## ANALISA KEKASARAN DAN KETAHANAN AUS TERHADAP BANTALAN LUNCUR PADA MOTOR STARTER YANG DIBUAT DENGAN  METODE SERBUK TEMBAGA – ALUMUNIUM

## Ahmad Junaidi
Staf Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Sriwijaya Jl. Srijaya Negara Bukit Besar Palembang 30139 Telp: 0711-353414, Fax: 0711-453211

## Abstrak
Di  dalam  mengimbangi  laju  pertumbuhan  industri  di  Indonesia,  terutama kebutuhan  akan  komponen  penunjang  industri  Otomotif  dan  mesin-mesin Industri,  keberadaan  dan  perkembangan  Industri  Metalurgi  serbuk  masih  jarang dipakai. Metalurgi serbuk Cu-Al banyak digunakan untuk industri pemesinan dan otomotif.  Khususnya  jika  ingin  menggunakan  material  tersebut  sebagai komponen  otomotif  seperti  pembuatan  bantalan,  katup  silinder,  roda  gigi  dan komponen-komponen  penting  yang  lain.  Menggunakan  metalurgi  serbuk  Cu-Al dapat  meningkatkan  karakteristik  dan  sifat  mekanik  jika  dibandingkan  dengan proses  pembentukan  paduan Cu-Al  lainnya.  Proses  penimbangan  pencampuran dan kompaksi. Proses kompaksi dilakukan pada tekanan 250 MPa, 350 MPa dan 450 MPa, kemudian proses sintering pada temperature 400 0 C, 500 0 C dan 600 0 C dengan  waktu  tahan  1  jam.  Setelah  proses sintering  selesai  sample  didinginkan dengan media udara dan dilakukan pengujian yang meliputi: Pengujian densitas. Dari hasil penelitian diperoleh  adanya peningkatan sifat fisis dan  mekanik  terutama  nilai  densitasnya.  Hal  ini  disebabkan  dengan  adanya perubahan  butir  Cu-Al  setelah  mengalami  proses  kompaksi  terjadi  proses pengecilan  diameter  butir.  Dengan  semakin  kecil  diameter  butir  maka densitasnya akan meningkat.
Kata kunci : Metalurgi Serbuk, Uji Kekasaran, Uji Ketahanan Aus .

## 1. PENDAHULUAN
Pengembangan  material    sebagai komponen  alat  konstruksi  dan  perkakas khususnya  bantalan    diusahakan  untuk mencapai sifat-sifat fisis dan mekanis bahan yang lebih unggul dari sebelumnya, terutama  keunggulan  dalam  hal  penerapan diberbagai  kondisi  operasional.  Salah  satu tujuan  terpenting  dalam  pengembangan material adalah menentukan apakah struktur dan  sifat-sifat  material  optimum  agar  daya tahan  dicapai  maksimum.  Tujuan  penelitian ini  adalah  mencari  bahan  atau  material alternatif  yang  dapat  digunakan  sebagai bahan  bantalan  luncur  dan  bahan  tersebut mudah diperoleh dengan harga yang murah.
Tembaga  merupakan  material  yang banyak digunakan pada berbagai komponen mesin  terutama  dalam  bentuk  paduan karena berbagai keunggulan sifatnya dibanding material lain. Beberapa keunggulan  tembaga  adalah  tahan  korosi, konduktifitas  listrik  baik,  konduktifitas  panas baik dan sifat dekoratif.
Metalurgi  serbuk  merupakan  salah satu  teknik  produksi  dengan  menggunakan serbuk  sebagai  material  awal  sebelum proses  pembentukan.  Prinsip  ini  adalah memadatkan  serbuk  logam  menjadi  bentuk yang diinginkan dan kemudian memanaskannya di bawah temperatur leleh. Sehingga  partikel-partikel  logam  memadu karena  mekanisme  transportasi  massa akibat  difusi  atom  antar  permukaan  partikel. Metode metalurgi serbuk memberikan control  yang  teliti  terhadap  komposis i  dan penggunaan  campuran  yang  tidak  dapat difabrikasi  dengan  proses  lain.  Sebagai ukuran ditentukan oleh cetakan dan penyelesaian akhir ( finishing touch ).

## 2. PERUMUSAN MASALAH
Sistem starter adalah komponen yang penting  pada  kendaraan  bermotor,  salah satu  komponen  yang  terdapat  pada  motor starter adalah bantalan luncur yang berfungsi  tempat  dudukan  p o ros  motor,
permasalahan  yang  sering  muncul  pada motor  starter  adalah  poros  rotor  tidak  dapat berputar  dengan  baik  sehingga  kendaraan tidak  dapat  distarter,  hal  ini  diakibatkan karena bantalan luncur mengalami kerusakan atau aus.
Berdasarkan pengamatan  di  lapangan  kerusakan  starter ini  sering  terjadi  dan  rata-rata  disebabkan oleh  bantalan  rusak.  Untuk  mengatasi  hal tersebut sehingga perlu dilakukan pembuatan  bantalan  luncur  dengan  metode serbuk,  dan  hasilnya  akan  dibandingkan dengan bantalan yang ada di pasaran.

