KAJI EKSPERIMENTAL PERFORMANSI PENGEREMAN KAMPAS REM KOMPOSIT SERBUK BONGGOL JAGUNG SEBAGAI SUPLEMEN MATERI KAJIAN MATA KULIAH KOMPOSIT DI PRODI PTM JPTK FKIP UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KAJI EKSPERIMENTAL PERFORMANSI PENGEREMAN KAMPAS
REM KOMPOSIT SERBUK BONGGOL JAGUNG SEBAGAI SUPLEMEN
MATERI KAJIAN MATA KULIAH KOMPOSIT DI PRODI PTM JPTK
FKIP UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
SKRIPSI
Oleh :
ANDI PRIYANTO
K2510007
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Januari 2015
commit to user
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama
: Andi Priyanto
NIM
: K2510007
Jurusan/Program Studi
: PTK/Pendidikan Teknik Mesin
menyatakan
bahwa
skripsi
saya
berjudul
“KAJI
EKSPERIMENTAL
PERFORMANSI PENGEREMAN KAMPAS REM KOMPOSIT SERBUK
BONGGOL JAGUNG SEBAGAI SUPLEMEN MATERI KAJIAN MATA
KULIAH KOMPOSIT DI PRODI PTM JPTK FKIP UNIVERSITAS
SEBELAS MARET SURAKARTA” 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 jiplakan,
saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, Januari 2015
Yang membuat pernyataan,
Andi Priyanto
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KAJI EKSPERIMENTAL PERFORMANSI PENGEREMAN KAMPAS
REM KOMPOSIT SERBUK BONGGOL JAGUNG SEBAGAI SUPLEMEN
MATERI KAJIAN MATA KULIAH KOMPOSIT DI PRODI PTM JPTK
FKIP UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
Oleh :
ANDI PRIYANTO
K2510007
Skripsi
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar
Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan
Teknik dan Kejuruan
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
user
Januarito2015
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji
Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Surakarta,
Januari 2015
Pembimbing I,
Pembimbing II,
Drs. Ranto, M.T.
NIP 19610926 198601 1 001
Budi Harjanto, S.T., M.Eng.
NIP. 19790116 200501 1 001
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGESAHAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji
Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta dan diterima untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar
Sarjana Pendidikan.
Hari
:
Tanggal :
Januari 2015
Tim Penguji Skripsi
Nama Terang
Tanda Tangan
Ketua
: Yuyun Estriyanto, S.T., M.T
Sekretaris
: Suharno, S.T., M.T.
Anggota I
: Drs. Ranto, M.T.
Anggota II
: Budi Harjanto, S.T., M.Eng.
Disahkan oleh
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret
Dekan,
Prof. Dr. H. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd.
NIP 19600727198702 1 001
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Andi Priyanto. KAJI EKSPERIMENTAL PERFORMANSI PENGEREMAN
KAMPAS REM KOMPOSIT SERBUK BONGGOL JAGUNG SEBAGAI
SUPLEMEN MATERI KAJIAN MATA KULIAH KOMPOSIT DI PRODI
PTM JPTK FKIP UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA.
Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta. January 2015.
Tujuan penelitian ini adalah : (1) Menyelidiki pengaruh variasi komposisi
bahan serbuk bonggol jagung, serbuk kuningan, MgO dan resin polyester terhadap
nilai koefisien gesek pada pengujian performansi pengereman kampas rem
menggunakan mesin Prony Brake (2) Menyelidiki variasi komposisi campuran
bahan serbuk bonggol jagung, serbuk kuningan, MgO dan resin polyester yang
paling optimal yang mendekati nilai koefisien gesek kampas rem indoparts (3)
Menyusun hasil penelitian ini menjadi bahan ajar mata kuliah komposit di Prodi
Pendidikan Teknik Mesin JPTK FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen dan anilisis data
menggunakan teknik analisis deskriptif. Pengujian performansi pengereman
kampas rem menggunakan mesin Prony Brake. Populasi dalam penelitian ini
adalah komposit kampas rem berkomposisikan serbuk bonggol jagung, serbuk
kuningan, MgO, dan resin polyester. Sampel penelitian ini adalah variasi
komposisi bahan kampas rem yaitu : komposisi 1 dengan komposisi 20% serbuk
bonggol jagung, 40% serbuk kuningan, 20% MgO dan 20% resin polyester,
komposisi 2 dengan komposisi 30% serbuk bonggol jagung, 30% serbuk
kuningan, 20% MgO dan 20% resin polyester, komposisi 3 dengan komposisi
40% serbuk bonggol jagung, 20% serbuk kuningan, 20% MgO dan 20% resin
polyester.
