PEMBUATAN DAN PENGUJIAN ALAT UJI KEAUSAN TIPE PIN ON DISK
SKRIPSI
OLEH
SIGIT ARI DARMAWAN NPM. 15520035
TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH METRO 2021
ii
iii
PEMBUATAN DAN PENGUJIAN ALAT UJI KEAUSAN TIPE PIN ON DISK
SKRIPSI Diajukan
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Dalam Menyelesaikan Program Sarjana
SIGIT ARI DARMAWAN NPM. 15520035
TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH METRO 2021
iv ABSTRAK
Darmawan Ari Sigit, 2021 Pembuatan Dan Pengujian Alat Uji Keausan Tipe Pin On Disk Program Study Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Metro, Pembimbing (I) Eko Budiyanto S.T,.M.T ; Pembimbing (II) Eko Nugroho S.T.,M.Eng.
Tribometer pin on disc alat uji keausan terbuat dari besi plat yang tebalnya 2 mm,dengan tinggi kerangka 50cm,panjang kerangka 1m. dan dengan putaran motor listrik 2800rpm, diameter pully 10cm dan jenis V belt B.39, dan menggunakan diameter pringan/disk nya 20cm. merupakan tribometer yang mekanisme kerjanya menggunakan pin dan komponen plat datar sebagai material yang berkontak. Komponen disc akan berputar dan pin diberikan beban agar pin menekan pada permukaan disc. Pengujian keausan ini memiliki tujuan untuk mengetahui keuausan suatu bahan material. Menghasilkan desain alat uji keausan yang sesuai. Pengujian dilakukan menggunakan variasi pembebanan,Pengujian yang dilakukan hanya menggunakan 3 sampel spesimen untuk menguji kinerja alat,Pengujian yang dilakukan menggunakan motor penggerak dengan kapasitas 2800 rpm.
Kata Kunci: Tribometer pin on disc,Laju Keausan, Uji Keausan.
ABSTRACT
Darmawan Ari Sigit, 2021 Manufacture and Test of Pin On Disk Wear Test Equipment Mechanical Engineering Study Program Faculty of Engineering, University of Muhammadiyah Metro, Supervisor (I) Eko Budiyanto S.T,.M.T ; Supervisor (II) Eko Nugroho S.T., M.Eng.
The pin on disc tribometer is a wear test tool made of iron plate which is 2 mm thick, with a frame height of 50 cm, a frame length of 1 m. and with an electric motor rotation of 2800rpm, the diameter of the pulley is 10cm and the type of V belt is B.39, and uses the diameter of the plate/disk of 20cm. is a tribometer whose working mechanism uses pins and flat plate components as the contact material. The disc component will rotate and the pin is given a load so that the pin presses on the disc surface. This wear test aims to determine the wear and tear of a material. Produce appropriate wear test equipment designs. The test was carried out using variations in loading, the test was carried out using only 3 specimen samples to test the performance of the tool, the test was carried out using a driving motor with a capacity of 2800 rpm.
Keywords: Tribometer pin on disc,Laju Keausan, Uji Keausan.
v RINGKASAN
Perkembangan industri dan teknologi saat ini khususnya industri logam dan konstruksi, semakin hari semakin memacu arah pemikiran manusia untuk lebih meningkatkan kemampuan dalam bidang ilmu pengetahuan dan teknologi, khususnya teknologi logam dalam bidang permesinan. Perkembangan tersebut secara tak langsung menuntut tersedianya bahan untuk komponen-komponen permesinanj yang memiliki karateristik tertentu sesuai dengan penggunaanya.
