TUGAS AKHIR Pengaruh Komposisi Kompon Ban Dengan Batikan Zig-Zag Terhadap Koefisien Gesek Banpada Lintasan Aspal Basah Dan Kering.
TUGAS AKHIR
PENGARUH KOMPOSISI KOMPON BAN DENGAN
BATIKAN ZIG-ZAG TERHADAP KOEFISIEN GESEK
BANPADA LINTASAN ASPAL
BASAH DAN KERING
Disusun Sebagai Syarat Menyelesaikan Program Studi
Strata Satu Pada JurusanTeknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun :
ARY DWI RAHMANTO
NIM : D200 090 071
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyaiakan denqan seslngguhnya bahwa skrpsideigan jodul
PENGARUH KOMPOSISIKOMPON BAN DENGAN BATIKAN ZIG.ZAG
TERHADAP KOEFISIEN GESEK BAN PADA LINTASAN ASPAL
BASAH OAN KERING
Yang dibuat untuk memenuh sebaqan syarat mempeoeh derajat
sa.jana
51 pada Jurusan Teknlk Mesin Fakutas Teknik
Un versitas
[,luhammadiyah Suekada. sejauh yang saya kelahui bukan merupakan
iituan atau duplikasi da. skripsi yanq sudah dioublikasikan dan alau
pernah dipakai lniuk mendapaikar gear kesarjanaan
di
tingkunga.
Universias Mlhammadiyah Surakarta alau lnstarsi manapun, kecuai
bagian yang sumbe. inlormaslnya saya cantumkan sebagaimana
Surakarta, 3 [!ei
2016
HALAMAN PERSETUJUAN
Toqas akhn bedudul "PENGARUH KO POSISI KOMPON
BAN
OENGAN BATIKAN ZIG.ZAG TERHADAP KOEFISIEN GESEK BAN
PADA LINTASAN ASPAL BASAH DAN KERING", telah diseiujui oleh
Pembimbinq dan diterima uniuk memenuhi sebagian persyaEtan
memperoleh de€iat sarjana S1 pada Jurusan Toknlk lvlesin Fakulas
Teknik Un versitas Muhammadiyah Su.akarta.
N,m,
NrM
,ARYDwl RAHMANTO
0.200 0s0 07{
Tanoqal : 3{wl
.),16
Pembi0binq Pendampins
/**
a.
Pamuko lP..h.MT.
Supdvono Ph
iii
D
HALAIVAN PENGESAHAN
Toqas Akhh beiudul "PENGARUH KOMPOSISI KOt\/tPON BAN
DENGAN BATIKAN ZIG,ZAG TERHADAP KOEFISIEN GESEK BAN
PADA LINTASAN ASPAL BASAH DAN KERING", lelah diperrahankar
di
hadapan Tim Penguji dan ielah dinyatakan sah untuk memenlhl
sebagian syarat mempebleh de€jal sarjaia
51 pada Jurusan Te(nik
lMesin Fak!llas Teknik Universilas Muhammad yah Surakana.
:
ARY DWI RAHMANTO
NIM
wiiianto, sT, M.Eno, sc
w
iv
ST M
v
MOTTO
“ Niscaya Allah akan meninggikan beberapa derajat orang-orang
yang beriman diantaramu dan orang-orang yang diberi ilmu
pengetahuan beberapa derajat“
(Q.S. Al mujadalah 11)
Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan.
( Q.S. Al – Insyiroh ; 6 )
vi
PENGARUH KOMPOSISI KOMPON BAN DENGAN BATIKAN
ZIG-ZAG TERHADAP KOEFISIEN GESEK BAN PADA
LINTASANASPAL BASAH DAN KERING
Ary Dwi R, Pramuko I P, Ir., M.T. , Supriyono,Ph.D.
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
E-mail:arydwi0@gmail.com
ABTRAKSI
Kebutuhan manusia akan mobilitas yang cepat aman dan nyaman
saat ini sangatlah penting. Dizaman yang sudah modern seperti ini
manusia dituntutut lebih kreatif agar bisa menyesuaikan zaman.
Kebutuhan dalam hal transportasi saat ini menjadi suatu keharusan bagi
manusia. Penggunaan kendaraan bermotor seperti sepeda motor, mobil
serta bus ini sudah tidak asing lagi di kalangan masyarakat. Karena dalam
keseharianya manusia pasti menggunakan alat transportasi seperti ini.
