PENGARUH GRAM, Pengaruh Variasi Kuningan 2 Gram, 4 Gram, 6 Gram PAda Pembuatan Kampas Rem Terhadap Keausan, Suhu dan Kekrasan Dengan Perbandingan Kampas Rem Yamaha Part.
TUGAS AKHIR
PENGARUH
UH VARIASI KUNINGAN 2 GRAM,
G
4
GRAM, 6 GRAM PADA PEMBUAT
ATAN
KAMPAS REM
RE TERHADAP KEAUSAN
AN, SUHU,
DAN KEKER
ERASAN DENGAN PERBAN
ANDINGAN
KAM
AMPAS REM YAMAHAPART
RT
Diajukan guna mem
emenuhi sebagian syarat memperoleh dera
rajat sarjana S1
pada Jurusan Tekn
eknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Mu
uhammadiyah
Surakarta
Disusun :
FAHRUDIN AFENDIYANTO
NIM : D200.07.0037
JURUSAN
N TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
T
UNIVERSIT
ITAS MUHAMMADIYAH SURAK
AKARTA
2012
i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :
PENGARUH VARIASI KUNINGAN 2 GRAM, 4 GRAM, 6 GRAM PADA
PEMBUATAN KAMPAS REM TERHADAP KEAUSAN, SUHU, DAN
KEKERASAN DENGAN PERBANDINGAN KAMPAS REM
YAMAHAPART
Yang dibuat untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh derajat sarjana
S1
pada
Jurusan
Teknik
Mesin
Fakultas
Teknik
Universitas
Muhammadiyah Surakarta, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan
tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan atau
pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan
Universitas Muhammadiyah Surakarta atau instansi manapun, kecuali
bagian yang sumber informasinya saya cantumkan sebagaimana
mestinya.
Surakarta, Februari 2012
Yang menyatakan,
Fahrudin Afendiyanto
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas akhir berjudul “PENGARUH VARIASI KUNINGAN 2 GRAM, 4
GRAM, 6 GRAM PADA PEMBUATAN KAMPAS REM TERHADAP
KEAUSAN, SUHU, DAN KEKERASAN DENGAN PERBANDINGAN
KAMPAS REM YAMAHAPART”, telah disetujui oleh Pembimbing dan
diterima untuk memenuhi sebagian persyaratan memperoleh derajat
sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan oleh :
Nama
: FAHRUDIN AFENDIYANTO
NIM
: D200.07.0037
Disetujui pada
Hari
:
Tanggal
:
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
Bambang ,W. Febriantoko, ST. MT
Wijianto, ST. M.Eng.Sc
iii
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir berjudul berjudul “PENGARUH VARIASI KUNINGAN 2
GRAM, 4 GRAM, 6 GRAM
TERHADAP
KEAUSAN,
PADA PEMBUATAN KAMPAS REM
SUHU,
DAN
KEKERASAN
DENGAN
PERBANDINGAN KAMPAS REM YAMAHAPART”, telah dipertahankan
di hadapan Tim Penguji dan telah dinyatakan sah untuk memenuhi
sebagian syarat memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan Teknik
Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan oleh :
Nama
: Fahrudin Afendiyanto
NIM
: D200.07.0037
Disahkan pada
Hari
:
Tanggal
:
Tim Penguji :
Ketua
: Bambang ,W. Febriantoko, ST., MT
....................
Anggota 1
: Wijianto, ST. M.Eng.Sc
....................
Anggota 2
: Ir. Agus Hariyanto., MT
....................
Dekan,
Ketua Jurusan,
Ir. Agus Riyanto, MT.
Ir. Sartono Putro, MT
iv
v
MOTTO
Jangan pernah menyerah dalam suatu
masalah jika ada niat ,usaha dan doa pasti
akan ada jalan
( Afendiyanto )
Percaya diri adalah kunci kesuksesan,
Jadikanlah kegagalan hari ini untuk
memperbaiki kesalahan dikemudian hari,
Jangan pernah Putus asa.
( Afendiyanto )
vi
PENGARUH VARIASI KUNINGAN 2 GRAM, 4 GRAM, 6
GRAM PADA PEMBUATAN KAMPAS REM TERHADAP
KEAUSAN, SUHU, DAN KEKERASAN DENGAN
PERBANDINGAN KAMPAS YAMAHAPART
Fahrudin Afendiyanto, Bambang ,W. Febriantoko, Wijianto
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
email : fahrudin_afendiyanto@yahoo.co.id
ABTRAKSI
Pada pembuatan kampas rem dengan variasi komposisi 2, 4, 6
gram kuningan bertujuan untuk mengetahui tingkat performa dari kampas
rem non asbes dengan perekat resin Ripoxy R-802 dibandingkan dengan
kampas rem yamahapart.