Salah satunya adalah tingkat keausan suatu komponen, perkembangan tersebut juga mendorong para perancang dan para ahli teknik produksi untuk mengetahui dan menghayati tentang bahan teknik serta pengaruh proses terhadap sifat bahan. Pengetahuan dan pemahaman tentang bahan teknik yang akan digunakan sangat penting, sehingga dapat dipilih bahan yangt paling ekonomis dan hasil yang terbaik untuk suatu produk. Faktor-faktor yang mempengaruhi keausan adalah kecepatan, tekanan, kekasaran permukaan dan kekerasan material. Semakin besar kecepatan relatif benda yang bergesekan, maka tingkat keausan semakin tinggi. Demikian pula semakin besar tekanan pada permukaan kontak benda, material akan cepat aus, begitu pula sebaliknya. Penelitian ini bertujuan untuk. Menghasilkan desain alat uji keausan pin on disk,Mengetahui kinerja alat uji keausan pin on disk. Penelitian ini menggunakan tiga bahan uji spesimen yaitu besi, alumunium, dan kampas rem,dengan menggunakan variasi waktu 5,10,dan 15 menit, dan juga menggunakan beban 3kg,5kg, dan 10kg. laju keausan pada spesimen besi yang didapat dengan waktu pengujian 5 menit dengan beban 3kg diperoleh laju keausan sebesar 31,4mm3/menit,dengan pengujian 10 menit dengan beban 5kg diperoleh laju keausan 9,5mm3/menit, sedangkan dengan waktu pengujian dengan waktu 15 menggunakan beban 10kg diperoleh hasil laju keausan 22mm3/menit, laju keausan pada spesimen alumunium yang didapat dengan waktu pengujian 5 menit dengan beban 3kg diperoleh laju keausan sebesar 125,6mm3/menit, dengan pengujian 10 menit dengan beban 5kg diperoleh laju keausan 84,88mm3/menit,sedangkan dengan waktu pengujian dengan waktu 15 menggunakan beban 10kg diperoleh hasil laju keausan 75,4mm3/menit, laju keausan pada spesimen kampas rem yang didapat dengan waktu pengujian 5 menit dengan beban 3kg diperoleh laju keausan sebesar 36.216mm3/menit,dengan pengujian 10 menit dengan beban 5kg diperoleh laju keausan 18.133mm3/menit,sedangkan dengan waktu pengujian dengan waktu 15 menggunakan beban 10kg diperoleh hasil laju keausan 12.141mm3/menit
vi
PERSETUJUAN
Skripsi oleh SIGIT ARI DARMAWAN ini, Telah diperbaiki dan disetujui untuk diuji
Metro, 17 September 2021 Pembimbing I
Eko Budiyanto,S.T.,M.T.
NIDN.0222048902
Pembimbing II
Eko Nugroho,S.T.,M.Eng.
NIDN. 0016067801
Ketua Program Studi
Asroni.S.T.,M.T.
NIDN. 0212128703
vii
PENGESAHAN
Skripsi oleh SIGIT ARI DARMAWAN ini, Telah dipertahankan di depan Tim Penguji Pada tanggal 17 September 2021
Tim Penguji
, Penguji I Eko Budiyanto,S.T.,M.T.
, Penguji II Eko Nugroho,S.T.,M.Eng.
, Penguji Utama Mafruddin,S.T.,M.T
Mengetahui Fakultas Teknik Dekan,
Kemas Ridhuan,S.T.,M.Eng.
NIDN.0016067801
viii MOTTO
Masa depan itu dibeli oleh masa sekarang (Samuel Johnson)
Tetaplah sat set walaupun sirahmu mumet (Sigit Ari Darmawan)
ix
PERSEMBAHAN
Rasa syukur kepada Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan tepat waktu. Skripsi ini kupersembahkan kepada:
1. Kepada Allah SWT.
2. Kepada ibunda Bariyah dan Ayahanda M.Aris, teristimewa ku persembahkan kepada kedua orang tuaku tercinta dan tersayang yang telah mendidik, merawat dan menyayangiku dengan penuh kasih sayang yang tidak akan terganti, senantiasa memberi keteduhan dalam hidupku dan tidak henti-hentinya selalu memberikan do’a serta dukungan tanpa lelah demi keberhasilan studiku.
3. Kepada Bapak Eko Budiyanto S.T.M.T Dan Bapak Eko Nugroho S.T M.Eng yang selalu membimbing dengan sabar dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Kepada Bapak Ibu Dosen Fakultas Teknik yang telah banyak membantu dalam Terselesaikanya tugas akhir ini.
