BALAI BESAR BAHAN DAN BARANG TEKNIK
2012
kode kegiatan: V.13 PEMBUATAN KANVAS REM KERETA API DARI BAHAN KOMPOSIT POIMER NON ASBESTOS
Nama Peneliti : 1. Kuntari Adi Suhardjo S.Teks, MSc, 2. Ariyadi Basuki ST, MT, 3. Surasno BE, SE, 4. Ir Kosasih, 5. Susanto Sigit Rahardi S.Si
LATAR BELAKANG
• Kondisi yang menjadi latar belakang kegiatan litbangyasa
Kebutuhan rem kereta api sangat tinggi, yaitu 192.000
kanvas rem/tahun. Berdasarkan pengamatan di PT. KAI umur
layanan kanvas rem sekitar dua minggu operasi, kemudian aus, pecah, robek dari pelat (sepatu rem), sehingga waktu perawatan lebih panjang.
Asbestos sudah sejak lama digunakan sebagai bahan dasar
untuk kanvas rem karena tetapi tidak ramah lingkungan diganti Bahan non-asbestos.
• Kebutuhan pengembangan ilmu pengetahuan yang perlu
dipenuhi
• Teknologi bahan dan teknologi proses produksi pembuatan kanvas rem KA • Kebutuhan metode – peralatan teknologi yang perlu dipenuhi
• Persiapan bahan, Blending, cold press, hot press, curing, post-curing,
PERMASALAHAN
• Pertanyaan Penelitian yang menjadi pijakan perlunya kegiatan litbangyasa :
Diperlukan komposisi resep bahan yang optimum, teknologi proses untuk memenuhi persyaratan spesifikasi produk kanvas rem PT KAI . Serat asbes diganti dengan serat non-asbestos sebagai bahan penguat komposit Bahan pengikat adalah resin fenolik dengan katalis barium sulfat. Bahan tahan friksi dan aus adalah grafit, serat mineral, kalsium hidroksida, bubuk jambu mete dan vermiculate. Bahan pencampur, pengikat dan pengisi (filler) adalah akrilonitril-butadiene elastomer dan nano silika.
No Material Komposisi (%) Kode A B C D E F G H 1 Serat Gelas 2,75 3,0 2,75 2,95 2,90 2,85 2,8 2,7 2 Serat Karbon 0,25 0 0,25 0,05 0,10 0,15 0,2 0,3 3 Serat Akrilik 3 3 3 3 3 3 3 3 4 Serat Mineral 17 17 17 17 17 17 17 17 5 Serat Logam 6 6 6 6 6 6 6 6 6 Resin Phenolik 11 11 11 11 11 11 11 11 7 Barium sulfat 15 15 15 15 15 15 15 15 8 Graphite tipe 1 7 7 7 7 7 7 7 7 9 Graphite tipe 2 8 8 8 8 8 8 8 8 10 vermiculate 13 13 13 13 13 13 13 13 11 Kalsium Hidroksida 5 5 6 5,2 5,4 5,6 5,8 5,2 12 Nano silika 1 1 0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,8 13 Acrilonitrile-Butadiene Elastomer 3 3 3 3 3 3 3 3
14 Bubuk Jambu Mete 8 8 8 8 8 8 8 8
PERMASALAHAN
• Pertanyaan Penelitian yang menjadi pijakan perlunya kegiatan litbangyasa :
Teknologi proses untuk memenuhi persyaratan spesifikasi produk kanvas rem PT KAI
Tahap I: Persiapan pressure plate, treatment, pemberian adhesive dan curing adhesive ( suhu 600C).
Tahap II: Drying material Processing, balancing dan mixing, cold press, Hot press, curing product (suhu 150-1800C).
