TUGAS AKHIR Pengaruh Variasi Tekanan Kompaksi Terhadap Sifat Fisis Dan Mekanis Kampas Kopling Plat Gesek.
TUGAS AKHIR
PENGARUH VARIASI TEKANAN KOMPAKSI TERHADAP
SIFAT FISIS DAN
MEKANIS KAMPAS KOPLING PLAT GESEK
Disusun Sebagai Syarat Menyelesaikan Program Studi
Strata Satu Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh:
MUHAMMAD NUR
D200050110
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2015
i
ii
iii
iv
v
MOTTO
“Barang siapa menunjukkan kepada kebaikan. Maka ia memperoleh
pahala yang sama seperti yang melakukan atau mengamalkan
kebaikan itu” (HR. Muslim, Abu Dawud dan At-Timidzi)
Kemenangan yang seindah – indahnya dan sesukar – sukarnya yang
boleh direbut oleh manusia ialah menundukan diri sendiri.
(Ibu Kartini )
Hidup bahagia itu apabila kita bisa membuat lingkungan kita
merasakan kebahagiaan.
(Penulis)
vi
PENGARUH VARIASI TEKANAN KOMPAKSI TERHADAP
SIFAT FISIS DAN MEKANIS KAMPAS KOPLING
PLAT GESEK
Muhammad Nur, Pramuko Ilmu P, Bambang W F.
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. Ahmad Yani Pabelan Kartasura, Tromol Pos 1 Telp
(0271)715448 Surakarta.
ums@ums.ac.id
ABSTRAKSI
Perkembangan dan penggunaan kampas selama ini semakin
berkembang pesat dan semakin banyak jenisnya sehingga penelitian ini
bertujuan untuk membuat suatu bahan komposit yang berfungsi untuk
kampas kopling dengan beberapa jenis bahan yang aman bagi kesehatan
dan dengan variasi tekanan kompaksi
yang berbeda dengan
menggunakan teknologi serbuk.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk 30%
aluminium, 30% serbuk tembaga, 20% serat kelapa yang telah disaring
60 mesh dan 20% resin polyester dengan katalis sebagai pengikatnya.
Bahan ini dicampur kemudian dipress selama 60 menit dengah tekanan
kompaksi 1 ton, 2 ton dan 3 ton, kemudian di sintering dengan suhu 180°
selama 40 menit .Untuk proses pengujian yaitu pengujian kekerasan
dengan metode brinell untuk mengetahui tingkat kekerasan dan pengujian
keausan dengan mesin yang tersedia dibengkel yang berfungsi untuk
mengetahui besar keausan.
Dari data hasil penelitian uji kekerasan di peroleh kekerasan yang
paling besar yaitu pada tekanan kompaksi 3 ton dengan nilai kekerasan
9,719 (Kg/mm2) dan nilai kekerasan terendah pada tekanan kompaksi 1
ton dengan nilai kekerasan 7.959 (Kg/mm2). Selain itu peningkatan
tekanan kompaksi juga berpengaruh terjadi peningkatan nilai keausan
walaupun tidak terlalu segnifikan. Nilai keausan terendah pada uji kering
dengan kompaksi 3 ton nilai keausanya kecil yaitu 0.48 mm( koefisien
gesek 0.301 kg/mm²), dan pada uji basah nilainya 0.08 mm ( koefisien
gesek 0.292 kg/mm²). Sedangkan nilai keausan tertinggi pada uji kering
dengan kompaksi 1 ton nilai keausanya 0.69 mm ( koefisien gesek 0.316
kg/mm²),dan pada uji basah juga pada kompaksi 1 ton dengan nilai
keausan 0.12 mm ( koefisien gesek 0.318 kg/mm²).
Kata kunci : Kampas Kopling, Variasi Kompaksi, Kekerasan, Keausan
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 KOMPOSISI KOMPON BAN DENGAN
BATIKAN MIRING/PANAH TERHADAP KOEFISIEN GRIP BAN PADA LINTASAN
ASPAL PADA KONDISI BASAH DAN KERING“,
dapat terselesaikan atas
dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis dengan segala ketulusan
dan keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terima kasih dan
penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT.,Ph. D. sebagai Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Tri Widodo Besar R.,ST., M.Sc.,Ph.D selaku Ketua Jurusan
Teknik Mesin.
