BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Diagram Alir Penelitian
Pada penelitian ini langkah-langkah penelitian mengacu pada diagram alir pada Gambar 3.1 berikut:
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian.
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian
3.3 Alat dan Bahan 3.3.1 Alat
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: a. Tribometer Pin-on-Ring
Tribometer pin-on-ring adalah alat pengujian dikembangkan untuk pengukuran di bidang tribologi dengan memanfaatkan cincin (ring) dan pin sebagai material yang bergesekan. Prinsip kerja dari mesin ini adalah sebuah beban mendorong pin terhadap cincin yang berputar berlawanan arah dalam keadaan yang telah ditetapkan. Kemudian diantara cincin dan pin yang berputar dilumasi dengan pelumas dalam kondisi sliding penuh. Sistem kontak antara cincin dan pin ditunjukkan dalam Gambar 3.2 dan tribometer pin-on-ring ditunjukkan oleh Gambar 3.3.
Gambar 3.2 Sistem kontak spesimen.
Pengukuran yang dapat dilakukan dalam alat ini adalah: 1. Gaya normal yang diterapkan.
2. Gaya gesekan yang dihasilkan. 3. Kecepatan geser dalam kontak. 4. Suhu dalam kontak.
Mesin ini dapat digunakan untuk menentukan hubungan:
1. Kurva Stribeck, yaitu hubungan antara koefisien gesekan dan parameter pelumas. Parameter ini berisi viskositas dinamis, kecepatan geser dalam kontak dan tekanan dalam kontak.
2. Hubungan antara f-T, yaitu hubungan antara koefisien gesekan dan suhu. Pin
Minyak
3. Hubungan berevolusi.
b. Akuisisi Data Daqb Daqbook 260 a arah antara komputer untuk memantau dan mengolah data dan Dasylab.
Daqbook itu s membuat komunikas ukur. Sisi ini berisi tig
1. Sebuah kon dalam silinder tekana dipasang di panel dep mengaktifkan relay perangkat pemanas.
n antara f-t, yaitu hubungan antara koefisien si.
Gambar 3.3 Tribometer pin-on-ring.
aqbook 260
adalah alat akuisisi data yang dapat mencipt er dan tribometer pin-on-ring. Dengan perangk dan mengontrol tribometer pin-on-ring mela an mengontrol tribometer pin-on-ring diban
sendiri adalah sebuah kotak hitam denga asi dengan komputer dan di sisi lain me tiga panel, yaitu:
onektor termokopel panel. anel BNC-konektor. l sekrup panel.
rup digunakan untuk mengirim sinyal yang dap ring. Dalam Daqbook 260 terdapat 4 kabel yan
ribometer pin-on-ring. Pertama digunakan unt anan gesekan. Kedua dan ketiga adalah men depan untuk mengatur kecepatan rotasi poros y tambahan ketiga di panel depan, yang
ien gesekan dan waktu
iptakan komunikasi dua gkat ini, memungkinkan elalui komputer. Dalam bantu dengan program
gan dua sisi. Satu sisi melekat pada peralatan
Bagian tengah-pengukuran dari trib amplifier. Sinyal yang
normal, dan kecepata sinyal dari suhu di ru 260 yang digunakan d
c. HBM Amplifier HBM ampflier yang diukur dalam s terlebih dahulu melew Catman digunakan u Gambar 3.5 menunjuk
-BNC konektor panel mengambil sinyal m ribometer pin-on-ring yang sebelumnya su ang melewati HBM amplifier antara lain sinya
atan. Sedangkan konektor termokopel berfun ruang percobaan. Gambar 3.4 menunjukkan a n dalam penelitian ini.
Gambar 3.4 Akuisisi data Daqbook 260.
adalah penguat sistem pengukuran yang m satuan aktual. Beberapa sinyal sebelum mas lewati HBM amplifier untuk menguatkan sin untuk menghitung dan menyimpan data da jukkan HBM amplifier yang digunakan dalam p
Gambar 3.5 HBM amplifier.
masuk dari perangkat sudah melewati HBM yal gaya gesekan, gaya ungsi untuk mengambil n akuisisi data Daqbook
menerjemahkan sinyal asuk ke Daqbook 260 sinyal. Perangkat lunak dalam HBM amplifier.
d. Komputer
Komputer digu Daqbook 260 maupu ring juga dapat dilaku
3.3.2 Bahan a. Cincin
Cincin ini berf cincin akan berkontak motor. Bentuk dari cin cincin yang digunakan
b. Pin
Pin dalam perco
dengan adanya tekana dengan cincin yang be 3.7. Spesifikasi pin ya
gunakan untuk menampilkan data yang yan pun HBM amplifier. Selain itu untuk mengat kukan dengan mengontrolnya melalui kompute
erfungsi sebagai permukaan yang akan berko tak dengan pin. Cincin berputar mengikuti po cincin yang digunakan dapat dilihat pada Gamb kan dalam penelitian ini dapat dilihat dari Tabel
Tabel 3.1 Spesifikasi cincin [15]
Tipe Cincin
Material AISI 52100
Ukuran (m) ∅ 0,073x0,025 Kekasaran (m) 0,234.10-6
Gambar 3.6 Cincin.
rcobaan ini akan berkontak dengan cincin. Pin anan yang diberikan oleh silinder penekan seh berotasi. Bentuk dari pin yang digunakan dapa yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilih
25
ang sudah diolah oleh gatur tribometer pin-on-uter ini.
rkontak. Dalam hal ini poros dan diputar oleh mbar 3.6 dan spesifikasi bel 3.1.
in akan menekan cincin
ehingga akan berkontak pat dilihat pada Gambar ilihat dari Tabel 3.2.
