NASKAH PUBLIKASI TUGAS AKHIR Pengaruh Variasi Ukuran Serbuk Kuningan Dan Alumunium Pada Performa Kampas Rem Dengan Resin Serbuk Sebagai Pengikat.

(1)

NASKAH PUBLIKASI TUGAS AKHIR

PENGARUH VARIASI UKURAN SERBUK

KUNINGAN DAN ALUMUNIUM PADA

PERFORMA KAMPAS REM DENGAN RESIN

SERBUK SEBAGAI PENGIKAT

Diajukan untuk memenuhi tugas Dan Syarat - Syarat Guna memperoleh Gelar Sarjana S1 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah

Surakarta

Disusun oleh :

MUHAMAD MUNIR NIM: D200.08.0031

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

(2)

(3)

iii

PENGARUH VARIASI UKURAN SERBUK KUNINGAN DAN

ALUMUNIUM PADA PERFORMA KAMPAS REM DENGAN

RESIN SERBUK SEBAGAI PENGIKAT

Muhamad Munir, Bambang Waluyo F, Muh Alfatih H

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura.

Email : munir.ceblenk@gmail.co.id

ABSTRAKSI

Pada penelitian ini pembuatan kampas rem dengan variasi ukuran serbuk kuningan dan alumunium mesh (30, 40, dan 50) bertujuan untuk mengetahui tingkat performa dari kampas rem dengan perekat resin paraformaldehyde dibandingkan dengan kampas rem yamahapart.

Proses pembuatan diawali dengan mencampur komposisi yang akan digunakan yaitu kuningan dan alumunium dengan variasi ukuran serbuk mesh (30, 40, dan 50) dicampur dengan fiberglass, kalsium karbonat, barium sulfat, silika, phenol dan resin paraformaldehyde.Selanjutnya dikompaksi dengan pemanasan suhu 150ºC selama 60 menit. Pengujian spesimen yang dilakukan adalah uji gesek dengan standar pengujian CNS(China National Standard) GB5763 dan beberapa pengaruh lingkungan diantaranya uji gesek kering, pengaruh air, air garam, oli dan uji gesek pengaruh minyak rem dengan standar SNI 09-2663-1992 serta diuji kekerasan Brinell dengan mengacu pada standar ASTM E 10-01.

Hasil penelitian menunjukan bahwa pada pengujian gesek (kering, pengaruh air, pengaruh air garam, dan pengaruh minyak rem) tingkat keausan kampas rem yamahapart lebih rendah dibandingkan kampas rem dengan variasi mesh (30, 40, dan 50). Untuk pengujian gesek pengaruh oli kampas variasi mesh 40 tingkat keausan lebih rendah dibandingkan kampas rem yamahapart. Kemudian untuk koefisien gesek kampas rem yamahapart tertinggi pada pengujian gesek (kering, pengaruh air, dan pengaruh air garam). Untuk pengujian gesek pengaruh oli koefisien gesek tertinggi adalah kampas rem variasi mesh 30. Dan untuk pengujian gesek pengaruh minyak rem koefisien gesek tertinggi adalah kampas rem variasi mesh 50. Pada pengujian kekerasan brinell nilai kekerasan kampas rem variasi ukuran serbuk kuningan dan alumunium dengan nilai variasi mesh 30 sebesar 20,276 BHN, variasi mesh 40 sebesar 18,006 BHN, variasi mesh 50 sebesar 16,495 BHN, dan nilai kekerasan kampas rem yamahapart sebesar 17,385 BHN.

(4)

PENDAHULUAN

Seiring dengan perkembangan

zaman di era globalisasi saat ini dengan diikuti kemajuan teknologi yang semakin modern di berbagai

bidang otomotif, kususnya para

produsen perakitan sepeda motor mulai menciptakan suatu terobosan baru

yaitu menciptakan sepeda motor

dengan performa mesin yang optimal

dengan tenaga lebih besar dan

berkecepatan tinggi.Sehinga perlu dibutuhkan juga sistem pengereman yang efektif dan juga disamping sebagai safety dalam kendaraan. Untuk

mendapatkan pengereman yang

maksimal maka dibutuhkan kampas rem dengan kemampuan pengereman yang baik dan efisien, serta kualitas

dari rem tersebut perlu adanya

rancangan, contohnya perancangan

dan pembuatan kampas rem

(Herman,2010).

Secara umum bahan friksi kampas rem memiliki tiga penyusun yaitu bahan pengikat, bahan serat dan bahan pengisi. Bahan pengikat terdiri dari berbagai resin diataranya Phenolic, formaldehide, epoxy, polyester silicone

dan rubber. Resin tersebut berfungsi sebagai zat penyusun didalam friksi. Bahan pengikat dapat membentuk sebuah matriks pada suhu yang relatif

stabil. Resin paraformaldehide

termasuk kelompok resin sintesis yang dihasilkan dari reaksi antara phenol kristal dengan formaldehide. Serat berfungsi untuk meningkatkan koefisien gesek dan meningkatkan kekuatan mekanik bahan.Serat terdiri dari serat alami dan serat buatan.Serat alami

misalnya bambu, serabut kelapa,

tongkol jagung dan masih banyak lainya.Serat buatan misalnya nilon, Cu-Zn, Al, karbon, rock wool, dan serat

gelas. Serat tersebut dapat

dimanfaatkan sebagai bahan dalam pembuatan kampas rem non-asbestos

(Alma,2005)

Dari hasil penelitian pada kampas rem variasi kuningan pada uji gesek selama 3 jam disemua kondisi. Dengan memvariasikan kuningan 2 gram, 4 gram, 6 gram pada komposisi kampas rem mampu mempengaruhi ketahanan ausdari kampas rem tersebut. Suhu kampas rem variasi kuningan lebih rendah dan lebih baik dibandingkan dengan kampas rem yamahapart pada uji gesek selama 3 jam disemua kondisi (Sasmito, 2012).