3. Ir. Pramuko Ilmu Purbo Putro, MT. Selaku pembimbing utama yang
telah memberikan pengarahan, bimbingan dan saran hingga Tugas
Akhir ini dapat terselesaikan.
4. Bapak
Bambang
pendamping
yang
Waluyo
telah
F,
banyak
ST,.MT.selaku
pembimbing
memberikan
pengarahan,
bimbingan, saran dan menyediakan alat serta tempat untuk
menunjang kelancaran dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
5. Bapak ,Ibu dan Keluarga tercinta, yang tiada hentinya memberikan
doa, cinta, dan kasih sayang serta motivasi.
6. Almarhum Pakde Haryono dan keluarga besarnya yang telah
menjadi keluarga kedua saya.
viii
7. Kakak tercinta Nurul Handayani dan adik-adiku tersayang Agus
Arifianto,
Zesi
kurniati,
Lina
Yulianti
terimakasih
doa
dan
semangatnya.
8. Teman satu tim Hambar Tri Wibowo dan Indra Widhiarta,
terimakasih untuk semangat,kerja keras dan kerjasamanya.
9. Novia Karmiana, yang tidak pernah putus asa selalu memberi
motivasi dan semangat yang luar biasa.
10. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin angkatan 2005 yang ikut
memberi saran dan motivasi.
11. Carlo’s Production dan KITA Trans, tempat selama ini untuk
mengais rejeki.
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, 5 Oktober 2015
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 .........................................................................................
vi
Abstraksi ................................................................................................
vii
Kata Pengantar .....................................................................................
viii
Daftar Isi ................................................................................................
x
Daftar Gambar .......................................................................................
xiii
Daftar Tabel ...........................................................................................
xvi
Daftar Simbol .........................................................................................
xvii
Daftar Diagram.......................................................................................
xviii
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1. Latar Belakang Masalah .................................................................
1
1.2. Perumusan Masalah .......................................................................
2
1.3. Tujuan Penelitian ...........................................................................
3
1.4. Manfaat Penelitian ..........................................................................
3
1.5. Batasan Masalah ............................................................................
4
1.6. Sistematika Penulisan ....................................................................
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
7
2.1. Tinjauan Pustaka ..........................................................................
7
2.2. Landasan Teori .............................................................................
9
2.2.1. Prinsip Kerja Kopling Plat Banyak ......................................
9
2.2.2.Metalurgi Serbuk ...............................................................
11
2.2.3. Bentuk Serbuk .................................................................
12
2.2.4. Kompaksi ........................................................................
14
x
2.2.5. Sintering ..........................................................................
17
2.2.6. Keausan ..........................................................................
19
2.2.7. Kekerasan .......................................................................
24
2.2.8. Koefisien Gesek ..............................................................
26
2.3 Bahan Penyusun ............................................................................
28
2.3.1. Aluminium .......................................................................
28
2.3.2. Tembaga ...........................................................................
29
2.3.3. Resin .................................................................................
31
2.3.4.Serat Kelapa ......................................................................
31
2.4 Pengujian Spesimen ......................................................................
32
2.4.1. Pengujian Keausan ..........................................................
32
2.4.2. Pengujian Kekerasan Brinell ............................................
33
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
36
3.1. Rancangan Penelitian ...................................................................
36
3.2. Bahan dan Alat .............................................................................
40
3.2.1. Bahan Penyusun Kampas Kopling ..................................
40
3.2.2. Alat Penelitian ..................................................................
47
3.2.3. Proses Pembuatan Sampel .............................................
55
3.3. Instalasi Pengujian ........................................................................
57
3.3.1. Alat Uji Kekerasan Brinell ................................................
57
a. Persiapan Sampel ........................................................
58
b. Persiapan Alat Uji Kekerasan Brinell ...........................
59
c. Prosedur Pengujian Kekerasan Brinell ........................
60
3.3.2. Alat Uji Gesek...................................................................
62
3.3.3.
