I. PENDAHULUAN
A. Latar belakang Komposit merupakan salah satu bahan alternatif yang dapat digunakan untuk pembuatan kampas rem. Dalam perkembangan teknologi komposit mengalami kemajuan yang sangat pesat ini dikarenakan keistimewaan sifat yang renewable atau terbarukan dan juga rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi kekakuan, ketahan terhadap korosi dan lain-lain, sehingga mengurangi konsumsi bahan kimia maupun gangguan lingkungan hidup. Menurut Pratama, 2011 pada penelitian terdahulu yaitu tentang analisa sifat mekanik komposit bahan kampas rem dengan penguat fly ash mengatakan penelitian lanjutan sebaiknya perlu dipikirkan lagi komposisi yang lebih bervariasi dan baik untuk menghasilkan kampas rem yang baik. Sedangkan menurut Subarmono, 2008 dengan penelitian sebelumnya mengatakan Abu terbang dapat digunakan sebagai penguat aluminium matrix composite (AMC). Hal ini dapat dibuktikan dengan meningkatnya sifat mekanis (kekuatan bending, kekerasan dan ketahanan aus).
Dalam penelitian tersebut dapat memungkinkan dengan penelitian lanjutan untuk mendapatkan hasil yang lebih baik. Penelitian ini ditujukan untuk memanfaatkan abu terbang sebagai penguat komposit bermatrik aluminium (AMC). Abu terbang merupakan limbah pembakaran batubara pada
2
pembangkit listrik tenaga uap. Abu terbang sejumlah 2,5%; 5%; 7,5% dan 10% berat dicampur dengan serbuk aluminium (ukuran serbuk lebih kesil dari 40 μm). (Subarmono, Jamasri, M.W. Wildan dan Kusnanto, 2008)
Abu terbang (fly ash) adalah salah satu bahan sisa dari pembakaran bahan bakar terutama batubara. Abu terbang (fly ash) ini tidak terpakai dan jika ditumpuk saja disuatu tempat dapat membawa pengaruh yang kurang baik bagi kelestarian lingkungan. Abu terbang selain memenuhi kriteria sebagai bahan yang memiliki sifat pozzolan, juga memiliki sifat-sifat fisik yang baik, seperti memiliki porositas rendah dan pertikel halus. Bentuk partikel abu terbang adalah bulat dengan permukaan halus, sehingga sangat baik untuk workabilitas. (Koesnadi, Heri, 2008)
Oleh karena itu penulis mencoba untuk mengangkat masalah fly ash ini untuk bahan penguat kampas rem. Beberapa waktu yang lalu telah dilakukan sebuah penelitian di Universitas Hasanuddin mengenai pengaruh komposisi dan diameter serbuk tempurung kelapa material komposit bahan kampas rem. Dari penelitian tersebut disimpulkan bahwa kandungan serbuk tempurung kelapa sebagai serat penguat yang memiliki sifat mekanik yang paling baik adalah dengan komposisi pada sampel perbandingan komposisi 30% serbuk tempurung kelapa : 40% resin : 30% MgO. (Mallawa, Cesarandie, 2010)
Penelitian ini dilakukan untuk mencari bahan kampas rem yang mempunyai sifat-sifat mekanik yang baik. Dalam pengaplikasiannya, kampas rem merupakan bagian utama dari faktor keselamatan kerja. Untuk itu perlu mencari material-material yang baik kualitasnya dalam membuat kampas rem.
3
Diharapkan nantinya kampas rem memiliki sifat ketahanan lentur yang baik dan tahan terhadap keausan. Kelenturan dikaitkan dengan derajat deformasi plastis yang terjadi sebelum perpatahan sedangkan keausan merupakan kehilangan material secara progresif.
