KAJI EKSPERIMENTAL PENGGUNAAN KOMPOSIT KAMPAS REM SERBUK BONGGOL JAGUNG PADA SEPEDA MOTOR YAMAHA JUPITER Z.

KAJI EKSPERIMENTAL PENGGUNAAN KOMPOSIT
KAMPAS REM SERBUK BONGGOL JAGUNG
PADA SEPEDA MOTOR YAMAHA JUPITER Z

SKRIPSI

Oleh :
HARISYAH NASUTION
K2512040

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Desember 2016

i

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:


Nama

: Harisyah Nasution

NIM

: K2512040

Program Studi : Pendidikan Teknik Mesin

Menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “KAJI EKSPERIMENTAL
PENGGUNAAN KOMPOSIT KAMPAS REM SERBUK BONGGOL
JAGUNG PADA SEPEDA MOTOR YAMAHA JUPITER Z” ini benar-benar
merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi
ini hasil jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.

Surakarta, Desember 2016
Yang membuat pernyataan,


Harisyah Nasution

ii

KAJI EKSPERIMENTAL PENGGUNAAN KOMPOSIT
KAMPAS REM SERBUK BONGGOL JAGUNG
PADA SEPEDA MOTOR YAMAHA JUPITER Z

Oleh:
HARISYAH NASUTION
K2512040

Skripsi
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Mendapatkan Gelar
Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Teknik Mesin

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA

Desember 2016

iii

PERSETUJUAN

Nama

: Harisyah Nasution

NIM

: K2512040

Judul skripsi

: Kaji Eksperimental Penggunaan Komposit Kampas Rem Serbuk
Bonggol Jagung pada Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji

Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.

Surakarta, Desember 2016
Persetujuan Pembimbing
Pembimbing I

Pembimbing II

Drs. Ranto, M. T.
NIP. 19610926 198601 1 001

Budi Harjanto, S. T., M. Eng.
NIP. 19790116 200501 1 001

iv

v

ABSTRAK

Harisyah Nasution. K2512040. KAJI EKSPERIMENTAL PENGGUNAAN
KOMPOSIT KAMPAS REM SERBUK BONGGOL JAGUNG PADA
SEPEDA MOTOR YAMAHA JUPITER Z. Skripsi, Surakarta : Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, Desember
2016.
Penelitian ini bertujuan untuk (1) Mengetahui tingkat keausan kampas
rem serbuk bonggol jagung apabila diaplikasikan langsung pada sepeda motor, (2)
Membandingkan laju keausan kampas rem serbuk bonggol jagung terhadap
kampas rem merk Indoparts, (3) Memperkirakan masa pakai kampas rem serbuk
bonggol jagung apabila diaplikasikan langsung pada sepeda motor.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan teknik analisis
data berupa analisis deskriptif. Pengujian laju keausan kampas rem serbuk
bonggol jagung dilakukan dengan pengujian uji jalan. Populasi dalam penelitian
ini adalah komposit kampas rem dengan komposisi serbuk bonggol jagung, serbuk
kuningan (Cu-Zn), magnesium oksida (MgO), dengan matriks penyusun resin
epoxy. Sampel dalam penelitian ini adalah komposit kampas rem dengan
komposisi bahan 30% serbuk bonggol jagung, 30% serbuk kuningan (Cu-Zn),
20% magnesium oksida (MgO) dengan matriks penyusun berupa 20% resin
epoxy. Perbandingan campuran bahan kampas rem menggunakan perbandingan
massa.

Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan: (1) Kampas rem dengan
komposisi bahan 30% serbuk bonggol jagung, 30% kuningan, 20% magnesium
oksida, dan 20% resin epoxy memiliki laju keausan sebesar 0,00043 mm/km, (2)
Laju keausan kampas rem dengan memanfaatkan limbah bonggol jagung lebih
rendah dari kampas rem pembanding merk Indoparts dengan nilai laju keausan
sebesar 0,00049 mm/km, (3) Perkiraan masa pakai kampas rem serbuk bonggol
jagung adalah 10.465 km dengan 104.650 kali pengereman. Hal ini menunjukkan
bahwa perkiraan masa pakai kampas rem spesimen lebih panjang dari kampas rem
pembanding merk Indoparts dengan perkiraan masa pakai 9.183 km dengan
91.830 kali pengereman.
Kata Kunci: komposit, kampas rem serbuk bonggol jagung, laju keausan

vi

ABSTRACT
Harisyah Nasution. K2512040. THE EXPERIMENTAL STUDY OF
BRAKE CANVAS COMPOSITE BASED ON CORNCOBS POWDER
MATERIAL APPLIED IN YAMAHA JUPITER Z MOTORCYCLE. Thesis,
Surakarta : Faculty of Education and Teacher Training Sebelas Maret University
Surakarta, Desember 2016.

The aims of this study are (1) To know the wear rate of corncob powder
brake canvas when was applied directly in the motorcycle, (2) To compare the
wear rate between the corncobs powder brake canvas and Indoparts brand brake
canvas, and (3) To estimate the lifetime of corncob powder brake canvas when
was applied directly in the motorcycle.
This study was used the experiment method, and the data was analyzed
by using the descriptive analysis. The wear rate of corncobs powder brake canvas
was tested by using road test. The population of this study is brake canvas
composite with the material composition of corncobs powder, brass powder (CuZn), magnesium oxide (MgO), with epoxy resin matrix constituent. The sample of
this study is brake canvas composite with the material composition of 30%
corncobs powder, 30% brass powder (Cu-Zn), 20% magnesium oxide (MgO) with
20% matrix constituent in the form of epoxy resin. The comparison of brake
canvas material was measured based on the mass ratio.
The results of this study shows that 1) The wear rate of brake canvas with
the material composition of 30% corncobs powder, 30% brass, 20% magnesium
oxide, and 20% epoxy resin is 0,00043 mm/km, 2) The wear rate of brake canvas
based on the corn cobs powder material lower than Indoparts brake canvas, 3)
The lifetime estimation of corncob powder brake canvas is 10.465 km or equal to
the 104.650 times of braking. The comparison of lifetimes estimation shows that
the brake canvas based on corncobs powder longer than Indoparts.

Keywords: composite, corncob powder brake, the wear rate

vii

MOTTO

“Hai orang-orang yang beriman, jadikanlah sabar dan sholatmu sebagai
penolongmu, sesungguhnya Allah beserta orang-orang yang sabar”
(Q.S. Al-Baqarah: 153)

“Bagi kamu yang yang mau berhasil, cari kegagalan sebanyak-banyaknya sebab
keberhasilan itu hanyalah sebuah titik dipuncak gunung kegagalan”
(Bob Sadino)

“Hidup itu ibarat mengendarai sepeda, untuk dapat menjaga keseimbanganmu,
kamu harus tetap bergerak”
(Albert Einstein)

“Kalau anda gembira, tenaga anda juga besar, kalau tenaga anda besar, anda akan
mencapai hal yang lebih besar. Karena kegembiraan adalah energi”

(Susi Pudjiastuti)

“Rahasia hidup adalah jatuh tujuh kali dan bangun delapan kali”
(Penulis)

viii

PERSEMBAHAN

Dengan menyebut nama Allah yang maha pengasih lagi maha
penyayang, segala puji bagi Allah Tuhan semesta alam, terima kasih atas segala
bentuk nikmat yang Engkau limpahkan, aku persembahkan karya ini untuk:

Ibu, Bapak, Kakak dan Adik tercinta
“Terimakasih atas cinta, kasih sayang, pengorbanan, nasihat-nasihat serta lantunan
doa-doa yang selalu kalian berikan.
Aku menyayangi kalian.”

