TUGAS AKHIR

PENGARUH ASAM KLORIDA (HCl) TERHADAPTERAK ALUMUNIUM PADA PEMBUATAN BATU

GERINDA

Diajukan Untuk Memenuhi Tugas dan Syarat – Syarat Guna MemperolehGelar Sarjana S1 Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun:

IBRAHIM AJI EKO IMAM SANTOSO

D200.10.0111

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2017

Motto

Semua kemajuan terwujud diluar zona nyaman. (Michael John Bobak)

Untuk sekarang mungkin anda menganggap sahabat adalah segalanya, tapi

suatu saat nanti anda akan tau kalau sahabat tidak bisa membantumu

selamanya. (Sigit Setyoko)

Seseorang bisa duduk di tempat teduh sekarang, karena seseorang telah

lama menanam pohon sejak lama. (Warren Buffet)

PENGARUH ASAM KLORIDA (HCl) TERHADAP TERAKALUMUNIUM PADA PEMBUATAN BATU GERINDA

Ibrahim Aji Eko Imam Santoso, BambangWaluyoFebriantokoTeknikMesinUniversitasMuhammadiyah Surakarta

Jl. A. YaniTromolPos 1 Pabelan, KartasuraEmail: IbrahimAjiSantoso@gmail.com

ABSTRAK

Gerinda merupakan sebuah alat yang digunakan untuk prosespengurangan dan pemotongan sebuah bendakerja secara abrasive melaluigesekan antara material abrasive dengan benda kerja. Selain itu prosespenggerindaan juga bisa untuk proses finishing benda kerja (memperhaluspermukaan benda kerja) merapikan hasil potongan, hasil pengelasan, dapat pulasebagai pengasah logam seperti pisau dan pahat. Dalam penelitian ini pembuatanbatu gerinda rancangan sendiri dengan bahan terak alumunium yang sudahdicuci sebagai bahan abrasivnya yang bertujua nuntu kmengetahui seberapabesar laju keausan batu gerinda spesimen sendiri, penelitian sebelumnya, danbatu gerinda pabrikan yang ada dipasaran dengan merk Lippro.

Proses pembuatan batu gerinda diawali dengan persiapan bahan yangakan digunakan yaitu resin phenolic cair dan serbuk, terak alumuniu mcor, mesh12 dan 40 yang sudah ditreatment dengan air dan HCl, serta serat fiberglassmesh. Setelah itu mencampur semua bahan sesuai dengan komposisi yang telahditentukan. Selanjutnya semua bahan dimasukkan dalam cetakan dan dikompaksidengan mesin press dengan gaya 15 ton selama 5 menit. Kemudian didiamkanpada suhu ruangan minimal 24 jam. Kemudian disintering dengan suhu 1400Cselama 1 jam. Pengujian yang dilakukan adalah uji keausan dengan standarASTM D-3702.

Dari hasil penelitian menunjukan bahwa nilai keausan dari batu gerindamerk Lippro memiliki tingkat keausan yang rendah dibandingkan batu gerindabuatan sendiri.

Kata kunci : batugerinda, resin phenolic, terakalumunium, HCl

PENGARUH ASAM KLORIDA (HCl) TERHADAP TERAKALUMUNIUM PADA PEMBUATAN BATU GERINDA

Ibrahim AjiEko Imam Santoso, BambangWaluyoFebriantokoTeknikMesinUniversitasMuhammadiyah Surakarta

Jl. A. YaniTromolPos 1 Pabelan, KartasuraEmail: IbrahimAjiSantoso@gmail.com

ABSTRACT

Grinding is a tool used for the process of reducing and cutting anabrasive workpiece through friction between the abrasive material and theworkpiece. In addition, the grinding process can also for the process of finishingworkpieces (refine the workpiece surface) smoothed the pieces, welding results,can also as a metal sharpener such as knives and chisels. In this research, themanufacture of self-assembled grinding wheels with aluminum slag materials thathave been washed as abrasion material that aims to find out how much the rate ofwear and grind own specimen grinding wheels, previous research, and theexisting grinding wheels in the market market with Lippro brand.