Salah satu komponen pendukung alat transportasi diatas adalah ban. Ban
merupakan bagian yang penting dalam kendaraan seperti di atas. Faktor
keamanan dan kenyamanan sangat ditentukan oleh komposisi yang ada
daam ban tersebut. Tujuan penelitian disini adalah untuk mengetahui
komposisi kompon yang baik dalam pembuatan ban, serta mengeahui
kuat tarik dan kekerasan pada ban tersebut
Bahan yang digunakan dalam pembuatan kompon adalah karet
alam RSS dan karet sintetis SBR dicampur dengan bahan kimia black
carbon, white oil, Zno, strearic acid, prafin wax, MBTS, resin cumaron dan
sulfur, dicampur menggunakan alat rolling mixing hingga membentuk
lembaran.
Dilakukan pengujian rheometer untuk mengetahui nilai
kematangan, setelah itu divulkanisasi dengan mold batikan zig-zag pada
mesin vulkanizing press. Pengujian kekerasan menggunakan alat uji
shore hardness tester dengan standar SNI dengan hasil kompon pasaran
60, kompon 1,2,3 masing-masing 68,33, 69, 74. Pengujian tarik
menggunakan alat uji rubber testing equipment dengan standar
SNIdengan hasil kompon pasaran 205,163, kompon 1,2,3 masing-masing
178,64, 141,007, 111,737. Pengujian koefisien gesek dengan
menggunakan alat uji kampas rem yang telah direkayasa untuk pengujian
grip ban dengan hasil kompon pasaran 0,773, kompon 1,2,3 masingmasing 0,756, 0,751, 0,725 pada kondisi keringdan kompon pasaran
0,727, kompon 1,2,3 masing-masing 0,702, 0,693, 0,685 dalam kondisi
basah.
Kata kunci: Kompon , black carbon dan sulfur, koefisien gesek
vii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikumWr. Wb.
Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat
terselesaikan.
Tugas akhir berjudul “PENGARUH KOMPOSISI KOMPON BAN
DENGAN BATIKAN ZIG-ZAG TERHADAP KOEFISIEN GESEK BAN
PADA LINTASAN ASPAL BASAH DAN KERING“, dapat terselesaikan
atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis dengan segala
ketulusan dan keikhlasan hati ingin menyampaikan ucapan terima kasih
dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT.,Ph.D. sebagai Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Tri Widodo Besar R.,ST., M.Sc.,Ph.D selaku Ketua Jurusan
Teknik Mesin.
3. Bapak Ir. Pramuko Ilmu Purbo Putro, MT. Selaku pembimbing
utama yang telah memberikan pengarahan, bimbingan dan saran
sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.
4. Bapak Supriyono, Ph.D. selaku pembimbing pendamping yang
telah banyak memberikan pengarahan, bimbingan dan saran dalam
penyelesaian Tugas Akhir ini.
5. Bapak Bambang Waluyo F, ST,.MT yang telah menyediakan alat
dan tempat untuk menunjang kelancaran penelitian.
6. Bapak ,Ibu dan keluarga tercinta, yang tiada hentinya memberikan
doa, semangat dan motivasi.
7. Teman satu tim M.Syahroni, Nurwahid Y, Agus Salim, terimakasih
untuk semangat, kerjakeras dan kerjasamanya.
viii
8. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin yang 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 penulisdan orang lain.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta,
3 Mei 2016
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Halaman Judul ...................................................................................
i
Pernyataan Keaslian Skripsi ............................................................