63
Alat Uji Foto Mikro .........................................................
a. Prosedur Penggunaan Alat Inverted Metallurgy
Microscope ....................................................................
64
3.4. Pengukuran Hasil Pengujian ..........................................................
65
3.5. Sampel ..........................................................................................
65
3.6. Lokasi Penelitian ...........................................................................
66
xi
3.7. Rancangan Analisis Data ...............................................................
66
3.8. Kesulitan .......................................................................................
67
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
69
4.1. Hasil Penelitian ..............................................................................
69
4.1.1. Analisa Bahan Penelitian ................................................
69
4.1.2. Analisa Data .....................................................................
70
4.1.3. Pembahasan Pengujian Kekerasan ................................
73
4.1.4. Data Hasil Pengujian Keausan .........................................
75
4.1.5. Pembahasan Uji Keausan Kering.....................................
79
4.1.6. Pembahasan Uji Keausan Basah .....................................
83
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
85
5.1. Kesimpulan ...................................................................................
85
5.2. Saran ............................................................................................
87
DAFTAR PUSTAKA
89
LAMPIRAN
xii
DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 2.1. Komponen Tipe Kopling Plat Banyak .................................
10
Gambar 2.2. Diagram alir metode metalurgi serbuk ...............................
12
Gambar 2.3. Jenis-Jenis Partikel Serbuk ................................................
13
Gambar 2.4. Proses Kompaksi ..............................................................
15
Gambar 2.5. Metode Kompaksi Dengan Temperatur ..............................
16
Gambar 2.6. Metode Kompaksi Tanpa Temperatur ................................
16
Gambar 2.7. Mekanisme Pemadatan Serbuk dengan Proses Sintering
...........................................................................................
17
Gambar 2.8. Keausan Abrasif ...............................................................
20
Gambar 2.9. Keausan Adhesive .............................................................
21
Gambar 2.10 Keausan Lelah ...................................................................
22
Gambar 2.11. Keausan Korosif ................................................................
23
Gambar 2.12. Mekanisme Keausan Lelah ...............................................
24
Gambar 2.13. Pengujian Keausan Metode Oghosi ..................................
32
Gambar 3.1. Skema Diagram Alir Penelitian .........................................
37
Gambar 3.2. Serbuk Aluminium .............................................................
41
Gambar 3.3. Serbuk Tembaga...............................................................
42
Gambar 3.4. Serat Kelapa ....................................................................
43
Gambar 3.5. Resin dan Katalis ..............................................................
43
Gambar 3.6. Cat Expoxy .........................................................................
45
Gambar 3.7. Dexton Plastic Stell Expoxy ...............................................
46
Gambar 3.8. Plat Alumunium ..................................................................
46
Gambar 3.9. Alat MBT Sieve Shaker AG - 515 ......................................
47
Gambar 3.10. Gambar Timbangan Digital ..............................................
48
Gambar 3.11. Dies (cetakan) kampas ....................................................
49
Gambar 3.12 Gelas dan Sendok.............................................................
50
Gambar 3.13. Alat Suntik .........................................................................
50
Gambar 3.14. Alat Mesin Press ...............................................................
51
xiii
Gambar 3.15. Alat Sintering (Oven) ........................................................
52
Gambar 3.16. Infrared Thermometer .......................................................
53
Gambar 3.17. Digital Tachometer ............................................................
53
Gambar 3.18. Clamp Meter .....................................................................
54
Gambar 3.19. Vernier Caliper ..................................................................
55
Gambar 3.20. Alat Uji Kekerasan Brinell .................................................
58
Gambar 3.21. Tombol Pemilihan Beban (Load) Alat
Uji Kekerasan Brinell .......................................................
59
Gambar 3.22. Jarum Penunjuk alat Uji Kekerasan Brinell ......................
61
Gambar 3.23. Tombol Start Alat Uji Kekerasan Brinell ............................
61
Gambar 3.24. Alat Pengujian Gesek .......................................................
62
Gambar 3.25. Alat Inverted Metalurgy Microscope .................................
63
Gambar 3.26. Microskop ..........................................................................
65
Gambar 3.27. Kampas Kopling ................................................................
