## PROSES PEMBUATAN MESIN TRIBOMETER TIPE PIN ON DISK TEST
BERSTANDAR ASTM G 99
Naufan Erzha Sulistiono 1 , Renova Umarsyah 1
1 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana Jakarta
E-mail: naufanerzhas98@gmail.com
Abstrak-- Keausan  merupakan  cabang  ilmu  teknik  tribologi  yang  mengkaji  hubungan  antara  dua permukaan  yang  saling  bergesekan  dan  mengalami  kontak.  Dengan  besarnya  kerugian  yang  dapat ditimbulkan  oleh  keausan,  maka  diperlukan  tindakan  khusus  untuk  dapat  memperhitungkan  dan menganalisa  terkait keausan  yang  terjadi. Menganalisa keausan  diperlukan sebuah  alat  yang  dapat mengetahui  nilai  keausan  pada  sebuah  material  yaitu  alat  tribometer pin  on  disk. Namun,  tidak tersedianya  alat  tribometer pin  on  disk di  laboratorium  teknik  mesin  Universitas  Mercu  Buana mengakibatkan  hambatan  bagi  mahasiswa  dan  dosen  dalam  melakukan  proses  pengujian  keausan pada  suatu  material. Semetara  itu,  di  Indonesia  alat  tribometer pin  on  disk yang  dikembangkan, masih  memiliki  kekurangan  pada  kecepatan  rotasi disk ,  variasi  putaran  dan  mobilitas . Tujuan penelitian ini adalah melakukan proses manufaktur alat tribometer tipe pin on disk test sesuai dengan standar  ASTM  G  99,  berdasarkan  hasil  rancangan  yang  telah  dibuat  melalui  penyempurnaan penelitian  sebelumnya  meliputi  mobilitas,  arah  dan  kecepatan  putaran.  Penelitian  ini  dilakukan dengan  melakukan  pengujian  berdasarkan  ketentuan  ASTM  G  99  meliputi  mekanisme,  motor, pin, counter, hasil  dan  spesimen  uji.  Berdasarkan  hasil  pengujian  didapatkan  hasil  sesuai  dengan ketentuan  ASTM  G  99,  mampu  berputar  secara  dua  arah  (CW/CCW)  hingga  2000  rpm,  serta memiliki  mobilitas  baik.  Dalam  hal  ini,  alat  tribometer pin  on  disk dapat  digunakan  dan  berfungsi sesuai dengan perencanaan.
Kata kunci: keausan, tribometer pin on disk , ASTM G 99
Abstract-- Wear  is  a  branch  of  tribological  engineering  that  studies  the  relationship  between  two surface that rub againts each other and come into contact. With the large amount of loss that can be caused by wear and tear, special actions are needed to be able to calculate and analyze the related wear that occurs. Analyzing wear requires a  tool that can determine the value of wear on a material, namely a tribometer pin on disk. However, the unavailability of tribometer pin on disk in the mechanical engineering  laboratory  of  Mercu  Buana  University  has  resulted  in  obstacles  for  college  stundet  and lecturer in carrying out the wear test process on a material. Meanwhile, in Indonesia tribometer pin on disk being developed still has shortcomings in the disk rotation speed, rotation variation and mobility. The  purpose  of  this  research  is  to  carry  out  the  process  of  making  a  tribometer  pin  on  disk  through testing the standard provisions ASTM G 99 standard, based on the results of the design that has been made through the refinement of previous research including mobility, direction and speed of rotation. This  research  was  carried  out  by  conducting  tests  based  on  the  provisions  of  ASTM  G  99  including mechanism, motor, pin, counter, result dan test speciment.Based on the test results obtained results in accordance with the provisions of ASTM G 99, capable of rotating in two directions (CW/CCW) up to 2000 rpm, has good mobility at a relatively low price. In this case, a tribometer pin on disk can be used and functions as planned.
Keywords: wear, tribometer pin on disk, ASTM G 99

