Pengaruh Campuran Serbuk Arang Tempurung Kelapa Hibrida dan Serbuk Aluminium Sebagai Material Alternatif Kampas Rem Sepeda MotorNon-Asbestos

(1)

(2)

LAMPIRAN A

Persyaratan teknik dari kampas rem komposit

(www.stopcobrake.com/en/file/en.pdf/SAEJ661) yaitu :

j.

Untuk nilai kekerasan sesuai standart keamanan 68 – 105 (Rocwell R).

k.

Ketahanan panas 60

0

C, untuk pemakaian terus menerus sampai dengan 120

0

C.

l.

Nilai keausan kampas rem adalah (5 x 10

-4

- 5 x 10

-3

mm

2

/kg).

m.

Koefisien gesek 0,14 - 0,27

n.

Massa jenis kompas rem adalah 1,5 - 2,4 gr/cm

3

.

o.

Konduktifitas thermal 0,12 - 0.8 W.m.

o

K.

p.

Tekanan spesifiknya adalah 0,17 – 0,98 joule/g.

o

C.

q.

Kekuatan geser 1300 – 3500 N/cm

3

.

r.

Kekuatan perpatahan 480 – 1500 N/cm

3.

LAMPIRAN B

HITUNGAN

Laju Keausan

Sampel F1 dengan komposisi 51% tempurung kelapa + 5% serbuk aluminium

+ 40%

resinphenolic

+ 4% katalis

F1-1 memiliki berat awal 28.32 gram , berat setelah pengausan 28.30 gram, luas

bidang kontak pengausan 141,3mm dan waktu 600 s

�

=

�

0

− �

1

(3)

�

=

28.32

−

28.30

141.3 X 600

= 1.17 x 10

-7

gram/mm

2

.detik

F1-2 memiliki berat awal 29.54 gram , berat setelah pengausan 29.51 gram, luas

�

=

�

0

− �

1

�

.

�

=

29.54

−

29.51

141.3 X 600

= 2.36 x 10

-7

gram/mm

2

.detik

F1-3 memiliki berat awal 29.66gram , berat setelah pengausan 29.64gram, luas

�

=

�

0

− �

1

�

.

�

=

29.66

−

29.64

141.3 X 600

= 2.36 x 10

-7

gram/mm

2

.detik

Sampel F2 dengan komposisi 35% tempurung kelapa + 10% serbuk

aluminium + 50%

resinphenolic

+ 5% katalis

F2-1 memiliki berat awal 26.42 gram , berat setelah pengausan 26.39gram, luas

�

=

�

0

− �

1

�

.

�

=

26.42

−

26.39

141.3 X 600

(4)

�

=

�

0

− �

1

�

.

�

=

27.91

−

27.89

141.3 X 600

= 2.36 x 10

-7

gram/mm

2

.detik

bidang kontak pengausan 141,3mm dan waktu 600 s

�

=

�

0

− �

1

�

.

�

=

26.55

−

26.52

141.3 X 600

= 3.54 x 10

-7

gram/mm

2

.detik

Sampel F3 dengan komposisi 19% tempurung kelapa + 15% serbuk

aluminium + 60%

resin phenolic

+ 6% katalis

�

=

�

0

− �

1

�

.

�

=

25.14

−

25.08

141.3 X 600

= 7.07 x 10

-7

gram/mm

2

.detik

bidang kontak pengausan 141,3mm dan waktu 600 s

�

=

�

0

− �

1

(5)

�

=

24

−

23.93

141.3 X 600

= 8.25 x 10

-7

gram/mm

2

.detik

�

=

�

0

− �

1

�

.

�

=

24.88

−

24.84

141.3 X 600

(6)

DAFTAR PUSTAKA

Agus Pramono, 2008.

Komposit Sebagai Trend Teknologi Masa Depan

. Jurnal,

Universitas Sultan Ageng Tirtayasa, Yogyakarta.

Anonim, 1977,

Materia Medika Indonesia, Jilid I, 100-105

, Departemen Kesehatan

Republik Indonesia, Jakarta.

Anonim, (2011).

Minyak Kelapa Murni: Harapan Nilai Tambah yang

Menjanjikan

.http://www.i.net/cgbin/berita/fullnews.cgi?newsid108484900

9,34512

Ardiawan, 2011.

Manfaat Tanaman Kelapa.

http://prospek-danmanfaat-tanamankelapadi.html

. Diakses tanggal 30 November 2012

Callister, William D, 1994.

Material Science and Engineering and Introduction

,

Third Edition, Jhon Whiley and Sons, New York.

Davis, JR., (1993) “ Speciallty Handbook, Alumunium and Alumunium Alloys”,

ASM International Handbook Comitee, Ohio.

Gibson, R. F. (1984).

Pinsiple of Composite Material Mechanics

. New York: Mc

Graw Hill.

Hardianto, 2008.

Kinerja Rem Tromol Terhadap Kinerja Rem Cakram Kendaraan

Roda Dua Pada Pengujian Stasioner.

Skripsi, Teknik Mesin Mesin,

Universitas Petra Surabaya.

Hull, D. (1992).

An Introduction to Composite Materials

. Cambridge University

Press. London.

(7)

Kiswiranti D., (2007).

Pemanfaatan Serbuk Tempurung Kelapa sebagai Alternatif

Serat Penguat Bahan Friksi Non-Asbes pada Pembuatan Kampas Rem

Sepeda Motor

. Semarang : Skripsi Fisika Universitas Negeri Semarang.

Malau. Viktor dan Adhika Widyaparaga. 2008.

Pengaruh perlakuan panas Quench

Dan Temper Terhadap Laju Keausan, Ketangguhan Impak, Kekuatan

Impak Dan Kekerasan Baja XW 42 Untuk Keperluan Cetakan Keramik

.

Universitas Hasanuddin : Makasar

Pratama, 2011.

Analisa Sifat Mekanik Komposit Bahan Kampas Rem Dengan

Penguat Fly Ash Batu Bara

.

Putu Lokantara, Ngakan Putu Gede Suardana, 2007.

Analisa Arah dan Perlakuan

Serat Tapis Serta Rasio Epoxy Hardener Terhadap Sifat Fisis dan

Mekanis Komposit Tapis/Epoxy

. Jurnal, Jurusan Teknik Mesin,

Universitas Udayana, Bali.

Ramadhonal, Syahru, 2010,

Pembuatan Komposit Matrik Logam Berpenguat

Keramik(Al/SiC) Dicampur Kayu Dengan Metode Metalurgi Serbuk

,

Fakultas Sains danTeknologi UIN Syarif Hidayatullah, Jakarta.

Schwartz, M. M

..“Composite Materials Handbook”,

(New York : McGaw Hill Book

Company,1984),hal 76.

Smallman R.E & Bishop R. J, Djaprie Sriati,2000.

Metalurgi Fisik dan Rekayasa

Bahan

. (Terjemahan). Erlangga, Jakarta.

Triono, A., 2006.

Karakteristik Briket Arang dari Campuran Serbuk Gergajian Kayu

Afrika (Maesopsis Eminii Engl)dan Sengon (Paraserianthes falcataria L.

Nielsen) dengan Penambahan Tempurung Kelapa (Cocos nucifera L).

Departemen Hasil Hutan. Fakultas Pertanian

. IPB, Bogor.

(8)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Metoda

Pembuatan spesimen dengan menggunakan metoda Proses Cetakan Tekan (Compression Molding). Proses cetakan ini menggunakan ragum sebagai penekannya. Serbuk arang tempurung kelapa hibrida dan serbuk aluminium yang telah dicampur dengan resin dimasukkan ke dalam rongga cetakan, kemudian dilakukan penekanan. Pada penelitian ini di gunakan metode eksperimen dengan melakukan pengujian mekanik yaitu, uji keras dan uji aus.

3.2 Waktu dan Tempat

Waktu penelitian ini di rencanakan dari bulan maret sampai dengan agustus. Tempat penelitian ini di lakukan di Laboratorium Material Tenik Mesin Universitas Negeri Medan (UNIMED) untuk pengujian kekerasan dan di Laboratorium Noise & Vibration Control Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara (USU) untuk uji keausan.

3.3 Alat Dan Bahan 3.3.1 Alat

Alat-alat yang di pergunakan adalah :

1. Mesin penggiling untuk menggiling arang batok kelapa menjadi serbuk

(9)

Spesifikasi

Tipe : 1116 PLK

Dimensi : 700x700x900 mm

Material Rangka : Mild Steel

Material Tabung : Stainless steel

Material Pengaduk : As Stainless Steel dan Plat Stainless Steel

Pengerak

: Elektromotor 2 HP

Transmisi : Puley, Gear Box dan V-Belt

Kapasitas : 6-8 kg/ proses

2. Cawan tuang berfungsi sebagai tempat menimbang serbuk arang tempurung kelapa, serbuk aluminium, katalis dan sebagai wadah pengadukan material uji sebelum dituang kedalam cetakan. Cawan ini terbuat dari plastik dan berkapasitas 200 ml. Setelah digunakan untuk membuat spesimen, cawan tidak digunakan lagi demi menghindari terjadinya reaksi campuran spesimen lama dengan spesimen baru.

3. Timbangan digital, untuk mengukur berat resin, serbuk arang tempurung kelapa, serbuk aluminium, katalis dan spesimen

Gambar 3.2 Timbangan Digital

Spesifikasi:

(10)

– LCD Display

– Units: Gram (g), Ons (oz), Carat (ct), Tola (tl) – Automatic power-off: 1 minute

– Fungsi Tare(zero). Fungsi ini mengurangi berat wadah dari bacaan (cocok utk obat/kimia yg perlu wadah)

– Indikator Overload & Low battery

– Calibration function and backlit off function – Count function dengan pcs button

– Power: 2× AAA batteries (batere termasuk) – Ukuran: 120 × 62 × 20 mm. Berat: 104g

4. Mesh atau ayakan untuk menghaluskan serbuk arang botok kelapa agar homogen

.

