TUGAS AKHIR Pengujian Performa Kampas Rem Non Asbes Variasi Calcium Carbonate Dengan Perekat Phenolic Resin.
TUGAS AKHIR
PENGUJIAN PERFORMA KAMPAS REM NON
ASBES VARIASI CALCIUM CARBONATE
DENGAN PEREKAT PHENOLIC RESIN
Disusun :
SUPRIYANTO
NIM : D200080086
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul
:
PENGUJIAN PERFORMA KAtIfrPAS REIiI ,{ON, ASBES VARIASI CALCIUM
CARBONATE DENGAN PEREKN PHENOLIC RES,,V
yang dibuat untuk memenuhi syarat memperoleh derajat sarjana 51 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,
Maret 2016
Yang menyatakan
W
SUPRIYANTO
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas Akhir berjudul "Pengujian Performa Kampas Rem non Asbes
Variasi Calcium Carbonate dengan Perckat Phenolic Resin',
telah
disetujui Pembimbing dan diterima untuk memenuhi sebagian persyaratan
memperoleh derajat sarjana 51 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan oleh
Nama
NIM
:
: SUPRIYANTO
: D200080086
Disetujui pada
Hari
: Se n,,t
Tanggal , lY hAqret 1o tb
Pembimbing Utama
Bambanq W. Febriantoko. ST.. MT
t1t
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir berjudul "Pengujian Performa Kampas Rem non Asbes
Variasi Calcium Carbonate dengan Perekat Phenolic Resir?", telah
dipertahankan dihadapan Tim Penguji dan telah dinyatakan sah untuk
memenuhi syarat memperoleh derajat sarjana 51 pada Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan oleh
:
Nama
: SUPRIYANTO
NIM
: D200080086
Disetujui pada
, Scn-*
Tanggal , L? tt\qYzL Zoib
Hari
Tim Penguji
Ketua
:
: Bambang W. Febriantoko, ST., MT
Anggota
1 : Joko Sedyono, Ph.D
Anggota
2 : lr. Pramuko
llmu Purboputro, MT
b
Khua Jurusan,
tt-aJI
V'-/
TriWidodo Besar R. ST. M.Enq. Ph.D
iv
MOTTO
Yakin dan Ikhlas Adalah Kunci Dari Segala
Permasalahan Yang Kita Hadapi
Kemauan Untuk Mengenal Serta Memahami Akan
Menjadikan Kita Sukses
Kesempatan Tidak Hanya Datang Sekali,
Bahkan Berkali-kali
Tetapi Apakah Kita Akan Memilih Menunggu Sampai
Kesempatan Yang Terakhir ??
( Supriyanto )
v
PENGUJIAN PERFORMA KAMPAS REM NON ASBES VARIASI
CALCIUM CARBONATE DENGAN PEREKAT PHENOLIC
RESIN
Supriyanto, Bambang W. Febriantoko
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartosura
email : [email protected]
ABSTRAKSI
Kampas rem merupakan salah satu komponen kendaraan bermotor
yang berfungsi untuk memperlambat atau menghentikan laju kendaraan
khususnya kendaraan darat. Terutama pada saat kendaraan berkecepatan
tinggi fungsi kampas rem memiliki peranan penting, bahkan keselamatan jiwa
manusia tergantung pada keampuhan dari bahan kampas rem. Maka
diperlukan rancangan khusus pada bahan kampas tersebut.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk aluminium,
serbuk karbon, serat fiberglass, serbuk kuningan, graphite, barium sulfat,
CaCO3 dan phenolic resin sebagai pengikatnya. Pembuatan kampas rem
dipress dengan beban 7,5 ton selama 7 menit, disintering selama 60 menit
dengan temperature 200 °C.
Pengujian yang dilakukan meliputi uji kekerasan Digital Shore
Durometer dan uji gesek. Dari data hasil penelitian uji kekerasan dan gesek
diketahui bahwa serbuk CaCO3 mempengaruhi harga kekerasan dan
keausan spesimen kampas, dimana dari serbuk CaCO3 yang divariasikan
dengan berat 3 gram, 4 gram, dan 5 gram daya yang paling baik yaitu serbuk
CaCO3 berat 3 gram. Namun tingkat keausan masih lebih tinggi jika
dibandingkan dengan kampas Indopart.