Penelitian ini diawali dengan pembuatan kampas rem non-asbes
dengan bahan yaitu fiberglass, kuningan, alumunium, tembaga, karbon,
kalsium karbonat, barium sulfat, serbuk silika dan resin ripoxy +katalis.
Setelah itu mencampur bahan kampas rem sesuai dengan komposisi yang
telah ditentukan. Kemudian dipress dengan beban 2 ton selama 25 menit
kemudian dipanaskan (sinter) dengan suhu 80 ºC selama 25 menit.
Setelah spesimen jadi kemudian diuji gesek dengan beban 18 kg selama
3 jam dengan uji kering,penyemprotan air, air laut, oli, minyak rem dan
diukur keausan, Suhu kampas rem,dan diuji kekerasan Brinell dengan
gaya 613 Newton.
Hasil penelitian menunjukan bahwa kampas rem yamahapart lebih
tahan aus dari pada kampas rem variasi kuningan pada uji gesek selama
3 jam disemua kondisi. Dengan memvariasi kuningan 2 gram, 4 gram, 6
gram pada komposisi kampas rem mampu mempengaruhi ketahanan aus
dari 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. Nilai kekerasan kampas
rem dengan variasi kuningan yaitu sebesar 10.916 BHN sedangkan
kampas rem yamahapart yaitu sebesar 12.487 BHN .
Kata kunci : kampas rem, kuningan, uji gesek
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 VARIASI KUNINGAN 2
GRAM, 4 GRAM, 6 GRAM
TERHADAP
KEAUSAN,
PADA PEMBUATAN KAMPAS REM
SUHU,
DAN
KEKERASAN
DENGAN
PERBANDINGAN KAMPAS REM YAMAHAPART “, 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 sebesar-besarnya kepada :
1. Ir. Agus Riyanto, MT. sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Ir.Sartono Putro, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin.
3. Bambang Waluyo Febriantoko, ST., MT. Selaku pembimbing utama
yang telah memberikan pengarahan, bimbingan dan saran hingga
Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.
4. Wijianto, ST.M.Eng.Sc selaku pembimbing pendamping yang telah
banyak memberikan pengarahan, bimbingan dan saran dalam
penyelesaian Tugas Akhir ini.
5. Bapak ,Ibu dan Keluarga tercinta, yang tiada hentinya memberikan
doa, cinta, dan kasih sayang yang tulus serta motivasi yang tak ternilai
kepada penulis.
6. Vaisal adik tercinta yang selalu memberikan semangat dan doa untuk
terus maju.
7. Teman satu tim Dediana pajar sasmito, terimakasih untuk semangat,
kerja keras dan kerjasamanya.
viii
8. Team rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin angkatan 2007 ikut
memberi saran dan motivasi.
9. Semua pihak 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 2012
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Hal
Halaman Judul .................................................................................. i
Pernyataan Keaslian Skripsi ............................................................. ii
Halaman Persetujuan .........................................................................iii
Halaman Pengesahan ...................................................................... iv
Lembar Soal Tugas Akhir ................................................................. v
Lembar Motto dan Persembahan....................................................... vi
Abstrak ............................................................................................. vii
Kata Pengantar ................................................................................ viii
Daftar Isi .......................................................................................... x
Daftar Gambar ................................................................................. xii
Daftar Tabel ..................................................................................... xv
Daftar Simbol ................................................................................... xvii
Daftar Lampiran ............................................................................... xviii
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang ........................................................... 1
1.2.
Tujuan Penelitian ....................................................... 3
1.3.
Manfaat Penelitian ..................................................... 3
1.4.
Batasan Masalah ...................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Kajian Pustaka ............................................................ 6
2.2.
Landasan Teori ........................................................... 7
2.2.1. Rem ................................................................. 7
2.2.2. Gesekan ........................................................... 12
2.2.3. Keausan ........................................................... 16
2.2.4. Kekerasan ........................................................ 19
2.2.5. Komposit .......................................................... 22
2.2.6. Serat ................................................................ 25
2.2.7. Matrik ............................................................... 26
2.2.8. Fiberglass ........................................................ 27
x
2.2.9. Ripoxy ............................................................... 28
2.2.10. Silika ............................................................... 30
2.2.11. kuningan........................................................... 31
2.2.12. Aluminium......................................................... 31
2.2.13. Tembaga........................................................... 32
2.2.14. Barium Sulfat.................................................... 33
2.2.14. Sintering ........................................................... 33
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1.