## 1.  PENDAHULUAN
Keausan  merupakan  proses  hilangnya  material secara  progresif  dari  sebuah  komponen  yang disebabkan  adanya  kontak  gesekan  ( friction ) diantara  komponen  tersebut  atau  perpindahan sejumlah  material  dari  suatu  komponen  yang disebabkan adanya pergerakan relatif antara dua permukaan  komponen  tersebut  [1].  Kecepatan,
tekanan,  kekerasan  material  dan  kekasaran permukaan
merupakan faktor
yang mempengaruhi nilai keausan pada suatu komponen [2].
Tribometer  merupakan  perangkat  alat  uji yang digunakan untuk mengetahui  nilai koefisien gesek,  gaya  gesek  dan  volume  deformasi  yang terjadi  antara  dua  material  yang  saling  kontak, dengan  nilai  tersebut  didapatkan  nilai  keausan
dari  suatu  material,  ketahanan  sifat  material, umur  optimal  material  dan  acuan  dalam perawatan dan pemeliharaan [3].
Dengan  sejumlah  fungsi  dan  manfaat  yang ditawarkan  oleh  alat  tribometer,  seperti  salah satunya  terkait  kemudahan  dalam  mengetahui nilai  keausan  pada  suatu  material  memberikan keuntungan  bagi user .  Namun,  tidak  tersedianya alat  tribometer pin  on  disk pada  lingkungan Universitas  Mercu  Buana  khususnya  pada laboratorium teknik mesin, mengakibatkan sejumlah hambatan dan kendala bagi mahasiswa dan  dosen  pada  saat  proses  pembelajaran  yang membutuhkan proses/praktik pengujian keausan.
Sedangkan  di  Indonesia,  mesin  tribometer tipe pin  on  disk yang  berkembang  masih  jarang ditemui.  Beberapa  penelitian  sebelumnya  telah merancang  mesin  uji  tribologi  tipe pin  on  disk dengan  gerakan  satu  arah  saja  [4].  Tak  hanya itu,  perancangan  yang  telah  dilakukan  memiliki kekurangan  pada  mobilitas  mesin  tribometer  [5]. Selanjutnya,  pengembangan  yang  dilakukan pada  mesin  tribometer  tipe pin  on  disk masih memiliki  kekurangan  pada  kecepatan  putaran disk yang hanya 0 - 1400 rpm [6]. Dalam hal ini, saya sebagai penulis berinisiatif  untuk  melakukan  proses  manufaktur alat  tribometer tipe pin  on  disk  test sesuai dengan  standar  ASTM  G99  berdasarkan  hasil rancangan  yang  telah  dibuat  sebelumnya. Diharapkan  dengan  dilakukan  penelitian  ini, nantinya dapat diketahui nilai keausan dari suatu material yang dapat disesuaikan dengan spesikasi material melalui rangkaian pengujian.

## 2.  METODOLOGI
Mulai Studi Literatur Persiapan Alat dan Bahan Pembuatan Rangka Alat Perakitan Kelistrikan (Control Panel) Pembuatan Lengan, Pin, & Media Pengujian Finishing Fabrikasi Pengujian Tribometer Perbaikan YA TIDAK Identifikasi Gambar Kerja Kesimpulan dan Saran Selesai Assembly
Gambar 1. Diagram Alir Proses Pembuatan Proses  pembuatan  mesin  tribometer pin  on  disk memiliki  beberapa  tahapan  dan  langkah  kerja. Diawali  dengan  studi  literatur  yang  dilanjutkan dengan  identifikasi  gambar  kerja,  setelah  itu mempersiapkan  alat  dan  bahan  dilanjutkan dengan  proses  fabrikasi  yang  terdiri  dari  proses perakitan control  panel ,  proses  pembuatan rangka,  dan  proses  pembuatan  lengan, pin & media  pengujian.  Selanjutnya  dilakukan  proses assembly & finishing .  Dan  akhiri  dengan  proses pengujian berdasarkan ASTM G 99.

## 2.1  Identifikasi Gambar Kerja
Sebelum  melakukan  proses  pembuatan  mesin tribometer  tipe pin  on  disk, dilakukan  proses identifikasi  gambar  kerja  hasil  rancangan  yang telah  dibuat  untuk  dapat  dipahamai  dengan cermat  dan  baik.  Hal  ini  dilakukan,  untuk mengetahui  seluruh  proses  pembuatan  yang akan  diterapkan  serta  memastikan  bahwa  hasil proses pembuatan sesuai dengan hasil rancangan.
Tabel 1. