Pengaruh Variasi Densitas Resin PVC terhadap Koefisien Gesek dan Mikrostruktur Komposit Kampas Rem Berbasis Serat Sabut Kelapa dan Serbuk Arang

Aap Pandriana; Sagir Alva; Alfian Noviyanto; Kurniawan Kurniawan

doi:10.26760/JREM.v5i1.50

Pengaruh Variasi Densitas Resin PVC terhadap Koefisien Gesek dan Mikrostruktur Komposit Kampas Rem Berbasis Serat Sabut Kelapa dan Serbuk Arang

Aap Pandriana, Sagir Alva, Alfian Noviyanto, Kurniawan Kurniawan

Sari

Penelitian ini bertujuan mengembangkan kampas rem ramah lingkungan berbahan komposit dengan menggunakan serat sabut kelapa sebagai penguat, serbuk arang batok kelapa sebagai pengisi, dan resin polivinil klorida (PVC) sebagai matriks. Proses pembuatan komposit dilakukan melalui metode hot press pada suhu 180 °C dan tekanan 7 MPa. Variasi resin PVC diperoleh dari perbedaan rasio pelarut cyclohexanone terhadap serbuk PVC, yaitu G01 (1,036 g/ml), G02 (1,069 g/ml), dan G03 (1,136 g/ml). Pengujian yang dilakukan meliputi pengukuran massa jenis, koefisien gesek, serta pengamatan struktur mikro menggunakan mikroskop optik. Hasil menunjukkan bahwa meningkatnya densitas resin sebanding dengan peningkatan massa jenis dan nilai koefisien gesek komposit. Spesimen G03 dengan densitas resin tertinggi menghasilkan nilai koefisien gesek tertinggi, yaitu 0,19. Hal ini menunjukkan bahwa kekuatan ikatan antar material semakin baik seiring peningkatan kandungan resin. Pengamatan struktur mikro memperlihatkan bahwa resin PVC lebih merata dan menyelimuti serat dengan lebih baik pada spesimen G03, yang mengindikasikan distribusi material yang lebih homogen dan ikatan antar fase yang lebih kuat. Hasil pengujian menunjukkan bahwa koefisien gesek meningkat seiring dengan peningkatan kandungan resin dan spesimen komposit G03 masuk dalam standar SAE J661-1997. (0,14–0,27), kondisi ini diduga disebabkan oleh pengujian yang dilakukan pada temperatur rendah. Secara keseluruhan, komposit ini memiliki potensi untuk digunakan sebagai kampas rem non-asbes yang aman, ringan, dan memiliki sifat mekanik serta mikrostruktur yang mendukung performa pengereman yang baik.

Teks Lengkap:

PDF

Referensi

A. Aminur, “Bimbingan Teknis Pembuatan Kampas Rem Cakram Berbahan Komposit Polimer Untuk Sepeda Motor,” Din. J. Pengabdi. Kpd. Masy., vol. 5, no. 4, pp. 1002–1008, 2021, doi: 10.31849/dinamisia.v5i4.5892.

M. F. Ramadhany and G. D. Haryadi, “Pengaruh Variasi Putaran Mesin Dan Waktu Pengereman Terhadap Temperatur Dan Koefisien Gesek Pada Brake Pads Dan Brake Shoedengan Alat Uji Berbasis Remote Monitoring System,” J. Tek. Mesin S-1, vol. 4, no. 1, pp. 17–24, 2016.

W. Zhou, X. Wang, Y. Glaser, X. Wu, and X. Xu, “Developing an improved automatic preventive braking system based on safety-critical car-following events from naturalistic driving study data,” Accid. Anal. Prev., vol. 178, p. 106834, 2022, doi: https://doi.org/10.1016/j.aap.2022.106834.

D. F. Fitriyana et al., “Pengaruh Fraksi Volume Sekam Padi, Aluminium Oksida dan Besi Oksida Terhadap Sifat Mekanik Kampas Rem dengan Matriks Epoxy,” J. Ilm. Momentum, vol. 19, no. 2, p. 99, 2023, doi: 10.36499/jim.v19i2.8752.

I. Buana and D. A. Harahap, “Asbestos, Radon Dan Polusi Udara Sebagai Faktor Resiko Kanker Paru Pada Perempuan Bukan Perokok,” AVERROUS J. Kedokt. dan Kesehat. Malikussaleh, vol. 8, no. 1, p. 1, 2022, doi: 10.29103/averrous.v8i1.7088.