Gambar 3.3 Mesh ukuran 0.841mm

Tabel 3.1 Diam

eter Mesh

5. A lat ukur jangk

(11)

6. Cetakan spesimen berbentuk balok dan lingkaran yang di gunakan sebagai tempat untuk membuat spesimen. Yaitu spesimen untuk uji kekerasan,dan keausan.

Gambar 3.4 Cetakan Untuk Uji Kekerasan

Gambar 3.5 Cetakan Untuk Uji Keausan

7. Plat besi berfungi sebagi alas dan tutup cetakan yang sudah dituangkan campuran formula.

8. Ragum/penjepit berfungsi untuk menjepit plat besi yang sudah di isi formula kedalam cetakan.

(12)

10. Alat pengaduk ini terbuat dari bahan besi karbon dan berfungsi untuk mengaduk campuran .

11. Alat uji kekerasan dengan menggunakan Rockwell digunakan alat yang bernama Rockwell Hardness Test

Gambar 3.6 Alat Uji Kekerasan

Spesifikasi saat pengujian :

Type Alat Uji :Hardness Tester

Mode : Future –Tech LC-200RB

Scale : HRL

Load : 60 Kg/f

Indenter : Steel Ball ¼”

(13)

Gambar 3.7 Alat Uji keausan

Spesifikasisaat pengujian:

Alat Uji :ASTM G99-04

Tipe : pin on disk

Kecepatan :180 rpm

Beban :1Kg

3.3.2 Bahan

1) Serbuk arang tempurung kelapa

Serbuk arang tempurung kelapa merupakan hasil pembakaran tempurung kelapa yang telah digiling sampai halus. Serbuk arang tempurung yang tampak hitam, mengkilap, mengandung kadar air dalam arang tempurung kelapa antara 50-70 persen.

(14)

2) Serbuk aluminium

Aluminum serbuk Berbentuk padat, serbuk, atau serpihan, berwarna

perak hingga abu-abu dan tidak berbau; berat molekul 26,98; titik didih

4220,6ºF (2327ºC ); titik lebur 1220ºF (660ºC ); kelarutan: tidak larut dalam

air dingin dan air panas; larut dalam alkali, asam sulfat dan asam hidroklorida;

tidak larut dalam asam nitrat konsentrat dan asam asetat panas

Gambar 3.9 Serbuk aluminium

3) Resin

Resin adalah salah satu serat penguat alami dalam suatu material komposit. Fungsi utama serat adalah untuk mengikat kedua bahan dan memindahkan tegangan dengan serat penguat (reinforced fibre). Secara umum, resin juga di sebut sebagai polimer atau plastik. Polimer dalam penelitian ini termasuk dalam polimer termoset. Karena merupakan bahan pengeras jika di panaskan dan mempunyai struktur cross-linked yang memiliki ketahanan yang baik dan sifat suhu yang tinggi. Resin yang digunakan pada penelitian ini merupakan jenis resin epoxy. Yaitu UnsaturatedPolyester BQTN-157 yang merupakan polyester resin tak jenuh.

(15)

4) Katalis

Katalis merupakan bahan kimia yang di gunakan untuk mempercepat reaksi polimerisasi struktur komposit pada suhu kondisi suhu kamar dan tekanan

atmosfir. Selain itu pemberian katalis dapat di gunakan untuk mengatur

pembentukan gelembung blowing agent, sehingga tidak menembang secara berlebihan, atau terlalu cepat mengeras yang dapat mengakibatkan terhambatnya pembentukan gelembung. Jenis katalis yang di gunakan pada penelitian ini adalah Methyl Ethyl KetonePeroksida (MEKPO)

Gambar 3.11 Methyl Ethyl Ketone Peroksida (MEKPO)

5) WAX

Wax atau biasa disebut maximum moldrelease wax merupakan bahan yang sangat mendukung dalam proses pembuatanspesimen ini. Wax berbentuk padat menyerupai sabun berwarna kuning. Wax tersebut digunakan untuk melapisi cetakan dan berfungsi juga sebagai pelekang pada cetakan spesimen yang akan dibuat. Wax tersebut dioleskan pada seluruh bagian permukaan cetakan.

(16)

3.4 Prosedur Penelitian 3.4.1 Penyiapan Bahan Baku

Pertama tama mengambil tempurung kelapa jenis hibrida lalu dibakar hingga menjadi arang. Lalu arang digiling dengan mesin pengiling selama 60 menit hingga menjadi serbuk arang. Setelah menjadi bubuk arang, lalu diayak menggunakan mesh ukuran 0,841 mm agar homogen. Setelah persiapan bahan maka dilakukan pembuatan spesimen dari, serbuk arang tempurung kelapa hibrida, serbuk aluminium, resin dan katalis dengan komposisi yang telah ditentukan.

3.4.2 Variabel Penelitian

Pada penelitian ini di lakukan dengan memvariasikan antara serbuk arang tempurung kelapa,serbuk aluminium, resin dan katalis 10% dari resin yaitu 51% tempurung kelapa + 5% serbuk aluminium + 40% resinphenolic + 4% katalis, 35% tempurung kelapa + 10% serbuk aluminium + 50% resinphenolic + 5% katalis dan 19% tempurung kelapa + 15% serbuk aluminium + 60% resin phenolic + 6% katalis. Setiap komposisi terdiri dari tiga spesimen, yaitu, F1-1,F1-2,F1-3, F2-1,F2-2,F2-3, F3-1,F3-2,F3-3.

Table 3.2 Variasi Komposisi Antar Sampel

Variasi Serbuk Arang Tempurung Kelapa ( % ) Serbuk Aluminium ( % ) Resin ( % ) Katalis ( % ) F1 F2 F3 51 35 19 5 10 15 40 50 60 4 5 6

3.5 Pengujian Sifat Mekanik

(17)

3.5.1 Pengujian Kekerasan

Pengujian kekerasan adalah salah satu sifat mekanik (Mechanical properties) dari suatu material. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui nilai kekerasan pada suatu material. Pengujian ini di lakukan di beberapa titik pada spesimen uji untuk mendapatkan hasil yang akurat. Pada penelitian ini di gunakan metode Hardnes Tester, dengan spesifikasi alatnya yaitu Future-Tech LC-200B, load 60Kg/f dan Identer stell ball ¼” yang dilakukan di Laboratorium Material UNIMED.

Adapun prosedur yang di lakukan pada pengujian kekerasan ini adalah : Pertama-tama di persiapkan spesimen uji dan di haluskan dengan kertas pasir supaya permukaan nya rata dan halus.Ukuran spesimen sesuai dengan standar ASTM E-10, dengan ukuran panjang 25mm, lebar 25mm, dan tinggi 10mm.

Gambar 3.13Spesimen uji kekerasan standart ASTM E-10

(18)

Gambar 3.14 Pengujian kekerasan

3.5.2 Pengujian Keausan

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui laju keausan pada bahan komposit tersebut. Pada penelitian ini di lakukan dengan metode pin on disk, yang di lakukan di Laboratorium Vibration & Noise Teknik Mesin USU. Pengujian keausan ini di lakukan sesuai standar ASTM G99-04. Adapun prosedur pengujian ini adalah :

Di persiapkan spesimen uji keausan.

Spesimen uji keausan dengan diameter 70 mm dan tinggi 6 mm

Gambar 3.15 Spesimen uji keausan standar ASTM G99-04

(19)

(20)

3.6 Diagram Alir Penelitian

(21)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

4.1.1. Hasil Pengujian Kekerasan

Hasil pengujian kekerasan dengan menggunakan metode Rockwell dapat di lihat padatabel 4.1 dibawah ini dengan ukuran spesimen standart ASTM E-10 Sebagai berikut:

Panjang :25 mm

Lebar :25 mm

Tinggi :10 mm

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Kekerasan

NO Nama Sampel Load (Kgf) Hasil (HRL) Average (HRL)

(22)

Gambar 4.1 Grafik Uji Kekerasan F1

Dari grafik uji kekerasan F1 diatas dengan komposisi 51% tempurung kelapa + 5% serbuk aluminium + 40% resinphenolic + 4% katalis dapat diketahui spesimen yang paling keras yaitu pada spesimen F1-C. Dari ke tiga specimen memiliki nilai F1-A = 99.83 HRL, F1-B = 99.59 HRL dan F1-C = 103.1 HRL.

97 98 99 100 101 102 103 104

F1-A F1-B F1-C

99,83 _99,59

103,1

Hasil Pengujian Kekerasan F1

hasil pengujian kekerasan (HRL) 64 66 68 70 72 74 76 78 80

F2-A F2-B F2-C

78,63

72,46

69,95

Hasil Pengujian Kekerasan F2

(23)

Dari grafik uji kekerasan F2 diatas dengan komposisi 35% tempurung kelapa + 10% serbuk aluminium + 50% resinphenolic + 5% katalis dapat diketahui spesimen yang paling keras yaitu pada spesimen F2-A. Dari ke tiga specimen memiliki nilai F2-A = 78.63 HRL, F1-B = 72.46 HRL dan F1-C = 69.95 HRL.

Dari grafik uji kekerasan F3 diatas dengan komposisi 19% tempurung kelapa + 15% serbuk aluminium + 60% resin phenolic + 6% katalis dapat diketahui spesimen yang paling keras yaitu pada spesimen F2-A. Dari ke tiga specimen memiliki nilai F2-A = 12.53 HRL, F1-B = 10.89 HRL dan F1-C = 11.93 HRL.

4.1.2 Hasil Pengujian Laju Keausan

Hasil pengujian keausan dengan menggunakan metode pin on disk dapat dilihat pada tabel dibawah ini ,dengan ukuran spesimen standart ASTM G99-04 sebagai berikut:

Diamter ( d ) = 70 mm

Tinggi = 6 mm

10 10,5 11 11,5 12 12,5 13

F3-A F3-B F3-C

12,53

10,89

11,93

Hasil Pengujian Kekerasan F3

(24)

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Laju Keausan

No Nama

sampel Berat Awal (W0) gram Berat Akhir (W1) gram Luas (A) mm2 Waktu (t) detik Laju Keausan (W)

gram/mm2.detik

1 2 3 F1-A F1-B F1-C 28.32 29.54 29.66 28.30 29.51 29.64 141.3 141.3 141.3 600 600 600

1.17 x 10-7

2.35 x 10-7

4 5 6 F2-A F2-B F2-C 26.42 27.91 26.55 26.40 27.90 26.37 141.3 141.3 141.3 600 600 600

3.53 x 10-7

2.35 x 10-7

3.53 x 10-7

7 8 9 F3-A F3-B F3-C 25.14 24.00 24.88 25.08 23.93 24.84 141.3 141.3 141.3 600 600 600

7.07 x 10-7

8.25 x 10-7

(25)

Gambar 4.4 Grafik Laju Keausan F1

Dari grafik laju keausan F1 diatas dengan komposisi 51% tempurung kelapa + 5% serbuk aluminium + 40% resinphenolic + 4% katalis dapat diketahui laju keausan yang paling rendah yaitu pada spesimen F1-A. Dari ke tiga specimen memiliki nilai F1-A = 1.17 x 10-7 gram/mm2.detik, F1-B = 2.35 x 10-7 gram/mm2.detik dan F1-C = 2.35 x 10-7 gram/mm2.detik.

0,00E+00 5,00E-08 1,00E-07 1,50E-07 2,00E-07 2,50E-07

F1-A F1-B F1-C

1,17E-07

2,35E-07 2,35E-07

LAJU KEAUSAN F1

LAJU KEAUSAN ( gram/mm2.detik ) 0,00E+00 5,00E-08 1,00E-07 1,50E-07 2,00E-07 2,50E-07 3,00E-07 3,50E-07 4,00E-07

F2-A F2-B F2-C

3,53E-07

2,35E-07

3,53E-07

LAJU KEAUSAN F2

(26)

Dari grafik laju keausan F2 diatas dengan komposisi 35% tempurung kelapa + 10% serbuk aluminium + 50% resinphenolic + 5% katalis dapat diketahui laju keausan yang paling rendah yaitu pada spesimen F2-B. Dari ke tiga specimen memiliki nilai F2-A = 3.53 x 10-7 gram/mm2.detik, F1-B = 2.35 x 10-7 gram/mm2.detik dan F1-C =3.53 x 10-7 gram/mm2.detik.

Dari grafik laju keausan F3 diatas dengan komposisi 19% tempurung kelapa + 15% serbuk aluminium + 60% resin phenolic + 6% katalis dapat diketahui laju keausan yang paling rendah yaitu pada spesimen F2-C. Dari ke tiga specimen memiliki nilai F2-A = 7.07 x 10-7 gram/mm2.detik, F1-B = 8.25 x 10-7 gram/mm2.detik dan F1-C = 4.71 x 10-7 gram/mm2.detik.

4.2 PEMBAHASAN 4.2.1 Pengujian kekerasan

Pengujian kekerasanyaitu sebagai kemampuan suatu bahan untuk tahanterhadap deformasi plastis, sifat ini berkaita dengan sifat tahan aus. Pada pengujian kekerasan paling banyak dipakai adalah dengan metode penekanan tertentu dengan mengukur ukuran bekas penekana yang terbentuk diatasnya.

0,00E+00 2,00E-07 4,00E-07 6,00E-07 8,00E-07 1,00E-06

F3-A F3-B F3-C

7,07E-07 8,25E-07

4,71E-07

LAJU KEAUSAN F3

(27)

Dalam penelitian ini pengujian kekerasan dilakukan dengan metode Rockwll ,karena benda uji/spesimen pada penelitian ini termasuk dalam kategori lunak ,maka dari itu penelitian setiap benda uji/spesimen dilakukan penekanan untuk mengetahui nilai kekerasannya dengan beban yang sama yaitu 60 Kgf.

Hasil rata-rata uji kekerasan pada komposisi spesimen F1-A sampai F1-C yaitu, (99.83 + 99.59 + 103.1) : 3= 100.83 HRL.

Hasil rata-rata uji kekerasan pada komposisi spesimen F2-A sampai F2-C yaitu, (78.63 + 72.46 + 69.95) : 3 = 73.68 HRL.

Hasil rata-rata uji kekerasan pada komposisi spesimen F3-A sampai F3-C yaitu, (12.53 + 10.89 + 11.93) : 3 = 11.78 HRL.

Uji Kekerasan (HRL)

Gambar 4.7 Grafik Rata-rata Uji Kekerasan

Dari grafik diatas dapat diketahui spesimen yang paling keras yaitu pada spesimen F1 dengan komposisi 51% tempurung kelapa + 5% serbuk aluminium + 40% resinphenolic + 4% katalis. Dari ke tiga spesimen F1 tersebut diambil nilai rata-ratanya yaitu, 100.83HRL

0 20 40 60 80 100 120

F1

F2

F3 100,83

73,68

11,78

Rata-rata uji kekerasan ( HRL )

F1

F2

(28)

dan spesimen F3 dengan komposisi 19% tempurung kelapa + 15% serbuk aluminium + 60% resin phenolic + 6% katalis,sebagai spesimen yang paling lunak. Dari tiga spesimen F3 tersebut diambil nilai rata-ratanya yaitu, 11.78 HRL.

Gambar 4.8 Spesimen Uji Kekerasan

Dari gambar spesimen uji kekerasan diatas nilai rata-rata spesimen F1 yaitu, 100.83 HRL, nilai rata-rataspesimen F2 yaitu, 73.68 HRL, dan nilai rata-rata spesimen F3 yaitu, 11.78 HRL.

4.2.2 Pengujian laju keausan

Pengujian laju keausan merupakan pengujian yang dilakukan untuk mengetahui laju keausan pada benda uji/spesimen .Pada penelitian ini dilakukan pengujian keausan dengan metode pin on disk dengan standart ASTM G99-04 pada pengujian ini spesimen mengalami keausan abrasive dengan pembebanan 1kg dan di berikan kecepatan yang konstan 180 rpm dan waktu 600 detik (10 menit) adapun perhitungan keausan dinyatakan dengan jumlah kehilangan pengurangan spesimen tiap satuan luas kontak dan lama pengausan (Victor Malau dan Adhika Widyaparaga , 2008). Laju Keausan dinyatakan

(29)

dengan :

�=�0−�1 � .�

Pada specimen F1-A dengan komposisi 51% tempurung kelapa + 5% serbuk aluminium + 40% resinphenolic + 4% katalis memiliki berat awal 28.32 gram , berat setelah pengausan 28.30 gram dan luas bidang kontak pengausan 141,3mm.

Maka

�

=

28.32−28.30 141 ,3 X 600

= 1.17 x 10-7 gram/mm2.detik

Hasil rata-rata laju keausan pada komposisi spesimen F1-A sampai F1-C yaitu, 1.96 x 10-7 gram/mm2.detik.

Uji Keausan (gram/mm2.detik)

Gambar 4.9 Grafik Rata-rata Laju Keausan

0,00E+00 2,00E-07 4,00E-07 6,00E-07 8,00E-07

F1

F2

F3 1,96E-07 3,14E-07

6,68E-07

Rata-rata Laju Keausan

F1

F2

(30)

[image:30.612.228.515.279.428.2]

Dari grafik rata-rata laju keausan diatas dapat diketahui laju keausan yang paling rendah yaitu, 1.96 x 10-7 gram/mm2.detik terdapat pada specimen F1 dengan komposisi 51% tempurung kelapa + 5% serbuk aluminium + 40% resinphenolic + 4% katalis, dan laju keausan yang paling tinggi yaitu 6.68 x 10-7 gram/mm2.detik terdapat pada specimen F3 dengan komposisi 19% tempurung kelapa + 15% serbuk aluminium + 60% resin phenolic + 6% katalis. Keausan yang paling rendah merupakan keausan yang terbaik, karena semakin rendah nilai keausannya maka semakin bagus kualitasnya. Pada penelitian ini nilai kekerasan tertinggi berada pada spesimen F1 begitu juga nilai keausan terendah pada spesimen F1.

Gambar 4.10 Spesimen Uji Keausan

Dari gambar laju keausan diatas terlihat jelas bahwa spesimen F3 yang paling dalam dan lebar laju keausanya dari antara spesimen F1dan F2. dan pada spesimen F1 terlihat sedikit pemakanan laju keausannya. Nilai rata-rata laju keausan specimen F1 yaitu, 1.96 x 10

-7

gram/mm2.detik, nilai rata-rata laju keausanspecimen F2 yaitu, 3.14 x 10-7 gram/mm2.detik dan, nilai rata-rata laju keausanspecimen F3 yaitu, 6.68 x 10-7 gram/mm2.detik.

