TUGAS AKHIR
PENGARUH
BLACK CARBON
DAN SULFUR TERHADAP
KOEFISIEN GRIP BAHAN BAN LUAR DENGAN BATIKAN
LENGKUNG PADA LINTASAN BETON SAAT KONDISI
KERING DAN BASAH
Disusun Sebagai Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata Satu Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh :
DAMAR WARGONO
D.200.10.0084
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
ii
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :
“PENGARUH BLACK CARBON DAN SULFUR TERHADAP KOEFISIEN GRIP BAHAN BAN LUAR DENGAN BATIKAN LENGKUNG
PADA LINTASAN BETON SAAT KONDISI KERING DAN BASAH”,
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, juni 2016 Yang menyatakan,
iii
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas akhir berjudul “PENGARUH BLACK CARBON DAN
SULFUR TERHADAP KOEFISIEN GRIP BAHAN BAN LUAR DENGAN
BATIKAN LENGKUNG PADA LINTASAN BETON SAAT KONDISI
KERING DAN BASAH”, telah disetujui oleh Pembimbing dan diterima untuk memenuhi sebagian persyaratan memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan oleh :
Nama : DAMAR WARGONO
NIM : D.200.10.0084
Disetujui pada
Hari : ...
Tanggal : ...
Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping
iv
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir berjudul “PENGARUH BLACK CARBON DAN
SULFUR TERHADAP KOEFISIEN GRIP BAHAN BAN LUAR DENGAN
BATIKAN LENGKUNG PADA LINTASAN BETON SAAT KONDISI
KERING DAN BASAH”, telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji dan telah dinyatakan sah untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan oleh :
Nama : DAMAR WARGONO
NIM : D.200.10.0084
Disahkan pada
Hari : ...
Tanggal : ...
Tim Penguji :
Ketua : Ir. Pramuko Ilmu Purbo Putro, MT ...
Anggota 1 : Muh Alfatih Hendrawan.,ST.,MT ...
Anggota 2 : Agus Yulianto,ST.,MT ...
Dekan, Ketua Jurusan,
vi MOTTO
“ Barang siapa keluar untuk mencari ilmu maka dia berada di jalan
allah ’’
( HR. Turmudzi )
“ Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan, maka apabila
engkau telah selesai dari suatu urusan, tetaplah bekerja keras untuk
urusan yang lain, dan hanya kepada tuhan MU-lah engkau berharap ’’
( Q.S. Al-Insyirah 6-8)
“ Tuntutlah ilmu, tetapi tidak melupakan ibadah , dan kenjakanlah
ibadah, tetapi tidak melupakan ilmu ”
vii
PENGARUH
BLACK CARBON
DAN SULFUR TERHADAP
KOEFISIEN GRIP BAHAN BAN LUAR DENGAN BATIKAN
LENGKUNG PADA LINTASAN BETON SAAT KONDISI
KERING DAN BASAH
Damar wargono, Pramuko. I P, M. Alfatih Hendrawan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
E-mail:damarwargono@gmail.com
ABTRAKSI
Ban merupakan hal penting dari kendaraan. Sistem kerja ban memanfaatkan gaya gesek antara permukaannya dengan permukaan jalan yang sering disebut grip. Banyak faktor yang mempengaruhi grip, salah satunya kualitas dari kompon ban itu sendiri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh black carbon dan sulfur terhadap nilai koefisien grip ban terhadap batikan lengkung pada lintasan beton kering dan basah, nilai kekuatan tarik dan nilai kekerasan dari kompon ban.
Bahan yang digunakan untuk membuat kompon yaitu RSS dan karet sintetis dicampur dengan bahan kimia black carbon, white oil, ZnO, stearic acid, paraffin wax, MBTS, resin kumaron dan sulfur. Bahan- bahan ini dicampur menggunakan two rollmixing hingga menaytu dan membentuk lembaran kompon. Untuk mengetahui lama pematangan karet dilakukan proses reomether. Proses selanjutnya vulkanisasi karet dengan menggunakan mold yang di press dengan suhu 1300C. pengujian tarik menggunakan alat rubber testing equipment dengan standart SNI. Pengujian kekerasan menggunakan alat dengan skala Shore A hardness teste dengan standar SNI. Pengujian koefisien grip dilakukan dengan beban 16,2 KG selama 30 menit.
Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, penambahan black carbon dan sulfur sangat berpengaruh terhadap nilai koefisien grip, nilai kuat tarik kompon, nilai keausan dan tingkat keausan kompon ban. Untuk nilai koefisien grip pada kompon 1 dengan komposisi black carbon dan sulfur sebesar 50/3 phr memiliki nilai koefisien grip tertinggi sebesar 0,716, sedangkan pada kompon 3 dengan komposisi black carbon dan sulfur 60/4 phr mempunyai nilai koefisien grip terendah yaitu 0,696 pada lintasan beton kondisi kering dan pembebanan 16,2 kg.
viii
PENGARUH
BLACK CARBON
DAN SULFUR TERHADAP
KOEFISIEN GRIP BAHAN BAN LUAR DENGAN BATIKAN
LENGKUNG PADA LINTASAN BETON SAAT KONDISI
KERING DAN BASAH
Damar wargono, Pramuko. I P, M. Alfatih Hendrawan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
E-mail:damarwargono@gmail.com
ABSTRACT
Tires are important from the vehicle. Tire work system utilizing frictional forces between the surface with the road surface is often called a grip. Many factors affect the grip, one of which the quality of the compound of the tire itself. This study aims to determine how much influence black carbon and sulfur to the coefficient of tire grip on pattern concrete arch in the track dry and wet, the value of tensile strength and hardness of the tire compound. with a temperature of 1300C. tensile test using a rubber testing equipment with standard ISO. Hardness testing using a tool with a Shore A hardness scale teste with ISO standards. Tests conducted by the grip coefficient of 16.2 KG load for 30 minutes.
