Spesimen Benda Uji
C. Spesimen Benda Uji
Dalam penelitian ini spesimen benda uji berupa balok – balok kecil. Spesimen tersebut divariasikan komposisinya. Berikut variasi komposisi spesimen benda uji :
1. Spesimen 1 dengan komposisi 10 % serbuk tongkol jagung, 50 % Cu-Zn ,
20 % MgO dan 20 % resin polyester.
2. Spesimen 2 dengan komposisi 20 % serbuk tongkol jagung, 40 % Cu-Zn ,
20 % MgO dan 20 % resin polyester.
3. Spesimen 3 dengan komposisi 30 % serbuk tongkol jagung, 30 % Cu-Zn ,
20 % MgO dan 20 % resin polyester.
4. Spesimen 4 dengan komposisi 40 % serbuk tongkol jagung, 20 % Cu-Zn ,
20 % MgO dan 20 % resin polyester.
5. Spesimen 5 dengan komposisi 50 % serbuk tongkol jagung, 10 % Cu-Zn ,
20 % MgO dan 20 % resin polyester.
1. Identifikasi Variabel
Variabel penelitian adalah segala sesuatu yang berbentuk apa saja yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari sehingga diperoleh informasi tentang hal tersebut, kemudian ditarik kesimpulannya (Sugiyono, 2009: 38).
Variabel yang digunakan dalam penelitian ini secara lengkap dapat dijelaskan sebagai berikut:
a. Variabel Bebas
Variabel bebas atau disebut juga variabel independen adalah merupakan variabel yang mempengaruhi atau yang menjadi sebab perubahannya atau timbulnya variabel dependen (terikat) (Sugiyono, 2009: 38). Munculnya atau adanya variabel ini tidak dipengaruhi atau tidak ditentukan oleh ada atau tidaknya variabel lain. Sehingga tanpa variabel bebas, maka tidak akan ada variabel terikat. Demikian dapat pula terjadi bahwa jika variabel bebas berubah, maka akan muncul variabel terikat yang berbeda atau yang lain. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah variasi komposisi campuran bahan kampas rem serbuk tongkol jagung, Kuningan (Cu-Zn), Magnesium Oksida (MgO) dengan resin Polyester, yaitu :
1) 10 % serbuk tongkol jagung, 50 % Cu-Zn, 20 % MgO dan 20 % resin.
2) 20 % serbuk tongkol jagung, 40 % Cu-Zn, 20 % MgO dan 20 % resin.
3) 30 % serbuk tongkol jagung, 30 % Cu-Zn, 20 % MgO dan 20 % resin.
4) 40 % serbuk tongkol jagung, 20 % Cu-Zn, 20 % MgO dan 20 % resin.
5) 50 % serbuk tongkol jagung, 10 % Cu-Zn, 20 % MgO dan 20 % resin.
b. Variabel Terikat
Variabel terikat merupakan variabel yang dipengaruhi atau yang menjadi akibat karena adanya variabel bebas. Dengan kata lain ada atau tidaknya variabel terikat tergantung ada atau tidaknya variabel bebas. Variabel terikat dalam penelitian ini adalah nilai kekerasan dan keausan
Magnesium Oksida (MgO) dengan resin Polyester.
c. Variabel Kontrol
Variabel kontrol adalah variabel yang dikendalikan atau dibuat konstan agar variabel terikat yang muncul bukan karena variabel lain, tetapi benar-benar karena variabel bebas yang tertentu. Pengendalian variabel ini dimaksudkan agar tidak mengubah atau menghilangkan variabel bebas yang akan diungkap pengaruhnya.
Demikian pula pengendalian variabel ini dimaksudkan agar tidak menjadi variabel yang mempengaruhi/menentukan variabel terikat. Dengan mengendalikan pengaruhnya, berarti variabel ini tidak ikut menentukan ada atau tidak variabel terikat. Dengan kata lain kontrol yang dilakukan terhadap variabel ini, akan menghasilkan variabel terikat yang murni. Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah:
1) Resin Polyester BQTN 157 dengan fraksi berat 20 %, berdasarkan uji coba. Dengan uji coba komposisi resin 10% didapatkan nilai kekerasan yang rendah.
2) Serbuk tongkol jagung.
3) Serbuk kuningan (Cu-Zn).
4) Magnesium Oksida (MgO) dengan fraksi berat 20 % berdasarkan uji coba.
5) Ukuran mesh serbuk tongkol jagung dan serbuk kuningan menggunakan
mesh 60 .
6) Tekanan kompaksi 2 ton (2000 kg), mengacu pada penelitian Dwi Hasta YP (2011).
7) Suhu sintering 200 o C selama 30 menit.
8) Kampas rem non-Asbestoss merk Indoparts sebagai pembanding.
a. Penyaring dengan Tipe MBT Sieve Shaker AG-515
Gambar 3.1. Penyaring dengan Tipe MBT Sieve Shaker AG-515 Alat ini digunakan untuk menyaring atau mengayak serbuk tongkol jagung dan serbuk kuningan (Cu-Zn) agar didapat ukuran serbuk (butiran) yang sama. Ayakan yang digunakan berukuran mesh 60 dengan
b. Oven Elektrik
Gambar 3.2. Oven Elektrik
Alat ini digunakan untuk memanaskan (proses sintering) spesimen setelah dilakukan proses kompaksi. Dalam proses sintering spesimen kampas rem belum dilepas dari cetakan.
