TUGAS AKHIR PENGARUH WAKTU SINTERING PADA Pengaruh Waktu Sintering Pada Pembuatan Brakepad Dengan Matriks Phenolic Resin.
TUGAS AKHIR
PENGARUH WAKTU SINTERING PADA
PEMBUATAN BRAKEPAD DENGAN MATRIKS
PHENOLIC RESIN
Disusun :
RIZKY ADRIANTO
NIM : D200 080 050
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
i
ii
iii
iv
MOTTO
“Think Different”, mampu menjadi sesuatu yang simpel,
namum memiliki arti mendalam
(Rizky Adrianto)
“Diperlukan waktu dua puluh tahun untuk membangun
reputasi dan lima menit untuk melenyapkannya. Jika
memikirkan hal ini, anda akan melakukan segala
sesuatunya secara berbeda” (Warren Buffett)
“Inovasi adalah alasan yang membedakan seorang pemimpin
dan pengikut” (Steve Jobs)
v
PENGARUH WAKTU SINTERING PADA PEMBUATAN
BRAKEPAD DENGAN MATRIKS PHENOLIC RESIN
Rizky Adrianto, M Alfatih Hendrawan
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
email : rizkyadrianto13@gmail.com
ABSTRAKSI
Kampas rem merupakan salah satu komponen dari kendaraan
bermotor yang berfungsi menghentikan laju kendaraan sepeda motor.
Saat laju kendaraan berkecepatan tinggi kampas rem memiliki peranan
penting, bahkan keselamatan pengendara tergantung dari kualitas
kampas rem tersebut. Tujuan penelitian ini adalah membandingkan
kampas rem variasi suhu sintering dengan kampas pasaran merk
Indopart.
Peneliti akan mengadakan penelitian diawali dengan pembuatan
kampas bervariasi waktu sintering dengan bahan yaitu fiberglass,
serbuk alumunium, serbuk kuningan, graphite, kalsium karbonat, barium
sulfat, dan phenolic resin. Setelah itu mencampur bahan kampas rem
sesuai dengan komposisi yang telah ditentukan. Kemudian diberi tekanan
sekaligus dipanaskan (sintering) dengan beban 7,5 ton selama 7 menit
dengan variasi waktu sintering 60 menit, 90 menit dan 120 menit, dengan
suhu 200ºC. Kemudian diuji gesek dengan beban 15 kg selama 60 menit
dengan uji kering, penyemprotan air, dengan standart pengujian SNI 092663-1992 lalu dihitung keausan dan koefisien geseknya, dan diuji
kekerasan dengan menggunakan alat Durometer.
Dari hasil penelitian keausan rata-rata bahwa kampas rem Indopart
lebih rendah dan lebih baik dari kampas rem dengan variasi waktu
sintering pada uji gesek selama 60 menit. Koefisien gesek kampas rem
Indopart lebih tinggi dibandingkan dengan kampas rem dengan variasi
waktu sintering pada uji gesek selama 60 menit, nilai koefisien gesek
Indopart tertinggi sebesar 0.67 sedangkan yang mendekati sebesar 0.63
pada kampas rem dengan variasi waktu 60 menit dengan suhu 200°C
pada pengujian kering. Nilai kekerasan kampas rem Indopart lebih baik
dibandingkan dengan kampas rem dengan variasi waktu sintering sebesar
94 Shore D, sedangkan nilai kekerasan yang mendekati pada kampas
rem dengan variasi waktu sintering 120 menit dengn suhu sintering 200°C
sebesar 91 Shore D
Kata kunci : kampas rem, suhu sintering, uji gesek, kekerasan
vi
PENGARUH WAKTU SINTERING PADA PEMBUATAN
BRAKEPAD DENGAN MATRIKS PHENOLIC RESIN
Rizky Adrianto, M Alfatih Hendrawan
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
email : rizkyadrianto13@gmail.com
ABSTRAKSI
Brake is one component of a motor vehicle which serves to stop the
vehicle speed motorcycle. When the rate of high-speed vehicle brake has
an important role, even the safety of the rider depends on the quality of the
brake lining. The purpose of this study was to compare the brake lining
sintering temperature variations with a market canvass Indopart brands.