Rancangan Penelitian .................................................. 35
3.2.
Bahan dan Alat ............................................................ 38
3.3.
Instalasi Pengujian ...................................................... 50
3.3.1. Alat Uji Gesek ................................................... 50
3.3.2. Alat Uji Kekerasan ........................................... 51
3.4.
Spesimen Uji ............................................................... 53
3.5.
Lokasi Penelitian ......................................................... 54
3.6.
Prosedur Penelitian ..................................................... 54
3.7.
Metode Pengambilan Data .......................................... 60
3.8.
Kesulitan ..................................................................... 60
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil Pengujian Dan Analisisa....................................... 62
1. Hasil Pengujian Gesek ............................................ 62
a) Hasil Pengujian Keausan Rata-rata.................. 62
b) Hasil Pengujian Suhu Pengereman Rata-rata…. 71
2. Hasil Pengujian Kekerasan Brinell ......................... 78
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan .................................................................. 80
5.2.
Saran ........................................................................... 80
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Rem Tromol ................................................................ 8
Gambar 2.2 Brake Shoe dan Lining Rem Tromol ........................... 9
Gambar 2.3 Rem Cakram ............................................................... 11
Gambar 2.4 Keausan Abrasif ......................................................... 17
Gambar 2.5 Keausan Adhesive ...................................................... 17
Gambar 2.6 Keausan Fatique Lelah ............................................... 18
Gambar 2.7 Keausan Korosif ......................................................... 19
Gambar 2.8 Asas Pengukuran Kekerasan Menurut Brinell ........... 21
Gambar 2.9 Fibrous Composites ................................................... 24
Gambar 2.10 Particulate Composites .............................................. 24
Gambar 2.11 Laminated Composites..... .......................................... 25
Gambar 2.12 Jenis-jenis Komposit Serat ......................................... 26
Gambar 3.1 Skema Diagram Alir Penelitian ................................... 36
Gambar 3.2 Fiberglass ................................................................... 38
Gambar 3.3 Resin Ripoxy R-802..................................................... 39
Gambar 3.4 Serbuk Kuningan Acak ............................................... 39
Gambar 3.5 Barium Sulfat .............................................................. 40
Gambar 3.6 Graphite ...................................................................... 40
Gambar 3.7 Serbuk Tembaga ........................................................ 41
Gambar 3.8 Kalsium Karbonat ....................................................... 41
Gambar 3.9 Serbuk Aluminium ....................................................... 42
Gambar 3.10 Serbuk Silika …........................................................... 43
Gambar 3.11 Dexton Plastic Steel Epoxy ........................................ 43
Gambar 3.12 Plat Kampas ............................................................... 44
Gambar 3.13 Mesin Press ................................................................ 45
Gambar 3.14 Cetakan Kampas Rem ............................................... 45
Gambar 3.15 Oven ........................................................................... 46
Gambar 3.16 Non-Contact Infrared Thermometer ........................... 47
Gambar 3.17 Digital Tachometer ..................................................... 47
Gambar 3.18 Digital Clamp Meter .................................................... 48
xii
Gambar 3.19 Vernier Caliper ........................................................... 49
Gambar 3.20 Timbangan Digital ...................................................... 50
Gambar 3.21 Alat Pengujian Gesek ................................................. 50
Gambar 3.22 Instalasi Pengujian Gesek .......................................... 51
