STUDI SIFAT MEKANIS PEMBUATAN KAMPAS KOPLING DARI …

STUDI SIFAT MEKANIS PEMBUATAN KAMPAS KOPLING DARI

BAHAN RESIN EPOXY, SERBUK CANGKANG TELUR DAN SERBUK

KUNINGAN

SKRIPSI

Di ajukan Sebagai Salah Satu Syarat Dalam Rangka Penyelesaian Studi Untuk

Mencapai Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Mesin Jenjang Strata Satu

(S1)

Oleh :

LUKMAN HAKIM

NPM 6415500053

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS PANCASAKTI TEGAL

2021

ii

LEMBAR PERSETUJUAN

”STUDI SIFAT MEKANIS PEMBUATAN KAMPAS KOPLING DARI


KUNINGAN”

NAMA : LUKMAN HAKIM

NPM : 6415500053

Di setujui untuk di uji

Hari : Jumat

Tanggal : 17 Januari 2020

Pembimbing I Pembimbing II

Rusnoto, ST., M.Eng Ir. Tofik Hidayat, M.Eng

NIP/NIPY : 14054121974 NIP/NIPY : 69519021969

iii

LEMBAR PENGESAHAN

Telah dipertahankan dihadapan sidang dewan penguji Fakultas Teknik Universitas

Pancasakti Tegal pada :

Hari : Kamis

Tanggal : 18 Februari 2021

Anggota Penguji

Penguji I

(Rusnoto, ST., M.Eng) ( ……………….. )

NIPY : 14054121974

Penguji II

(Drs. Drajat Samyono, MT) ( ……………….. ) NIP : 20962771960

Penguji III

(Hj. Siswiyanti, ST., MT) ( ……………….. ) NIPY : 12551341974

Dekan

Fakultas Teknik

Universitas Pancasakti Tegal

(Dr. Agus Wibowo, ST., MT) NIPY :12651810191972

iv

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahawa skripsi saya yang berjudul “STUDI SIFAT

MEKANIS PEMBUATAN KAMPAS KOPLING DARI BAHAN RESIN

EPOXY, SERBUK CANGKANG TELUR DAN SERBUK KUNINGAN” ini

beserta seluruh isinya adalah benar-benar karya sendiri dan saya tidak akan

melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang tidak sesuai

dengan etika keilmuan yang berlaku dalam masyarakat, atas pernyataan ini saya

siap menanggung resiko atau sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila

dikemudian hari ada pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya, atau

ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya sendiri.

Tegal, 18 Februari 2021

Yang membuat pernyataan

LUKMAN HAKIM

NPM.6415500053

v

MOTO DAN PERSEMBAHAN

MOTO

Disetiap keberhasilan seorang anak yang berhasil disitulah ada doa

seorang ibu yang dijawab oleh ALLAH SWT.

Terus belajar dan optimis adalah kunci dari kesuksesan

Terus belajar menjadi pribadi yang lebih baik dan bermanfaat bagi orang

lain

Keluargamu adalah alas an bagi kerja kerasmu, maka janganlah sampai

engkau mengecewakan mereka karena kerja kerasmu

Saat saya merasa bisa melakukan dengan sendirian, ternyata saya

membutuhkan teman

Berusaha dan berdoa

PERSEMBAHAN

Skripsi ini ku persembahkan kepada keluarga tercinta yang telah memberikan

dorongan dan doa, dan memberikan kesempatan kepadaku untuk belajar, serta

untuk adiku, saudara dan teman-teman yang selalu mendukungku untuk terus

berjuang untuk menjadi seseorang yang lebih baik.

vi

PRAKATA

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

petunjuk, kekuatan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul

“STUDI SIFAT MEKANIS PEMBUATAN KAMPAS KOPLING DARI


KUNINGAN”, Dalam penyusunan dan penulis skripsi ini tidak lepas dari bantuan

dan bimbingan berbagai pihak, dalam kesempatan ini penulis mengucapkan

sebesar-besarnya kepada :

1. Dr. Agus Wibowo ST.MT. Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Pancasakti Tegal.

2. Bapak Rusnoto, ST.,M.Eng Selaku Dosen Pembimbing I yang selalu

meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan saranya selama ini.

3. Bapak Ir. Tofik Hidayat, M.Eng Selaku Dosen Pembimbing II yang dengan

sabarnya mengarahkan penulis dan bimbingan selama ini.

4. Segenap Dosen dan Staff Fakultas Teknik Universitas Pancasakti Tegal.

5. Bapak dan Ibuku yang tak pernah lelah mendoakanku.

6. Teman-teman seperjuangan Fakultas Teknik.

7. Serta semua pihak yang telah membantuku hingga laporan in selesai, semoga

mendapat balasan yang sesuai dari Allah SWT.

Penulis telah mencoba membuat skripsi ini sempurna dengan maksimal,

namun demikian mungkin ada banyak kekurangan yang tidak terlihat oleh

penulis untuk itu mohon masukan untuk kebaikan dan pemanfaatanya.

Harapan penulis semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Tegal, 18 Februari 2021

LUKMAN HAKIM

NPM.6415500053

vii

ABSTRAK

Lukman Hakim. 2021. “Studi sifat mekanis pembuatan kampas kopling dari

bahan resin epoxy, serbuk cangkang telur dan serbuk kuningan”. Laporan

Skripsi , Teknik Mesin Universitas Pancasakti Tegal 2021.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh fraksi berat

dengan matrik epoxy pada kekuatan tarik, kekuatan kekerasan dan ketahanan aus

pada bahan serbuk cangkang telur dan serbuk kuningan. Kemudian bahan ini

dicampur dengan komposisi yang telah ditentukan.

Dalam penelitian ini penelitian menggunakan matriks epoxy dengan

variasi campuran fraksi penguat serbuk cangkang telur dan serbuk kuningan

dengan variasi campuran 0%, 5%+10%, 7,5%+7,5% dan 10%+5% kemudian

untuk pembanding penelitian, peneliti menggunakan spesimen orisinil kampas

kopling motor yang ada di pabrikan.

Setelah dilakukan penelitian didapatkan hasil uji tarik, uji kekerasan dan

uji keausan pada spesimen variasi campuran komposisi 0%, 5%+10%,

7,5%+7,5% dan 10%+5%, pada spesimen variasi campuran 0% memiliki nilai

kekuatan tarik tertinggi sebesar 39,72 N/m , pada spesimen variasi campuran

7,5%+7,5% pengujian kekerasan untuk nilai tertinggi yaitu sebesar 80,83 HD.

Kemudian untuk pengujian keausan pada spesimen variasi campuran 10%+5%

nilai tertinggi adalah 0,01126 .

Kata kunci : Serbuk Cangkang Telur, Serbuk Kuningan, Epoxy, Uji Tarik,

Uji Kekerasan, Uji Keausan.

viii

ABSTRACT

Lukman Hakim. 2021. "Study of mechanical properties of the manufacture of

coupling lining from epoxy resin, eggshell powder and brass powder" Thesis

Report, Mechanical Engineering, Pancasakti University, Tegal 2021.

The purpose of this study was to determine the effect of weight fraction

with epoxy matrices on tensile strength, hardness strength and wear resistance in

eggshell powder and brass powder. Then this material is mixed with the

predetermined composition.

In this study, this study used an epoxy matrix with a mixture of a mixture

of eggshell powder and brass powder with a mixture of 0%, 5% + 10%, 7.5% +

7.5% and 10% + 5% variation. The researchers used the original specimen of the

motor clutch on the manufacturer.