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan : (1) Variasi komposisi
bahan kampas rem berpengaruh terhadap nilai koefisien gesek kampas rem. Hal
ini ditunjukkan dengan nilai koefisien gesek yang berbeda-beda. Komposisi 1
dengan komposisi 20% serbuk bonggol jagung, 40% serbuk kuningan, 20% MgO
dan 20% resin polyester nilai koefisien geseknya sebesar 0,332. Komposisi 2
dengan komposisi 30% serbuk bonggol jagung, 30% serbuk kuningan, 20% MgO,
20% resin polyester nilai koefisien geseknya sebesar 0,368. Komposisi 3 dengan
komposisi 40% serbuk bonggol jagung, 20% serbuk kuningan, 20% MgO dan
20% resin polyester nilai koefisien geseknya sebesar 0,357. (2) Komposisi yang
paling optimal yang mendekati nilai koefisien gesek dari kampas rem pembanding
merk Indoparts dengan nilai koefisien gesek sebesar 0,378 yaitu pada komposisi 2
dengan komposisi 30% serbuk bonggol jagung, 30% serbuk kuningan, 20% MgO
dan 20% resin polyester. Pada komposisi tersebut nilai koefisien geseknya sebesar
0,368. (3) Bahan ajar yang dibuat dari penelitian yang telah dilakukan dapat
menambah variasi bahan ajar pada mata kuliah komposit di Prodi Pendidikan
Teknik Mesin JPTK FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta .
Kata kunci: komposit, kampas rem serbuk bonggol jagung, performansi
commit
to user
pengereman, koefisien
gesek
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Andi Priyanto. AN EXPERIMENTAL STUDIES PERFORMANCE OF
BRAKE LINING COMPOSITE CORNCOB POWDER AS A SUPPLEMENT
STUDY COURSE OF COMPOSITE MATERIALS IN MECHANICAL
ENGINEERING EDUCATION PROGRAM JPTK FKIP SEBELAS MARET
UNIVERSITY SURAKARTA. Thesis, Faculty of Education and Teacher
Training. Sebelas Maret University Surakarta. January 2015.
The aims of this research are : (1) To investigate the effect of variation
composition corncob powder, brass powder, MgO and polyester resin on the
value of the coefficient of friction on testing performance brake lining is using the
Prony Brake engine (2) To investigate the variation in the composition of the
mixture of corncob powder, MgO, brass powder and polyester resin which the
most optimal approaches of value of the coefficient of friction Indoparts brake
lining. (3) To compile the results of this research into teaching materials in the
composite course in Mechanical Engineering Education Program JPTK FKIP
Sebelas Maret University Surakarta.
This research is an experimental research and analysis data uses
descriptive analysis techniques. Testing performance brake lining is using the
Prony Brake engine. The population in this research is composed of composite
brake lining corncob powder, brass powder, MgO, and polyester resin. The
Samples in this research is variation in the composition of the brake lining
materials, namely: First composition with a composition 20% corncob powder,
40% brass powder, 20% MgO and 20% polyester resin, Second composition with
a composition of 30% corncob powder, 30% brass powder, 20% MgO and 20%
polyester resin, the third composition with a composition of 40% corncob powder,
20% brass powder, 20% MgO and 20% polyester resin.
Based on this research the conclusion are: (1) The variation of the
composition of the material brake lining effects of the value of the coefficient of
friction brake lining. This is indicated by the differences of the value of the
coefficient of friction brake lining. First composition with a composition 20%
corncob powder, 40% brass powder, 20% MgO and 20% polyester resin of the
value of the coefficient of friction brake lining is as big as 0,322. Second
composition with a composition of 30% corncob powder, 30% brass powder,
20% MgO and 20% polyester resin of the value of the coefficient of friction brake
lining is as big as 0,368. The third composition with a composition of 40%
corncob powder, 20% brass powder, 20% MgO and 20% polyester resin of the
value of the coefficient of friction brake lining is as big as 0,357. (2) The most
optimal composition approaches the value of coefficient of friction of the brake
lining Indoparts brand comparison with the value of the coefficient of friction of
0,378 is the second composition with a composition of 30% corncob powder, 30%
brass powder, 20% MgO and 20% polyester resin. The value of the coefficient of
friction on the composition is 0,368. (3) The teaching materials made from the
research can add variety of teaching materials in the composite course in
Mechanical Engineering Education Program JPTK FKIP Sebelas Maret
University Surakarta.
commit brake
to userlining, the coefficient of friction
Key words: composite, corncobs powder
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Inna ma’al ‘usri yusraa”
“Sesungguhnya beserta kesulitan itu ada kemudahan”
(QS. Al Insyirah : 6)
“Hal jazaa-ul ihsaani illa ihsaan..”
