TUGAS AKHIR Pengaruh Black Carbon Dan Sulfur Terhadap Koefisien Grip Bahan Ban Dengan Batikan Silang Pada Lintasan Aspal Basah Dan Kering.
TUGAS AKHIR
PENGARUH BLACK CARBON DAN SULFUR TERHADAP
KOEFISIEN GRIP BAHAN BAN DENGAN BATIKAN SILANG
PADA LINTASAN ASPAL BASAH DAN KERING
Disusun Sebagai Syarat Menyelesaikan ProgramStudi
Strata Satu Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh:
INDRA GUNAWAN
D. 200.09.0018
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKRTA
2016
i
ii
iii
iv
v
MOTTO
“ Allah akan meninggikan derajat orang-orang yang beriman diantara
kamu dan orang-orang yang memiliki ilmu pengetahuan “
( Q.S. Al mujadillah : 11 )
“ Bertakwalah pada Allah, maka Allah akan mengajarimu.
Sesungguhnya Allah maha mengetahui segala sesuatu”
( Q.S Al – Baqarah : 282 )
“ Jika hamba-Ku mendekati-Ku satu jengkal maka Aku akan
mendekatinya satu hasta, dan jika dia mendekati-Ku satu hasta Aku
akan mendekatinya satu depa. Jika dia datang pada-Ku dengan
berjalan maka Aku akan mendatanginya dengan berlari “
( H.R Bukhari – Hadits Qudsi )
vi
EFFECT OF CARBON BLACK AND SULFUR COEFFICIENT
GRIP ON INGREDIENTS TIRE ON TRACK WITH CROSS
TREAD PATTERN ASPHALT WET AND DRY
Indra Gunawan, Pramuko I P, M. Alfatih Hendrawan
Mechanical Engineering University of Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
E-mail:indragunawan2202@gmail.com
ABSTRACTION
Tires are an important part of a land vehicle that works by utilizing
a surface friction force between the road surface is called the grip, one of
the factors that affect tire grip is the quality of the compound. This study
aims to determine the effect of black carbon and sulfur to the coefficient of
grip compound tire material with a cross on the tarmac batikan wet and dry
conditions, study the effect of black carbon and sulfur composition of the
value of its hardness and strength.
Material for tire compound used is natural rubber and synthetic
rubber SBR RSS mixed with chemicals carbon black, white oil, ZnO,
strearic acid, prafin wax, MBTS, cumaron resin and sulfur, mixed use tools
rollingmixing to form sheets. Rheometer testing is done to determine the
value kematang after it is vulcanized with a cross in the mold
batikanvulkanizing machine press. Hardness testing using test equipment
shore hardness tester with ISO standards. Tensile test using a rubber test
equipment testing equipment with ISO standards. Testing the coefficient of
grip with the loading test apparatus using grips with the basic principle of
the power equation. Testing wear the cross tread pattern tarmac wet and
dry conditions using a constant load of 16.2 kg for 30 minutes.
Based on the results of tests performed variations of black carbon
and sulfur in each compound affects the value of the coefficient of grip,
keausannya value, the value of its hardness and strength values. For
example the first composition by administering the compound as black
carbon and sulfur by 50/3 Phr has the highest grip coefficient with a value
of 0.982 for a load of 21.2 kg, while for compound 3 with the black carbon
and sulfur by 60/4 Phr has a coefficient grip lowest amounting to 0.968
with the same load on the tarmac in wet conditions.
Keywords: Compound, black carbon and sulfur, the coefficient of
grip.
vii
PENGARUH BLACK CARBON DAN SULFUR TERHADAP
KOEFISIEN GRIP BAHAN BAN DENGAN BATIKAN SILANG
PADA LINTASAN ASPAL BASAH DAN KERING
Indra Gunawan, Pramuko I P, M. Alfatih Hendrawan
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
E-mail: indragunawan2202@gmail.com
ABTRAKSI
Ban adalah bagian penting dari suatu kendaraan darat yang
berkerja dengan memanfaatkan gaya gesek antara permukaanya dengan
permukaan jalan disebut dengan istilah grip, salah satu faktor yang
mempengaruhi grip adalah kualitas kompon ban. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui pengaruh black carbon dan sulfur terhadap nilai
koefisien grip kompon bahan ban dengan batikan silang pada lintasan
aspal kondisi basah dan kering, mempelajari pengaruh komposisi black
carbon dan sulfur terhadap nilai kekerasanya dan kekuatan tariknya.