## 3. TINJAUAN PUSTAKA
Taufikurrahman[4], melakukan analisa tentang bantalan gelinding pada Lori Pengangkut  Buah  Sawit  yang  terbuat  dari Tembaga-Seng,  Senthi  dkk,  melakukan analisa  suhu  sinter  pada  temperatur  775 0 C adalah  yang  terbaik  untuk  hasil  pengujian densitas  dan  kekerasan  komposit  Cu-12% berat Sn.
Rajkovic  (2007),  membahas  tentang serbuk  Cu-Al.  Serbuk    Cu  dan  Al  yang berasal dari atomisasi gas dioksida. Brandusan  (2004),  menganalisa  Kekerasan tertinggi  didapat  pada  penambahan  serbuk Al sebesar 3%.
Soeparno  Djiwo,  membahas  tentang serbuk metalurgi  Cu-Al  dapat  meningkatkan karakteristik  dan  sifat  mekanik.  Proses penimbangan,  pencampuran  dan  kompaksi. Proses  kompaksi  dilakukan  pada  tekanan  8 ton,  9  ton,  10  ton,  11  ton,  dan  12  ton, kemudian  proses  sintering  pada  temperatur 640 0 C dengan waktu tahan 1 jam. Pengujian kekerasan  dan  pengamatan  struktur  mikro. Dari  hasil  penelitian  diperoleh  adanya peningkatan  sifat  mekanik  terutama  nilai kekerasannya.  Hal  ini  disebabkan  dengan adanya  perubahan  butir  Cu-Al  setelah mengalami  proses  kompaksi  terjadi  proses pengecilan  diameter  butir.  Dengan  semakin kecil  diameter  butir  maka  kekerasannya akan meningkat.
Dari  penelitian  terdahulu,  belum  ada yang  meneliti  secara  khusus  tentang bantalan  gelinding  motor  starter  yang terbuat dari bahan paduan serbuk tembaga- aluminium  untuk  pengganti  bantalan  luncur motor starter yang digunakan pada kendaraan bermotor, khususnya pada mobil.

## Motor Starter
Sistem starter adalah komponen yang baku dan penting pada kendaraan bermotor. Semua mesin
pembakaran dalam memerlukan beberapa bentuk sistem starter,
Mesin ringan sebagai contoh mesin pemotong rumput mempunyai sistem starter dengan  sistem  recoil.  Mesin  diesel  yang besar  mempunyai  motor  starter  yang dioperasikan  dengan  mengkompresi  udara. Sebagian besar komponen kendaraan dijalan  raya,  menggunakan  tenaga  baterai sebagai  contoh  motor  starter  yang  bekerja secara elektronik.
Ada  macam-macam  bentuk  mesin yang  menghasilkan  daya,  bentuk  yang dibicarakan  berikut  adalah  yang  biasa digunakan  pada  waktu  ini.  Karena  macam ragamnya maka penggunaannya tergantung dari ukuran daya.
Gambar 1 :  Motor Starter