66
Gambar 4.1. Sampel Produk variasi Kompaksi 1,2 dan 3 ton. ..............
70
Gambar 4.2. Foto Makro Kampas Uji kekerasan Brinnel dengan
kompaksi 1 ton dan Pembesaran 20 kali ...........................
72
Gambar 4.3. Foto Makro Spesimen Uji kekerasan Brinell dengan
kompaksi 2 ton dan Pembesaran 20 kali ........................
73
Gambar 4.4. Foto Makro Spesimen Uji kekerasan Brinell Dengan
kompaksi 3 ton dan Pembesaran 20 kali ........................
73
Gambar 4.5. Foto Makro Spesimen Uji keausan Kering Dengan Kompaksi
1 ton dan Pembesaran 20 kali .........................................
77
Gambar 4.6. Foto Makro Spesimen Uji keausan Kering Dengan Kompaksi
2 ton dan Pembesaran 20 kali ..........................................
78
Gambar 4.7. Foto Makro Spesimen Uji keausan Kering dengan Kompaksi
3 ton Dan Pembesaran 20 kali.........................................
78
Gambar 4.8. Foto Makro Spesimen Uji keausan Oil Dengan Kompaksi 1
ton Dan Pembesaran 20 kali ...........................................
xiv
82
Gambar 4.9. Foto Makro Spesimen Uji keausan Oil Dengan Kompaksi 2
ton Dan Pembesaran 20 kali……………. ............................
82
Gambar 4.9. Foto Makro Spesimen Uji keausan Oil Dengan Kompaksi 3
ton Dan Pembesaran 20 kali……………. ............................
xv
83
DAFTAR TABEL
Hal
Tabel 2.1. Standar Mesh .........................................................................
14
Tabel 3.1. Sifat Resin Polyester BQTN 157 .............................................
44
Tabel 4.1. Tabel Hasil Uji Kekerasan .......................................................
71
Tabel 4.2. Tabel Hasil penelitian Keausan Uji Kering ..............................
75
Tabel 4.3. Tabel Hasil Penelitian Koefisien Gesek uji Kering ..................
76
Tabel 4.4. Tabel Hasil Uji Keausan Uji Basah .........................................
80
Tabel 4.5. Tabel Hasil Penelitian Koefisien Gesek Uji Basah ..................
81
xvi
DAFTAR SIMBOL
Simbol
Ws
= Harga keausan spesifik
(mm²/kg)
B
= Lebar piringan pengaus
(mm)
Bo
= Lebar keausan pada benda uji
(mm)
r
= Jari-jari piringan pengaus
(mm)
Po
= Gaya tekan pada proses keausan berlangsung
(kg)
lo
= Jarak tempuh pada proses pengausan
(mm)
HB
= Nilai kekerasan dengan metode Brinell
(kg/mm²)
P
= Beban yang menekan
(kg)
D
= Diameter penetrator
(mm)
d
= Diameter injakan penetrator
(mm)
π
= 3,14
σ
= Green strength.
A
= luas permukaan serbuk.
�
= Densitas.
Ω
= Volume atom atau partikel.
r
= Radius pori-pori
Pg
= Tekanan gas dalam pori-pori
t
= Waktu sintering.
(menit)
Dl
= volume diffusifity.
(mm³)
G
= Ukuran serbuk.
(gr)
γ
= Tenaga permukaan serbuk padat.
(kg)
T
= Temperatur.
(°C)
k
= Boltzmann’s constant.
Ψ
= Sudut Serbuk.
(°)
= Sudut pada lelehan pada serbuk akibat dari sintering.
(°)
θ
(mm²)
(mm)
xvii
(kg.mm)
DAFTAR DIAGRAM
Hal
Diagram 4.1. Pengaruh Kompaksi Terhadap Kekerasan Kampas
..............................................................................................
Diagram 4.2. Pengaruh Kompaksi Terhadap Keausan Kampas (uji kering)
72
75
Diagram 4.3 Perbandingan koefisien gesek kampas
dengan kampas aspira (uji kering) ......................................