Gambar 3.23 Alat Pengujian Kekerasan Brinell ............................... 52
Gambar 3.24 Mikroskop ................................................................... 52
Gambar 3.25 Spesimen ................................................................... 54
Gambar 3.26 Tombol Pemilihan Beban Pada Alat Uji Kekerasan
Brinell .......................................................................... 58
Gambar 4.1
Histogram perbandingan keausan dari kampas
rem pada uji gesek kering …...................................... 62
Gambar 4.2
Histogram perbandingan keausan dari kampas
rem pada uji gesek air............................................ 63
Gambar 4.3
Histogram perbandingan keausan dari kampas
rem pada uji gesek air garam ...................................... 64
Gambar 4.4
Histogram perbandingan keausan dari kampas
rem pada uji gesek Oli................................................. 66
Gambar 4.5
Histogram perbandingan keausan dari kampas
rem pada uji gesek minyak rem................................... 67
Gambar 4.6
Grafik Perbandingan Keausan Rata-rata Dari
Kampas Rem Pada Uji Gesek Selama 3 Jam
Disemua Kondisi........................................................... 68
Gambar 4.5
Histogram perbandingan keausan dari kampas
rem pada uji gesek minyak rem................................... 67
Gambar 4.6
Grafik Perbandingan Keausan Rata-rata Dari
Kampas Rem Pada Uji Gesek Selama 3 Jam
Disemua Kondisi........................................................... 68
Gambar 4.7
Histogram Hasil Suhu Pengereman Kampas
Rem Uji Kering............................................................. 71
Gambar 4.8
Histogram Hasil Suhu Pengereman Kampas
Rem Uji Air................................................................... 72
Gambar 4.9
Histogram Hasil Suhu Pengereman Kampas
xiii
Rem Uji Air Garam...................................................... 73
Gambar 4.10 Histogram Hasil Suhu Pengereman Kampas
Rem Uji Oli.................................................................. 74
Gambar 4.11 Histogram Hasil Suhu Pengereman Kampas
Rem Uji Minyak Rem.................................................. 75
Gambar 4.12 Grafik Hasil Suhu Pengereman Kampas Rem
Pada Uji Gesek Selama 3 Jam
Disemua Kondisi......................................................... 76
Gambar 4.13 Histogram Hubungan Antara Jenis Kampas Rem
Terhadap Kekerasan Brinell....................................... 78
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Kelas dan Karakteristik Ripoxy..................................... 28
Tabel 3.1
Komposisi Material Kampas Rem ................................ 53
Tabel 4.1
Hasil Penelitian Keausan Kampas Rem Variasi
Kuningan Dan Yamahapart Pada Pengujian Kering
Selama 3 Jam............................................................... 62
Tabel 4.2
Hasil Penelitian Keausan Variasi Kuningan Dan
Yamahapart Pada Pengujian Air Selama 3 Jam.......... 63
Tabel 4.3
Hasil Penelitian Keausan Variasi Kuningan Dan
Yamahapart Pada Pengujian Air Garam
Selama 3 Jam............................................................... 64
Tabel 4.4
Hasil Penelitian Keausan Variasi Kuningan Dan
Yamahapart Pada Pengujian Oli Selama 3 Jam........ 65
Tabel 4.5
Hasil Penelitian Keausan Variasi Kuningan Dan
Yamahapart Pada Pengujian Minyak Rem
Selama 3 Jam............................................................... 67
Tabel 4.6
Hasil Keseluruhan Penelitian Keausan Variasi
Kuningan Dan Yamahapart Pada Pengujian Gesek
Selama 3 Jam............................................................... 68
Tabel 4.7
Hasil Suhu Kampas Rem Variasi Kuningan Dan
Yamahapart Pada Uji Kering Selama 3 Jam................ 70
Tabel 4.8
Hasil Suhu Kampas Rem Variasi Kuningan Dan
Yamahapart Pada Uji Air Selama 3 Jam...................... 72
Tabel 4.9
Hasil Suhu Kampas Rem Variasi Kuningan Dan
Yamahapart Pada Uji Air Garam Selama 3 Jam.......... 73
Tabel 4.10
Hasil Suhu Kampas Rem Variasi Kuningan Dan
Yamahapart Pada Uji Oli Selama 3 Jam...................... 74
Tabel 4.11
Hasil Suhu Kampas Rem Variasi Kuningan Dan
Yamahapart Pada Uji Minyak Rem Selama 3 Jam....... 75
Tabel 4.12
Hasil Keseluruhan Suhu Pengereman Rata-rata
Kampas Rem Variasi Kuningan Dan Yamahapart
Pada Uji Gesek Selama 3 Jam..................................... 76
xv
Tabel 4.13
Hasil Perhitungan Hubungan Antara Jenis
Kampas Rem Terhadap Kekerasan Brinell................. 78