## Bearing atau Bantalan
Bearing atau bantalan berfungsi untuk menumpu  atau  memikul  poros  agar  poros dapat
berputar padanya
(Bantalan/Bearing/Klekher).  Ada  beberapa jenis  bantalan/bearing  yaitu  Bantalan  luncur ( Sliding  Contact  Bearing )  dan  Bantalan gelinding  ( Rolling  Contact  Bearing/Anti Frictiont ).  Untuk  jenis  bantalan  luncur mendapat gesekan yang besar dan biasanya  dipasang  pada  poros  engkol  dan mampu memikul beban yang besar. Sedangkan  untuk  yang  bantalan  gelinding mendapat gesekan  yang kecil dan biasanya dipasang  pada  poros  lurus  dan  tidak  untuk beban yang besar.
Bearing yang  dihasilkan  dari  proses metalurgi serbuk memiliki karakteristik tersendiri  yaitu self-lubricating (ASM,1990). Dimana  pori  yang  dihasilkan  akan  menjadi tempat untuk penyimpanan pelumas sehingga  proses  pelumasan  terjadi  secara impregnasi. Sehingga material bearing akan memiliki  ketahanan  aus  yang  tinggi  dan umur  pakai  yang  lama.  Selain  untuk menciptakan  pori,  proses  ini  digunakan karena memiliki kemampuan untuk memfabrikasi  komponen  dengan  bentuk yang  rumit  dengan  keakuratan  hasil  yang
tinggi, konsumsi energi rendah dan penggunaan bahan baku yang efisien (ASM, 1990).
Paduan  tembaga –  3%  aluminium
menjadi  pilihan  karena  densitasnya  yang rendah  dan  ketahanan  korosi  yang  baik, perkembangan
kemudian adalah penggunaan  paduan  ini  sebagai  material bearing .  Pada  umumnya,  material  yang digunakan  untuk  aplikasi  ini  adalah bronze bearing (Cu-Sn) dan iron grafit , chrom steel , SAE  52100,  merupakan  salah  satu  material yang juga digunakan untuk aplikasi bearing . Penggunaan  self-lubricating  bearing  pada awalnya  digunakan  pada  industri  otomotif dengan  menggabungkan  serbuk  tembaga dengan  timah  untuk  menghasilkan  bronze bearing  berpori  yang  mampu  menyimpan pelumas pada pori tersebut dengan memanfaatkan gaya kapilaritas (ASM, 1990). Bearing yang  terbuat  dari  proses metalurgi  serbuk  memiliki  20-25%  pori, namun dengan adanya pori inilah komponen yang  terbuat  dari  proses  metalurgi  serbuk ideal untuk digunakan pada aplikasi bearing [6].
Gambar 2 :  Bantalan Luncur
Tembaga ( Cuprum ) Tembaga  adalah  logam  berwarna kemerahan  mempunyai  nilai  konduktivitas listrik  dan  termal  yang  tinggi.  Logam tembaga  digunakan  secara  luas  dalam industri peralatan listrik. kawat tembaga dan paduan tembaga digunakan dalam pembuatan  motor  listrik,  generator,  kabel transmisi, instalasi listrik rumah dan industri, kendaraan bermotor, bantalan luncur, konduktor  listrik,  kabel  ,  tabung  microwave, sakelar, bidang telekomunikasi, dan bidang- bidang yang membutuhkan sifat konduktivitas  listrik  dan  panas  yang  tinggi, seperti untuk pembuatan tabung-tabung dan klep di pabrik penyulingan.
Tembaga  juga  digunakan  sebagai pigmen  dan  pengawet  untuk  kertas,  cat,
tekstil,  dan  kayu.  Hal  ini  dikombinasikan dengan  seng  untuk  menghasilkan  kuningan dan  timah  untuk  menghasilkan  bronze. Tembaga    pertama  kali  digunakan  sejak 10.000  tahun  yang  lalu.  Sebuah  liontin tembaga  dari  sekitar  8.700  B.C.  ditemukan di  tempat  yang  sekarang  dikenal  dengan nama  Irak  utara.  Ada  bukti  bahwa  pada sekitar  6.400  B.C.  tembaga  yang  mencair dan  mengalir  ke  suatu  daerah  yang sekarang  dikenal  sebagai  Turki.  Nama tembaga  berasal  dari  sekitar  3.800  SM ketika sebuah
referensi
Mesir
menggambarkan  operasi  pertambangan  di Sinai  Peninsula.  Sekitar  tahun  3000  SM, dalam  jumlah  yang  besar  bijih  tembaga ditemukan di pulau Siprus di Laut Tengah.
Ketika  orang  Romawi  menaklukkan Siprus,  mereka  memberi  nama  Latin  logam aes  cyprium ,  yang  sering  disingkat  menjadi cyprium .  Belakangan  ini  dikenal  dengan tembaga,  dari  mana  kata  Inggris  tembaga dan  kimia  Cu  adalah  simbol  derived.In Amerika  Selatan,  tembaga  benda  yang diproduksi  di  sepanjang  pantai  utara  Peru sedini 500 SM, dan perkembangan metalurgi tembaga maju dengan pesat pada saat Inca Empire jatuh ke tentara Spanyol.
Di Amerika Serikat, tambang tembaga