ii
Halaman Persetujuan ........................................................................ iii
Halaman Pengesahan ....................................................................... iv
Lembar Soal Tugas Akhir .................................................................. v
Lembar Motto ..................................................................................... vi
Abstrak ............................................................................................... vii
Kata Pengantar .................................................................................. viii
Daftar Isi ........................................................................................... x
Daftar Gambar ................................................................................... xiii
Daftar Tabel ....................................................................................... xvi
Daftar Simbol ..................................................................................... xvii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .................................................................. 1
1.2 Perumusan Masalah ........................................................ 3
1.3 TujuanPenelitian .............................................................. 3
1.4 Manfaat Penelitian ........................................................... 4
1.5 Batasan Masalah ............................................................. 4
1.6 Sitematika Penulisan ........................................................ 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Umum............................................................... 7
x
2.2 Dasar Teori ..................................................................... 8
2.2.1. Ban ...................................................................... 8
2.2.2. Kompon................................................................. 11
2.2.3. Karet ..................................................................... 12
2.2.4. Bahan-bahan Tambahan ...................................... 13
2.2.4.1 Bahan Pencepat ....................................... 13
2.2.4.2 Bahan Penggiat ........................................ 14
2.2.4.3 Bahan Pengisi ........................................... 14
2.2.4.4 Proccesing Oil ........................................... 17
2.2.4.5 Bahan Anti Oksidan .................................. 18
2.2.4.6 Bahan Vulkanisir ....................................... 19
2.2.5. Proses Vulkanisasi ................................................ 19
2.2.6. Teori Pengujian ..................................................... 21
2.2.6.1. Pengujian Kekerasan .............................. 21
2.2.6.2. Pengujian Tarik........................................ 23
2.2.6.3. Pengujian Gesek ..................................... 23
2.2.6.4. Koefisien Gesek ...................................... 25
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Rancangan Penelitian .................................................... 29
3.2. PenguraianDiagram Alir Penelitian................................. 31
3.3. Bahandan Alat ................................................................ 33
3.3.1. Bahan.................................................................... 33
xi
3.3.2. Alat ........................................................................ 38
3.4. Spesimen Uji .................................................................. 44
3.5. Instalasi Pengujian ......................................................... 45
3.6. Lokasi Penelitian...............................................................49
3.7 Proses Pengambilan Data.................................................50
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengujian .............................................................. 52
4.1.1. Hasil Uji Kekerasan ............................................... 52
4.1.2. Hasil Studi Uji Tarik ............................................... 54
4.1.3. HasilUji Gesekan Pada Aspal ............................... 56
4.1.3.1. Hasil Perhitungan Volume Keausan ....... 56
4.1.3.2. Hasil Perhitungan Koefisien Gesek ........ 59
4.1.4. Hasil Foto Macro ................................................... 61
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .................................................................... 66
5.2. Saran ............................................................................. 67
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Ban Radial dan Bias .....................................................
9
Gambar 2.2 Ban Tubeless ................................................................
10
Gambar 2.3 Susunan Kontruksi Ban ................................................
11
Gambar 2.4 Skema Uji Gesekan ......................................................
26
Gambar 2.5 Hubungan Antara Gaya Keliling, Daya dan Kecepatan
Sudut ...........................................................................
27
Gambar 3.1 Skema Diagram Alir Penelitian .....................................
29
Gambar 3.2 RSS ..............................................................................
32
Gambar 3.3 SBR ..............................................................................
33
Gambar 3.4 Black Carbon ................................................................
33
Gambar 3.5 Sulfur ............................................................................
34
Gambar 3.6 White Oil .......................................................................
34
Gambar 3.7 Stearic Acid...................................................................
35
Gambar 3.8 Parafin wax ...................................................................
35
Gambar 3.9 MBTS ............................................................................
36
Gambar 3.10 Resin Kumaron .............................................................
36
Gambar 3.11 Zinc Oxide ....................................................................
37
Gambar 3.12 Two Roll Mixing ............................................................
37
Gambar 3.13Vulcanizing Press..........................................................
38
Gambar 3.14 Rheo Meter ...................................................................
38
Gambar 3.15 Timbangan Digital ........................................................
39
xiii
Gambar 3.16 Mold Spesimen Ban Batikan Zig-Zag ...........................
39
Gambar 3.17Silicon Oil ......................................................................
40
Gambar 3.18 Non Contact Infrared Thermometer .............................
40
Gambar 3.19 Digital Tachometer .......................................................
41
Gambar 3.20 Clamp Meter ................................................................
41
Gambar 3.21Vernier Caliper ..............................................................
42
Gambar 3.22 Gelas Ukur ...................................................................
42
Gambar 3.23 Kompon Hasil Vulkanisasi............................................
44
Gambar 3.24 Alat Pengujian Kekerasan Shore A ..............................
45
Gambar 3.25 Skema Pengujian Kekerasan Shore A .........................
45
Gambar 3.26 Alat Uji Tarik .................................................................
46
Gambar 3.27 Skema Uji Tarik ............................................................