xvi
DAFTAR SIMBOL
P
= Daya
(Watt)
V
= Tegangan
(Volt)
I
= Kuat arus
(Ampere)
= Koefisien gesek
F
= Gaya gesek
(Newton)
n
= Gaya normal
(Newton)
T
= Torsi
(kg.mm)
n
= Putaran
(rpm)
p
= Beban
(kg)
BHN = Brinell Hardness Number
(BHN)
P
= gaya injakan
(Newton atau kgf)
D
= diameter penetrator
(mm)
d
= diameter hasil injakan
(mm)
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Data Hasil Penelitian Keausan ............................................ lampiran
Data Penelitian Suhu Akhir Pengereman Kampas Rem…… lampiran
Data Pengujian Kekerasan Brinell .………………………….. lampiran
Data Perhitungan Daya …………………………………..…... lampiran
Data Perhitungan Koefisien Gesek ……...…………………... lampiran
Gambar Detail Cetakan .......................................................... lampiran
Spesifikasi Bahan Kampas Rem Non-Asbes ......................... lampiran
Standar Kampas Rem ……………………………..…………… lampiran
xviii
PENGARUH
UH VARIASI KUNINGAN 2 GRAM,
G
4
GRAM, 6 GRAM PADA PEMBUAT
ATAN
KAMPAS REM
RE TERHADAP KEAUSAN
AN, SUHU,
DAN KEKER
ERASAN DENGAN PERBAN
ANDINGAN
KAM
AMPAS REM YAMAHAPART
RT
Diajukan guna mem
emenuhi sebagian syarat memperoleh dera
rajat sarjana S1
pada Jurusan Tekn
eknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Mu
uhammadiyah
Surakarta
Disusun :
FAHRUDIN AFENDIYANTO
NIM : D200.07.0037
JURUSAN
N TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
T
UNIVERSIT
ITAS MUHAMMADIYAH SURAK
AKARTA
2012
i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :
PENGARUH VARIASI KUNINGAN 2 GRAM, 4 GRAM, 6 GRAM PADA
PEMBUATAN KAMPAS REM TERHADAP KEAUSAN, SUHU, DAN
KEKERASAN DENGAN PERBANDINGAN KAMPAS REM
YAMAHAPART
Yang dibuat untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh derajat sarjana
S1
pada
Jurusan
Teknik
Mesin
Fakultas
Teknik
Universitas
Muhammadiyah Surakarta, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan
tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan atau
pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan
Universitas Muhammadiyah Surakarta atau instansi manapun, kecuali
bagian yang sumber informasinya saya cantumkan sebagaimana
mestinya.
Surakarta, Februari 2012
Yang menyatakan,
Fahrudin Afendiyanto
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas akhir berjudul “PENGARUH VARIASI KUNINGAN 2 GRAM, 4
GRAM, 6 GRAM PADA PEMBUATAN KAMPAS REM TERHADAP
KEAUSAN, SUHU, DAN KEKERASAN DENGAN PERBANDINGAN
KAMPAS REM YAMAHAPART”, telah disetujui oleh Pembimbing dan
diterima untuk memenuhi sebagian persyaratan memperoleh derajat
sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan oleh :
Nama
: FAHRUDIN AFENDIYANTO
NIM
: D200.07.0037
Disetujui pada
Hari
:
Tanggal
:
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
Bambang ,W. Febriantoko, ST. MT
Wijianto, ST. M.Eng.Sc
iii
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir berjudul berjudul “PENGARUH VARIASI KUNINGAN 2
GRAM, 4 GRAM, 6 GRAM
TERHADAP
KEAUSAN,
PADA PEMBUATAN KAMPAS REM
SUHU,
DAN
KEKERASAN
DENGAN
PERBANDINGAN KAMPAS REM YAMAHAPART”, telah dipertahankan
di hadapan Tim Penguji dan telah dinyatakan sah untuk memenuhi
sebagian syarat memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan Teknik
Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan oleh :
Nama
: Fahrudin Afendiyanto
NIM
: D200.07.0037
Disahkan pada
Hari
:
Tanggal
:
Tim Penguji :
Ketua
: Bambang ,W. Febriantoko, ST., MT
....................
Anggota 1
: Wijianto, ST. M.Eng.Sc
....................
Anggota 2
: Ir. Agus Hariyanto., MT
....................
Dekan,
Ketua Jurusan,
Ir. Agus Riyanto, MT.
Ir. Sartono Putro, MT
iv
v
MOTTO
Jangan pernah menyerah dalam suatu
masalah jika ada niat ,usaha dan doa pasti
akan ada jalan
( Afendiyanto )
Percaya diri adalah kunci kesuksesan,
Jadikanlah kegagalan hari ini untuk
memperbaiki kesalahan dikemudian hari,
Jangan pernah Putus asa.
( Afendiyanto )
vi
PENGARUH VARIASI KUNINGAN 2 GRAM, 4 GRAM, 6
GRAM PADA PEMBUATAN KAMPAS REM TERHADAP
KEAUSAN, SUHU, DAN KEKERASAN DENGAN
PERBANDINGAN KAMPAS YAMAHAPART
Fahrudin Afendiyanto, Bambang ,W. Febriantoko, Wijianto
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
email : fahrudin_afendiyanto@yahoo.co.id
ABTRAKSI
Pada pembuatan kampas rem dengan variasi komposisi 2, 4, 6
gram kuningan bertujuan untuk mengetahui tingkat performa dari kampas
rem non asbes dengan perekat resin Ripoxy R-802 dibandingkan dengan
kampas rem yamahapart.
