Studi Eksperimental Pengaruh Machining Terhadap Laju Keausan dan Koefisien Gesek Material Polyetheretherketon (PEEK)

Rizal, Syahrul (2024) Studi Eksperimental Pengaruh Machining Terhadap Laju Keausan dan Koefisien Gesek Material Polyetheretherketon (PEEK). Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5007201011-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Polietereterketon (PEEK) merupakan salah satu jenis polimer yang sering digunakan dalam aplikasi teknik karena sifat mekanisnya yang unggul serta ketahanan terhadap keausan. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji laju keausan dan koefisien gesek dari material PEEK serta mekanisme keausan yang terjadi. Pengujian laju keausan dilakukan dengan menggunakan metode tribologi pin on disk dengan parameter gaya, kecepatan, dan panjang lintasan berturut-turut sebesar 5 N, 0,268 m/s, dan 1000 m. pengujian dilakukan sebanyak 5 kali untuk diambil nilai rata-rata agar mendapatkan hasil yang akurat. Hasil dari penelitian ini yaitu material PEEK memiliki laju keausan sebesar 0,000393942 mm³/Nm. Selain itu, pengujian koefisien gesek juga dilakukan untuk menentukan nilai koefisien gesek statis dan kinetis dari material PEEK. Pengujian ini dilakukan sebanyak 3 kali dengan pemberian beban sebesar 500 gram dengan menghasilkan gaya statis dan gaya kinetis secara rata-rata sebesar 1,25 N dan 1,143 N. Hasil pengujian menunjukkan bahwa nilai koefisien gesek statis adalah 0,253 dan koefisien gesek kinetis adalah 0,202. Koefisien gesek statis sebesar 0,253 menunjukkan bahwa PEEK memiliki resistensi awal yang cukup besar untuk memulai gerakan. Setelah PEEK mulai bergerak, koefisien gesek kinetis yang lebih rendah (0,202) menunjukkan bahwa resistensi berkurang selama gerakan berlangsung. Hal ini dapat mengurangi laju keausan karena gesekan yang lebih rendah. Dari analisis lebih lanjut, ditemukan bahwa mekanisme keausan yang dominan pada material PEEK adalah mekanisme keausan abrasif, ditandai dengan terdapat garis-garis lurus yang searah dengan arah gaya bekerja. Namun terjadi juga keausan adhesif dalam skala kecil, yang dibuktikan dengan terdapatnya butiran yang menempel pada permukaan. Selain itu, permukaan material mengalami pengelupasan dikarenakan bekas dari machining yang mengakibatkan terbakarnya material. Maka penghalusan permukaan dilakukan untuk mendapatkan hasil pengambilan foto mikro yang lebih jelas. Penelitian ini memberikan pemahaman yang lebih mendalam mengenai performa tribologis PEEK dan dapat digunakan sebagai acuan dalam aplikasi teknik yang membutuhkan material dengan ketahanan keausan tinggi. Selain itu, hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi pada pemahaman umum tentang keausan material polimer.

Kata kunci:. PEEK, Keausan, Pin on Disk, Koefisien Gesek.
=================================================================
Polyetheretherketone (PEEK) is one type of polymer that is often used in engineering applications due to its superior mechanical properties and resistance to wear. This study aims to assess the wear rate and coefficient of friction of PEEK material as well as the wear mechanism that occurs. Wear rate testing was carried out using the pin on disk tribology method with force, speed, and track length parameters of 5 N, 0.268 m/s, and 1000 m, respectively. The test was carried out 5 times to take the average value in order to get accurate results. The result of this research is that PEEK material has a wear rate of 0.000393942 mm³/Nm. In addition, friction coefficient testing was also carried out to determine the static and kinetic friction coefficient values of PEEK material. This test was carried out 3 times with a load of 500 grams by generating a static force and kinetic force averaging 1.25 N and 1.143 N. The test results showed that the static coefficient of friction was 0.253 and the kinetic coefficient of friction was 0.202. The static friction coefficient of 0.253 indicates that PEEK has considerable initial resistance to initiate movement. Once the PEEK starts moving, the lower kinetic coefficient of friction (0.202) indicates that the resistance decreases during the movement. This can reduce the wear rate due to lower friction. From further analysis, it was found that the dominant wear mechanism on the PEEK material is the abrasive wear mechanism, characterized by the presence of straight lines in the direction of the applied force. However, small-scale adhesive wear also occurs, as evidenced by the presence of grains attached to the surface. In addition, the surface of the material was flaking due to machining marks that resulted in burning of the material. So surface smoothing is done to get clearer microphotographs. This research provides a deeper understanding of the tribological performance of PEEK and can be used as a reference in engineering applications that require materials with high wear resistance. In addition, the results of this study are expected to contribute to the general understanding of polymer material wear.

Keywords:. PEEK, Wear, Pin on Disk, Coefficient of Friction.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	PEEK, Keausan, Pin on Disk, Koefisien Gesek, Wear, Pin on Disk, Coefficient of Friction.
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ230 Machine design
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Syahrul Rizal
Date Deposited:	09 Aug 2024 02:17
Last Modified:	09 Aug 2024 02:17
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/114405

Actions (login required)

View Item