46
Gambar 3.28 Lintasan Aspal..............................................................
47
Gambar 3.29 Alat Uji Gesek ..............................................................
47
Gambar 3.30 Instalasi Pengujian Gesek ............................................
48
Gambar 4.1Histogram hubungan antara kompon terhadap nilai kekerasan
shore A .........................................................................
52
Gambar 4.2 Histogram hubungan antara jenis kompon terhadap nilai
tegangan tarik ..............................................................
54
Gambar 4.3 Histogram hubungan antara jenis kompon terhadap tingkat
keausan rata-rata pada kondisi kering ..........................
56
Gambar 4.4 Histogram hubungan antara jenis kompon dengan keausan
rata-rata pada kondisi basah ........................................
xiv
57
Gambar 4.5 Histogram hubungan antara jenis kompon dengan koefisien
gesek pada kondisi kering ............................................
58
Gambar 4.6 Histogram hubungan antara jenis kompon terhadap koefisien
gesek pada kondisi basah ............................................
59
Gambar 4.7 Foto macro kompon pasaran ........................................
60
Gambar 4.8 Foto macro kompon 1 ...................................................
61
Gambar 4.9 Foto macro kompon 2 ...................................................
61
Gambar 4.10 Foto macro kompon 3 ...................................................
62
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Jenis-jenis Black Carbon......................................................
16
Tabel 2.2 Referensi koefisien gesek (Engineer’s handbook) ...............
26
Tabel 3.1 Vormulasi kompon ...............................................................
43
Tabel 4.1Hasil uji kekerasan shore A...................................................
51
Tabel 4.2Hasil uji tarik .........................................................................
53
Tabel 4.3Tingkat keausan kompon pada kondisi kering......................
55
Tabel 4.4Tabel tingkat keausan kompon pada kondisi basah.............
56
Tabel 4.5Koefisien gesek pada kondisi kering .....................................
58
Tabel 4.6Koefisien gesek pada kondisi basah .....................................
59
xvi
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
(Nm)
N
= Putaran
(rpm)
R
= Jari – jari lingkaran
(mm)
Ω
= Kecepatan sudut
(rad/s)
M
= massa
(Kg)
W
= Gaya Berat
(Newon)
G
= grafitasi
(m/s2)
xvii
PENGARUH KOMPOSISI KOMPON BAN DENGAN
BATIKAN ZIG-ZAG TERHADAP KOEFISIEN GESEK
BANPADA LINTASAN ASPAL
BASAH DAN KERING
Disusun Sebagai Syarat Menyelesaikan Program Studi
Strata Satu Pada JurusanTeknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun :
ARY DWI RAHMANTO
NIM : D200 090 071
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyaiakan denqan seslngguhnya bahwa skrpsideigan jodul
PENGARUH KOMPOSISIKOMPON BAN DENGAN BATIKAN ZIG.ZAG
TERHADAP KOEFISIEN GESEK BAN PADA LINTASAN ASPAL
BASAH OAN KERING
Yang dibuat untuk memenuh sebaqan syarat mempeoeh derajat
sa.jana
51 pada Jurusan Teknlk Mesin Fakutas Teknik
Un versitas
[,luhammadiyah Suekada. sejauh yang saya kelahui bukan merupakan
iituan atau duplikasi da. skripsi yanq sudah dioublikasikan dan alau
pernah dipakai lniuk mendapaikar gear kesarjanaan
di
tingkunga.
Universias Mlhammadiyah Surakarta alau lnstarsi manapun, kecuai
bagian yang sumbe. inlormaslnya saya cantumkan sebagaimana
Surakarta, 3 [!ei
2016
HALAMAN PERSETUJUAN
Toqas akhn bedudul "PENGARUH KO POSISI KOMPON
BAN
OENGAN BATIKAN ZIG.ZAG TERHADAP KOEFISIEN GESEK BAN
PADA LINTASAN ASPAL BASAH DAN KERING", telah diseiujui oleh
Pembimbinq dan diterima uniuk memenuhi sebagian persyaEtan
memperoleh de€iat sarjana S1 pada Jurusan Toknlk lvlesin Fakulas
Teknik Un versitas Muhammadiyah Su.akarta.
N,m,
NrM
,ARYDwl RAHMANTO
0.200 0s0 07{
Tanoqal : 3{wl
.),16
Pembi0binq Pendampins
/**
a.