Penelitian ini diawali dengan pembuatan kampas rem non-asbes
dengan bahan yaitu fiberglass, kuningan, alumunium, tembaga, karbon,
kalsium karbonat, barium sulfat, serbuk silika dan resin ripoxy +katalis.
Setelah itu mencampur bahan kampas rem sesuai dengan komposisi yang
telah ditentukan. Kemudian dipress dengan beban 2 ton selama 25 menit
kemudian dipanaskan (sinter) dengan suhu 80 ºC selama 25 menit.
Setelah spesimen jadi kemudian diuji gesek dengan beban 18 kg selama
3 jam dengan uji kering,penyemprotan air, air laut, oli, minyak rem dan
diukur keausan, Suhu kampas rem,dan diuji kekerasan Brinell dengan
gaya 613 Newton.
Hasil penelitian menunjukan bahwa kampas rem yamahapart lebih
tahan aus dari pada kampas rem variasi kuningan pada uji gesek selama
3 jam disemua kondisi. Dengan memvariasi kuningan 2 gram, 4 gram, 6
gram pada komposisi kampas rem mampu mempengaruhi ketahanan aus
dari 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. Nilai kekerasan kampas
rem dengan variasi kuningan yaitu sebesar 10.916 BHN sedangkan
kampas rem yamahapart yaitu sebesar 12.487 BHN .
Kata kunci : kampas rem, kuningan, uji gesek
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 VARIASI KUNINGAN 2
GRAM, 4 GRAM, 6 GRAM
TERHADAP
KEAUSAN,
PADA PEMBUATAN KAMPAS REM
SUHU,
DAN
KEKERASAN
DENGAN
PERBANDINGAN KAMPAS REM YAMAHAPART “, 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 sebesar-besarnya kepada :
1. Ir. Agus Riyanto, MT. sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Ir.Sartono Putro, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin.
3. Bambang Waluyo Febriantoko, ST., MT. Selaku pembimbing utama
yang telah memberikan pengarahan, bimbingan dan saran hingga
Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.
4. Wijianto, ST.M.Eng.Sc selaku pembimbing pendamping yang telah
banyak memberikan pengarahan, bimbingan dan saran dalam
penyelesaian Tugas Akhir ini.
5. Bapak ,Ibu dan Keluarga tercinta, yang tiada hentinya memberikan
doa, cinta, dan kasih sayang yang tulus serta motivasi yang tak ternilai
kepada penulis.
6. Vaisal adik tercinta yang selalu memberikan semangat dan doa untuk
terus maju.
7. Teman satu tim Dediana pajar sasmito, terimakasih untuk semangat,
kerja keras dan kerjasamanya.
viii
8. Team rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin angkatan 2007 ikut
memberi saran dan motivasi.
9. Semua pihak 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 2012
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Hal
Halaman Judul .................................................................................. i
Pernyataan Keaslian Skripsi ............................................................. ii
Halaman Persetujuan .........................................................................iii
Halaman Pengesahan ...................................................................... iv
Lembar Soal Tugas Akhir ................................................................. v
Lembar Motto dan Persembahan....................................................... vi
Abstrak ............................................................................................. vii
Kata Pengantar ................................................................................ viii
Daftar Isi .......................................................................................... x
Daftar Gambar ................................................................................. xii
Daftar Tabel ..................................................................................... xv
Daftar Simbol ................................................................................... xvii
Daftar Lampiran ............................................................................... xviii
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang ........................................................... 1
1.2.
Tujuan Penelitian ....................................................... 3
1.3.
Manfaat Penelitian ..................................................... 3
1.4.
Batasan Masalah ...................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Kajian Pustaka ............................................................ 6
2.2.
Landasan Teori ........................................................... 7
2.2.1. Rem ................................................................. 7
2.2.2. Gesekan ........................................................... 12
2.2.3. Keausan ........................................................... 16
2.2.4. Kekerasan ........................................................ 19
2.2.5. Komposit .......................................................... 22
2.2.6. Serat ................................................................ 25
2.2.7. Matrik ............................................................... 26
2.2.8. Fiberglass ........................................................ 27
x
2.2.9. Ripoxy ............................................................... 28
2.2.10. Silika ............................................................... 30
2.2.11. kuningan........................................................... 31
2.2.12. Aluminium......................................................... 31
2.2.13. Tembaga........................................................... 32
2.2.14. Barium Sulfat.................................................... 33
2.2.14. Sintering ........................................................... 33
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1.
Rancangan Penelitian .................................................. 35
3.2.
Bahan dan Alat ............................................................ 38
3.3.