Tahap III: Finishing, Grinding, champer, sliting dan Painting. Variasi kondisi proses yang dilakukan adalah sebagai berikut:
No Proses Kondisi
1 Pressure Hot press (kg/cm2)
40 -50 2 Temperature Cover (oC)
148 -170 3 Temperature Punch (oC)
148-160
METODOLOGI
• Ruang Lingkup Kegiatan
Studi pembuatan kanvas rem khususnya untuk rem kereta api dari bahan non-asbestos. Meracik bahan-bahan kimia, membuat adonan, menguji sifat fisik dan mekanik, membuat sampel produk sampai dengan menguji sampel produk baik di laboratorium maupun di lapangan.
• Fokus Kegiatan
Fokus Bidang Prioritas : Teknologi dan Manajemen Transportasi Kode produk target 4.04 Rekayasa Perilaku transportasi
Kode Kegiatan 4.04.01 Rancang Bangun dan Rekayasa Teknologi Pendukung Perbaikan Bertransportasi
• Desain Penelitian
Studi pustaka, survai lapangan, penentuan metodologi penelitian memvariasikan resep komposisi bahan, Proses Percobaan skala laboratorium ( resep ABCDEFGH), Pengujian fisik,mekanik, evalusi dan analisa data, penentuan yang terbaik, Proses percobaan skala manufaktur diambil dari skala lab yang mendekati spesifikasi PT KAI (AEGH). Pengujian fisik,mekanik, evalusi dan analisa data, penentuan keberhasilan, Kesimpulan dan pembuatan produk kanvas rem pada kondisi optimum.
• Tahapan – Metode Pelaksanaan Kegiatan
Tahap I: Persiapan pressure plate, treatment, pemberian adhesive dan curing adhesive ( suhu 600C).
Tahap II: Drying material Processing, balancing dan mixing, cold press, Hot press, curing product (suhu 150-1800C). Tahap III: Finishing, Grinding, champer, sliting dan Painting.
• Perkembangan dan Hasil Kegiatan
Telah diperoleh kondisi optimum komposisi resep bahan , teknologi proses dan kualitas produk yang memenuhi spesifikasi PT KAI, yaitu variasi dengan kode G.
METODOLOGI
No Pengujian Spec PT KAI Produk A Produk E
1 Kuat Geser (N/cm2) 1500-3500 2423,7 2547,5
2 Kuat Tarik (N/cm2) 480-1500 952,5 1436,0
3 Kuat Tekan (N/cm2) Min 2500 4581,0 4060,0
4 Berat Jenis 1,7-2,4 1.99 1,88
5 Hardness (HRR) 70-105 95-100,5 81-97
6 Koefisien gesek 0,14-0,22 0,10 0,12
SINERGI KOORDINASI
• Lingkup dan bentuk koordinasi yang dilakukan
Survey pustaka dan lapangan di instansi terkait. Penelitian skala lab dilakukan di B4T. Pembuatan kanvas rem skala manufaktur di PT Inti Bagas Perkasa. Pengujian fisik, mekanik dan mikroskopik SEM dan EDS dilakukan dilab B4T dan PT BIN BATAN. Koordinasi kualitas produk untuk memenuhi spesifikasi PT KAI dengan narasumber PT KAI.
• Nama lembaga yang diajak koordinasi
PT BIN BATAN, PT Inti Bagas Perkasa, PT Pusaka Nusantara, PT General Workshop, PT Metro Jaya Teknik, CV Element, Balai Yasa PT Kereta Api Indonesia. End-User adalah PT KAI.
• Strategi pelaksanaan koordinasi
Melibatkan instansi terkait tersebut di atas dalam setiap diseminasi hasil litbang mengenai produk komposit di B4T.
• Signifikansi capaian koordinasi yang dilakukan
Telah dicapai Memorandum of Undestanding (MoU) dengan PT Kerata Api Indonesia pada tanggal 9 Juli 2012. MoU dengan PT Inti Bagas Perkasa ditanda tangan tanggal 30 Maret 2012. MoU dengan PT Metro Jaya Teknik, PT Pusaka Nusantara, PT General Workshop tanggal 1 Maret 2012.
