TUGAS AKHIR
PENGARUH
BLACK CARBON
DAN SULFUR TERHADAP
KOEFISIEN GRIP BAHAN BAN LUAR DENGAN BATIKAN
BULAT DI LINTASAN ASPAL PADA KONDISI
KERING DAN BASAH
Disusun Sebagai Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata Satu Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh : AGUS ARIYANTO
D.200.09.0032
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
vi MOTTO
“ Sesunguhnya bersama kesulitan ada kemudahan, maka apabila
engkau telah selesai dari sesuatu urusan, tetaplah bekerja keras
untuk urusan yang lain, dan hanya kepada Tuhanmulah engkau
berharap “
( Q.S. Al-Insyirah 6-8 )
“ Kamu sekalian adalah pemimpin dan akan dimintai pertanggung
jawabannya mengenai orang yang dipimpinnya “
( H.R. Bukhari Muslim )
“ Learn from yesterday, live for today, hope for tomorrow ”
vii
PENGARUH
BLACK CARBON
DAN SULFUR TERHADAP
KOEFISIEN GRIP BAHAN BAN LUAR DENGAN BATIKAN
BULAT DI LINTASAN ASPAL PADA KONDISI
KERING DAN BASAH
Agus Ariyanto, Pramuko. I P, M. Alfatih Hendrawan
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
E-mail:aryalove800@gmail.com ABTRAKSI
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh black carbon dan sulfur terhadap koefisien grip bahan ban dengan batikan bulat pada lintasan aspal basah dan kering. Ban adalah bagian penting dari kendaraan, dan digunakan untuk mengurangi getaran yang disebabkan ketidak teraturan permukaan jalan, serta memberikan kestabilan antara kendaraan dan tanah untuk meningkatkan percepatan dan mempermudah pergerakan. Ban bekerja dengan memanfaatkan gaya gesek permukaannya dengan permukaan jalan, gaya gesek ini disebut dengan istilah grip.
Bahan yang digunakan untuk membuat kompon adalah karet alam RSS dan karet sintetis dicampur dengan bahan kimia black carbon, white oil, ZnO, strearic acid, parafin wax, MBTS, resin kumaron dan sulfur. Bahan-bahan tersebut dicampur menggunakan mesin two rolling mixing hingga membentuk lembaran. Sebelom proses vulkanisasi kompon dilakukan pengujian rheometer untuk mengetahui nilai kematangannya. Setelah itu dilakuakan pengujian kekerasan menggunakan alat uji shore A hardness testing dengan standar SNI. Pengujian tarik dengan menggunakan alat uji rubber testing equipment dengan standar SNI. Pengujian koefisien grip dan keausan menggunakan alat uji grip ban dengan prinsip dasar persamaan daya. Untuk pengujian grip dan pengujian keausan kami menambahkan beban konstan sebesar 16.2 kg dengan waktu 30 menit.
Dari hasil penelitian menunjukan bahwa pada pengujian koefisien grip bahan ban dengan batikan bulat, dari keempat variasi kompon didapatkan hasil koefisien grip tertinggi pada kompon 1 dan terendah pada kompon 3. Pada pengujian keausan kondisi aspal kering dan basah, kompon 1 memiliki nilai keausan tertinggi dibandingkan kompon lainnya.
viii
EFFECT OF BLACK CARBON AND SULFUR TO THE GRIP
COEFFICIENT OF THE TIRE MATERIAL BEYOND THE
GROOVES IN THE TARMAC ROUND IN DRY AND WET
CONDITION
Agus Ariyanto, Pramuko. I P, M. Alfatih Hendrawan
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
E-mail:aryalove800@gmail.com ABSTRACT
This study aims to determine the effect of black carbon and sulfur to the grip coefficient of the tire material with round grooves on both wet and dry tarmac. Tires are an important part of the vehicle, and is used to reduce vibrations caused by road surface irregularities, as well as provide stability between the vehicle and the ground to increase speed and facilitate the movement of. Tire works by utilizing surface friction force with the road surface, the friction force is referred to as grip.
The materials used to make the compound is RSS natural rubber and synthetic rubber is mixed with chemicals carbon black, white oil, ZnO, strearic acid, paraffin wax, MBTS, coumarone resin and sulfur. The materials are mixed using two rolling machine mixing to form a sheet. Before the vulcanization process of compound testing rheometer to determine the maturity value. Once that is done the hardness testing using test equipment shore A hardness testing with ISO standards. Tensile test by using a rubber test equipment testing equipment with ISO standards. The coefficient of grip and wear testing using test equipment tire grip with the basic principle of the power equation. To test the grip and wear testing we add a constant load of 16.2 kg with a time of 30 minutes.