“Tidak ada balasan kebaikan kecuali kebaikan pula..”
(QS. Ar-Rahman: 60)
“Untuk meraih sebuah kesuksesan, karakter seseorang adalah lebih penting
daripada Intelegensi."
(Gilgerte Beaux )
“Lebih baik bertempur dan kalah daripada tidak pernah bertempur sama sekali”
(Arthur Hugh Clough)
“Sukses bukanlah akhir dari segalanya, kegagalan bukanlah sesuatu yang fatal,
namun keberanian untuk meneruskan kehidupanlah yang diperhatikan”
(Sir Winston Churchill)
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Teriring syukurku pada-Mu, kupersembahkan karya ini untuk :
“Bapak, Ibu dan Kakak”
Terimakasih atas doa, bimbingan dan kasih sayang yang tiada henti telah
diberikan kepadaku, untuk saat ini dan selamanya kalian adalah segalanya
bagiku
“Arif Kurniawan, Hanung Fredianto, Nur efendi”
Terimakasih untuk rekan 1 tim penelitian skripsi yang telah membantu dengan
penuh keikhlasan, memberikan semangat dan motivasi sehingga skripsi ini bisa
terselesaikan, semoga kita diberi jalan kesuksesan.
“ACT”
Abdillah, Adi, Mas Udin, Mohsan, Pungki, Sinung, Uut terimakasih atas
kekompakan dan kebersamaan selama ini.
“BARATA FC, PASOEPATI PAJANG, NADIA KATERING”
Terima kasih untuk ilmu dan pengalaman yang kita lalui bersama.
“Teman-teman Pendidikan Teknik Mesin ‘10”
“Almamaterku”
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan
rohmat, taufik, hidayah, dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini. Skripsi ini berjudul ”KAJI EKSPERIMENTAL PERFORMANSI
PENGEREMAN KAMPAS REM KOMPOSIT SERBUK BONGGOL
JAGUNG SEBAGAI SUPLEMEN MATERI KAJIAN MATA KULIAH
KOMPOSIT DI PRODI PTM JPTK FKIP UNIVERSITAS SEBELAS
MARET SURAKARTA”.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan dalam
mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan pada Program Pendidikan Teknik Mesin
Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan, Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Skripsi ini dapat diselesaikan
tidak lepas dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan terimakasih
kepada yang terhormat:
1.
Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
yang telah memberikan ijin menyusun skripsi.
2.
Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan FKIP UNS yang telah
memberikan persetujuan atas permohonan penyusunan skripsi.
3.
Ketua Program Studi Pendidikan Teknik Mesin JPTK FKIP UNS yang telah
memberikan persetujuan atas permohonan penyusunan skripsi.
4.
Drs. Karno M W, S.T. selaku Pembimbing Akademik.
5.
Drs. Ranto, M.T. selaku Dosen Pembimbing I, yang selalu memberikan
motivasi dan bimbingan dengan penuh kesabaran.
6.
Budi Harjanto, S.T., M.Eng. selaku Dosen Pembimbing II, yang selalu
memberikan motivasi dan bimbingan dengan penuh kesabaran.
7.
Drs. Guntur Siamsono selaku Kepala Laboratorium Bangunan, Program Studi
Pendidikan Teknik Bangunan JPTK FKIP Universitas Sebelas Maret
Surakarta yang telah memberikan ijin tempat untuk penelitian.
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
8.
digilib.uns.ac.id
Ir. Husin Bugis, M.Si. selaku Kepala Laboratorium Mesin, Program Studi
Pendidikan Teknik Mesin FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta yang
telah memberikan ijin tempat untuk penelitian.
9.
Teman-teman seperjuangan PTM angkataan 2010 terimakasih atas kerjasama
dan bantuannya.
10. Semua pihak yang penulis tidak bisa sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih banyak
kekurangan. Sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya
membangun dari semua pihak. Apabila dalam pelaksanaan penelitian dan
penyusunan skripsi ini terdapat kesalahan dan hal yang tidak berkenan, penulis
sampaikan mohon maaf yang sebesar-besarnya.
urakarta, Januari 2015
Penulis
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
i
HALAMAN PERNYATAAN
ii
HALAMAN PENGAJUAN
iii
HALAMAN PERSETUJUAN
iv
HALAMAN PENGESAHAN
v
HALAMAN ABSTRAK
vi
viii
HALAMAN MOTTO
HALAMAN PERSEMBAHAN
ix
KATA PENGANTAR
x
DAFTAR ISI
xii
DAFTAR TABEL
xv
DAFTAR GAMBAR
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
xviii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
1
B. Identifikasi Masalah
3
C. Pembatasan Masalah
4
D. Perumusan Masalah
4
E. Tujuan Penelitian
4
F. Manfaat Penelitian
5
BAB II KAJIAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
6
1.