Dalam hal inimaka penulis

melakukan penelitian mulai membuat kampas rem dengan menggunakan bahan serbuk kuningan dan alumunium dengan variasi ukuran mesh (30, 40, dan 50) dan bahan non asbes atau lebih dikenal sebagai kampas rem (brakeshoes) yang dibuat dengan memanfaatkan serat gelas (fiberglass) sebagai penguatnya dan campuran resinserbuk paraformaldehyde sebagai matriksnya. Selain ramah lingkungan, pemanfaatan serat gelas (fiberglass) mudah dalam pencarian bahannya.

TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dalam penelitian kampas rem ini diantaranya:

1. Mengetahui keausan kampas rem

dengan variasi ukuran serbuk

kuningan dan alumunium mesh (30, 40, dan 50) yang menggunakan resin serbuk paraformaldehyde. 2. Mengetahui koefisien gesek kampas

rem dengan variasi ukuran serbuk kuningan dan alumunium mesh (30, 40, dan 50) yang menggunakan resin serbuk paraformaldehyde.

3. Mengetahui kekerasan pada kampas remdengan variasi ukuran serbuk kuningan dan alumunium mesh (30, 40, dan 50) yang menggunakan

resin serbuk paraformaldehyde

dengan kampas rem Yamahapart

sebagai pembandingnya.

4. Mengamati fenomena kerusakan

permukaan kampas rem dengan variasi ukuran serbuk kuningan dan

(5)

2 alumunium mesh (30, 40, dan 50)

dan kampas rem yamahapart

dengan gambar foto mikro.

BATASAN MASALAH

batasan masalah sebagai

pedoman proses penelitian yaitu : 1. Dalam proses pencampuran bahan

– bahan untuk membuat kampas rem dilakukan secara manual dan tercampur merata.

2. Ukuran serbuk kuningan dan

alumunium seragam pada masing

– masing variasi ukuran mesh 30, 40, dan 50.

3. Suhu sintering pada proses

kompaksi konstan dari awal

pengepresan sampai akhir.

4. Dalam pengujian gesek

menggunakan 2 kampas rem, beban yang digunakan terpusat dan sama rata.

MANFAAT PENELITIAN

Manfaat dari penelitian ini bermaksud untuk :

1. Menghasilkan kampas rem yang bersifat ramah lingkungan.

2. Menghasilkan kampas rem dari bahan-bahan limbah yang jarang

dimanfaatkan dalam kehidupan

sehari-hari.

3. Memberikan sumbangan informasi tentang manfaat yang bisa digunakan dari hasil pengujian dari penelitian ini sehingga dapat

digunakan sebagai referensi

tambahan untuk penelitian

berikutnya.

TINJAUAN PUSTAKA

Dalam penelitian pembuatan

kampas rem dan karakteristik lapisan rem bahan resin formaldehide dengan bahan pengisi bebas asbes, filler kelvar berpengaruh memberikan nilai yang lebih tinggi untuk koefisien gesekanya bila dibandingkan dengan pengisi lainnya. Berdasarkan pengamatan dan pengujian yang dilakukan, nilai tingkat

friction coeffsien kampas rem tersebut senilai 0,37 dan nilai friction coeffisien

tertinggi kampas rem 0,42 (Multu,dkk 2005)

Dalam penelitian pembuatan

kampas rem mengenai pengaruh

penyemprotan air terhadap kualitas gesek dan keausan kampas rem. dengan menggunakan matrik atau pengikat yang dipakai adalah resin phenolic. Berdasarkan pengamatan dan pengujian yang dilakukan, pada kondisi kering nilai friction coeffisien

kampas rem tersebut senilai 0,39 dan nilai 0,43 adalah friction coeffisien

tertinggi kampas rem, sedangkan pada kondisibasah nilai friction coeffisien

kampas rem tersebut adalah

senilai0,02 dan nilai friction coeffisien

tertinggi kampas rem 0,27 (EL-tayeb, N.S.M. dkk, 2008)

Pengaruh variasi kuningan

dalam meningkatkan nilai keausan dan nilai kekerasan kampas rem untuk nilai kekerasan Brinell dari kampas rem variasi kuningan yang paling mendekati dengan nilai kekerasan kampas rem

yamahapart adalah kampas rem variasi kuningan 6 gram. Dari hasil penelitian pengujian nilai kekerasan Brinell

kampas rem variasi kuningan 2 gram sebesar 13.392 BHN, kampas rem variasi kuningan 4 gram sebesar 14.729 BHN, dan untuk kampas rem variasi kuningan 6 gram sebesar 15.916 BHN, sedangkan kampas rem

yamahapart sebesar 17.387 BHN (Afendyanto, 2012).

METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian dilakukan dengan cara dimulai dengan mencari bahan-bahan pembuatan kampas rem dan mencari referensi yang ada untuk menunjang validasi data. Setelah bahan-bahan didapatkan dan sudah siap maka dilakukan penimbangan menggunakan timbangan digital yangsesuai dengan komposisi masing-masing dari bahan yaitu : alumunium 2 gram, kuningan 6

(6)

3 gram dengan variasi ukuran serbuk kuningan dan alumunium mesh (30,

40, dan 50), dicampur Resin

paraformaldehyde 10 gram, penol kristal 10 gram, barium sulfat 1 gram, silika 1,5 gram, graphit 1,5 gram, kalsium karbonat 1 gram, fiberglas 0,6 gram, plastic stell 2,2 gram. Kemudian untuk proses pencampuran bahan-bahan material kampas rem tersebut dicampur secara manual diusahakan agar hasil dari pencampuran material dapat bercampur secara merata. Setelah bahan - bahan tercampur rata semua bahan dimasukkan kedalam

dies (cetakan). Langkah selanjutnya

dilakukan proses pengepressan

dengan beban tekanan kompaksi 2 ton selama 60 Menit dengan temperature

150 °C. setelah proses selesai

spesimen dikeluarkan dari cetakan. Kemudian spesimen kampas rem variasi dan kampas rem yamahapart

satu spesimen dari masing-masing jenis kampas rem tersebut dilakukan foto mikro setelah itu dilakukan pengujian kekerasan Brinell dengan standar ASTM E10-01. Kemudian spesimen dilakukan uji gesek tanpa diberikan efek apa-apa (kering). Setelah itu spesimen di uji gesek dengan diberikan efek penyemprotan air, air garam, minyak rem dan oli dengan mengacu pada standar SNI

09-2663-1992 dan setelah selesai

pengujian gesek kering dilakukan foto mikro.

Bahan dan Alat penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

a. Resin serbukParaformaldehyde

b. Phenol kristal

c. Fiberglass

d. Serbuk alumunium e. Serbuk kuningan

f. Silika

g. Calcium Karbonat(CaCo3)

h. Graphite

i. Barium sulfat

Alat penelitian

Alat yang digunakan dalam pembuatan kampas rem adalah

a. AlatPress

b. Timbangan Digital

c. Cetakan

d. Unit pemanas (Heater)

e. Alat pengontrol suhu

(thermocontrol)

f. Non-contact Infrared Thermometer g. Digital Tachometer

h. Clamp Meter i. Vernier caliper 1._{Alat Uji Kekerasan}

Gambar 1. Pengujian kekerasan

Brinell

(Lab. Teknik mesin UGM, 2013)

2._{Alat Uji Gesek}

Dalam pengujian keausan

kampas rem, peneliti menggunakan mesin uji gesek kampas rem. Penggunaan mesin ini bertujuan untuk mengetahui besarnya nilai tingkat keausan spesimen yang dihasilkan dalam pengujian.

(7)

3. Persiapan bahan

Tabel 1. Formulasi kampas rem

4. Spesimen

Penelitian ini akan menguji tiga jenis spesimen kampas rem variasi

mesh (30, 40, 50) dan satu kampas

pasaran yamahapart sebagai

pembanding.

Gambar 3.Kampas rem yamahapart

dan variasi ukuran mesh 30, 40, 50.

HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil pengujian

1. Hasil keausan pada uji gesek

Data hasil pengujian gesek keausan kampas rem didapatkan dari pengujian pada masing – masing spesimen kampas rem variasi dan

yamahapart, dengan mengacu pada standar SNI 09-2663-1992. Berikut adalah hasil pengujian keausan kering, uji pengaruh air, uji pengaruh air garam, uji pengaruh oli dan uji pengaruh minyak rem.

Gambar 4.Histogram hasil keausan uji gesek kering

Gambar 5. Histogram hasil keausan uji gesek air

Gambar 6. Histogram hasil keausan uji gesek air garam.

Gambar 7. Histogram hasil keausan uji gesek oli.

84,37 87,50 81,25 65,62 0 20 40 60 80 100 K e au san (m m ³/ Jam )

Jenis Kampas Rem

Mesh 30

Mesh 40

Mesh 50

Yamahapart

81,25 85,93 82,81

56,25 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 K e au san (m m ³/ Jam )

Jenis Kampas Rem

Mesh 30

Mesh 40

Mesh 50

Yamahapart

76,56 78,12 75,00 62,50 0 20 40 60 80 100 K e au san (m m ³/ Jam )

Jenis Kampas Rem

Mesh 30 Mesh 40 Mesh 50 Yamahapart 32,81 28,12 29,68 31,25 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 Ke au sa n ( m m ³/ Jam )

Jenis Kampas Rem

Mesh 30

Mesh 40

Mesh 50

Yamahapart

No Bahan _(Gram)Berat 1 Serbuk Kuningan 6 2 Serbuk Alumunium 2

3 Fiberglass 0,6

4 CaCo3(calsium karbonat 1 5 Graphit 1,5

6 Silika 1,5

7 Barium Sulfat 1 8 Resin Paraformaldehyde 10 9 Phenol Kristal 10 10 Plastic Stell 2,2

(8)

Gambar 8. Histogram hasil keausan uji gesek minyak rem.