Bahan pembuat kompon ban yang digunakan 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 rollingmixing hingga membentuk lembaran.
Dilakukan pengujian rheometer untuk mengetahui nilai kematang setelah
itu divulkanisasi dengan mold batikan silang pada mesin vulkanizing
press. Pengujian kekerasan menggunakan alat uji shore hardness tester
dengan standar SNI. Pengujian tarik menggunakan alat uji rubber testing
equipment dengan standar SNI. Pengujian koefisien grip dengan
pembebanan mengunakan alat uji grip dengan prisip dasar persamaan
daya. Pengujian keausan dengan batikan silang lintasan aspal kondisi
basah dan kering mengunakan beban konstan 16,2 kg selama 30 menit.
Bedasarkan hasil pengujian yang dilakukan variasi black carbon
dan sulfur disetiap kompon berpengaruh pada nilai koefisien grip, nilai
keausannya, nilai kekerasan dan nilai kekuatan tariknya. Sebagai contoh
pada kompon komposisi 1 dengan pemberian black carbon dan sulfur
sebesar 50/3 Phr memiliki nilai koefisien grip tertinggi dengan nilai 0,982
untuk beban 21,2 kg sedangkan untuk kompon 3 dengan nilai black
carbon dan sulfur sebesar 60/4 Phr memiliki nilai koefisien grip terendah
yaitu sebesar 0,968 dengan beban yang sama pada lintasan aspal kondisi
basah.
Kata kunci: Kompon , black carbon dan sulfur, koefisien grip.
viii
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 BLACK CARBON DAN SULFUR
TERHADAP KOEFISIEN GRIP BAHAN BAN DENGAN BATIKAN
SILANG PADA LINTASAN ASPAL BASAH DAN KERING “, dapat
terselesaikan atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis
dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa
terimakasih 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 IP,. MT. Selaku pembimbing utama yang telah
memberikan pengarahan, bimbingan dan saran hingga Tugas Akhir
ini dapat terselesaikan.
4. Bapak M. Alfatih Hendrawan.,ST., MT. selaku pembimbing
pendamping
yang
telah
banyak
memberikan
pengarahan,
bimbingan dan saran dalam penyelesaianTugas Akhir ini.
5. Bapak ,Ibu dan keluarga tercinta, yang tiada hentinya memberikan
doa, cinta, semangat dan kasih sayang serta motivasi.
6. Teman satu tim ihwan, tower, tolip, damar dan bayu terimakasih
untuk semangat, kerja keras dan kerjasamanya.
7. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin UMS yang ikut memberi
saran dan motivasi.
ix
x
DAFTAR ISI
Halaman Judul..................................................................................... i
Pernyataan Keaslian Skripsi ............................................................ .. ii
Halaman Persetujuan ........................................................................ iii
Halaman Pengesahan ....................................................................... iv
Lembar Soal Tugas Akhir .................................................................. v
Lembar Motto ..................................................................................... vi
Abstraction ......................................................................................... vii
Abstraksi.............................................................................................. viii
Kata Pengantar .................................................................................. ix
Daftar Isi ........................................................................................... xi
Daftar Gambar ................................................................................... xiv
Daftar Tabel ....................................................................................... xvii
Daftar Simbol ..................................................................................... xviii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ................................................................. 1
1.2 Tujuan Penelitian ............................................................. 3
1.3 Manfaat Penelitian ........................................................... 4
1.4 Batasan Masalah ............................................................. 4
BAB II DASAR TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................ 6
2.2 Landasan Teori .............................................................. 7
xi
2.2.1.Ban ........................................................................ 7
2.2.2. Kompon................................................................. 8
2.2.3. Karet .................................................................... 8
2.2.4. Bahan-bahan tambahan........................................ 10
2.2.4.1.Bahan Pencepat ....................................... 10
2.2.4.2. Bahan Pengiat ......................................... 11
2.2.4.3. Bahan Pengisi.......................................... 11
2.2.4.4. Proccesing Oil.......................................... 12
2.2.4.5. Bahan Anti Oksidan ................................. 13
2.2.4.6. Bahan Pemvulkanisasi ............................ 14
2.2.4.7. Proses Vulkanisasi .................................. 14
2.2.5. Teori Pengujian .................................................... 16
2.2.5.1. Pengujian Kekerasan ............................... 16
2.2.5.2. Pengujian Tarik ........................................ 18
2.2.5.3. Pengujian Grip ......................................... 18
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Bahan Penelitian ............................................................ 23
3.2. Bahan Tambahan ........................................................... 27
3.3. Alat Penelitian ................................................................ 27
3.4. Spesiemn Uji .................................................................. 33
3.5. Alat Pengujian ................................................................ 35
3.6. Metode Penelitian ......................................................... 37
3.6.1. Diagram Alir Penelitian.......................................... 37
xii
3.6.2. Urutan Penelitian .................................................. 38
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengujian ............................................................. 44
4.1.1. Pengujian Koefisien Grip ...................................... 44
4.1.2. Pengujian Kekerasan ............................................ 50
4.1.3. Pengujian Tarik .................................................... 51
4.1.4. Pengujian Keausan Rata-rata ............................... 53
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .................................................................... 58
5.2. Saran ............................................................................. 59
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Identitor Durometer Shore A Dan Shore D...................
