commit to user
i
KAJI EKSPERIMENTAL PERFORMANSI PENGEREMAN KAMPAS REM KOMPOSIT SERBUK BONGGOL JAGUNG SEBAGAI SUPLEMEN
MATERI KAJIAN MATA KULIAH KOMPOSIT DI PRODI PTM JPTK FKIP UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
SKRIPSI
Oleh : ANDI PRIYANTO
K2510007
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
commit to user
ii
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Andi Priyanto NIM : K2510007
Jurusan/Program Studi : PTK/Pendidikan Teknik Mesin
menyatakan bahwa skripsi saya berjudul “KAJI EKSPERIMENTAL PERFORMANSI PENGEREMAN KAMPAS REM KOMPOSIT SERBUK BONGGOL JAGUNG SEBAGAI SUPLEMEN MATERI KAJIAN MATA
KULIAH KOMPOSIT DI PRODI PTM JPTK FKIP UNIVERSITAS
SEBELAS MARET SURAKARTA” ini benar-benar merupakan hasil karya
saya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, Januari 2015
Yang membuat pernyataan,
commit to user
iii
KAJI EKSPERIMENTAL PERFORMANSI PENGEREMAN KAMPAS REM KOMPOSIT SERBUK BONGGOL JAGUNG SEBAGAI SUPLEMEN
MATERI KAJIAN MATA KULIAH KOMPOSIT DI PRODI PTM JPTK FKIP UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
Oleh : ANDI PRIYANTO
K2510007
Skripsi
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan
Teknik dan Kejuruan
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
commit to user
iv
PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Surakarta, Januari 2015
Pembimbing I, Pembimbing II,
commit to user
v
PENGESAHAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan.
Hari :
Tanggal : Januari 2015
Tim Penguji Skripsi
Nama Terang Tanda Tangan
Ketua : Yuyun Estriyanto, S.T., M.T Sekretaris : Suharno, S.T., M.T.
Anggota I : Drs. Ranto, M.T.
Anggota II : Budi Harjanto, S.T., M.Eng.
Disahkan oleh
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Dekan,
commit to user
vi ABSTRAK
Andi Priyanto. KAJI EKSPERIMENTAL PERFORMANSI PENGEREMAN KAMPAS REM KOMPOSIT SERBUK BONGGOL JAGUNG SEBAGAI SUPLEMEN MATERI KAJIAN MATA KULIAH KOMPOSIT DI PRODI
PTM JPTK FKIP UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA.
Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. January 2015.
Tujuan penelitian ini adalah : (1) Menyelidiki pengaruh variasi komposisi bahan serbuk bonggol jagung, serbuk kuningan, MgO dan resin polyester terhadap nilai koefisien gesek pada pengujian performansi pengereman kampas rem menggunakan mesin Prony Brake (2) Menyelidiki variasi komposisi campuran bahan serbuk bonggol jagung, serbuk kuningan, MgO dan resin polyester yang paling optimal yang mendekati nilai koefisien gesek kampas rem indoparts (3) Menyusun hasil penelitian ini menjadi bahan ajar mata kuliah komposit di Prodi Pendidikan Teknik Mesin JPTK FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen dan anilisis data menggunakan teknik analisis deskriptif. Pengujian performansi pengereman kampas rem menggunakan mesin Prony Brake. Populasi dalam penelitian ini adalah komposit kampas rem berkomposisikan serbuk bonggol jagung, serbuk kuningan, MgO, dan resin polyester. Sampel penelitian ini adalah variasi komposisi bahan kampas rem yaitu : komposisi 1 dengan komposisi 20% serbuk bonggol jagung, 40% serbuk kuningan, 20% MgO dan 20% resin polyester, komposisi 2 dengan komposisi 30% serbuk bonggol jagung, 30% serbuk kuningan, 20% MgO dan 20% resin polyester, komposisi 3 dengan komposisi 40% serbuk bonggol jagung, 20% serbuk kuningan, 20% MgO dan 20% resin
polyester.