Kata kunci : Kampas rem, Komposisi, serbuk, kekerasan, keausan
vi
PENGUJIAN PERFORMA KAMPAS REM NON ASBES VARIASI
CALCIUM CARBONATE DENGAN PEREKAT PHENOLIC
RESIN
Supriyanto, Bambang W. Febriantoko
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartosura
email : [email protected]
ABSTRACT
Brake is one component of a motor vehicle that serves to slow or stop
the vehicle, especially a ground vehicle. Especially when a high-speed
vehicle brake function has an important role, even human lives depend on the
efficacy of the brake lining material. It would require a special design on the
canvas material.
The materials used in this study is the aluminum powder, carbon
powder, fiberglass fibers, brass powder, graphite, barium sulfate, CaCO 3 and
phenolic resins as a binder. Manufacture of brake pressed with a load of 7.5
tons for 7 minutes, sintering for 60 minutes with a temperature of 200 ° C.
Tests performed include Digital Shore Durometer hardness test and
friction test. From the research data hardness and friction is known that affect
the price of CaCO3 powder hardness and wear canvas specimens, which
varied from CaCO3 powder weighing 3 grams, 4 grams and 5 grams of the
most excellent power ie CaCO3 powder weighing 3 grams. However, the wear
rate is still higher than the canvass Indopart.
Keywords: brake lining, composition, powder, hardness, wear
vii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT atas nikmat
dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat
terselesaikan.
Tugas akhir berjudul “Pengujian Performa Kampas Rem non
Asbes Variasi Calcium Carbonate Dengan Perekat Phenolic Resin“,
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. Sri Sunarjono, MT, Ph.D sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Tri Widodo Besar Riyanto, ST, M.Eng, Ph.D 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. Terima kasih banyak pak, atas segala kebaikan
dan bantuan bapak, sehingga saya belajar banyak hal dari bapak.
4. Kepada Bapak, Ibu dan saudaraku dirumah Alhamdulillah jaza kumullahu
khoiro, Amiiin. Berkat semua do’a dan bantuan yang telah diberikan
akhirnya skripsi bisa diselesaikan.
5. Keluarga Bapak Bambang W. Febriantoko dirumah, yang telah banyak
membantu selama proses penelitian.
viii
6. Teman-teman satu tim kampas rem Rizky Adrianto, Totok Susilo
Prasetyo, Darmawan Budianto, Lanang Bagus Yulqa dan Eko Susilo,
terima kasih untuk semangat, kerja keras dan kerja samanya.
7. Choirul Listiyanto, ST angkatan 2007 yang telah membantu memberi
solusi dan nasehat.
8. Suwarno, ST dan Sunarno, ST terimakasih atas dukugan dan bantuanya.
9. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin, angkatan 2008 yang telah ikut
memberi bantuan, saran dan motivasi.
10. 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,
Maret 2016
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Halaman Judul .......................................................................................
i
Halaman Keaslian Skripsi .....................................................................
ii
Halaman Persetujuan ...........................................................................
iii
Halaman Pengesahan ..........................................................................
iv
Motto ...................... ..............................................................................
v
Abstraksi ………………………………………………….. ........................
vi
Kata Pengantar .....................................................................................
vii
Daftar Isi ...............................................................................................
ix
Daftar Gambar ......................................................................................
xii
Daftar Tabel ..........................................................................................
xiv
Daftar Simbol ........................................................................................
xv
Daftar Lampiran .....................................................................................
xvi
BAB I.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang .................................................................
1
1.2. Tujuan Penelitiaan ............................................................
3
1.3. Manfaat Penelitian ............................................................
4
1.4. Batasan Masalah ..............................................................
4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kajian Pustaka .................................................................