From the research results show that the coefficient of grip material testing tires with round grooves, of the four variations of the compound showed the highest coefficient of grip on compound 1 and the lowest in the compound 3. On testing the wear condition of dry and wet asphalt, compound 1 has the highest wear values compared to other compounds.
ix
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat terselesaikan.
Tugas akhir berjudul “PENGARUH BLACK CARBON DAN
SULFUR TERHADAP KOEFISIEN GRIP BAHAN BAN LUAR DENGAN BATIKAN BULAT DI LINTASAN ASPAL PADA KONDISI KERING DAN
BASAH “, dapat terselesaikan atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk
itu penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT.,Ph.D. sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Tri Widodo Besar R.,ST., M.Sc.,Ph.D selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin.
3. Bapak Ir. Pramuko Ilmu Purbo Putro, MT. Selaku pembimbing utama yang telah memberikan pengarahan, bimbingan dan saran hingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.
4. Bapak Muh Alfatih Hendrawan.,ST.,MT. Selaku pembimbing pendamping yang telah banyak memberikan pengarahan, bimbingan dan saran dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
5. Bapak ,Ibu dan keluarga tercinta, yang tiada hentinya memberikan doa, cinta, semangat dan kasih sayang serta motivasi.
6. Teman satu tim Iwan, Indra, Feri, Bayu dan Damar, terimakasih untuk semangat, kerja keras dan kerja samanya.
xi
DAFTAR ISI
Halaman Judul ... i
Pernyataan Keaslian Skripsi ... .. ii
Halaman Persetujuan ... iii
xii
2.2.4.6. Bahan Pemvulkanisir ... 11
xiii
3.2.8. Non-contact Infrared Thermometer ... 28
xiv
3.4.2. Urutan Penelitian ... 34
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengujian Koefisien Grip ... 40
4.2. Hasul Uji Kekerasan Rata-rata ... 44
4.3. Hasil Uji Tarik Rata-rata ... 45
4.4. Pengujian Keausan ... 46
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 50
5.2. Saran ... 51 DAFTAR PUSTAKA
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Susunan Kontruksi Ban ... 6
Gambar 2.2 Dua Rantai Polimer Karet ... 13
Gambar 2.3 Prinsip Kerja Alat Uji Grip Bahan Ban ... 15
xvi
Gambar 3.30 Dua Spesimen di Lem Sehingga Membentuk Lingkaran Menyerupai Ban ... 37
Gambar 3.31 Alat Uji Koefisien Grip dan Keausan Beserta Alat Ukur Yang Digunakan ... 38
Gambar 4.1 Koefisien Grip Bahan Ban Luar Batikan Bulat Dengan Campuran Black Karbon Sebesar 50 phr, 55phr, dan 60 phr Pada Lintasan Aspal Kondisi Kering dan Basah . 40
xvii
Gambar 4.3 Perbandingan Koefisien Grip Bahan Ban Batikan Bulat Kompon Pasaran, Kompon 1, Kompon 2, Dan Kompon 3 Pada Lintasan Aspal Kondisi Kering dan Basah ... 43 Gambar 4.4 Nilai Kekerasan Shore A Pada Beberapa Kompon
Yang Diteliti ... 44 Gambar 4.5 Kekuatan Tarik Masing-masing Kompon ... 45 Gambar 4.6 Keausan Kompon Pada Lintasan Aspal Kering dan
Basah ... 46 Gambar 4.7 Perubahan Suhu Bahan Ban dan Lintasan Pada
Pengujian Keausan Kondisi Lintasan Aspal Kering dan
xviii
DAFTAR TABEL
xix
DAFTAR SIMBOL
F = Gaya ( Newton )
rm = Jari-jari spesimen bahan ban. ( Meter )
rl = Jari-jari lintasan yang bersinggungan
dengan spesimen bahan ban. ( Meter ) Pm = Daya motor ( Watt )
V = Tegangan ( Volt )
I = Arus ( Ampere )
T = Torsi ( Newton/Meter ) PI = Daya pada lintasan ( Watt )
ω = Kecepatan Sudut ( Rad/s )
n = Putaran ( Rpm )