Researchers will conduct research begins with making canvass
sintering time varies with materials such as fiberglass, aluminum powder,
brass powder, graphite, calcium carbonate, barium sulfate, and phenolic
resin. After that mix the brake lining material in accordance with a
predetermined composition. Then given the pressure while heated
(sintering) with a load of 7.5 tons for 7 minutes with a variation of sintering
time of 60 minutes, 90 minutes and 120 minutes, with a temperature of
200ºC. Then tested friction with a load of 15 kg for 60 minutes with dry
test, spraying of water, with a standard testing SNI 09-2663-1992 then
calculated wear and coefficient geseknya, and tested by using a
Durometer hardness.
From the research that the average wear of the brake lining
Indopart lower and better than the brake with the sintering time variation in
the friction test for 60 minutes. The coefficient of friction brake Indopart
higher than the brake with the variation of sintering time on tests of friction
for 60 minutes, the coefficient of friction Indopart high of 0.67 while that
approach amounted to 0.63 on the brake with a variation of 60 minutes at
a temperature of 200 ° C on a test dry , Hardness values Indopart brake
better than the brake with the variation of sintering time of 94 Shore D,
while the value of hardness approaching the brake with the variation of
sintering time of 120 minutes with less sintering temperature of 200 ° C for
91 Shore D
Keywords: brake, sintering temperature, swipe test, hardness
vii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat
terselesaikan.
Tugas
akhir
berjudul
“Pengaruh
Waktu
Sintering
Pada
Pembuatan Brakepad Dengan Matriks Phenolic Resin “, dapat
terselesaikan atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu pada
kesempatan ini penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati ingin
menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesarbesarnya kepada :
1. Ir. Sri Sunarjono, MT Ph.d. sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Tri Widodo Besar Riyadi, ST, M.Sc, Ph.D selaku Ketua Jurusan Teknik
Mesin.
3. M. Alfatih Hendrawan, ST, MT. Selaku pembimbing utama yang telah
memberikan pengarahan, bimbingan dan saran hingga Tugas Akhir ini
dapat terselesaikan.
4. Bapak Dan Ibu tercinta, yang tiada hentinya memberikan doa, cinta,
dan kasih sayang yang tulus serta motivasi yang tak ternilai kepada
penulis.
5. Eka Irma Pratiwi, Apt. kakak tercinta yang selalu memberikan
semangat dan doa untuk terus maju.
6. Ika Mubarokah, S.Psi. terima kasih untuk Do’a, dukungan, motivasi,
dan kasih sayangnya kepada penulis.
7. Keluarga Bapak, Ibu Bambang Waluyo Febriantoko, ST, MT. terima
kasih atas tempat praktek dan
waktunya
semoga
kalian mendapatkan balasan dari Allah SWT. Amin
viii
kebaikan
8. Sunarno, ST Dan Suwarno, ST. Teman angktan 2008, terima kasih
atas bantuan dan dukungannya selama ini, semoga kebaikan kalian
mendapatkan balasan dari Allah SWT. Amin
9. Teman-teman satu tim Totok Susilo Prasetyo, Darmawan Budianto,
Supriyanto, Eko Susilo, Lanang Bagus Yulqa, terimakasih untuk
semangat, kerja keras dan kerjasamanya.
10. Choirul Listianto, ST angkatan 2007, yang selalu memberikan
masukan – masukan yang dapat penulis terima, dan dapat
menyelesaikan tugas akhir ini sampai selesai.
11. Team rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin angkatan 2008
12. Semua pihak yang tidak bisa saya sebutkan satu – persatu yang telah
membantu penulis, semoga kebaikan kalian mendapatkan balasan dari
Allah SWT. Amin.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna,
oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca
sangat diharapkan. Harapan penulis semoga tugas akhir ini dapat
bermanfaat bagi penulis dan orang lain.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta,
Februari 2016
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Hal
Halaman Judul .................................................................................. i
Pernyataan Keaslian Skripsi ............................................................. ii
Halaman Persetujuan ....................................................................... iii
Halaman Pengesahan ...................................................................... iv
Lembar Motto dan Persembahan....................................................... v
Abstrak ............................................................................................. vi
Kata Pengantar ................................................................................ vii
Daftar Isi .......................................................................................... ix
Daftar Gambar ................................................................................. xi
Daftar Tabel ..................................................................................... xiii
Daftar Simbol ................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang ........................................................... 1
1.2.