A

B

C

Spesimen F2

(31)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Hasil pengujian kekerasan dan keausan yaitu :

1. Sifat mekanik komposit material alternatif kampas rem sepeda motor non-asbestos dengan komposisi 51% tempurung kelapa + 5% serbuk aluminium + 40% resinphenolic + 4% katalis atau spesimen F1 memiliki tingkat kekerasan yang paling tinggi yaitu, 100.83 HRL, dan memiliki tingkat keausan yang paling rendah yaitu, 1.96 x 10-7 gram/mm2.detik

2. Komposisi 51% tempurung kelapa + 5% serbuk aluminium + 40% resinphenolic + 4% katalis atau spesimen F1 merupakan komposisi material yang terbaik untuk bahan kampas rem sepeda motor non-asbestos, karena nilai kekerasannya paling tinggi dan nilai keausannya paling rendah.

5.2 Saran

Adapun saran-saran yang perlu di perhatikan pada penelitian selanjutrnya antara lain :

1. Sebaiknya bahan/ komposisi untuk penelitian selanjutnya di cari yang lebih bervariasi dan lebih inovatif. Bahan yang selama ini tidak terpakai menjadi terpakai dan berguna untuk bahan komposit kampas rem, sekaligus untuk mengurangi limbah pabrik.

(32)

(33)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengetian Bahan Komposit

Material komposit adalah material yang terbuat dari dua bahan atau lebih

yang tetap terpisah dan berada dalam level makroskopik selagi membentuk

komponen tunggal. Komposit berasal dalam kata kerja “

to compose

” yang berarti

menyusun atau menggabung. Jadi secara sederhana bahan komposit berarti bahan

gabungan dari dua atau lebih bahan yang berlainan. Kata komposit dalam

pengertian bahan komposit berarti terdiri dari dua atau lebih bahan yang berbeda

yang di gabung secara makroskopis. Pada umumnya bentuk dasar suatu bahan

komposit adalah tunggal di mana merupakan susunan dari paling tidak terdapat

dua unsur yang bekerja sama untuk menghasilkan sifat-sifat bahan yang berbeda

terhadap sifat-sifat unsur bahan penyusunnya.

[image:33.595.186.439.483.593.2]

Berdasarkan bahan penyusunnya komposit dapat kita pisahkan menjadi dua bagian yaitu matriks dan bahan penguat. Matriks sebagai bagian terbesar dalam material komposit dapat terbuat dari tiga material dasar yaitu, Metal Matrix Composite ( MMC ), Ceramic Matrix Composite (CMC ), Polymer Matrix Composite ( PMC ). (Gibson,1984).

Gambar 2.1 Diagram komposit berdasarkan bahan penyusunnya(Gibson,1984)

(34)

[image:34.595.120.504.95.299.2]

Gambar 2.2 Klasifikasi/skema struktur komposit (Callister, 1994)

Karakteristik umum komposit yaitu :

1. Material komposit lebih baik daripada semua material dasar dalam hal kekuatan

(

strength

) dan kekakuan (

stiffness

), ketahanan pada temperatur tinggi,

fatigue

strength

, dan sifat-sifat lainnya. Sifat kombinasi yang diinginkan dapat

direkayasa.

2. Material komposit merupakan material komplek yang komponen-komponennya

memiliki sifat yang sangat berbeda, saling tidak larut atau hanya sedikit larut,

dan terpisah oleh satu batasan yang jelas.

3. Prinsip pembuatan komposit meniru apa yang terjadi di alam. Dahan dan

ranting pohon serta tulang manusia dan binatang merupakan komposit alam.

4. Dalam kayu, serat selulosa diikat oleh lignin yang bersifat plastis. Dalam

tulang, serat fosfat yang tipis dan kuat diikat oleh kolagen yang bersifat plastis.

5. Sifat komposit sangat tergantung pada sifat fisiko-mekanik dari

komponen-komponennya dan kekuatan ikatan antara komponen-komponen-komponennya.

6. Untuk mendapatkan sifat komposit yang optimal, maka

komponen-komponennya harus memiliki sifat yang sangat berbeda tetapi saling

(35)

Secara umum bahan komposit terdiri dari dua bagian utama yaitu :

1. Matriks yang mengisolasi fasa

2. Penguat (

filler

) atau fasa sebaran

Matriks merupakan komponen pembentuk dan pengikat dalam

komposit.Dasar atau matriks dari komposit bisa terdiri dari logam atau alloy

(komposit logam), polimer, karbon dan material keramik (komposit non logam).

Sifat-sifatnya akan menentukan kondisi operasi pembuat-an komposit dan

karakteristik komposit, seperti temperatur operasi,

fatigue strength

, ketahanan

terhadap efek lingkungan

, density

, dan

specific strength

. Beberapa komposit

memiliki matriks gabungan yang terdiri dari dua atau lebih lapisan dengan

komposisi berbeda dan disusun selang-seling. (Gibson, 1984)

Filler merupakan komponen lain yang terdistribusi merata dalam matriks. Filler memegang peranan penting dalam menguatkan komposit, sehingga disebut penguat/ reinforcing material. Filler harus memiliki nilai kekuatan/strength, kekerasan/ hardness, dan elastic modulus yang besar. Sifat-sifat ini harus lebih besar daripada yang dimiliki matriks. Sifat-sifat material komposit bisa juga dipengaruhi oleh bentuk, ukuran, konsentrasi dan distribusi filler. (Putu Lokantara, 2007)

2.2 Tinjauan Umum Tumbuhan Kelapa

Kelapa (

Cocos nucifera

) merupakan salah satu anggota tanaman palma

yang paling dikenal dan banyak tersebar di daerah tropis. Tinggi pohon kelapa

dapat mencapai 10 - 14 meter lebih, daunnya berpelepah dengan panjang dapat

mencapai 3 - 4 meter lebih dengan sirip-sirip lidi yang menopang tiap helaian.

Tanaman ini dimanfaatkan hampir semua bagiannya oleh manusia sehingga

dianggap sebagai tumbuhan serbaguna, terutama bagi masyarakat pesisir.

Tanaman ini diperkirakan berasal dari pesisir Samudera Hindia di sisi Asia,

namun kini telah menyebar luas di seluruh pantai tropika dunia.

Kelapa merupakan tanaman tropis yang telah lama dikenal masyarakat

Indonesia termasuk daerah Gorontalo. Hal ini terlihat dari penyebaran tanaman

(36)

juta ha (32,90%), Jawa 0,903 juta ha (24,30%), Sulawesi 0,716 juta ha (19,30%),

Bali, NTB, dan NTT 0,305 juta ha (8,20%), Maluku dan Papua 0,289 juta ha

(7,80%). Kelapa merupakan tanaman perkebunan dengan areal terluas di

Indonesia, lebih luas dibanding karet dan kelapa sawit. Menempati urutan teratas

untuk tanaman budidaya setelah padi. Kelapa menempati areal seluas 3,70 juta ha

atau 26% dari 14,20 juta ha total areal perkebunan (Ardiawan, 2011).

Dalam taksonomi tumbuh-tumbuhan, tanaman kelapa dimasukkan ke

dalam klasifikasi sebagai berikut :

Kingdom :

Plantae

(Tumbuh-tumbuhan)

Divisio :

Spermatophyta

(Tumbuhan berbiji)

Sub-divisio :

Angiospermae

(Berbiji tertutup)

Kelas :

Monocotyledonae

(Biji berkeping satu )

Ordo :

Palmales

Familia :

Palmae

Genus :

Cocos

Spesies : Cococ nucifera L

Kelapa termasuk golongan kayu keras, yang secara kimiawi memiliki komposisi kimia hampir serupa dengan kayu yaitu tersusun atas lignin, cellulose dan hemicelluloses. Dengan komposisi yang berbeda-beda selulosa (C6H10O5)n 33,61 %, Hemiselulosa (C5H8O4)n 19,27 % dan lignin [(C9H10O3)(CH3O)]n 36,51 % (Tirono dan Ali, 2011)

2.2.1 Jenis Tumbuhan Kelapa

1. Kelapa Varietas Dalam

(37)

kelapa antara lain yaitu viridis (kelapa hijau), rubescens (kelapa merah), macrocorpu (kelapa kelabu),sakarina (kelapa manis).

2. Kelapa Varietas Genjah

Kelapa varietas genjah ini mempunyai ciri batang besar tetapi tidak terlalu tinggi, Varietas ini memiliki kelebihan berbuah lebat tetapi mudah dipengaruhi fluktuasi iklim, dan peka terhadap keadaan lingkungan yang kurang baik. Serta ukuran buah relatif kecil dengan kadar kopra rendah, yakni sekitar 130 gram per buah, sementara kadar minyaknya 65% dari bobot kering daging buah. Kelapa varietas Genjah terdiri dari beberapa jenis antara lain yaitu eburnea (kelapa gading), regia (kelapa raja), pumila(kelapa puyuh), pretiosa (kelapa raja malabar).

3. Kelapa Varietas Hibrida

Kelapa varietas hibrida diperoleh dari hasil persilangan antara varietas Genjah dengan varietas Dalam. Hasil persilangan itu merupakan kombinasi sifat-sifat yang baik dari kedua jenis varietas asalnya. Dengan keunggulan yang dimiliki oleh kelapa varietas Hibrida adalah:

- Lebih cepat berbuah, sekitar 3-4 tahun setelah tanam.

- Produksi kopra tinggi, sekitar 6-7 ton/ha/tahun pada umur 10 tahun dengan produktivitas sekitar 140 butir/pohon/tahun.

- Produktivitas tandan buah, sekitar 12 tandan, dan berisi sekitar 10 - 20 butir buah kalapa, daging buahnya keras dan tebal dengan ketebalan sekitar 1,5 cm, serta kandungan minyaknya tinggi (Anonim, 2011a).