Dari grafik hasil pengujian

diatasmenunjukan bahwa pada

pengujian gesek kering, air, air garam dan minyak rem keausan terendah

adalah kampas rem yamahapart

daripada kampas rem variasi ukuran serbuk kuningan dan alumunium mesh

(30, 40, dan 50), hal ini disebabkan

komposisi dari kampas yamahapart

yang terdapat didalamnya, seperti dari resin, campuran logam, permukaan yang halus yang membuat pori-pori atau struktur permukaan lebih kecil atau unsur lainya dibanding kampas rem dengan variasi ukuran serbuk kuningan dan alumunium mesh (30, 40, dan 50). Pada pengujian pengaruh oli kampas rem variasi ukuran serbuk kuningan dan alumunium mesh 40

lebih rendah tingkat keausanya

dibandingkan dengan kampas rem

yamahapart, hal ini dapat terjadi disebabkan karena kampas rem variasi

ukuran serbuk kuningan dan

alumunium mesh (30, 40, dan 50) menggunakan banyak serat dan filler

(pengisi) misal: kandungan unsur logam yang lebih bnyak yaitu serbuk kuningan dan alumunium, juga unsur

tambahan seperti

fiberglass,barium,graffite dan sillica. Sedangkan untuk kampas rem dari bahan asbes unsur logam lebih sedikit dan hanya memiliki 1 jenis serat yaitu asbes.Karena adanya perbedaan ini kampas rem yang mengandung asbes

memeiliki kelemahan dalam kondisi pengaruh oli.

2.Hasil pengujian Koefisien gesek Berikut adalah grafik hasil pengujian koefisien gesek pada kampas rem.

Gambar 9. Histogram hasil koefisien gesekpada uji kering

Gambar 10. Histogram hasil koefisien gesek pada uji air.

Gambar 11. Histogram hasil koefisien gesek pada uji air garam

53,12 50 45,31 28,12 0 10 20 30 40 50 60 K e au san (m m ³/ Jam )

Jenis Kampas Rem

Mesh 30 Mesh 40 Mesh 50 Yamahapart 0,539 0,536 0,533 0,541 0,520 0,525 0,530 0,535 0,540 0,545 Ni la i Ko e fi sien Ge se k

Jenis Kampas Rem Mesh 30 Mesh 40 Mesh 50 Yamahapart 0,495 0,492 0,488 0,499 0,470 0,475 0,480 0,485 0,490 0,495 0,500 0,505 0,510 Ni la i Ko e fi sien Ge se k

Jenis Kampas Rem

Mesh 30 Mesh 40 Mesh 50 Yamahapart 0,571 0,565 0,567 0,576 0,550 0,555 0,560 0,565 0,570 0,575 0,580 Ni la i Ko e fi sien Ge se k

Jenis Kampas Rem

Mesh 30

Mesh 40

Mesh 50

(9)

Gambar 12. Histogram hasil koefisien gesek pada uji oli

Gambar 13. Histogram hasil koefisien gesek pada uji minyak rem.

Dari grafik diatas menunjukan bahwa kampas rem yamahapart nilai

koefisien gesek tertinggi pada

pengujian gesek (kering, pengaruh air

air, dan pengaruh air garam).

Disebabkan karena kampas rem

yamahapart memiliki permukaan yang lebih halus dan rata dibanding kampas rem variasi ukuran mesh sehingga berpengaruh pada koefisien geseknya. Untuk pengujian gesek pengaruh oli koefisien gesek tertinggi adalah kampas rem variasi ukuran serbuk kuningan dan alumunium mesh 30 dengan nilai sebesar 0,466lebih besar dari kampas rem yamahapart sebesar 0,464. Dan untuk pengujian gesek pengaruh minyak rem koefisien gesek tertinggi adalah kampas rem variasi

ukuruan serbuk kuningan dan

alumunium mesh 50 dengan nilai sebesar 0,475 lebih besar dari kampas rem yamahapart sebesar 0,467.

Karena kampas rem mesh 50 memiliki partikel yang lebih halus dibanding kampas rem mesh 30 dan mesh 40. Dan kampas rem variasi mesh 50 memiliki kandungan serbuk logam yang lebih banyak daripada kampas rem

yamahapart.

3.Hasil kekerasan Brinell

Gambar 14. Histogram hasil antara jenis kampas rem dengan kekerasan Brinell. Dari grafik hasil pengujian kekerasan brinell dengan tekanan 613 N didapat nilai kekerasan kampas rem variasi ukuran serbuk kuningan dan

alumunium mesh(30,40, dan 50)

dengan nilai variasi mesh 30 sebesar 20,376BHN, variasi mesh 40 sebesar 18,006 BHN, variasi mesh 50 sebesar 16,495 BHN, dan kampas yamahapart

sebesar 17,385BHN. Dari semua

pengujian kekerasan brinell nilai yang paling keras adalah kampas rem variasi

mesh 30. Dilihat dari besarnya nilai kekerasan brinell (BHN), untuk kampas rem variasi ukuran serbuk kuningan

dan alumunium mesh(30 dan40)

mempunyai nilai kekerasan yang lebih tinggi dibandingkan dengan kampas rem yamahapart karena kandungan serbuk logam sebagai penguat lebih banyak dari kampas rem yamahapart.

Untuk kampas rem variasi mesh 50 nilai kekerasan terendah karena ukuran serbuk logamnya lebih kecil dari pada

mesh 30 dan 40.

0,466 0,460 0,465 0,464 0,450 0,455 0,460 0,465 0,470 Ni la i Ko e fi sien Ge se k

Jenis Kampas Rem

Mesh 30

Mesh 40

Mesh 50

Yamahapart

0,474 0,474 0,475

0,467 0,460 0,465 0,470 0,475 0,480 Ni la i Ko e fi sien Ge se k

Jenis Kampas Rem

Mesh 30 Mesh 40 Mesh 50 Yamahapart 20,376 18,006 16,49517,385 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 N il ai Kek e rasan B ri n e ll B H N

Jenis Kampas rem

mesh 30

mesh 40

mesh 50

(10)

7 4. Hasil foto mikro kampas rem

Gambar 15.Foto mikro kampas rem variasi Mesh 30 sebelum diuji gesek.

