Studi Eksperimental Pengaruh Bentuk Pin Contact Surface Terhadap Keausan dan Volume Aus pada Pengujian Reciprocating Tribometer

Suhartono, Gandung Gistianto (2017) Studi Eksperimental Pengaruh Bentuk Pin Contact Surface Terhadap Keausan dan Volume Aus pada Pengujian Reciprocating Tribometer. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2111100153-undergraduate_theses.pdf - Published Version

Download (2MB) | Preview

Abstract

Dewasa ini, banyak industri yang menggunakan material akrilik sebagai pengganti kaca. Akrilik itu sendiri merupakan material transparan yang bersifat ringan dan tidak mudah pecah sehingga cocok untuk menjadi alternatif kaca. Selain itu, akrilik juga dapat digunakan sebagai gear pada printer, sendi lutut buatan, dan sendi rahang buatan. Pada penelitian-penelitian sebelumnya telah dilakukan pengujian terhadap material akrilik dengan menggunakan reciprocating tribometer pin-on-plate. Pin yang digunakan berbentuk setengah bola dan terbuat dari baja, sedangkan pelat yang digunakan terbuat dari akrilik. Namun, belum ada penelitian yang menggunakan pin berbentuk kerucut atau lancip. Oleh karena itu, tugas akhir ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan bentuk keausan dan volume aus dari variasi pin tersebut. Selain itu, untuk menunjukkan fenomena akibat gesekan yang terjadi antara plat akrilik dan pin baja. Variasi pin yang digunakan berbentuk setengah bola, silinder datar, dan lancip. Dalam tugas akhir ini, prosedur eksperimen dilakukan dengan beberapa tahapan yang dimulai dengan dilakukannya analisa dari jurnal dan penelitian sebelumnya tentang pengujian reciprocating tribometer pin-on-plate dan dilakukan kalibrasi terhadap alat tribometer. Penimbangan dilakukan pada masing-masing pin sebelum dan sesudah dilakukan pengujian. Pengujian dilakukan pada masing-masing pin sebanyak tiga kali dengan pembebanan, kecepatan, dan jarak lintasan yang konstan. Proses berikutnya yaitu mengamati dan menganalisa struktur permukaan kontak. Pada penelitian ini digunakan panjang lintasan 1440 m, sedangkan pembebanan yang diberikan sebesar 40 N, dan kecepatan sebesar 0,2 m/s. Dari penelitian ini didapatkan nilai volume aus, wear coefficient, dan spesific wear rate antara pin baja dan plat akrilik semakin meningkat dengan bertambahnya waktu pengujian. Nilai akhir volume aus yang didapat untuk pin berbentuk lancip, silinder datar, dan setengah bola berturut-turut adalah 199,5652 mm3, 127,0435 mm3, dan 88,087 mm3. Nilai wear coefficient untuk pin lancip, silinder datar, dan setengah bola berturut-turut adalah 0,000606, 0,000386, dan 0,000268. Nilai spesific wear rate untuk pin lancip, silinder datar, dan setengah bola yaitu 0,003465 mm3/Nm, 0,002206 mm3/Nm, dan 0,001529 mm3/Nm. Selain itu, mekanisme keausan yang dihasilkan oleh pin lancip didominasi oleh keausan abrasif sedangkan untuk pin silinder datar dan setengah bola didominasi oleh keausan adhesif. ========================================================================= Today, many industries use acrylic materials instead of glass. Acrylic itself is a transparent material that is lightweight and not easily broken, so it is suitable to be an alternative to glass. In addition, acrylic can also be used as gears in printers, artificial knee joints, and artificial jaw joints. In previous studies, there have been many experiments against acrylic material using reciprocating tribometer pin-on-plate. Usually a half-spherical pin made of steel and an acrylic plate are used during the experiments. However, there have been no studies that use cone-shaped or taper pins. Therefore, this final project aims to find out the different forms of wear and wear volume from variations of pins and to show the phenomenon due to friction that occurs between the acrylic plate and steel pins. Variations of pins used in the form of half-spherical, flat cylinder, and cone-shaped. In this final project, the experimental procedure is done by several stages starting with the analysis of previous journals and researches on the test of reciprocating tribometer pin-on-plate and the calibration of the tribometer. Weighing is done on each pin before and after the test. The test was performed on each pin three times with constant loading, velocity, and track distance. The next process is to observe and analyze the contact surface structure. The constant variables are given in this study which are, path length of 1440 m, normal load of 40 N, and speed of 0.2 m/s. From this research, yield the value of wear volume, wear coefficient, and specific wear rate between steel pins and acrylic plate that increases with the increasing time of testing. The result of wear volume obtained for cone-shaped, flat cylinder, and half-spherical pins are 199,5652 mm3, 127,0435 mm3, and 88,087 mm3, respectively. The value of wear coefficient for cone-shaped, flat cylinder, and half-spherical pins are 0.000606, 0.000386, and 0.000268, respectively. Specific wear rate values for cone-shaped, flat cylinder, and half-spherical pins are 0.003465 mm3/Nm, 0.002206 mm3/Nm, and 0.001529 mm3/Nm. In addition, the wear mechanism resulting from the cone-shaped pin was dominated by abrasive wear mechanism while the flat cylinder and the half-spherical pins was dominated by adhesive wear.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Reciprocating, Tribometer Pin-on-Plate, Keausan, Pin, Volume aus
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ217.6 Predictive Control
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > (S1) Undergraduate Theses
Depositing User: Gandung Gistianto Suhartono
Date Deposited: 19 Oct 2017 05:58
Last Modified: 08 Mar 2019 03:25
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/46108

Actions (login required)

View Item View Item