After conducting the research, the results of the tensile test, hardness test

and wear test on the specimens of the composition variation of 0%, 5% + 10%,

7.5% + 7.5% and 10% + 5% were obtained. The highest tensile strength value is

39.72 N/mm², in the mixed variation specimen 7.5% + 7.5%, the hardness test for

the highest value is 80.83 HD. Then for the wear test on the specimens of the

mixed variation of 10% + 5%, the highest value is 0.01126 mm³/ kg.

Keywords: Eggshell Powder, Brass Powder, Epoxy, Tensile Test, Hardness Test,

Wear Test.

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN....................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN....................................................................... . iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ................................................................. iv

PERNYATAAN.............. ................................................................................ v

PRAKATA ...................................................................................................... vi

ABSTRAK..................................................................................................... . vii

ABSTRACT ..................................................................................................... viii

DAFTAR ISI ................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR............ ............................................................. ............ xi

DAFTAR TABEL........................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ............................................................................ 1

1.2. Batasan Masalah ......................................................................... 3

1.3. Rumusan Masalah ....................................................................... 4

1.4. Tujuan ......................................................................................... 5

1.5. Manfaat ....................................................................................... 5

1.6. Sistematika Penulisan ................................................................. 6

BAB II LANDASAN TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ..................... 7

2.1. LANDASAN TEORI ................................................................ 7

1. Pengertian Komposit ................................................................. 7

2. Kelebihan Bahan Komposit ....................................................... 7

3. Kekurangan Bahan Komposit .................................................... 8

4. Karakteristik .............................................................................. 8

5. Resin Epoxy .............................................................................. 8

6. Cangkang Telur ......................................................................... 9

x

7. Serbuk Kuningan ....................................................................... 10

8. Kopling ..................................................................................... 11

9. Pengujian Tarik.......................................................................... 12

10. Pengujian Kekerasan................................................................. 13

11. Pengujian Keausan ...................................................................... 14

2.2. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................ 16

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .................................................... 19

3.1. Metode Penelitian ...................................................................... 19

3.2. Waktu dan Tempat Penelitian .................................................... 19

3.3. Instrument Penelitian ................................................................. 20

3.4. Spesimen ................................................................................... 21

3.5. Prosedur Penelitian .................................................................... 23

3.6. Variabel Penelitian ..................................................................... 24

3.7. Teknik Pengumpulan Data ......................................................... 25

3.8. Teknik Pengolahan Data ............................................................ 25

3.9. Metode Analisa Data ................................................................. 29

3.10. Diagram Alur Penelitian .......................................................... 30

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN........................................................ 31

4.1 Hasi Penelitian............................................................................ 31

1. Uji Tarik................................................................................... 31

2. Uji Kekerasan........................................................................... 34

3. Uji Keausan............................................................................... 36

4.2 Pembahasan…........................................................................... 41

BAB V PENUTUP.......................................................................................... 43

5.1 Kesimpulan................................................................................ 43

5.2 Saran.......................................................................................... 44

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xi

DAFTAR GAMBAR

2.1 Cangkang Telur .................................................................................... 9

2.2 Serbuk Kuningan…...................... ........................................................ 10

2.3 Kampas kopling. .................................................................................. 11

2.4 Mesin Pengujian Tarik. ........................................................................ 12

2.5 Mesin Pengujian Kekerasan ................................................................. 13

2.6 Mesin Pengujian Keausan .................................................................... 14

3.1 Bentuk Sampel Pengujian Tarik........................................................... 21

3.2 Bentuk Sampel Pengujian Kekerasan. ................................................. 22

3.3 Bentuk Sampel Pengujian Keausan. .................................................... 22

3.4 Diagram Penelitian. .............................................................................. 30

4.1 Grafik Pengujian Tarik. ........................................................................ 33

4.2 Grafik Pengujian Kekerasan. ............................................................... 35

4.3 Grafik Pengujian Keausan.................................................................... 40

xii

DAFTAR TABEL

3.1 Jadwal Penelitian. ................................................................................. 20

3.2 Lembar Pengujian Tarik ....................................................................... 26

3.3 Lembar Pengujian Kekerasan .............................................................. 27

3.4 Lembar Pengujian Keausan.................................................................. 28

4.1 Hasil Perhitungan Pengujian Tarik. ..................................................... 32

4.2 Hasil Perhitungan Pengujian Kekerasan. ............................................. 34

4.3 Hasil Perhitungan Pengujian Keausan ................................................. 38

xiii

ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN

Simbol Arti Satuan

π phi 3,14

σ Max Tegangan Max N/mm²

P Tegangan N

A Luas Penampang mm²

D Diameter mm

WS Nilai keausan mm²/kg

B Lebar Disc Pengaus mm

r Radius mm

V Volume mm³

Σ Regangan mm

lo Jarak Tempuh Pengausan mm

t Tebal tinggi Spesimen mm

b³ Lebar Keausan mm

PO Beban Tekan Pengausan Kg

HD Kekerasan Durometer N/mm³

b Panjang Goresan mm

B Tebal Piringan mm

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kopling sebagai elemen mesin yang saat ini banyak digunakan

pada mesin industry, kendaraan bermotor, dan lain - lain. Penggunaan

kopling yang terus menerus maka komponen – komponen kopling ini akan

mengalami plat cepat aus, usia kopling tidak tahan lama. Maka perlu

adanya perencanaan kopling yang tepat dan teliti. Bahan komposit

merupakan salah satu bahan alternatif yang dapat digunakan untuk

pembuatan kampas kopling. perkembangan teknologi komposit

mengalami kemajuan yang sangat pesat ini karena keistimewaan sifat

renewable atau terbarukan dan juga rasio kekuatan terhadap berat yang

tinggi kekakuan, ketahanan terhadap korosi dan lain lain, sehingga dapat

mengurangi konsumsi bahan kimia maupun gangguan lingkungan hidup

(http://komposit.co.id).

Dalam proses pembuatan kampas kopling, keausan pada komposit

semakin mudah aus dapat di pengaruhi oleh besarnya waktu yang

diberikan pada proses kompaksi. Jika waktu penekanannya semakin besar

maka tingkat keausan pun besar. Untuk nilai kekerasan bahan dari kampas

kopling terpengaruh oleh besar waktu penekanan kompoaksi yang

http://komposit.co.id/

2

diberikan. Pada proses pembuatan kampas kopling, semakin besar

kompaksi maka semakin besar pula komposit.

Kopling merupakan mesin yang digunakan untuk menghubungkan

dua poros pada kedua ujungnya dengan tujuan untuk mentransmisikan

daya mekanis. Fungsi kopling pada sepeda motor adalah untuk

menghubungkan dan memutuskan putaran dari mesin ke transmisi.

Macam - macam kopling terdiri dari kopling basah dan kopling

kering, kopling kering yaitu plat yang tidak terlumasi atau terendam oli di

bak mesin sedangkan kopling basah yaitu jenis kopling yang terendam

oleh oli mesin. Sifat kopling kering yaitu dimana daya cengkramnya lebih

erat karena kopling ini tidak terendam oli. Sedangkan sifat kopling basah

yaitu dimana secara pelumasan lebih sempurna.

Kampas kopling dapat dibuat dengan rekayasa material yaitu

dengan memanfaatkan limbah cangkang telur (berbentuk serbuk)

dicampur dengan serbuk kuningan sebagai penguat pada matrik epoxy.

Bahan material komposit dipercaya akan memberikan dampak

yang positif dalam bidang industri maupun ekonomi karena bahan

penyusun komposit ini biasanya lebih mudah didapatkan dan memiliki

biaya yang kecil untuk mendapatkan bahan penyusun material komposit

tersebut, sehingga dapat memberikan kuantitas harga yang lebih kecil.