5. Kepada teman-teman satu kosanku Asrama Arrafat, Herlambang Dwi Panarab, Andhika Pratama Yudha dan Lendy Lirdian, dan teman-teman satu perjuangan kuliahku terutama tim ghibah yang selalu memberi semangat, cacian, hujatan,dan do’a serta dukunganya untuk menyelesaikan tugas skripsku.
6. Kepada rekan-rekan yang sudah terlebih dahulu lulus, dan rekan-rekan yang selalu bertanya “kapan wisuda”, terimakasih pertanyaan kalian sudah memotivasi diri saya .
7. Almamater Universitas Muhammadiyah Metro tercinta.
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT Yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pembuatan Dan Pengujian Alat Uji Keausan tipe pin on disk”. Shalawat serta salam disampaikan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW, semoga mendapatkan syafa’at- Nya di hari akhir nanti .
Penyelesaian skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, dukungan, dan kerja sama dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulih menyampaikan terima kasih kepada :
1. Bapak Drs. H. Jazim Ahmad, M.Pd. Selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Metro.
2. Bapak Kemas Ridhuan, S.T.,M.Eng. Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
3. Bapak Asroni, S.T.,M.T. Selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin 4. Bapak Eko Budiyanto S.T.,M.T selaku pembimbing I
5. Bapak Eko Nugroho S.T.,M.Eng Selaku Pembimbing II
6. Bapak dan Ibu Dosen Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Metro.
7. Rekan rekan prodi Teknik Mesin angkatan 2016 yang telah berjuang bersama selama kuliah.
Ucapkan terima kasih juga ditunjukan kepada semua pihak yang namanya tidak dapat disebutkan satu persatu Penulis berharap semoga skripsi ini membawa manfaat yang sebesar-besarnya kususnya bagi penulis dan pembaca pada umumnya.
penulis
Sigit Ari Darmawan 15520035
xi
PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT
Yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Sigit Ari Darmawan
NPM : 15520035
Progam Studi : Teknik Mesin
Fakultas : Teknik
Perguruan Tinggi : Universitas Muhammadiyah Metro
Mengatakan bahwa skripsi dengan judul “Pembuatan dan Pengujian Alat Uji Keausan Tipe Pin On Disk” adalah benar karya saya dan bukan hasil plagiat.
Apabila dikemudian hari terdapat unsur plagiat dalam skripsi tersebut, maka saya bersedia menerima sanksi berupa pencabutan gelar akademik sarjana dan akan mempertanggung jawabkan secara hukum.
Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sesungguhnya.
Metro, 2021
Yang membuat pernyataan
Sigit Ari Darmawan 15520035
xii
xiii DAFTAR ISI
HALAMAN COVER ... i
HALAMAN LOGO ... ii
HALAMAN JUDUL ... iii
ABSTRAK ... iv
RINGKASAN ... v
PERSETUJUAN ... vi
PENGESAHAN ... vii
MOTTO ... viii
PERSEMBAHAN ... ix
KATA PENGANTAR ... x
PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ... xi
SURAT KETERANGAN UJI KESAMAAN (SIMILARITY CHECK)... xii
DAFTAR ISI ... xiii
DAFTAR TABEL ... xvi
DAFTAR GAMBAR ... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ... xviii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Rumusan Masalah ... 2
C. Tujuan Penelitian ... 2
D. Kegunaan Penelitian ... 3
E. Ruang Lingkup Penelitian... 3
BAB II KAJIAN LITERATUR ... 4
A. Pengertian Tribometer ... 4
B. Jenis-jenis Tribometer ... 4