Based on the results of tests performed, the addition of black carbon and sulfur influence on the coefficient of grip, compound tensile strength values, the value of wear and wear rate of the tire compound. For the coefficient of grip on compound 1 with black carbon and sulfur composition of 50/3 phr had the highest grip coefficient of 0.716, while the compound 3 with a composition of black carbon and sulfur phr 60/4 has the lowest coefficient is 0.696 grip on the concrete track dry conditions and loading of 16.2 kg.
ix
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat terselesaikan.
Tugas akhir berjudul “PENGARUH BLACK CARBON DAN
SULFUR TERHADAP KOEFISIEN GRIP BAHAN BAN LUAR DENGAN BATIKAN LENGKUNG PADA LINTASAN BETON SAAT KONDISI KERING DAN BASAH”, dapat terselesaikan atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT.,Ph.D. sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Tri Widodo Besar R.,ST., M.Sc.,Ph.D selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin.
3. Bapak Ir. Pramuko Ilmu Purbo Putro, MT. Selaku pembimbing utama yang telah memberikan pengarahan, bimbingan dan saran hingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.
4. Bapak Muh Alfatih Hendrawan.,ST.,MT. Selaku pembimbing pendamping yang telah banyak memberikan pengarahan, bimbingan dan saran dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
5. Bapak, ibu, kakak dan adikku yang selalu melimpahkan kasih sayang, doa restu dan dorongan, baik moril maupun materil dalam menyusun laporan ini.
x
7. Putri Rizki Mahanani yang telah sabar memberikan dorongan dan semangat dalam keadaan suka maupun duka.
8. Rekan-rekan Teknik Mesin UMS angkatan 2010, yang telah membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
9. CV. Trinity Rajawali Universal Surabaya yang telah bersedia menerima dan membantu kami untuk praktek di tempatnya.
10. Staff BBKKP Yogyakarta yang telah banyak memberi pengarahan. 11. Semua pihak yang telah membantu penulis, semoga kebaikan
kalian mendapatkan balasan dari Allah SWT. Amin.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna,
oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca
sangat diharapkan. Harapan penulis semoga tugas akhir ini dapat
bermanfaat bagi penulis dan orang lain.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, Juni 2016
xi
DAFTAR ISI
Halaman Judul ... i
Pernyataan Keaslian Skripsi ... .. ii
Halaman Persetujuan ... iii
xii
2.2.7.1. Pengujian Kekerasan ... 14
xiii
3.4.2. Penguraian Diagram Alir Penelitian ... 38
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengujian Koefisien Grip ... 45
4.2. Hasil Uji Tarik ... 50
4.3. Hasil Pengujian Kekerasan ... 51
4.4. Pengujian Keausan ... 53
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 59
5.2. Saran ... 61
DAFTAR PUSTAKA
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Proses Pengerolan Karet ... 12
Gambar 2.2 Senyawa Karet Sebelum Terjadi Ikatan Silang dan Senyawa Karet Setelah Terjadi Ikatan Silang dengan Sulfur ... 13
Gambar 2.3 Pengujian Kekerasan ... 15
Gambar 2.4 Skema Uji Tarik ... 15
Gambar 2.5 LAT 100 Machine ... 18
Gambar 2.6 Sistem Kerja Alat Uji Grip ... 19
xv
Gambar 4.1 Koefisien Grip Bahan Ban Luar Batikan Lengkung Dengan Campuran Black Karbon Sebesar 50 phr, 55phr, dan 60 phr Pada Lintasan Beton Kondisi Kering dan Basah ... 45
Gambar 4.2 Koefisien Grip Bahan Ban Batikan Lengkung Dengan
xvi
Pada Lintasan Beton Kondisi Kering dan Basah ... 47
Gambar 4.3 Perbandingan Koefisien Grip Bahan Ban Batikan
Lengkung Spesimen Pasaran, Spesimen 1, Spesimen 2,
Dan Spesimen 3 Pada Lintasan Beton saat Kondisi
Kering dan basah ... 48
Gambar 4.4 Perbandingan antara Jenis Spesimen Terhadap Nilai
Pengujian Tarik ... 50
Gambar 4.5 Perbandingan antara Jenis Spesimen Terhadap Nilai
Uji Kekerasan ... 51
Gambar 4.6 Keausan Spesimen Ban pada Lintasan Beton saat
Kondisi Kering dan Basah ... 53
Gambar 4.7 Kenaikan Perubahan Suhu Rata- rata Bahan Ban
Lintasan pada Pengujian Keausan Lintasan Beton saat
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Formula Komposisi Kompon ... 33
Tabel 4.1 Data Nilai Koefisien Grip pada Setiap Alur Batikan Ban. ... 57
xviii
DAFTAR SIMBOL
F = Gaya ( Newton )
rm = Jari-jari spesimen bahan ban. ( Meter )
rl = Jari-jari lintasan yang bersinggungan
dengan spesimen bahan ban. ( Meter )
Pm = Daya motor ( Watt )
V = Tegangan ( Volt )
I = Arus ( Ampere )
T = Torsi ( NewtonMeter )
PI = Daya pada lintasan ( Watt )
ω = Kecepatan Sudut ( Rad/s )
n = Putaran ( Rpm )