Tujuan diciptakan komposit ini sebenarnya untuk memberikan material

lain yang lebih murah sehingga dapat diaplikasikan dalam berbagai macam

3

alat, baik alat rumah tangga, otomotif dan lain sebagainya.(alfino januar,

2018)

Dari penulisan diatas penulis akan meneliti pada pembuatan

kampas kopling. Adapun judul penelitian ini adalah ”STUDI SIFAT

MEKANIS PEMBUATAN KAMPAS KOPLING DARI BAHAN RESIN

EPOXY, SERBUK CANGKANG TELUR DAN SERBUK

KUNINGAN”.

1.2 Pembatasan Masalah

Agar mencapai tujuan penelitian yang jelas, diperlukan pembatasan

masalah dengan tujuan untuk mencegah penelitian tidak keluar dari pokok

masalah adalah :

1. Material kampas kopling sepeda motor

1) Resin Epoxy

2) Penguatnya

a. Serbuk Cangkang telur

b. Serbuk Kuningan

2. Tanpa penambahan dan penambahan material penguat.

3. Perbandingan unsur penguat serbuk cangkang telur dan serbuk

kuningan sebagai berikut :

a. 5% serbuk cangkang telur + 10% serbuk kuningan + 85% resin

Epoxy.

4

b. 7,5% serbuk cangkang telur + 7,5% serbuk kuningan + 85% resin

Epoxy.

c. 10% serbuk cangkang telur + 5% serbuk kuningan + 85% resin

Epoxy.

4. Penelitian yang dilakukan adalah pengajuan Uji tarik, kekerasan, dan

keausan.

1.3 Rumusan Masalah

Penelitian diatas merumuskan permasalahan sebagai berikut :

1. Bagaimana pengaruh fraksi berat tanpa penambahan dan penambahan

serbuk cangkang telur dan serbuk kuningan sebesar 5%,10% ;

7,5%,7,5% ; 10%,5% pada kekuatan tarik komposit matriks epoxy ?



7,5%,7,5% ; 10%,5% pada kekuatan kekerasan komposit matriks

epoxy ?


serbuk cangkang telur dan serbuk kuningan sebesar pada 5%,10% ;

7,5%,7,5% ; 10%,5% kekuatan keausan komposit matriks epoxy ?

5

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu :



7,5%,7,5% ; 10%,5% pada kekuatan tarik komposit matriks epoxy ?


fraksi berat serbuk cangkang telur dan serbuk kuningan sebesar

5%,10% ; 7,5%,7,5% ; 10%,5% pada kekuatan kekerasan komposit

matriks epoxy ?

3. Bagaimana pengaruh tanpa penambahan dan penambahan fraksi berat


7,5%,7,5% ; 10%,5% pada kekuatan keausan komposit matriks epoxy

?

1.5 Manfaat Penelitian

1. Dapat membantu mengurangi hasil limbah dari suatu industri.

2. Untuk membandingkan variasi komposisi campuran bahan pembuatan

kampas kopling.

3. Menambah wawasan tentang komposit, epoxy dan cara mengetahui

kualitasnya.

6

1.6 Sistematika Skripsi

Penulisan skripsi ini terdiri dari beberapa bagian sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Mencangkup tentang latar belakang masalah, batasan masalah,

rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan

sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Pada bab ini berisi penjelasan kopling, cangkang telur,

kuningan, resin epoxy.

BAB III METODE PENELITIAN

Bab ini berisi tentang metode penelitian, waktu dan tempat

penelitian, desain penelitian, variabel penelitian, pengumpulan

data, desain penelitian.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini berisi tentang data dari hasil pengujian dan

pembahasan dari pengujian.

BAB V KESIMPULAN

Merupakan kesimpulan dari hasil analisa.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN - LAMPIRAN

7

BAB II

LANDASAN TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Landasan Teori

1. Pengertian Komposit

Komposit adalah material yang terbuat dari bahan atau lebih

yang tetap terpisah dan berbeda dalam level makroskopik selagi

membentuk komponen tunggal. Komposit merupakan suatu jenis

bahan baru hasil rekayasa yag terdiri dari dua atau lebih bahan dimana

sifat masing-masing bahan berbeda satu sama lainya baik itu sifat

kimia maupun fisikanya dan tetap terpisah dalam hasil akhir bahan

tersebut. Dengan adanya perbedaan dari material penyusunya maka

komposit antar material harus berikatan dengan kuat, sehingga perlu

adanya penambahan wetting agent.

Komposit biasa dipakai ini karena memiliki sifat diingankan

dan tidak dapat dicapai oleh salah satu bahan penyusunnya jika

bertindak sendiri (Gibson, 1994).

2. Kelebihan Bahan Komposit

Dilihat dari sifat-sifat mekanikal dan fisikanya. bahan komposit

mempunyai density yang jauh lebih rendah berbanding dengan bahan

konvesional, massa jenis rendah, lebih kuat dan lebih ringan,

perbandingan kekuatan berat yang menguntungkan, lebih kuat, tahan

8

terhadap cuaca, tahan terhadap korosi, mudah diproses, lebih mudah

disbanding metal, koefisien pemuai yang rendah, biaya, ulet dan tidak

geas.

3. Kekurangan Bahan Komposit

Dalam bahan komposit banyak komposit yang bersifat

anisotropic, dimana terjadi perbedaan sifat yang tergantung pada arah

komposit diukur, banyak komposit berbasis polimer yang menjadi

subjek serangan bahan kimia atau bahan pelarut. Polimer rentan

terkena serangan. Proses pembuatan dan pembentukan material

komposit lambat dan mahal.

4. Karakteristik

Karakteristik komposit dapat ditentukan berdasarkan

karakteristik material penyusun dan dapat ditentukan dengan teoritis,

sehingga akan berbanding secara proposional. Bentuk (dimensi) dan

struktur (ikatan) penyusun komposit akan mempengaruhi karakteristik

komposit. Apabila terjadi interaksi antara penyusun akan

meningkatkan sifat dari komposit.

5. Resin Epoxy

Pada dasarnya resin adalah metrik, sehingga memiliki fungsi

seperti metriks. epoxy termasuk kedalam tergolong thermosetting,

epoxy mengandung oxirene. Epoxy adalah sebuah polimer epoxide

thermosetting yang bertambah bagus bila dicampur dengan katalis.

9

epoxy ini menbutuhkan penambahan zat pengawet saat proses curing,

yang biasa disebut hardener. Epoxy biasanya membutuhkan

penambahan bahan pengawet pada rasio resin dan pengeras yang jauh

lebih tinggi, sering kali 1:1 atau 2:1. Sifat – sifat epoxy dapat diubah

agar sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan. Epoxy ini tahan

terhadap korosi yang baik, tetapi epoxy tidak tahan pada asam.

6. Cangkang Telur

Cangkang telur adalah lapisan terluar dari telur. Lapisan ini

dapat bertekstur keras maupun lunak. Cangkang telur ungags

umumnya terbuat dari kalsium karbonat yang dapat larut dalam asam

dan melepaskan karbondioksida. Cangkang telur ayam yang

membungkus telur umumnya beratnya 9-12% dari berat telur total

(Wirakusumah, 2011).

Berdasarkan pada tahun 2019, populasi ayam petelur per bulan

mencapai 226 juta – 248 juta ekor populasi ayam petelur

(www.ditjenpkh.pertanian.go.id).

Gambar 2.1 Cangkang Telur

10

Kuning telur dan putih telur diselimuti oleh kulit telur atau

disebut cangkang dan pada bagian cangkang dilapisi lagi dengan

selaput halus untuk melindungi pori-pori telur. Cangkang telur

mengandung kalsium karbonat 94%.. Fungsi cangkang pada penelitian

ini yaitu untuk penguat pada matrik epoxy pada pembuatan kampas

kopling. Karena cangkang mengandung kalsium karbonat 94%

( Rivera, 1999 ).