16
Gambar 2.2 Kerja Durometer ...........................................................
17
Gambar 2.3 Skema pengujian tarik ..................................................
18
Gambar 2.4 LAT100 Machinedan Sampel Ban yang Diuji………....
19
Gamabr 2.5 Prinsip Kerja Alat Uji Grip Bahan Ban………………….
19
Gambar 2.6 Gaya Pada Spesimen Bahan, Kecepatan Sudut Dan Daya
Yang Bekerja Pada Lintasan…………………………….
21
Gambar 3.1 RSS ( Rubber SmokeSheat ) ........................................
23
Gambar 3.2 SBR ( Styrena Butadiena Rubber ) ...............................
23
Gambar 3.3 Black Carbon ...............................................................
24
Gambar 3.4 Sulfur ............................................................................
24
Gambar 3.5 White Oil ......................................................................
25
Gambar 3.6 Strearic Acid ................................................................
25
Gambar 3.7 Parrafin wax .................................................................
25
Gambar 3.8 MBTS ( Merkapto Benzo Thiazoldi Sulfida ) .................
26
Gambar 3.9 Resin Cumaron ..............................................................
26
Gambar 3.10 Zinc Oxide ....................................................................
27
Gambar 3.11 Silicon Oil .....................................................................
27
Gambar 3.12 Mesin Two Rolling Mixing ............................................
28
Gambar 3.13 Mesin Press Vulkanisasi ..............................................
28
Gambar 3.14 Mesin Rheometer .........................................................
29
xiv
Gambar 3.15 Timbangan Digital ........................................................
29
Gambar 3.16 Mold Spesimen Batikan Silang ....................................
30
Gambar 3.17 Thermometer Infrared ..................................................
30
Gambar 3.18 Tachometer Infrared.....................................................
31
Gambar 3.19 ClampMeter .................................................................
31
Gambar 3.20 Vernier Caliper .............................................................
31
Gambar 3.21 Gelas Ukur ...................................................................
32
Gambar 3.22 Timbangan Digital ........................................................
32
Gambar 3.23 Spesimen Uji ................................................................
33
Gambar 3.24 Spesimen Setelah Dilem ..............................................
33
Gambar 3.25 Alat Uji Kekerasan .......................................................
35
Gambar 3.26 Alat Uji Tarik .................................................................
35
Gambar 3.27 Alat Uji Koefisien Grip ..................................................
36
Gambar 3.28 Diagram Alir Penelitian ................................................
37
Gambar 4.1 Koefisien Grip bahan ban batikan silang dengan campuran
black karbon sebesar 50 phr, 55 phr dan 60 phr Di Lintasan
aspal Kondisi Kering .....................................................
44
Gambar 4.2 Koefisien Grip bahan ban batikan silang dengan campuran
sulfur sebesar 3 phr, 3.5 phr dan 4 phr Di Lintasan aspal
Kondisi Kering ...............................................................