pertama  dibuka  di  Branby, Connecticut , pada  1705,  diikuti  oleh  satu  di  Lancaster, Pennsylvania, pada 1732. Meskipun produksi  awal  ini,  sebagian  besar  diimpor dari Chili sampai 1844, ketika pertambangan menemukan  dalam  jumlah  besar  bijih tembaga di sekitar Danau Superior dimulailah pengembangan teknik
pemrosesan  lebih  efisien  pada  akhir  tahun 1800-an.  Amerika  Serikat  dan  Chile  adalah dua  negara  penghasil  tembaga  terbesar, diikuti oleh Rusia, Kanada, dan Cina.
Tembaga  murni    jarang  ditemukan  di alam, tetapi biasanya dikombinasikan dengan  bahan  kimia  lain  dalam  bentuk  bijih tembaga.  Ada  sekitar  15  bijih  tembaga ditambang secara komersial di 40 negara di seluruh  dunia.  Yang  paling  umum  dikenal sebagai  bijih  sulfida  di  mana  tembaga secara  kimiawi  terikat  dengan  belerang, yang  dikenal  sebagai  Bijih  oksida,  Bijih karbonat, tergantung pada bahan kimia saat ini. Banyak Bijih tembaga juga mengandung jumlah  yang  signifikan  dari  emas,  perak, nikel,  dan  logam  berharga  lainnya,  serta sejumlah  besar  bahan  yang  tidak  berguna secara  komersial.  Sebagian  besar  bijih tembaga  ditambang  di  Amerika  Serikat mengandung hanya sekitar 1,2-1,6% tembaga  menurut  beratnya  .  Meskipun aluminium  dapat  digunakan  untuk  tegangan
tinggi pada jaringan transmisi, tetapi tembaga masih memegang peranan penting untuk  jaringan  bawah tanah  dan  menguasai pasar  kawat  berukuran  kecil,  peralatan industri  yang  berhubungan  dengan  larutan, industri  konstruksi,  pesawat  terbang  dan kapal  laut,  atap,  sistem  pemipaan,  dekorasi rumah,  mesin  industri  nonelektris,  peralatan mesin, pengatur temperatur ruangan, mesin- mesin pertanian [7].
Gambar 3 :  Serbuk Tembaga
Tembaga dalam sistem periode unsur termasuk logam golongan  IB dengan nomor atom  29.  Logam  ini  mudah  ditempa sehingga  mudah  dibentuk,  tidak  reaktif secara  kimiawi.  Densitas  pada  20 0 C  adalah 8,92 gr/cm 3 , meleleh pada suhu 1083 0 C dan mendidih pada suhu 2570 0 C. Tembaga merupakan konduktor panas  dan  listrik  yang  sangat  baik  (setelah perak)  karena  itu  logam  tembaga  banyak digunakan dalam bidang elektronika. Kehadiran  sejumlah  kecil  pengotor,  seperti arsen dapat
mempengaruhi konduktivitasnya.  Tembaga  dapat  diekstrak dari  bijih  sulfidanya  melalui  proses  termal yaitu  pirometalurgi  atau  dengan  proses pelarutan air yaitu hidrometalurgi.
Tembaga  merupakan  salah  satu logam  berat  yang  banyak  pemanfaatannya, hal  ini berkaitan dengan sifat tembaga  yang siap  pakai,  tahan  karat,  konduktor  listrik yang  baik  dan  tidak  bersifat  magnetik. Oksida  tembaga  (CuO)  banyak  digunakan sebagai  katalis,  baterai,  dan  elektroda. Senyawa kloridanya digunakan dalam bidang  metalurgi,  fotografi,  pemurnian  air dan aditif bahan makanan [19].
Aluminium (Al)
Alumunium ditemukan Oleh Sir Humphrey  Davy  dalam  tahun  1809  sebagai suatu  unsur,  dan  pertama  kali  direduksi sebagai  logam  oleh  H.C.  Oersted,  tahun
1825.  secara  industri  tahun  1886,  Paul Heroult di Prancis dan C, M. Hall di Amerika Serikat  secara  terpisah  telah  mempeeroleh logam  aluminium  dari  alumina  dengan  cara elektrolisa  dari  garamnya  yang  terfusi. Sampai sekarang proses Heroult Hall masih dipakai untuk memproduksi alumunium (SNI 06-698944-2005).  Penggunaan  alumunium sebagai logam setiap tahunnya adalah pada urutan  yang  kedua  setelah  besi  dan  baja, yang  tertinggi  diantara  logam  non  fero. Produksi  alumunium  tahunan  di  dunia mencapai  15  juta  ton  pertahun  pada  tahun 1981.
Aluminium  merupakan  logam  ringan mempunyai ketahanan korosi yang baik dan hantaran listrik yang baik dan sifat-sifat yang baik  lainnya  sebagai  sifat  logam.  Sebagai tambahan  terhadap,  kekuatan  mekaniknya yang sangat meningkat dengan
penambahan  Cu,  Mg,  Si,  Mn,  Zn,  Ni,  dan sebagainya  secara  satu  persatu  atau bersama-sama,  memberikan  juga  sifat-sifat baik  lainnya  seperti  ketahanan  korosi, ketahanan  aus,  koefisien  pemuaian  rendah dan  sebagainya.  Material  ini  dipergunakan di dalam bidang yang luas bukan saja untuk peralatan  rumah  tangga  tapi  juga  dipakai untuk  keperluan  material  pesawat  terbang, mobil, kapal laut, konstruksi dan sebagainya [1].