Tujuan Penelitian ....................................................... 2
1.3.
Manfaat Penelitian ..................................................... 2
1.4.
Batasan Masalah ........................................................ 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Tinjauan Pustaka ........................................................ 4
2.2.
Landasan Teori ........................................................... 5
2.2.1. Rem ................................................................. 5
2.2.2. Gesekan ........................................................... 11
2.2.3. Gesekan Statik ................................................. 12
2.2.4. Gesekan Kinetik ............................................... 14
2.2.5. Koefisien Gesek ............................................... 15
2.2.6. Keausan ........................................................... 17
2.2.7. Kekerasan ........................................................ 20
2.2.8. Proses Kompaksi ............................................ 23
2.2.9. Sintering .......................................................... 24
2.2.10. Komposit .......................................................... 28
x
2.2.11. Serat ................................................................ 31
2.2.12. Matrik ............................................................... 33
2.2.13. Fiberglass ........................................................ 34
2.2.14. Barium Sulfat ................................................... 35
2.2.15. Alumunium ....................................................... 36
2.2.16. Kuningan .......................................................... 36
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1.
Rancangan Penelitian .................................................. 39
3.2.
Bahan dan Alat ............................................................ 42
3.2.1. Bahan ................................................................ 42
3.2.2. Alat .................................................................... 47
3.3.
Instalasi Pengujian ...................................................... 53
3.3.1. Alat Uji Gesek ................................................... 53
3.3.2. Alat Uji Kekerasan ........................................... 55
3.4.
Spesimen Uji ............................................................... 55
3.5.
Lokasi Penelitian ......................................................... 57
3.6.
Prosedur Penelitian ..................................................... 57
3.7.
Analisis Data ................................................................ 60
3.8.
Kesulitan ..................................................................... 61
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil Pengujian dan Analisa......................................... 62
4.1.1. Hasil Pengujian Keausan Rata-rata.................. 62
4.1.2. Hasil Pengujian Koefisien Gesek .................... 66
4.1.3. Hasil Pengujian Kekerasan Durometer ............ 70
4.2.
Analisis Data ................................................................ 65
4.3.
Pembahasan ................................................................ 70
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan .................................................................. 72
5.2.
Saran ........................................................................... 73
DAFTAR PUSTAKA
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Rem Tromol ................................................................ 7
Gambar 2.2
Brake Shoe dan Lining Rem Tromol ........................... 8
Gambar 2.3
Rem Cakram ............................................................... 10
Gambar 2.4
Uji Gesek Kampas Rem ............................................. 16
Gambar 2.5
Keausan Abrasif ......................................................... 18
Gambar 2.6 Keausan Adhesive ...................................................... 19
Gambar 2.7
Keausan Lelah ............................................................ 20
Gambar 2.8
Keausan Korosif ......................................................... 21
Gambar 2.9
Pengukuran Kekerasan dengan Durometer ............. 22