7. Serbuk Kuningan

Kuningan yaitu paduan logam yang merupakan campuran dari

unsur tembaga dan seng. Komponen utama logam ini adalah tembaga

yang memiliki kadar massa berkisar 60-96%. Membuat kuningan

bersifat antiseptic, bisa melewati efek oligodinamis.

Gambar 2.2 serbuk kuningan

11

Kandungan seng pada kuningan mencapai berkisar 40%.

Serbuk kuningan dipakai pada campuran material kampas kopling ini

karena serbuk kuningan ini memiliki tingkat ketahanan yang baik dan

lebih keras (http://id.m.wikipedia.org).

8. Kopling

Kopling merupakan mesin yang digunakan untuk

menghubungkan dua poros pada kedua ujungnya dengan tujuan

untuk mentransmisikan daya mekanis. Fungsi kopling pada sepeda

motor yaitu menghubungkan dan memutuskan putaran dari mesin

ke transmisi.

Gambar 2.3 kampas kopling motor

Sumber : https://otomotif.kompas.com

12

Macam - macam kopling terdiri dari, kopling kering yaitu

plat tidak terlumasi atau terendam oli di bak mesin sedangkan

kopling basah yaitu jenis kopling yang terendam oleh oli mesin.

Sifat kopling kering yaitu dimana daya cengkramnya lebih

erat karena kopling ini tidak terendam oli. Sedangkan sifat kopling

basah yaitu dimana secara pelumasan lebih sempurna.

9. Pengujian Tarik

Kekuatan tarik adalah salah satu sifat dari bahan spesimen

material standart yang digunakan dalam pengujian tarik

menggunakan standart uji (ASTM D638). Dalam penelitian ini

untuk mengetahui tingkat kekuatan tarik spesimen digunakan

mesin uji tarik. Pengujian ini biasanya digunakan untuk pengujian

beban-beban statik.

Gambar 2.4 mesin pengujian tarik

Sumber : http://riski-ilmu.blogspot.com/2012/10/uji-tarik.html

13

Rumus uji kekuatan tarik

σ max =

………………………………...( 2.1 )

Dimana :

σ max = Tegangan maksimum (N/mm² atau MPa)

P = Tegangan ( N )

A = Luas penampang spesimen ( mm² )

10. Pengujian Kekerasan

Pengujian kekerasan ini menggunakan hard durometer.

Nilai kekerasan material identik dengan kekuatannya. Pengukuran

kekerasan salah satunya dilakukan dengan cara identasi atau

penekanan. Metode pengukuran kekerasan dengan prinsip

penekanan yang paling sering digunakan antara lain metode

Brinell, metode hard durometer.

Gambar : 2.5 Pengujian KekerasanSumber :

https://www.digilifeweb.com uji kekerasan

https://www.digilifeweb.com/

14

Pada pengujian menggunakan hard durometer tidak memiliki

rumus yang tetap karena prinsip dari kerja alat hard durometer melihat

hasilnya langsung dari alat uji hard durometer.

11. Pengujian Keausan

Pada pergerakan relative dengan tekanan, selalu terjadi

friksi pada bidang kontak. Fenomena tersebut menyebabkan abrasi

akan berlanjut dan merusak ketelitian suatu komponen selanjutnya

berkembang terus menjadi lebih paah sampai pada suatu saat

komponen kehilangan fungsinya dan patah. Goresan karena bahan

yang lebih keras menyebakan permukaan kasar. Pemolesan dengan

bahan abrasi disebut keausan permukaan licin (Suardi dan Saito,

1999:39).

Gambar 2.6 mesin pengujian keausan

Sumber : https://indonesian.alibaba.com/product-

detail/stoneabrasion-and-wear-resistance-test-

machine-building-stone-abrasion-and-wear-

resistance-test-machine-1535834532.html

15

Dalam penelitian ini untuk mengetahui tingkat keausan

spesimen mengunakan mesin uji keausan. Benda uji dimasukan

dalam mesin dengan laju dan tekanan tertentu. Dengan

menhitung data dari proses pengujian maka akan diperleh

tingkat keausan tiap – tiap spesimen.

Rumus uji ketahanan aus

Ws =

……..…………………………..( 2.3 )

Dimana :

B = Tebal disc piringan (mm)

b³ = Panjang goresan (mm)

r = Jari-jari pengausan (mm)

16

2.2 Tinjauan Pustaka

1. Femina Gapsari, 2010. “pengaruh fraksi volume terhadap kekuatan

tarik dan lentur komposit resun berpenguat serbuk kayu”. Dapat

disimpulkan bahwa komposit resin serbuk kayu ini cukup memadai

untuk digunakan sebagai topeng komposit. Untuk itu diperlukan

kekuatan yag tinggi, sehingga dapat disimpulkan bahwa komposit

terbaik dari komposit resin serbuk kayu ini adalah fraksi volume 30%

dengan filler kayu mahoni. Pada komposisi ini diperoleh kekuatan

tarik 2,081916 kg/mm² modulus elastisitas paling tinggi yaitu sebesar

635.464 kg/mm². material komposit berpenguat serbuk kayu yang

dibuat dalam penelitian ini merupakan material isotropi dengan

berpenguat pendek berorientasi susunan yang acak 2 dimensi.

Kekuatan lentur tertinggi dicapai oleh komposit dengan volume fraksi

filler untuk kayu mahoni dengan kuat lentur sebesar 45.6780 N/mm².

2. Rusnoto, 2020. “Studi penambahan serbuk alumina pada

kerapatan/densitas komposit matrik epoksi” komposit adalah gabungan

dua material atau lebih dengan memiliki sifat yang tidak sama dengan

sifat bahan aslinya. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari

pengaruh penambahan serbuk alumina pada epoxy terhadap densitas

pada epoxy – alumina.

3. Wasit, 2014 “karakterisasi dan pembuatan kampas kopling sepeda

motor dengan variasi bahan serat sabut kelapa, serbuk arang

tempurung kelapa, serbuk tembaga dan resin polyester” kesimpulan

17

bahwa komposisi bahan dengan fraksi berat serbuk tembaga sebesar

20%, serbuk arang tempurung kelapa sebesar 20%, serat sabut kelapa

sebesar 20% dan resin polyester 40 % didapat harga kekerasan 20,642

kg/mm², harga keausan uji kering sebesar 0,21 mm/jam dan harga

keausan uji basah pengaruh oli sebesar 0,15 mm/jam.

4. Qosim ahmadi, 2014, pada penelitian ini berjudul “karakteristik

mekanik bahan kampas kopling (clutch) sepeda motor dengan bahan

serat kelapa, arang tempurung kelapa, serbuk alumunium dan resin

phenolic”. Hasil pembahasanya adalah menunjukan bahwa komposisi

bahan dengan variasi serat sabut kelapa sebasar 40%, serbuk arang

tempurung kelapa sebesar 15%, serbuk alumunium sebesar 15 %, dan

resin phenolic 30% didapat harga kekerasan 15,86 kg/mm², harga

keausan uji kering sebesar 0,223 mm/jam dan harga keausan uji basah

pengaruh oli sebesar 0,197 mm/jam. Sehingga mendekati harga

kampas kopling indopart dengan harga kekerasan 13,27 kg/mm², harga

keausan uji kering sebesar 0,21 mm/jam dan harga keausan uji basah

pengaruh oli sebesar 0,18 mm/jam.

5. Pramuko ilmu purboputro, 2014, pada penelitian ini berjudul,

“pengaruh komposisi serat kelapa terhadap kekerasan, keausan dan

koefisien gesek bahan kopling clutch kendaraan pada kondisi kering

dan pembahasan oli” hasil pembahasan adalah menunjukkan bahwa

komposisi bahan dengan fraksi berat serat kelapa sebesar 40%, serbuk

tembaga sebesar 20%, fiberglass 20% dan resin phenolic 20% didapat

18

harga kekerasan 4,098 kg/mm², harga keausan uji kering sebesar 0,19

mm/jam. Sehingga mendekati harga kampas kopling SGP dengan

harga kekerasan 3,974 kg/mm², harga keausan uji kering sebesar 0,15

mm/jam dan harga keausan uji basah pengaruh oli sebesar 0,20

mm/jam.

