Afendiyanto NIM : D Disahkan pada Hari : Tanggal : Tim Penguji : Ketua : Bambang,W. Febriantoko, ST., MT... Anggota 1 : Wijianto, ST. M.Eng.Sc... Anggota 2 : Ir. Agus Hariyanto., MT... Dekan, Ketua Jurusan, Ir. Agus Riyanto, MT. Ir. Sartono Putro, MT iv

5 v

6 MOTTO Jangan pernah menyerah dalam suatu masalah jika ada niat,usaha dan doa pasti akan ada jalan ( Afendiyanto ) Percaya diri adalah kunci kesuksesan, Jadikanlah kegagalan hari ini untuk memperbaiki kesalahan dikemudian hari, Jangan pernah Putus asa. ( Afendiyanto ) vi

7 PENGARUH VARIASI KUNINGAN 2 GRAM, 4 GRAM, 6 GRAM PADA PEMBUATAN KAMPAS REM TERHADAP KEAUSAN, SUHU, DAN KEKERASAN DENGAN PERBANDINGAN KAMPAS YAMAHAPART Fahrudin Afendiyanto, Bambang,W. Febriantoko, Wijianto Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura fahrudin_afendiyanto@yahoo.co.id ABTRAKSI Pada pembuatan kampas rem dengan variasi komposisi 2, 4, 6 gram kuningan bertujuan untuk mengetahui tingkat performa dari kampas rem non asbes dengan perekat resin Ripoxy R-802 dibandingkan dengan kampas rem yamahapart. Penelitian ini diawali dengan pembuatan kampas rem non-asbes dengan bahan yaitu fiberglass, kuningan, alumunium, tembaga, karbon, kalsium karbonat, barium sulfat, serbuk silika dan resin ripoxy +katalis. Setelah itu mencampur bahan kampas rem sesuai dengan komposisi yang telah ditentukan. Kemudian dipress dengan beban 2 ton selama 25 menit kemudian dipanaskan (sinter) dengan suhu 80 ºC selama 25 menit. Setelah spesimen jadi kemudian diuji gesek dengan beban 18 kg selama 3 jam dengan uji kering,penyemprotan air, air laut, oli, minyak rem dan diukur keausan, Suhu kampas rem,dan diuji kekerasan Brinell dengan gaya 613 Newton. Hasil penelitian menunjukan bahwa kampas rem yamahapart lebih tahan aus dari pada kampas rem variasi kuningan pada uji gesek selama 3 jam disemua kondisi. Dengan memvariasi kuningan 2 gram, 4 gram, 6 gram pada komposisi kampas rem mampu mempengaruhi ketahanan aus dari kampas rem tersebut. Suhu kampas rem variasi kuningan lebih rendah dan lebih baik dibandingkan dengan kampas rem yamahapart pada uji gesek selama 3 jam disemua kondisi. Nilai kekerasan kampas rem dengan variasi kuningan yaitu sebesar BHN sedangkan kampas rem yamahapart yaitu sebesar BHN. Kata kunci : kampas rem, kuningan, uji gesek vii

8 KATA PENGANTAR Assalamu alaikum Wr. Wb. Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkah dan rahmat-nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat terselesaikan. Tugas akhir berjudul PENGARUH VARIASI KUNINGAN 2 GRAM, 4 GRAM, 6 GRAM PADA PEMBUATAN KAMPAS REM TERHADAP KEAUSAN, SUHU, DAN KEKERASAN DENGAN PERBANDINGAN KAMPAS REM YAMAHAPART, dapat terselesaikan atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada : 1. Ir. Agus Riyanto, MT. sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2. Ir.Sartono Putro, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin. 3. Bambang Waluyo Febriantoko, ST., MT. Selaku pembimbing utama yang telah memberikan pengarahan, bimbingan dan saran hingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. 4. Wijianto, ST.M.Eng.Sc selaku pembimbing pendamping yang telah banyak memberikan pengarahan, bimbingan dan saran dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. 5. Bapak,Ibu dan Keluarga tercinta, yang tiada hentinya memberikan doa, cinta, dan kasih sayang yang tulus serta motivasi yang tak ternilai kepada penulis. 6. Vaisal adik tercinta yang selalu memberikan semangat dan doa untuk terus maju. 7. Teman satu tim Dediana pajar sasmito, terimakasih untuk semangat, kerja keras dan kerjasamanya. viii