Gambar 2.10 Proses Kompaksi........................................................ 24
Gambar 2.11 Proses Pemadatan Sintering...................................... 26
Gambar 2.12 Fibrous Composites..... .............................................. 30
Gambar 2.13 Particulate Composite................................................. 31
Gambar 2.14 Laminated Composites ............................................... 31
Gambar 2.15 Jenis-jenis Komposit Serat.......................................... 32
Gambar 2.16 Fiberglass ................................................................... 35
Gambar 3.1
Skema Diagram Alir Penelitian ................................... 40
Gambar 3.2
Fiberglass ................................................................... 42
Gambar 3.3 Resin Powder Paraformaldehyde................................ 43
Gambar 3.4 Serbuk Kuningan ……................................................. 43
Gambar 3.5 Serbuk Aluminium........................................................ 44
Gambar 3.6 Barium Sulfat............................................................... 44
Gambar 3.7 Graphite……………………......................................... 45
Gambar 3.8 Calsium Carbonat ....................................................... 45
Gambar 3.9
Resin Epoxy................................................................ 46
Gambar 3.10 Plat Kampas Honda................................................... 46
Gambar 3.11 Mesin Press ................................................................ 47
Gambar 3.12 Cetakan Kampas Rem Honda…………………………. 48
Gambar 3.13 Heater…….................................................................. 48
Gambar 3.14 Thermocontrol............................................................. 49
xii
Gambar 3.15 Non-Contact Infrared Thermometer ........................... 49
Gambar 3.16 Digital Tachometer ..................................................... 50
Gambar 3.17 Digital Clamp Meter .................................................... 51
Gambar 3.18 Vernier Caliper ........................................................... 51
Gambar 3.19 Timbangan Digital ...................................................... 52
Gambar 3.20 Oven ........................................................................... 52
Gambar 3.21 Mixer Bahan................................................................ 53
Gambar 3.22 Alat Pengujian Gesek.................................................. 54
Gambar 3.23 Instalasi Pengujian Gesek ......................................... 54
Gambar 3.24 Alat Pengujian Kekerasan Durometer ........................ 55
Gambar 3.25 Kampas Rem Indopart................................................ 56
Gambar 3.26 Kampas Rem Variasi Suhu Sintering.......................... 57
Gambar 4.1
Histogram Hasil Penelitian Keausan Rata-rata Kampas
Rem Pada Pengujian Kering ...................................... 62
Gambar 4.2
Histogram Hasil Penelitian Keausan Rata-rata Kampas
Rem Pada Pengujian Basah....................................... 64
Gambar 4.3
Histogram Hasil Keseluruhan Penelitian Keausan Rata-rata
Kampas Rem Pada Pengujian Gesek........................ 65
Gambar 4.4
Histogram Hasil Koefisien Gesek Kampas Rem Pada
Pengujian Kering......................................................... 67
Gambar 4.5
Histogram Hasil Koefisien Gesek Kampas Rem Pada
Pengujian Basah ........................................................ 68
Gambar 4.6
Histogram Hasil Keseluruhan Koefisien Gesek Kampas
Rem Pada Pengujian Gesek ..................................... 69
Gambar 4.7
Histogram Hasil Keseluruhan Koefisien Gesek Kampas
Rem Pada Pengujian Gesek ..................................... 70
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1
Komposisi Material Kampas Rem ................................ 56
Tabel 4.1
Hasil Penelitian Keausan Rata-rata Kampas Rem Pada
Pengujian Kering ......................................................... 62
Tabel 4.2
Hasil Penelitian Keausan Rata-rata Kampas Rem Pada
Pengujian Basah ......................................................... 63
Tabel 4.3
Hasil Keseluruhan Penelitian Keausan Rata-rata Kampas
Rem Pada Pengujian Gesek ………............................. 66
