1837-4137-1-SM (1)

1 PEMANFAATAN SERBUK BAMBU SEBAGAI ALTERNATIF MATERIAL KAMPAS REM NON-ASBESTOS SEPEDA MOTOR Prisma Frendi Wardana, Yuyun Estriyanto, Suharno. Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan Universitas Sebelas Maret (UNS), Surakarta, Indonesia Email: [email protected] ABSTRAK Serbuk bambu dapat digunakan sebagai alternatif material kampas rem non-asbestos sepeda motor. Dalam penelitian ini, pada komposisi serbuk bambu 35%, aluminium 15%, MgO 35%, resin 15% memiliki angka yang paling mendekati dengan kampas rem pembanding. Komposisi serbuk bambu 35%, aluminium 15%, MgO 35%, resin 15% memiliki angka keausan 0,82.10-8 mm2/kg. Komposisi serbuk bambu 35%, aluminium 15%, MgO 35%, resin 15% memiliki angka kekerasan 19,6 kg/mm2. Dengan melakukan variasi komposisi akan didapat angka keausan dan kekerasan yang paling optimum. Variasi komposisi serbuk bambu sangat berpengaruh terhadap angka keausan dan angka kekerasan sampel kampas rem. ABSTRAC Bamboo powder can be used as an alternative material non-asbestos lining brake of motorcycle. In this study, the composition of bamboo powder 35%, aluminium 15%, MgO 35%, resin 15% has a value that comes closest to the lining brake controls. The composition of bamboo powder 35%, aluminum 15%, MgO 35%, resin 15% has 0,82.10-8 mm2/kg wear rate. The composition of bamboo powder 35%, aluminium 15%, MgO 35%, resin 15% has 19.6 kg/mm2 hardness rate. By varying the composition will get the most wear and optimum hardness. Variations of the bamboo powder composition greatly affect the rate of wear and brake lining sample rate of hardness. Key words: bamboo powder, wear rate, hardness rate PENDAHULUAN dan alami. Serat buatan misalnya nilon Secara umum zat penyusun dan serat gelas. Sedangkan serat alami yang sering dipakai sebagai penguat didalam bahan friksi terdiri dari serat, yaitu serat tumbuhan kelapa, bambu, bahan pengisi dan bahan pengikat. rami dan jut. Bahan pengisi berupa Serat berfungsi untuk meningkatkan mineral tambang dan bersifat fire koefisien gesek dan kekuatan mekanik retardant sehingga tahan terhadap bahan. Serat terdiri dari serat buatan 1

2 panas atau memiliki koefisien terhadap sejumlah benda uji. Penelitian perpindahan panas yang lebih kecil. eksperimen adalah penelitian yang Seperti Cu, Cu-Zn, Al, Zn, dll. Bahan dilakukan dengan mengadakan pengisi terdiri dari bahan pengisi manipulasi terhadap obyek penelitian organik dan anorganik. Bahan pengisi serta adanya pengawasan produk. organik misalnya C.N.S.L (Cashew Nut Shell Liquid), dust dan remah karet. Penelitian ini dilakukan untuk Bahan pengisi anorganik misalnya mengetahui angka keausan dan angka BaSO, Cu-Zn, Al, Zn. Untuk kekerasan dari komposit kampas rem memodifikasi tingkat gesek dan berbahan serbuk bambu, serta membersihkan permukaan rotor mengetahui komposisi bahan kampas ditambahkan bahan abrasif seperti rem yang dapat dijadikan alternatif Al2O3, MgO, Fe3O, SiC, dan kampas rem yang mendekati nilai kianit/Al3SiO4. Abrasif ini juga standar (optimal). digunakan menstabilkan koefisien gesek. Bahan pengikat dapat Untuk mengetahui besar membentuk sebuah matriks pada suhu angka keausan dari kampas rem yang relatif stabil. Bahan pengikat digunakan pengujian keausan Ogoshi terdiri dari berbagai jenis resin dimana benda uji memperoleh beban diantaranya phenolic, epoxy, Polyester gesek dari cincin yang berputar dan rubber. Resin tersebut berfungsi (revolving disc). Besarnya bekas untuk mengikat berbagai zat penyusun gesekan cincin itulah yang dijadikan di dalam bahan friksi. dasar penentuan tingkat keausan pada material. Untuk mengetahui besar Bambu yang akan akan angka kekerasan dari kampas rem dipakai dalam penelitian kali ini adalah digunakan pengujian kekerasan Brinell bambu ori dengan nama latin Bambusa karena metode ini cocok digunakan arundinacea. Hal ini dikarenakan untuk menguji bahan-bahan yang bambu ori memiliki serabut yang lebih memiliki nilai kekerasan yang sedang tinggi dan memiliki pola serabut yang dan memiliki