Instalasi Pengujian ...................................................... 50
3.3.1. Alat Uji Gesek ................................................... 50
3.3.2. Alat Uji Kekerasan ........................................... 51
3.4.
Spesimen Uji ............................................................... 53
3.5.
Lokasi Penelitian ......................................................... 54
3.6.
Prosedur Penelitian ..................................................... 54
3.7.
Metode Pengambilan Data .......................................... 60
3.8.
Kesulitan ..................................................................... 60
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil Pengujian Dan Analisisa....................................... 62
1. Hasil Pengujian Gesek ............................................ 62
a) Hasil Pengujian Keausan Rata-rata.................. 62
b) Hasil Pengujian Suhu Pengereman Rata-rata…. 71
2. Hasil Pengujian Kekerasan Brinell ......................... 78
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan .................................................................. 80
5.2.
Saran ........................................................................... 80
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Rem Tromol ................................................................ 8
Gambar 2.2 Brake Shoe dan Lining Rem Tromol ........................... 9
Gambar 2.3 Rem Cakram ............................................................... 11
Gambar 2.4 Keausan Abrasif ......................................................... 17
Gambar 2.5 Keausan Adhesive ...................................................... 17
Gambar 2.6 Keausan Fatique Lelah ............................................... 18
Gambar 2.7 Keausan Korosif ......................................................... 19
Gambar 2.8 Asas Pengukuran Kekerasan Menurut Brinell ........... 21
Gambar 2.9 Fibrous Composites ................................................... 24
Gambar 2.10 Particulate Composites .............................................. 24
Gambar 2.11 Laminated Composites..... .......................................... 25
Gambar 2.12 Jenis-jenis Komposit Serat ......................................... 26
Gambar 3.1 Skema Diagram Alir Penelitian ................................... 36
Gambar 3.2 Fiberglass ................................................................... 38
Gambar 3.3 Resin Ripoxy R-802..................................................... 39
Gambar 3.4 Serbuk Kuningan Acak ............................................... 39
Gambar 3.5 Barium Sulfat .............................................................. 40
Gambar 3.6 Graphite ...................................................................... 40
Gambar 3.7 Serbuk Tembaga ........................................................ 41
Gambar 3.8 Kalsium Karbonat ....................................................... 41
Gambar 3.9 Serbuk Aluminium ....................................................... 42
Gambar 3.10 Serbuk Silika …........................................................... 43
Gambar 3.11 Dexton Plastic Steel Epoxy ........................................ 43
Gambar 3.12 Plat Kampas ............................................................... 44
Gambar 3.13 Mesin Press ................................................................ 45
Gambar 3.14 Cetakan Kampas Rem ............................................... 45
Gambar 3.15 Oven ........................................................................... 46
Gambar 3.16 Non-Contact Infrared Thermometer ........................... 47
Gambar 3.17 Digital Tachometer ..................................................... 47
Gambar 3.18 Digital Clamp Meter .................................................... 48
xii
Gambar 3.19 Vernier Caliper ........................................................... 49
Gambar 3.20 Timbangan Digital ...................................................... 50
Gambar 3.21 Alat Pengujian Gesek ................................................. 50
Gambar 3.22 Instalasi Pengujian Gesek .......................................... 51
Gambar 3.23 Alat Pengujian Kekerasan Brinell ............................... 52
Gambar 3.24 Mikroskop ................................................................... 52
Gambar 3.25 Spesimen ................................................................... 54
Gambar 3.26 Tombol Pemilihan Beban Pada Alat Uji Kekerasan
Brinell .......................................................................... 58
Gambar 4.1
Histogram perbandingan keausan dari kampas
rem pada uji gesek kering …...................................... 62
Gambar 4.2