19

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Metode Penelitian

Metode penelitian yang penulis gunakan dalam penelitian ini

adalah metode eksperimen. metode yang digunakan adalah bahan epoxy

sebagai matrik, serbuk cangkang telur dan serbuk kuningan penguatnya

yang divariasikan fraksi beratnya untuk mengetahui hasil data yang jelas

pada pengaruh penambahan serbuk tersebut terhadap sifat mekanik

komposit matrik epoxy. Pada metode ini dilakukan pengujian mekanik

yang meliputi uji tarik,uji kekerasan dan uji keausan. Dari persamaan ini

spesimen yang dipakai dibentuk sesuai kebutuhan pengujian tarik,

pengujian kekerasan dan pengujian keausan.

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian

Rencana penelitian ini dari awal persiapan sampai dengan

penyelesaian. Jadwal penelitian dibuat sebagai batasan waktu atau target

penyelesaian penelitian. tempat pengujian spesimen uji tarik, kekerasan,

keausan dilaksanakan di “Laboratorium Bahan Teknik Departemen Teknik

Mesin Universitas Gadjah Mada”.

20

Tabel 3.1. Jadwal Penelitian Tahun 2021

3.3 Instrumen Penelitian

1. Alat

a. Timbangan Digital

b. Cetakan

c. Penggaris

d. Amplas

No Kegiatan Bulan Ke-

1. Persiapan 1 2 3 4 5 6

a. Studi pustaka

b. Penyusunan proposal

c. Persiapan alat dan bahan

2 Pelaksanaan

a. Seminar proposal

b. Pembuatan specimen

c. Pengujian spesiemen

3 Penyelesaian

a. Pengolahan data

b. Penyusunan laporan

c. Ujian skripsi

21

e. Wadah

f. Gerinda

2. Bahan

a. Resin epoxy

b. Serbuk cangkang telur

c. Serbuk kuningan

d. Hardener

3.4 Spesimen

Untuk sampel uji kekuatan tarik dengaan bentuk sampel dan spesifikasi

seperti dibawah ini.

R-15 15 mm

25 mm

40 mm 100 mm 40 mm

Gambar 3.1 Spesimen Uji Tarik

22

Untuk sampel uji kekerasan dengaan bentuk sampel dan spesifikasi

seperti dibawah ini.

60 mm

70 mm

Pandangan atas

5mm 5mm

70 mm 60 mm

Pandangan depan pandangan samping

Gambar 3.2 Spesimen Uji Kekerasan

Sedangkan untuk sampel uji keausan dengan bentuk sampel seperti

gambar berikut ini.

20 mm

30 mm

Pandangan atas

23

10 mm 10 mm

30 mm 20 mm

Pandangan depan pandangan samping

Gambar 3.3 Spesimen Uji Keausan

3.5. Prosedur Penelitian

1. Penyiapan Bahan Baku

Siapkan terlebih dahulu adalah cangkang telur ditumbuk

hingga halus menjadi serbuk, lalu cangkang diayak. kemudian siapkan

serbuk kuningan dan resin epoxy.

2. Tahapan Pembuatan Material Komposit

Cara pembuatannya meliputi :

a. Alat dan bahan

b. Kemudian Cetakan disiapkan, lalu lapisi permukaannya pakai

stempet supaya bahan yang akan dicetak tidak menempel.

c. Timbang epoxy, hardener, serbuk cangkang telur dan serbuk

kuningan dengan fraksi berat 5%,10%, 7,5%,7,5%, dan 10%,5%

Campurkan serbuk cangkang telur, serbuk kuningan dan epoxy

kemudian aduk pelan-pelan sampai merata, setelah merata

tuangkan hardener kemudian aduk lagi sampai tercampur rata.

24

Tuangkan sedikit demi sedikit campuran yang telah selesai diaduk

kedalam cetakan.

d. Tunggu beberapa jam agar material kering supaya mudah

dilepaskan dari cetakan.

e. Setelah kering material kemudian spesimen dibentuk sesuai dengan

ukuran yang telah ditentukan.

3. Tahapan terakhir ini untuk mengamati data pada Pembuatan dan

pencampuran serbuk cangkang telur dan serbuk kuningan dengan

pengujian tarik, kekerasan, dan keausan.

3.6 Variabel Penelitian

Dalam penelitian ini ada 2 (dua) macam variabel yaitu :

1. Variabel Bebas

Variabel bebas pada penelitian ini merupakan perbandingan

fraksi berat epoxy dengan hardener ditambahkan sebagai penguat pada

komposit.

2. Variabel Terikat

Variabel terikat dalam penelitian ini merupakan pengaruh

perbandingan fraksi berat epoxy dengan hardener ditambahkan sebagai

penguat pada komposit yang diperkuat serbuk cangkang telur dan

sebuk kuningan. Dengan melakukan pengujian mekanik pada uji tarik,

kekerasan, keausan pada kampas kopling.

25

3.7 Teknik Pengumpulan data

Teknik pengumpulan data yang dilakukan antara lain :

1. Studi Pustaka

Penilitian ini dengan melakukan mengumpulkan data atau informasi

tentang pembuatan kampas kopling dari bahan dasar epoxi.

2. Metode Eksperimen

Penulis melakukan eksperimen dengan menggunakan epoxy sebagai

matrik, serbuk cangkang telur dan serbuk kuningan sebagai penguat

yang divariasikan fraksi beratnya untuk mengetahui hasil yang lebih

jelas pada pengaruh penambahan serbuk tersebut terhadap sifat

mekanik komposit matrik epoxy.

3.8 Teknik Pengolahan Data

1. Tarik

Perhitungan uji tarik σ max =

Diketahui : σ max = Tegangan maksimum (N/mm²)

P = Tegangan (N)

A = Luas penampang specimen (mm²)

26

Tabel 3.2 Lembar Pengujian tarik

Spesimen Lebar

(mm)

Tebal

(mm)

Luas

(mm²)

A = L x T

P max

(KN)

P

(N)

Kekuatan

tarik

σ =

N/mm²

CT5%+K10%+R

85%

Rata – rata

CT7,5%+K7,5%+

R85%

Rata – rata

CT10%+K5%+R

85%

Rata – rata

0%

Rata – rata

27

2. Kekerasan Hard durometer

Tabel 3.3 Lembar Pengujian kekerasan

No Spesimen Kekerasan (HD) Kekerasan Rata-rata

(HD) 1 2 3

1

CT5%+K10%+R85%

2

CT7,5%+K7,5%+R85%

3

CT10%+K5%+R85%

4

0%

3. Keausan

Rumus keausan :WS =

Dimana : WS = Speciffic abrassion (m )

B = Tebal piringan pemakan (mm)

b = panjang goresan (mm)

r = jari-jari piringan pemakan ( mm)

28

Tabel 3.4. Lembar Pengujian Ketahanan aus

No Media

Pendinginan

Titi

k

uji

Tebal

Disc

(B;mm)

Jari-

jari

Disc

(r;mm)

Panjang

wear

(b;mm)

Volume

Tergores

(W;mm³)

Keausan

(Ws;mm³

/kg.m)

Keausan

rata-rata

Ws =

1

CT5%+K10

%+R85%

Rata-rata

2

CT7,5%+K7,

5%+R85%

Rata-rata

3

CT10%+K5

%+R85%

Rata-rata

4

0%

Rata-rata

29

3.9 Metode Analisa Data

Setelah data diperoleh selanjutnya adalah menganalis data dengan

cara mengolah data yang terkumpul. Data baru hasil pengujian yang

dimasukan ke dalam rumus perhitungan yang ada sehingga diperoleh data

yang bersifat kuantitatif yaitu data yang berupa angka. Teknik analisa data

pengaruh proses pada komposisi untuk menghasilkan nilai mekanik dari

komposit matrik epoxy dengan menggunakan serbuk cangkang telur dan

serbuk kuningan.