1. Tribometer Pin On Disc ... 4
2. Tribometer Block On Ring ... 5
3. Tribometer Pin On Ring. ... 6
C. Keausan. ... 6
1. Pengertian Keausan. ... 6
2. Jenis-jenis Keausan dan Penyebabnya. ... 6
3. Keausan Yang Disebabkan Prilaku Mekanis( Mecanical ). 7 a. Abrasive Wear ... 7
b. Adhesive Wear ... 7
c. Flow Wear ... 7
d. Fatigue Wear. ... 7
xiv
4. Keausan Yang Disebabkan Prilaku Kimia. ... 7
a. Oxdative Wear ... 7
b. Corrosive Wear ... 7
5. Keausan Yang Disebabkan Prilaku Panas ( Thermal Wear ). 8 a. Mealt Wear ... 8
b. Diffusive Wear ... 8
6. Dasar Teori. ... 8
a. Teori Sliding Contact ... 8
b. Teori Rolling Contact ... 9
c. Teori Rolling-Sliding Contact. ... 9
D. Penelitian Relevan ... 10
E. Kerangka Pemikiran. ... 11
BAB III METODE PENELITIAN ... 12
A. Desain Penelitian ... 12
1. Studi Pustaka. ... 12
2. Observasi. ... 12
3. Tanya Jawab. ... 12
4. Waktu dan Tempat Penelitian. ... 12
5. Diagram Alir. ... 13
B. Tahap Penelitian ... 13
1. Desain Perancangan Alat ... 13
C. Teknik Analisis Data. ... 14
D. Teknik Pengumpulan Data. ... 15
E. Instrumen Penelitian. ... 15
1. Alat. ... 15
a. Motor Listrik ... 15
b. Piringan/Disk ... 16
c. Timbangan Digital ... 16
d. Mesin Las Listrik ... 17
e. Bor Listrik ... 17
f. Gerinda... 17
g. Meteran ... 18
xv
2. Bahan ... 18
a. Besi Siku ... 18
b. Besi Pejal Bulat ... 18
F. Bahan Uji ... 19
1. Kampas Rem... 19
2. Almunium. ... 19
3. Besi. ... 20
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 21
A. Gambaran Umum ... 21
1. Pemasangan Rangka ... 21
2. Pembuatan Penghubung Gerak ... 21
3. Pembuatan Dudukan Pembebanan ... 22
4. Pembuatan Piringan ... 22
B. Hasil Penelitian ... 23
1. Deskripsi Data. ... 23
2. Analisa Data. ... 23
C. Pembahasan ... 32
BAB V PENUTUP ... 39
A. Simpulan ... 39
B. Saran ... 39
DAFTAR LITERATUR LAMPIRAN
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Spesifikasi Motor Listrik ... 16 2. Hasil Pengujian 3 Spesimen dengan menggunakan variasi
waktu 5 menit dan beban 3kg ... 22 3. Hasil Pengujian 3 Spesimen dengan menggunakan variasi
waktu 10 menit dan beban 5kg ... 23 4. Hasil Pengujian 3 Spesimen dengan menggunakan variasi
waktu 15 menit dan beban 10kg ... 23
xvii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Tribometer pin on disk ... 5
2. Tribometer Pin On ring ... 5
3. Tribometer
Block On ring
... 64. Sliding Contact ... 8
5. Rolling Contact ... 9
6. Rolling Sliding Contact ... 9
7. Diagram Alir. ... 13
8. Alat Uji Keausan Tipe Pin On Disc. ... 14
9. Motor Listrik ... 15
10. Piringan/Disk ... 16
11. Timbangan Digital ... 16
12. Mesin Las LIstrik ... 17
13. Bor Listrik ... 17
14. Gerinda ... 17
15. Meteran ... 18
16. Besi Siku ... 18
17. Besi Pejal Bulat ... 18
18. Kampas Rem ... 19
19. Alumunium ... 19
20. Besi ... 20
21. Pulley ... 33
22. Motor Listrik ... 33
23. Dudukan Pembebanan ... 34
24. Alat Uji Keausan Tampak Belakang ... 34
25. Alat Uji Keausan Tampak Depan ... 35
26. Sabuk V Belt ... 35
27. Saklar ... 36
28. Kerangka Alat. ... 36
29. Spesimen Besi Setelah Diuji Keausan ... 37
30. Spesimen Alumunium Setelah Diuji ... 37
31. Spesimen Kampas ... 38
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 Dokumentasi Penelitian LAMPIRAN 2 Lembar Asistensi LAMPIRAN 3 Lembar Revisi LAMPIRAN 4 Riwayat Hidup