5
2.2. Landasan Teori ...............................................................
6
2.2.1. Rem ........................................................................
6
2.2.2. Gesekan .................................................................
12
2.2.3. Gesekan Statik .......................................................
14
2.2.4. Gesekan Kinetik .....................................................
15
2.2.5. Koefisien Gesek .....................................................
15
x
BAB III
2.2.6. Keausan .................................................................
18
2.2.7. Kekerasan ..............................................................
22
2.2.8. Komposit ................................................................
24
2.2.9. Serat .......................................................................
29
2.2.10. Matrik Phenolic Resin............................................
30
2.2.11. Calcium Carbonate (CaCo3).................................
31
2.2.12. Sintering.................................................................
34
2.2.13. Proses Kompaksi...................................................
35
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Diagram Alir Penelitian ......................................................
37
3.2 Penguraian Diagram Alir Penelitian....................................
39
3.3. Bahan dan Alat.................................................................... 40
3.3.1. Bahan ......................................................................
40
3.3.2. Alat ...........................................................................
44
3.4. Instalasi Pengujian..............................................................
49
3.4.1. Alat Uji Gesek ......................................................... 49
3.4.2. Alat Uji Kekerasan .................................................
50
3.5. Spesimen Uji ……................................................................
51
3.6. Lokasi Penelitian ….............................................................. 53
3.7. Prosedur Penelitian..............................................................
53
3.8. Analisis Data …………………………………………………..
57
3.9. Kesulitan ….. .................................................................... .. 58
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengujian .................................................................... 59
4.1.1. Hasil Pengujian Gesek .............................................. 59
4.1.2. Hasil Pengujian Kekerasan Durometer ..................... 62
4.2. Analisis Data ........................................................................ 64
4.3. Pembahasan ........................................................................ 66
xi
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .......................................................................... 69
5.2. Saran ................................................................................... 70
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Rem Tromol ................................................................
8
Gambar 2.2 Brake Shoe……………………………..........................
9
Gambar 2.3 Rem Cakram ...............................................................
11
Gambar 2.4 Uji Gesek Kampas Rem .............................................
17
Gambar 2.5 Keausan Abrasive........................................................
19
Gambar 2.6 Keausan Adhesive ......................................................
19
Gambar 2.7 Keausan Lelah ............................................................
21
Gambar 2.8 Keausan Korosif .........................................................
22
Gambar 2.9 Pengujian Menggunakan Digital Shore Durometer..
24
Gambar 2.10 Fibrous Composites ...................................................
27
Gambar 2.11 Particulate Composites ..............................................
28
Gambar 2.12 Laminated Composites..... ..........................................
28
Gambar 2.13 Jenis-jenis Komposit Serat .........................................
30
Gambar 3.1 Skema Diagram Alir ………………..............................
38
Gambar 3.2 Phenolic Resin ............................................................
40
Gambar 3.3 Barium Sulfat ..............................................................
41
Gambar 3.4 Fiberglass………………………………………..……….
41
Gambar 3.5 Serbuk Almunium…….................................................
42
Gambar 3.6 Serbuk Kuningan.........................................................
42
Gambar 3.7 Graphite ......................................................................
43
Gambar 3.8 Calcium Carbonat (CaCo3) ........................................
43
Gambar 3.9 Plat Kampas Honda.....................................................
44
Gambar 3.10 Mesin Press ………………..........................................
45
Gambar 3.11 Cetakan ......................................................................
45
Gambar 3.12 Oven ….......................................................................
46
Gambar 3.13 Non-contact Infrared Thermometer ……..…………….
46
Gambar 3.14 Clamp Meter ...............................................................
47
Gambar 3.15 Digital Tachometer ……..............................................
48
Gambar 3.16 Jangka Sorong............................................................
48
xiii
Gambar 3.17 Timbangan Digital ………………….............................
49
Gambar 3.18 Alat Pengujian Gesek .................................................
49
Gambar 3.19 Instalasi Pengujian Gesek ..........................................
50
Gambar 3.20 Alat Pengujian Kekerasan Durometer ........................
51
Gambar 3.21 Kampas Rem Indopart ...............................................
52
Gambar 3.22 Spesimen Kampas Rem .............................................