Gambar 16. Foto mikro kampas rem variasi Mesh 30 sesudah diuji gesek.

Gambar 17. Foto mikro kampas rem variasi Mesh 40 sebelum diuji gesek.

Gambar 18. Foto mikro kampas rem variasi Mesh 40 sesudah diuji gesek.

Gambar 19. Foto mikro kampas rem variasi Mesh 50 sebelum diuji gesek.

Gambar 20. Foto mikro kampas rem variasi Mesh 50 sesudah diuji gesek.

Gambar 21. Foto mikro kampas rem

yamahapart sebelum diuji gesek.

Gambar 22. Foto mikro kampas rem

yamahapart sesudah diuji gesek.

3 20ᶙm

Alumunium

Fiberglass

Kuningan Resin

20ᶙm

Alumunium

Fiberglass

Kuningan

Resin

20ᶙm

Fiberglass

Kuningan Resin Alumunium

20ᶙm

Tembaga Resin Alumunium kerusakan

20ᶙm

Kerusakan

20ᶙm

Kerusakan

(11)

KESIMPULAN

1. Hasil pengujian gesek variasi ukuran serbuk kuningan dan alumunium berpengaruh pada tingkat keausan kampas rem pada kondisi kering, pengaruh air, pengaruh air garam, dan pengaruh minyak rem, kampas rem yamahapart lebih tahan aus dibandingkan kampas rem variasi serbuk mesh (30, 40, dan 50). Sedangkan pada pengujian keausan pengaruh oli, kampas rem variasi serbuk mesh 40 lebih tahan aus

dibandingkan kampas rem

yamahapart

2. Koefisien gesek tertinggi hasil pengujian gesek pada kondisi kering, pengaruh air, pengaruh air garam adalah pada kampas rem yamahpart

dibandingkan pada spesimen

dengan variasi mesh (30, 40, dan 50). Pengujian gesek pengaruh oli koefisien gesek tertinggi adalah kampas rem variasi ukuran sebuk kuningan dan alumunium mesh 30. Pengujian gesek pengaruh minyak rem koefisien gesek tertinggi adalah kampas rem variasi ukuruan sebuk kuningan dan alumunium mesh 50. 3. Nilai kekerasan brinell kampas rem

yamahapart adalah 17,385 BHN.

Sedangkan kampas rem variasi

ukuran serbuk kuningan dan

alumunium mesh 40 adalah 18,006 BHN, untuk variasi mesh 30 sebesar 20,276 BHN, dan variasi mesh 50 sebesar 16,495 BHN.

4. Dari hasil foto mikro sesudah

pengujian gesek dapat dilihat

adanya kerusakan permukaan

kampas rem. Pada kampas rem variasi mesh 30 dan 40 terjadi

kerusakan pecahnya campuran

bahan pengikat, sedangkan pada kampas rem variasi mesh 50 dan

kampas rem yamahapart terjadi

kerusakan lepasnya serbuk logam penguat dari pengikatnya.

Saran

1. Perlu meningkatkan ketahanan aus kampas rem dengan menambah ukuran komposisi graphite, dan menggunakan serat serabut kelapa sebagai pengganti serat fiberglass. 2. Kuningan dan alumunium lebih baik menggunakan bahan yang masih batangan kemudian dikikir sendiri sehingga didapat serbuk kuningan dan alumunium tidak tercampur bahan lain.

3. Perlu disediakan saringan serbuk

mesh yang khusus untuk bahan

serbuk kuningan dan serbuk

alumunium sendiri sehingga pada

proses penyaringan tidak

tercampur dengan bahan lain. 4. Ukuran cetakan yang presisi dan

tepat sehingga proses kompaksi bahan kampas rem lebih maksimal dan dapat dihasilkan spesimen kampas rem dengan ketahanan dan kekerasan yang baik.

DAFTAR PUSTAKA

Afendiyanto.,2012, Pengaruh variasi kuningan 2 gram, 4 gram, dan 6 gram pada pembuatan kampas rem terhadap keausan, suhu, dan kekerasan dengan pembanding

kampas rem yamahapart,

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Alma M.H., 2005, Preparation and Characterization of Brake Linings From Modified Tannin-Phenol

Formaldehyde Resin and

Asbestos-Free Fillers, Journal of Materials Science 40 (2005), p. 3003-3005.

Annual Book of ASTM Standart, ASTM E10-01, Standart Test Method for Brinell Hardness of Metallic Materials. ASTM international, Unites States.

(12)

Annual Book of ASTM Standart, ASTM E11-01, Standard Specification for Wire Cloth and Sieves for Testing Purposes. ASTM international, Unites States.

Biomedicals .,2014, Properties Of Paraformaldehyde, diakses 15 Februari 2014,

(http:/www.mpbio.com).

El- Tayeb, N.S.M.,Dkk., 2008, Effect of Water Spray on Frictionand Wear Behaviour of Noncommercial and Comercial Brake pad Materials, Elsevier, p. 135-144.

Galuh., E.,Dkk.,2010., Peningkatan

Kekerasan Bahan Composit

MatriksCeramiks Hasil Metode Direction Melt Oxidation (Dimox) DenganPenambahan

Barium.,Universitas Negeri Malang. German, R.M., 1994. Powder metalurgy

Science. Metal Powder Industries Federation. Princeton, New Jersey.