## Gambar 4:   Serbuk Aluminium

## Metalurgi Serbuk
Metalurgi serbuk atau Powder Metallurgy (P/M)  adalah  proses  pembuatan suatu  komponen  atau  spesimen  dari  bahan serbuk  logam.  Proses  ini  akan  mengubah bentuk,  sifat  dan  struktur  logam  tersebut. Produk  hasil  metalurgi  serbuk  dapat  terdiri dari  campuran  serbuk  berbagai  logam.  Hal ini  bertujuan  untuk  meningkatkan  ikatan antar  partikel  dan  mutu  benda  jadi  secara keseluruhan.  Sampai  saat  ini  metode metalurgi  serbuk  masih  tetap  dipakai  dan terus dikembangkan. Penggunaannya semakin  luas,  mulai  dari  pembuatan  kawat lampu  pijar  yang  terbuat  dari  tungsten  atau
molybdenum, sprocket dan pulley untuk mesin  otomotif  hingga superalloy  turbine discs yang  diguankan  untuk aeroengine . Mesin  pesawat  komersial  yang  paling  baru menggunakan  680-200  kg  hasil  metalurgi serbuk permesinnya (German, 1994).
Metalurgi serbuk adalah teknik pembentukan  logam  dalam  keadaan  padat, dimana  bahan  logam  dibuat  serbuk  dengan ukuran  partikel  yang  halus.  Ukuran  serbuk seperti  halnya  partikel  yang  halus,  lebih besar  dari  asap  (0,01-1  m)  lebih  kecil  dari pasir (0,1 – 3 mm) biasanya berukuran 25 - 200  m.  Diblending  dan  mixing  terlebih dahulu.  Proses  pembentukan  adalah  bahan serbuk  dimasukkan  ke  dalam  cetakan (die) kemudian dilakukan kompaksi (compaction) .
Setelah dilakukan kompaksi serbuk membentuk green body yang sesuai dengan bentuk cetakan yang diinginkan. Green body tersebut kemudian disinter. Tujuannya adalah  agar  terjadi  proses  difusi  antar partikel  serbuk  sehingga  partikel  akan menyatu,  dan  terbentuk  logam  yang  padat. Proses  metalurgi  serbuk  biasanya  akan menghasilkan  porositas  didalam  logam  dan porositas  tersebut  akan  berpengaruh  pada berat  jenisnya.  Saat  ini  serbuk  logam  telah diproduksi dalam skala besar dan penggunaan  sudah  semakin  luas,  dimana masing-masing jenis bahan memiliki keunggulan  tersendiri.  Metalurgi  serbuk mempunyai  keunggulan  dibanding  proses produksi  logam  lainnya,  baik  keunggulan secara  ekonomi  maupun  sifat-sifat  fisik  dan mekanisnya.  Keunggulannya  antara  lain (German, 1994): 1. Komponen  metalurgi serbuk yang disinter  biayanya  akan  lebih  murah dibanding  komponen  hasil  pengecoran dan  penempaan  dengan  kualitas  yang sama.  Metalurgi  serbuk  memakai  lebih dari  97%  bahan  mentah,sehingga  tidak banyak bahan yang terbuang.
2. Dapat diproduksi komponen dari bahan logam  sesuai  bentuk  yang  diinginkan dengan ukuran yang tepat.
3. Dengan metalurgi serbuk, dimungkinkan  membuat  benda  dengan komposisi  yang  diinginkan.  Misalnya paduan logam yang tidak bisa bercampur dengan menggunakan proses pengecoran.
4. Pembentukan  logam  dengan  metalurgi serbuk mempunyai  keunikan  dalam  hal porositas.  Metode  ini  memungkinkan untuk membuat komponen mesin dengan porositas tertentu.
5. Logam  dan  paduan  logam  yang  tidak bisa  dikerjakan  dengan  proses  lain
dapat diproses dengan metalurgi serbuk  menjadi  komponen  mesin. Misalnya  logam-logam  dengan  titik lebur  tinggi  yang  tidak  bisa  diproses dengan melting dan casting.

## Kekasaran Permukaan
Pengujian kekasaran permukaan benda adalah suatu metode untuk mengetahui  kekasaran  dari  permukaan benda  yang  terbuat  dari  logam  dimana benda  tersebut  merupakan  hasil  dari pemesinan. Adapun dilakukannya pengujian ini  untuk  mengetahui  kualitas  benda  yang dibuat,  serta  bagaimana  tingkat  kekasaran permukaan benda yang diinginkan.
Dengan dilakukannya pengujian kekasaran ini kita dapat mengetahui kekasaran    permukaan  suatu  bahan  yang dikerjakan  dari  pemesinan.  Kita  juga  dapat menentukan  letak  dari  suatu  material  di dalam  penggunaannya  setelah  dilakukan pengujian kekasaran.
Permukaan  yang  tidak  teratur  akan menyebabkan  stylus  bergerak.  Pergerakan stylus  ini  akan  digambarkan  dalam  bentuk fluktuasi  gelombang  elektronik  oleh treacer head yang  kemudian  akan  diperbesar  oleh amplifier sehingga bentuk kekasaran permukaan dapat dilihat
dengan menggunakan  mata.  Pergerakan stylus ini juga  dapat  digambarkan  di  atas  kertas pencatat sehingga kita dapat melihat bentuk kekasaran permukaan dengan mudah.
Gambar 5: Cara  Menghitung  Kekasaran Permukaan
Pembacaan nilai kekasaran permukaan  dapat  dilakukan  menggunakan rata –  rata  aritmatika  (AA, Arithmatical Avarage ) maupun menggunakan akar kuadrat  rata –rata  (RMS, Root  Mean Square ).  Gambar  di  atas  menunjukkan  13 tempat pengukuran yang mewakili permukaan  benda  kerja  sepanjang  AB. Ketiga  belas  pengukuran  diberi  notasi  huruf kecil  a  sampai  m.  Pengukuran  dilakukan
terhadap  garis  tengah  CD  ( center  line )  baik untuk daerah di bawah maupun di atas garis tersebut.  Apabila  dihitung  menggunakan rata –  rata  aritmatika  maka  semua  nilai pengukuran  dijumlahkan  lalu  dibagi  dengan banyaknya tempat yang diukur (lihat gambar,  AA  =  19,1  m).  Untuk  perhitungan menggunakan  RMS,  maka  semua  nilai pengukuran  dikuadratkan  lebih  dahulu  lalu dijumlahkan  selanjutnya  dibagi  dengan
banyaknya tempat yang diukur (lihat gambar, RMS 20,7 0).

## Ketahanan Aus
Pengujian  dilakukan  dengan metode pin  on abrasive disc dengan mengacu pada standar  ASTM  [4].  Laju  keausan  diukur dengan  menghitung  volume  spesimen  yang hilang  akibat abrasi  oleh  disc yang  berputar (92,1 rpm).
Gambar 6 : Washer Testing (ASTM G99.203)
Volume loss dapat dihitung dengan persamaan berikut :
1000 ) ( . ) ( 3 3 x cm gr density gr loss massa mm volume        (1)
laju keausan dihitung dengan persamaan :
) / ( . 3 Nm mm S F V Wa  (2)
dimana : V = volume loss ( mm 3 ) F = beban yang diberikan ( N ) S = limit distance ( m )
  putaran Jumlah D S . . .   