Meghan Aruma
“Terimakasih telah menjadi pengisi hati, adik, sahabat, partner yang selalu

memberikan semangat, motivasi, dan sabar menemani.”

Ichsan, Indro, Ozzy, Rolan
“Terimakasih untuk rekan 1 tim penelitian skripsi yang telah saling membantu
dengan penuh kekompakan.”

ASLA CORPORATION
“Terimakasih untuk Adhi Satria Laksana yang telah membantu pembuatan alat
dengan penuh keikhlasan, memberikan semangat dan motivasi sehingga skripsi ini
bisa terselesaikan.”

Keluarga Besar PTM 2012
“Terima kasih atas energi, semangat, motivasi,
persaudaraan, serta petualangan yang sangat luar biasa yang kita lalui bersama.”

Nomaden Squad
“Terimakasih atas semangat, kebersamaan, petualangan,
serta canda tawa yang telah kalian bagi.”
ix


KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah Tuhan semesta alam yang maha pengasih dan
penyayang, yang maha memberi ilmu. Atas kehendak-Nya peneliti dapat
menyelesaikan

skripsi

dengan

judul

”KAJI

EKSPERIMENTAL

PENGGUNAAN KOMPOSIT KAMPAS REM SERBUK BONGGOL
JAGUNG PADA SEPEDA MOTOR YAMAHA JUPITER Z”.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan untuk
mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Teknik Mesin,
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Peneliti menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan,
bimbingan,

dan

pengarahan

dari

berbagai

pihak.

Untuk

itu,

peneliti

menyampaikan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M. Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan izin
untuk menyusun skripsi.
2. Dr. Suharno, S.T., M.T., selaku Kepala Program Studi Pendidikan Teknik
Mesin Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
3. Drs. Subagsono, M. T., selaku Pembimbing Akademik yang telah memberikan
bimbingan serta nasihat selama menjalani masa perkuliahan.
4. Drs. Ranto, M. T., selaku Pembimbing I yang selalu memberikan motivasi,
pengarahan dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.
5. Budi Harjanto, S. T., M. Eng., selaku Pembimbing II yang selalu memberikan
motivasi, inspirasi dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.
6. Rekan 1 Tim Penelitian Skripsi yang telah memberikan energi, semangat, dan
pengalaman yang luar biasa.
7. Mahasiswa Pendidikan Teknik Mesin angkatan tahun 2012 yang telah
memberikan energi, semangat, dan motivasi yang sangat luar biasa.
8. Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan skripsi ini yang tidak
mungkin disebutkan satu persatu.
x

Peneliti menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan
karena keterbatasan peneliti. Meskipun demikian, peneliti berharap semoga
skripsi ini bermanfaat bagi pembaca dan pengembangan ilmu pengetahuan.

Surakarta, Desember 2016

Penulis

xi

DAFTAR ISI

Halaman
HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN .................................... ii
HALAMAN PENGAJUAN ............................................................................... iii
HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................... iv
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ v
HALAMAN ABSTRAK .................................................................................... vi
HALAMAN MOTO .......................................................................................... viii
HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................ ix
KATA PENGANTAR ....................................................................................... x
DAFTAR ISI ...................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiv
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xv
DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................... xvi
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah ...................................................................... 1
B. Identifikasi Masalah ............................................................................ 4
C. Pembatasan Masalah ............................................................................ 4
D. Peruumusan Masalah ........................................................................... 5
E. Tujuan Penelitian ................................................................................. 5
F. Manfaat Penelitian ............................................................................... 6
BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR, DAN HIPOTESIS
A. Kajian Pustaka .................................................................................. 7
B. Kerangka Berpikir ............................................................................ 34
C. Hipotesis Penelitian .......................................................................... 35

xii

BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian .......................................................... 36
B. Desain Penelitian .............................................................................. 37
C. Populasi dan Sampel ......................................................................... 37
D. Teknik Pengambilan Sampel ............................................................ 38
E. Teknik Pengumpulan Data ............................................................... 38
F. Teknik Analisis Data ........................................................................ 47
G. Prosedur Penelitian ........................................................................... 48
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian ................................................................................. 52
B. Pembahasan ..................................................................................... 59
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Simpulan ........................................................................................... 65
B. Implikasi ........................................................................................... 65
C. Saran ................................................................................................. 66
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 67
LAMPIRAN ...................................................................................................... 70

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel

Halaman

2.1. Klasifikasi Resin Epoxy ............................................................................. 30
4.1. Hasil Pengujian Kekerasan Brinell Kampas Rem ....................................... 54
4.2. Hasil Uji Jalan Spesimen Kampas Rem ...................................................... 56
4.3. Jumlah Pengereman Spesimen Kampas Rem ............................................. 59

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar

Halaman

2.1 Komposit Serat ............................................................................................... 10
2.2 Komposit Serpih ............................................................................................ 11
2.3 Komposit Partikel .......................................................................................... 11
2.4 Filled Composite ............................................................................................ 12
2.5 Laminar Composites ..................................................................................... 12
2.6 Rem Cakram (Disc Brake) ............................................................................. 18
2.7 Kampas Rem .................................................................................................. 18
2.8 Counter Digital .............................................................................................. 21
2.9 Digital Micrometer ......................................................................................... 22
2.10 Serbuk Bonggol Jagung ............................................................................... 25
2.11 Magnesium Oksida (MgO) .......................................................................... 26
2.12 Serbuk Kuningan ..........................................................................................27
2.13 Resin Epoxy .................................................................................................. 29
2.14 Proses Kompaksi .......................................................................................... 31
2.15 Metode Kompaksi Dengan Temperatur ....................................................... 32
2.16 Metode Kompaksi Tanpa Temperatur ......................................................... 32
2.17 Mekanisme Pemadatan Serbuk Dengan Proses Sintering ............................ 33
2.18 Skema Kerangka Berpikir ............................................................................ 35
3.1 Serbuk Bonggol Jagung .................................................................................39
3.2 Serbuk Kuningan ............................................................................................40
3.3 Magnesium Oksida ........................................................................................40
3.4 Sepatu Rem ....................................................................................................41
3.5 Epoxy A dan B ...............................................................................................41
3.6 Timbangan ......................................................................................................42
3.7 Penyaring dengan Tipe MBT Sieve Shaker AG-515 .....................................43
3.8 Mixer ..............................................................................................................43
3.9 Perangkat Cetakan ..........................................................................................44
3.10 Mesin Press ..................................................................................................44
xv

3.11 Oven Listrik .................................................................................................45
3.12 Digital Micrometer .......................................................................................45
3.13 Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z ..................................................................46
3.14 Diagram Alir Penelitian ...............................................................................48
4.1 Kampas Rem Sebelum Uji Jalan.....................................................................52
4.2 Kampas Rem Setelah Uji Jalan .......................................................................53
4.3 Foto Makro Kampas Rem Serbuk Bonggol Jagung dan Kampas Rem
Indoparts ........................................................................................................54
4.4 Diagram Tingkat Keausan Rata-rata Kampas Rem Setiap 500 km ................56
4.5 Diagram Laju Keausan Kampas Rem .............................................................57

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

Halaman

1.

Data Hasil Pengujian Brinell .........................................................................70

2.

Data Hasil Pengujian Uji Jalan Kampas Rem................................................71

3.

Daftar Kegiatan Seminar................................................................................73

4.

Surat Permohonan Izin Menyusun Skripsi ....................................................75

5.

Surat Keputusan Dekan FKIP UNS ...............................................................76

6.

Surat Permohonan Penelitian kepada Rektor UNS........................................77

7.

Surat Permohonan Izin Penelitian..................................................................78

8.

Foto Pelaksanaan Penelitian...........................................................................80

xvii