9 8. Team rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin angkatan 2007 ikut memberi saran dan motivasi. 9. Semua pihak yang telah membantu penulis, semoga kebaikan kalian mendapatkan balasan dari Allah SWT. Amin. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca sangat diharapkan. Harapan penulis semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis dan orang lain. Wassalamu alaikum Wr. Wb. Surakarta, Februari 2012 Penulis ix

10 DAFTAR ISI Hal Halaman Judul... i Pernyataan Keaslian Skripsi... ii Halaman Persetujuan...iii Halaman Pengesahan... iv Lembar Soal Tugas Akhir... v Lembar Motto dan Persembahan... vi Abstrak... vii Kata Pengantar... viii Daftar Isi... x Daftar Gambar... xii Daftar Tabel... xv Daftar Simbol... xvii Daftar Lampiran... xviii BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Batasan Masalah... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kajian Pustaka Landasan Teori Rem Gesekan Keausan Kekerasan Komposit Serat Matrik Fiberglass x

11 Ripoxy Silika kuningan Aluminium Tembaga Barium Sulfat Sintering BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Rancangan Penelitian Bahan dan Alat Instalasi Pengujian Alat Uji Gesek Alat Uji Kekerasan Spesimen Uji Lokasi Penelitian Prosedur Penelitian Metode Pengambilan Data Kesulitan BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengujian Dan Analisisa Hasil Pengujian Gesek a) Hasil Pengujian Keausan Rata-rata b) Hasil Pengujian Suhu Pengereman Rata-rata Hasil Pengujian Kekerasan Brinell BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xi

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Rem Tromol... 8 Gambar 2.2 Brake Shoe dan Lining Rem Tromol... 9 Gambar 2.3 Rem Cakram Gambar 2.4 Keausan Abrasif Gambar 2.5 Keausan Adhesive Gambar 2.6 Keausan Fatique Lelah Gambar 2.7 Keausan Korosif Gambar 2.8 Asas Pengukuran Kekerasan Menurut Brinell Gambar 2.9 Fibrous Composites Gambar 2.10 Particulate Composites Gambar 2.11 Laminated Composites Gambar 2.12 Jenis-jenis Komposit Serat Gambar 3.1 Skema Diagram Alir Penelitian Gambar 3.2 Fiberglass Gambar 3.3 Resin Ripoxy R Gambar 3.4 Serbuk Kuningan Acak Gambar 3.5 Barium Sulfat Gambar 3.6 Graphite Gambar 3.7 Serbuk Tembaga Gambar 3.8 Kalsium Karbonat Gambar 3.9 Serbuk Aluminium Gambar 3.10 Serbuk Silika Gambar 3.11 Dexton Plastic Steel Epoxy Gambar 3.12 Plat Kampas Gambar 3.13 Mesin Press Gambar 3.14 Cetakan Kampas Rem Gambar 3.15 Oven Gambar 3.16 Non-Contact Infrared Thermometer Gambar 3.17 Digital Tachometer Gambar 3.18 Digital Clamp Meter xii

13 Gambar 3.19 Vernier Caliper Gambar 3.20 Timbangan Digital Gambar 3.21 Alat Pengujian Gesek Gambar 3.22 Instalasi Pengujian Gesek Gambar 3.23 Alat Pengujian Kekerasan Brinell Gambar 3.24 Mikroskop Gambar 3.25 Spesimen Gambar 3.26 Tombol Pemilihan Beban Pada Alat Uji Kekerasan Brinell Gambar 4.1 Histogram perbandingan keausan dari kampas rem pada uji gesek kering Gambar 4.2 Histogram perbandingan keausan dari kampas rem pada uji gesek air Gambar 4.3 Histogram perbandingan keausan dari kampas rem pada uji gesek air garam Gambar 4.4 Histogram perbandingan keausan dari kampas rem pada uji gesek Oli Gambar 4.5 Histogram perbandingan keausan dari kampas rem pada uji gesek minyak rem Gambar 4.6 Grafik Perbandingan Keausan Rata-rata Dari Kampas Rem Pada Uji Gesek Selama 3 Jam Disemua Kondisi Gambar 4.5 Histogram perbandingan keausan dari kampas rem pada uji gesek minyak rem Gambar 4.6 Grafik Perbandingan Keausan Rata-rata Dari Kampas Rem Pada Uji Gesek Selama 3 Jam Disemua Kondisi Gambar 4.7 Histogram Hasil Suhu Pengereman Kampas Rem Uji Kering Gambar 4.8 Histogram Hasil Suhu Pengereman Kampas Rem Uji Air Gambar 4.9 Histogram Hasil Suhu Pengereman Kampas xiii