Dasar-dasar Komposit
2.
Rem
13
3.
Bahan dan Pembuatan Kampas Rem
17
4.
Pengujian Spesimen
26
B. Penelitian yang Relevan
28
C. Kerangka Berpikir
29
6
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
D. Hipotesis Penelitian
31
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
32
1. Tempat Penelitian
32
2. Waktu Penelitian
32
B. Rancangan/Desain Penelitian
33
C. Populasi dan Sampel
33
1. Populasi Penelitian
33
2. Sampel Penelitian
33
D. Teknik Pengumpulan Data
34
1. Identifikasi Variabel
34
2. Instrumen Penelitian
35
E. Prosedur Penelitian
41
F. Teknik Analisis Data
42
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
45
1. Foto Spesimen Kampas rem
45
2. Hasil Pengujian Performansi Pengereman
Kampas Rem
46
3. Hasil Foto Makro
48
B. Pembahasan Data
49
1. Pembahasan Foto Spesimen Kampas Rem
50
2. Pembahasan Hasil Pengujian Performansi Pengereman
51
Kampas Rem
3. Pembahasan Foto Makro
52
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
54
B. Implikasi
54
1. Implikasi Teoritis
54
2. Implikasi Praktis
commit to user
3. Implikasi Pedagogis
55
xiii
55
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
C. Saran
55
DAFTAR PUSTAKA
57
LAMPIRAN
59
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1.
Spesifikasi Resin Unsaturated Polyester Yukalac BQTN 157
4.1.
Hasil Pengujian Performansi Pengereman
4.2.
22
Spesimen Kampas Rem
47
Variasi Komposisi Bahan Kampas Rem
49
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1.
Komposit Serat
9
2.2.
Komposit Serpih
9
2.3.
Komposit Partikel
10
2.4.
Filled (skeletal) Composites
10
2.5.
Laminar Composites
11
2.6.
Kampas Rem
15
2.7.
Serbuk Bonggol Jagung
17
2.8.
Magnesium Oksida (MgO)
19
2.9.
Serbuk Kuningan
20
2.10.
Resin Polyester
21
2.11.
Katalis
21
2.12.
Proses Kompaksi
23
2.13.
Metode Kompaksi dengan Temperatur
24
2.14.
Metode Kompaksi tanpa Temperatur
24
2.15.
Mekanisme Pemadatan Serbuk dengan Proses Sintering
25
2.16.
Mesin Prony Brake
27
2.17.
Kerangka Berpikir
30
3.1.
Sepatu rem
36
3.2.
Lem Epoxy
36
3.3.
Timbangan
37
3.4.
Penyaring dengan Tipe MBT Sieve Shaker AG-515
37
3.5.
Pengaduk (Mixer)
38
3.6.
Cetakan (Dies)
38
3.7.
Mesin Press
38
3.8.
Oven Elektrik
39
3.9.
Mesin Prony Brake
39
3.10.
Ponsel Cross A7s
40
commit to user
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3.11.
Diagram Alir Penelitian
41
4.1.
Spesimen Kampas Rem
45
4.2.
Diagram Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Kampas Rem
Terhadap Koefisien Gesek
47
4.3.
Foto Makro Spesimen Kampas Rem
49
4.4.
Foto Makro Kampas Rem Merk Indoparts
49
commit to user
xvii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1.
Halaman
2.
Data Hasil Pengujian dan Penghitungan Performansi
Pengereman Kampas Rem
Daftar Kegiatan Seminar Proposal Skripsi
60
79
3.
Surat Permohonan Ijin Menyusun Skripsi
81
4.
Surat Keputusan Dekan FKIP UNS
82
5.
Surat Permohonan Ijin Reserch kepada Rektor UNS
83
6.
Surat Permohonan Ijin Penelitian di Jurusan
Pendidikan Teknik dan Kejuruan UNS
84
7.
Surat Keterangan Pelaksanaan Penelitian di Laboratorium Bangunan,
Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan UNS
85
8.
Surat Keterangan Pelaksanaan Penelitian di Laboratorium Mesin,
Program Studi Pendidikan Teknik Mesin UNS
86
9.