Tabel 4.4
Hasil Koefisien Gesek Kampas Rem Pada Pengujian
Kering .......................................................................... 66
Tabel 4.5
Hasil Koefisien Gesek Kampas Rem Pada Pengujian
Basah............................................................................ 68
Tabel 4.6
Hasil Keseluruhan Koefisien Gesek Kampas Rem Pada
Pengujian Gesek…………………................................. 69
Tabel 4.7
Hasil Perhitungan Kekerasan Durometer pada
kampas rem………………………………………………. 70
xiv
DAFTAR SIMBOL
P
= Daya
(Watt)
V
= Tegangan
(Volt)
I
= Kuat arus
(Ampere)
μ
= Koefisien gesek
F
= Gaya gesek
(Newton)
n
= Gaya normal
(Newton)
T
= Torsi
(kg.mm)
n
= Putaran
(rpm)
p
= Beban
(kg)
rc
= Radius luar injakan
(mm)
A
= Luasan kampas
(mm2)
S
= Keliling cakram yang tidak terkena injakan
(mm)
rd
= Radius injakan
(mm)
P
= gaya injakan
(Newton atau kgf)
D
= diameter penetrator
(mm)
d
= diameter hasil injakan
(mm)
xv
PENGARUH WAKTU SINTERING PADA
PEMBUATAN BRAKEPAD DENGAN MATRIKS
PHENOLIC RESIN
Disusun :
RIZKY ADRIANTO
NIM : D200 080 050
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
i
ii
iii
iv
MOTTO
“Think Different”, mampu menjadi sesuatu yang simpel,
namum memiliki arti mendalam
(Rizky Adrianto)
“Diperlukan waktu dua puluh tahun untuk membangun
reputasi dan lima menit untuk melenyapkannya. Jika
memikirkan hal ini, anda akan melakukan segala
sesuatunya secara berbeda” (Warren Buffett)
“Inovasi adalah alasan yang membedakan seorang pemimpin
dan pengikut” (Steve Jobs)
v
PENGARUH WAKTU SINTERING PADA PEMBUATAN
BRAKEPAD DENGAN MATRIKS PHENOLIC RESIN
Rizky Adrianto, M Alfatih Hendrawan
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
email : rizkyadrianto13@gmail.com
ABSTRAKSI
Kampas rem merupakan salah satu komponen dari kendaraan
bermotor yang berfungsi menghentikan laju kendaraan sepeda motor.
Saat laju kendaraan berkecepatan tinggi kampas rem memiliki peranan
penting, bahkan keselamatan pengendara tergantung dari kualitas
kampas rem tersebut. Tujuan penelitian ini adalah membandingkan
kampas rem variasi suhu sintering dengan kampas pasaran merk
Indopart.
Peneliti akan mengadakan penelitian diawali dengan pembuatan
kampas bervariasi waktu sintering dengan bahan yaitu fiberglass,
serbuk alumunium, serbuk kuningan, graphite, kalsium karbonat, barium
sulfat, dan phenolic resin. Setelah itu mencampur bahan kampas rem
sesuai dengan komposisi yang telah ditentukan. Kemudian diberi tekanan
sekaligus dipanaskan (sintering) dengan beban 7,5 ton selama 7 menit
dengan variasi waktu sintering 60 menit, 90 menit dan 120 menit, dengan
suhu 200ºC. Kemudian diuji gesek dengan beban 15 kg selama 60 menit
dengan uji kering, penyemprotan air, dengan standart pengujian SNI 092663-1992 lalu dihitung keausan dan koefisien geseknya, dan diuji
kekerasan dengan menggunakan alat Durometer.
Dari hasil penelitian keausan rata-rata bahwa kampas rem Indopart
lebih rendah dan lebih baik dari kampas rem dengan variasi waktu
sintering pada uji gesek selama 60 menit. Koefisien gesek kampas rem
Indopart lebih tinggi dibandingkan dengan kampas rem dengan variasi
waktu sintering pada uji gesek selama 60 menit, nilai koefisien gesek
Indopart tertinggi sebesar 0.67 sedangkan yang mendekati sebesar 0.63
pada kampas rem dengan variasi waktu 60 menit dengan suhu 200°C
pada pengujian kering. Nilai kekerasan kampas rem Indopart lebih baik
dibandingkan dengan kampas rem dengan variasi waktu sintering sebesar
94 Shore D, sedangkan nilai kekerasan yang mendekati pada kampas
rem dengan variasi waktu sintering 120 menit dengn suhu sintering 200°C
sebesar 91 Shore D
Kata kunci : kampas rem, suhu sintering, uji gesek, kekerasan
vi
PENGARUH WAKTU SINTERING PADA PEMBUATAN
BRAKEPAD DENGAN MATRIKS PHENOLIC RESIN
Rizky Adrianto, M Alfatih Hendrawan
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
email : rizkyadrianto13@gmail.com
ABSTRAKSI
Brake is one component of a motor vehicle which serves to stop the
vehicle speed motorcycle. When the rate of high-speed vehicle brake has
an important role, even the safety of the rider depends on the quality of the
brake lining. The purpose of this study was to compare the brake lining
sintering temperature variations with a market canvass Indopart brands.
