TUGAS AKHIR

PENGARUH STEARIC ACID PADA KARET ANGKATAN SEPEDA MOTOR

TERHADAP KEKERASAN DAN PENGUJIAN TARIK DENGAN

KOMPOSISI 3Phr, 4Phr, 6Phr

Disusun Sebagai Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata Satu Pada

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun oleh :

ARI YULIANTO

NIM : D 200100007

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2017

ii

iii

Selasa

30 Oktober 2017

iv

Selasa

30 Oktober 2017

v

vi

MOTTO

“Tuntutlah ilmu, tetapi tidak melupakan ibadah, dan kerjakanlah ibadah,

tetapi tidak melupakan ilmu”

(Hasam al-Basahri)

“Ilmu hakikatnya akan dibawa sampai mati, sedangkan harta hanya

sebatas dunia”

(Penulis)

vii

PENGARUH STEARIC ACID PADA KARET ANGKATAN SEPEDA MOTOR TERHADAP KEKERASAN DAN PENGUJIAN TARIK DENGAN

KOMPOSISI 3 Phr, 4 Phr, 6 Phr

Ari Yulianto, Pramuko. I P Teknik Mesin Universitas Muhamadiyah Surakarta

Jl.A.Yani Tromol Pos 1 Pabelan, Surakarta E-mail : ariyulianto219@gmail.com

ABSTRAKSI

Karet angkatan merupakan hal yang sederhana namun penting untuk

kendaraan. Komponen ini terletak didalam tromol roda belakang yang berhubungan langsung dengan gear. Banyak factor yang mempengaruhi kerusakan komponen ini. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh stearic acid terhadap nilai kekerasan dan kuat tarik dari kompon karet angkkatan.

Bahan yang digunakan untuk membuat kompon yaitu RSS dan karet sintetis dicampur dengan bahan kimia stearic acid, black karbon white oil, ZnO, paraffin wax, MBTS,resin komaron dan sulfur. Bahan–bahan ini dicampur mengunakan two rollmixing hinga menyatu dan membentuk lembaran kompon. Untuk mengetahui lama pematangan karet dilakukan proses rheometer. Proses selanjutnya vulkanisasi karet dengan mengunakan mold yang di press dengan suhu 1600C dan dengan tekanan 150 psi. Pengujian tarik mengunakan alat rubber testing equipment dengan standar SNI ISO 37 : 2015 (IDT – 2011). Pengujian kekerasan menggunakan alat dengan skala Shore A hardness tester dengan standar ISO 7619 – 1 : 2010.

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, penambahan stearic acid sanggat berpengaruh terhadap nilai kekerasasn dan nilai kuat tarik. Untuk nilai kekerasan kompon 3 dengan komposisi stearic acid 6 phr memiliki kekerasan tertinggi yaitu 75,6 Shore A dan nilai tereendah pada komposisi 1 dengan nilai kekerasan 71 Shore A. pada nilai kuat tarik tertinggi didapatkan 14,528 N/mm2 di komposisi 1 dan nilai terendah di komposisi 3 dengan nilai 12,482 N/mm2.

Kata kunci: stearic acid, kompon, kekerasan dan kuat tarik

viii

PENGARUH STEARIC ACID PADA KARET ANGKATAN SEPEDA MOTOR TERHADAP KEKERASAN DAN PENGUJIAN TARIK DENGAN

KOMPOSISI 3 Phr, 4 Phr, 6 Phr

Ari Yulianto, Pramuko. I P Teknik Mesin Universitas Muhamadiyah Surakarta

Jl.A.Yani Tromol Pos 1 Pabelan, Surakarta E-mail : ariyulianto219@gmail.com

ABSTRACT

Rubber damper is a simple yet important thing for the vehicle. This component is located inside the rear wheel that is directly related to the gear. There are numerous factors that affect the damage of this component. This study aims to determine how much the influence of stearic acid to the value of hardness and tensile strength of the rubber damper compound.

Materials used for making compounds are RSS and synthetic rubber mixed with stearic acid, black carbon white oil, ZnO, paraffin wax, MBTS, coumarone resin and sulfur. These materials are mixed using two roll mixing to coalesce and form compound sheets. To know the duration of rubber maturation the rheometer process is done. The next process is rubber vulcanization using pressed mold with a temperature of 160oC and with a pressure of 150 psi. The tensile testing was done using rubber testing equipment with SNI ISO 37: 2015 (IDT - 2011) standard. Hardness testing was conducted using a tool with a Shore A hardness tester scale with ISO 7619 - 1: 2010 standard.

Based on the results of the tests performed, the addition of sulfur highly affected the value of hardness and tensile strength. For compound hardness 3 with sulfur composition of 6 phr had the highest hardness value that is 75,6 Shore A and the lowest value was in composition 1 with the hardness value of 71 Shore A. The highest value of tensile strength was 14,528 N/mm2 in composition 1 and the lowest value was in composition 3 with a value of 12,482 N/mm2.

Keywords: stearic acid, compound, hardness and tensile strength

ix

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Warohmatulahhi Wabarokatuh

Syukur Alhamdullilah, penulis panjatkan kehadirat Allah

Subhanallahu Wata’ala atas berkah dan rahmat-Nya sehingga penyusunan

laporan penelitian ini dapat terselesaikan.

Tugas akhir berjudul “ PENGARUH STEARIC ACID PADA KARET

ANGKATAN SEPEDA MOTOR TERHADAP KEKERASAN DAN

PENGUJIAN TARIK DENGAN KOMPOSIS 3 Phr, 4 Phr, 6 Phr ”, dapat

terselesaikan atas dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis denggan

segala ketulusan dan keikhlasan hati inggin menyampaikan rasa terimakasih

dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT.,Ph.D. Sebagai dekan Fakultas

Teknik Universitas Muhamadiyah Surakarta.