45
Gambar 4.3 Perbandingan koefisien Grip bahan ban batikan silang
kompon pasaran, kompon 1, kompon 2, dan kompon 3 Di
Lintasan aspal Kondisi Kering .......................................
xv
46
Gambar 4.4 Koefisien Grip bahan ban batikan silang dengan campuran
black karbon sebesar 50 phr, 55 phr dan 60 phr Di Lintasan
aspal Pada Kondisi Basah…………………………………
47
Gambar 4.5 Koefisien Grip bahan ban batikan silang dengan campuran
sulfur 3 phr, 3.5 phr dan 4 phr Di Lintasan aspal Pada
Kondisi Basah ............................................................... ..
48
Gambar 4.6 Perbandingan koefisien Grip bahan ban batikan silang
kompon pasaran, kompon 1, kompon 2, dan kompon 3 pada
Lintasan aspal Kondisi basah……………………………
49
Gambar 4.7 Kekerasan Shore A Masing-masing Kompon…………..
50
Gambar 4.8 Kekuatan Tarik Masing-masing Kompon …..…………..
51
Gambar 4.9 57 Perbandingan antara jenis kompon terhadap nilai
keausan lintasan aspal kering……………………………
53
Gambar 4.10 Kenaikan Suhu Rata-rata Bahan Ban Dan Lintasan Pada
Pengujian Keausan KondisiKering Lintasan aspal….. ..
54
Gambar 4.11 Perbandingan antara jenis kompon terhadap nilai keausan
lintasan aspal basah………………………………………
55
Gambar 4.12 Perubahn Suhu Rata-rata Bahan Ban Dan Lintasan Pada
Pengujian Keausan Kondisi basah Lintasan aspal…. ..
xvi
.56
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Formulasi Kompon ...............................................................
xvii
34
DAFTAR SIMBOL
F
= Beban
( Newton )
r
= Jari-jari
(m)
Pm
= Daya motor
( Watt )
V
= Tegangan
( Volt )
I
= Arus
( Ampere )
T
= Torsi
( Newton/Meter )
PI
= Daya Pada lintasan
( Watt )
ω
= Kecepatan Sudut
( Rad/s )
n
= Putaran
( Rpm )
φ
= Koefisien Grip
Cosф = Faktor daya (0.8)
ηm
= efisiensi daya motor penggerak (0.7)
ηa
= efisiensi daya pada alat uji (0.7)
xviii
PENGARUH BLACK CARBON DAN SULFUR TERHADAP
KOEFISIEN GRIP BAHAN BAN DENGAN BATIKAN SILANG
PADA LINTASAN ASPAL BASAH DAN KERING
Disusun Sebagai Syarat Menyelesaikan ProgramStudi
Strata Satu Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh:
INDRA GUNAWAN
D. 200.09.0018
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKRTA
2016
i
ii
iii
iv
v
MOTTO
“ Allah akan meninggikan derajat orang-orang yang beriman diantara
kamu dan orang-orang yang memiliki ilmu pengetahuan “
( Q.S. Al mujadillah : 11 )
“ Bertakwalah pada Allah, maka Allah akan mengajarimu.
Sesungguhnya Allah maha mengetahui segala sesuatu”
( Q.S Al – Baqarah : 282 )
“ Jika hamba-Ku mendekati-Ku satu jengkal maka Aku akan
mendekatinya satu hasta, dan jika dia mendekati-Ku satu hasta Aku
akan mendekatinya satu depa. Jika dia datang pada-Ku dengan
berjalan maka Aku akan mendatanginya dengan berlari “
( H.R Bukhari – Hadits Qudsi )
vi
EFFECT OF CARBON BLACK AND SULFUR COEFFICIENT
GRIP ON INGREDIENTS TIRE ON TRACK WITH CROSS
TREAD PATTERN ASPHALT WET AND DRY
Indra Gunawan, Pramuko I P, M. Alfatih Hendrawan
Mechanical Engineering University of Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
E-mail:indragunawan2202@gmail.com
ABSTRACTION
Tires are an important part of a land vehicle that works by utilizing
a surface friction force between the road surface is called the grip, one of
the factors that affect tire grip is the quality of the compound. This study
aims to determine the effect of black carbon and sulfur to the coefficient of
grip compound tire material with a cross on the tarmac batikan wet and dry
conditions, study the effect of black carbon and sulfur composition of the
value of its hardness and strength.