Researchers will conduct research begins with making canvass
sintering time varies with materials such as fiberglass, aluminum powder,
brass powder, graphite, calcium carbonate, barium sulfate, and phenolic
resin. After that mix the brake lining material in accordance with a
predetermined composition. Then given the pressure while heated
(sintering) with a load of 7.5 tons for 7 minutes with a variation of sintering
time of 60 minutes, 90 minutes and 120 minutes, with a temperature of
200ºC. Then tested friction with a load of 15 kg for 60 minutes with dry
test, spraying of water, with a standard testing SNI 09-2663-1992 then
calculated wear and coefficient geseknya, and tested by using a
Durometer hardness.
From the research that the average wear of the brake lining
Indopart lower and better than the brake with the sintering time variation in
the friction test for 60 minutes. The coefficient of friction brake Indopart
higher than the brake with the variation of sintering time on tests of friction
for 60 minutes, the coefficient of friction Indopart high of 0.67 while that
approach amounted to 0.63 on the brake with a variation of 60 minutes at
a temperature of 200 ° C on a test dry , Hardness values Indopart brake
better than the brake with the variation of sintering time of 94 Shore D,
while the value of hardness approaching the brake with the variation of
sintering time of 120 minutes with less sintering temperature of 200 ° C for
91 Shore D
Keywords: brake, sintering temperature, swipe test, hardness
vii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat
terselesaikan.
Tugas
akhir
berjudul
“Pengaruh
Waktu
Sintering
Pada
Pembuatan Brakepad Dengan Matriks Phenolic Resin “, dapat
terselesaikan atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu pada
kesempatan ini penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati ingin
menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesarbesarnya kepada :
1. Ir. Sri Sunarjono, MT Ph.d. sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Tri Widodo Besar Riyadi, ST, M.Sc, Ph.D selaku Ketua Jurusan Teknik
Mesin.
3. M. Alfatih Hendrawan, ST, MT. Selaku pembimbing utama yang telah
memberikan pengarahan, bimbingan dan saran hingga Tugas Akhir ini
dapat terselesaikan.
4. Bapak Dan Ibu tercinta, yang tiada hentinya memberikan doa, cinta,
dan kasih sayang yang tulus serta motivasi yang tak ternilai kepada
penulis.
5. Eka Irma Pratiwi, Apt. kakak tercinta yang selalu memberikan
semangat dan doa untuk terus maju.
6. Ika Mubarokah, S.Psi. terima kasih untuk Do’a, dukungan, motivasi,
dan kasih sayangnya kepada penulis.
7. Keluarga Bapak, Ibu Bambang Waluyo Febriantoko, ST, MT. terima
kasih atas tempat praktek dan
waktunya
semoga
kalian mendapatkan balasan dari Allah SWT. Amin
viii
kebaikan
8. Sunarno, ST Dan Suwarno, ST. Teman angktan 2008, terima kasih
atas bantuan dan dukungannya selama ini, semoga kebaikan kalian
mendapatkan balasan dari Allah SWT. Amin
9. Teman-teman satu tim Totok Susilo Prasetyo, Darmawan Budianto,
Supriyanto, Eko Susilo, Lanang Bagus Yulqa, terimakasih untuk
semangat, kerja keras dan kerjasamanya.
10. Choirul Listianto, ST angkatan 2007, yang selalu memberikan
masukan – masukan yang dapat penulis terima, dan dapat
menyelesaikan tugas akhir ini sampai selesai.
11. Team rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin angkatan 2008
12. Semua pihak yang tidak bisa saya sebutkan satu – persatu yang telah
membantu penulis, semoga kebaikan kalian mendapatkan balasan dari
Allah SWT. Amin.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna,
oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca
sangat diharapkan. Harapan penulis semoga tugas akhir ini dapat
bermanfaat bagi penulis dan orang lain.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta,
Februari 2016
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Hal
Halaman Judul .................................................................................. i
Pernyataan Keaslian Skripsi ............................................................. ii
Halaman Persetujuan ....................................................................... iii
Halaman Pengesahan ...................................................................... iv
Lembar Motto dan Persembahan....................................................... v
Abstrak ............................................................................................. vi
Kata Pengantar ................................................................................ vii
Daftar Isi .......................................................................................... ix
Daftar Gambar ................................................................................. xi
Daftar Tabel ..................................................................................... xiii
Daftar Simbol ................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang ........................................................... 1
1.2.