The process of making grinding wheels begins with the preparation ofmaterials to be used, namely liquid phenolic resins and powders, slag castaluminum, mesh 12 and 40 that have been treated with water and HCl, andfiberglass mesh fiber. After that mix all the ingredients according to thecomposition that has been determined. Furthermore all materials are inserted inthe mold and compressed with a press machine with a 15 ton force for 5 minutes.Then ignored at room temperature of at least 24 hours.Then sintered withtemperature 1400C for 1 hour. Tests performed are wear test with ASTM D-3702standard.

From the results of research shows that the wear value of Lippro brandgrinding wheel has a low wear rate compared to homemade grinding stone.

Keywords: grinding stone, phenolic resin, aluminum slag, HCl

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb.

Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkah dan

rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan penelitian ini dapat terselesaikan.

Tugas akhir berjudul “PENGARUH ASAM KLORIDA (HCl) TERHADAPTERAK ALUMUNIUM PADA PEMBUATAN BATU GERINDA”, dapatterselesaikan atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan inipenulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati ingin menyampaikan rasa terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Ir.Sri Sunarjono,MT,Ph.D. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta.2. Bapak Subroto, Ir, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3. Bambang Waluyo F, ST., MT selaku pembimbing utama yang telah

memberikan pengarahan, bimbingan dan saran sehingga Tugas Akhir ini

dapat terselesaikan.

4. Kedua orang tua dan adik tercinta, yang senantiasa selalu mendukung dan

memberikan doa dan motivasi yang tak ternilai kepada penulis.

5. Teman satu tim kelompok tugas akhir kami, terimakasih untuk semangat,

kerja keras dan dan kerja samanya.

6. Rekan-rekan jurusan Teknik Mesin yang ikut memberikan saran dan motivasi.

7. Semua pihak yang telah membantu penulis, semoga mendapat balasan dari

Allah SWT. Amin.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu

kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca sangat diharapkan.

Harapan penulis semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat untuk penulis dan

orang lain.

Wassalamu’allaikum Wr.Wb.

Surakarta, November 2017

Penulis

xi

1.1 Latar Belakang ................................................................................

1.2 Perumusan masalah .......................................................................

1.3 Batasan Masalah ............................................................................

1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................

1.5 Manfaat Penelitian ..........................................................................

1.6 Sistematika Penulisan .....................................................................

BAB II DASAR TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................................

2.2 Landasan Teori ...............................................................................

2.2.1 Mekanisme Proses Penggerindaan .............................

2.2.2 Jenis Material Batu Gerinda .........................................

2.2.3 Ukuran Butiran Asah ....................................................

2.2.4 Klasifikasi Roda Gerinda ..............................................

2.2.5 Bentuk-Bentuk Roda Gerinda ......................................

2.2.6 Kerusakan Pada Batu Gerinda ....................................

2.2.7 Metalurgi Serbuk ..........................................................

DAFTAR ISIPernyataan Keaslian Skripsi ............................................................................

Halama Persetujuan ........................................................................................

Halaman Pengesahan ......................................................................................

Motto................................................................................................................

Abstraksi ..........................................................................................................

Kata Pengantar ................................................................................................

Daftar Isi ..........................................................................................................

Daftar Gambar .................................................................................................

Daftar Tabel ......................................................................................................

Daftar Simbol ...................................................................................................

BAB 1 PENDAHULUAN

xii

2.2.8 Kompaksi .....................................................................

2.2.9 Sintering .......................................................................

2.2.10 Jenis Bahan Perekat ....................................................

2.2.11 Teori Perekatan ............................................................

2.2.12 Komposit ......................................................................

2.2.13 Serat ............................................................................

2.2.14 Pengujian Keausan ......................................................

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Diagram Alir Penelitian ....................................................................