Gambar 3.3. Timbangan Digital
Timbangan yang digunakan merk Mettler Toledo SB16001 dengan ketelitian 0,2 gram dan dapat menerima beban maksimal 16000 gram. Alat ini digunakan untuk menimbang berat dari masing-masing bahan yang akan digunakan untuk pembuatan kampas rem kampas rem sesuai dengan variasi yang sudah ditentukan.
d. Mesin Press
Gambar 3.4. Mesin Press
Alat ini digunakan untuk menekan (mengkompaksi) bahan yang berada di dalam cetakan (dies) agar spesimen yang dicetak kepadatannya merata. Mesin pres yang digunakan yaitu Control 20063 Cernusco.
Gambar 3.5. Alat Uji Keausan Ogoshi High Speed Universal Wear
Testing Machine (Type OAT-U)
Alat ini digunakan untuk mengetahui nilai keausan spesimen kampas rem. Alat uji keausan yang digunakan yaitu Ogoshi High Speed Universal Wear Testing Machine (Type OAT-U). Alat ini terdapat di Laboratorium Bahan Teknik Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.
f. Alat Uji Kekerasan
Gambar 3.6. Alat Uji Kekerasan Brinell Alat uji ini berfungsi untuk mengetahui nilai kekerasan spesimen kampas rem. Alat uji kekerasan yang digunakan menggunakan metode Brinell . Alat ini terdapat di Laboratorium Material Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Gambar 3.7. Zoom Stereo Microscope Zoom stereo microscope merupakan jenis mikroskop yang biasa digunakan untuk pembesaran benda yang berukuran relatif besar. Mikroskop ini memiliki perbesaran hingga 100 kali. Benda yang diamati dengan mikroskop ini dapat dilihat secara 3 dimensi. Mikroskop yang digunakan dalam penelitian ini adalah “OLYMPUS U-PMTVC” buatan Jepang. Mikroskop ini digunakan untuk pengambilan foto makro spesimen kampas rem. Pengambilan foto makro ini dimaksudkan untuk mengetahui karakterisasi permukaan kampas rem yaitu kehomogenan dari bahan- bahan yang digunakan.
3. Bahan dan Alat Penelitian
a. Bahan Penelitian
Bahan – bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1) Serbuk Tongkol Jagung
Serbuk tongkol jagung didapat dengan menghancurkan (menggergaji) tongkol jagung. Serbuk tongkol jagung ini digunakan sebagai serat pada komposisi bahan kampas rem.
Serbuk kuningan (Cu-Zn) diperoleh dari sisa-sisa / limbah hasil pemesinan (geram). Serbuk kuningan (Cu-Zn) ini berfungsi sebagai serat dan juga sebagi bahan pengisi pada kampas rem.
3) Magnesium Oksida (MgO)
Magnesium Oksida (MgO) ini juga berfungsi sebagai bahan
pengisi dan sebagai bahan abrasif pada kampas rem.
4) Resin Unsaturated Polyester Yucalac 157 BQTN-EX
Resin ini berfungsi sebagai zat pengikat bahan-bahan yang lain. Resin ini didapat dari PT. Justus Kimiaraya.
5) Katalis
Katalis ini berfungsi sebagai zat pengeras pada campuran bahan kampas rem.
b. Alat Penelitian
Alat – alat yang digunakan pada penelitian ini adalah :
1) Pengaduk (Mixer)
Gambar 3.8. Pengaduk (Mixer)
Pengaduk yang digunakan yaitu Hand Mixer produk dari Miyako dengan voltage 220-240V AC, watt 190 W, frequensi 50Hz-60 Hz, model HM-320. Alat ini digunakan untuk mencampur atau Pengaduk yang digunakan yaitu Hand Mixer produk dari Miyako dengan voltage 220-240V AC, watt 190 W, frequensi 50Hz-60 Hz, model HM-320. Alat ini digunakan untuk mencampur atau
2) Perangkat Cetakan (Dies)
Gambar 3.9. Cetakan (Dies)
Alat ini digunakan untuk mencetak bentuk spesimen yang diinginkan. Cetakan terbuat dari baja plat yang yang dirancang seperti pada gambar 3.11.
3) Alat – alat Bantu
Alat – alat bantu ini berupa suntikan untuk mengambil resin dan katalis, wadah sebagi tempat pencampuran bahan, palu, skrap, kunci ring 12”/13”, baut baja M8, amplas dan jangka sorong. Semua alat tersebut digunakan dalam proses pembuatan spesimen kampas rem.
Gambar 3.10. Diagram Alir Penelitian
STUDI LAPANGAN DAN STUDI PUSTAKA
PERSIAPAN ALAT DAN BAHAN
PENCAMPURAN BAHAN BAKU
KOMPAKSI BEBAN TEKANAN 2 TON SUHU SINTERING 200 O C
SPESIMEN
UJI KEAUSAN OGOSHI UJI KEKERASAN BRINELL
FOTO MAKRO
HASIL PENGUJIAN
ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
KESIMPULAN
Komposisi 1
50 % tongkol jagung, 10 % Cu-Zn, 20 % MgO dan 20 % resin polyester.
Komposisi 2
40 % tongkol jagung, 20 % Cu-Zn, 20 % MgO dan 20 % resin polyester.
Komposisi 3
30 % tongkol jagung, 30 % Cu-Zn, 20 % MgO dan 20 % resin polyester.
Komposisi 4
20 % tongkol jagung, 40 % Cu-Zn, 20 % MgO dan 20 % resin polyester.
Komposisi 5
10 % tongkol jagung, 50 % Cu-Zn, 20 % MgO dan 20 % resin polyester.
Kampas rem non- asbestos merk Indopart
MULAI