METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilakukan di laboratorium material teknik, Jurusan Teknik Mesin,

dokumen-dokumen yang mirip
III. METODOLOGI PENELITIAN. Lampung dan laboratorium uji material kampus baru Universitas Indonesia

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari-Juli 2015 dan tempat penelitian ini

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilakukan di Laboratorium Material Teknik Mesin Jurusan Teknik

BAB IV PENGEMBANGAN MATERIAL PENYUSUN BLOK REM KOMPOSIT

I. PENDAHULUAN. untuk pembuatan kampas rem. Dalam perkembangan teknologi, komposit

METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilakukan di Laboratorium Material Teknik Mesin Jurusan Teknik

I. PENDAHULUAN. Komposit adalah kombinasi dari satu atau lebih material yang menghasilkan

ANALISA PERBEDAAN SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PADA PISTON HASIL PROSES PENGECORAN DAN TEMPA

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilakukan di Laboratorium Material Teknik Mesin Jurusan Teknik

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB 4 METODE PENELITIAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III. dan RX-KING ditujukan pada diagram dibawah ini yaitu diagram alir penelitian. Rumah Kopling F1-ZR. Rumah Kopling RX-KING.

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

I. PENDAHULUAN. kekakuan, ketahan terhadap korosi dan lain-lain, sehingga mengurangi. konsumsi bahan kimia maupun gangguan lingkungan hidup.

PENGARUH VARIASI KOMPOSISI SERAT BAMBU, FIBER GLASS, SERBUK ALUMINIUM TERHADAP KEKUATAN AUS DAN KEKERASAN KAMPAS REM DENGAN PENGIKAT RESIN POLYESTER

BAB 5 HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini akan dilaksanakan di dua tempat, yaitu sebagai berikut :

BAB III KARAKTERISTIK MATERIAL BLOK REM KOMPOSIT

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PENGARUH KOMPOSISI KAOLIN TERHADAP DENSITAS DAN KEKUATAN BENDING PADA KOMPOSIT FLY ASH- KAOLIN

BAB III METODE PENELITIAN

Gambar 3.2 Resin Polyester

III. METODOLOGI PENELITIAN. a. Persiapan dan perlakuan serat ijuk di Laboratorium Material Teknik Jurusan

BAB I PENDAHULUAN. menentunya perekonomian indonesia, maka para produsen otomotif. dapat di jadikan solusi untuk masalah ini, Material komposit dapat

BAB 1 PENDAHULUAN. Bahan logam pada jenis besi adalah material yang sering digunakan dalam

BAB V ANALISIS PENGEMBANGAN MATERIAL DAN DESAIN BLOK REM KOMPOSIT

TUGAS AKHIR ANALISIS PENGERASAN PERMUKAAN BAJA KARBON RENDAH DENGAN METODE FLAME HARDENING WAKTU TAHAN 30 MENIT 1 JAM DAN 1 ½ JAM

BAB I PENDAHULUAN. Dengan semakin banyaknya industri pembuatan produk dari logam. belakangan ini, sehingga berdampak besar menghasilkan limbah serbuk

METODE PENELITIAN. Sampel tanah yang digunakan berupa tanah lempung anorganik yang. merupakan bahan utama paving block sebagai bahan pengganti pasir.

PERBANDINGAN PENGUJIAN MEKANIS TERHADAP KAMPAS REM ASBES DAN NON-ASBESTOS DENGAN MELAKUKAN UJI KOMPOSISI, UJI KEKERASAN, DAN UJI KEAUSAN

PENGARUH KOMPOSISI SERAT KELAPA TERHADAP KEKERASAN, KEAUSAN DAN KOEFISIEN GESEK BAHAN KOPLING GESEK KENDARAAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Material Teknik Jurusan Teknik Mesin,

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Semen yang digunakan pada penelitian ini ialah semen portland komposit

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

Gambar 3.1. Alat Uji Impak Izod Gotech.

