Pengaruh Density Terhadap Hardness, Koefisien Gesek Dan Wear Rate Dari Campuran Komposit Serbuk Kayu Dan Serbuk Keramik Untuk Kampas Rem

Rafsanjani, Adi Akbar (2021) Pengaruh Density Terhadap Hardness, Koefisien Gesek Dan Wear Rate Dari Campuran Komposit Serbuk Kayu Dan Serbuk Keramik Untuk Kampas Rem. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111540000142-Undergraduate_thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2023. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Kampas rem merupakan salah satu komponen yang sangat
penting dalam dunia otomotif. Terdapat berbagai jenis kampas rem terdapat di pasaran, seperti kampas rem organik, semi metallic dan keramik. Dari berbagai jenis kampas rem tersebut tentunya memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Dari beberapa penelitian sebelumnya tentang analisa pengaruh density terhadap kekerasan permukaan suatu material menunjukkan bertambahnya nilai kekerasan permukaan seiring dengan
tingginya nilai density dari suatu material, begitupun dengan koefisien gesek serta wear rate dan wear coefficient pada material komposit. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa pengaruh rasio density dan hardness terhadap wear coefficient. Kemudian untuk menganalisa pengaruh density terhadap karakteristik
kekerasan permukaan dan laju keausan material komposit.
Material komposit dalam penelitian ini menggunakan matriks resin epoxy dengan reinforce serbuk kayu dan serbuk keramik. Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan durometer shore D untuk pengujian kekerasan permukaan dan tribometer untuk mengetahui laju keausan dari material serta PASCO untuk pengujian koefisien gesek. Untuk pembuatan spesimen, dilakukan penekanan menggunakan pressure chamber untuk memberikan density material yang berbeda pada tiap variasi dan fraksi volume
dari tiap material dibuat sama. Penelitian ini diharapkan bisa menjadi kampas rem alternatif dan mendekati nilai standar keamanan untuk kampas rem yang ada di pasaran dan dapat bersaing dalam segi harga jual maupun keawetan penggunaan. Setelah dilakukan pengujian, peningkatan pressure yang diberikan pada material komposit campuran serbuk kayu, serbuk keramik dan resin epoxy mempengaruhi sifat-sifat material. Seperti density yang semakin meningkat seiring dengan meningkatnya pressure yang diberikan serta meningkatkan nilai kekerasan permukaan material. Kekerasan permukaan tertinggi terdapat pada material dengan densitas 1,4170 g/cm3 sebesar 87,33 HD dan kekerasan permukaan terendah terdapat pada material dengan densitas 1,3419 g/cm3 sebesar 74,00 HD. Untuk nilai koefisien gesek turun naik relatif seiring dengan
meningkatnya densitas. Pada umumnya seiring dengan
meningkatnya densitas dari suatu material, maka akan semakin kecil nilai koefisien gesek yang terjadi. Seperti pada spesimen dengan densitas 1,3419 g/cm3 sampai 1,4057 g/cm3 yang mengalami penurunan seiring bertambahnya densitas. Kemudian pengujian wear rate memiliki karakteristik grafik yang menurun seiring bertambahnya densitas. Semakin tinggi densitas dari suatu material, maka akan semakin rendah nilai wear rate dari material tersebut. Dari pengujian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa peningkatan pressure yang diberikan pada material akan meningkatkan nilai densitas dan kekerasan permukaan serta mengurangi nilai koefisien gesek dan wear coefficient dari material tersebut.
=====================================================================================================
Brake pads are one of the most important components in the automotive world. There are various types of brake pads on the market, such as organic, semi metallic and ceramic pads. They have advantages and disadvantages of each. From several previous studies on the analysis of the effect of density on the surface hardness of a material, it shows that the surface hardness value increases along with the high density value of a material, as well as the friction coefficient and the wear rate and wear coefficient of the composite material. This study aims to analyze the effect of density and hardness ratios on the wear coefficient. Then to analyze the effect of density on the surface hardness characteristics and the wear rate of the composite material. The composite material in this study used an epoxy resin matrix with wood powder and ceramic powder reinforcement. This test is performed using shore D durometer for surface hardness testing and tribometer to determine the wear rate of the material and PASCO for testing the coefficient of friction. For specimen manufacture, pressure chamber is applied to provide different material density for each variation and the volume fraction of each material is made the same. This research is expected to be an alternative brake lining and close to the value of safety standards for brake pads on the market and can compete in terms of selling price and durability of use. After testing, the increase in pressure given to the composite material, a mixture of wood powder, ceramic powder and epoxy resin affects the properties of the material itself. As the density increases with increasing pressure applied, also the higher the surface hardness. The highest surface hardness is found in materials with density 1,4170 g/cm3 of 87.33 HD and the lowest surface hardness is in materials with density 1,3419 g/cm3 of 74.00 HD. For the value of the coefficient of friction fluctuates relative to the increasing density. In general, as the density of a material increases, the lower coefficient of friction that occurs. As in the density 1,3419 g/cm3 to 1,4057 g/cm3 specimens, which have decreased by the increase of density. Then the wear rate test has a graphical characteristic that decreases with increasing density of a material. The higher the density of a material, the lower the wear rate of the material. From the tests, it can be concluded that the increase in pressure on the material will increase the density and surface hardness, as well as reduce the friction coefficient and wear coefficient of the material.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	density, kekerasan permukaan, koefisien gesek, wear rate, wear coefficient, serbuk kayu, serbuk keramik, resin epoxy
Subjects:	T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL269.C474 Brakes--Maintenance and repair
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Adi Akbar Rafsanjani
Date Deposited:	12 Mar 2021 08:02
Last Modified:	12 Mar 2021 08:02
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/84145

Actions (login required)

View Item