Diagram 4.4. Pengaruh Kompaksi Terhadap Keausan Kampas (uji basah)
76
80
Diagram 4.5. Perbandingan koefisien gesek kampas
dengan kampas aspira (uji basah) ......................................
xviii
81
PENGARUH VARIASI TEKANAN KOMPAKSI TERHADAP
SIFAT FISIS DAN
MEKANIS KAMPAS KOPLING PLAT GESEK
Disusun Sebagai Syarat Menyelesaikan Program Studi
Strata Satu Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh:
MUHAMMAD NUR
D200050110
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2015
i
ii
iii
iv
v
MOTTO
“Barang siapa menunjukkan kepada kebaikan. Maka ia memperoleh
pahala yang sama seperti yang melakukan atau mengamalkan
kebaikan itu” (HR. Muslim, Abu Dawud dan At-Timidzi)
Kemenangan yang seindah – indahnya dan sesukar – sukarnya yang
boleh direbut oleh manusia ialah menundukan diri sendiri.
(Ibu Kartini )
Hidup bahagia itu apabila kita bisa membuat lingkungan kita
merasakan kebahagiaan.
(Penulis)
vi
PENGARUH VARIASI TEKANAN KOMPAKSI TERHADAP
SIFAT FISIS DAN MEKANIS KAMPAS KOPLING
PLAT GESEK
Muhammad Nur, Pramuko Ilmu P, Bambang W F.
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. Ahmad Yani Pabelan Kartasura, Tromol Pos 1 Telp
(0271)715448 Surakarta.
ums@ums.ac.id
ABSTRAKSI
Perkembangan dan penggunaan kampas selama ini semakin
berkembang pesat dan semakin banyak jenisnya sehingga penelitian ini
bertujuan untuk membuat suatu bahan komposit yang berfungsi untuk
kampas kopling dengan beberapa jenis bahan yang aman bagi kesehatan
dan dengan variasi tekanan kompaksi
yang berbeda dengan
menggunakan teknologi serbuk.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk 30%
aluminium, 30% serbuk tembaga, 20% serat kelapa yang telah disaring
60 mesh dan 20% resin polyester dengan katalis sebagai pengikatnya.
Bahan ini dicampur kemudian dipress selama 60 menit dengah tekanan
kompaksi 1 ton, 2 ton dan 3 ton, kemudian di sintering dengan suhu 180°
selama 40 menit .Untuk proses pengujian yaitu pengujian kekerasan
dengan metode brinell untuk mengetahui tingkat kekerasan dan pengujian
keausan dengan mesin yang tersedia dibengkel yang berfungsi untuk
mengetahui besar keausan.
Dari data hasil penelitian uji kekerasan di peroleh kekerasan yang
paling besar yaitu pada tekanan kompaksi 3 ton dengan nilai kekerasan
9,719 (Kg/mm2) dan nilai kekerasan terendah pada tekanan kompaksi 1
ton dengan nilai kekerasan 7.959 (Kg/mm2). Selain itu peningkatan
tekanan kompaksi juga berpengaruh terjadi peningkatan nilai keausan
walaupun tidak terlalu segnifikan. Nilai keausan terendah pada uji kering
dengan kompaksi 3 ton nilai keausanya kecil yaitu 0.48 mm( koefisien
gesek 0.301 kg/mm²), dan pada uji basah nilainya 0.08 mm ( koefisien
gesek 0.292 kg/mm²). Sedangkan nilai keausan tertinggi pada uji kering
dengan kompaksi 1 ton nilai keausanya 0.69 mm ( koefisien gesek 0.316
kg/mm²),dan pada uji basah juga pada kompaksi 1 ton dengan nilai
keausan 0.12 mm ( koefisien gesek 0.318 kg/mm²).
Kata kunci : Kampas Kopling, Variasi Kompaksi, Kekerasan, Keausan
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 KOMPOSISI KOMPON BAN DENGAN
BATIKAN MIRING/PANAH TERHADAP KOEFISIEN GRIP BAN PADA LINTASAN
ASPAL PADA KONDISI BASAH DAN KERING“,
dapat terselesaikan atas
dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis dengan segala ketulusan
dan keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terima kasih dan
penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT.,Ph. D. sebagai Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Tri Widodo Besar R.,ST., M.Sc.,Ph.D selaku Ketua Jurusan
Teknik Mesin.