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2012 hingga bulan April 2013 di

PENGARUH KOMPOSISI SERAT KELAPA TERHADAP KEKERASAN, KEAUSAN DAN KOEFISIEN GESEK BAHAN KOPLING GESEK KENDARAAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN. material konvensional yang ada telah berkembang dengan sangat. pesat dan semakin banyaknya tipe, merk, dan jumlah kendaraan

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

PENGARUH VARIASI KOMPOSISI SERBUK ALUMINIUM DAN SERBUK KARBON TERHADAP KEKUATAN AUS DAN KEKERASAN KAMPAS REM DENGAN PENGIKAT RESIN POLYESTER

BAB I PENDAHULUAN. Kereta Api di Indonesia

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. Metodelogi penelitian dilakukan dengan cara membuat benda uji (sampel) di

III. METODE PENELITIAN. Tempat pelaksanaan penelitian sebagai berikut: 2. Pengujian kekuatan tarik di Institute Teknologi Bandung (ITB), Jawa Barat.

METODE PENELITIAN. Pada penelitian paving block campuran tanah, fly ash dan kapur ini digunakan

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain:

BAB III METODELOGI PENELITIAN

PENGARUH WAKTU TAHAN SINTERING (EKSOTERM) TERHADAP KEAUSAN DAN KEKERASAN KAMPAS NON ASBES DENGAN PENGIKAT RESIN POLYESTER

III. METODE PENELITIAN. ini adalah paving block dengan tiga variasi bentuk yaitu berbentuk tiga

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

METODOLOGI PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang. Dengan semakin majunya teknologi sekarang ini, tuntutan

PENGARUH VARIASI SUHU TERHADAP KEKERASAN DAN KEAUSAN KAMPAS REM DENGAN RESIN POLYESTER SEBAGAI PENGIKAT

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. Dengan semakin beragamnya tipe, merk, dan jumlah. juga semakin besar. Dengan makin tidak menentunya kondisi

ANALISA SIFAT MEKANIK POLIMER MATRIKS KOMPOSIT BERPENGUAT FLY ASH BATUBARA SEBAGAI BAHAN KAMPAS REM

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Persiapan Spesimen

III. METODE PENELITIAN. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : Semen yang digunakan pada penelitian ini ialah semen PCC (Portland

ANALISIS PENGARUH MEDIA PACK CARBURIZING TERHADAP KEAUSAN DAN KEKERASAN SPROKET SEPEDA MOTOR. Sigit Gunawan 1 dan Sigit Budi Harton 2

III.METODOLOGI PENELITIAN. 1. Persiapan serat dan pembuatan komposit epoxy berpenguat serat ijuk di

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada September hingga Desember 2015 di

BAB III METODE PENELITIAN. 3 bulan. Tempat pelaksanaan penelitian ini dilakukan di Program Teknik Mesin,

BAB 3 METODOLOGI. Penelitian ini dimulai dengan mengidentifikasi masalah apa saja yang terdapat

III.METODOLOGI PENELITIAN. Tempat penelitian ini dilakukan adalah: 1. Persiapan serat dan pembuatan komposit epoxy berpenguat serat ijuk di

BAB I PENDAHULUAN. Di negeri kita yang tercinta ini, sampah menjadi masalah yang serius.

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Gambar 3.1 Arang tempurung kelapa dan briket silinder pejal

Audio/Video. Metode Evaluasi dan Penilaian. Web. Soal-Tugas. a. Writing exam.skor:0-100(pan)

BAB IV HASIL PENELITIAN dan PEMBAHASAN

SEMINAR NASIONAL ke-8 Tahun 2013 : Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi

PENGARUH KEKUATAN BENDING DAN TARIK BAHAN KOMPOSIT BERPENGUAT SEKAM PADI DENGAN MATRIK UREA FORMALDEHIDE

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. alur penelitian seper yang terdapat pada gambar flow chart seperti pada gambar

PENELETIAN PEMBUATAN REM KOMPOSIT KERETA API MENGGUNAKAN SERBUK PASIR BESI NON FERRO DAN SERAT KULIT KELAPA

PRAKATA. Pekanbaru, 26 November Tim Peneliti

KETAHANAN AUS DAN KEKERASAN KOMPOSIT MATRIK ALUMINIUM (AMCS) PADUAN ALUMINIUM Al-Si DITAMBAH PENGUAT SiC DENGAN METODE STIR CASTING

BAB III METODE PENELITIAN

ANALISA PERBEDAAN SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PADA PISTON HASIL PROSES PENGECORAN DAN TEMPA

BAB III METODE PENELITIAN. Diagram alir penelitian ini dapat dilihat pada gambar 3.1 dibawah ini.