PEMANFAATAN HASIL KEGIATAN
•Kerangka dan strategi pemanfaatan hasil kegiatan
Mendukung Industri Hilir, Potensi Unggulan Daerah, proses produksi, perkembangan
IKM/Industri komposit dalam negeri, program pemerintah menciptakan lapangan kerja padat karya,mengurangi pengangguran, mengentaskan kemiskinan .
Penelitian lanjutan akan dilakukan dalam skala pilot untuk uji lapangan, kemudian produk akan dipasang di DAOP untuk uji lapangan dari hasil tersebut dimintakan persetujuan PT KAI dalam hal spesifikasi teknik produk kanvas rem hasil penelitian.
Akan Dilaksanakan Desiminasi Hasil Litbang di B4T Terhadap Industri Komposit dalam Negeri. Rencana kedepan untuk menjamin kualitas produk perlu adanya Standar Mutu (SNI) sehingga akan melibatkan BSN untuk pengesahan SNI tersebut.Rencana Kedepan untuk pelatihan SDM Industri komposit bagi pembuat produk kanvas rem tersebut akan dilatih dan dibina oleh B4T, pengujian dan sertifikasi produk akan dilakukan oleh B4T.
•Wujud - bentuk pemanfaatan hasil kegiatan
Industri binaan B4T yang memanfaatkan teknologi hasil litbang untuk memproduksi kanvas rem untuk mensuplai kebutuhan PT KAI. Terealisasinya pembuatan SNI / standar mutu produk kanvas rem kereta api.
•Data (jumlah dan demografi) pihak yang memanfaatkan hasil kegiatan
Dalam proses
Penelitian spesimen dan produk kanvas rem KA non asbestos 2012, sudah selesai
MOU Dengan IKM dan End User PT KAI 2012, sudah selesai
Pengembangan pembuatan produk kanvas rem skala pilot untuk uji unjuk kerja lapangan 2013 PT KAI sudah merencanakan untuk investasi peralatan di Balai Yasa 2013 Produksi, Pelatihan IKM, Pengujian Penyusunan SNI dan Sertifikasi Produk 2014 sampai selesai
POTENSI PENGEMBANGAN
KE DEPAN
FOTO KEGIATAN
FOTO KEGIATAN
•Foto Koordinasi dengan pihak terkait
•Foto Pelaksanaan dan Hasil kegiatan
TERIMA KASIH
Kuntari Adi Suhardjo S.Teks, MSc
logo lembaga
FOTO KEGIATAN
JUDUL PENELITIAN : PEMBUATAN KANVAS REM KERETA API DARI BAHAN KOMPOSIT POLIMER NON ASBESTOS
No. JENIS PENGELUARAN PAGU REALISASI TAHAP I (Rp) REALISASI TAHAP II (Rp) REALISASI TAHAP III (Rp) SISA PAGU TOTAL (Rp) RAB TOTAL (Rp) RAB TAHAP I (Rp) RAB TAHAP II (Rp)
RAB TAHAP III (Rp)
1 2 3 4 5 6 7 8
1 Gaji dan Upah 108,816,000 68,010,000 40,806,000 68,010,000 40,806,000 0
2 Bahan Habis Pakai 71,730,000 71,730,000 71,505,000 225,000 3 Pengujian 17,000,000 17,000,0000 17,000,000 0 4 Machining 9,600,000 9,600,0000 9,600,000 0 5 Perjalanan 39,070,000 2,800,0000 28,900,0000 7,370,000 2,540,000 21,160,000 14,915,000 455,000 6 Lain-Lain 3,784,000 600,000 1,384,000 1,800,000 600,000 1,360,000 1,800,000 24,000 Jumlah 250,000,000 75,130,0000 124,894,000 49,976,000 74,645,000 117,130,000 57,521,000 704,000 Penerimaan Dana 75,000,000 125,000,000 50,000,000 Sisa Dana Per
Tahap 355,000 7,870,000 7,521,000