3. Ir. Pramuko Ilmu Purbo Putro, MT. Selaku pembimbing utama yang
telah memberikan pengarahan, bimbingan dan saran hingga Tugas
Akhir ini dapat terselesaikan.
4. Bapak
Bambang
pendamping
yang
Waluyo
telah
F,
banyak
ST,.MT.selaku
pembimbing
memberikan
pengarahan,
bimbingan, saran dan menyediakan alat serta tempat untuk
menunjang kelancaran dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
5. Bapak ,Ibu dan Keluarga tercinta, yang tiada hentinya memberikan
doa, cinta, dan kasih sayang serta motivasi.
6. Almarhum Pakde Haryono dan keluarga besarnya yang telah
menjadi keluarga kedua saya.
viii
7. Kakak tercinta Nurul Handayani dan adik-adiku tersayang Agus
Arifianto,
Zesi
kurniati,
Lina
Yulianti
terimakasih
doa
dan
semangatnya.
8. Teman satu tim Hambar Tri Wibowo dan Indra Widhiarta,
terimakasih untuk semangat,kerja keras dan kerjasamanya.
9. Novia Karmiana, yang tidak pernah putus asa selalu memberi
motivasi dan semangat yang luar biasa.
10. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin angkatan 2005 yang ikut
memberi saran dan motivasi.
11. Carlo’s Production dan KITA Trans, tempat selama ini untuk
mengais rejeki.
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, 5 Oktober 2015
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 .........................................................................................
vi
Abstraksi ................................................................................................
vii
Kata Pengantar .....................................................................................
viii
Daftar Isi ................................................................................................
x
Daftar Gambar .......................................................................................
xiii
Daftar Tabel ...........................................................................................
xvi
Daftar Simbol .........................................................................................
xvii
Daftar Diagram.......................................................................................
xviii
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1. Latar Belakang Masalah .................................................................
1
1.2. Perumusan Masalah .......................................................................
2
1.3. Tujuan Penelitian ...........................................................................
3
1.4. Manfaat Penelitian ..........................................................................
3
1.5. Batasan Masalah ............................................................................
4
1.6. Sistematika Penulisan ....................................................................
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
7
2.1. Tinjauan Pustaka ..........................................................................
7
2.2. Landasan Teori .............................................................................
9
2.2.1. Prinsip Kerja Kopling Plat Banyak ......................................
9
2.2.2.Metalurgi Serbuk ...............................................................
11
2.2.3. Bentuk Serbuk .................................................................
12
2.2.4. Kompaksi ........................................................................
14
x
2.2.5. Sintering ..........................................................................
17
2.2.6. Keausan ..........................................................................
19
2.2.7. Kekerasan .......................................................................
24
2.2.8. Koefisien Gesek ..............................................................
26
2.3 Bahan Penyusun ............................................................................
28
2.3.1. Aluminium .......................................................................
28
2.3.2. Tembaga ...........................................................................
29
2.3.3. Resin .................................................................................
31
2.3.4.Serat Kelapa ......................................................................
31
2.4 Pengujian Spesimen ......................................................................
32
2.4.1. Pengujian Keausan ..........................................................
32
2.4.2. Pengujian Kekerasan Brinell ............................................
33
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
36
3.1. Rancangan Penelitian ...................................................................
36
3.2. Bahan dan Alat .............................................................................
40
3.2.1. Bahan Penyusun Kampas Kopling ..................................
40
3.2.2. Alat Penelitian ..................................................................
47
3.2.3. Proses Pembuatan Sampel .............................................
55
3.3. Instalasi Pengujian ........................................................................
57
3.3.1. Alat Uji Kekerasan Brinell ................................................
57
a. Persiapan Sampel ........................................................
58
b. Persiapan Alat Uji Kekerasan Brinell ...........................
59
c. Prosedur Pengujian Kekerasan Brinell ........................
60
3.3.2. Alat Uji Gesek...................................................................
62
3.3.3.
63
Alat Uji Foto Mikro .........................................................
a. Prosedur Penggunaan Alat Inverted Metallurgy
Microscope ....................................................................