14 Rem Uji Air Garam Gambar 4.10 Histogram Hasil Suhu Pengereman Kampas Rem Uji Oli Gambar 4.11 Histogram Hasil Suhu Pengereman Kampas Rem Uji Minyak Rem Gambar 4.12 Grafik Hasil Suhu Pengereman Kampas Rem Pada Uji Gesek Selama 3 Jam Disemua Kondisi Gambar 4.13 Histogram Hubungan Antara Jenis Kampas Rem Terhadap Kekerasan Brinell xiv

15 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Kelas dan Karakteristik Ripoxy Tabel 3.1 Komposisi Material Kampas Rem Tabel 4.1 Hasil Penelitian Keausan Kampas Rem Variasi Kuningan Dan Yamahapart Pada Pengujian Kering Selama 3 Jam Tabel 4.2 Hasil Penelitian Keausan Variasi Kuningan Dan Yamahapart Pada Pengujian Air Selama 3 Jam Tabel 4.3 Hasil Penelitian Keausan Variasi Kuningan Dan Yamahapart Pada Pengujian Air Garam Selama 3 Jam Tabel 4.4 Hasil Penelitian Keausan Variasi Kuningan Dan Yamahapart Pada Pengujian Oli Selama 3 Jam Tabel 4.5 Hasil Penelitian Keausan Variasi Kuningan Dan Yamahapart Pada Pengujian Minyak Rem Selama 3 Jam Tabel 4.6 Hasil Keseluruhan Penelitian Keausan Variasi Kuningan Dan Yamahapart Pada Pengujian Gesek Selama 3 Jam Tabel 4.7 Hasil Suhu Kampas Rem Variasi Kuningan Dan Yamahapart Pada Uji Kering Selama 3 Jam Tabel 4.8 Hasil Suhu Kampas Rem Variasi Kuningan Dan Yamahapart Pada Uji Air Selama 3 Jam Tabel 4.9 Hasil Suhu Kampas Rem Variasi Kuningan Dan Yamahapart Pada Uji Air Garam Selama 3 Jam Tabel 4.10 Hasil Suhu Kampas Rem Variasi Kuningan Dan Yamahapart Pada Uji Oli Selama 3 Jam Tabel 4.11 Hasil Suhu Kampas Rem Variasi Kuningan Dan Yamahapart Pada Uji Minyak Rem Selama 3 Jam Tabel 4.12 Hasil Keseluruhan Suhu Pengereman Rata-rata Kampas Rem Variasi Kuningan Dan Yamahapart Pada Uji Gesek Selama 3 Jam xv

16 Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Hubungan Antara Jenis Kampas Rem Terhadap Kekerasan Brinell xvi

17 DAFTAR SIMBOL P = Daya (Watt) V = Tegangan (Volt) I = Kuat arus (Ampere) µ = Koefisien gesek F = Gaya gesek (Newton) n = Gaya normal (Newton) T = Torsi (kg.mm) n = Putaran (rpm) p = Beban (kg) BHN = Brinell Hardness Number (BHN) P = gaya injakan (Newton atau kgf) D = diameter penetrator (mm) d = diameter hasil injakan (mm) xvii

18 DAFTAR LAMPIRAN Data Hasil Penelitian Keausan... lampiran Data Penelitian Suhu Akhir Pengereman Kampas Rem lampiran Data Pengujian Kekerasan Brinell... lampiran Data Perhitungan Daya..... lampiran Data Perhitungan Koefisien Gesek lampiran Gambar Detail Cetakan... lampiran Spesifikasi Bahan Kampas Rem Non-Asbes... lampiran Standar Kampas Rem.. lampiran xviii