Foto Pelaksanaan Penelitian
87
10. Materi ajar
89
commit to user
xviii
digilib.uns.ac.id
KAJI EKSPERIMENTAL PERFORMANSI PENGEREMAN KAMPAS
REM KOMPOSIT SERBUK BONGGOL JAGUNG SEBAGAI SUPLEMEN
MATERI KAJIAN MATA KULIAH KOMPOSIT DI PRODI PTM JPTK
FKIP UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
SKRIPSI
Oleh :
ANDI PRIYANTO
K2510007
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Januari 2015
commit to user
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama
: Andi Priyanto
NIM
: K2510007
Jurusan/Program Studi
: PTK/Pendidikan Teknik Mesin
menyatakan
bahwa
skripsi
saya
berjudul
“KAJI
EKSPERIMENTAL
PERFORMANSI PENGEREMAN KAMPAS REM KOMPOSIT SERBUK
BONGGOL JAGUNG SEBAGAI SUPLEMEN MATERI KAJIAN MATA
KULIAH KOMPOSIT DI PRODI PTM JPTK FKIP UNIVERSITAS
SEBELAS MARET SURAKARTA” 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 jiplakan,
saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, Januari 2015
Yang membuat pernyataan,
Andi Priyanto
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KAJI EKSPERIMENTAL PERFORMANSI PENGEREMAN KAMPAS
REM KOMPOSIT SERBUK BONGGOL JAGUNG SEBAGAI SUPLEMEN
MATERI KAJIAN MATA KULIAH KOMPOSIT DI PRODI PTM JPTK
FKIP UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
Oleh :
ANDI PRIYANTO
K2510007
Skripsi
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar
Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan
Teknik dan Kejuruan
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
user
Januarito2015
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji
Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Surakarta,
Januari 2015
Pembimbing I,
Pembimbing II,
Drs. Ranto, M.T.
NIP 19610926 198601 1 001
Budi Harjanto, S.T., M.Eng.
NIP. 19790116 200501 1 001
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGESAHAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji
Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta dan diterima untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar
Sarjana Pendidikan.
Hari
:
Tanggal :
Januari 2015
Tim Penguji Skripsi
Nama Terang
Tanda Tangan
Ketua
: Yuyun Estriyanto, S.T., M.T
Sekretaris
: Suharno, S.T., M.T.
Anggota I
: Drs. Ranto, M.T.
Anggota II
: Budi Harjanto, S.T., M.Eng.
Disahkan oleh
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret
Dekan,
Prof. Dr. H. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd.
NIP 19600727198702 1 001
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Andi Priyanto. KAJI EKSPERIMENTAL PERFORMANSI PENGEREMAN
KAMPAS REM KOMPOSIT SERBUK BONGGOL JAGUNG SEBAGAI
SUPLEMEN MATERI KAJIAN MATA KULIAH KOMPOSIT DI PRODI
PTM JPTK FKIP UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA.
Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta. January 2015.
Tujuan penelitian ini adalah : (1) Menyelidiki pengaruh variasi komposisi
bahan serbuk bonggol jagung, serbuk kuningan, MgO dan resin polyester terhadap
nilai koefisien gesek pada pengujian performansi pengereman kampas rem
menggunakan mesin Prony Brake (2) Menyelidiki variasi komposisi campuran
bahan serbuk bonggol jagung, serbuk kuningan, MgO dan resin polyester yang
paling optimal yang mendekati nilai koefisien gesek kampas rem indoparts (3)
Menyusun hasil penelitian ini menjadi bahan ajar mata kuliah komposit di Prodi
Pendidikan Teknik Mesin JPTK FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen dan anilisis data
menggunakan teknik analisis deskriptif. Pengujian performansi pengereman
kampas rem menggunakan mesin Prony Brake. Populasi dalam penelitian ini
adalah komposit kampas rem berkomposisikan serbuk bonggol jagung, serbuk
kuningan, MgO, dan resin polyester. Sampel penelitian ini adalah variasi
komposisi bahan kampas rem yaitu : komposisi 1 dengan komposisi 20% serbuk
bonggol jagung, 40% serbuk kuningan, 20% MgO dan 20% resin polyester,
komposisi 2 dengan komposisi 30% serbuk bonggol jagung, 30% serbuk
kuningan, 20% MgO dan 20% resin polyester, komposisi 3 dengan komposisi
40% serbuk bonggol jagung, 20% serbuk kuningan, 20% MgO dan 20% resin
polyester.