Pamuko lP..h.MT.
Supdvono Ph
iii
D
HALAIVAN PENGESAHAN
Toqas Akhh beiudul "PENGARUH KOMPOSISI KOt\/tPON BAN
DENGAN BATIKAN ZIG,ZAG TERHADAP KOEFISIEN GESEK BAN
PADA LINTASAN ASPAL BASAH DAN KERING", lelah diperrahankar
di
hadapan Tim Penguji dan ielah dinyatakan sah untuk memenlhl
sebagian syarat mempebleh de€jal sarjaia
51 pada Jurusan Te(nik
lMesin Fak!llas Teknik Universilas Muhammad yah Surakana.
:
ARY DWI RAHMANTO
NIM
wiiianto, sT, M.Eno, sc
w
iv
ST M
v
MOTTO
“ Niscaya Allah akan meninggikan beberapa derajat orang-orang
yang beriman diantaramu dan orang-orang yang diberi ilmu
pengetahuan beberapa derajat“
(Q.S. Al mujadalah 11)
Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan.
( Q.S. Al – Insyiroh ; 6 )
vi
PENGARUH KOMPOSISI KOMPON BAN DENGAN BATIKAN
ZIG-ZAG TERHADAP KOEFISIEN GESEK BAN PADA
LINTASANASPAL BASAH DAN KERING
Ary Dwi R, Pramuko I P, Ir., M.T. , Supriyono,Ph.D.
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
E-mail:arydwi0@gmail.com
ABTRAKSI
Kebutuhan manusia akan mobilitas yang cepat aman dan nyaman
saat ini sangatlah penting. Dizaman yang sudah modern seperti ini
manusia dituntutut lebih kreatif agar bisa menyesuaikan zaman.
Kebutuhan dalam hal transportasi saat ini menjadi suatu keharusan bagi
manusia. Penggunaan kendaraan bermotor seperti sepeda motor, mobil
serta bus ini sudah tidak asing lagi di kalangan masyarakat. Karena dalam
keseharianya manusia pasti menggunakan alat transportasi seperti ini.
Salah satu komponen pendukung alat transportasi diatas adalah ban. Ban
merupakan bagian yang penting dalam kendaraan seperti di atas. Faktor
keamanan dan kenyamanan sangat ditentukan oleh komposisi yang ada
daam ban tersebut. Tujuan penelitian disini adalah untuk mengetahui
komposisi kompon yang baik dalam pembuatan ban, serta mengeahui
kuat tarik dan kekerasan pada ban tersebut
Bahan yang digunakan dalam pembuatan kompon adalah karet
alam RSS dan karet sintetis SBR dicampur dengan bahan kimia black
carbon, white oil, Zno, strearic acid, prafin wax, MBTS, resin cumaron dan
sulfur, dicampur menggunakan alat rolling mixing hingga membentuk
lembaran.
Dilakukan pengujian rheometer untuk mengetahui nilai
kematangan, setelah itu divulkanisasi dengan mold batikan zig-zag pada
mesin vulkanizing press. Pengujian kekerasan menggunakan alat uji
shore hardness tester dengan standar SNI dengan hasil kompon pasaran
60, kompon 1,2,3 masing-masing 68,33, 69, 74. Pengujian tarik
menggunakan alat uji rubber testing equipment dengan standar
SNIdengan hasil kompon pasaran 205,163, kompon 1,2,3 masing-masing
178,64, 141,007, 111,737. Pengujian koefisien gesek dengan
menggunakan alat uji kampas rem yang telah direkayasa untuk pengujian
grip ban dengan hasil kompon pasaran 0,773, kompon 1,2,3 masingmasing 0,756, 0,751, 0,725 pada kondisi keringdan kompon pasaran
0,727, kompon 1,2,3 masing-masing 0,702, 0,693, 0,685 dalam kondisi
basah.
Kata kunci: Kompon , black carbon dan sulfur, koefisien gesek
vii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikumWr. Wb.
Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat
terselesaikan.