Tujuan Penelitian ....................................................... 2
1.3.
Manfaat Penelitian ..................................................... 2
1.4.
Batasan Masalah ........................................................ 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Tinjauan Pustaka ........................................................ 4
2.2.
Landasan Teori ........................................................... 5
2.2.1. Rem ................................................................. 5
2.2.2. Gesekan ........................................................... 11
2.2.3. Gesekan Statik ................................................. 12
2.2.4. Gesekan Kinetik ............................................... 14
2.2.5. Koefisien Gesek ............................................... 15
2.2.6. Keausan ........................................................... 17
2.2.7. Kekerasan ........................................................ 20
2.2.8. Proses Kompaksi ............................................ 23
2.2.9. Sintering .......................................................... 24
2.2.10. Komposit .......................................................... 28
x
2.2.11. Serat ................................................................ 31
2.2.12. Matrik ............................................................... 33
2.2.13. Fiberglass ........................................................ 34
2.2.14. Barium Sulfat ................................................... 35
2.2.15. Alumunium ....................................................... 36
2.2.16. Kuningan .......................................................... 36
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1.
Rancangan Penelitian .................................................. 39
3.2.
Bahan dan Alat ............................................................ 42
3.2.1. Bahan ................................................................ 42
3.2.2. Alat .................................................................... 47
3.3.
Instalasi Pengujian ...................................................... 53
3.3.1. Alat Uji Gesek ................................................... 53
3.3.2. Alat Uji Kekerasan ........................................... 55
3.4.
Spesimen Uji ............................................................... 55
3.5.
Lokasi Penelitian ......................................................... 57
3.6.
Prosedur Penelitian ..................................................... 57
3.7.
Analisis Data ................................................................ 60
3.8.
Kesulitan ..................................................................... 61
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil Pengujian dan Analisa......................................... 62
4.1.1. Hasil Pengujian Keausan Rata-rata.................. 62
4.1.2. Hasil Pengujian Koefisien Gesek .................... 66
4.1.3. Hasil Pengujian Kekerasan Durometer ............ 70
4.2.
Analisis Data ................................................................ 65
4.3.
Pembahasan ................................................................ 70
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan .................................................................. 72
5.2.
Saran ........................................................................... 73
DAFTAR PUSTAKA
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Rem Tromol ................................................................ 7
Gambar 2.2
Brake Shoe dan Lining Rem Tromol ........................... 8
Gambar 2.3
Rem Cakram ............................................................... 10
Gambar 2.4
Uji Gesek Kampas Rem ............................................. 16
Gambar 2.5
Keausan Abrasif ......................................................... 18
Gambar 2.6 Keausan Adhesive ...................................................... 19
Gambar 2.7
Keausan Lelah ............................................................ 20
Gambar 2.8
Keausan Korosif ......................................................... 21
Gambar 2.9
Pengukuran Kekerasan dengan Durometer ............. 22
Gambar 2.10 Proses Kompaksi........................................................ 24
Gambar 2.11 Proses Pemadatan Sintering...................................... 26
Gambar 2.12 Fibrous Composites..... .............................................. 30
Gambar 2.13 Particulate Composite................................................. 31
Gambar 2.14 Laminated Composites ............................................... 31