T. P. W. Hidayat, R. D. Anjani, D. T. Santoso, and Irvan, “Analisis Sifat Mekanik Komposit Serat Sabut Kelapa dengan Perlakuan Alkalisasi Etanol dan Filler Arang Tempurung Kelapa,” J. Serambi Eng., vol. 9, no. 1, pp. 7880–7889, 2023, doi: 10.32672/jse.v9i1.789.

N. A. Al-Ghazali, F. N. A. A. Aziz, K. Abdan, and N. A. M. Nasir, “Mechanical Properties of Natural Fibre Reinforced Geopolymer Composites: A Review,” Pertanika J. Sci. Technol., vol. 30, no. 3, pp. 2053–2069, 2009, doi: 10.47836/pjst.30.3.16.

N. Upara and T. B. Laksono, “ANALISIS KOMPARASI KUALITAS PRODUK KAMPAS REM CAKRAM ANTARA ORIGINAL DENGAN AFTER MARKET Comparative Analysis of Product Quality Between Original and After Market Brake Disc Pad,” J. Ilm. Rekayasa Inov., vol. 1.1, no. C, pp. 26–33, 2019.

P. A. Pramana, M. Fitri, A. Hamid, and D. Romahadi, “Effect of Water Hyacinth Fiber Length and Content on the Torsional Strength of Epoxy Resin Composites,” vol. 6, no. 3, pp. 144–151, 2024, doi: 10.22441/ijimeam.v6i3.19701.

A. N. Octaviani et al., “Studi Eksperimen Pengaruh Asam Fosfat terhadap Karakteristik Material dari Natural dan EPDM Rubber Magister Teknik Mesin Universitas Mercu Buana Indonesia Fuel Cell and Hydrogen Energy PT Astra Komponen Indonesia,” vol. 04, no. 02, pp. 146–159, 2025.

G. Grause, S. Hirahashi, H. Toyoda, T. Kameda, and T. Yoshioka,"Solubility parameters for determining optimal solvents for separating PVC from PVC-coated PET fibers," Springer, 2015, doi: 10.1007/s10163-015-0457-9

S. H. I. Muhala, “Pengaruh Adsorpsi Arang Aktif Tempurung Kelapa Terhadap Nilai Massa Jenis Dan Indeks Bias Minyak Goreng,” Digit. Repos. Univ. Jember, vol. 3, no. 3, pp. 69–70, 2022.

F. Kurnianto, “Analisa Pengujian Koefisien Gesek Material Vcn Terhadap Material Bronze,” PhD diss., Politek. NEGERI Sriwij., vol. 11, no. 1, pp. 6–10, 2019.

P. H. Tjahjanti, “Buku Ajar Teori Dan Aplikasi Material Komposit Dan Polimer,” Buku Ajar Teor. Dan Apl. Mater. Komposit Dan Polim., 2018, doi: 10.21070/2019/978-602-5914-27-0.

H. Sugiarto, “Pengaruh Jenis Logam Terhadap Koefisien Gesek Permukaan Cakram Rem,” ADLN Perpust. Univ. Airlangga, no. 129, pp. 5–19, 2013.

I. G. K. Puja, “Studi Kekuatan Tarik Dan Koefisien Gesek Bahan Komposit Arang Limbah Serbuk Gergaji Kayu Jati Dengan Matrik Epoxy,” Mekanika, vol. 9, no. 2, pp. 320–323, 2011.

S. M. D. Ridwan, S. Arif, Sustono, I. Setiawan, and N. Ulum, “Studi Eksperimental Karakteristik Aliran Dan Perubahan Konsentrasi Densitas Dalam Sistem Fluida Dua Fase (Cair-Padat),” STRENGTH | J. Penelit. Tek. Mesin, vol. 1, no. 3, pp. 297–307, 2024.

N. Masruchin and S. S. Munawar, “Mechanical and Thermal Properties of Poly(lactid acid) Bamboo Fiber Composites,” J. Trop. wood Sci. Technol., vol. 9, 2010, [Online]. Available: http://ejournalmapeki.org/index.php/JITKT/article/view/141

R. W. Asmoro, “Pengaruh Prosentase Serbuk Arang Batok Kelapa Bermatrik Polyester Pada Komposit Bahan Kampas Rem Sepeda Motor,” 2012.

DOI: https://doi.org/10.26760/JREM.v5i1.50