i
TUGAS AKHIR
PENGARUH VARIASI BAHAN TERHADAP
SIFAT FISIS DAN SIFAT MEKANIS KOPLING GESEK
SEPEDA MOTOR DENGAN BAHAN DASAR SERAT
KELAPA SERBUK BAJA SERBUK TEMBAGA DAN RESIN
PHENOLIC
Disusun Sebagai Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata Satu Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun oleh:
SRIYONO
D 200 07 0042
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
ii
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :
“PENGARUH VARIASI BAHAN TERHADAP SIFAT FISIS DAN SIFAT
MEKANIS KOPLING GESEK SEPEDA MOTOR DENGAN BAHAN DASAR SERAT KELAPA SERBUK BAJA SERBUK TEMBAGA DAN
RESIN PHENOLIC
yang dibuat untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh derajat sarjana
S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan
tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan/atau
pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan
Universitas Muhammadiyah Surakarta atau instansi manapun, kecuali
bagian yang sumber informasinya saya cantumkan sebagaimana
mestinya.
Surakarta, 4 April 2012 Yang menyatakan,
iii
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas Akhir berjudul “PENGARUH VARIASI BAHAN TERHADAP SIFAT FISIS DAN SIFAT MEKANIS KOPLING GESEK SEPEDA MOTOR BAHAN DASAR SERAT KELAPA SERBUK BAJA SERBUK TEMBAGA DAN RESIN PHENOLIC”, telah disetujui oleh pembimbing dan diterima untuk memenuhi persyaratan memperoleh derajat Sarjana S1 pada
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Surakarta .
Dipersiapkan oleh :
Nama : Sriyono
NIM : D 200 07 0042
Disetujui pada :
Hari : ……….
iv
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir berjudul “PENGARUH VARIASI BAHAN TERHADAP SIFAT FISIS DAN SIFAT MEKANIS KOPLING GESEK SEPEDA MOTOR DENGAN BAHAN DASAR SERAT KELAPA SERBUK BAJA SERBUK
TEMBAGA DAN RESIN PHENOLIC, telah dipertahankan di hadapan Tim
Penguji dan telah dinyatakan sah untuk memenuhi sebagai syarat
memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta .
Dipersiapkan oleh :
Nama : Sriyono
NIM : D 200 07 0042
Disahkan pada :
Hari :
Tanggal :
Tim Penguji :
Ketua : Ir. Pramuko Ilmu Purboputro, MT
Anggota 1 : Ir. Agus Hariyanto, MT. ...
vi
MOTTO
“Jagalah Allah, niscaya engkau akan bersama-Nya. Kenalilah Allah dalam kesenangan niscaya Ia mengenalimu dalam kesempitan.
Ketahuilah bahwa segala perbuatan salahmu belum tentu
mencelakaimu dan musibah yang menimpamu belum tentu akibat
kesalahanmu. Ketahuilah bahwa kemenangan beserta kesabaran,
kebahagiaan beserta kedukaan dan setiap kesulitan ada kemudahan” (HR. Tarmidzi).
Takutlah kepada Allah dimanapun kamu berada, iringilah kesalahanmu dengan kebaikan, niscaya ia akan dapat
menghapuskannya, dan pergaulilah semua manusia dengan budi
pekerti yang baik. (HR. Tarmidzi).
Belajarlah untuk ikhlas dengan meyakini bahwa apapun yang terjadi padamu, entah itu baik atau buruk, itulah yang telah Allah
vii
PENGARUH VARIASI BAHAN TERHADAP SIFAT FISIS DAN
SIFAT MEKANIS KOPLING GESEK SEPEDA MOTOR
DENGAN BAHAN DASAR SERAT KELAPA SERBUK BAJA
SERBUK TEMBAGA DAN RESIN
PHENOLIC
Sriyono, Ir. Pramuko Ilmu Purboputro, MT , Ir. Agus Hariyanto, MT. Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura email : Sriyono@yahoo.co.id
ABSTRAKSI
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh komposisi bahan dengan menggunakan fraksi berat serat kelapa, serbuk baja, serbuk tembaga dan resin phenolic terhadap kekerasan dan keausan dari spesimen kampas kopling dan membandingkannya dengan kampas kopling X. menit dan spesimen dikeluarkan dari cetakan. Setelah didapat tiga spesimen kampas kopling variasi serbuk baja,dan serbuk tembaga, lalu dilakukan proses pengujian keausan dengan standart ASTM D 3702-94 dan pengujian kekerasan Brinell dengan standart ASTM F 1957-99 kemudian dilakukan foto makro untuk melihat kepadatan dan sifat masing-masing bahan penyusun spesimen kampas kopling.