30

3.10 Diagram Alur Penelitian

Gambar 3.4. Flowcart penelitian

Mulai

Study

Persiapan

alat dan bahan

Pengujian

Pencampuran Bahan Dengan Fraksi Berat

Analisa data

Kesimpulan

Selesai

Variasi 1

Serbuk cangkang telur

5%

Serbuk kuningan 10%

Resin epoxy 85%

Variasi 2


7,5%

Serbuk kuningan 7,5%

Resin epoxy 85%

Variasi 3


10%

Serbuk kuningan 5%

Resin epoxy 85%

Tarik Kekerasan Keausan

31

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

Dalam penelitian yang digunakan ini adalah dengan pengamatan hasil

uji tarik, kekerasan dan keausan pada pembuatan kampas kopling adalah :

1. Uji Tarik

Uji tarik dilakukan dengan membuat spesimen uji. Hasil

pencampuran antara resin epoxy, serbuk cangkang telur dan serbuk

kuningan dapat dilhat kekuatan tariknya, maka hasil pengujian tariknya

dapat di hitung dengan rumus sebagai berikut :

Perhitungan uji tarik σ max =

σ max : Tegangan Maksimum (N/mm²)

P : Tegangan (N)

A : Luas Penampang spesimen (mm²)

Diketahui :

P max = 0,58 kn x 1000 = 580 N

L = 15,69 mm

32

Mencari Nilai Tarik :

σ max =

A = Tebal x Lebar

= 6,50 x 15,69

= 101,985 mm

σ max =

= 580

101,985

= 5,69 ( N/mm²)

Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Pengujian Tarik

Spesimen

Lebar

(mm)

Tebal

(mm)

Luas

(mm²)

A = L x T

P max

(KN)

P

( N)

Kekuatan tarik

σ =

N/mm²

(Perhitungan)

CT5%+K10%+R85%

15,69 6,50 101,985 0,58 580 5,69

15,65 6,87 107,515 0,52 520 4,84

16,19 6,32 102,320 0,48 480 4.69

Rata-rata 5,07

CT7,5%+K7,5%+R85%

15,55 6,02 93,611 1,84 1.840 19,66

16,75 6,44 107,87 2,24 2.240 20,77

16,38 6,32 103,521 1,30 1.300 12,56

Rata-rata 17,66

CT10%+K5%+R85%

15,74 7,03 110,652 0,67 670 14,01

15,47 6,48 100,245 0,84 840 15,46

15,49 6,96 107,810 0,30 300 9,00

Rata-rata 12,82

33

Sumber : Laboratorium UGM Yogyakarta

Grafik 4.1 Hasil Pengujian Tarik

Berdasarkan dari grafik diatas menunjukan bahwa spesimen 0%

atau tanpa penambahan fraksi berat serbuk cangkang telur dan serbuk

kuningan memiliki nilai kekuatan tarik yang paling tinggi sebesar 39,72

N/mm². Ini dikarenakan karena resin epoxy mengandung senyawa kimia

atau oxirene (C2H2O) yang mengandung cicin beranggota tiga tak jenuh

yang mengandung dua atom karbon dan satu oksigen dan epoxy juga

memiliki ketahanan korosi yang lebih baik. Maka dapat disimpulkan

spesimen 0% berpengaruh signifikan terhadap uji kekuatan tarik.

5,07

17,66

12,82

39,73

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

45,00

5%,10% 7.5%,7,5% 10%,5% Raw

Nila

i Kek

uat

an T

arik

(M

Pa)

Persentasi variasi penambahan serbuk cangkang telur dan serbuk kuningan

KEKUATAN TARIK

Raw material

10,38 7,25 75,255 2,84 2.840 37,74

10,31 7,31 75,366 3,03 3.030 40,20

10,33 7,23 74,685 3,08 3.080 41,24

Rata-rata 39,72

34

2. Uji Kekerasan

Hasil pencampuran antara resin epoxy, serbuk cangkang telur dan

serbuk kuningan dapat di hitung kekerasannya. Nilai kekerasan

material identik dengan kekuatannya. Pengukuran kekerasan salah

satunya dilakukan dengan cara identasi atau penekanan. Metode

pengukuran kekerasan dengan prinsip penekanan yang paling sering

digunakan antara lain metode Brinell, metode hard durometer.

Pada pengujian menggunakan hard durometer tidak memiliki

rumus yang tetap karena prinsip dari kerja alat hard durometer melihat

hasilnya langsung dari alat uji hard durometer.

Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Pengujian Kekerasan


(HD)

(Perhitungan) 1 2 3

1

CT5%+K10%+R85%

58,50

62,00

60,00

60,17

2

CT7,5%+K7,5%+R85%

81,50

81,00

80,00

80,83

3

CT10%+K5%+R85%

71,00

72,00

71,00

71,33

4

0%

35,00

62,00

35,00

34,83


35

Grafik 4.2 Hasil Pengujian Kekerasan

Bedasarkan grafik diatas spesimen 0% memiliki nilai kekerasan

yaitu 34,83 HD, kemudian spesimen dengan campuran 5%,10%

memiliki nilai kekerasan sebesar 60,17 HD, spesimen pada campuran

10%,5% memiliki nila kekerasan yaitu 71,33 HD, kemudian pada

spesimen dengan variasi campuran 7,5%,7,5% mengalami kenaikan

yang signifikan yaitu 80,83 HD.

Berdasarkan hasil uji kekerasan diatas maka spesimen 7,5%,7,5%

nilai kekerasan tertinggi yaitu 80,83 HD sedangkan nilai kekerasan

terendah pada spesimen 0% dengan nilai 34,83 HD.

60,17

80,83

71,33

34,83

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

5%,10% 7.5%,7,5% 10%,5% Raw

Nila

i Kek

eras

an (

HD

)

Persentasi variasi penambahan serbuk cangkang telur dan serbuk kuningan

UJI KEKERASAN

36

3. Uji Keausan

Hasil pencampuran antara resin epoxy, serbuk cangkang telur dan

serbuk kuningan dapat di hitung keausannya. Hasil abrasi dapat dilihat

dengan menggunakan alat mikroskop. Hasil pengujian keausan adalah

dengan rumus sebagai berikut :

Ws =

Dketahui :

B = Tebal piringan pemakan (mm)

b³ = Panjang goresan (mm)

r = Jari-jari piringan pemakan (mm)

Mencari nilai :

Di ketahui :

B = 3,45 mm

b = 2,75 mm

r = 13.6 mm

P = 6,36 kg

L = 15 m

W = B. b³

12.r

= 3,45 x 2,75³

12 x 13,6

37

= 3,45 x 20,796

163,2

= 71,749218

163,2

= 0,439 mm³

Ws = B.b ³

12.r.P.L

= 3.45 x 20,796

12 x 13.6 x 6,36 x 15

= 71,749

15569,28

= 0,00691 mm ³ / kg

38

Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Pengujian Keausan

No

.