2.2.2 Kelapa Hibrida

(38)

kelapa dengan sifat-sifat batangnya tinggi (dapat sampai 25 m), penyerbukan biasanya terjadi secara bersilang, mulai berbuah pada usia enam tahun, berbuah besar. Kelapa genjah disebut juga kelapa kate adalah jenis kelapa dengan sifat-sifat batangnya pendek 1-4 m (atau dapat lebih), penyerbukan biasanya sendiri, mulai berbuah pada usia 3-4 tahun, berbuah kecil (Anonim, 1977).

Kelapa varietas hibrida kini menjadi primadona masyarakat petani perkebunan. Varietas hibrida memiliki banyak keunggulan. Diantaranya lebih cepat berbuah, yaitu sekitar 3-4 tahun setelah tanam. Kemudian produksi kopra lebih tinggi sekitar 6-7 ton per hektar per tahunnya di umur 10 tahun. Lalu produktivitasnya sekitar 140 per pohon setiap tahunnya. Lalu dagingnya lebih tebal, keras dan kandungan minyaknya tinggi. Lalu produktivitas tandan buah sekitar 12 tandan dan berisi sekitar 10-20 butir buah kelapa, daging buahnya memiliki ketebalan sekitar 1,5 cm. termasuk dalam hal ini adalah tanaman kelapa kopyor varietas hibrida hasil kultur embrio yang kini semakin populer saja.

2.2.3 Syarat Pertumbuhan Kelapa Hibrida

• Tanah yang ideal untuk penanaman kelapa adalah tanah berpasir , berabu gunung,

dan tanah berliat. dengan pH tanah 5,2 hingga 8 dan mempunyai struktur remah sehingga perakaran dapat berkembang dengan baik.

• Sinar matahari banyak minimal 120 jam perbulan, jika kurang dari itu produksi buah

akan rendah.

• Suhu yang paling cocok adalah 27ºC dengan variasi rata-rata 5-7 º C, suhu kurang

dari 20º C tanaman kurang produktif.

• Curah hujan yang baik 1300-2300 mm/th. Kekeringan panjang menyebabkan

produksi berkurang 50% , sedangkan kelembapan tinggi menyebabkan serangan penyakit jamur.

• Angin yang terlalu kencang terkadang merugikan tanaman yang terlalu tinggi

terutama varietas dalam.

2.2.4 Manfaat Kelapa Hibrida

Kelapa adalah pohon serba guna bagi masyarakat, hampir semua bagiannya dapat dimanfaatkan untuk menunjang kehidupan masyarakat, diantaranya:

(39)

• Batang = bahan baku untuk membangun rumah , jembatan, canoe kecil dan lain • Daun = atap murah, anyaman ketupat dan hiasan upacara

• Tulang daun = sapu lidi dan bahan dasar prakarya

• Tandan bunga / bunga palma = hiasan upacara pernikahan • Air nira kelapa (dari tangkai bunga)= fermentasi minuman tuak

• Serabut buah kelapa = bahan bakar, tali anyaman, keset, pot bunga anggrek, dan yang

lain

• Batok / tempurung kelapa = bahan bakar dan bahan baku untuk kerajinan tangan • Air kelapa dan daging kepala = bahan dasar es kelapa atau campuran es lainnya • Daging kelapa tua = santan, minyak , kopra, bahan baku produk

2.2.5 Karakteristik Pohon Kelapa Hibrida

(40)

[image:40.595.117.478.86.396.2]

Gambar 2.3 Pohon Kelapa

Kelapa adalah salah satu jenis tanaman serba guna dan memiliki nilai ekonomis tinggi. Seluruh bagian pohon kelapa dapat memberikan manfaat bagi manusia mulai dari akar hingga bagian daun dan tentunya buahnya. Berikut beberapa pemanfaat pohon kelapa oleh manusia :

1. Bagian Batang : Dimanfaatkan sebagai bahan baku perabotan rumah, mebel, sebagai kayu, ataupun kayu bakar.

2. Bagian daun : Daun kelapa dapat digunakan sebagai bahan pembungkus ataupun dianyam untuk dijadikan atap rumah, sedangkan lidinya biasa digunakan untuk membuat sapu.

3. Bagian bunga : menghasilkan cairan yang dikenal dengan nama air nira yang memiliki rasa manis, bisa dijadikan sebagai bahan baku pembuatan gula nira ataupun sbg minuman.

(41)

dahaga dan juga bermanfaat sebagai tubuh.

2.2.6 Tempurung Kelapa Hibrida

Tempurung kelapa hibrida adalah salah satu bagian dari kelapa setelah

sabut kelapa yang memiliki nilai ekonomis tinggi yang dapat dijadikan sebagai

basis usaha. Tempurung kelapa ini merupakan lapisan yang keras dengan

ketebalan 3-5 mm. Tempurung kelapa yang memiliki kualitas yang baik yaitu

tempurung kelapa yang tua dan kering yang ditunjukkan dengan warna yang gelap

kecoklatan.

Tempurung kelapahibrida termasuk golongan kayu keras dengan kadar air

sekitar enam sampai sembilan persen (dihitung berdasar berat kering) yang

tersusun dari lignin, selulosa dan hemiselulosa. Data komposisi kimia tempurung

kelapa hibrida dapat kita lihat pada tabel 2.1.

[image:41.595.179.448.531.725.2]

Tempurung kelapahibrida memiliki komposisi kimia mirip dengan kayu, mengandung lignin, pentosa, dan selulosa. Tempurung kelapa dalam penggunaan biasanya digunakan sebagai bahan pokok pembuatan arang dan arang aktif. Hal tersebut dikarenakan tempurung kelapa merupakan bahan yang dapat menghasilkan nilai kalor sekitar 6500 – 7600 Kkal/kg. Selain memiliki nilai kalor yang cukup tinggi, tempurung kelapa juga cukup baik untuk bahan arang aktif (Triono, 2006).

Tabel 2.1 Komposisi Kimia Tempurung Kelapa hibrida

Komponen

Persentase (%)

Selulosa

26,6

Hemiselulosa

27,7

Lignin

29,4

Abu

0,6

Komponen ekstraktif

4,2

Uronat anhidrat

3,5

Nitrogen

0,1

Air

8,0

(42)

Pada dasarnya limbah tempurung kelapahibrida sangat melimpah dan dalam pemanfaatannya belum begitu optimal. Biasanya pemanfaatan limbah tempurung kelapahibrida digunakan sebagai bahan bakar sekali pakai. Oleh karena itu limbah tempurung kelapa ini akan dijadikan sesuatu yang lebih bermanfaat yaitu sebagai bahan kampas rem non-asbes sepeda motor yang ramah lingkungan.

2.3Komposit Matrik Logam

Komposit Matrik Logam (KML) adalah kombinasi rekayasa material yang

terdiri dari dua atau lebih bahan material (salah satunya logam sehingga menghasilkan suatu material baru yang memiliki sifat dan karakteristik yang lebih baik dari bahan dasar penyusunnya.

Dalam proses fabrikasi komposit matrik logam, matrik yang paling banyak digunakan adalah logam alumunium karena logam ini mempunyai banyak kelebihan antara lain memiliki densitas yang rendah, tahan terhadap korosi, memiliki sifat panas, dan sifat listrik yang baik. Logam alumunium yang biasa digunakan sebagai matrik adalah paduan Al-Si, Al-Cu, dan sebagainya. Komposit matrik alumunium biasanya menggunakan penguat Al2O3, SiC, C, dan yang lainnya. (Ramadhonal, 2010)

2.4 Aluminium

Aluminium ditemukan oleh Sir Humphrey Davy dalam tahun 1809 sebagai

suatu unsur dan pertama kali direduksi sebagai logam oleh H . C. Oersted, tahun

1825. Secara industri tahun 1886, Paul Heroult di Perancis dan C . M. Hall di

Amerika Serikat secara terpisah telah memperoleh logam aluminium dari alumina

dengan cara elektrolisasi dari garam yang terfusi. Sampai sekarang proses Heroult

Hall masih dipakai untuk memproduksi aluminium. Penggunaan aluminium

sebagai logam setiap tahunnya adalah urutan yang kedua setelah besi dan baja,

yang tertinggi di antara logam

non ferro

.

Aluminium merupakan logam ringan yang mempunyai ketahanan korosi

yang baik dan hantaran listrik yang baik dan sifat – sifat yang baik lainnya sebagai

(43)

meningkat dengan penambahan Cu, Mg, Si, Mn, Zn, Ni, dsb. Secara satu persatu

atau bersama-sama, memberikan juga sifat-sifat baik lainnya seperti ketahanan

korosi, ketahanan aus, koefisien pemuaian rendah. Material ini dipergunakan di

dalam bidang yang luas bukan saja untuk peralatan rumah tangga tapi juga dipakai

untuk keperluan material pesawat terbang, mobil, kapal laut, konstruksi .

2.4.1 Sifat-sifat Aluminium

Aluminium adalah logam yang ringan dan cukup penting dalam kehidupan

manusia. Aluminium merupakan unsur kimia golongan IIIA dalam sistim periodik

unsur, dengan nomor atom 13 dan berat atom 26,98 gram per mol (sma). Struktur

kristal aluminium adalah struktur kristal FCC, sehingga aluminium tetap ulet

meskipun pada temperatur yang sangat rendah. Keuletan yang tinggi dari

aluminium menyebabkan logam tersebut mudah dibentuk atau mempunyai sifat

mampu bentuk yang baik. Aluminium memiliki beberapa kekurangan yaitu

kekuatan dan kekerasan yang rendah bila dibanding dengan logam lain seperti

besi dan baja. Aluminium memiliki karakteristik sebagai logam ringan dengan

densitas 2,7 g/cm.

