ANALISA KEAUSAN KAMPAS REM  NON ASBES TERBUAT DARI KOMPOSIT POLIMER SERBUK PADI DAN TEMPURUNG KELAPA
Suhardiman 1 , Mukmin Syaputra 2 1,2 Jurusan Teknik MesinPoliteknik Negeri Bengkalis E-mail 1 : Suhardiman@polbeng.ac.id

## Abstrak
Kampas  rem  merupakan  salah  satu  komponen  sepeda  motor  yang  berfungsi  untuk  memperlambat  atau  menghentikan  laju  sepeda  motor  secara nyaman.  Sehingga  peneliti  ingin mengetahui    nilai  keausan  dan  umur  pakai  kampas  rem sepeda  motor dan membuat  sampel  kampas  rem  sepeda motor  dengan  menggunakan  bahan  komposit  yang  ramah  lingkungan  dengan  beberapa  variasi  komposisi  bahan.  Bahan  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  sekam  padi,  tempurung  kelapa, resin  dengan  katalis  sebagai  pengering.  Pembuatan  kampas  rem  ini  diperoleh  dengan  cara pencampuran semua bahan dan dicetak sampai beberapa hari sehinga mengeras. Pengujian yang dilakukan meliputi uji keausan.  Bahan kampas rem pada penelitian ini di uji keausan dengan variasi kandungan bahan yang disajikan pada diagram alir pengujian. Data yang diperoleh dari pengujian keausan kampas rem dengan komposisi sekam padi  25%, Tempurung kelapa 25%, Resin 50%, harga laju keausan sebesar 4,27x10 -6 gram/mm 2 .detik sedangkan untuk nilai terendah pada komposisi Sekam padi  40%, Tempurung kelapa 30%, Resin 30% memiliki nilai 3,75x10 -6 gram/ mm 2 .detik.
Kata kunci - kampas rem, variasi komposit dan pengujian keausan

## Abstract
Brake is one component of the motorcycle which serves to slow or stop the motorcycle comfortably. So the researchers wanted to know the value and lifespan  wear  motorcycle  brake and make samples  motorcycle  brake  using  environmentally  friendly  composite  material  with some variation  of  the material composition. Materials used in this study is rice husk, coconut shell, resin with a catalyst as dryers. Manufacture of brake lining is obtained by mixing all the ingredients and printed until a few days hardened. Testing was conducted on the wear test. Brake lining material in this study in the wear test with variasisi ingredients which are served on the flow chart of testing. The file obtained from the testing of the brake lining wear with the composition of 25% rice husk, coconut shell 25%, 50% Resin, the price of the wear rate of 4,27x10-6 g / mm2.scond while the lowest value in the composition of 40% rice husk, coconut shell 30%, 30% Resin 3,75x10-6 value gram / mm2.second.
Keywords - brake linings, composite variation and wear testing.

## 1. PENDAHULUAN
Saat ini perkembangan teknologi dalam bidang  otomotif  sangat  pesat  khususnya dalam  hal  aerodinamika  dan  performa  mesin dengan meningkatkan tenaga yang dihasilkan. Oleh karena itu dibutuhkan sistem pengereman  yang  efektif  dan  juga  sebagai safety dalam berkendaraan. Sistem pengereman yang baik harus dapat menunjang daya dan kecepatan padam kendaraan tersebut dimana bagian terpenting dari sistem pengereman  adalah  kampas  rem,  yaitu  media yang  bekerja  untuk  memperlambat  atau mengurangi laju kendaraan[1].
Secara  umum  bahan  friksi  kampas  rem memiliki  tiga  penyusun  bahan  yaitu  bahan pengikat,  bahan  serat  dan  bahan  pengisi. Bahan  pengikat  terdiri  dari  berbagai  resin diantaranya phenolic, epoxy, polyester, silicone dan rubber.  Resin  tersebut  berfungsi
untuk  pengikat  berbagai  zat  penyusun didalam friksi. Bahan pengikat dapat membentuk  sebuah  matriks  pada  suhu  yang relatif stabil. Serat berfungsi untuk meningkatkan
koefisien gesek dan meningkatkan kekuatan mekanik bahan. Serat terdiri  dari  serat  buatan  dan  alami.  Serat buatan  misalnya  nilon,  Cu-Zn,  Al,  karbon, rock wool dan serat gelas[2]. Serat alami yang sering  dipakai  sebagai  penguat  yaitu  serat yang  terdapat  di  alam  yang  sifatnya  alami misalnya  bambu,  rami,  serabut  kelapa, tongkol  jagung  dan  masih  banyak  yang lainnya.  Serat  tersebut  dapat  dimanfaatkan sebagai  bahan  dalam  pembuatan  kampas  rem non-asbestos.