Tugas akhir berjudul “PENGARUH KOMPOSISI KOMPON BAN
DENGAN BATIKAN ZIG-ZAG TERHADAP KOEFISIEN GESEK BAN
PADA LINTASAN ASPAL BASAH DAN KERING“, dapat terselesaikan
atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis dengan segala
ketulusan dan keikhlasan hati ingin menyampaikan ucapan terima kasih
dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT.,Ph.D. sebagai Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Tri Widodo Besar R.,ST., M.Sc.,Ph.D selaku Ketua Jurusan
Teknik Mesin.
3. Bapak Ir. Pramuko Ilmu Purbo Putro, MT. Selaku pembimbing
utama yang telah memberikan pengarahan, bimbingan dan saran
sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.
4. Bapak Supriyono, Ph.D. selaku pembimbing pendamping yang
telah banyak memberikan pengarahan, bimbingan dan saran dalam
penyelesaian Tugas Akhir ini.
5. Bapak Bambang Waluyo F, ST,.MT yang telah menyediakan alat
dan tempat untuk menunjang kelancaran penelitian.
6. Bapak ,Ibu dan keluarga tercinta, yang tiada hentinya memberikan
doa, semangat dan motivasi.
7. Teman satu tim M.Syahroni, Nurwahid Y, Agus Salim, terimakasih
untuk semangat, kerjakeras dan kerjasamanya.
viii
8. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin yang 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 penulisdan orang lain.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta,
3 Mei 2016
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Halaman Judul ...................................................................................
i
Pernyataan Keaslian Skripsi ............................................................
ii
Halaman Persetujuan ........................................................................ iii
Halaman Pengesahan ....................................................................... iv
Lembar Soal Tugas Akhir .................................................................. v
Lembar Motto ..................................................................................... vi
Abstrak ............................................................................................... vii
Kata Pengantar .................................................................................. viii
Daftar Isi ........................................................................................... x
Daftar Gambar ................................................................................... xiii
Daftar Tabel ....................................................................................... xvi
Daftar Simbol ..................................................................................... xvii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .................................................................. 1
1.2 Perumusan Masalah ........................................................ 3
1.3 TujuanPenelitian .............................................................. 3
1.4 Manfaat Penelitian ........................................................... 4
1.5 Batasan Masalah ............................................................. 4
1.6 Sitematika Penulisan ........................................................ 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Umum............................................................... 7
x
2.2 Dasar Teori ..................................................................... 8
2.2.1. Ban ...................................................................... 8
2.2.2. Kompon................................................................. 11
2.2.3. Karet ..................................................................... 12
2.2.4. Bahan-bahan Tambahan ...................................... 13
2.2.4.1 Bahan Pencepat ....................................... 13
2.2.4.2 Bahan Penggiat ........................................ 14
2.2.4.3 Bahan Pengisi ........................................... 14
2.2.4.4 Proccesing Oil ........................................... 17
2.2.4.5 Bahan Anti Oksidan .................................. 18
2.2.4.6 Bahan Vulkanisir ....................................... 19
2.2.5. Proses Vulkanisasi ................................................ 19
2.2.6. Teori Pengujian ..................................................... 21
2.2.6.1. Pengujian Kekerasan .............................. 21
2.2.6.2. Pengujian Tarik........................................ 23
2.2.6.3. Pengujian Gesek ..................................... 23
2.2.6.4. Koefisien Gesek ...................................... 25
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Rancangan Penelitian .................................................... 29
3.2. PenguraianDiagram Alir Penelitian................................. 31
3.3. Bahandan Alat ................................................................ 33
3.3.1. Bahan.................................................................... 33
xi
3.3.2. Alat ........................................................................ 38
3.4. Spesimen Uji .................................................................. 44
3.5. Instalasi Pengujian ......................................................... 45
3.6. Lokasi Penelitian...............................................................49
3.7 Proses Pengambilan Data.................................................50
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengujian .............................................................. 52
4.1.1. Hasil Uji Kekerasan ............................................... 52
4.1.2. Hasil Studi Uji Tarik ............................................... 54
4.1.3. HasilUji Gesekan Pada Aspal ............................... 56
4.1.3.1. Hasil Perhitungan Volume Keausan ....... 56
4.1.3.2. Hasil Perhitungan Koefisien Gesek ........ 59
4.1.4. Hasil Foto Macro ................................................... 61
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .................................................................... 66
5.2. Saran ............................................................................. 67
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Ban Radial dan Bias .....................................................
9
Gambar 2.2 Ban Tubeless ................................................................