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan : (1) Variasi komposisi
bahan kampas rem berpengaruh terhadap nilai koefisien gesek kampas rem. Hal
ini ditunjukkan dengan nilai koefisien gesek yang berbeda-beda. Komposisi 1
dengan komposisi 20% serbuk bonggol jagung, 40% serbuk kuningan, 20% MgO
dan 20% resin polyester nilai koefisien geseknya sebesar 0,332. Komposisi 2
dengan komposisi 30% serbuk bonggol jagung, 30% serbuk kuningan, 20% MgO,
20% resin polyester nilai koefisien geseknya sebesar 0,368. Komposisi 3 dengan
komposisi 40% serbuk bonggol jagung, 20% serbuk kuningan, 20% MgO dan
20% resin polyester nilai koefisien geseknya sebesar 0,357. (2) Komposisi yang
paling optimal yang mendekati nilai koefisien gesek dari kampas rem pembanding
merk Indoparts dengan nilai koefisien gesek sebesar 0,378 yaitu pada komposisi 2
dengan komposisi 30% serbuk bonggol jagung, 30% serbuk kuningan, 20% MgO
dan 20% resin polyester. Pada komposisi tersebut nilai koefisien geseknya sebesar
0,368. (3) Bahan ajar yang dibuat dari penelitian yang telah dilakukan dapat
menambah variasi bahan ajar pada mata kuliah komposit di Prodi Pendidikan
Teknik Mesin JPTK FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta .
Kata kunci: komposit, kampas rem serbuk bonggol jagung, performansi
commit
to user
pengereman, koefisien
gesek
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Andi Priyanto. AN EXPERIMENTAL STUDIES PERFORMANCE OF
BRAKE LINING COMPOSITE CORNCOB POWDER AS A SUPPLEMENT
STUDY COURSE OF COMPOSITE MATERIALS IN MECHANICAL
ENGINEERING EDUCATION PROGRAM JPTK FKIP SEBELAS MARET
UNIVERSITY SURAKARTA. Thesis, Faculty of Education and Teacher
Training. Sebelas Maret University Surakarta. January 2015.
The aims of this research are : (1) To investigate the effect of variation
composition corncob powder, brass powder, MgO and polyester resin on the
value of the coefficient of friction on testing performance brake lining is using the
Prony Brake engine (2) To investigate the variation in the composition of the
mixture of corncob powder, MgO, brass powder and polyester resin which the
most optimal approaches of value of the coefficient of friction Indoparts brake
lining. (3) To compile the results of this research into teaching materials in the
composite course in Mechanical Engineering Education Program JPTK FKIP
Sebelas Maret University Surakarta.
This research is an experimental research and analysis data uses
descriptive analysis techniques. Testing performance brake lining is using the
Prony Brake engine. The population in this research is composed of composite
brake lining corncob powder, brass powder, MgO, and polyester resin. The
Samples in this research is variation in the composition of the brake lining
materials, namely: First composition with a composition 20% corncob powder,
40% brass powder, 20% MgO and 20% polyester resin, Second composition with
a composition of 30% corncob powder, 30% brass powder, 20% MgO and 20%
polyester resin, the third composition with a composition of 40% corncob powder,
20% brass powder, 20% MgO and 20% polyester resin.
Based on this research the conclusion are: (1) The variation of the
composition of the material brake lining effects of the value of the coefficient of
friction brake lining. This is indicated by the differences of the value of the
coefficient of friction brake lining. First composition with a composition 20%
corncob powder, 40% brass powder, 20% MgO and 20% polyester resin of the
value of the coefficient of friction brake lining is as big as 0,322. Second
composition with a composition of 30% corncob powder, 30% brass powder,
20% MgO and 20% polyester resin of the value of the coefficient of friction brake
lining is as big as 0,368. The third composition with a composition of 40%
corncob powder, 20% brass powder, 20% MgO and 20% polyester resin of the
value of the coefficient of friction brake lining is as big as 0,357. (2) The most
optimal composition approaches the value of coefficient of friction of the brake
lining Indoparts brand comparison with the value of the coefficient of friction of
0,378 is the second composition with a composition of 30% corncob powder, 30%
brass powder, 20% MgO and 20% polyester resin. The value of the coefficient of
friction on the composition is 0,368. (3) The teaching materials made from the
research can add variety of teaching materials in the composite course in
Mechanical Engineering Education Program JPTK FKIP Sebelas Maret
University Surakarta.
commit brake
to userlining, the coefficient of friction
Key words: composite, corncobs powder
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Inna ma’al ‘usri yusraa”
“Sesungguhnya beserta kesulitan itu ada kemudahan”
(QS. Al Insyirah : 6)
“Hal jazaa-ul ihsaani illa ihsaan..”
