Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Nama : Parwadi nugroho NPM: 20405846 Jurusan: Teknik Mesin Pembimbing I: Prof. Dr. Syahbuddin Pembimbing II: Ir. Sunyoto, MT.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Nama : Parwadi nugroho NPM: 20405846 Jurusan: Teknik Mesin Pembimbing I: Prof. Dr. Syahbuddin Pembimbing II: Ir. Sunyoto, MT."— Transcript presentasi:

1 Nama : Parwadi nugroho NPM: Jurusan: Teknik Mesin Pembimbing I: Prof. Dr. Syahbuddin Pembimbing II: Ir. Sunyoto, MT.

2 PENGARUH PERUBAHAN Al 2 O 3 HINGGA 30% BERAT TERHADAP KEKERASAN KOMPOSIT MATRIK PHENOLIC DENGAN PENGISI CASHEW, MIKA, TEMBAGA, KAPUR, DAN CARBON

3 Pengaruh perubahan Al 2 O 3 hingga 30% berat terhadap kekerasan komposit matric phenolic dengan pengisi cashew, mika, kapur, tembaga, dan karbon diuji dalam penelitian metalografi dan tribologi. Komposit matrik phenolic dengan bahan penguat Al 2 O 3. Sebagai bahan pengisi mika, cashew, carbon, tembaga, dan kapur. Sedangkan phenolic sebagai pengikat. Pada hasil pengamatan struktur micro dapat dilihat perbedaan perubahan partikel. Pada komposit matrik phenolic dengan partikel 20% Al 2 O 3 terlihat lebih jarang, pada komposit matrik phenolic 25% Al 2 O 3 terlihat partikel alumina yang lebih besar dari 20% Al 2 O 3, sedangkan pada 30% Al 2 O 3 partikel alumina lebih besar dan menggumpal. Pada uji keausan/atau tribologi 20%, 25% dan 30% Al 2 O 3 mengalami keausan yang berbeda. Pada penguian 20 % Al 2 O 3 terjadi keausan hingga dua mg, pada pengujian 25% Al 2 O 3 keuasannya berkurang dan pada pengujian 30% Al 2 O 3 keausannya berkurang hingga satu mg. faktor yang mempengaruhi keausan adalah Al 2 O 3 yang mempunyai sifat keras. Al 2 O 3 yang diisi dalam komposit matrik phenolic adalah 20%, 25%, dan 30%.

4 Latar Belakang  Bahan komposit adalah suatu jenis bahan baru hasil rekayasa yang terdiri dari dua atau lebih bahan dimana sifat masing- masing bahan berbeda satu sam lainnya baik itu sifat kimia maupun fisikanya dan tetap terpisah dalam hasil akhir bahan tersebut.  Bahan komposit memiliki banyak keunggulan, diantaranya berat yang lebih ringan, kekuatan yang lebih tinggi, tahan korosi dan memiliki biaya perakitan yang lebih murah.  Kegunaan bahan material ini untuk kendaraan yang memiliki berat ringan. Biasanya kendaraan yang dipergunakan yaitu sepeda motor, komponen-komponen pesawat terbang, kereta api, bus, truck dll.

5  Dalam analisa ini yang penulis meneliti tentang gejala yang timbul dari bahan material tersebut dapat tahan panas dan mempunyai ketangguhan. Untuk membuktikan komponen tersebut dilakukan dengan 2 proses pengujian yaitu uji struktur mikro Metalografi dan Tribologi. Pembatasan masalah pada penelitian ini, yaitu : 1.Bahan dan persentase kandungan dari padauan material didalamnya dan pengaruhnya dari komposit matrik phenolic. 2. Pengujian metalografi 3. Pengujian Tribologi Tujuan Penelitian 1.Mengetahui struktur mikro pada komposit matrik phenolic Untuk mengetahui keausan material