PENGEMBANGAN BAHAN KAMPAS REM SEPEDA MOTOR DARI KOMPOSIT SERAT BAMBU TERHADAP KETAHANAN AUS PADA KONDISI KERING DAN BASAH

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknologi Material, Laboratorium

Seminar Nasional Mesin dan Industri (SNMI4) 2008

I. PENDAHULUAN. suatu alat yang berfungsi untuk merubah energi panas menjadi energi. Namun, tanpa disadari penggunaan mesin yang semakin meningkat

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Hipotesis. Penentuan Bahan Material. Pengujian Bahan Material. Sesuai. Mix Desain. Sesuai. Pembuatan Benda Uji

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. 1. Pemilihan panjang serat rami di Laboratorium Material Teknik Jurusan

III. METODOLOGI PENELITIAN

PENGGUNAAN RESIN EPOXY DAN RESIN POLYESTER SEBAGAI BAHAN MATRIK PEMBUATAN KAMPAS REM

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Transkripsi:

28 III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Tempat Penelitian Penelitian dilakukan di laboratorium material teknik, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Lampung dan laboratorium uji material Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia. 3.2. Bahan Yang Digunakan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Phenolic resin Phenolic resin berfungsi sebagai matrik dalam komposit. Bahan ini berbentuk serbuk yang halus berwarna hitam. Phenolic resin digunakan sebagai bahan utama untuk membuat spesimen 2. Fly ash Fly ash berfungsi sebagai penguat atau pengisi dalam komposit. 3. Barium sulfat (BaSO4) Barium sulfat (BaS O4) dapat meningkatkan kerapatan massa dan dapat meningkatkan ketahanan pada temperatur tinggi serta dapat mengurangi tingkat keausan.

29 4. Grafit Grafit termasuk bahan friction modifier tingkat gesekan grafit dipengaruhi oleh kelembaban dan strukturnya. Penambahan grafit dapat meningkatkan ketahanan panas. Grafit tersusun atas lapisan hexagonal. 5. NBR (Nitrile Butadiene Rubber) NBR digunakan untuk mengurangi kekerasan. NBR dipilih menjadi bahan penyusun komposit, karena NBR memiliki ketahanan thermal yang baik dibandingkan jenis karet lainnya. 6. Serbuk besi (Fe) Serbuk ini ditambahkan sebagai material gesek agar dapat memperbaiki karakteristik thermal komposit. Serbuk besi memiliki konduktivitas thermal dan difusivitas thermal yang baik. 3.3. Alat yang digunakan Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Cetakan Berbentuk seperti balok untuk mencetak bahan sesuai dengan standar ASTM G 99-95 seperti gambar 4.

30 Gambar 4. Cetakan 2. Thermo control. Alat ini digunakan untuk mengukur temperatur cetakan. Thermo control memiliki temperatur maksimal 600 o C. Seperti pada gambar 5 Gambar 5. Thermo control

31 3. Mixer. Digunakan untuk mencampur bahan komposit. Seperti pada gambar 6 Gambar 6. Mixer 4. Timbangan digital. Digunakan untuk menimbang bahan-bahan pembentuk komposit. Dengan skala 0,01 gram sampai 500 gram. Seperti pada gambar 7 Gambar 7. Timbangan digital 5. Furnace Digunakan untuk proses curing (perlakuan panas komposit). Dengan spesifikasi :

32 Mod L 64/14 Nr 156349 Jahr 2000 Max C 1400 Naberthem 400 V 3 N 50 Hz 16/16/28 A 13,0 KW Lilienthal (Germany). Gambar 8. Furnace 7. Dongkrak hidrolik. Dongkrak yang dipakai yaitu dongkrak dengan ukuran 5 ton, digunakan untuk menekan komposit agar lebih padat. 8. Mesin uji ketahanan aus (Ogoshi high speed universal wear testing machine) Fungsi ogoshi high speed universal wear testing machine type OAT-U adalah untuk menentukan laju keausan suatu material dimana benda uji memperoleh beban gesek dari disk yang berputar ( revolving disc). Pembebanan ini akan menghasilkan kontak yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada benda uji. Besarnya jejak permukaan