## Manfaat Penelitian
Paket pengujian bantalan luncur pada kegiatan penelitian ini akan banyak memberikan kontribusi bagi para mekanik di bengkel  otomotif.  Sedangkan  kontribusi hasil  penelitian  dalam  dunia  pendidikan adalah  untuk  mengembangkan  ilmu  yang berkaitan  dengan  rekayasa  manufaktur  baik bagi mahasiswa maupun kalangan akademisi yang concern pada dunia industry.  Hasil  penelitian  ini  juga  dapat memotivasi  mahasiswa  untuk  menemukan material  yang  baru  sebagai  alternative pengganti material yang biasa di pakai

## 4. METODOLOGI PENELITIAN

## Alur Penelitian
Setelah  dilakukan  persiapan  bahan serbuk  tembaga  dan  serbuk  alumunium, kemudian  ditimbang  sesuai  porsi  masing- masing yaitu dengan fraksi berat alumunium sebagai  bahan  penguat  3%  kemudian dilakukan  proses  pencampuran  serbuk  ke dalam  mesin  pencampur  ( Ball  Mill ),  hasil dari  blending  dikeluarkan  lalu  dimasukkan ke dalam cetakan ( die ), kemudian dilakukan proses  pemadatan  menggunakan  mesin press  hidrolik  ( Compacting )  dengan  variasi penekanan  250  Mpa,  350  Mpa  dan  450 MPa.  Proses  selanjutnya  material  paduan
tersebut  dilakukan  pemanasan  ke  dalam dapur  pemanas  ( Mafle  Furnace )  pada variasi suhu sinter 400 0 C,  500 0 C dan 600 0 C selama 1 jam.
Sebelum  dimasukkan  kedalam  dapur pemanas,  spesimen  ditimbang  dan  diukur terlebih  dahulu,  dengan  tujuan  untuk menghitung
besarnya penyusutan
( Shrinkage )  setelah  dipanaskan  di  dalam dapur. Setelah proses sintering, spesimen di timbang  dan  diukur  lagi,  dan    di mounting untuk  pemegang  pada  proses  pengujian nantinya. Diagram alir dari proses pembuatan  spesimen  sampai  ke  proses pengujian  dapat  dilihat  pada  gambar  di bawah ini :
Gambar 7 :  Diagram Alir Penelitian

## 5. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian
Hasil  pengujian  yang  telah  dilakukan pada penelitian ini memperlihatkan pengaruh  kompaksi  dan  suhu  sintering terhadap  kekasaran  permukaan  dan  laju
keausan.  Fenomena  yang  terjadi  pada penelitian  ini  merupakan  hasil  yang  tidak direkayasa  sehingga  hasil  yang  diperoleh dapat di pertanggung jawabkan dan merupakan  hasil  penelitian  yang  sebenar- benarnya.
STUDI LITERATUR SERBUK TEMBAGA 3% Alumunium

## BLENDING MIXING
KOMPAKSI 250 MPa, 350 MPa, 450 MPa GREEN BODY SINTER 400 o C, 500 o C, 600 o C UJI KEKASARAN ANALISA DATA KESIMPULAN UJI KEAUSAN

## Pengujian Kekasaran
Pengujian  dilakukan  di  laboratorium  Teknik  Mesin  Politeknik  Negeri  Sriwijaya,  Hasil pengujian menunjukkan niali berfluktuasi, seperti terlihat pada tabel1.
Tabel 1. Nilai Kekasaran Permukaan Diameter Dalam Spesimen Cu-3%Al
Kompaksi (Mpa) Suhu Sinter (oC) Ra ( μm) Rt ( μm) 250 400 0.674 7.699 0.438 3.400 0.791 5.599 350 400 0.607 4.559 0.578 5.739 0.595 6.239 450 400 0.625 4.179 0.494 4.320 0.712 7.880 250 500 0.905 6.719 1.144 8.000 1.074 7.059 350 500 0.894 5.199 0.824 5.590 1.021 5.520 450 500 0.994 6.039 0.873 6.920 1.364 10.350 250 600 1.991 12.150 2.527 16.820 2.055 10.720 350 600 1.592 9.149 1.838 10.140 1.831 12.600 450 600 1.214 9.539 1.620 13.520 1.221 12.650 Tabel.2. Nilai Kekasaran Bantalan Yang Ada Dipasaran Bahan Nilai kekasaran Ra (micron) Nilai kekasaran Rt (micron) T1 T2 T3 T1 T2 T3 Brass 0.546 0.422 0.976 5.739 3.480 8.239 Brons 1.320 1.489 1.700 12.340 13.350 13.230 Keterangan: Ra = kekasaran permukaan spesimen    ( μm) Rt  = kekasaran permukaan total
( μm)
T   = titik kekasaran permukaan (1,2,3)  ( μm)
Kekasaran  permukaan  diperoleh  dengan  cara  merata-ratakan  hasil  pengukuran  yang terdapat dalam tabel 1, nilai rata-rata untuk kompaksi 250 MPa dan suhu sinter 400 0 C, adalah sebagai berikut :
m R a  634 , 0 3
791 , 0 438 , 0 674 , 0    
Untuk nilai-nilai kekasaran permukaan untuk masing-masing variabel ditunjukkan dalam tabel 3.
Tabel 3. Temperatur Sinter Terhadap Kekasaran Ra (  m) Paduan Cu-3%Al
Kompaksi (Mpa) Temperatur Sinter ( o C) thd kekasaran ( μm) 400 500 600 250 0.634 1.041 2.191 350 0.593 0.913 1.754 450 0.610 1.077 1.352
Gambar 8 :  Nilai Kekasaran Terhadap Temperatur Sinter Cu-3%Al