64
3.4. Pengukuran Hasil Pengujian ..........................................................
65
3.5. Sampel ..........................................................................................
65
3.6. Lokasi Penelitian ...........................................................................
66
xi
3.7. Rancangan Analisis Data ...............................................................
66
3.8. Kesulitan .......................................................................................
67
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
69
4.1. Hasil Penelitian ..............................................................................
69
4.1.1. Analisa Bahan Penelitian ................................................
69
4.1.2. Analisa Data .....................................................................
70
4.1.3. Pembahasan Pengujian Kekerasan ................................
73
4.1.4. Data Hasil Pengujian Keausan .........................................
75
4.1.5. Pembahasan Uji Keausan Kering.....................................
79
4.1.6. Pembahasan Uji Keausan Basah .....................................
83
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
85
5.1. Kesimpulan ...................................................................................
85
5.2. Saran ............................................................................................
87
DAFTAR PUSTAKA
89
LAMPIRAN
xii
DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 2.1. Komponen Tipe Kopling Plat Banyak .................................
10
Gambar 2.2. Diagram alir metode metalurgi serbuk ...............................
12
Gambar 2.3. Jenis-Jenis Partikel Serbuk ................................................
13
Gambar 2.4. Proses Kompaksi ..............................................................
15
Gambar 2.5. Metode Kompaksi Dengan Temperatur ..............................
16
Gambar 2.6. Metode Kompaksi Tanpa Temperatur ................................
16
Gambar 2.7. Mekanisme Pemadatan Serbuk dengan Proses Sintering
...........................................................................................
17
Gambar 2.8. Keausan Abrasif ...............................................................
20
Gambar 2.9. Keausan Adhesive .............................................................
21
Gambar 2.10 Keausan Lelah ...................................................................
22
Gambar 2.11. Keausan Korosif ................................................................
23
Gambar 2.12. Mekanisme Keausan Lelah ...............................................
24
Gambar 2.13. Pengujian Keausan Metode Oghosi ..................................
32
Gambar 3.1. Skema Diagram Alir Penelitian .........................................
37
Gambar 3.2. Serbuk Aluminium .............................................................
41
Gambar 3.3. Serbuk Tembaga...............................................................
42
Gambar 3.4. Serat Kelapa ....................................................................
43
Gambar 3.5. Resin dan Katalis ..............................................................
43
Gambar 3.6. Cat Expoxy .........................................................................
45
Gambar 3.7. Dexton Plastic Stell Expoxy ...............................................
46
Gambar 3.8. Plat Alumunium ..................................................................
46
Gambar 3.9. Alat MBT Sieve Shaker AG - 515 ......................................
47
Gambar 3.10. Gambar Timbangan Digital ..............................................
48
Gambar 3.11. Dies (cetakan) kampas ....................................................
49
Gambar 3.12 Gelas dan Sendok.............................................................
50
Gambar 3.13. Alat Suntik .........................................................................
50
Gambar 3.14. Alat Mesin Press ...............................................................
51
xiii
Gambar 3.15. Alat Sintering (Oven) ........................................................
52
Gambar 3.16. Infrared Thermometer .......................................................
53
Gambar 3.17. Digital Tachometer ............................................................
53
Gambar 3.18. Clamp Meter .....................................................................
54
Gambar 3.19. Vernier Caliper ..................................................................
55
Gambar 3.20. Alat Uji Kekerasan Brinell .................................................
58
Gambar 3.21. Tombol Pemilihan Beban (Load) Alat
Uji Kekerasan Brinell .......................................................
59
Gambar 3.22. Jarum Penunjuk alat Uji Kekerasan Brinell ......................
61
Gambar 3.23. Tombol Start Alat Uji Kekerasan Brinell ............................
61
Gambar 3.24. Alat Pengujian Gesek .......................................................
62
Gambar 3.25. Alat Inverted Metalurgy Microscope .................................
63
Gambar 3.26. Microskop ..........................................................................
65
Gambar 3.27. Kampas Kopling ................................................................
66
Gambar 4.1. Sampel Produk variasi Kompaksi 1,2 dan 3 ton. ..............