bekas penekanan yang relatif rata, selain itu juga memiliki mudah dibaca sehingga dapat kerapatan yang tinggi dan tahan mempermudah dalam proses terhadap serapan air. Sifat bambu ori pengambilan data. yaitu kuat, keras dan berdiameter besar, dengan jarak ruas yang pendek. Untuk Untuk mengetahui struktur sifat mekanik, bambu ori mempunyai permukaan di lakukan uji foto makro, kuat tarik yang tertinggi dibanding uji ini digunakan agar dapat bambu jenis lain dengan angka 2968 mengetahui campuran bahan sudah rata kg/cm2 (296,8 MPa) dan untuk atau belum. kekerasan bambu ori sekitar 30 HBN. HASIL DAN PEMBAHASAN METODE Data diperoleh dari nilai rata – Pada penelitian ini, metode rata sampel yang telah diuji. Selain yang digunakan adalah metode sampel yang diuji, sebagai pembanding eksperimen dan merupakan penelitian juga diuji kampas rem yang sudah ada deskriptif yaitu memaparkan secara yaitu kampas rem Indoparts. Dari nilai jelas hasil eksperimen di laboratorium rata – rata sampel hasil uji keausan Ogoshi tersebut akan dibandingkan dengan hasil uji keausan Ogoshi

3 kampas rem Indoparts, untuk angka angka keausan kampas rem Indoparts adalah 0,87.10-8 mm2/ kg. keausan yang diambil adalah angka Berdasarkan data tersebut, keausan yang paling mendekati angka sampel kampas rem komposisi satu keausan kampas rem Indoparts. memiliki rata – rata lebar keausan yang Pada penelitian ini pengujian terbesar dengan nilai sebesar 1,240 mm dan angka keausan 0,93.10-8 mm2/ kg. keausan Ogoshi menggunakan beban Sedangkan sampel kampas rem 12,72 kg, panjang lintasan 400 m, dan komposisi lima memiliki rata – rata waktu pengausan 30 detik. Pengujian lebar keausan yang terkecil dengan keausan Ogoshi dilakukan satu kali nilai sebesar 1,0932 mm dan angka keausan 0,64.10-8 mm2/ kg. Jadi serbuk pada setiap spesimen kemudian dirata- bambu mempengaruhi angka keausan rata, dan di dapatkan data sebagai pada sampel kampas rem, semakin berikut: banyak komposisi serbuk bambu maka Sampel kampas rem satu semakin kecil pula lebar keausan dari dengan komposisi serbuk bambu 30%, kampas rem tersebut (semakin tahan Aluminium 15%, MgO 40%, resin 15% memiliki rata – rata lebar keausan aus). Namun disini tidak akan diambil sebesar 1,240 mm dan angka keausan angka keausan yang paling besar atau 0,93.10-8 mm2/ kg. paling kecil, akan tetapi diambil angka Sampel kampas rem dua keausan yang paling mendekati dengan dengan komposisi serbuk bambu 35%, angka keausan kampas rem Indoparts. Aluminium 15%, MgO 35%, resin 15% memiliki rata – rata lebar keausan Berdasarkan angka keausan kampas rem Indoparts sebesar 0,87.10-8 sebesar 1,1868 mm dan angka keausan mm2/ kg, maka angka keausan yang 0,82.10-8 mm2/ kg. paling mendekati dengan angka Sampel kampas rem tiga keausan kampas rem Indoparts adalah dengan komposisi serbuk bambu 40%, sampel kampas rem komposisi dua Aluminium 15%, MgO 30%, resin 15% dengan angka keausan 0,82.10-8 mm2/ memiliki rata – rata lebar keausan kg. sebesar 1,1732 mm dan angka keausan 0,79.10-8 mm2/ kg. Untuk pengujian kekerasan, data diperoleh dari nilai rata – rata Sampel kampas rem empat sampel yang telah diuji. Selain sampel dengan komposisi serbuk bambu 45%, yang diuji, sebagai pembanding juga Aluminium 15%, MgO 25%, resin 15% memiliki rata – rata lebar keausan diuji kampas rem yang sudah ada yaitu kampas rem Indoparts. Dari nilai rata – sebesar 1,160 mm dan angka keausan 0,76.10-8 mm2/ kg. rata sampel hasil uji kekerasan Brinell Sampel kampas rem lima tersebut akan dibandingkan dengan dengan komposisi serbuk bambu 50%, hasil uji kekerasan Brinell kampas rem Aluminium 15%, MgO 20%, resin 15% Indoparts, untuk angka kekerasan yang memiliki rata – rata lebar keausan diambil adalah angka kekerasan yang sebesar 1,0932 mm dan angka keausan 0,64.10-8 mm2/ kg. paling mendekati angka kekerasan Untuk pengujian keausan kampas rem Indoparts. Dalam kampas rem Indoparts didapat lebar penentuan besarnya diameter indentor keausan sebesar 1,2132 mm dan untuk dan beban penekanan berdasarkan hasil uji coba.