52
Gambar 4.1
Grafik Hubungan Antara Jenis Kampas Rem Terhadap
Keausan ….................................................................
Gambar 4.2
Grafik Hubungan Antara Jenis Kampas Rem Terhadap
Daya ...........................................................................
Gambar 4.3
61
Grafik Hubungan Antara Jenis Kampas Rem Terhadap
Suhu Pengereman... ...................................................
Gambar 4.5
60
Grafik Hubungan Antara Jenis Kampas Rem Terhadap
Koefisien Gesek .......................................................
Gambar 4.4
59
62
Grafik Hubungan Antara Jenis Kampas Rem
Terhadap Kekerasan Durometer
Gambar 4.6
Sebelum Sintering.......................................................
63
Grafik Hubungan Antara Jenis Kampas Rem
Terhadap Kekerasan Durometer Setelah
Sintering......................................................................
65
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1
Komposisi Material Kampas Rem.................................
50
Tabel 4.1
Hasil Perhitungan Keausan Rata-rata..........................
59
Tabel 4.2
Hasil Perhitungan Daya Rata-rata ...............................
60
Tabel 4.3
Hasil Perhitungan Koefisien Gesek .............................
60
Tabel 4.4
Hasil Penelitian Suhu Akhir Kampas Rem ……….....
61
Tabel 4.5
Hasil Uji Kekerasan Durometer ...................................
64
xv
DAFTAR SIMBOL
P
= Daya
(Watt)
V
= Tegangan
(Volt)
I
= Kuat arus
(Ampere)
μ
= Koefisien gesek
F
= Gaya gesek
(Newton)
n
= Gaya normal
(Newton)
T
= Torsi
(kg.mm)
n
= Putaran
(rpm)
p
= Beban
(kg)
rc
= Radius injakan
(mm)
A
= Luasan kampas
(mm2)
S
= Radius yang tidak terkena injakan
(mm)
rd
= Radius kampas rem
(mm)
BHN = Brinell Hardness Number
(HB)
P
= gaya injakan
(Newton atau kgf)
D
= diameter penetrator
(mm)
d
= diameter jejak
(mm)
xvi
PENGUJIAN PERFORMA KAMPAS REM NON
ASBES VARIASI CALCIUM CARBONATE
DENGAN PEREKAT PHENOLIC RESIN
Disusun :
SUPRIYANTO
NIM : D200080086
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul
:
PENGUJIAN PERFORMA KAtIfrPAS REIiI ,{ON, ASBES VARIASI CALCIUM
CARBONATE DENGAN PEREKN PHENOLIC RES,,V
yang dibuat untuk memenuhi syarat memperoleh derajat sarjana 51 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,
Maret 2016
Yang menyatakan
W
SUPRIYANTO
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas Akhir berjudul "Pengujian Performa Kampas Rem non Asbes
Variasi Calcium Carbonate dengan Perckat Phenolic Resin',
telah
disetujui Pembimbing dan diterima untuk memenuhi sebagian persyaratan
memperoleh derajat sarjana 51 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan oleh
Nama
NIM
:
: SUPRIYANTO
: D200080086
Disetujui pada
Hari
: Se n,,t
Tanggal , lY hAqret 1o tb
Pembimbing Utama
Bambanq W. Febriantoko. ST.. MT
t1t
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir berjudul "Pengujian Performa Kampas Rem non Asbes
Variasi Calcium Carbonate dengan Perekat Phenolic Resir?", telah
dipertahankan dihadapan Tim Penguji dan telah dinyatakan sah untuk
memenuhi syarat memperoleh derajat sarjana 51 pada Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan oleh
:
Nama
: SUPRIYANTO
NIM
: D200080086
Disetujui pada
, Scn-*
Tanggal , L? tt\qYzL Zoib
Hari
Tim Penguji
Ketua
:
: Bambang W. Febriantoko, ST., MT
Anggota
1 : Joko Sedyono, Ph.D
Anggota
2 : lr. Pramuko
llmu Purboputro, MT
b
Khua Jurusan,
tt-aJI
V'-/
TriWidodo Besar R. ST. M.Enq. Ph.D
iv
MOTTO
Yakin dan Ikhlas Adalah Kunci Dari Segala
Permasalahan Yang Kita Hadapi
Kemauan Untuk Mengenal Serta Memahami Akan
Menjadikan Kita Sukses
Kesempatan Tidak Hanya Datang Sekali,
Bahkan Berkali-kali
Tetapi Apakah Kita Akan Memilih Menunggu Sampai
Kesempatan Yang Terakhir ??
( Supriyanto )
v
PENGUJIAN PERFORMA KAMPAS REM NON ASBES VARIASI
CALCIUM CARBONATE DENGAN PEREKAT PHENOLIC
RESIN
Supriyanto, Bambang W. Febriantoko
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartosura
email : [email protected]
ABSTRAKSI
Kampas rem merupakan salah satu komponen kendaraan bermotor
yang berfungsi untuk memperlambat atau menghentikan laju kendaraan
khususnya kendaraan darat. Terutama pada saat kendaraan berkecepatan
tinggi fungsi kampas rem memiliki peranan penting, bahkan keselamatan jiwa
manusia tergantung pada keampuhan dari bahan kampas rem. Maka
diperlukan rancangan khusus pada bahan kampas tersebut.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk aluminium,
serbuk karbon, serat fiberglass, serbuk kuningan, graphite, barium sulfat,
CaCO3 dan phenolic resin sebagai pengikatnya. Pembuatan kampas rem
dipress dengan beban 7,5 ton selama 7 menit, disintering selama 60 menit
dengan temperature 200 °C.
Pengujian yang dilakukan meliputi uji kekerasan Digital Shore
Durometer dan uji gesek. Dari data hasil penelitian uji kekerasan dan gesek
diketahui bahwa serbuk CaCO3 mempengaruhi harga kekerasan dan
keausan spesimen kampas, dimana dari serbuk CaCO3 yang divariasikan
dengan berat 3 gram, 4 gram, dan 5 gram daya yang paling baik yaitu serbuk
CaCO3 berat 3 gram. Namun tingkat keausan masih lebih tinggi jika
dibandingkan dengan kampas Indopart.
Kata kunci : Kampas rem, Komposisi, serbuk, kekerasan, keausan
vi
PENGUJIAN PERFORMA KAMPAS REM NON ASBES VARIASI
CALCIUM CARBONATE DENGAN PEREKAT PHENOLIC
RESIN
Supriyanto, Bambang W. Febriantoko
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartosura
email : [email protected]
ABSTRACT
Brake is one component of a motor vehicle that serves to slow or stop
the vehicle, especially a ground vehicle. Especially when a high-speed
vehicle brake function has an important role, even human lives depend on the
efficacy of the brake lining material. It would require a special design on the
canvas material.
The materials used in this study is the aluminum powder, carbon
powder, fiberglass fibers, brass powder, graphite, barium sulfate, CaCO 3 and
phenolic resins as a binder. Manufacture of brake pressed with a load of 7.5
tons for 7 minutes, sintering for 60 minutes with a temperature of 200 ° C.
Tests performed include Digital Shore Durometer hardness test and
friction test. From the research data hardness and friction is known that affect
the price of CaCO3 powder hardness and wear canvas specimens, which
varied from CaCO3 powder weighing 3 grams, 4 grams and 5 grams of the
most excellent power ie CaCO3 powder weighing 3 grams. However, the wear
rate is still higher than the canvass Indopart.
Keywords: brake lining, composition, powder, hardness, wear
vii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT atas nikmat
dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat
terselesaikan.
Tugas akhir berjudul “Pengujian Performa Kampas Rem non
Asbes Variasi Calcium Carbonate Dengan Perekat Phenolic Resin“,
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. Sri Sunarjono, MT, Ph.D sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Tri Widodo Besar Riyanto, ST, M.Eng, Ph.D 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. Terima kasih banyak pak, atas segala kebaikan
dan bantuan bapak, sehingga saya belajar banyak hal dari bapak.