Selain sifat-sifat tersebut aluminium mempunyai sifat-sifat yang sangat

baik dan bila dipadu dengan logam lain bisa mendapatkan sifat-sifat yang tidak

bisa ditemui pada logam lain. Adapun sifat-sifat dari aluminium antara lain :

ringan, tahan korosi, penghantar panas dan listrik yang baik. Sifat tahan korosi

pada aluminium diperoleh karena terbentuknya lapisan oksida aluminium pada

permukaaan aluminium.

Lapisan oksida ini melekat pada permukaan dengan kuat dan rapat serta

sangat stabil (tidak bereaksi dengan lingkungannya) sehingga melindungi bagian

yang lebih dalam. Adanya lapisan oksida ini disatu pihak menyebabkan tahan

korosi tetapi di lain pihak menyebabkan aluminium menjadi sukar dilas dan

disoldier (titik leburnya lebih dari 2000º C). Sifat mekanik dan fisik aluminium

(44)

[image:44.612.124.513.130.352.2]

Tabel 2.2Sifat-sifat fisik Aluminium

Sifat-Sifat

Kemurnian Aluminium (%)

99,996

>99,0

Massa jenis (20º C)

2,6968

2,71

Titik cair

660,2

653-657

Panas jenis (cal/g . ºC) (100º C)

0,2226

0,229

Tahanan listrik (%)

64,94

59

Hantaran listrik koefisien temperature (/

º

C)

0,00429

0,0115

Koefisien pemuaian (20 – 100º C)

23,86x10

-6

23,5x10

-6

Jenis Kristal, konstanta kisi

fcc

,a=4,013 kX

fcc

,a=4,04

Kx

[image:44.612.119.527.409.657.2]

Sumber : Davis, JR., (1993)

Tabel 2.3 Sifat-sifat mekanik Aluminium

Sifat-sifat

Kemurnian Aluminium (%)

99,996

>99.0

Dianil

75% dirol dingin

Dianil

H18

Kekuatan tarik

4,9

11,6

9,3

16,9

(kg/mm

2

)

Kekutan mulur

1,3

11,0

3,5

14,8

(0,2%) (kg/mm

2

)

Perpanjangan

(%)

48,8

5,5

35

5

Kekerasan

Brinell

17

27

23

44

(45)

Tabel 2.2 menunjukkan sifat fisik Al dan Tabel 2.3 menunjukkan

sifat-sifat mekaniknya. Ketahan korosi berubah menurut kemurnian, pada umumnya untuk

kemurnian 99,0 % atau diatasnya dapat dipergunakan di udara tahan dalam

bertahun-tahun. Hantaran listrik Al, kira-kira 65 % dari hantaran listrik tembaga, tetapi masa

jenisnya kira-kira sepertiganya sehingga memungkinkan untuk memperluas

penampangnya. Oleh karena itu dapat dipergunakan untuk kabel tenaga dan dalam

berbagai bentuk umpamanya sebagai lembaran tipis (

foil

). Dalam hal ini

dipergunakan Al dengan kemurnian 99,0%. Untuk reflektor yang memerlukan

reflektifitas yang tinggi juga untuk kondensor elektronik dipergunakan aluminium

dengan kemurnian 99,99% .

2.4.2 Paduan Aluminium

Memadukan aluminium dengan unsur lainnya merupakan salah satu cara

untuk memperbaiki sifat aluminium tersebut. Paduan adalah kombinasi dua atau lebih

jenis logam, kombinasi ini dapat merupakan campuran dari dua struktur kristalin.

Paduan dapat disebut juga sebagai larutan padat dalam logam. Larutan padat mudah

terbentuk bila pelarut dan atom yang larut memiliki ukuran yang sama dan strukrur

elektron yang serupa. Larutan dalam logam utama tersebut memiliki batas kelarutan

maksimum. Paduan yang masih dalam batas kelarutan disebut dengan paduan logam

fasa tunggal. Sedangkan paduan yang melebihi batas kelarutan disebut dengan fasa

ganda. Peningkatan kekuatan dan kekerasan logam paduan disebabkan oleh

adanyaatom-atom yang larut yang menghambat pergerakan dislokasi dalam kristal

sewaktu deformasi plastik. Secara garis besar paduan aluminium dibedakan menjadi

dua jenis yaitu paduan aluminium tempa dan aluminium cor. Untuk lebih jelasnya

pengelompokan paduan aluminium ditunjukkan pada Tabel 2.4 berikut:

Tabel 2.4Kelompok Paduan Aluminium

(46)

Aluminium, 99.00% minimum and greater

1xxx

1xx.x

Aluminium alloy grouped by major alloying

elements:

Copper

2xxx

2xx.x

Manganesee

3xxx

-

Silicon, with added copper

-

3xx.x

and/or magnesium

Silicon

4xxx

4xx.x

Magnesium

5xxx

5xx.x

Magnesium and silicon

6xxx

-

Zinc

7xxx

7xx.x

Tin

-

8xx.x

Other element

8xxx

9xx.x

Unused series

9xxx

6xx.x

Sumber : Davis, JR., (1993)

Menurut

Aluminium Association (AA)

sistem di Amerika, penamaan paduan

aluminium:

1.

Paduan cor

(casting alloys)

digunakan sistem penamaan empat angka. Angka

pertama menunjukkan kandungan utama paduannya. Dua angka selanjutnya

menunjukkan penandaan dari paduannya. Angka terakhir yang di pisahkan

dengan tanda desimal merupakan bentuk dari hasil pengecoran, misalnya

casting

(0) atau

ingot

(1,2).

2.

Paduan tempa

(wrought alloys)

menggunakan sistem penamaan empat angka

juga tetapi penamaannya berbeda dengan penamaan pada paduan jenis cor.

Angka pertama menyatakan kelompok paduan atau kandungan elemen

(47)

batas kemurnian. Sedangkan dua angka terakhir menunjukkan paduan

aluminium atau kemurnian aluminium.

Dari dua kelompok paduan aluminium diatas dikelompokkan lagi menjadi dua

kelompok, yaitu: tidak dapat diperlaku-panaskan dan dapat diperlaku-panaskan.

Untuk paduan aluminium jenis cor yang dapat diperlaku-panaskan meliputi seri

2xx.x, 3xx.x, 7xx.x, dan 8xx.x, yang tidak dapat diperlaku-panaskan meliputi seri

1xx.x, 4xx.x, dan 5xx.x. Sedang aluminium jenis tempa yang tidak dapat

diperlaku-panaskan meliputi seri 1xxx, 3xxx, 4xxx, dan 5xxx, yang dapat diperlaku-diperlaku-panaskan

adalah seri 2xxx, 6xxx, 7xxx, dan 8xxx.

Sifat-sifat umum pada paduan aluminium adalah:

1.

Jenis Al-murni teknik (seri 1xxx)

Jenis paduan ini mempunyai kandungan minimal aluminium 99,0% dengan

besi dan silikon menjadi kotoran utama (elemen paduan). Aluminium dalam

seri ini memiliki kekuatan yang rendah tapi memiliki sifat tahan korosi,

konduksi panas dan konduksi listrik yang baik juga memiliki sifat mampu las

dan mampu potong yang bagus. Aluminium seri ini banyak digunakan untuk

sheet metal work

.

2.

Paduan Al-Cu (seri 2xxx)

Elemen paduan utama pada seri ini adalah tembaga, tetapi magnesium dan

sejumlah kecil elemen lain juga ditambahkan kesebagian besar paduan jenis

ini. Jenis paduan Al-Cu adalah jenis yang dapat diperlaku-panaskan. Dengan

melalui pengerasan endap atau penyepuhan, sifat mekanikpaduan ini dapat

menyamai sifat dari baja lunak, tetapi daya tahan korosinya rendah bila

dibandingkan dengan jenis paduan yang lainnya. Sifat mampu lasnya juga

kurang baik, karena itu paduan jenis ini biasanya digunakan pada kontruksi

keling dan banyak sekali digunakan dalam kontruksi pesawat terbang seperti

(48)

3.

Paduan jenis Al-Mn (seri 3xxx)

Manganesee

merupakan elemen paduan utama seri ini. Paduan ini adalahjenis

yang tidak dapat diperlaku-panaskan, sehingga penaikan kekuatannya hanya

dapat diusahakan melalui pengerjaan dingin pada proses pembuatannya. Bila

dibandingkan dengan jenis alumunium murni, paduan ini mempunyai sifat

yang sama dalam hal ketahanan terhadap korosi, mampu potong dan sifat

mampu lasnya, sedangkan dalam hal kekuatannya, jenis paduan ini jauh lebih

unggul.

4.

Paduan jenis Al-Si (seri 4xxx)

Paduan Al-Si termasuk jenis yang tidak dapat diperlaku-panaskan. Jenis ini

dalam keadaaan cair mempunyai sifat mampu alir yang baik dan dalam proses

pembekuannya hampir tidak terjadi retak. Karena sifat-sifatnya, maka paduan

jenis Al-Si banyak digunakan sebagai bahan atau logam las dalam pengelasan

paduan aluminium baik paduan cor atau tempa.

5.

Paduan jenis Al-Mg (seri 5xxx)

Magnesium

merupakan paduan utama dari komposisi sekitar 5%. Jenis

inimempunyai sifat yang baik dalam daya tahan korosi, terutama korosi oleh

air laut dan sifat mampu lasnya. Paduan ini juga digunakan untuk

sheetmetal

work

, biasanya digunakan untuk komponen bus, truk, dan untukaplikasi

kelautan.

6.