4 Pengujian kekerasan pada Untuk pengujian kekerasan penelitian ini menggunakan beban kampas rem Indoparts menunjukkan nilai rata – rata diameter bekas injakan 62,5 kgf, load duration 15 s, loading indentor dengan besar 2,030 mm dan time 8 s dan indentor 5 mm. Pengujian angka kekerasan 18,5 kg/mm2. kekerasan Brinell dilakukan tiga kali Berdasarkan data tersebut pada setiap sampel kemudian di rata- ternyata sampel kampas rem komposisi satu memiliki rata – rata diameter rata, hasilnya dapat dilihat sebagai bekas injakan indentor dengan nilai berikut: yang terbesar yaitu 2,095 mm dan Sampel kampas rem satu angka kekerasannya adalah 17,3 dengan komposisi serbuk bambu 30%, kg/mm2 sedangkan untuk sampel Aluminium 15%, MgO 40%, resin 15% kampas rem komposisi lima memiliki memiliki rata – rata diameter bekas rata – rata diameter bekas injakan injakan indentor dengan besar 2,095 indentor nilai yang terkecil yaitu 1,785 mm dan angka kekerasan 17,3 kg/mm2. mm dan angka kekerasannya adalah Sampel kampas rem dua 24,2 kg/mm2. Jadi serbuk bambu dengan komposisi serbuk bambu 35%, mempengaruhi angka kekerasan pada Aluminium 15%, MgO 35%, resin 15% sampel kampas rem, semakin banyak memiliki rata – rata diameter bekas komposisi serbuk bambu maka injakan indentor dengan besar 1,975 mm dan angka kekerasan 19,6 kg/mm2. semakin keras pula kampas rem Sampel kampas rem tiga tersebut. Namun disini tidak akan dengan komposisi serbuk bambu 40%, diambil angka kekerasan yang paling Aluminium 15%, MgO 30%, resin 15% besar, akan tetapi angka kekerasan memiliki rata – rata diameter bekas yang paling mendekati dengan angka injakan indentor dengan besar 1,945 mm dan angka kekerasan 20,2 kg/mm2. kekerasan kampas rem Indoparts. Sampel kampas rem empat Berdasarkan angka kekerasan dengan komposisi serbuk bambu 45%, kampas rem Indoparts sebesar 18,5 kg/mm2, maka angka kekerasan yang Aluminium 15%, MgO 25%, resin 15% memiliki rata – rata diameter bekas paling mendekati dengan angka injakan indentor dan besar 1,910 mm kekerasan dan angka kekerasan 21,0 kg/mm2. kampas rem Indoparts adalah sampel Sampel kampas rem lima kampas rem komposisi dua dengan dengan komposisi serbuk bambu 50%, angka kekerasan sebesar 19,6 kg/mm2. Aluminium 15%, MgO 20%, resin 15% Untuk hasil uji foto makro memiliki rata – rata diameter bekas sampel satu sampai dengan sampel injakan indentor dengan besar 1,785 mm dan angka kekerasan 24,2 kg/mm2. lima dapat dilihat dari gambar berikut:

5 Keterangan: : Aluminium : Serbuk Bambu : Magnesium Oksida Berikut foto makro dari kampas rem Indoparts: Struktur makro merupakan berbagai cara tergantung pada sifat salah satu uji untuk mengetahui sifat yang dibutuhkan. fisik suatu sampel. Struktur makro dan sifat paduannya dapat diamati dengan Sampel satu dengan komposisi serbuk bambu 30%, Aluminium 15%, MgO 40%, resin 15% menunjukkan