Gibson, R.F., 1994, Principle of Composite Material Mechanics, McGraw-Hill International Book Company, New York.

Groover, M.P., 1996, Fundamental Of Modern Manufacturing. Prentice hallUpper Saddle River, New Jersey. James., 2003, Stability Analysis of Disk

Brake Model , diakses pada jam 18.30, 20 Desember 2013..

(www.fkm.utm.my/arahim/chapter6.p df),

Kenneth G.,1999, Keausan, Diakses 13 Januari 2014 jam 10:45 dari

(http:/www.google.com/ Keausan

_artikel.html).

Lister C.E, 1993, Rumus Cara

Menghitung Daya Motor, diakses pada jam 18:20, 10 Januari 2014 dari

(http:/www.google.com/Cara_Menghi tung_Daya_Motor_artikel.html),

Multu, dkk., 2005, Preparation and Characterization of Brake Linings From Modified Tannin-Phenol

Formaldehyde Resin and

Asbestos-Free Fillers, Journal of Materials Science 40 (2005), p. 3003-3005.

Sasmito D.P, 2012, Perbandingan Kampas Rem Nonasbes Berserat

Fiberglass Dengan Variasi

Tembaga 2 Gram, 4 Gram, 6 Gram Dengan Kampas Rem Yamaha Terhadap Keausan, Kekerasan dan Waktu Pengereman, Universitas Muhammadiyah Surakarta,

Surakarta.

Smith,F William., 1990, Foundation of Material Science and Engineering. McGRAW Hill.

SNI 09-2663-1992, Cara Uji Ketahanan Terhadap Air, Larutan Garam, Minyak Pelumas Dan Cairan

Rem Untuk Kampas

RemKendaraanBermotor,Diakses

17 November 2013 jam 18:05 dari(www.SNI_kampas_rem.com/en/f ile/en.pdf/SNI_09-2663-1992).

Stolk., 1994. Elemen Kontruksi Bangunan Mesin. Elemen Mesin. Erlangga, Jakarta.

Sunardi,dkk.,2003, Sintering , Diakses 27 Desember 2013 jam 19:45 dari

(http:/www.google.com/Sinterin g_artikelhtml).

Sutrisno.,1997, Fisika Dasar Mekanika , ITB, Bandung.

Surdia,dkk., 1995,Artikel Aluminium, Kuningan, Tembaga,Diakses16 Januari 2014 jam 19:45 dari

(http:/www.google.com/ Tata Surdia_ artikelhtml).

Vliet, G., L., J., V., dan Both, W., 1984, Teknologi Untuk Bangunan Mesin, Bahan-Bahan 1, Pradnya Paramita, Jakarta.

(1)

4 3. Persiapan bahan

Tabel 1. Formulasi kampas rem

4. Spesimen

Penelitian ini akan menguji tiga jenis spesimen kampas rem variasi

mesh (30, 40, 50) dan satu kampas pasaran yamahapart sebagai pembanding.

Gambar 3.Kampas rem yamahapart

dan variasi ukuran mesh 30, 40, 50.

HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil pengujian

1. Hasil keausan pada uji gesek

Data hasil pengujian gesek keausan kampas rem didapatkan dari pengujian pada masing – masing spesimen kampas rem variasi dan

yamahapart, dengan mengacu pada standar SNI 09-2663-1992. Berikut adalah hasil pengujian keausan kering, uji pengaruh air, uji pengaruh air garam, uji pengaruh oli dan uji pengaruh minyak rem.

Gambar 4.Histogram hasil keausan uji gesek kering

Gambar 5. Histogram hasil keausan uji gesek air

Gambar 6. Histogram hasil keausan uji gesek air garam.

Gambar 7. Histogram hasil keausan uji gesek oli.

84,37 87,50 81,25 65,62

0 20 40 60 80 100

san

³/

Jam

)

Jenis Kampas Rem

Mesh 30

Mesh 40

Mesh 50

Yamahapart

81,25 85,93 82,81

56,25

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

san

³/

Jam

)

Jenis Kampas Rem

Mesh 30

Mesh 40

Mesh 50

Yamahapart

76,56 78,12 75,00 62,50

0 20 40 60 80 100

san

³/

Jam

)

Jenis Kampas Rem

Mesh 30

Mesh 40

Mesh 50

Yamahapart

32,81

28,12 29,68

31,25

25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

(

³/

Jam

)

Jenis Kampas Rem

Mesh 30

Mesh 40

Mesh 50

Yamahapart

No Bahan _(Gram)Berat

1 Serbuk Kuningan 6

2 Serbuk Alumunium 2

3 Fiberglass 0,6

4 CaCo3(calsium karbonat 1

5 Graphit 1,5

6 Silika 1,5

7 Barium Sulfat 1

8 Resin Paraformaldehyde 10

9 Phenol Kristal 10

(2)

5 Gambar 8. Histogram hasil keausan uji

gesek minyak rem.

Dari grafik hasil pengujian diatasmenunjukan bahwa pada pengujian gesek kering, air, air garam dan minyak rem keausan terendah adalah kampas rem yamahapart

daripada kampas rem variasi ukuran serbuk kuningan dan alumunium mesh

(30, 40, dan 50), hal ini disebabkan komposisi dari kampas yamahapart

yamahapart, hal ini dapat terjadi disebabkan karena kampas rem variasi ukuran serbuk kuningan dan alumunium mesh (30, 40, dan 50) menggunakan banyak serat dan filler

(pengisi) misal: kandungan unsur logam yang lebih bnyak yaitu serbuk kuningan dan alumunium, juga unsur

tambahan seperti

memeiliki kelemahan dalam kondisi pengaruh oli.