Histogram perbandingan keausan dari kampas
rem pada uji gesek air............................................ 63
Gambar 4.3
Histogram perbandingan keausan dari kampas
rem pada uji gesek air garam ...................................... 64
Gambar 4.4
Histogram perbandingan keausan dari kampas
rem pada uji gesek Oli................................................. 66
Gambar 4.5
Histogram perbandingan keausan dari kampas
rem pada uji gesek minyak rem................................... 67
Gambar 4.6
Grafik Perbandingan Keausan Rata-rata Dari
Kampas Rem Pada Uji Gesek Selama 3 Jam
Disemua Kondisi........................................................... 68
Gambar 4.5
Histogram perbandingan keausan dari kampas
rem pada uji gesek minyak rem................................... 67
Gambar 4.6
Grafik Perbandingan Keausan Rata-rata Dari
Kampas Rem Pada Uji Gesek Selama 3 Jam
Disemua Kondisi........................................................... 68
Gambar 4.7
Histogram Hasil Suhu Pengereman Kampas
Rem Uji Kering............................................................. 71
Gambar 4.8
Histogram Hasil Suhu Pengereman Kampas
Rem Uji Air................................................................... 72
Gambar 4.9
Histogram Hasil Suhu Pengereman Kampas
xiii
Rem Uji Air Garam...................................................... 73
Gambar 4.10 Histogram Hasil Suhu Pengereman Kampas
Rem Uji Oli.................................................................. 74
Gambar 4.11 Histogram Hasil Suhu Pengereman Kampas
Rem Uji Minyak Rem.................................................. 75
Gambar 4.12 Grafik Hasil Suhu Pengereman Kampas Rem
Pada Uji Gesek Selama 3 Jam
Disemua Kondisi......................................................... 76
Gambar 4.13 Histogram Hubungan Antara Jenis Kampas Rem
Terhadap Kekerasan Brinell....................................... 78
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Kelas dan Karakteristik Ripoxy..................................... 28
Tabel 3.1
Komposisi Material Kampas Rem ................................ 53
Tabel 4.1
Hasil Penelitian Keausan Kampas Rem Variasi
Kuningan Dan Yamahapart Pada Pengujian Kering
Selama 3 Jam............................................................... 62
Tabel 4.2
Hasil Penelitian Keausan Variasi Kuningan Dan
Yamahapart Pada Pengujian Air Selama 3 Jam.......... 63
Tabel 4.3
Hasil Penelitian Keausan Variasi Kuningan Dan
Yamahapart Pada Pengujian Air Garam
Selama 3 Jam............................................................... 64
Tabel 4.4
Hasil Penelitian Keausan Variasi Kuningan Dan
Yamahapart Pada Pengujian Oli Selama 3 Jam........ 65
Tabel 4.5
Hasil Penelitian Keausan Variasi Kuningan Dan
Yamahapart Pada Pengujian Minyak Rem
Selama 3 Jam............................................................... 67
Tabel 4.6
Hasil Keseluruhan Penelitian Keausan Variasi
Kuningan Dan Yamahapart Pada Pengujian Gesek
Selama 3 Jam............................................................... 68
Tabel 4.7
Hasil Suhu Kampas Rem Variasi Kuningan Dan
Yamahapart Pada Uji Kering Selama 3 Jam................ 70
Tabel 4.8
Hasil Suhu Kampas Rem Variasi Kuningan Dan
Yamahapart Pada Uji Air Selama 3 Jam...................... 72
Tabel 4.9
Hasil Suhu Kampas Rem Variasi Kuningan Dan
Yamahapart Pada Uji Air Garam Selama 3 Jam.......... 73
Tabel 4.10
Hasil Suhu Kampas Rem Variasi Kuningan Dan
Yamahapart Pada Uji Oli Selama 3 Jam...................... 74
Tabel 4.11
Hasil Suhu Kampas Rem Variasi Kuningan Dan
Yamahapart Pada Uji Minyak Rem Selama 3 Jam....... 75
Tabel 4.12
Hasil Keseluruhan Suhu Pengereman Rata-rata
Kampas Rem Variasi Kuningan Dan Yamahapart
Pada Uji Gesek Selama 3 Jam..................................... 76
xv
Tabel 4.13
Hasil Perhitungan Hubungan Antara Jenis
Kampas Rem Terhadap Kekerasan Brinell................. 78
xvi
DAFTAR SIMBOL
P
= Daya
(Watt)
V
= Tegangan
(Volt)
I
= Kuat arus
(Ampere)
= Koefisien gesek
F
= Gaya gesek
(Newton)
n
= Gaya normal
(Newton)
T
= Torsi
(kg.mm)
n
= Putaran
(rpm)
p
= Beban
(kg)
BHN = Brinell Hardness Number
(BHN)
P
= gaya injakan
(Newton atau kgf)
D
= diameter penetrator
(mm)
d
= diameter hasil injakan
(mm)
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Data Hasil Penelitian Keausan ............................................ lampiran
Data Penelitian Suhu Akhir Pengereman Kampas Rem…… lampiran
Data Pengujian Kekerasan Brinell .………………………….. lampiran
Data Perhitungan Daya …………………………………..…... lampiran
Data Perhitungan Koefisien Gesek ……...…………………... lampiran
Gambar Detail Cetakan .......................................................... lampiran
Spesifikasi Bahan Kampas Rem Non-Asbes ......................... lampiran
Standar Kampas Rem ……………………………..…………… lampiran
xviii