## Pengujian laju Keausan
Pengujian ini dilakukan di Laborarium Teknik Kimia  Politeknik  Negeri  Sriwijaya,  hasil  dari pengujian  menunjukkan  laju  keausan  dalam keadaan  kering  dan  basah  berfluktuasi
tergantung  dari  nilai  kompaksi  dan  suhu sinter,  adapun  data  hasil  pengujian  dapat dilihat pada tabel 4 dan 5, Tabel 4. Data Uji Laju Keausan Untuk Spesimen Dalam Keadaan Kering Spesimen m 1 (gram) m 2 (gram) ρ (gr/cm 3 ) V 1 (mm 3 ) V 2 (mm 3 ) F b (N) Di (m) n (put) S (m) P = 250 Mpa T = 400 o C 4.961 4.820 5.580 889.1129 863.7097 4657788 0.0109 180 6.1607 P = 350 Mpa T = 400 o C 5.245 5.103 6.780 773.5619 752.6549 4657788 0.0109 180 6.1607 P = 450 Mpa T = 400 o C 5.103 4.961 7.390 690.5277 671.3464 4657788 0.0084 180 4.7477 P = 250 Mpa T = 500 o C 4.253 3.11 5.750 739.5652 542.3478 4657788 0.0109 180 6.1607 P = 350 Mpa T = 500 o C 3.119 2.977 7.820 398.7852 380.6586 4657788 0.0109 182 6.2291 P = 450 Mpa T = 500 o C 3.119 2.97 8.310 375.2708 358.2130 4657788 0.0109 181 6.1949 P = 250 Mpa T = 600 o C 3.827 3.686 6.670 573.8006 552.5487 4657788 0.0109 181 6.1949 P = 350 Mpa T = 600 o C 3.119 2.977 7.890 395.2471 377.2814 4657788 0.0109 181 6.1949 P = 450 Mpa T = 600 o C 2.552 2.410 8.770 290.9350 274.7719 4657788 0.0109 182 6.2291
Ra terhadap Temperatur Sinter
0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 400 500 600 Tem peratur Sinter (oC) N il a i k e k a s a ra n R a ( m ic ro n ) P = 250 MPa P = 350 MPa P = 450 MPa
Tabel 5.  Data Uji Laju Keausan Untuk Spesimen Dalam Keadaan Basah Spesimen m 1 (gram) m 2 (gram) ρ (gr/cm 3 ) V 1 (cm 3 ) V 2 (cm 3 ) F b (N) Di (m) n (put) S (m) P = 250 Mpa T = 400oC 4.394 4.338 5.580 0.7875 0.7773 4657788 0.0109 179 0.0061 P = 350 Mpa T = 400oC 5.103 5.075 6.780 0.7527 0.7485 4657788 0.0109 179 0.0061 P = 450 Mpa T = 400oC 4.961 4.905 7.390 0.6713 0.6637 4657788 0.0109 180 0.0062 P = 250 Mpa T = 500oC 3.119 3.062 5.750 0.5423 0.5325 4657788 0.0109 181 0.0062 P = 350 Mpa T = 500oC 2.977 2.920 7.820 0.3807 0.3734 4657788 0.0109 180 0.0062 P = 450 Mpa T = 500oC 2.977 2.892 8.310 0.3582 0.3480 4657788 0.0109 182 0.0062 P = 250 Mpa T = 600oC 3.686 3.600 6.670 0.5525 0.5398 4657788 0.0109 181 0.0062 P = 350 Mpa T = 600oC 3.119 3.090 7.890 0.3952 0.3917 4657788 0.0109 182 0.0062 P = 450 Mpa T = 600oC 2.410 2.381 8.770 0.2748 0.2715 4657788 0.0109 182 0.0062
Keterangan : m 1 = massa sebelum pengujian  (gram) m 2 = massa setelah pengujian  (gram) V 1 = volume sebelum pengujian (cm 3 ) V 2 = volume setelah pengujian  (cm 3 ) ΔV = volume loss (cm 3 ) F b = gaya penekanan (N) Di  = diameter dalam specimen  (m) n   = jumlah putaran (put) S   = limit distance (m) Wa = laju keausan (mm 3 /Nm)
Tabel 6. Laju Keausan Bantalan Di Pasaran
Spesimen m 1 (gram) m 2 (gram) ρ (gr/cm 3 ) V 1 (cm 3 ) V 2 (cm 3 ) F b (N) Di (m) n (put) S (m) Brass 3.402 3.374 5.580 0.6097  0.6046  4657788  0.0109 179 0.0061 Brons 4.678 4.621 6.780 0.6899  0.6816  4657788  0.0109 179 0.0061
Laju  keausan  dalam  keadaan  kering  dan  basah  diperoleh  dengan  cara  melakukan perhitungan  dari  data  tabel  4  dan  tabel  5  untuk  kompaksi  250  MPa  dan  suhu  sinter  400 0 C, dengan beban 4657788 N pada 92,1 rpm selama 120 detik (180 putaran), volume loss 25,4032 mm 3 dan  diameter  spesimen  0.0109  m  (dalam  keadaan  kering)  dengan  menggunakan persamaan (2.2) dan (2.3). Contoh perhitungan adalah sebagai berikut :