70
Gambar 4.2. Foto Makro Kampas Uji kekerasan Brinnel dengan
kompaksi 1 ton dan Pembesaran 20 kali ...........................
72
Gambar 4.3. Foto Makro Spesimen Uji kekerasan Brinell dengan
kompaksi 2 ton dan Pembesaran 20 kali ........................
73
Gambar 4.4. Foto Makro Spesimen Uji kekerasan Brinell Dengan
kompaksi 3 ton dan Pembesaran 20 kali ........................
73
Gambar 4.5. Foto Makro Spesimen Uji keausan Kering Dengan Kompaksi
1 ton dan Pembesaran 20 kali .........................................
77
Gambar 4.6. Foto Makro Spesimen Uji keausan Kering Dengan Kompaksi
2 ton dan Pembesaran 20 kali ..........................................
78
Gambar 4.7. Foto Makro Spesimen Uji keausan Kering dengan Kompaksi
3 ton Dan Pembesaran 20 kali.........................................
78
Gambar 4.8. Foto Makro Spesimen Uji keausan Oil Dengan Kompaksi 1
ton Dan Pembesaran 20 kali ...........................................
xiv
82
Gambar 4.9. Foto Makro Spesimen Uji keausan Oil Dengan Kompaksi 2
ton Dan Pembesaran 20 kali……………. ............................
82
Gambar 4.9. Foto Makro Spesimen Uji keausan Oil Dengan Kompaksi 3
ton Dan Pembesaran 20 kali……………. ............................
xv
83
DAFTAR TABEL
Hal
Tabel 2.1. Standar Mesh .........................................................................
14
Tabel 3.1. Sifat Resin Polyester BQTN 157 .............................................
44
Tabel 4.1. Tabel Hasil Uji Kekerasan .......................................................
71
Tabel 4.2. Tabel Hasil penelitian Keausan Uji Kering ..............................
75
Tabel 4.3. Tabel Hasil Penelitian Koefisien Gesek uji Kering ..................
76
Tabel 4.4. Tabel Hasil Uji Keausan Uji Basah .........................................
80
Tabel 4.5. Tabel Hasil Penelitian Koefisien Gesek Uji Basah ..................
81
xvi
DAFTAR SIMBOL
Simbol
Ws
= Harga keausan spesifik
(mm²/kg)
B
= Lebar piringan pengaus
(mm)
Bo
= Lebar keausan pada benda uji
(mm)
r
= Jari-jari piringan pengaus
(mm)
Po
= Gaya tekan pada proses keausan berlangsung
(kg)
lo
= Jarak tempuh pada proses pengausan
(mm)
HB
= Nilai kekerasan dengan metode Brinell
(kg/mm²)
P
= Beban yang menekan
(kg)
D
= Diameter penetrator
(mm)
d
= Diameter injakan penetrator
(mm)
π
= 3,14
σ
= Green strength.
A
= luas permukaan serbuk.
�
= Densitas.
Ω
= Volume atom atau partikel.
r
= Radius pori-pori
Pg
= Tekanan gas dalam pori-pori
t
= Waktu sintering.
(menit)
Dl
= volume diffusifity.
(mm³)
G
= Ukuran serbuk.
(gr)
γ
= Tenaga permukaan serbuk padat.
(kg)
T
= Temperatur.
(°C)
k
= Boltzmann’s constant.
Ψ
= Sudut Serbuk.
(°)
= Sudut pada lelehan pada serbuk akibat dari sintering.
(°)
θ
(mm²)
(mm)
xvii
(kg.mm)
DAFTAR DIAGRAM
Hal
Diagram 4.1. Pengaruh Kompaksi Terhadap Kekerasan Kampas
..............................................................................................
Diagram 4.2. Pengaruh Kompaksi Terhadap Keausan Kampas (uji kering)
72
75
Diagram 4.3 Perbandingan koefisien gesek kampas
dengan kampas aspira (uji kering) ......................................
Diagram 4.4. Pengaruh Kompaksi Terhadap Keausan Kampas (uji basah)
76
80
Diagram 4.5. Perbandingan koefisien gesek kampas
dengan kampas aspira (uji basah) ......................................
xviii
81