6 BAB II LANDASAN TEORI Komposit Material komposit adalah suatu material yang terdiri dari dua atau lebih makrokonstituen dimana sifat kimia maupun sifat fisika masing-masing komponen pembentuknya berbeda satu sama lain dan secara makroskopis tetap terpisah dalam hasil akhir material tersebut Sekarang ini material komposit juga dipakai untuk campuran kampas rem, karena komposit memiliki keunggulan sebagai berikut :  Komposit memiliki kekuatan yang bisa diatur (tailorability),  Memiliki kekuatan lelah (fatigue) yang baik,  Memiliki kekuatan jenis (strength/weight) yang tinggi

7 3.1 Diagram Alir Proses Pembuatan Kampas Rem

8 3.2 Bahan Material Kampas Rem  sample pertama dengan komposisi alumina 20%, phenolic 20%, cashew 12%, kapur 20%, mika 20%, tembaga 5%, dan karbon 3%.  sample yang kedua dengan komposisi antara lain : alumina 25 %, phenolic 20 %, kapur 20 %, mika 15 %, cashew 10 %, tembaga 7 % carbon 3 %  sample ketiga dengan komposisi antara lain : alumina 30 %, phenolic 20 %, kapur 20 %, mika 12 %, cashew 10 %, tembaga 5 %, dan carbon 3 %.

9 3.3 Diagram Alir Proses Penelitian

10 3.4 Diagram Alir Proses Pengujian Metalografi

11 3.5 Diagram Alir Proses Pengujian Tribologi

12 4.1 Struktur Mikro Struktur Mikro Sampel Pertama 20% Al 2 O 3 Komposit Tembaga

13 Sampel Ketiga Sampel Kedua Alumina carbon Alumina carbon Komposit

14 4.1.2Distribusi Partikel Untuk perhitungan distribusi alumina pada permukaan tiap sampel adalah sebagai berikut : Perhitungan alumina % = Sampel 1 = (20/400) x 100% = 5% Sampel 2 = (35/400) x 100% = 8,75% Sampel 3 = (50/400) x 100% = 12,5% Dari data hasil perhitungan distribusi di atas dapat jelaskan bahwa semakin banyak komposisi alumina pada sampel satu, dua, dan tiga. Maka akan terlihat jelas dan akan mempengaruhi pada kekuatan dari kampas rem. Itu bisa kita lihat pada hasil uji keausan atau uji tribologi di bawah karena sifat dari alumina adalah sebagai penguat dan phenolic mempunyai sifat sebagai pengkat pada kampas rem.

15 . Percobaan Waktu (detik) Berat Komponen (mm) Tebal Komponen (mm) 1102,6784, ,6774, ,6754,95 Untuk Tekanan 60 Psi dengan Kecepatan (V) = 4524 Rpm Table 4.4 Hasil uji tribologi Sampel Pertama Percobaan Waktu (detik) Berat Komponen (mm) Tebal Komponen (mm) 1102,7764, ,7764, ,7754,95 Table 4.5 Hasil uji tribologi Sampel Kedua Percobaan Waktu (detik) Berat Komponen (mm) Tebal Komponen (mm) 1102,7824, ,7824, ,7814,96 Table 4.6 Hasil uji tribologi Sampel Ketiga

16 Table 4.8 Hasil Tribologi Sampel Kedua Table 4.9 Hasil uji tribologi Sampel Ketiga Uji Tribologi Untuk Tekanan 67 Psi Percobaan Waktu (detik) Berat Komponen (gr) Tebal Komponen (mm) 1102, ,6814, ,6794,97 Table 4.7 Hasil uji tribologi Sampel Pertama Percobaan Waktu (detik) Berat Komponen (mm) Tebal Komponen (mm) 1102,714,9 2202,7094, ,7084,88 Percobaan Waktu (detik) Berat Komponen (mm) Tebal Komponen (mm) 1102,7284, ,7284, ,7274,97