Specimen

Titi

k

uji

Tebal

Disc

(B;mm)

Jari

jari

Disc

(r;mm)

Panjang

Wear

(b;mm)

Volume

tergores

(W;mm³)

Keausan

(Ws;mm³

/kg.m)

Keausan rata-

rata

Ws =

(Perhitungan)

1

CT5%+K10

%+R85%

1 3,45 13,6 2,75 0,43964 0,00691

0,00760 2 3,45 13,6 2,75 0,43964 0,00691

3 3,45 13,6 3,00 0,57077 0,00897

1 3,45 13,6 3,25 0,72569 0,01141

0,01236 2 3,45 13,6 3,25 0,72569 0,01141

3 3,45 13,6 3,50 0,90636 0,01425

1 3,45 13,6 2,88 0,50236 0,00790

0,00893 2 3,45 13,6 3,00 0,57077 0,00897

3 3,45 13,6 3.10 0,62977 0,00990

Rata-rata 0.00963

2

CT7,5%+K7,

5%+R85%

1 3,45 13,6 2,25 0,24079 0,00379

0,00506

2 3,45 13,6 2,50 0,33031 0,00519

3 3,45 13,6 2,65 0,39340 0,00619

1 3,45 13,6 2,15 0,21009 0,00330

0,00325 2 3,45 13,6 2,25 0,24079 0,00379

3 3,45 13,6 2,00 0,16912 0,00266

1 3,45 13,6 2,50 0,33031 0,00519

0,00521 2 3,45 13,6 2,60 0,37155 0,00584

3 3,45 13,6 2,40 0,29224 0,00459

39

Rata-rata 0.00574

3

CT10%+K5

%+R85%

1 3,45 13,6 2,75 0,43964 0,00691

0,00717 2 3,45 13,6 2,85 0,48937 0,00769

3 3,45 13,6 2,75 0,43964 0,00691

1 3,45 13,6 3,25 0,72569 0,01141

0,01330 2 3,45 13,6 3,50 0,90636 0,01425

3 3,45 13,6 3,50 0,90636 0,01425

1 3,45 13,6 3,25 0,72569 0,01141

0,01330 2 3,45 13,6 3,50 0,90636 0,01425

3 3,45 13,6 3,50 0,90636 0,01425

Rata-rata 0.01126

4

0%

1 3,45 13,6 2,70 0,41609 0,00654

0,00742 2 3,45 13,6 2,93 0,52903 0,00832

3 3,45 13,6 2,81 0,47030 0,00739

1 3,45 13,6 2,70 0,41609 0,00654

0,00682 2 3,45 13,6 2,76 0,44264 0,00696

3 3,45 13,6 2,76 0,44264 0,00696

1 3,45 13,6 2,76 0,44264 0,00696

0,00729 2 3,45 13,6 2,95 0,54443 0,00856

3 3,45 13,6 2,67 0,40322 0,00634

Rata-rata 0,00718


40

Grafik 4.3 Hasil Pengujian Keausan

Berdasarkan grafik 4.3 menunjukan bahwa spesimen 0% atau raw material

memiliki nilai ketahanan aus sebesar 0,00718 . Pada spesimen dengan

variasi campuran 5%,10% yaitu sebesar 0,00963 , kemudian mengalami

penurunan pada spesimen dengan variasi campuran 7,5%,7,5% yaitu sebesar

0,00574 . sedangkan pada spesimen dengan variasi campuran 10%,5%

sebesar 0,01126 .

Berdasarkan hasil uji ketahanan aus maka spesimen dengan nilai

ketahanan aus terendah adalah spesimen dengan campuran 7,5%,7,5% yaitu

sebesar 0,00574 sedangkan nilai ketahanan aus yang paling tinggi

adalah spesimen dengan campuran 10%,5% sebesar 0,01126 .

0,00963

0,00574

0,01126

0,00718

0,00000

0,00200

0,00400

0,00600

0,00800

0,01000

0,01200

5%,10% 7.5%,7,5% 10%,5% Raw

Nila

i Kea

usa

n (

mm

³/kg

.m)

Persentasi penambahan variasi serbuk cangkang telur

dan serbuk kuningan

PENGUJIAN KEAUSAN

41

4.2 Pembahasan

1. Untuk pengaruh tanpa penambahan fraksi berat serbuk cangkang telur dan

serbuk kuningan memiliki nilai kekuatan tarik yang paling tinggi sebesar

39,72 N/mm². Jadi tanpa penambahan serbuk cangkang telur dan serbuk

kuningan berpengaruh signifikan terhadap uji kekuatan tarik pada

pembuatan kampas kopling. karena resin epoxy mengandung senyawa

kimia atau oxirene (C2H2O) yang mengandung cicin beranggota tiga tak

jenuh yang mengandung dua atom karbon dan satu oksigen dan epoxy juga

memiliki ketahanan korosi yang lebih baik.

2. Untuk pengaruh penambahan fraksi berat serbuk cangkang telur dan

serbuk kuningan terhadap nilai kekerasan tertinggi dengan penambahan

fraksi berat 7,5%, 7,5% sebesar 80,83 HD, dan untuk nilai kekerasan

terendah adalah tanpa penambahan fraksi berat 0% dengan nilai sebesar

34,83 HD. Maka untuk spesimen dengan penambahan fraksi berat

7,5%,7,5% yang tertinggi yaitu sebesar 80,83 HD. Karena pada spesimen

dengan penambahan fraksi berat 7,5%,7,5% pada serbuk cangkang telur

mengandung kalsium karbonat 94%. Sedangkan pada serbuk kuningan

mengandung kadar tembaga antara 60-96% massa dan kandungan seng

yang terkandung pada kuningan mencapai 40%.

3. Untuk pengaruh penambahan fraksi berat terhadap uji ketahanan aus pada

pembuatan kampas kopling dengan nilai tertinggi pada penambahan fraksi

berat 10%,5% yaitu sebesar 0,01126 . dan nilai ketahanan aus

terendah pada penambahan fraksi berat sebesar 7,5%, 7,5% yaitu 0,00574

42

mm³/kg. Maka pada spesimen dengan penambahan fraksi berat 10%,5%

memiliki nilai keausan yang tinggi terhadap uji keausan pada pembuatan

kampas kopling. Karena pada spesimen dengan penambahan fraksi berat

10%,5% pada serbuk cangkang telur mengandung kalsium karbonat 94%.

Sedangkan pada serbuk kuningan mengandung kadar tembaga antara 60-

96% massa.

43

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Untuk hasil uji tarik dengan nilai kekuatan tarik tertinggi adalah 0%

atau raw material sebesar 39,72 N/mm². Jadi tanpa penambahan

campuran serbuk cangkang telur dan serbuk kuningan berpengaruh

signifikan terhadap uji kekuatan tarik pada pembuatan kampas kopling.

karena resin epoxy mengandung senyawa kimia atau oxirene (C2H2O)

yang mengandung cicin beranggota tiga tak jenuh yang mengandung

dua atom karbon dan satu oksigen dan epoxy juga memiliki ketahanan

korosi yang lebih baik.

2. Adapun pengaruh penambahan campuran serbuk cangkang telur dan

serbuk kuningan pada pembuatan kampas kopling terhadap nilai

kekerasan, untuk nilai kekerasan tertinggi adalah pada variasi

campuran 7,5%, 7,5% yaitu sebesar 80,83 HD, pada spesimen 0%

memiliki nilai kekerasan terendah yaitu sebesar 34,83 HD. Jadi nilai

kekerasan pada spesimen variasi campuran 7,5%,7,5% memiliki nilai

kekerasan paling tinggi yaitu sebesar 80,83 HD.

3. Untuk pengaruh terhadap uji ketahanan aus pada pembuatan kampas

kopling nilai paling tinggi pada spesimen variasi campuran. 10%,5%

yaitu sebesar 0,01126 . dan nilai ketahanan aus terendah pada

spesimen variasi campuran 7,5%,7,5% sebesar 0,00574 . jadi

nilai uji keausan yang baik pada spesimen variasi campuran 10%,5%

44

dengan nilai keausan tertinggi terhadap uji keausan pada pembuatan

kampas kopling.

5.2 Saran

1. Penambahan campuran serbuk kuningan dan cangkang telur dalam

penelitian ini agar penelitian selanjutnya bisa memvariasikan

campuran serbuk pada pembuatan spesimen.

2. Untuk pencampuran bahan hardener pada resin epoxy harus

diperhatikan pada perbandingan hardener dan epoxy.

3. Untuk penggunaan bahan serbuk gunakan serbuk yang mudah didapat

dan efisien terhadap lingkungan.

4. Dari hasil data pengujian ini spesimen yang paling baik untuk uji tarik

adalah 0% atau Raw material, kemudian untuk uji kekerasan paling

baik yaitu R85%+CT7,5%+K7,5%, sedangkan uji ketahanan aus yang

paling baik yaitu R85%+CT7,5%+K7,5%

DAFTAR PUSTAKA

Arifin Nur Mochamad. 2014. ”Karakteristik Mekanik Bahan Kampas Kopling

Dari Bahan Serat Kelapa, Serbuk Tempurung Arang Kelapa, Serbuk

Tembaga Dengan Matrik Resin Phenolic”, Universitas Muhammadiyah

Surakarta

Drajat Samyono, Tri Manunggal, 2016. Analisis sifat Mekanis Komposit Matrik

Epoksi Diperkuat Serbuk Cangkang Telur Itik Untuk Roda Gigi

Transformatir Pada Mesin Bubut. Jurnal Teknik Mesin Universitas

Pancasakti Tegal.

Femiana Gapsari, 2010. Pengaruh Fraksi Volume Terhadap Kekuatan Tarik dan

Lentur Resin Berpenguat Serbuk Kayu. Jurnal Teknik Mesin Universitas

Brawijaya Malang.

Muhamad Muhajir, dkk, 2016. Analisis Kekuatan Tarik Bahan Komposit Matriks

Resin Berpenguat Serat Alam Dengan Berbagai Varian Rata Letak. Jurnal

Teknik Mesin Universitas Negeri Malang.

Purboputro Ilmu Pramuko. 2014. Pengaruh Komposisi Serat Kelapa Terhadap

Karakter Dinamis Dan Waktu Gesek Bahan Kopling Gesek Kendaraan,

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Qosim ahmadi, 2014. Karakteristik mekanik bahan kampas kopling (clutch)

sepeda motor dengan bahan serat kelapa, arang tempurung kelapa, serbuk

alumunium dan resin phenolic. Universitas Muhammdiyah Surakarta

Riyanto T.A. 2011. Variasi Komposisi Kuningan Pada Pembuatan Kampas Rem

Non Asbes Bermatriks Resin Venylester Type Ripoxy R-802, Universitas

Muhammdiyah Surakarta

Rusnoto, 2020. “Studi Penambahan Serbuk Alumina Pada Kerapatan/Densitas

Komposit Matrik Epoksi”, Jurnal Teknik Mesin Universitas Pancasakti

Tegal

Surdida, 1999. Teori dan rumus perhitungan pengujian keausan, Universitas

Diponegoro.

Wasit, 2014. Karakterisasi dan pembuatan kampas kopling sepeda motor dengan

variasi bahan serat sabut kelapa, serbuk arang tempurung kelapa, serbuk

tembaga dan resin polyester. Universitas Muhammdiyah Surakarta

LAMPIRAN - LAMPIRAN

Perhitungan Uji Tarik

1. Perhitungan spesimen CT5%+K10%+R85%

Diketahui :

P max = 0,58 kn x 1000 = 580 N

L = 15,69 mm


σ max =

A = Tebal x Lebar

= 6,50 x 15,69

= 101,985 mm

σ max =

= 580

101,985

= 5,69 ( N/mm²)

2. Perhitungan spesimen CT7,5%+K7,5%+R85%

Diketahui :

P max = 1,84 kn x 1000 = 1.480 N

L = 15,55 mm


σ max =

A = Tebal x Lebar

= 6,02 x 15,55

= 93,611 mm

σ max =

= 1.480

93,611

= 19,66 ( N/mm²)


Diketahui :

P max = 1,55 kn x 1000 = 1.550 N

L = 15,74 mm


σ max =

A = Tebal x Lebar

= 7,03 x 15,74

= 110,652 mm

σ max =

= 1.550

110,652

= 14,01 ( N/mm²)

4. Perhitungan spesimen 0%

Diketahui :

P max = 2,84 kn x 1000 = 2.840 N

L = 10,38 mm


σ max =

A = Tebal x Lebar

= 7,25 x 10,38

= 75,255 mm

σ max =

= 2.840

75,255

= 37,74 ( N/mm²)

Pengujian Kekerasan

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Kekerasan


(HD) 1 2 3

1

CT5%+K10%+R85%

58,50

62,00

60,00

60,17

2

CT7,5%+K7,5%+R85%

81,50

81,00

80,00

80,83

3

CT10%+K5%+R85%

71,00

72,00

71,00

71,33

4

Raw material

35,00

62,00

35,00

34,83

Pengujian Keausan


B = 3,45 mm

b = 2,75 mm

r = 13.6 mm

P = 6,36 kg

L = 15 m

W S = B. b³

12.r

= 3,45 x 2,75³

12 x 13,6

= 3,45 x 20,796

163,2

= 71,749218

163,2

= 0,43964 mm³/kg

Ws = B.b ³

12.r.P.L

= 3.45 x 20,796

12 x 13.6 x 6,36 x 15

= 71,749

15569,28

= 0,00691 mm ³ / kg

2. Perhitungan spesimen CT7,5%+K7,5%+R85%

B = 3,45 mm

b = 2,25 mm

r = 13.6 mm

P = 6,36 kg

L = 15 m

W S = B. b³

12.r

= 3,45 x 2,25³

12 x 13,6

= 3,45 x 11,390

163,2

= 39.2955

163,2

= 0,24079 mm³/kg

Ws = B.b ³

12.r.P.L

= 3.45 x 11,390

12 x 13.6 x 6,36 x 15

= 39,2955

15569,28

= 0,00379 mm ³ / kg


B = 3,45 mm

b = 2,75 mm

r = 13.6 mm

P = 6,36 kg

L = 15 m

W S = B. b³

12.r

= 3,45 x 2,75³

12 x 13,6

= 3,45 x 20,796

163,2

= 71,749218

163,2

= 0,43964 mm³/kg

Ws = B.b ³

12.r.P.L

= 3.45 x 20,796

12 x 13.6 x 6,36 x 15

= 71,749

15569,28

= 0,00691 mm ³ / kg

4. Perhitungan spesimen 0%

B = 3,45 mm

b = 2,70 mm

r = 13.6 mm

P = 6,36 kg

L = 15 m

W S = B. b³

12.r

= 3,45 x 2,70³

12 x 13,6

= 3,45 x 19.683

163,2

= 67.90635

163,2

= 0,41609 mm³/kg

Ws = B.b ³

12.r.P.L

= 3.45 x 19.683

12 x 13.6 x 6,36 x 15

= 67.90635

15569,28

= 0,00654 mm ³ / kg

Gambar 1 Cetakan spesimen uji tarik

Gambar 2 Cetakan spesimen uji kekerasan

Gambar 3 Cetakan spesimen uji keausan

Gambar 4 Serbuk cangkang telur

Gambar 5 Serbuk kuningan

Gambar 6 Resin epoxy

Gambar 7 Spesimen uji tarik

Gambar 8 Spesimen uji kekerasan

Gambar 9 Spesimen uji keausan

Gambar 10 Mesin uji kekerasan

Gambar 11 Mesin uji keausan

Gambar 12 Mesint uji tarik

Gambar 13 Produk kampas kopling

Documents

STUDI SIFAT MEKANIS PEMBUATAN KAMPAS KOPLING DARI …