10
Gambar 2.3 Susunan Kontruksi Ban ................................................
11
Gambar 2.4 Skema Uji Gesekan ......................................................
26
Gambar 2.5 Hubungan Antara Gaya Keliling, Daya dan Kecepatan
Sudut ...........................................................................
27
Gambar 3.1 Skema Diagram Alir Penelitian .....................................
29
Gambar 3.2 RSS ..............................................................................
32
Gambar 3.3 SBR ..............................................................................
33
Gambar 3.4 Black Carbon ................................................................
33
Gambar 3.5 Sulfur ............................................................................
34
Gambar 3.6 White Oil .......................................................................
34
Gambar 3.7 Stearic Acid...................................................................
35
Gambar 3.8 Parafin wax ...................................................................
35
Gambar 3.9 MBTS ............................................................................
36
Gambar 3.10 Resin Kumaron .............................................................
36
Gambar 3.11 Zinc Oxide ....................................................................
37
Gambar 3.12 Two Roll Mixing ............................................................
37
Gambar 3.13Vulcanizing Press..........................................................
38
Gambar 3.14 Rheo Meter ...................................................................
38
Gambar 3.15 Timbangan Digital ........................................................
39
xiii
Gambar 3.16 Mold Spesimen Ban Batikan Zig-Zag ...........................
39
Gambar 3.17Silicon Oil ......................................................................
40
Gambar 3.18 Non Contact Infrared Thermometer .............................
40
Gambar 3.19 Digital Tachometer .......................................................
41
Gambar 3.20 Clamp Meter ................................................................
41
Gambar 3.21Vernier Caliper ..............................................................
42
Gambar 3.22 Gelas Ukur ...................................................................
42
Gambar 3.23 Kompon Hasil Vulkanisasi............................................
44
Gambar 3.24 Alat Pengujian Kekerasan Shore A ..............................
45
Gambar 3.25 Skema Pengujian Kekerasan Shore A .........................
45
Gambar 3.26 Alat Uji Tarik .................................................................
46
Gambar 3.27 Skema Uji Tarik ............................................................
46
Gambar 3.28 Lintasan Aspal..............................................................
47
Gambar 3.29 Alat Uji Gesek ..............................................................
47
Gambar 3.30 Instalasi Pengujian Gesek ............................................
48
Gambar 4.1Histogram hubungan antara kompon terhadap nilai kekerasan
shore A .........................................................................
52
Gambar 4.2 Histogram hubungan antara jenis kompon terhadap nilai
tegangan tarik ..............................................................
54
Gambar 4.3 Histogram hubungan antara jenis kompon terhadap tingkat
keausan rata-rata pada kondisi kering ..........................
56
Gambar 4.4 Histogram hubungan antara jenis kompon dengan keausan
rata-rata pada kondisi basah ........................................
xiv
57
Gambar 4.5 Histogram hubungan antara jenis kompon dengan koefisien
gesek pada kondisi kering ............................................
58
Gambar 4.6 Histogram hubungan antara jenis kompon terhadap koefisien
gesek pada kondisi basah ............................................
59
Gambar 4.7 Foto macro kompon pasaran ........................................
60
Gambar 4.8 Foto macro kompon 1 ...................................................
61
Gambar 4.9 Foto macro kompon 2 ...................................................
61
Gambar 4.10 Foto macro kompon 3 ...................................................
62
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Jenis-jenis Black Carbon......................................................
16
Tabel 2.2 Referensi koefisien gesek (Engineer’s handbook) ...............
26
Tabel 3.1 Vormulasi kompon ...............................................................
43
Tabel 4.1Hasil uji kekerasan shore A...................................................
51
Tabel 4.2Hasil uji tarik .........................................................................
53
Tabel 4.3Tingkat keausan kompon pada kondisi kering......................
55
Tabel 4.4Tabel tingkat keausan kompon pada kondisi basah.............
56
Tabel 4.5Koefisien gesek pada kondisi kering .....................................
58
Tabel 4.6Koefisien gesek pada kondisi basah .....................................
59
xvi
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
(Nm)
N
= Putaran
(rpm)
R
= Jari – jari lingkaran
(mm)
Ω
= Kecepatan sudut
(rad/s)
M
= massa
(Kg)
W
= Gaya Berat
(Newon)
G
= grafitasi
(m/s2)
xvii