• Tidak ada hasil yang ditemukan

Pengaruh Campuran Serbuk Arang Tempurung Kelapa Hibrida dan Serbuk Aluminium Sebagai Material Alternatif Kampas Rem Sepeda MotorNon-Asbestos

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Pengaruh Campuran Serbuk Arang Tempurung Kelapa Hibrida dan Serbuk Aluminium Sebagai Material Alternatif Kampas Rem Sepeda MotorNon-Asbestos"

Copied!
14
0
0

Teks penuh

(1)

PENGARUH CAMPURAN SERBUK ARANG TEMPURUNG

KELAPA HIBRIDA DAN SERBUK ALUMINIUM SEBAGAI

MATERIAL ALTERNATIF KAMPAS REM SEPEDA MOTOR

NON-ASBESTOS

SKRIPSI

Skripsi yang diajukan untuk melengkapi

Syarat untuk memperoleh sarjana teknik

Oleh :

YOSIA TARIGAN

100401012

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

(2)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kita panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas segala

karunia dan anugerah-Nya yang senantiasa diberikan sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini.

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk dapat lulus menjadi Sarjana Teknik di Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun Skripsi yang dipilih, diambil dari mata kuliah Proses Produksi Non Logam, yaitu “Pengaruh

Campuran Serbuk Arang Tempurung Kelapa Hibrida Dan Serbuk Aluminium Sebagai Material Alternatif Kampas Rem Sepeda MotorNon-Asbestos”.

Dalam penulisan skripsi ini, penulis telah berupaya dengan segala kemampuan

pembahasan dan penyajian, baik dengan disiplin ilmu yang diperoleh dari

perkuliahan, menggunakan literatur serta bimbingan dan arahan dari Dosen

Pembimbing.

Pada kesempatan ini, penulis tidak lupa menyampaikan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak. Ir. Alfian Hamsi, M.Sc. sebagai dosen pembimbing yang telah banyak

meluangkan waktunya dan dengan sabar membimbing saya hingga tugas ini

dapat terselesaikan.

2. Bapak Dr. Ing. Ikhwansyah Isranuri selaku Ketua Departemen Teknik Mesin

Fakultas Teknik USU.

3. Bapak M.Bisrul Hapis Tambunan dari Universitas Negeri Medan yang telah

berkenan membantu penulis dalam pembutan spesimen dan pengujian kekerasan.

4. Bapak/Ibu Staff Pengajar dan Pegawai Departemen Teknik Mesin Fakultas

Teknik USU.

5. Kedua orang tua tercinta atas segala pengorbanan dan doanya yang tidak

(3)

6. Kepada abang dan kakak yang telah banyak memberikan dukungan baik dalam

bentuk moril, materil dan doa

7. Kepada teman-teman mahasiswa teknik mesin khususnya stambuk 2010 yang

selalu mendukung penulis dalam menyelesaikan tugas skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa Tugas Sarjana ini masih jauh dari sempurna. Oleh

karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi

penyempurnaan di masa mendatang.

Akhir kata, penulis berharap semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Maret 2016

Penulis,

(4)

ABSTRAK

Kampas rem dari bahan asbestos hanya memiliki satu jenis fiber yaitu asbes

yang merupakan komponen yang menimbulkan karsinogenik yang dituding sebagai

salah satu zat penyebab kangker paru-paru. Serbuk arang tempurung kelapa hibrida

dapat digunakan sebagai material alternatif kampas rem sepeda motor non-asbestos.

Dalam penelitian ini, pembuatan spesimen dengan menggunakan metoda Proses Cetakan

Tekan (Compression Molding). Proses cetakan ini menggunakan ragum sebagai penekannya. Pada komposisi 51% tempurung kelapa + 5% serbuk aluminium + 40% resin

phenolic + 4% katalis atau spesimen F1 memiliki tingkat kekerasan yang paling

tinggi yaitu, 100.83 HRL, dan memiliki tingkat keausan yang paling rendah yaitu,

1.96 x 10-7 gram/mm2.detik. Dengan melakukan variasi komposisi akan didapat

angka kekerasan dan keausan yang paling optimum. Variasi komposisi serbuk arang

tempurung kelapa sangat berpengaruh terhadap angka kekerasan dan angka keausan

kampas rem.