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan : (1) Variasi komposisi bahan kampas rem berpengaruh terhadap nilai koefisien gesek kampas rem. Hal ini ditunjukkan dengan nilai koefisien gesek yang berbeda-beda. Komposisi 1 dengan komposisi 20% serbuk bonggol jagung, 40% serbuk kuningan, 20% MgO dan 20% resin polyester nilai koefisien geseknya sebesar 0,332. Komposisi 2 dengan komposisi 30% serbuk bonggol jagung, 30% serbuk kuningan, 20% MgO, 20% resin polyester nilai koefisien geseknya sebesar 0,368. Komposisi 3 dengan komposisi 40% serbuk bonggol jagung, 20% serbuk kuningan, 20% MgO dan 20% resin polyester nilai koefisien geseknya sebesar 0,357. (2) Komposisi yang paling optimal yang mendekati nilai koefisien gesek dari kampas rem pembanding merk Indoparts dengan nilai koefisien gesek sebesar 0,378 yaitu pada komposisi 2 dengan komposisi 30% serbuk bonggol jagung, 30% serbuk kuningan, 20% MgO dan 20% resin polyester. Pada komposisi tersebut nilai koefisien geseknya sebesar 0,368. (3) Bahan ajar yang dibuat dari penelitian yang telah dilakukan dapat menambah variasi bahan ajar pada mata kuliah komposit di Prodi Pendidikan Teknik Mesin JPTK FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta .
commit to user
vii ABSTRACT
Andi Priyanto. AN EXPERIMENTAL STUDIES PERFORMANCE OF
BRAKE LINING COMPOSITE CORNCOB POWDER AS A SUPPLEMENT STUDY COURSE OF COMPOSITE MATERIALS IN MECHANICAL ENGINEERING EDUCATION PROGRAM JPTK FKIP SEBELAS MARET UNIVERSITY SURAKARTA. Thesis, Faculty of Education and Teacher Training. Sebelas Maret University Surakarta. January 2015.
The aims of this research are : (1) To investigate the effect of variation composition corncob powder, brass powder, MgO and polyester resin on the value of the coefficient of friction on testing performance brake lining is using the Prony Brake engine (2) To investigate the variation in the composition of the mixture of corncob powder, MgO, brass powder and polyester resin which the most optimal approaches of value of the coefficient of friction Indoparts brake lining. (3) To compile the results of this research into teaching materials in the composite course in Mechanical Engineering Education Program JPTK FKIP Sebelas Maret University Surakarta.
This research is an experimental research and analysis data uses descriptive analysis techniques. Testing performance brake lining is using the Prony Brake engine. The population in this research is composed of composite brake lining corncob powder, brass powder, MgO, and polyester resin. The Samples in this research is variation in the composition of the brake lining materials, namely: First composition with a composition 20% corncob powder, 40% brass powder, 20% MgO and 20% polyester resin, Second composition with a composition of 30% corncob powder, 30% brass powder, 20% MgO and 20% polyester resin, the third composition with a composition of 40% corncob powder, 20% brass powder, 20% MgO and 20% polyester resin.
Based on this research the conclusion are: (1) The variation of the composition of the material brake lining effects of the value of the coefficient of friction brake lining. This is indicated by the differences of the value of the coefficient of friction brake lining. First composition with a composition 20% corncob powder, 40% brass powder, 20% MgO and 20% polyester resin of the value of the coefficient of friction brake lining is as big as 0,322. Second composition with a composition of 30% corncob powder, 30% brass powder, 20% MgO and 20% polyester resin of the value of the coefficient of friction brake lining is as big as 0,368. The third composition with a composition of 40% corncob powder, 20% brass powder, 20% MgO and 20% polyester resin of the value of the coefficient of friction brake lining is as big as 0,357. (2) The most optimal composition approaches the value of coefficient of friction of the brake lining Indoparts brand comparison with the value of the coefficient of friction of 0,378 is the second composition with a composition of 30% corncob powder, 30% brass powder, 20% MgO and 20% polyester resin. The value of the coefficient of friction on the composition is 0,368. (3) The teaching materials made from the research can add variety of teaching materials in the composite course in Mechanical Engineering Education Program JPTK FKIP Sebelas Maret University Surakarta.
commit to user
viii MOTTO
“Inna ma’al ‘usri yusraa”
“Sesungguhnya beserta kesulitan itu ada kemudahan” (QS. Al Insyirah : 6)
“Hal jazaa-ul ihsaani illa ihsaan..”