7
c. Minyak pelumas S Dalam penelitia Minyak pelumas jenis industri. Dalam pen percobaan dimana ter minyak pelumas dap dapat dilihat pada Gam
Tab Minyak Pelumas SAE 15W
Gambar
Tabel 3.2 Spesifikasi pin [15]
Tipe Pin
Material AISI 52100
Ukuran (m) ∅ 0,001 Kekasaran (m) 0,007.10-6
Gambar 3.7 Pin.
SAE 15W-40
itian ini digunakan minyak pelumas merk Per nis ini dapat digunakan untuk pelumas mesin d engujian, minyak pelumas akan dimasukkk terdapat perangkat pemanas sehingga oli menj apat dilihat dalam Tabel 3.3 dan bentuk dari
ambar 3.8.
Tabel 3.3 Spesifikasi minyak pelumas SAE 15W ak
ar 3.8 Minyak pelumas Pertamina Meditran SX 15
3.4 Pengujian Karakteristik Minyak Pelumas 3.4.1 Langkah-langkah pengujian.
Dalam penelitian ini, langkah-langkah dalam melakukan pengujian adalah sebagai berikut:
a. Memberikan tekanan udara pada lengan daya dengan menekan tombol LOAD dan mengubah nilai sampai 1,11 bar dengan memutar tombol.
b. Memasang cincin pada sumbu poros.
c. Menyambung poros mesin dengan memutar kopling plastik putih.
d. Masukan string karet di pemegang string dan mengambil elemen pemanas. e. Memeriksa termokopel sehingga tidak menyentuh elemen pemanas. Termokopel
harus berada tepat di bawah permukaan minyak.
f. Membiarkan sejenak termokopel dalam minyak pengujian g. Menyalakan mesin pompa selama 2 menit.
h. Mematikan mesin setelah 2 menit.
i. Menyalakan pengaduk minyak pengujian.
j. Memastikan lengan daya pada posisi yang tepat 90o. k. Mengubah nama / nomor sampel pada program.
l. Pada layar utama, tekan-tombol ↓ dan masuk ke "Black box 5".
m. Pilih write-1, pilih nama file dan mengubahnya, tekan "save", pilih "coment" dan ketik "oli SAE 15W-40", lalu tekan "ok", menyimpan semua pengaturan dan menekan tombal ↑ untuk kembali ke layar utama. Kemudian pilih save.
n. Setting nol dengan menggunakan tombol "T-star" pada HBM. Pada layar HBM menampilkan nilai-nilai dari saluran yang telah dipilih. Ada tiga saluran yang harus di-setting nol yang dapat dilakukan dengan memilih saluran dan menekan tombol "T", yaitu:
1. Gaya normal (Fn) 2. Gaya gesek (Fw) 3. Kecepatan (v) o. Hidupkan mesin
3.4.2 Perhitungan ko Penelitian ini da pin-on-ring. Prinsip k
spesimen yang berp Kemudian diantara p kondisi sliding penu diberikan, gaya gesek Untuk mendapa normal dan gaya gese 1. Tranduser gaya
Transduser gaya di antara poros penempatan da normal yang tep
Pemegang pi
koefisien gesek
dalam menentukan koefisien gesekan menggu p kerja dari mesin ini adalah mendorong sebu erputar berlawanan arah dalam keadaan ya pin dan cincin yang berputar dilumasi de
nuh. Tribometer pin-on-ring dapat menguku ekan yang terjadi, kecepatan, dan temperatur.
patkan nilai koefisien gesekan dalam alat ini sekan, untuk mencari dua gaya itu dalam alat in ya normal
aya normal mencatat gaya normal yang sebena os lengan dan silinder tekanan gesekan. Gam
dari transduser. Transduser gaya normal da tepat diberikan di lengan kontak dalam keadaan
Gambar 3.9 Tranduser gaya normal. Tranduser ga pin
gunakan alat tribometer buah spesimen terhadap yang telah ditetapkan. dengan pelumas dalam kur gaya normal yang
ni dibutuhkan nilai gaya t ini didapatkan dari:
enarnya. Hal ini terletak mbar 3.9 menunjukkan dapat mengukur gaya
an seimbang.
2. Tranduser gaya Gaya gesek menunjukkan se on-ring. Koefisi
dan terlihat sepe
Ketika ga akan menarik le listrik, arus listr Berat
penyeimbang
[ ] Fw
f
Fn
= −
ya gesek
diukur untuk menentukan koefisien ge sensor tanduser gaya gesek yang digunakan d fisien gesekan sama dengan gaya gesek dibagi eperti rumus berikut:
Gambar 3.10 Tranduser gaya gesek.
gaya normal diberikan, maka gaya gesekan ak lengan bawah secara vertikal. Perpindahan ini strik ini dapat ditentukan dan diterjemahkan den
P a p
gesekan. Gambar 3.10 n dalam tribometer pin-agi dengan gaya normal
(3.1)
akan terjadi dan hal ini ini diubah menjadi arus dengan akuisisi data.
Tranduser gaya gesek