Nm mm x x x x Wa / 10 853 , 8 180 0109 , 0 ( 4657788 4032 , 25
3 7    
Dengan  cara  yang  sama,  maka  didapat  nilai-nilai  Laju  keausan  dalam  keadaan  kering dan basah seperti ditunjukkan pada tabel 7 dan 8.
Tabel 7. Laju Keausan Terhadap Kompaksi Dan Suhu Sinter (kering)
Kompaksi (Mpa) Suhu sinter terhadap laju keausan 10 -7 (mm 3 /Nm) 400 500 600 250 8.853 8.728 7.365 350 7.286 6.248 6.226 450 8.674 5.912 5.571
Gambar 9 :  Grafik Hubungan Laju Keausan Terhadap Kompaksi Dan Suhu Sinter
Tabel 8. Laju Keausan Terhadap Kompaksi Dan Suhu Sinter (basah)
Kompaksi (Mpa) Suhu sinter terhadap laju keausan 10 -7 (mm 3 /Nm) 400 500 600 250 3.561 3.417 4.419 350 1.465 2.527 1.238 450 2.674 3.527 1.114
Gambar 10 : Grafik Hubungan Laju Keausan Terhadap Kompaksi Dan Suhu Sinter
Grafik hubungan laju keausan thd kompaksi dan suhu sinter
0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 10.000 400 500 600 Suhu sinter (celcius) L a ju k e a u s a n ( m m ^ 3 /N m ) P = 250 MPa P = 350 MPa P = 450 MPa Grafik hubungan laju keausan thd kompaksi dan suhu sinter 0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 4.500 5.000 400 500 600 Suhu sinter (celcius) L a ju k e a u s a n ( m m ^ 3 /N m )
6. KESIMPULAN
Dari hasil penelitian dan pembahasan yang  dilakukan,  dapat  diambil  kesimpulan sebagai berikut : 1. Peningkatan waktu sinter akan memberikan nilai kekasaran optimum.
2. Setelah  pengujian  spesimen  dengan variasi kompaksi dan variasi suhu sinter diperoleh hasil. Dari hasil uji kekasaran diperoleh  nilai  kekasaran  terendah material  Cu- 3%Al  sebesar  0,593  μm pada  kompaksi  350  MPa  dan  suhu sinter  400 0 C.  untuk  material  bantalan yang  ada  di  pasaran  didapat  hasil  dari pengujian  kekasaran  adalah  kuningan dengan  nilai  0,648  μm  dan  perunggu 1,503  μm,  dengan  demikian  nilai kekasaran  Cu-3%Al  yang  terbaik  dari kedua bantalan yang ada di pasaran.
3. Dalam  uji  laju  keausan  spesimen  Cu- 3%Al  dilakukan  dalam  keadaan  kering dan  dilumasi  dengan  oli,  uji  keausan dalam  keadaan  kering  diperoleh  nilai 0.0003897  mm 3 /Nm  dan  nilai  keausan yang  dilumasi  oli  adalah  0.0000779 mm 3 /Nm,  sedangkan  untuk  material yang  ada  di  pasaran  dalam  keadaan
kering  adalah  0,0003738  mm 3 /Nm untuk  material  kuningan  dan  untuk material  perunggu  adalah  0,0007176 mm 3 /Nm,  dalam  keadaan  dilumasi dengan  oli  adalah  0,0001246  mm 3 /Nm untuk bahan kuningan dan untuk bahan perunggu sebesar 0,0001025 mm 3 /Nm, dengan  demikian  laju  keausan  Cu- 3%Al  dalam keadaan  kering  mendekati nilai  laju  keausan  material  kuningan, namun  jauh  diatas  material  perunggu. Dalam  keadaan  dilumasi  oli  nilai keausan  dari  Cu-3%Al  yang  terendah, sehingga  di  tinjau  dari  segi  laju keausan  material  Cu-3%Al  masih  lebih baik.

## SARAN
Kompaksi  450  MPa  dan  suhu  sinter  600 0 C dapat meningkatkan sifat mekanis Cu-3%Al. Penelitian  ini  hanya  dilakukan  pada  3%Al berat  penambah  dan  lama  penahanan ( Holding  Time )  yang  sama  serta  pada variasi  kompaksi  dan  variasi  suhu  sintering, maka  perlu  dilanjutkan  penelitian  lanjutan dengan  variasi  lamanya  penahanan  suhu sintering dan variasi berat penambah.