“Tidak ada balasan kebaikan kecuali kebaikan pula..”
(QS. Ar-Rahman: 60)
“Untuk meraih sebuah kesuksesan, karakter seseorang adalah lebih penting daripada Intelegensi."
(Gilgerte Beaux )
“Lebih baik bertempur dan kalah daripada tidak pernah bertempur sama sekali” (Arthur Hugh Clough)
“Sukses bukanlah akhir dari segalanya, kegagalan bukanlah sesuatu yang fatal, namun keberanian untuk meneruskan kehidupanlah yang diperhatikan”
commit to user
ix
PERSEMBAHAN
Teriring syukurku pada-Mu, kupersembahkan karya ini untuk :
“Bapak, Ibu dan Kakak”
Terimakasih atas doa, bimbingan dan kasih sayang yang tiada henti telah diberikan kepadaku, untuk saat ini dan selamanya kalian adalah segalanya
bagiku
“Arif Kurniawan, Hanung Fredianto, Nur efendi”
Terimakasih untuk rekan 1 tim penelitian skripsi yang telah membantu dengan penuh keikhlasan, memberikan semangat dan motivasi sehingga skripsi ini bisa
terselesaikan, semoga kita diberi jalan kesuksesan.
“ACT”
Abdillah, Adi, Mas Udin, Mohsan, Pungki, Sinung, Uut terimakasih atas kekompakan dan kebersamaan selama ini.
“BARATA FC, PASOEPATI PAJANG, NADIA KATERING”
Terima kasih untuk ilmu dan pengalaman yang kita lalui bersama.
“Teman-teman Pendidikan Teknik Mesin ‘10”
commit to user
x
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rohmat, taufik, hidayah, dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini berjudul ”KAJI EKSPERIMENTAL PERFORMANSI PENGEREMAN KAMPAS REM KOMPOSIT SERBUK BONGGOL JAGUNG SEBAGAI SUPLEMEN MATERI KAJIAN MATA KULIAH
KOMPOSIT DI PRODI PTM JPTK FKIP UNIVERSITAS SEBELAS
MARET SURAKARTA”.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan dalam mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan pada Program Pendidikan Teknik Mesin Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Skripsi ini dapat diselesaikan tidak lepas dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan terimakasih kepada yang terhormat:
1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret yang telah memberikan ijin menyusun skripsi.
2. Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan FKIP UNS yang telah memberikan persetujuan atas permohonan penyusunan skripsi.
3. Ketua Program Studi Pendidikan Teknik Mesin JPTK FKIP UNS yang telah memberikan persetujuan atas permohonan penyusunan skripsi.
4. Drs. Karno M W, S.T. selaku Pembimbing Akademik.
5. Drs. Ranto, M.T. selaku Dosen Pembimbing I, yang selalu memberikan motivasi dan bimbingan dengan penuh kesabaran.
6. Budi Harjanto, S.T., M.Eng. selaku Dosen Pembimbing II, yang selalu memberikan motivasi dan bimbingan dengan penuh kesabaran.
commit to user
xi
8. Ir. Husin Bugis, M.Si. selaku Kepala Laboratorium Mesin, Program Studi Pendidikan Teknik Mesin FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin tempat untuk penelitian.
9. Teman-teman seperjuangan PTM angkataan 2010 terimakasih atas kerjasama dan bantuannya.
10. Semua pihak yang penulis tidak bisa sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan. Sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun dari semua pihak. Apabila dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi ini terdapat kesalahan dan hal yang tidak berkenan, penulis sampaikan mohon maaf yang sebesar-besarnya.