33 dari material yang tergesek itulah yang dijadikan dasar penentuan tingkat keausan pada material. Gambar 9. Ogoshi high speed universal wear testing machine type OAT-U ` 9. Foto SEM spesimen Foto spesimen bertujuan untuk mengetahui daya ikat partikel dan matriks yang dapat mempengaruhi ketahanan aus. Selain itu, pengujian foto SEM ini dilakukan untuk mengetahui penyebab kegagalan pada komposit. Perbesaran yang a k a n digunakan pada foto SEM ini adalah perbesaran 250x, 1000x dan 2500x. Gambar 10. SEM (Scan Electron Microscope)

34 3.4. Alur proses penelitian Dibawah ini menunjukkan gambar diagram alur penelitian yang akan dilakukan yaitu sebagai berikut : Mulai Studi literatur Alat ukur, bahan, dan alat uji Pencampuran bahan pembuatan spesimen seperti : phenolic resin, fly ash, NBR, grafit, serbuk besi, Barium Sulfat (BaSO4) Pembuatan komposit Pengujian keausan dan uji SEM Pengumpulan data Pengolahan data Selesai Gambar 11. Diagram alir penelitian

35 3.5 Prosedur Penelitian Metode pelaksanaan penelitian yang dilakukan dibagi menjadi beberapa tahapan, yaitu: 1. Studi Literatur Studi literatur bertujuan untuk mengenali masalah yang ada dalam penelitian dan menyusun rencana untuk kerja penelitian yang dilakukan. Pada studi awal dilakukan langkah-langkah seperti pengenalan lapangan yang berhubungan dengan penelitian yang dilakukan serta mengambil data-data penelitian yang sudah ada sebagai pembanding terhadap hasil pengujian yang akan dianalisa. 2. Melakukan persiapan pemilihan serbuk Serbuk yang digunakan pada penelitian ini bermacam-macam. Langkahlangkah dalam persiapan serbuk ini sebagai berikut : a. Memilih serbuk yang akan digunakan. b. Menimbang serbuk yang akan digunakan. c. Mencampurkan serbuk menggunakan mixer. d. Setelah campuran serbuk merata siap dimasukkan kedalam cetakan. 3. Persiapan cetakan spesimen uji Cetakan spesimen uji dibuat dengan ukuran standar pengujian, bahan yang digunakan untuk cetakan ini adalah baja dengan kelas sedang. Cetakan ini disesuaikan dengan geometri spesimen uji keausan.

36 4. Persiapan pencampuran bahan a. Persiapan matriks Pencampuran untuk pembuatan spesimen uji keausan, matriks yang digunakan adalah resin phenolic. Resin phenolic ini digunakan karena tahan terhadap temperatur tinggi. Jumlah matriks yang digunakan sebanyak 60%. b. Persiapan bahan penguat (Reinforcement) Bahan penguat yang digunakan adalah fly ash batubara PLTU Tarahan. Fly ash mengandung bahan seperti: silikat (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ) dan besi oksida (Fe 2 O 3 ) sisanya adalah karbon, magnesium, dan belerang. Fly ash yang digunakan yaitu sebanyak 5%. c. Persiapan bahan pengisi (Filler) Bahan pengisi yang digunakan dalam pembuatan komposit ini adalah barium sulfat (BaSO 4). Barium sulfat (BaS O4) memiliki fungsi memperbaiki ketahanan matriks phenolic. Tahan terhadap temperatur tinggi. Jumlah barium sulfat (BaSO4) sebanyak 10%. d. Persiapan bahan pengikat (Binder) Bahan pengikat yang digunakan adalah NBR (Nitrile Butadiene Rubber). NBR digunakan untuk meningkatkan fleksibilitas komposit dan memiliki ketahanan thermal yang baik dibandingkan dengan jenis karet yang lain. Jumlah NBR yang digunakan sebanyak 5%. e. Persiapan bahan Friction modifier Bahan yang digunakan sebagai Friction modifier adalah grafit dan serbuk besi (Fe). Grafit dapat meningkatkan ketahanan aus serta