Material for tire compound used is natural rubber and synthetic
rubber SBR RSS mixed with chemicals carbon black, white oil, ZnO,
strearic acid, prafin wax, MBTS, cumaron resin and sulfur, mixed use tools
rollingmixing to form sheets. Rheometer testing is done to determine the
value kematang after it is vulcanized with a cross in the mold
batikanvulkanizing machine press. Hardness testing using test equipment
shore hardness tester with ISO standards. Tensile test using a rubber test
equipment testing equipment with ISO standards. Testing the coefficient of
grip with the loading test apparatus using grips with the basic principle of
the power equation. Testing wear the cross tread pattern tarmac wet and
dry conditions using a constant load of 16.2 kg for 30 minutes.
Based on the results of tests performed variations of black carbon
and sulfur in each compound affects the value of the coefficient of grip,
keausannya value, the value of its hardness and strength values. For
example the first composition by administering the compound as black
carbon and sulfur by 50/3 Phr has the highest grip coefficient with a value
of 0.982 for a load of 21.2 kg, while for compound 3 with the black carbon
and sulfur by 60/4 Phr has a coefficient grip lowest amounting to 0.968
with the same load on the tarmac in wet conditions.
Keywords: Compound, black carbon and sulfur, the coefficient of
grip.
vii
PENGARUH BLACK CARBON DAN SULFUR TERHADAP
KOEFISIEN GRIP BAHAN BAN DENGAN BATIKAN SILANG
PADA LINTASAN ASPAL BASAH DAN KERING
Indra Gunawan, Pramuko I P, M. Alfatih Hendrawan
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
E-mail: indragunawan2202@gmail.com
ABTRAKSI
Ban adalah bagian penting dari suatu kendaraan darat yang
berkerja dengan memanfaatkan gaya gesek antara permukaanya dengan
permukaan jalan disebut dengan istilah grip, salah satu faktor yang
mempengaruhi grip adalah kualitas kompon ban. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui pengaruh black carbon dan sulfur terhadap nilai
koefisien grip kompon bahan ban dengan batikan silang pada lintasan
aspal kondisi basah dan kering, mempelajari pengaruh komposisi black
carbon dan sulfur terhadap nilai kekerasanya dan kekuatan tariknya.
Bahan pembuat kompon ban yang digunakan 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 rollingmixing hingga membentuk lembaran.
Dilakukan pengujian rheometer untuk mengetahui nilai kematang setelah
itu divulkanisasi dengan mold batikan silang pada mesin vulkanizing
press. Pengujian kekerasan menggunakan alat uji shore hardness tester
dengan standar SNI. Pengujian tarik menggunakan alat uji rubber testing
equipment dengan standar SNI. Pengujian koefisien grip dengan
pembebanan mengunakan alat uji grip dengan prisip dasar persamaan
daya. Pengujian keausan dengan batikan silang lintasan aspal kondisi
basah dan kering mengunakan beban konstan 16,2 kg selama 30 menit.
Bedasarkan hasil pengujian yang dilakukan variasi black carbon
dan sulfur disetiap kompon berpengaruh pada nilai koefisien grip, nilai
keausannya, nilai kekerasan dan nilai kekuatan tariknya. Sebagai contoh
pada kompon komposisi 1 dengan pemberian black carbon dan sulfur
sebesar 50/3 Phr memiliki nilai koefisien grip tertinggi dengan nilai 0,982
untuk beban 21,2 kg sedangkan untuk kompon 3 dengan nilai black
carbon dan sulfur sebesar 60/4 Phr memiliki nilai koefisien grip terendah
yaitu sebesar 0,968 dengan beban yang sama pada lintasan aspal kondisi
basah.
Kata kunci: Kompon , black carbon dan sulfur, koefisien grip.
viii
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 BLACK CARBON DAN SULFUR
TERHADAP KOEFISIEN GRIP BAHAN BAN DENGAN BATIKAN
SILANG PADA LINTASAN ASPAL BASAH DAN KERING “, dapat
terselesaikan atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis
dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa
terimakasih 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 IP,. MT. Selaku pembimbing utama yang telah
memberikan pengarahan, bimbingan dan saran hingga Tugas Akhir
ini dapat terselesaikan.
4. Bapak M. Alfatih Hendrawan.,ST., MT. selaku pembimbing
pendamping
yang
telah
banyak
memberikan
pengarahan,
bimbingan dan saran dalam penyelesaianTugas Akhir ini.
5. Bapak ,Ibu dan keluarga tercinta, yang tiada hentinya memberikan
doa, cinta, semangat dan kasih sayang serta motivasi.
6. Teman satu tim ihwan, tower, tolip, damar dan bayu terimakasih
untuk semangat, kerja keras dan kerjasamanya.
7. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin UMS yang ikut memberi
saran dan motivasi.
ix
x
DAFTAR ISI
Halaman Judul..................................................................................... i
Pernyataan Keaslian Skripsi ............................................................ .. ii
Halaman Persetujuan ........................................................................ iii
Halaman Pengesahan ....................................................................... iv
Lembar Soal Tugas Akhir .................................................................. v
Lembar Motto ..................................................................................... vi
Abstraction ......................................................................................... vii
Abstraksi.............................................................................................. viii
Kata Pengantar .................................................................................. ix
Daftar Isi ........................................................................................... xi
Daftar Gambar ................................................................................... xiv
Daftar Tabel ....................................................................................... xvii
Daftar Simbol ..................................................................................... xviii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ................................................................. 1
1.2 Tujuan Penelitian ............................................................. 3
1.3 Manfaat Penelitian ........................................................... 4
1.4 Batasan Masalah ............................................................. 4
BAB II DASAR TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................ 6
2.2 Landasan Teori .............................................................. 7
xi
2.2.1.Ban ........................................................................ 7
2.2.2. Kompon................................................................. 8
2.2.3. Karet .................................................................... 8
2.2.4. Bahan-bahan tambahan........................................ 10
2.2.4.1.Bahan Pencepat ....................................... 10
2.2.4.2. Bahan Pengiat ......................................... 11
2.2.4.3. Bahan Pengisi.......................................... 11
2.2.4.4. Proccesing Oil.......................................... 12
2.2.4.5. Bahan Anti Oksidan ................................. 13
2.2.4.6. Bahan Pemvulkanisasi ............................ 14
2.2.4.7. Proses Vulkanisasi .................................. 14
2.2.5. Teori Pengujian .................................................... 16
2.2.5.1. Pengujian Kekerasan ............................... 16
2.2.5.2. Pengujian Tarik ........................................ 18
2.2.5.3. Pengujian Grip ......................................... 18
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Bahan Penelitian ............................................................ 23
3.2. Bahan Tambahan ........................................................... 27
3.3. Alat Penelitian ................................................................ 27
3.4. Spesiemn Uji .................................................................. 33
3.5. Alat Pengujian ................................................................ 35
3.6. Metode Penelitian ......................................................... 37
3.6.1. Diagram Alir Penelitian.......................................... 37
xii
3.6.2. Urutan Penelitian .................................................. 38
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengujian ............................................................. 44
4.1.1. Pengujian Koefisien Grip ...................................... 44
4.1.2. Pengujian Kekerasan ............................................ 50
4.1.3. Pengujian Tarik .................................................... 51
4.1.4. Pengujian Keausan Rata-rata ............................... 53
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .................................................................... 58
5.2. Saran ............................................................................. 59
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Identitor Durometer Shore A Dan Shore D...................
16
Gambar 2.2 Kerja Durometer ...........................................................
17
Gambar 2.3 Skema pengujian tarik ..................................................
18
Gambar 2.4 LAT100 Machinedan Sampel Ban yang Diuji………....
19
Gamabr 2.5 Prinsip Kerja Alat Uji Grip Bahan Ban………………….
19
Gambar 2.6 Gaya Pada Spesimen Bahan, Kecepatan Sudut Dan Daya
Yang Bekerja Pada Lintasan…………………………….
21
Gambar 3.1 RSS ( Rubber SmokeSheat ) ........................................
23
Gambar 3.2 SBR ( Styrena Butadiena Rubber ) ...............................
23
Gambar 3.3 Black Carbon ...............................................................
24
Gambar 3.4 Sulfur ............................................................................
24
Gambar 3.5 White Oil ......................................................................
25
Gambar 3.6 Strearic Acid ................................................................
25
Gambar 3.7 Parrafin wax .................................................................
25
Gambar 3.8 MBTS ( Merkapto Benzo Thiazoldi Sulfida ) .................