Paduan jenis Al-Mg-Si (seri 6xxx)

Elemen paduan seri 6xxx adalah magnesium dan silicon. Paduan ini termasuk

dalam jenis yang dapat diperlaku-panaskan dan mempunyai sifat mampu

potong dan daya tahan korosi yang cukup. Sifat yang kurang baik dari paduan

(49)

pengelasan yang timbul. Paduan jenis ini banyak digunakan untuk tujuan

struktur rangka.

7.

Paduan jenis Al-Zn (seri 7xxx)

Paduan ini termasuk jenis yang dapat diperlaku-panaskan. Biasanya ke dalam

paduan pokok Al-Zn ditambahkan Mg, Cu dan Cr. Kekuatan tarik yang dapat

dicapai lebih dari 504 Mpa, sehingga paduan ini dinamakan juga

ultra

duralumin

yang sering digunakan untuk struktur rangka pesawat.Berlawanan

dengan kekuatan tariknya, sifat mampu las dan daya tahannya terhadap korosi

kurang menguntungkan. Akhir-akhir ini paduan Al-Zn-Mg mulai banyak

digunakan dalam kontruksi las, karena jenis ini mempunyai sifat mampu las

dan daya tahan korosi yang lebih baik daripada paduan dasar Al-Z

2.5 Polyester Resin Tak Jenuh

Polyester resin tak jenuh merupakan polimer kondensat yang

terbentukberdasarkan reaksi antara polyol yang merupakan organik gabungan dengan alkohol multiple atau gugus fungsi hidroksi, dan polycarboxylic, yang mengandung ikatanganda. Tipikal jenis polyol yang digunakan adalah glycol, seperti ethylene glycol. Sementara asam polycarboxylic yang digunakan adalah asam phthalic dan asam maleic. Polyester resin tak jenuh adalah jenis polimer thermoset yang memilikistruktur rantai karbon yang panjang. Matrik yang berjenis ini memiliki sifat dapat mengeras pada suhu kamar dengan penambahan katalis tanpa pemberian tekanan ketika proses pembentukan. (Schwarts, 1983).

(50)

dengan penambahan katalis tanpa pemberian tekanan ketika proses pembentukannya. Struktur material yang dihasilkan berbentuk crosslink dengan keunggulan daya tahan yang lebih baik terhadap jenis pembebanan statik dan impak. Hal tersebut disebabkan oleh molekul yang dimiliki bahan dalam bentuk rantai molekul raksasa, atom-atom karbon yang saling mengikat satu dengan lainnya mengakibatkan struktur molekulnya menghasilkan efek peredaman yang cukup baik terhadap beban yang diberikan. (Agus Pramono, 2008).

[image:50.612.143.496.333.468.2]

Data karakteristik mekanik material polyester resin tak jenuh seperti terlihat pada tabel.

Tabel 2.5. Karakteristik mekanik polyester resin tak jenuh.

Sifat Mekanik Satuan Besaran

Berat jenis (ρ) kg/mm3 1,215.10-6

Modulus Elastisitas (E) N/mm2 2941.8

Kekuatan Tarik (σT) N/mm2 54

Elongasi % 1,6

Sumber: PT. Justus Kimia Raya, 2007

(51)

2.6 Katalis MEKPO (Metyil Ethyil Ketone Perioksida)

Katalis merupakan material kimia yang digunakan untuk mempercepat proses reaksi polimerisasi struktur komposit pada kondisi suhu kamar dan tekanan atmosfir. Pemberian katalis dapat berfungsi untuk mengatur waktu pembentukan gelembung blowing agent, sehingga tidak mengembang secara berlebihan, atau terlalu cepat mengeras yang dapat mengakibatkan terhambatnya pembentukan gelembung.

2.7 Kampas Rem

Kampas rem merupakan komponen penting pada kendaraan bermotor dijalan raya. Pertambahan kendaraan bermotor roda dua dan empat saat ini meningkat pesat sejalan laju pertumbuhan ekonomi masyarakat. Komponen kendaraan yaitu kampas rem sangat perlu mendapatkan perhatian yang lebih oleh pemegang kebijikan ( pemerintah ) dalam upaya melindugi konsumen dan mengurangi persentase penyebab kecelakaan di jalan raya. Standar Nasional Indonesia ( SNI ) kampas rem sudah di buat sejak tahun 1987 namun beberapa parameter serta spesifikasinya perlu di tinjau atau di kaji ulang sesuai perkembangan dan mengacu kepada standar internasiponal atau pola perkembangan teknologi otomotif yang modern ini. (Pratama, 2010).

(52)

2.8 Material Komposit Untuk Kampas Rem

Indonesia kaya akan material-material bahan tambang berupa oksida-oksida logam seperti Calcite, Barite, Hematite, Silikat, dll yang sangat bermanfaat dan murah untuk pengembangan bahan tahan aus tinggi. Di samping itu pula juga memiliki potensi bahan-bahan organik alam lainnya yang bias di manfaatkan sebagai matriks bahan-bahan komposit. Sekarang sudah saatnya kita memanfaatkan sumber kekayaan alam kita yang bernilai tambah tinggi, memiliki keunggulan komparatif, dari segi mutu produk dan keunggulan kompetitif dari segi harga. Kita harus dapat menciptakan material komposit dari bahan baku local yang bermanfaat. (Pratama, 2011).

Secara umum ke empat klasifikasi bahan friksi harus mengandung tipe bahan penyusun yang terdiri dari bahan pengikat, bahan serat dan bahan pengisi. Bahan kampas rem yang akan di ujikan yaitu adalah komposit yang terdiri dari resin sebagai pengikat serbuk arang tempurung kelapa dan aluminium sebagai penguat atau filler. Resin ini berfungsi untuk mengikat berbagai zat penyusun di dalam bahan tersebut. Resin sintetik yang di gunakan terdiri dari 2 macam yaitu termoset dan termoplastik (Hardianto, 2008).

Bila dipanaskan perilaku kedua resin ini berbeda. Termoset tidak melunak sedangkan termoplastik akan melunak tetapi akan kembali keras setelah di dinginkan. Perbedaan sifatnya tentu oleh struktur dalamnya. Komposit bahan kampas rem yang akan diujikan adalah komposit yang berpengikat dari resin epoxy.

2.9 Mekanisme Kerja Pengereman Pada Sepeda Motor

(53)

rem dipasang dalam tromol. Bila rem dan komponen tidak ikut berputar, tromol berputar bersama roda. Tepatnya rem bekerja dengan menahan putaran tromol. (Junaidi, 2009)

Untuk mengoperasikan sepatu rem, kam atau pendorong dihubungkan ke

tangki yang selanjutnya dikaitkan pada pedal yang dioperasikan dengan oleh gaya

tekan pada kaki. Bila pedal ditekan, kam akan bergerak atau berputar yang

menyebabkan sepatu rem terdorong dan mengembang, permukaannya sering disebut

kampas rem yang terbuat dari asbestos yang menyentuh bagian bawah tromol. Bila

tromol berputar, kampas rem akan menahannya dan menyebabkan putaran roda akan

[image:53.612.211.431.304.423.2]

semakin lambat atau berhenti secara seketika.

Gambar 2.4 Mekanisme penyetelan sepatu rem

Sumber :

TROMOL<<Tazziemania

Berdasarkan cara kerjanya, rem tromol di bagi menjadi dua jenis, yaitu :

1. Jenis system leading trailing, pada jenis ini meski kedua sepatu rem sama-sama menembang namun memiliki efek pengereman yang berbeda atau berlawanan. Perbedaan terjadi karena arah perputaran roda tersebut. Untuk menggerakkan kedua sepatu remnya digunakan satu kam saja, seperti yang diperhatikan arah satu putaran roda, dimana roda berputar searah jarum jam.

(54)

menerus efek pengereman menjadi kurang bagus. Sementara itu, sepatu rem sebelah kanan cenderung ke luar atau terus menerus menekan tromol, akibatnya gaya pengereman semakin bertambah. Terkadang cara kerja seperti ini yang sering disebut juga leading, hasilnya pengereman tidak merata namun karena konstruksinya sederhana banyak produsen menggunakan kombinasi prinsip sistem ini.

Hanya pada kendaraan tertentu yang kedua sepatu rem nya bekerja secara leading. Untuk mendapatkan efek yang seperti itu, setiap sepatu diberikan kam dan tambatan dengan posisi yang berlawanan. Maka hasilnya setiap kam akan mendorong demikian setiap rem menekan tromol. Rem dengan kedua sepatu yang menggunakan cara leading menghasilkan pengereman yang lebih baik, satu setengah kali lebih baik dibandingkan model kombinasi ( trailing leading). Karena itulah cara seperti ini digunakan untuk motor sport atau motor yang roda depannya memerlukan tenaga pengereman yang lebih besar. Permukaan rem tromol umumnya di buat dari besi tuang, kemudian di satukan dengan hub roda yang terbuat dari alumunium.

Komponen rem tromol terbuat dari :

a. Silinder roda, berfungsi untuk meneruskan tekanan dari master silinder ke sepatu rem agar menekan tromol.

b. Backing plate, berfungsi sebagai tumpuan sekaligus tempat

pemasangankomponen rem.

[image:54.612.188.437.528.678.2]

c. Sepatu rem dan kampas, biasanya sepatu rem berbentuk busur yang di letakkan dengan kampas rem menggunakan keeling atau perekat. Sepatu rem juga berfungsi untuk menahan putaran tromol.