Gambar 2.15 Jenis-jenis Komposit Serat.......................................... 32
Gambar 2.16 Fiberglass ................................................................... 35
Gambar 3.1
Skema Diagram Alir Penelitian ................................... 40
Gambar 3.2
Fiberglass ................................................................... 42
Gambar 3.3 Resin Powder Paraformaldehyde................................ 43
Gambar 3.4 Serbuk Kuningan ……................................................. 43
Gambar 3.5 Serbuk Aluminium........................................................ 44
Gambar 3.6 Barium Sulfat............................................................... 44
Gambar 3.7 Graphite……………………......................................... 45
Gambar 3.8 Calsium Carbonat ....................................................... 45
Gambar 3.9
Resin Epoxy................................................................ 46
Gambar 3.10 Plat Kampas Honda................................................... 46
Gambar 3.11 Mesin Press ................................................................ 47
Gambar 3.12 Cetakan Kampas Rem Honda…………………………. 48
Gambar 3.13 Heater…….................................................................. 48
Gambar 3.14 Thermocontrol............................................................. 49
xii
Gambar 3.15 Non-Contact Infrared Thermometer ........................... 49
Gambar 3.16 Digital Tachometer ..................................................... 50
Gambar 3.17 Digital Clamp Meter .................................................... 51
Gambar 3.18 Vernier Caliper ........................................................... 51
Gambar 3.19 Timbangan Digital ...................................................... 52
Gambar 3.20 Oven ........................................................................... 52
Gambar 3.21 Mixer Bahan................................................................ 53
Gambar 3.22 Alat Pengujian Gesek.................................................. 54
Gambar 3.23 Instalasi Pengujian Gesek ......................................... 54
Gambar 3.24 Alat Pengujian Kekerasan Durometer ........................ 55
Gambar 3.25 Kampas Rem Indopart................................................ 56
Gambar 3.26 Kampas Rem Variasi Suhu Sintering.......................... 57
Gambar 4.1
Histogram Hasil Penelitian Keausan Rata-rata Kampas
Rem Pada Pengujian Kering ...................................... 62
Gambar 4.2
Histogram Hasil Penelitian Keausan Rata-rata Kampas
Rem Pada Pengujian Basah....................................... 64
Gambar 4.3
Histogram Hasil Keseluruhan Penelitian Keausan Rata-rata
Kampas Rem Pada Pengujian Gesek........................ 65
Gambar 4.4
Histogram Hasil Koefisien Gesek Kampas Rem Pada
Pengujian Kering......................................................... 67
Gambar 4.5
Histogram Hasil Koefisien Gesek Kampas Rem Pada
Pengujian Basah ........................................................ 68
Gambar 4.6
Histogram Hasil Keseluruhan Koefisien Gesek Kampas
Rem Pada Pengujian Gesek ..................................... 69
Gambar 4.7
Histogram Hasil Keseluruhan Koefisien Gesek Kampas
Rem Pada Pengujian Gesek ..................................... 70
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1
Komposisi Material Kampas Rem ................................ 56
Tabel 4.1
Hasil Penelitian Keausan Rata-rata Kampas Rem Pada
Pengujian Kering ......................................................... 62
Tabel 4.2
Hasil Penelitian Keausan Rata-rata Kampas Rem Pada
Pengujian Basah ......................................................... 63
Tabel 4.3
Hasil Keseluruhan Penelitian Keausan Rata-rata Kampas
Rem Pada Pengujian Gesek ………............................. 66
Tabel 4.4
Hasil Koefisien Gesek Kampas Rem Pada Pengujian
Kering .......................................................................... 66
Tabel 4.5
Hasil Koefisien Gesek Kampas Rem Pada Pengujian
Basah............................................................................ 68
Tabel 4.6
Hasil Keseluruhan Koefisien Gesek Kampas Rem Pada
Pengujian Gesek…………………................................. 69
Tabel 4.7
Hasil Perhitungan Kekerasan Durometer pada
kampas rem………………………………………………. 70
xiv
DAFTAR SIMBOL
P
= Daya
(Watt)
V
= Tegangan
(Volt)
I
= Kuat arus
(Ampere)
μ
= Koefisien gesek
F
= Gaya gesek
(Newton)
n
= Gaya normal
(Newton)
T
= Torsi
(kg.mm)
n
= Putaran
(rpm)
p
= Beban
(kg)
rc
= Radius luar injakan
(mm)
A
= Luasan kampas
(mm2)
S
= Keliling cakram yang tidak terkena injakan
(mm)
rd
= Radius injakan
(mm)
P
= gaya injakan
(Newton atau kgf)
D
= diameter penetrator
(mm)
d
= diameter hasil injakan
(mm)
xv