6 campuran bahan penyusun kampas rem Aluminium 15%, MgO 20%, resin 15% sudah tercampur cukup rata, akan tetapi juga hampir sama kondisinya, karena disebagian titik terdapat serbuk MgO antara komposisi serbuk bambu dan yang masih kurang rata dengan serbuk serbuk MgO lebih besar komposisi bambu. Hal itu disebabkan karena serbuk bambu jadi serbuk bambu antara komposisi serbuk bambu dengan terlihat mengumpul diberbagai titik. komposisi MgO lebih besar komposisi MgO jadi campuran bahan penyusun Sampel dua merupakan kampas rem kurang bisa tercampur campuran bahan penyusun kampas rem dengan rata. tercampur yang paling rata bila dibandingkan dengan sampel yang lain. Sampel dua dengan komposisi Hal itu dikarenakan antara komposisi serbuk bambu 35%, Aluminium 15%, serbuk bambu dan MgO jumlah MgO 35%, resin 15% menunjukkan perbandingan komposisinya sama besar campuran bahan penyusun kampas rem yaitu 1 : 1 sehingga campuran bahan sudah tercampur rata. Hal itu penyusun kampas rem dapat menyatu dikarenakan antara komposisi serbuk dengan baik. bambu dan MgO jumlahnya sama besar sehingga campuran bahan penyusun SIMPULAN kampas rem dapat tercampur dengan Dari hasil penelitian, dapat rata. disimpulkan bahwa: Sampel tiga dengan komposisi Pada hasil pengujian keausan serbuk bambu 40%, Aluminium 15%, MgO 30%, resin 15% menunjukkan sampel kampas rem, angka keausan campuran bahan penyusun kampas rem yang paling mendekati dengan angka kurang tercampur dengan rata. keausan kampas rem Indoparts adalah Disebagian titik ada serbuk MgO yang sampel kampas rem dua dengan kurang rata dengan serbuk bambu. Hal komposisi serbuk bambu 35%, ini dikarenakan antara komposisi aluminium 15%, MgO 35%, resin 15% serbuk bambu dan serbuk MgO lebih dengan angka keausan 0,82.10-8 mm2/ besar komposisi serbuk bambu jadi kg dan pada hasil pengujian kekerasan serbuk bambu terlihat mengumpul sampel kampas rem, angka kekerasan disebagian titik. yang paling mendekati dengan angka kekerasan kampas rem Indoparts Sampel empat dengan adalah sampel kampas rem dua dengan komposisi serbuk bambu 45%, komposisi serbuk bambu 35%, Aluminium 15%, MgO 25%, resin 15% aluminium 15%, MgO 35%, resin 15% menunjukkan masih terlihat campuran dengan angka kekerasan 19,6 kg/mm2. bahan penyusun kampas rem yang kurang rata. Disebagian titik terlihat Hasil foto makro pada sampel serbuk bambu terlihat mengumpul. Hal kampas rem menunjukkan bahwa ini dikarenakan antara komposisi campuran bahan kampas rem sudah serbuk bambu dan serbuk MgO lebih dapat tercampur dengan cukup rata. besar komposisi serbuk bambu Untuk campuran yang paling rata sehingga menghasilkan campuran yang adalah sampel kampas rem dua dengan kurang rata. komposisi serbuk bambu 35%, aluminium 15%, MgO 35%, resin 15%. Sampel lima dengan Dengan perbandingan komposisi antara komposisi serbuk bambu 50%, serbuk bambu dengan MgO 1:1

7 ternyata campuran tersebut dapat BH Amstead, Philip F Ostwald, Myron tercampur lebih rata dibandingkan L Begemen, Sriati Djaprie. (2005). perbandingan komposisi sampel Teknologi Mekanik. Ciracas: lainnya. Erlangga. Dari hasil pengujian diatas Ellyawan. (2008). Panduan Untuk dapat disimpulkan bahwa dengan semakin bertambahnya komposisi Komposit. Diperoleh 12 Februari serbuk bambu maka semakin rendah angka keausan sampel kampas rem 2012 dari (semakin tahan aus) dan semakin tinggi angka kekerasan sampel kampas rem. http://ellyawan.dosen.akprind.ac.id Jadi variasi komposisi serbuk bambu sangat berpengaruh terhadap angka /?p=6 keausan sampel kampas rem dan angka kekerasan sampel kampas rem. Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. (2012). Pedoman Penulisan Skripsi 2012. Surakarta: UNS Press. SARAN Gibson, R.F. 1994. Principles of Harus bisa menentukan variasi Composites Material Mechanics. Singapore: Mc. Graw Hill. komposisi yang lebih baik lagi, karena berpengaruh terhadap struktur Haroen, Wawan Kartiwa dan Waskito, permukaan sampel dan angka keausan Arief Tri. (2009). Peningkatan serta angka kekerasan sampel kampas Standar Kanvas Rem Kendaraan rem. Berbahan Baku Asbestos Dan Non Asbestos (Celulose) Untuk Pada proses pencampuran Keamanan. bahan harus dilakukan dengan lebih rata (homogen), agar dalam proses Kiswiranti, Desi. (2007). Pemanfaatan pengambilan data hasil pengujian sampel kampas rem dapat dilakukan Serbuk Tempurung Kelapa secara maksimal. Sebagai Alternatif Serat Penguat Perlu dilakukan lagi penelitian mengenai variasi tekanan (kompaksi) Bahan Friksi Non-Asbes Pada maupun variasi suhu sintering pada proses pembuatan sampel kampas rem. Pembuatan Kampas Rem Sepeda Motor. Skripsi Fakultas DAFTAR PUSTAKA Matematika Dan Ilmu Agus Sarwanto, Yudi. (2010). Pengetahuan Alam Universitas Pengaruh Penekanan Terhadap Negeri Semarang. Sifat Fisis Dan Mekanis Pada Bahan Kampas Rem Sepeda Motor Kurniawan, A, (2009). Kampas Rem Dengan Serat Alam Bonggol Berbahan Serbuk Kayu dan (Janggel) Jagung. Tugas Akhir Serabut Kelapa. Diperoleh 12 Universitas Muhammadiyah Februari 2012 dari Surakarta. http://alekkurniawan.blogspot.com /2009/05/kampas-rem-berbahan- serbuk-kayu-dan.html

8 O. A, Koya,. Fono, T. R. (2009). Palm Sutikno, Hindarto. N, Sugianto, & Kiswiranti. D. (2009) Kernel Shell in the Manufacture of Pemanfaatan Serbuk Tempurung Kelapa Sebagai Alternatif Serat Automotive Brake Pad. Penguat Bahan Friksi Non-Asbes Pada Kampas Rem Sepeda Motor. Department of Mechanical Semarang : Jurnal Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Engineering, Obafemi Awolowo Pengetahuan Alam. Universitas Negeri Semarang. University, Ile-Ife 22005, Nigeria. YP, Dwi Hasta. (2011). Pengaruh Pratama. (2011). Analisa Sifat Mekanik Penggunaan Resin Polyester dan Komposit Bahan Kampas Rem Resin Phenolic Terhadap Dengan Penguat Fly Ash Komposisi Serat Bambu, Serbuk Batubara. Makassar: Jurusan Tembaga, Fiber Glass pada Mesin Fakultas Teknik Universitas Pembuatan Bahan Kampas Rem. Hasanuddin Makassar Tugas Akhir Universitas Muhammadiyah Surakarta. Rianto, Yanu (2011). Pengaruh Komposisi Campuran Filler Terhadap Kekuatan Bending Komposit Ampas Tebu-Serbuk Kayu Dengan Matrik Polyester. Skripsi Tidak Dipublikasikan. FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta. Setiyanto, Imam. (2009). Pengaruh Variasi Temperatur Sintering Terhadap Ketahanan Aus Bahan Rem Sepatu Gesek. Tugas Akhir Universitas Muhammadiyah Surakarta. Smith, F. W., Hashemi, J., 2006, Foundation of Materials Science and Enginering, Mc Graw Hill Companies, Inc. Sugiyono. (2009). Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R&D. Alfabeta. Bandung. Suhardiman, mudji. (2011). Kajian Pengaruh Penambahan Serat Bambu Ori Terhadap Kuat Tekan dan Kuat Tarik Beton. Jurnal Teknik Sipil Fakultas Teknik Unversitas Janabadra.