Hasil pengujian yang dilakukan meliputi uji keausan dan uji kekerasan Brinell menunjukan bahwa komposisi bahan dengan menggunakan fraksi berat serat kelapa sebesar 20 %, dan serbuk baja sebesar 20 %, serbuk tembaga 40%, resin Phenolic 20% didapat harga kekerasan 4,080 Kg/mm2, harga keausan uji kering 0,14 mm/jam, dan harga keausan uji basah pengaruh oli 0,16 mm/jam. Sehingga mendekati kampas kopling X yaitu dengan harga kekerasan3,974 Kg/mm2 harga keausan uji kering sebesar 0,15 mm/jam dan harga keausan uji basah pengaruh oli sebesar 0,20 mm/jam.
viii
KATA PENGANTAR
Assalamu ’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT, atas segala
rahmat, taufiq dan hidayah-Nya, sehingga penyusunan laporan penelitian
ini dapat terselesaikan. Shalawat serta salam semoga selalu dilimpahkan
kepada Nabi Muhammad SAW, yang telah menyampaikan risalah kepada
seluruh umat manusia di muka bumi dan membawa mereka yang tersesat
ke jalan yang diberkati oleh Allah SWT.
Tugas Akhir berjudul “PENGARUH VARIASI BAHAN TERHADAP
SIFAT FISIS DAN SIFAT MEKANIS KOPLING GESEK SEPEDA MOTOR
BAHAN DASAR SERAT KELAPA SERBUK BAJA SERBUK TEMBAGA
DAN RESIN PHENOLIC” dapat terselesaikan atas dukungan dari
beberapa pihak. Untuk itu pada kesempatan ini, penulis dengan segala
ketulusan dan keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terimakasih dan
penghargaan kepada:
1. Ir. Agus Riyanto, SR, MT, Sebagai Dekan Fakultas Teknik
Universitas
Muhammadiyah.
2. Ir. Sartono Putro, MT. Selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin.
3. Ir. Pramuko Ilmu Purboputro, MT selaku selaku pembimbing Utama
yang telah memberikan bimbingan, Ilmu dan pengarahan dalam
ix
4. Ir. Agus Hariyanto. MT selaku pembimbing Pendamping yang telah
banyak memberikan motivasi, dukungan dan arahan.
5. Bapak Bambang Waluyo F., ST. MT, yang menyediakan alat-alat
untuk menunjang kelancaran praktikum.
6. Seluruh jajaran Dosen Jurusan Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Surakarta yang telah memberikan ilmu yang
bermanfaat guna menghadapi masa depan.
7. Tata Usaha Jurusan Mesin Fakultas Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Surakarta, Mas Topo Dan Mas dayat sebagai
penunggu perpustakaan Teknik Mesin yang telah banyak
membantu dalam hal referensi dan administrasi.
8. Bapak (Alm) Suparmin adalah cinta dan kasih sayang sejati yang
engkau berikan. Serta yang selalu berdoa dengan ketulusan,
memberikan segala hal dalam kehidupan ananda yang tak
terbandingkan.
9. Bapak dan Ibu Tercinta yang telah membantu baik dukungan materi
maupun non materi, terima kasih atas do‟a dan bantuannya. serta
selalu memberi semangat sehingga bisa menyelesaikan skripsi ini..
10. Kelompok Tugas Akhirku, Ari Hermawanto Dan Rahmat kusuma
Terimakasih atas kerjasamanya.
11. Temen-temen Seperjuanganku Joko Sriyanto, Dediana, Sigit,
x
12. Semua pihak yang telah membantu, semoga Allah SWT membalas
kebaikanmu.
Dalam tugas akhir ini penulis menyadari bahwa masih
terdapat kekeuranga, tetapi semoga dapat bermanfaat. oleh karena
itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca akan
penulis terima dengan senang hati, terima kasih.