Kata kunci : serbuk arang tempurung kelapa hibrida, serbuk aluminium,kekerasan,

(5)

ABSTRACT

The brake shoes of the asbestos material has only one type of fiber that is

asbestos which is a component that raises carcinogenic substance has been blamed

as one cause of lung cancer. Hybrid coconut shell charcoal powder can be used as an

alternative material brake shoes motorcycle non – asbestos.In this study, the

manufacture of the specimen using the method Process Matter Press (Compression

Molding). This molding process using a vise as it suppressed. On the composition of

51% + 5% coconut shell aluminum powder + 40% + 4% phenolic resin catalyst or

specimen F1 has the highest levels of violence, namely, 100.83 HRL, and has the

wear rate is the lowest that is, 1.96 x 10-7 g / mm2.detik. By doing variations of the

composition will be obtained of violence and the most optimum wear. Variations in

the composition of coconut shell charcoal powder affects the level of violence and

number of brake lining wear.

Keywords: hybrid coconut shell charcoal powder, aluminum powder, hardness, wear,

(6)

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

ABSTRAK ………. iii

DAFTAR ISI ……….. v

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR NOTASI ………... xii

BAB 1 PENDAHULUAN ……….. . 1

1.1 Latar Belakang ……….... 1

1.2 Tujuan Penelitian ………... 3

1.3 Batasan Masalah……….. 3

1.4 Sistematika Penulisan……….……… 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ………. 5

2.1 Pengertian Bahan Komposit ….………...………….. 5

2.2 Tinjauan Umum Tanaman Kelapa……….. 7

2.2.1 Jenis Tumbuhan Kelapa………. 8

(7)

2.2.3 Syarat Pertumbuhan Kelapa Hibrida……….. 10

2.2.4 Manfaat Kelapa Hibrida……… 10

2.2.5 Karakteristik Pohon Kelapa Hibrida……….. 11

2.2.6 Tempurung Kelapa………..………. 13

2.3 Komposit Matrik Logam………….……….. 14

2.4 Aluminium ……….……….. 14

2.4.1 Sifat-sifat Aluminium………….……….. 15

2.4.2 Paduan Aluminium ………….………. 17

2.5 Polyester Resin Tak Jenuh ………….………... 20

2.6 Katalis MEKPO (Metyiel Ethyil Ketone Perioksida …… 22

2.7 Kampas Rem ………..….……….. 22

2.8Material Komposit Untuk Kampas Rem…………..…… 23

2.9 Mekanisme Kerja Pengereman Pada Sepeda Motor….… 23

2.10 Sifat Mekanik Kampas Rem …..……….. 26

2.11 Pengujian Sifat Mekanik………..….……… 28

2.11.1 Pengujian Kekerasan ……….….……… 28

2.11.2 Pengujian Keausan ……..……..….……… 32

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ……… 37

3.1 Metoda………. 37

(8)

3.3 Alat Dan Bahan………... 37

3.3.1Alat ……….. 37

3.3.2Bahan……… 42

3.4 Prosedur Penelitian………. 44

3.4.1 Penyiapan Bahan Baku……….. 44

3.4.2 Variabel Penelitian……… 44

3.5 Pengujian Sifat Mekanik………... 45

3.5.1 Pengujian Kekerasan………. 45

3.5.2 Pengujian Keausan……… 46

3.6 Diagram Alir Penelitian………. 48

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN…….……….. ………….. 49

4.1. Hasil………... 49

4.1.1. Hasil Pengujian Kekerasan………...… 49

4.1.2 Hasil Pengujian Laju Keausan………...… 51

4.2 Pembahasan……… 54

4.2.1 Pengujian kekerasan………. 54

(9)

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN………... 59

5.1 Kesimpulan ……… 59

5.2 Saran ……….. 59

DAFTAR PUSTAKA

(10)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 diagram komposit berdasarkan bahan penyusunnya(Gibson,1984) 5

Gambar 2.2 klasifikasi/skema struktur komposit (Callister, 1994) ... 6

Gambar 2.3 Pohon Kelapa ... 12

Gambar 2.4 Mekanisme penyetelan sepatu rem... 24

Gambar 2.5bagian-bagian kampas rem ... 25

Gambar 2.6Pengujian Brinell (Callister, 2001) ... 29

Gambar 2.7Prinsip Kerja Metode Kekerasan Rockwell(Callister, 2001) ... 30

Gambar 2.8Pengujian Vickers (Callister, 2001) ... 32

Gambar 2.9Bentuk Identor Knoop (Callister, 2001) ... 32

Gambar 2.10Keausan Metode Adhesive(Callister, 2001) ... 33

Gambar 2.11Keausan Metode Abrasive(Callister, 2001) ... 34

Gambar 2.12. Mekanisme Keausan Lelah(Callister, 2001) ... 34

Gambar 2.13Mekanisme Keausan Oksidasi(Callister, 2001) ... 35

Gambar 2.14 Skematis Keausan Erosi(Callister, 2001) ... 35

Gambar 2.15 Pengujian Pin on Disk(Sumber: ASTM G 99-04)... 36

Gambar 3.1 Mesin penggiling ... 37

Gambar 3.2Timbangan Digital ... 38

Gambar 3.3 Mesh ukuran 0.841mm ... 39

Gambar 3.4Cetakan Untuk Uji Kekerasan ... 40

Gambar 3.5Cetakan Untuk Uji Keausan ... 40

Gambar 3.6Alat Uji Kekerasan. ... 41

Gambar 3.7Alat Ujikeausan ... 41

Gambar 3.8Serbuk arang tempurung kelapa ... 42

(11)