17 Catatan : 1 bar = 14, psi 1 psi = 0, bar Kecepatan putar mesin (V)= 4524 rpm Perhitungan : Rumus : K = W/FVT Keterangan : K = faktor keausan untuk bahan W= keausan yang diukur sebagai hilangnya berat atau valume F = Beban yang berlaku V = kecepatan linier relatif antara batang-batang yang tergeser T = Waktu operasi Keterangan : Berat mula = 2,678 gr (tanpa lem) Berat akhir (W)= 2,68 gr (dengan lem/double tip) Tebal komponen awal = 4,97 mm Tekanan fluida awal (F)= 60 Psi

18 Percobaan Pertama : Diketahui : 1.W = m x g Mencari : m = 2,678 gr x 1/1000 kg g (grafitasi) = 9,81 m/s 2 = 2,68 x 10 kg Jadi, W = m x g = 0, kg x 9,81 m/s 2 = 2,63 x 10 N F = 60 psi Jadi, F = 60 psi x 0, bar 1 bar = 10 5 pascal = 4,13688 bar = 4,13688 bar x 10 5 pascal F = pascal (kgm/s 2 /m 2 ) = 414 kPa

19 3. V = 4524 rpm V= ω x r Mencari : ω = 4524 rpm x 0, rad/s 1 rpm = 0, rad/s = 473,75 rad/s r = ½ D = ½ 22 cm = 11 cm = 1,1 m Jadi, V = 473, rad/s x 1,1 m = 521,13 m/s T = 10 s (detik) Jawab : K = W/FVT = 0, kgm/s kgm/s 2 /m 2 x 521, m/s x 10 s = 2,16 x m -1

20 Gambar 4.7 grafik uji keausan tribologi untuk tekanan 60 Psi Gambar 4.8 grafik uji keausan tribologi untuk tekanan 67 Psi

21 BAB V PENUTUP 5.1Kesimpulan Berdasarkan hasil dari penelitian dapat disimpulkan sebagai berikiut ; 1. Terjadi perbedaan struktur micro pada komposit matrik phenolic dengan partikel penguat 20%, 25%, dan 30% Al 2 o 3 2. Pada komposit matrik phenolic dengan parikel penguat 20% Al 2 O 3 sangat kecil dan renggang. Sedangkan pada komposit matrik phenolic dengan partikel penguat 25% Al 2 O 3 terlihat partikel alumina sedikit lebih banyak dari komposit matrik phenolic dengan partikel penguat 20% Al 2 O 3. Dan pada komposit matrik phenolic dengan partikel penguat 30% Al 2 O 3 terlihat lebih banyak dan terlihat menggumpal. Ini di karenakan pada komposit matrik phenolic dengan komposisi Al 2 O 3 lebih banyak. 3. Dari perhitungan partikel juga terlihat perubahan ukuran dan banyaknya partikel alumina antara komposit matrik phenolic dengan partikel penguat 20%, 25%, dan 30% Al 2 O 3.

22 4. Pada pengujian keausan/tribologi dapat dilihat bahwa perbedaan komposisi alumina sangat berpengaruh pada uj keausan, karena alumina yang bersifat sebagai penguat sehingga mengurangi keausan pada kampas rem pada saat pengereman. 5. Semakin banyak partikel penguat Al 2 O 3 maka keausannya semakin berkurang, karena partikel Al 2 O 3 mempunyai sifat kekakuan, kekuatan, dan stabilitas dalam pengereman. 6. Dan bahan pengisi lainnya antara lain phenolic, mika, cashew, kapur, tembaga, dan carbon juga bersifat pengikat dan juga sebagai pelumas agar pada waktu pengereman tidak terjadi slip akibat panas yang berlebih.

23


Download ppt "Nama : Parwadi nugroho NPM: 20405846 Jurusan: Teknik Mesin Pembimbing I: Prof. Dr. Syahbuddin Pembimbing II: Ir. Sunyoto, MT."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google