urakarta, Januari 2015
commit to user
xii DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL i
HALAMAN PERNYATAAN ii
HALAMAN PENGAJUAN iii
HALAMAN PERSETUJUAN iv
HALAMAN PENGESAHAN v
HALAMAN ABSTRAK vi
HALAMAN MOTTO viii
HALAMAN PERSEMBAHAN ix
KATA PENGANTAR x
DAFTAR ISI xii
DAFTAR TABEL xv
DAFTAR GAMBAR xvi
DAFTAR LAMPIRAN xviii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah 1 B. Identifikasi Masalah 3 C. Pembatasan Masalah 4
D. Perumusan Masalah 4
E. Tujuan Penelitian 4
F. Manfaat Penelitian 5 BAB II KAJIAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka 6
1. Dasar-dasar Komposit 6
2. Rem 13
3. Bahan dan Pembuatan Kampas Rem 17 4. Pengujian Spesimen 26 B. Penelitian yang Relevan 28
commit to user
xiii
D. Hipotesis Penelitian 31 BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian 32 1. Tempat Penelitian 32
2. Waktu Penelitian 32
B. Rancangan/Desain Penelitian 33 C. Populasi dan Sampel 33 1. Populasi Penelitian 33 2. Sampel Penelitian 33 D. Teknik Pengumpulan Data 34 1. Identifikasi Variabel 34 2. Instrumen Penelitian 35 E. Prosedur Penelitian 41 F. Teknik Analisis Data 42 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian 45
1. Foto Spesimen Kampas rem 45 2. Hasil Pengujian Performansi Pengereman
Kampas Rem 46
3. Hasil Foto Makro 48
B. Pembahasan Data 49
1. Pembahasan Foto Spesimen Kampas Rem 50 2. Pembahasan Hasil Pengujian Performansi Pengereman
Kampas Rem 51
3. Pembahasan Foto Makro 52 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan 54
B. Implikasi 54
commit to user
xiv
C. Saran 55
DAFTAR PUSTAKA 57
commit to user
xv
[image:15.595.112.510.162.513.2]DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1. Spesifikasi Resin Unsaturated Polyester Yukalac BQTN 157 22 4.1. Hasil Pengujian Performansi Pengereman
Spesimen Kampas Rem 47
commit to user
xvi
[image:16.595.111.504.151.749.2]DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1. Komposit Serat 9
2.2. Komposit Serpih 9
2.3. Komposit Partikel 10
2.4. Filled (skeletal) Composites 10
2.5. Laminar Composites 11
2.6. Kampas Rem 15
2.7. Serbuk Bonggol Jagung 17
2.8. Magnesium Oksida (MgO) 19
2.9. Serbuk Kuningan 20
2.10. Resin Polyester 21
2.11. Katalis 21
2.12. Proses Kompaksi 23
2.13. Metode Kompaksi dengan Temperatur 24
2.14. Metode Kompaksi tanpa Temperatur 24
2.15. Mekanisme Pemadatan Serbuk dengan Proses Sintering 25
2.16. Mesin Prony Brake 27
2.17. Kerangka Berpikir 30
3.1. Sepatu rem 36
3.2. Lem Epoxy 36
3.3. Timbangan 37
3.4. Penyaring dengan Tipe MBT Sieve Shaker AG-515 37
3.5. Pengaduk (Mixer) 38
3.6. Cetakan (Dies) 38
3.7. Mesin Press 38
3.8. Oven Elektrik 39
3.9. Mesin Prony Brake 39
commit to user
xvii
3.11. Diagram Alir Penelitian 41
4.1. Spesimen Kampas Rem 45
4.2. Diagram Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Kampas Rem
Terhadap Koefisien Gesek 47 4.3. Foto Makro Spesimen Kampas Rem 49 4.4. Foto Makro Kampas Rem Merk Indoparts 49
commit to user
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Data Hasil Pengujian dan Penghitungan Performansi
Pengereman Kampas Rem 60
2. Daftar Kegiatan Seminar Proposal Skripsi 79 3. Surat Permohonan Ijin Menyusun Skripsi 81 4. Surat Keputusan Dekan FKIP UNS 82 5. Surat Permohonan Ijin Reserch kepada Rektor UNS 83 6. Surat Permohonan Ijin Penelitian di Jurusan
Pendidikan Teknik dan Kejuruan UNS 84 7. Surat Keterangan Pelaksanaan Penelitian di Laboratorium Bangunan,
Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan UNS 85 8. Surat Keterangan Pelaksanaan Penelitian di Laboratorium Mesin,
Program Studi Pendidikan Teknik Mesin UNS 86 9. Foto Pelaksanaan Penelitian 87