Gambar 3.11 Methyl Ethyl Ketone Peroksida (MEKPO) ... 43

Gambar 3.12Wax ... 44

Gambar 3.13 Spesimen uji kekerasan standart ASTM E-10 ... 46

Gambar 3.14Pengujian kekerasan ... 46

Gambar 3.15 Spesimen uji keausan standar ASTM G99-0 ... 47

Gambar 3.16 Pengujian keausan dengan metode pin on disk ... 47

Gambar 3.17 Diagram alir penelitian ... 48

Gambar 4.1 Grafik Uji Kekerasan F1 ... 50

Gambar 4.2 Grafik Uji Kekerasan F2 ... 50

Gambar 4.3 Grafik Uji Kekerasan F3 ... 51

Gambar 4.4 Grafik Laju Keausan F1 ... 52

Gambar 4.5 Grafik Laju Keausan F2 ... 53

Gambar 4.6 Grafik Laju Keausan F3 ... 54

Gambar 4.7 Grafik Rata-rata Uji Kekerasan ... 55

Gambar 4.8 Spesimen Uji Kekerasan ... 56

Gambar 4.9 Grafik Rata-rata Laju Keausan ... 57

(12)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komposisi Kimia Tempurung Kelapa hibrida. ... 13

Tabel 2.2 Sifat-sifat fisik Aluminium ... 16

Tabel 2.3 Sifat-sifat mekanik Aluminium ... 16

Tabel 2.4Kelompok Paduan Aluminium ... 17

Tabel 2.5. Karakteristik mekanik polyester resin tak jenuh ... 21

Tabel 2.6Rockwell Hardness Scales... 30

Tabel 3.1 Diameter Mesh ... 39

Table 3.2 Variasi Komposisi Antar Sampel ... 45

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Kekerasan ... 49

(13)

DAFTAR NOTASI

SIMBOL KETERANGAN SATUAN

A Luas penampang mm2

A Luas bidang kontak pengausan mm2

b Lebar specimen Mm

d Tebal specimen Mm

D Diameter bola Mm

F Beban Kgf

F Gaya N

F0 Beban minor Kgf

F1 Beban mayor Kgf

HB Hardness Brinell Kgf/mm2

HR Hardness Rockwell Kgf/mm2

HV Hardness Vickerss Kgf/mm2

L Panjang specimen mm

(14)

L0 Panjang awal specimen mm

P Tekanan N

P Beban yang di gunakan Kg

S Tegangan Lentur N/mm2

t Waktu/lama pengausan Detik

W Laju Keausan Gram/mm2.det\k

W0 Berat awal spesimen Gram

W1 Berat akhir spesimen Gram

θ Sudut antara permukaan intan yang

berlawanan 136

Referensi

Dokumen terkait

Dari data pengukuran aktivitas serum ALT dan AST yang diperoleh, dosis optimum infusa herba Mimosa pigra L.. Kata kunci : Mimosa pigra L., antihepatotoksik,

hari ditemukan adanya bukti plagiat, dan/atau pemalsuan data maupun bentuk. kecurangan lainnya, saya bersedia menerima sanksi dari fakultas

children under 18 years of age, earning money through street based activities and belonging to one of the three following categories: (a) children

[r]

PENGADAAN KEBUTUHAN SOSIALISASI DAN PENYULUHAN PERPAJAKAN PADA KANTOR WILAYAH DIREKTORAT JENDERAL PAJAK SUMATERA UTARA I TAHUN.. ANGGARAN 2012

Berdasarkan Berita Acara Hasil Pelelangan Paket Pekerjaan : Pengadaan Inventaris Kantor/ Meubelair pada Kantor Pengawasan dan Pelayanan Bea dan Cukai Tipe Madya

[r]

Panitia Pengadaan Barang/Jasa pada BPK RI Perwakilan Provinsi Jawa Timur akan melaksanakan Pelelangan Umum (Ulang) dengan pascakualifikasi secara elektronik untuk paket