2. Bapak Ir. Subroto., MT. Selaku ketua Jurusan Teknik Mesin

3. Bapak Ir. Pramuko Ilmu Purboputro, MT. Selaku pembimbing

yang telah memberikan pengarahan, bimbingan dan saran

hingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.

4. Bapak Ibu yang selalu melimpahkan kasih sayang doa restu dan

dorongan, baik moril dan material dalam menyusuun laporan ini.

5. Adik–adikku Eni Sumiarsih, Amd.KG. Ahmad Rizal Mubarak,

SKM, M.Kes. dan Fitrianingsih yang selalu memberikan

semangat, sehinga dapat terselesaikan nya tugas akhir ini.

6. Luluk Istikomah.,S.Pd. Yang senantiasa memberikan kasih

sayang, dorongan dan semangat dalam keadaan suka maupun

duka.

x

7. Teman satu tim karet angkatan mas Zainal dan Cobra

terimakasih untuk semangat, kerja keras dan kerjasamanya.

8. Rekan-rekan teknik mesin angkatan 2010, Feri, Sigit, Ibnu,

Ibrahim, Sito, Angga, Eko, Tomi dan lain-lain yang tidak dapat

disebutkan satu persatu.

9. Sahabatku Anang Sukarno Putro.,S.Pd. dan Hamron DP.,S,Pd.

Atas semangat yang kalian berikan kepada ku.

10. CV. Trinity Rajawali Universal Surabaya yang telah bersedia

menerima dan membantu kami untuk praktek di tempatnya.

11. Staff BBKKP Yogyakarta yang telah banyak memberikan

pengarahan.

12. Semua pihak yang telah membantu penulis, semoga kebaikan

kalian 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 ssangat diharapkan. Harapan penulis

semoga tugas akir ini dapat bermanfaat bagi penulis dan orang lain.

Wassalamu’alaikum Warohmatulahhi Wabarokatuh

Surakarta , Oktober 2017

Penulis

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

PERNYATAAN KEASLIAN ......................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ....................................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN......................................................................... iv

LEMBAR SOAL………………………………………………………….......... v

MOTTO ....................................................................................................... vi

ABSTRAK .................................................................................................... vii

ABSTRACT ................................................................................................. viii

KATA PENGANTAR ................................................................................... x

DAFTAR ISI................................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ......................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ............................................................... 1

1.2 Tujuan Penelitian ........................................................... 2

1.3 Batasan masalah ........................................................... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 3

2.1 Kajian Pustaka ......................................................................... 3

2.2 Landasan Teori ........................................................................ 4

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ......................................................... 15

3.1 Bahan Penelitian ........................................................... 15

3.2 Bahan tambahan ...................................................................... 21

xii

3.3 Alat Penelitian .......................................................................... 22

3.4 Spesimen Uji ............................................................................ 28

3.5 Instalasi Pengujian ................................................................... 30

3.6 Metode Penelitian..................................................................... 33

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 39

4.1 Hasil Pengujian Kekerasan ...................................................... 39

4.2. Hasil Pengujian Tarik ............................................................... 41

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 43

5.1. Kesimpulan .............................................................................. 43

5.2. Saran ........................................................................................ 44

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Senyawa Karet sebelum terjadi ikatan silang dengan

sulfur dan ikatan senyawa karet setelah terjadi ikatan

silang dengan sulfur ................................................................ 7

Gambar 2.2 Skema hardness test .............................................................. 11

Gambar 2.3 Kurva tegangan regangan ...................................................... 14

Gambar 2.4 Skema Uji Tarik ...................................................................... 14

Gambar 3.1 RSS ( Ribbed Smoked Sheet) ................................................ 15

Gambar 3.2 SBR (Styrene butadiene Rubber)........................................... 16

Gambar 3.3 Sulfur (belerang) ..................................................................... 16

Gambar 3.4 Black Carbon .......................................................................... 17

Gambar 3.5 parafinic oil .............................................................................. 18

Gambar 3.6 Stearic acid ............................................................................. 18

Gambar 3.7 Parafin wax ............................................................................. 19

Gambar 3.8 Resin kumaron ........................................................................ 20

Gambar 3.9 MBTS ...................................................................................... 20

Gambar 3.10 ZnO (Zinc Ocid) .................................................................... 21

Gambar 3. 11 silicon oil .............................................................................. 22

Gambar 3.12 two roll mixing ....................................................................... 23

Gambar 3.13 unit pengepres dan pemanas ............................................... 24

Gambar 3.14 Rheometer ............................................................................ 25

Gambar 3.15 Timbangan Digital Kecil ........................................................ 26

xiv

Gambar 3.16 cetakan ( mold) ..................................................................... 26

Gambar 3.17 Vernier caliper ....................................................................... 27

Gambar 3.18 Timbangan Digital Besar ...................................................... 27

Gambar 3.19 Spesimen uji tarik .................................................................. 28

Gambar 3. 20 Spesimen Kekerasan ........................................................... 28

Gambar 3. 21 Alat Uji Kekerasan Shore A.................................................. 30

Gambar 3. 22 skema pengujian tarik .......................................................... 31

Gambar 3. 23 Alat Uji Tarik ......................................................................... 32

Gambar 3.24 Diagram alir penelitian ......................................................... 33

Gambar 4.1 Perbandingan antara jenis spesimen terhadap nilai uji

kekerasan ............................................................................. 39

Gambar 4.2. Perbandingan antara jenis speimen terhadap nilai pengujian

tarik. ...................................................................................... 41

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Formulasi kompon ....................................................................... 29