## 1.1 Bahan Kampas Rem Asbestos
Pada  umumnya  60%  material  dari komposisi kampas  rem  ini  adalah  Asbestos
sebagai  serat  utama  pembuatan  kampas  rem, Resin, Friction  Aditive,  Filler,  serpihan logam, karet  sintetis  dan keramik  sebagai bantalan tahan  aus.  Kampas  rem  asbestos akan fading pada  temperatur  200ºC,  ini disebabkan  karena  faktor kandungan  resin yang  tinggi  pada asbestos sehingga  pada temperatur tinggi kampas rem cenderung licin (glazing) dan mengeras,  juga  ketika  terkena air[3].

## 1.2 Bahan Kampas Rem Non Asbestos
Pada  kampas  rem  non  asbestos, sebagai  pengganti  komposisi  asbestos  adalah bahan Friction Aditive untuk mengisi komposisi  utama  kampas  rem  dan Filler untuk mengisi ruang kosong. Lalu penggunaan  Resin,  serpihan  logam,  karet sintetis  dan  keramik sebagai  bantalan  tahan aus.  Kampas  rem  non  asbestos  akan fading pada  temperatur  yang  cukup  tinggi  yaitu 300ºC,  hal  ini  dikarenakan  tidak  adanya kandungan asbestos yang tidak tahan terhadap temperatur  diatas  200ºC[5].  Karena  kampas ini  mempunyai  komposisi Friction  Aditive yang  lebih  banyak,  maka  ketika  terkena  air masih  memiliki  koefisien  gesekan  yang tinggi.

## 1.3 Komposit
Material  komposit  adalah  material yang  terbuat  dari  dua  bahan  atau  lebih  yang tetap  terpisah  dan  berbeda dalam  level makroskopik  selagi  membentuk  komponen tunggal. Composite berasal dari kata kerja “ to compose “  yang  berarti  menyusun  atau menggabung.  Jadi  secara  sederhana  bahan komposit  berarti  bahan  gabungan  dari  dua atau  lebih  bahan  yang  berlainan.  Kata komposit  dalam  pengertian  bahan  komposit berarti  terdiri  dari  dua  atau  lebih  bahan  yang berbeda  yang  digabung  atau  dicampur  secara makroskopis.  Pada  umumnya  bentuk  dasar suatu  bahan  komposit  adalah  tunggal  dimana merupakan susunan dari paling tidak terdapat dua  unsur  yang  bekerja  bersama  untuk menghasilkan  sifat-sifat  bahan  yang  berbeda terhadap sifat-sifat unsur bahan penyusunnya.
Dalam prakteknya komposit terdiri dari suatu bahan  utama  (matrik-matrix)  dan  suatu  jenis penguatan (reinforcement) yang  ditambahkan untuk  meningkatkan  kekuatan  dan  kekakuan matrik.  Penguatan  ini  biasanya  dalam  bentuk serat (fibre,  fiber). Material  komposit  terdiri dari  lebih  dari  satu  tipe  material  dan dirancang  untuk  mendapatkan  kombinasi karakteristik  terbaik  dari  setiap  komponen penyusunnya.  Bahan  komposit  memiliki banyak  keunggulan,  diantaranya  berat  yang lebih  ringan,  kekuatan  dan  ketahanan  yang lebih  tinggi,  tahan  korosi  dan  ketahanan aus. Dan  bahan  rangka  (penguat)  yang  sering digunakan  adalah  serat  alam  selulosa  dan serat sintesis.