2.Hasil pengujian Koefisien gesek Berikut adalah grafik hasil pengujian koefisien gesek pada kampas rem.

Gambar 9. Histogram hasil koefisien gesekpada uji kering

Gambar 10. Histogram hasil koefisien gesek pada uji air.

Gambar 11. Histogram hasil koefisien gesek pada uji air garam

53,12 50

45,31

28,12

0 10 20 30 40 50 60

san

³/

Jam

)

Jenis Kampas Rem

Mesh 30

Mesh 40

Mesh 50

Yamahapart

0,539 0,536

0,533 0,541

0,520 0,525 0,530 0,535 0,540 0,545

i Ko

sien

Jenis Kampas Rem Mesh 30

Mesh 40

Mesh 50

Yamahapart

0,495 0,492

0,488 0,499

0,470 0,475 0,480 0,485 0,490 0,495 0,500 0,505 0,510

i Ko

sien

Jenis Kampas Rem

Mesh 30

Mesh 40

Mesh 50

Yamahapart

0,571

0,565 0,567

0,576

0,550 0,555 0,560 0,565 0,570 0,575 0,580

i Ko

sien

Jenis Kampas Rem

Mesh 30

Mesh 40

Mesh 50

(3)

6 Gambar 12. Histogram hasil koefisien

gesek pada uji oli

Gambar 13. Histogram hasil koefisien gesek pada uji minyak rem.

Dari grafik diatas menunjukan bahwa kampas rem yamahapart nilai koefisien gesek tertinggi pada pengujian gesek (kering, pengaruh air air, dan pengaruh air garam). Disebabkan karena kampas rem

rem yamahapart sebesar 0,467.

yamahapart.

3.Hasil kekerasan Brinell

Gambar 14. Histogram hasil antara jenis kampas rem dengan kekerasan Brinell. Dari grafik hasil pengujian kekerasan brinell dengan tekanan 613 N didapat nilai kekerasan kampas rem variasi ukuran serbuk kuningan dan alumunium mesh(30,40, dan 50) dengan nilai variasi mesh 30 sebesar 20,376BHN, variasi mesh 40 sebesar 18,006 BHN, variasi mesh 50 sebesar 16,495 BHN, dan kampas yamahapart sebesar 17,385BHN. Dari semua pengujian kekerasan brinell nilai yang paling keras adalah kampas rem variasi

mesh 30. Dilihat dari besarnya nilai kekerasan brinell (BHN), untuk kampas rem variasi ukuran serbuk kuningan dan alumunium mesh(30 dan40) mempunyai nilai kekerasan yang lebih tinggi dibandingkan dengan kampas rem yamahapart karena kandungan serbuk logam sebagai penguat lebih banyak dari kampas rem yamahapart.

Untuk kampas rem variasi mesh 50 nilai kekerasan terendah karena ukuran serbuk logamnya lebih kecil dari pada

mesh 30 dan 40. 0,466

0,460 0,465

0,464

0,450 0,455 0,460 0,465 0,470

i Ko

sien

Jenis Kampas Rem

Mesh 30

Mesh 40

Mesh 50

Yamahapart

0,474 0,474 0,475

0,467

0,460 0,465 0,470 0,475 0,480

i Ko

sien

Jenis Kampas Rem

Mesh 30

Mesh 40

Mesh 50

Yamahapart

20,376 18,006

16,49517,385

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Kek

rasan

Jenis Kampas rem

mesh 30

mesh 40

mesh 50

(4)

7 4. Hasil foto mikro kampas rem

Gambar 15.Foto mikro kampas rem variasi Mesh 30 sebelum diuji gesek.

Gambar 16. Foto mikro kampas rem variasi Mesh 30 sesudah diuji gesek.

Gambar 17. Foto mikro kampas rem variasi Mesh 40 sebelum diuji gesek.

Gambar 18. Foto mikro kampas rem variasi Mesh 40 sesudah diuji gesek.

Gambar 19. Foto mikro kampas rem variasi Mesh 50 sebelum diuji gesek.

Gambar 20. Foto mikro kampas rem variasi Mesh 50 sesudah diuji gesek.

Gambar 21. Foto mikro kampas rem

yamahapart sebelum diuji gesek.

Gambar 22. Foto mikro kampas rem

yamahapart sesudah diuji gesek. 3

20ᶙm

Alumunium Fiberglass Kuningan Resin

20ᶙm

Alumunium

Fiberglass Kuningan

Resin

20ᶙm

Fiberglass

Kuningan Resin Alumunium

20ᶙm

Tembaga Resin Alumunium kerusakan

20ᶙm

Kerusakan

20ᶙm

Kerusakan

(5)

8 KESIMPULAN

yamahapart

2. Koefisien gesek tertinggi hasil pengujian gesek pada kondisi kering, pengaruh air, pengaruh air garam adalah pada kampas rem yamahpart dibandingkan pada spesimen dengan variasi mesh (30, 40, dan 50). Pengujian gesek pengaruh oli koefisien gesek tertinggi adalah kampas rem variasi ukuran sebuk kuningan dan alumunium mesh 30. Pengujian gesek pengaruh minyak rem koefisien gesek tertinggi adalah kampas rem variasi ukuruan sebuk kuningan dan alumunium mesh 50. 3. Nilai kekerasan brinell kampas rem

yamahapart adalah 17,385 BHN.