26
Gambar 3.9 Resin Cumaron ..............................................................
26
Gambar 3.10 Zinc Oxide ....................................................................
27
Gambar 3.11 Silicon Oil .....................................................................
27
Gambar 3.12 Mesin Two Rolling Mixing ............................................
28
Gambar 3.13 Mesin Press Vulkanisasi ..............................................
28
Gambar 3.14 Mesin Rheometer .........................................................
29
xiv
Gambar 3.15 Timbangan Digital ........................................................
29
Gambar 3.16 Mold Spesimen Batikan Silang ....................................
30
Gambar 3.17 Thermometer Infrared ..................................................
30
Gambar 3.18 Tachometer Infrared.....................................................
31
Gambar 3.19 ClampMeter .................................................................
31
Gambar 3.20 Vernier Caliper .............................................................
31
Gambar 3.21 Gelas Ukur ...................................................................
32
Gambar 3.22 Timbangan Digital ........................................................
32
Gambar 3.23 Spesimen Uji ................................................................
33
Gambar 3.24 Spesimen Setelah Dilem ..............................................
33
Gambar 3.25 Alat Uji Kekerasan .......................................................
35
Gambar 3.26 Alat Uji Tarik .................................................................
35
Gambar 3.27 Alat Uji Koefisien Grip ..................................................
36
Gambar 3.28 Diagram Alir Penelitian ................................................
37
Gambar 4.1 Koefisien Grip bahan ban batikan silang dengan campuran
black karbon sebesar 50 phr, 55 phr dan 60 phr Di Lintasan
aspal Kondisi Kering .....................................................
44
Gambar 4.2 Koefisien Grip bahan ban batikan silang dengan campuran
sulfur sebesar 3 phr, 3.5 phr dan 4 phr Di Lintasan aspal
Kondisi Kering ...............................................................
45
Gambar 4.3 Perbandingan koefisien Grip bahan ban batikan silang
kompon pasaran, kompon 1, kompon 2, dan kompon 3 Di
Lintasan aspal Kondisi Kering .......................................
xv
46
Gambar 4.4 Koefisien Grip bahan ban batikan silang dengan campuran
black karbon sebesar 50 phr, 55 phr dan 60 phr Di Lintasan
aspal Pada Kondisi Basah…………………………………
47
Gambar 4.5 Koefisien Grip bahan ban batikan silang dengan campuran
sulfur 3 phr, 3.5 phr dan 4 phr Di Lintasan aspal Pada
Kondisi Basah ............................................................... ..
48
Gambar 4.6 Perbandingan koefisien Grip bahan ban batikan silang
kompon pasaran, kompon 1, kompon 2, dan kompon 3 pada
Lintasan aspal Kondisi basah……………………………
49
Gambar 4.7 Kekerasan Shore A Masing-masing Kompon…………..
50
Gambar 4.8 Kekuatan Tarik Masing-masing Kompon …..…………..
51
Gambar 4.9 57 Perbandingan antara jenis kompon terhadap nilai
keausan lintasan aspal kering……………………………
53
Gambar 4.10 Kenaikan Suhu Rata-rata Bahan Ban Dan Lintasan Pada
Pengujian Keausan KondisiKering Lintasan aspal….. ..
54
Gambar 4.11 Perbandingan antara jenis kompon terhadap nilai keausan
lintasan aspal basah………………………………………
55
Gambar 4.12 Perubahn Suhu Rata-rata Bahan Ban Dan Lintasan Pada
Pengujian Keausan Kondisi basah Lintasan aspal…. ..
xvi
.56
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Formulasi Kompon ...............................................................
xvii
34
DAFTAR SIMBOL
F
= Beban
( Newton )
r
= Jari-jari
(m)
Pm
= Daya motor
( Watt )
V
= Tegangan
( Volt )
I
= Arus
( Ampere )
T
= Torsi
( Newton/Meter )
PI
= Daya Pada lintasan
( Watt )
ω
= Kecepatan Sudut
( Rad/s )
n
= Putaran
( Rpm )
φ
= Koefisien Grip
Cosф = Faktor daya (0.8)
ηm
= efisiensi daya motor penggerak (0.7)
ηa
= efisiensi daya pada alat uji (0.7)
xviii