(55)

Sumber : TROMOL<<Tazziemania

d. Pegas pembalik, ini berfungsi mengembalikan sepatu rem ke posisi semula apabila tekanan minyak rem dari master silinder semakin berkurang.

e. Baut penyetel, berfungsi untuk menyetel kelonggaran antara sepatu rem dan tromol, penyetel rem biasanya menjadi satu dengan silinder roda, tetapi ada juga yang terpisah dari silinder dan rodanya

2.10 Sifat Mekanik Kampas Rem

Sejalan dengan meningkatnya pengguna kendaraan bermotor roda 4 atau roda 2 makin tinggi maka laju pertumbuhan kebutuhan spare part kampas rem juga semakin tinggi juga. Bahkan saat harga BBM semakin tinggi masyarakat pengguna kendaraan roda 2 semakin pesat antara 2-5 kali lipat dari 5 tahun sebelumnya. Kondisi ini merupakan mangsa empuk dari pasar komponen kendaraan bermotor seperti kampas rem yang relative singkat. Komponen ini perlu mendapat perhatian terhadap kualitas yang mengacu terhadap standart nasional atau internasional. Mengingat perekonomian di tengah-tengah masyarakat sangat beragam dan umumnya bila mencari komponen akan mencari yang murah tanpa memperhatikan kualitas yang berkaitan dengan keselamatan jarang diperhitungkan. Walaupun hal ini rasanya sudah terbiasa, namun peran pemerintah untuk mengeluarkan kebijakan terhadap produk standar perlu di lakukan evaluasi atau revisi sesuai perkembangan teknologi dan mengutamakan faktor keselamatan serta perlindungan konsumen dari akal-akalan produsen.

(56)

menyerap getaran. (Hardianto, 2008)

Komposit digunakan sebagai material kampas rem karena memiliki banyak kelebihan dari material lainnya. Kelebihan tersebut antara lain adalah, ramah lingkungan, lima kali lebih ringan sehingga mudah dipasang, tahan lama, memiliki tingkat keausan yang mudah di modifikasi, ketahanan terhadap korosi dan pengaruh zat kimia, serta memiliki tingkat kebisingan yang rendah. Banyak factor yang bias menjadi penyebab kegagalan pada kampas rem komposit. Sifat-sifat material gesek blok rem komposit, baik sifat mekanik dan fisik material akan mempengaruhi kemampuan kampas rem menerima beban ketika pengereman terjadi. Kondisi operasi pengereman akan mempengaruhi pembebanan mekanik pada kampas rem. Rancangan dari backing plate kampas rem komposit juga akan mempengaruhi kemampuan kampas rem komposit menerima beban.

Bahan friksi tersusun atas tiga komponen yaitu penguat, bahan pengikat serta bahan pengisi. Serbuk tempurung kelapa dapat dijadikan sebagai alternatif serat penguat bahan friksi non asbes pada pembuatan kampas rem sepeda motor. Pemanfaatan serbuk tempurung kelapa perlu diketahui sifat-sifat yang akan ditunjukkan oleh serbuk tempurung kelapa tersebut, baik sifat kimiawi, fisik dan mekanis. Sifat-sifat ini akan dapat dilihat atau disimpulkan dari data kualitas serbuk tempurung kelapa hasil analisis dan pengujiannya. Dari sejumlah data kualitas yang ada dari padanya dapat diambil harga rata-ratanya, misalnya kandungan air, abu dan lainnya yang bersifat kimiawi, tetapi ada pula yang tidak dapat diambil harga rata-ratanya melainkan harus dilihat harga minimum dan maksimum, seperti pada harga hardgrove index dan titik leleh abu.

Untuk memenuhi syarat dan menjaga keselamatan dalam mengemudikan kendaraan dan kompetisi di pasaran, bahan friksi membutuhkan performa friksi yang baik dan biaya rendah. Akan tetapi, biasanya bahan mentah dengan performa friksi yang baik mempunyai harga yang relatif tinggi. Untuk menghasilkan “brakelining” yang baru dengan nilai yang cukup pada koefisien gesek (μ) dan kecepatan wear yang rendah, faktor biaya kedua bahan mentah dan proses pembuatannya harus betul-betul dipertimbangkan, agar didapat suatu bahan dengan koefisien gesek tinggi dan kecepatan wear yang rendah.

(57)

adalah kekerasan dan keausan. Kedua hal ini sangat penting karena saling berhubungan satu sama lain. Jika kampas rem sangat keras akan mempengaruhi rotornya dan jika kampas rem cepat aus maka akan menambah pengeluaran. Oleh karena itu, karakterisasi keduanya perlu dilakukan untuk mendapatkan hasil yang optimal. Sifat mekanik menyatakan kemampuan suatu bahan (seperti komponen yang terbuat dari bahan tersebut) untuk menerima beban/gaya/energi tanpa menimbulkan kerusakan pada bahan/komponen tersebut. Sering kali bila suatu bahan mempunyai sifat mekanik yang baik tetapi kurang baik pada sifat yang lain, maka diambil langkah untuk mengatasi kekurangan tersebut dengan berbagai cara yang diperlukan. Untuk mendapatkan standar acuan tentang spesifikasi teknik kampas rem, maka nilai kekerasan, keausan dan sifat mekanik lainnya harus mendekati nilai standart keamanan.

Adapun persyaratan teknik dari kampas rem komposit (www.stopcobrake.com/en/file/en.pdf/SAEJ661) yaitu :

a. Untuk nilai kekerasan sesuai standart keamanan 68 – 105 (Rocwell R). b. Ketahanan panas 600C, untuk pemakaian terus menerus sampai dengan 1200C. c. Nilai keausan kampas rem adalah (5 x 10-4 - 5 x 10-3 mm2/kg).

d. Koefisien gesek 0,14 - 0,27

e. Massa jenis kompas rem adalah 1,5 - 2,4 gr/cm3. f. Konduktifitas thermal 0,12 - 0.8 W.m.oK.

g. Tekanan spesifiknya adalah 0,17 – 0,98 joule/g.oC. h. Kekuatan geser 1300 – 3500 N/cm3.

i. Kekuatan perpatahan 480 – 1500 N/cm3.

2.11 Pengujian Sifat Mekanik

2.11.1 Pengujian Kekerasan

Kekerasan adalah salah satu sifat mekanik (

Mechanical properties

) dari suatu

material. Kekerasan suatu material harus diketahui khususnya untuk material yang

dalam penggunaanya akan mangalami pergesekan (

frictional force

) dan deformasi

plastis. Deformasi plastis sendiri suatu keadaan dari suatu material ketika material

(58)

kembali ke bentuk asal artinya material tersebut tidak dapat kembali ke bentuknya

semula.

Lebih ringkasnya kekerasan didefinisikan sebagai kemampuan suatu material

untuk menahan beban identasi atau penetrasi (penekanan).

Uji kekerasan terdiri dari :

1.

Brinnel ( HB/BHN ), adalah untuk menentukan kekerasan suatu material

dalam bentuk daya tahan material terhadap bola baja ( identor ) yang di

tekankan pada permukaan material uji tersebut ( spesimen )

��

=

_� 2�

2�(�−��

2_−�2₎

……….(1)Callister, 2001

Dimana: D = Diameter bola ( mm )

d = Impression diameter ( mm )

F = load ( beban ) ( kgf )

[image:58.612.255.385.456.635.2]

HB = Brinell Result ( HB )

(59)

2. Rockwell ( HR/RHN ), adalah metode pengujian kekerasan dalam bentuk daya

tahan terhadap identor dalam bentuk bola baja ataupun kerucut intan yang di

tekankan pada permukaan material uji tersebut. Untuk mencari besarnya nilai

kekerasan dengan menentukan nilai kekerasan Rockwell di jelaskan pada gambar

4. Yaitu pada langkah 1, benda uji di tekan oleh identor pada beban dengan beban

minor (

Minor Load F0

), setelah itu di tekan dengan beban mayor (

Mayor Load

F1

) pada langkah 2, dan pada langkah 3 beban mayor di ambil sehingga yang

tersisa adalah minor load dimana pada kondisi 3 ini identor di tahan seperti pada

kondisi pada saat total load F yang terlihat pada gambar 4. Akan tetapi pada

penelitian ini yang di gunakan adalah pengujian kekerasan dengan metode

Rockwell, karena cocok untuk semua material yang keras dan dan lunak dan

[image:59.612.157.483.367.468.2]

metode ini lebih sederhana karna penekanannya dapat dengan leluasa.

Gambar 2.7 Prinsip Kerja Metode Kekerasan Rockwell(Callister, 2001)

Keterangan gambar 2.7:

F0 = beban minor ( load minor ) (kgf)

F1 = beban mayor ( load major ) (kgf)

F = total beban ( kgf )

e = jarak antara kondisi 1 dengan kondisi 3 yang di bagi dengan 0,002 mm

E = jarak antar identor saat di beri

minor load

dan

zero referense line

yang untuk

tiap jenis identor yang berbeda-beda

HR = besarnya nilai kekerasan dengan metode

hardness

(60)

Scale

Indentor

F0

(kgf)

F1

(kgf)

F

(kgf)

E

Jenis Material Uji

A

Diamond

cone

10

50

60

100 Exremely hard

materials, tugsen

carbides, dll

B

1/16" steel

ball

10

90

100

130 Medium hard

materials, low dan

medium carbon

steels, kuningan,

perunggu, dll

C Diamond cone 10 140 150 100 Hardened steels,

hardened and tempered alloys

D Diamond cone 10 90 100 100 Annealed kuningan dan tembaga

E 1/8" steel ball 10 90 100 130 Berrylium copper, phosphor bronze, dll.

F 1/16" steel ball 10 50 60 130 Alumunium sheet

G 1/16" steel ball 10 140 150 130 Cast iron, alumunium alloys

H 1/8" steel ball 10 50 60 130 Plastik dan soft metals seperti timah