Wasalammu’alaikum. Wr. Wb.
Surakarta, 4 April 2012
xi DAFTAR ISI
Hal
Halaman Judul ... i
Pernyataan Keaslian Skripsi ... ii
Halaman Persetujuan ... iii
Daftar Lampiran ... xviii
BAB I PENDAHULUAN
xii
2.2.11. Proses Sintering ... 21
2.2.12. Fraksi Berat komposit ... 23
2.2.13. Keausan ... 24
2.2.14. Pengujian Kekerasan brinell ... 31
2.2.15. Prinsip kerja kopling ... 34
3.2.3. Proses Pembuatan spesimen ... 51
3.3. Instalasi Pengujian ... 53
3.6.1. Pengujian Keausan ... 62
3.6.2. Pengujian kekerasan (Brinell)... 63
3.7. Rancangan Analisis Data ... 66
xiii BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengujian Keausan ... 69
4.1.1. Pengujian Keausan Kering... 69
4.1.2. Pengujian Keausan pengaruh Oli …... 70
4.2. Hasil Perhitungan koefisien gesek kampas kopling... 71
4.2.1. Hasil Perhitungan koefisien gesek kampas kopling kering ... 71
4.2.2. Hasil Perhitungan koefisien gesek kampas kopling pengaruh oli ... 72
4.3. Pengujian Kekerasan Brinell ... 73
4.4. Hasil foto makro spesimen ... 75
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpula ... 79
5.2. Saran... 80
DAFTAR PUSTAKA
xiv
Gambar 3.1. Skema diagram alir penelitian... 36
Gambar 3.2. Serat kelapa ... 39
xv
Gambar 3.19 Tombol Pemilihan Beban (Load) Alat Uji Kekerasan Brinell
... 55
Gambar 3.20. Jarum Penunjuk alat Uji Kekerasan Brinell ... 56
Gambar 3.21. Tombol Start Alat Uji Kekerasan Brinell ... 57
Gambar 3.22. Alat Inverted Metalurgy Microscope ... 58
Gambar 3.23. Spesimen Kampas kopling ... 60
Gambar 3.24. Tombol Pemilihan Beban pada Alat Uji Kekerasan Brinell ... 64
Gambar 4.1 Histogram hasil pengujian Keausan Kering … ... 69
Gambar 4.2. Histogram hasil pengujian Keausan Pengaruh oli ….... 70
Gambar 4.3. Histogram Hasil koefisien gesek kering ... 72
Gambar 4.4. Histogram Hasil koefisien gesek uji oli ……….. 73
Gambar 4.5. Histogram Hasil uji kekerasan ... 74
Gambar 4.6. Foto makro spesimen 1 ... 75
Gambar 4.7. Foto makro spesimen 2 ... 76
xvi
DAFTAR TABEL
Hal
Tabel 2.1. Standar Mesh ... 14
Tabel 4.1. Hasil penelitian keausan uji kering ... 69
Tabel 4.2 Hasil penelitian keausan pengaruh oli ... 70
Tabel 4.3. Hasil penelitian keausan Koefisien gesek (µ) uji kering ... 71
Tabel 4.4. Hasil penelitian koefisien gesek pengaruh oli...72
xvii
DAFTAR SIMBOL
BHN = Harga kekerasan spesifik (kg/mm2)
P = Tekanan (Kg/mm2)
D = Diameter indentor (mm)
d = Diameter jejak (mm)
µ = Koefisien gesek
A = Luas kampas (mm2)
ro = Radius luar injakan kampas kopling (mm)
ri = Radus tengah injakan kampas kopling (mm)
T = Torsi (rpm )
n = Putaran (rpm)
= Daya (watt)
Ω = Omega
F = Gaya (Kg)
= Efisiensi luas kampas kopling
= 3,14
V = Tegangan (volt)
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Data Hasil Penelitian Keausan... lampiran
Data Hasil Perhitungan Daya ……... ... lampiran
Data Perhitungan Koefisien Gesek... lampiran
Data Pengujian Kekerasan Brinell………..….. .lampiran Spesifikasi Bahan Kampas kopling Non-Asbes ……...…………... lampiran
Standar ASTM D3702-94 ………..………... lampiran
Standar ASTM F1957-99………..………... lampiran