## 1.4 Sekam Padi
Sekam padi      merupakan  kulit  padi yang dihasilkan dari mesin pengupas biji padi menjadi  beras. Selama  ini  pemanfaatan  kulit padi atau  sekam masih kurang, hanya sebatas untuk      pembuatan  arang  dan  keperluan lainnya. Sekam padi memiliki fungsi mengikat  logam      berat  dari  limbah  yang dihasilkan  pabrik  industri.  Abu  sekam  padi yang telah  mengikat limbah logam berat bisa dimanfaatkan lagi sebagai geopolimer. Manfaat    dari  geopolimer  adalah  sebagai campuran  bahan  bangunan  yang  tahan api. Teknologi geopolimer selain ramah lingkungan juga sederhana dan tepat guna. Komposisi  kimia  sekam  padi terdiri  dari Kadar air: 9,02%, Protein kasar: 3,03%, Lemak: 1,18%, Serat  kasar:  35,68%, Abu: 17,17% dan Karbohidrat dasar: 33,71

## 1.5 Tempurung Kelapa
Tempurung merupakan  lapisan  keras yang  terdiri  dari  lignin,  selulosa,  metoksil, dan  berbagai  mineral.  Kandungan  bahan- bahan  tersebut  beragam  sesuai  dengan  jenis kelapanya.  Struktur  yang  keras  disebabkan oleh  silikat  (SiO 2 )  yang  cukup  tinggi kadarnya  pada  tempurung. Berat  tempurung sekitar  15-19  %  dari  berat  keseluruhan  buah kelapa[5].
Komponen penyusun kimia tempurung kelapa adalah: Sellulosa: 26,60 %
, Lignin: 29,40 %, Pentosan: 27,70 %, Solvent ekstraktif: 4,20  %, Uronat anhidrid:  3,50  %, Abu: 0,62 %, Nitrogen: 0,11 % dan Air: 8,01 %

## 1.6 Keausan
Keausan umumnya didefinisikan sebagai  kehilangan  material  secara  progresif atau pemindahan sejumlah material dari suatu permukaan  sebagai  suatu  hasil  pergerakan relatif antara permukaan tersebut dan permukaan  lainnya.  Pengujian  keausan  dapat dilakukan  dengan  berbagai  macam  metode dan  teknik,  yang  semuanya  bertujuan  untuk mensimulasikan kondisi keausan aktual. Salah satunya adalah dengan pengujian laju keausan.  Pengujian  laju  keausan  dinyatakan dengan jumlah
kehilangan/pengurangan material tiap  satuan  luas  bidang  kontak  dan lama pengausan.
Uji keausan dinyatakan dengan rumus:
(gr/mm 2
.detik)
M = Laju keausuan (gr/mm 2 .detik) W 0 = Berat awal material sebelum pengausan (gram) W 1 = Berat akhir material setelah pengausan
(gram)
t = Waktu/lama pengausan (detik)
A = Luas pengausan (mm 2 )

## 2. METODE
2.1 Tempat dan Waktu Pengujian ini dilaksanakan di Laboratorium  Uji  Bahan  Jurusan  Teknik Mesin  Politeknik  Negeri  Bengkalis selama  4 bulan
2.2 Peralatan
1. Cetakan berbentuk kubus untuk mencetak  bahan  dengan  dimensi panjang  170  mm,  lebar  70  mm,  dan tinggi 40 mm. 2. Gelas ukur untuk menentukan volume komposisi bahan-bahan. 3. Jangka sorong untuk mengukur dimensi spesimen. 4. Ayakan  untuk  memisahkan  serbuk padi yang kasar dan halus.
5. Peralatan finishing,  pisau, wadah, cawan pencampur dan pengaduk.
6. Timbangan,  untuk  mengukur  berat resin dan serbuk sekam padi.
7. Lem,  untuk  melapisi  cetakan  agar memudahkan  untuk  mengeluarkan, spesimen dari cetakan.
8. Masker, untuk melindungi pernapasan dari debu sekam padi dan uap resin.
9. Mesin uji Keausan.