4. Kepada Bapak, Ibu dan saudaraku dirumah Alhamdulillah jaza kumullahu
khoiro, Amiiin. Berkat semua do’a dan bantuan yang telah diberikan
akhirnya skripsi bisa diselesaikan.
5. Keluarga Bapak Bambang W. Febriantoko dirumah, yang telah banyak
membantu selama proses penelitian.
viii
6. Teman-teman satu tim kampas rem Rizky Adrianto, Totok Susilo
Prasetyo, Darmawan Budianto, Lanang Bagus Yulqa dan Eko Susilo,
terima kasih untuk semangat, kerja keras dan kerja samanya.
7. Choirul Listiyanto, ST angkatan 2007 yang telah membantu memberi
solusi dan nasehat.
8. Suwarno, ST dan Sunarno, ST terimakasih atas dukugan dan bantuanya.
9. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin, angkatan 2008 yang telah ikut
memberi bantuan, saran dan motivasi.
10. 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,
Maret 2016
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Halaman Judul .......................................................................................
i
Halaman Keaslian Skripsi .....................................................................
ii
Halaman Persetujuan ...........................................................................
iii
Halaman Pengesahan ..........................................................................
iv
Motto ...................... ..............................................................................
v
Abstraksi ………………………………………………….. ........................
vi
Kata Pengantar .....................................................................................
vii
Daftar Isi ...............................................................................................
ix
Daftar Gambar ......................................................................................
xii
Daftar Tabel ..........................................................................................
xiv
Daftar Simbol ........................................................................................
xv
Daftar Lampiran .....................................................................................
xvi
BAB I.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang .................................................................
1
1.2. Tujuan Penelitiaan ............................................................
3
1.3. Manfaat Penelitian ............................................................
4
1.4. Batasan Masalah ..............................................................
4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kajian Pustaka .................................................................
5
2.2. Landasan Teori ...............................................................
6
2.2.1. Rem ........................................................................
6
2.2.2. Gesekan .................................................................
12
2.2.3. Gesekan Statik .......................................................
14
2.2.4. Gesekan Kinetik .....................................................
15
2.2.5. Koefisien Gesek .....................................................
15
x
BAB III
2.2.6. Keausan .................................................................
18
2.2.7. Kekerasan ..............................................................
22
2.2.8. Komposit ................................................................
24
2.2.9. Serat .......................................................................
29
2.2.10. Matrik Phenolic Resin............................................
30
2.2.11. Calcium Carbonate (CaCo3).................................
31
2.2.12. Sintering.................................................................
34
2.2.13. Proses Kompaksi...................................................
35
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Diagram Alir Penelitian ......................................................
37
3.2 Penguraian Diagram Alir Penelitian....................................
39
3.3. Bahan dan Alat.................................................................... 40
3.3.1. Bahan ......................................................................
40
3.3.2. Alat ...........................................................................
44
3.4. Instalasi Pengujian..............................................................
49
3.4.1. Alat Uji Gesek ......................................................... 49
3.4.2. Alat Uji Kekerasan .................................................
50
3.5. Spesimen Uji ……................................................................
51
3.6. Lokasi Penelitian ….............................................................. 53
3.7. Prosedur Penelitian..............................................................
53
3.8. Analisis Data …………………………………………………..
57
3.9. Kesulitan ….. .................................................................... .. 58
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengujian .................................................................... 59
4.1.1. Hasil Pengujian Gesek .............................................. 59
4.1.2. Hasil Pengujian Kekerasan Durometer ..................... 62
4.2. Analisis Data ........................................................................ 64
4.3. Pembahasan ........................................................................ 66
xi
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .......................................................................... 69
5.2. Saran ................................................................................... 70
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Rem Tromol ................................................................
8
Gambar 2.2 Brake Shoe……………………………..........................
9
Gambar 2.3 Rem Cakram ...............................................................
11
Gambar 2.4 Uji Gesek Kampas Rem .............................................
17
Gambar 2.5 Keausan Abrasive........................................................
19
Gambar 2.6 Keausan Adhesive ......................................................
19
Gambar 2.7 Keausan Lelah ............................................................
21
Gambar 2.8 Keausan Korosif .........................................................
22
Gambar 2.9 Pengujian Menggunakan Digital Shore Durometer..
24
Gambar 2.10 Fibrous Composites ...................................................
27
Gambar 2.11 Particulate Composites ..............................................
28
Gambar 2.12 Laminated Composites..... ..........................................
28
Gambar 2.13 Jenis-jenis Komposit Serat .........................................
30
Gambar 3.1 Skema Diagram Alir ………………..............................
38
Gambar 3.2 Phenolic Resin ............................................................
40
Gambar 3.3 Barium Sulfat ..............................................................
41
Gambar 3.4 Fiberglass………………………………………..……….
41
Gambar 3.5 Serbuk Almunium…….................................................
42
Gambar 3.6 Serbuk Kuningan.........................................................
42
Gambar 3.7 Graphite ......................................................................
43
Gambar 3.8 Calcium Carbonat (CaCo3) ........................................
43
Gambar 3.9 Plat Kampas Honda.....................................................
44
Gambar 3.10 Mesin Press ………………..........................................
45
Gambar 3.11 Cetakan ......................................................................
45
Gambar 3.12 Oven ….......................................................................
46
Gambar 3.13 Non-contact Infrared Thermometer ……..…………….
46
Gambar 3.14 Clamp Meter ...............................................................
47
Gambar 3.15 Digital Tachometer ……..............................................
48
Gambar 3.16 Jangka Sorong............................................................
48
xiii
Gambar 3.17 Timbangan Digital ………………….............................
49
Gambar 3.18 Alat Pengujian Gesek .................................................
49
Gambar 3.19 Instalasi Pengujian Gesek ..........................................
50
Gambar 3.20 Alat Pengujian Kekerasan Durometer ........................
51
Gambar 3.21 Kampas Rem Indopart ...............................................
52
Gambar 3.22 Spesimen Kampas Rem .............................................
52
Gambar 4.1
Grafik Hubungan Antara Jenis Kampas Rem Terhadap
Keausan ….................................................................
Gambar 4.2
Grafik Hubungan Antara Jenis Kampas Rem Terhadap
Daya ...........................................................................
Gambar 4.3
61
Grafik Hubungan Antara Jenis Kampas Rem Terhadap
Suhu Pengereman... ...................................................
Gambar 4.5
60
Grafik Hubungan Antara Jenis Kampas Rem Terhadap
Koefisien Gesek .......................................................
Gambar 4.4
59
62
Grafik Hubungan Antara Jenis Kampas Rem
Terhadap Kekerasan Durometer
Gambar 4.6
Sebelum Sintering.......................................................
63
Grafik Hubungan Antara Jenis Kampas Rem
Terhadap Kekerasan Durometer Setelah
Sintering......................................................................
65
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1
Komposisi Material Kampas Rem.................................
50
Tabel 4.1
Hasil Perhitungan Keausan Rata-rata..........................
59
Tabel 4.2
Hasil Perhitungan Daya Rata-rata ...............................
60
Tabel 4.3
Hasil Perhitungan Koefisien Gesek .............................
60
Tabel 4.4
Hasil Penelitian Suhu Akhir Kampas Rem ……….....
61
Tabel 4.5
Hasil Uji Kekerasan Durometer ...................................
64
xv
DAFTAR SIMBOL
P
= Daya
(Watt)
V
= Tegangan
(Volt)
I
= Kuat arus
(Ampere)
μ
= Koefisien gesek
F
= Gaya gesek
(Newton)
n
= Gaya normal
(Newton)
T
= Torsi
(kg.mm)
n
= Putaran
(rpm)
p
= Beban
(kg)
rc
= Radius injakan
(mm)
A
= Luasan kampas
(mm2)
S
= Radius yang tidak terkena injakan
(mm)
rd
= Radius kampas rem
(mm)
BHN = Brinell Hardness Number
(HB)
P
= gaya injakan
(Newton atau kgf)
D
= diameter penetrator
(mm)
d
= diameter jejak
(mm)
xvi