“Tidak ada balasan kebaikan kecuali kebaikan pula..”
(QS. Ar-Rahman: 60)
“Untuk meraih sebuah kesuksesan, karakter seseorang adalah lebih penting
daripada Intelegensi."
(Gilgerte Beaux )
“Lebih baik bertempur dan kalah daripada tidak pernah bertempur sama sekali”
(Arthur Hugh Clough)
“Sukses bukanlah akhir dari segalanya, kegagalan bukanlah sesuatu yang fatal,
namun keberanian untuk meneruskan kehidupanlah yang diperhatikan”
(Sir Winston Churchill)
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Teriring syukurku pada-Mu, kupersembahkan karya ini untuk :
“Bapak, Ibu dan Kakak”
Terimakasih atas doa, bimbingan dan kasih sayang yang tiada henti telah
diberikan kepadaku, untuk saat ini dan selamanya kalian adalah segalanya
bagiku
“Arif Kurniawan, Hanung Fredianto, Nur efendi”
Terimakasih untuk rekan 1 tim penelitian skripsi yang telah membantu dengan
penuh keikhlasan, memberikan semangat dan motivasi sehingga skripsi ini bisa
terselesaikan, semoga kita diberi jalan kesuksesan.
“ACT”
Abdillah, Adi, Mas Udin, Mohsan, Pungki, Sinung, Uut terimakasih atas
kekompakan dan kebersamaan selama ini.
“BARATA FC, PASOEPATI PAJANG, NADIA KATERING”
Terima kasih untuk ilmu dan pengalaman yang kita lalui bersama.
“Teman-teman Pendidikan Teknik Mesin ‘10”
“Almamaterku”
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan
rohmat, taufik, hidayah, dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini. Skripsi ini berjudul ”KAJI EKSPERIMENTAL PERFORMANSI
PENGEREMAN KAMPAS REM KOMPOSIT SERBUK BONGGOL
JAGUNG SEBAGAI SUPLEMEN MATERI KAJIAN MATA KULIAH
KOMPOSIT DI PRODI PTM JPTK FKIP UNIVERSITAS SEBELAS
MARET SURAKARTA”.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan dalam
mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan pada Program Pendidikan Teknik Mesin
Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan, Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Skripsi ini dapat diselesaikan
tidak lepas dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan terimakasih
kepada yang terhormat:
1.
Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
yang telah memberikan ijin menyusun skripsi.
2.
Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan FKIP UNS yang telah
memberikan persetujuan atas permohonan penyusunan skripsi.
3.
Ketua Program Studi Pendidikan Teknik Mesin JPTK FKIP UNS yang telah
memberikan persetujuan atas permohonan penyusunan skripsi.
4.
Drs. Karno M W, S.T. selaku Pembimbing Akademik.
5.
Drs. Ranto, M.T. selaku Dosen Pembimbing I, yang selalu memberikan
motivasi dan bimbingan dengan penuh kesabaran.
6.
Budi Harjanto, S.T., M.Eng. selaku Dosen Pembimbing II, yang selalu
memberikan motivasi dan bimbingan dengan penuh kesabaran.
7.
Drs. Guntur Siamsono selaku Kepala Laboratorium Bangunan, Program Studi
Pendidikan Teknik Bangunan JPTK FKIP Universitas Sebelas Maret
Surakarta yang telah memberikan ijin tempat untuk penelitian.
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
8.
digilib.uns.ac.id
Ir. Husin Bugis, M.Si. selaku Kepala Laboratorium Mesin, Program Studi
Pendidikan Teknik Mesin FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta yang
telah memberikan ijin tempat untuk penelitian.
9.
Teman-teman seperjuangan PTM angkataan 2010 terimakasih atas kerjasama
dan bantuannya.
10. Semua pihak yang penulis tidak bisa sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih banyak
kekurangan. Sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya
membangun dari semua pihak. Apabila dalam pelaksanaan penelitian dan
penyusunan skripsi ini terdapat kesalahan dan hal yang tidak berkenan, penulis
sampaikan mohon maaf yang sebesar-besarnya.
urakarta, Januari 2015
Penulis
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
i
HALAMAN PERNYATAAN
ii
HALAMAN PENGAJUAN
iii
HALAMAN PERSETUJUAN
iv
HALAMAN PENGESAHAN
v
HALAMAN ABSTRAK
vi
viii
HALAMAN MOTTO
HALAMAN PERSEMBAHAN
ix
KATA PENGANTAR
x
DAFTAR ISI
xii
DAFTAR TABEL
xv
DAFTAR GAMBAR
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
xviii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
1
B. Identifikasi Masalah
3
C. Pembatasan Masalah
4
D. Perumusan Masalah
4
E. Tujuan Penelitian
4
F. Manfaat Penelitian
5
BAB II KAJIAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
6
1.