37 mempengaruhi koefisien gesek dan serbuk besi digunakan untuk menaikkan konduktifitas thermal, dan akan meningkatkan koefisien gesek. Jumlah grafit dan serbuk besi yang digunakan sebanyak 5%, 10% dan 15%. Tabel 3. Komposisi bahan penyusun komposit Bahan penyusun komposit Variasi komposisi komposit (%) A B C Phenolic resin 60% 60% 60% Fly ash 5% 5% 5% NBR (Nitrile Butadiene Rubber) 5% 5% 5% BaSO4 (Barium sulfat) 10% 10% 10% Grafit 15% 10% 5% Serbuk besi (Fe) 5% 10% 15% 5. Pembuatan spesimen uji Setelah menyiapkan bahan penyusun komposit berupa phenolic resin, fly ash, NBR, BaSO4 (Barium sulfat), grafit dan serbuk besi (Fe) dengan komposisi yang sudah sesuai, selanjutnya mencampur bahanbahan komposit tersebut (mixing) dengan waktu pencampuran 20 menit. Sehingga mendapatkan campuran yang homogen. Selanjutnya adalah memasukkan bahan-bahan yang telah tercampur kedalam cetakan.

38 6. Pencetakan spesimen dengan metode hot press Memanaskan komposit dengan temperatur 250 o C dan ditekan dengan menggunakan dongkrak selama 40 menit. Setelah proses penekanan selesai selanjutnya adalah proses curing pada proses ini spesimen komposit dipanaskan kembali dengan menggunakan furnace selama 4 jam dengan temperatur 150 o C. Jumlah spesimen pada setiap variasi pengujian ketahanan aus adalah 5, setiap spesimen akan di ambil data ketahanan aus dan rata-rata pada setiap variasi spesimen. Terdapat 3 variasi dalam penelitian ini berdasarkan komposisi bahan yaitu: Spesimen G51-G55 : Spesimen dengan perbandingan grafit 15% dan serbuk besi 5% Spesimen G101-G105 : Spesimen dengan perbandingan grafit 10% dan serbuk besi 10% Spesimen G151-G155 : Spesimen dengan perbandingan grafit 5% dan serbuk besi 15% 3.6. Prosedur pengujian dan analisa a. Pengujian cetakan ketahanan aus sesuai dengan standar ASTM G 99-95 yaitu sebagai berikut : Pengujian keausan dapat dilakukan dengan berbagai macam metode dan teknik, yang semuanya bertujuan untuk mensimulasikan kondisi keausan aktual. Salah satunya adalah dengan metode Ogoshi dimana

39 benda uji memperoleh beban gesek dari disk yang berputar ( revolving disc). Pembebanan gesek ini akan menghasilkan kontak antar permukaan yang berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari material tergesek itulah yang dijadikan dasar penentuan tingkat keausan pada material. Semakin besar dan dalam jejak keausan maka semakin tinggi volume material yang terlepas dari benda uji. Ilustrasi skematis dari kontak permukaan antara revolving disc dan benda uji (Novianto, 2013). a. P e n g G Gambar 12. Ilustrasi uji keausan metode Ogoshi (Callister,2003) Keterangan : P : Beban r : Jari- jari revolving disk B : Tebal revolving disk h : Kedalaman bekas injakan b : Lebar bekas injakan ω : Kecepatan putar

40 Rumus uji keausan yaitu sebagai berikut : =... (1) =......(2) Dimana: Ws = Abrasi (mm 3 ) B r b x V = Tebal revolving disc (mm) = Jari-jari revolving disc (mm) = Lebar celah material yang terabrasi (mm) = Jarak luncur [setting pada mesin uji (mm)] = Spesifik abrasi (mm 3 /m) Laju keausan dinyatakan dengan jumlah kehilangan atau pengurangan Material (massa, volume atau ketebalan) tiap satuan panjang luncuran atau satuan waktu (Callister,2003).