Sedangkan kampas rem variasi ukuran serbuk kuningan dan alumunium mesh 40 adalah 18,006 BHN, untuk variasi mesh 30 sebesar 20,276 BHN, dan variasi mesh 50 sebesar 16,495 BHN.

4. Dari hasil foto mikro sesudah pengujian gesek dapat dilihat adanya kerusakan permukaan kampas rem. Pada kampas rem variasi mesh 30 dan 40 terjadi kerusakan pecahnya campuran bahan pengikat, sedangkan pada kampas rem variasi mesh 50 dan kampas rem yamahapart terjadi kerusakan lepasnya serbuk logam penguat dari pengikatnya.

Saran

3. Perlu disediakan saringan serbuk

mesh yang khusus untuk bahan serbuk kuningan dan serbuk alumunium sendiri sehingga pada proses penyaringan tidak tercampur dengan bahan lain. 4. Ukuran cetakan yang presisi dan

tepat sehingga proses kompaksi bahan kampas rem lebih maksimal dan dapat dihasilkan spesimen kampas rem dengan ketahanan dan kekerasan yang baik.

DAFTAR PUSTAKA

Afendiyanto.,2012, Pengaruh variasi kuningan 2 gram, 4 gram, dan 6 gram pada pembuatan kampas rem terhadap keausan, suhu, dan kekerasan dengan pembanding

kampas rem yamahapart,

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Alma M.H., 2005, Preparation and Characterization of Brake Linings

From Modified Tannin-Phenol

Formaldehyde Resin and

Asbestos-Free Fillers, Journal of Materials Science 40 (2005), p. 3003-3005.

Annual Book of ASTM Standart, ASTM E10-01, Standart Test Method for

Brinell Hardness of Metallic

Materials. ASTM international,

(6)

9 Annual Book of ASTM Standart, ASTM

E11-01, Standard Specification for Wire Cloth and Sieves for Testing

Purposes. ASTM international,

Unites States.

Biomedicals .,2014, Properties Of

Paraformaldehyde, diakses 15

Februari 2014,

(http:/www.mpbio.com).

El- Tayeb, N.S.M.,Dkk., 2008, Effect of Water Spray on Frictionand Wear Behaviour of Noncommercial and

Comercial Brake pad Materials,

Elsevier, p. 135-144.

Galuh., E.,Dkk.,2010., Peningkatan

Kekerasan Bahan Composit

MatriksCeramiks Hasil Metode

Direction Melt Oxidation (Dimox) DenganPenambahan

Barium.,Universitas Negeri Malang.

German, R.M., 1994. Powder metalurgy Science. Metal Powder Industries Federation. Princeton, New Jersey.

Gibson, R.F., 1994, Principle of

Composite Material Mechanics,

McGraw-Hill International Book Company, New York.

Groover, M.P., 1996, Fundamental Of

Modern Manufacturing. Prentice

hallUpper Saddle River, New Jersey. James., 2003, Stability Analysis of Disk

Brake Model , diakses pada jam

18.30, 20 Desember 2013.. (www.fkm.utm.my/arahim/chapter6.p df),

Kenneth G.,1999, Keausan, Diakses 13 Januari 2014 jam 10:45 dari

(http:/www.google.com/ Keausan _artikel.html).

Lister C.E, 1993, Rumus Cara

Menghitung Daya Motor, diakses

pada jam 18:20, 10 Januari 2014 dari

(http:/www.google.com/Cara_Menghi tung_Daya_Motor_artikel.html),

Multu, dkk., 2005, Preparation and Characterization of Brake Linings

From Modified Tannin-Phenol

Formaldehyde Resin and

Asbestos-Free Fillers, Journal of Materials Science 40 (2005), p. 3003-3005.

Sasmito D.P, 2012, Perbandingan Kampas Rem Nonasbes Berserat

Fiberglass Dengan Variasi

Tembaga 2 Gram, 4 Gram, 6 Gram Dengan Kampas Rem Yamaha Terhadap Keausan, Kekerasan dan

Waktu Pengereman, Universitas

Muhammadiyah Surakarta,

Surakarta.

Smith,F William., 1990, Foundation of Material Science and Engineering. McGRAW Hill.

SNI 09-2663-1992, Cara Uji Ketahanan Terhadap Air, Larutan Garam, Minyak Pelumas Dan Cairan

Rem Untuk Kampas

RemKendaraanBermotor,Diakses

17 November 2013 jam 18:05 dari(www.SNI_kampas_rem.com/en/f ile/en.pdf/SNI_09-2663-1992).

Stolk., 1994. Elemen Kontruksi

Bangunan Mesin. Elemen Mesin.

Erlangga, Jakarta.

Sunardi,dkk.,2003, Sintering , Diakses 27 Desember 2013 jam 19:45 dari

(http:/www.google.com/Sinterin g_artikelhtml).

Sutrisno.,1997, Fisika Dasar Mekanika , ITB, Bandung.

Surdia,dkk., 1995,Artikel Aluminium,

Kuningan, Tembaga,Diakses16

Januari 2014 jam 19:45 dari (http:/www.google.com/ Tata Surdia_ artikelhtml).

Vliet, G., L., J., V., dan Both, W., 1984,

Teknologi Untuk Bangunan Mesin, Bahan-Bahan 1, Pradnya Paramita, Jakarta.

NASKAH PUBLIKASI TUGAS AKHIR Pengaruh Variasi Ukuran Serbuk Kuningan Dan Alumunium Pada Performa Kampas Rem Dengan Resin Serbuk Sebagai Pengikat.