Dasar-dasar Komposit
2.
Rem
13
3.
Bahan dan Pembuatan Kampas Rem
17
4.
Pengujian Spesimen
26
B. Penelitian yang Relevan
28
C. Kerangka Berpikir
29
6
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
D. Hipotesis Penelitian
31
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
32
1. Tempat Penelitian
32
2. Waktu Penelitian
32
B. Rancangan/Desain Penelitian
33
C. Populasi dan Sampel
33
1. Populasi Penelitian
33
2. Sampel Penelitian
33
D. Teknik Pengumpulan Data
34
1. Identifikasi Variabel
34
2. Instrumen Penelitian
35
E. Prosedur Penelitian
41
F. Teknik Analisis Data
42
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
45
1. Foto Spesimen Kampas rem
45
2. Hasil Pengujian Performansi Pengereman
Kampas Rem
46
3. Hasil Foto Makro
48
B. Pembahasan Data
49
1. Pembahasan Foto Spesimen Kampas Rem
50
2. Pembahasan Hasil Pengujian Performansi Pengereman
51
Kampas Rem
3. Pembahasan Foto Makro
52
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
54
B. Implikasi
54
1. Implikasi Teoritis
54
2. Implikasi Praktis
commit to user
3. Implikasi Pedagogis
55
xiii
55
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
C. Saran
55
DAFTAR PUSTAKA
57
LAMPIRAN
59
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1.
Spesifikasi Resin Unsaturated Polyester Yukalac BQTN 157
4.1.
Hasil Pengujian Performansi Pengereman
4.2.
22
Spesimen Kampas Rem
47
Variasi Komposisi Bahan Kampas Rem
49
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1.
Komposit Serat
9
2.2.
Komposit Serpih
9
2.3.
Komposit Partikel
10
2.4.
Filled (skeletal) Composites
10
2.5.
Laminar Composites
11
2.6.
Kampas Rem
15
2.7.
Serbuk Bonggol Jagung
17
2.8.
Magnesium Oksida (MgO)
19
2.9.
Serbuk Kuningan
20
2.10.
Resin Polyester
21
2.11.
Katalis
21
2.12.
Proses Kompaksi
23
2.13.
Metode Kompaksi dengan Temperatur
24
2.14.
Metode Kompaksi tanpa Temperatur
24
2.15.
Mekanisme Pemadatan Serbuk dengan Proses Sintering
25
2.16.
Mesin Prony Brake
27
2.17.
Kerangka Berpikir
30
3.1.
Sepatu rem
36
3.2.
Lem Epoxy
36
3.3.
Timbangan
37
3.4.
Penyaring dengan Tipe MBT Sieve Shaker AG-515
37
3.5.
Pengaduk (Mixer)
38
3.6.
Cetakan (Dies)
38
3.7.
Mesin Press
38
3.8.
Oven Elektrik
39
3.9.
Mesin Prony Brake
39
3.10.
Ponsel Cross A7s
40
commit to user
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3.11.
Diagram Alir Penelitian
41
4.1.
Spesimen Kampas Rem
45
4.2.
Diagram Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Kampas Rem
Terhadap Koefisien Gesek
47
4.3.
Foto Makro Spesimen Kampas Rem
49
4.4.
Foto Makro Kampas Rem Merk Indoparts
49
commit to user
xvii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1.
Halaman
2.
Data Hasil Pengujian dan Penghitungan Performansi
Pengereman Kampas Rem
Daftar Kegiatan Seminar Proposal Skripsi
60
79
3.
Surat Permohonan Ijin Menyusun Skripsi
81
4.
Surat Keputusan Dekan FKIP UNS
82
5.
Surat Permohonan Ijin Reserch kepada Rektor UNS
83
6.
Surat Permohonan Ijin Penelitian di Jurusan
Pendidikan Teknik dan Kejuruan UNS
84
7.
Surat Keterangan Pelaksanaan Penelitian di Laboratorium Bangunan,
Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan UNS
85
8.
Surat Keterangan Pelaksanaan Penelitian di Laboratorium Mesin,
Program Studi Pendidikan Teknik Mesin UNS
86
9.
Foto Pelaksanaan Penelitian
87
10. Materi ajar
89
commit to user
xviii