Dari latar belakang ini penulis tertarik dengan mengadakan penelitian tugas akhir dengan judul: Pengaruh penambahan NBR terhadap ketahanan aus komposit abu terbang batubara dengan matriks phenolic pada kampas rem. NBR adalah karet sintetis untuk kegunaan khusus
yang paling banyak
dibutuhkan. Sifatnya yang sangat baik adalah tahan terhadap minyak. Sifat ini disebabkan oleh adanya kandungan akrilonitril didalamnya. Semakin besar kandungan akrilonitril yang dimiliki maka daya tahan terhadap minyak, lemak, dan bensin semakin tinggi tetapi elastisitasnya semakin berkurang.
Kelemahan NBR adalah sulit untuk diplastisasi. Cara mengatasinya dengan memilih NBR yang memiliki viskositas awal yang sesuai dengan keinginan. NBR memerlukan pula penambahan bahan penguat serta bahan pelunak senyawa ester. (Zuhra, 2006). Sedangkan komposisi fly ash yang memiliki fraksi berat alumina dan silika yang cukup tinggi sangat memungkinkan digunakan sebagai partikel penguat polimer matriks komposit menggantikan material keramik seperti MgO, Al2O3 dan lainnya. Fly ash adalah sisa pembakaran bahan bakar padat terutama batubara. Flyash batu bara merupakan limbah yang dihasilkan dari industri yang menggunakan batubara sebagai bahan bakar seperti pada pembangkit listrik dan industri (Pratama, 2011)
semen.
4
B. Tujuan penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini yaitu sebagai berikut : 1. Mengetahui ketahanan aus bahan kampas rem komposit dengan variasi komposisi NBR (Nitrile butadine rubber) dan phenolic resin. 2. Mengidentifikasi penyebab kegagalan pada komposit melalui pengujian foto SEM. C. BatasanMasalah Batasan masalah yang ada dalam penelitian ini yaitu ada beberapa hal sebagai berikut : 1. Bahan yang akan diuji merupakan bahan komposit NBR (Nitrile butadine rubber) fly ash batubara, phenolic resin. 2. Pengujian sifat mekanik dibatasi pada pengujian ketahanan aus dari komposit bahan kampas rem. 3. Pengujian keausan dilakukan dua sisi atas dan bawah spesimen.
D. HIPOTESA Phenolic resin adalah bahan matrik yang mampu tahan pada temperatur tinggi. Dengan menggunakan fly ash sebagai bahan penguat dan NBR (Nitrile butadine rubber) sebagai bahan pengikat, serta bahan yang lainnya, diharapkan dapat meningkatkan ketahanan ausnya.
5
E. SISTEMATIKA PENULIASAN Adapun sistematika penuliasan yang disusun pada laporan Tugas Akhir ini sebagai berikut : BAB I : PENDAHULUAN Pendahuluan ini berisi mengenai masalah yang secara singkat diambil dengan jelas, tujuan, batasan masalah, dan sistematika penulisan pada tugas akhir. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA Pada tinjauan pustaka berisikan tentang teori yang berhubungan dan mendukung pembahasan tentang fly ash, kampas rem, komposit, proses metalurgi serbuk dan pengujian ketahanan aus dalam mendukung permasalahan yang diambil. BAB III : METODE PENELITIAN Bab
ini
berisikan
metode
yang
dilakukan
penulis
untuk
mengumpulkan informasi, tempat dan waktu penelitian serta menerangkan alur kerja praktek, sebagaimana pada proses pengambilan data yang dilakukan. BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN Dari bab ini berisikan tentang data pengamatan pada pengujian ketahanan aus serta mengetahui struktur hasil yang dianalisa yang diperoleh dari mikroskop optik.
6
BAB V : PENUTUP Berisikan tentang simpulan dari hasil pengujian, pembahasan dan saran. DAFTAR PUSTAKA Berisi tentang referensi yang digunakan pada penulisan dan penyusunan dalam laporan penelitian ini. LAMPIRAN Memuat data-data yang berhubungan pada materi yang dibahas sebagai pelengkap laporan yang ditulis.