## 2.3 Bahan
1. Resin
2. Katalis
3. Serbuk Sekam padi
4. Tempurung kelapa yang di haluskan
Tabel 1. Komposit bahan spesimen 1, 2,3  kampas rem. No spesi men Serbuk sekam padi Serbuk tempurun g  kelapa Resin Jumlah spesimen 1 25% 25% 50% 3 2 40% 30% 30% 3 3 50% 25% 25% 3
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  komposisi Sekam    padi  25%,
Tempurung  kelapa  25%,  Resin  50%. Berat awal spesimen 29,52 gram dilakukan pengujian  laju  keausan  selama  120  detik, beban pengereman 5 kg dan putaran 882 rpm dengan  luas  daerah  yang  terkena  800  mm 2 , sehingga spesimen tersebut mengalami
penurunan berat menjadi 29,11 mm, sehingga laju keausannya (W).
Penyelesaian :
4,27x10 -6 gram/ mm 2 .detik
Tabel 2. Hasil Laju Keausan Berdasarkan Komposisi
Gambar 2. Grafik Hasil Spesimen Kampas Rem
Dari  tabel  dan  grafik  diatas, laju keausan  tertinggi  pada  komposisi    sekam padi 25%, tempurung kelapa 25%, resin 50%.
Bernilai 4,27x10 -6 gram/ mm 2 .detik. Sedangkan  laju  keausan  pada komposisi sekam  padi  40%,  tempurung  kelapa  30%, resin  30%,  mengalami  penurunan  sebesar 3,75x10 -6 gram/  mm 2 .detik,  dan  pada  laju keausan  kampas  rem  dengan komposisi sekam  padi  50%, tempurung  kelapa  25%, resin  25%,  Mengalami  penaikan  kembali sebesar 3,85x10 -6 gram/ mm 2 detik.
Dapat  disimpulkan  bahwa  komposisi sekam  padi  40%,  tempurung  kelapa  30%, resin  30%,  mengalami  penurunan  sebesar 3,75x10 -6 gram/  mm 2 .  Lebih  baik  dari  pada komposisi-komposisi lainnya karena mengalami laju keausan yang paling lama.

## 4. KESIMPULAN
1. Nilai  keausan  kampas  rem  sepeda  motor yang  terbuat  dari  komposit      polimer memiliki  nilai  keausan  tertingi  pada komposisi  Sekam    padi  50%,  Tempurung kelapa  25%,  Resin  25%,  dengan  nilai 4,27x10 -6 gram/mm 2 .detik,  Sedangkan untuk komposisi Sekam    padi  40%,
Tempurung  kelapa  30%,  Resin  30% terendah  memiliki  nilai 3,75x10 -6 gram/ mm 2 .detik.
2. Nilai  umur  pemakaian  kampas  rem  yang relatif  lama  pada  komposisi Sekam padi 50%, Tempurung kelapa 25%, Resin 25%,
dengan umur pemakaian 53 jam. Sedangkan komposisi sekam    padi  40%, tempurung  kelapa  30%,  resin  30% mengalami  umur  pemakaiannya  52  jam,
Dan  untuk  komposisi  sekam    padi  25%, tempurung  kelapa  25%,  resin  50%, memiliki  umur  pemakaian  yang  terkecil dengan  umur  pemakaian  48  jam karena dipengaruhi  oleh  banyaknya  campuran sekam padi.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih saya  berikan  kepada Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Bengkalis  yang  sudah  memberikan  dukungan . Kepada sumber-sumber referensi terkait yang tidak  dapat  kami  sebutkan  satu  persatu,  kami dengan kerendahan hati mengiucapkan banyak-banyak terima kasih. DAFTAR PUSTAKA [1] Anonim,2010, Rem cakram. http://id.wikipedia.org/wiki,  5 April 2010 Chereminisoff penelitian Komponen penyusun  kimia tempurung kelapa. [2] Fuad Dwi Fitrianto, Yuyun Estriyanto, dan  Budi    Harjanto (2005). Pemanfaatan    Serbuk  Tongkol Jagung Sebagai Alternatif Bahan  Friksi  Kampas  Rem Non-Asbestos Sepeda  Motor. Prodi Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan Teknik  dan  Kejuruan,    FKIP, UNS  Kampus UNS  Pabelan Surakarta. [3] Haroen, Wawan  Kartiwa  &  Waskito, Arief  Tri. (2009). Peningkatan Standar Kanvas Rem Kendaraan    Berbahan Baku Asbestos  dan  Non   Asbestos (Celulose) untuk  Keamanan. http://www.bsn.or.id [4] Kiswiranti  D.  (2007). Pemanfaatan Serbuk Tempurung Kelapa sebagai Alternatif Serat Penguat  Bahan  Friksi  Non- Asbes  pada  Kampas  Rem Sepeda Motor. UNNES Semarang. [5] Sukamto . April  2012, Analisis Keausan  Kampas  Rem  Pada Sepeda Motor, Teknik Mesin Fakultas Janabadra.