3.2 Bahan Dan Alat ...............................................................................

3.2.1 Bahan ...........................................................................

3.2.2 Alat ...............................................................................

3.3 Instalasi Pengujian ..........................................................................

3.1.1 Alat Uji Keausan ...........................................................

3.4 Spesimen Uji ...................................................................................

3.5 Tempat Penelitian ...........................................................................

3.6 Prosedur Penelitian .........................................................................

3.6.1 Pembuatan Batu Gerinda .............................................

3.7 Pengujian Keausan .........................................................................

BAN IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Pengujian Keausan Dan Pembahasan ..........................

4.1.1 Hasil Pengujian Keausan .............................................

4.1.2 Pembahasan Pengujian Keausan ................................

4.1.3 Hasil Uji Foto Makro Stelah Pengujian Keausan ..........

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan .....................................................................................

5.2 Saran ..............................................................................................

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gamabar 2.1 Proses pengikisan oleh butiran asah .........................................

Gamabar 2.2 Pengaruh gaya pada proses penggerindaan .............................

Gamabar 2.3 Alumunium Okside (Al2O3) .........................................................

Gamabar 2.4 Diamond .....................................................................................

Gamabar 2.5 Baron Nitride ..............................................................................

Gamabar 2.6 Silicone Carbide (SIC) ................................................................

Gamabar 2.7 Bentuk-bentuk roda gerinda .......................................................

Gamabar 2.8 Proses penggerindaan dan pengujian break-out .......................

Gamabar 2.9 Fenomena kerusakan pada batu gerinda ...................................

Gamabar 2.10 Skema perubahan partikel serbuk terhadap penambahantekanan....................................................................................

Gamabar 2.11 Grafik hubungan penambahan tekanan terhadap densitas ......

Gamabar 2.12 Mekanisme proses densifikasi .................................................

Gamabar 2.13 Skema perubahan pori selama sintering ..................................

Gamabar 2.14 Teori perekatan ........................................................................

Gamabar 2.15 Fibrous composites ..................................................................

Gamabar 2.16 Particulate composite ...............................................................

Gamabar 2.17 Laminated compousite .............................................................

Gamabar 2.18 Jenis komposit serat ................................................................

Gamabar 3.1 Skema diagram alir penelitian ....................................................

Gamabar 3.2 Bongkahan terak alumunium cor ................................................

Gamabar 3.3 Terak alumunium cor mesh 12 dan mesh 40 .............................

xiv

Gamabar 3.4 Alumunium Oxide (Al2O3) ...........................................................

Gamabar 3.5 Resin phenolic R-802 EX-1 ........................................................

Gamabar 3.6 Resin phenolic serbuk ................................................................

Gamabar 3.7 Fiberglass ..................................................................................

Gamabar 3.8 Cetakan (mold) ...........................................................................

Gamabar 3.9 Mesin press ................................................................................

Gamabar 3.10 Oven .........................................................................................

Gamabar 3.11 Timbangan digital .....................................................................

Gamabar 3.12 Ayakan (seaving) .....................................................................

Gamabar 3.13 Kamera digital ..........................................................................

Gamabar 3.14 Mesin Penghancur terak alumunium cor ..................................

Gamabar 3.15 Alat uji keausan ........................................................................

Gamabar 3.16 Batu gerinda Lippro...................................................................

Gamabar 3.17 Batu gerinda tanpa treatmen pencucian air ..............................

Gamabar 3.18 Batu gerinda dengan treatmen pencucian air ..........................

Gamabar 4.1 Histogram perbandingan hasil pengujian keausan .....................

Gamabar 4.2 Batu gerinda pabrikan merek Lippro, batu gerinda tanpatreatmen pencucian air, batu gerinda dengan treatmenpencucian air, setelah uji keausan ............................................

Gamabar 4.3 Batu gerinda merek Lippro .........................................................

Gamabar 4.4 Batu gerinda tanpa treatmen pencucian air ...............................

Gamabar 4.5 Batu gerinda dengan treatmen pencucian air ............................

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Ukuran standar ayakan ....................................................................

Tabel 4.1 Hasil perhitungan uji keausan ..........................................................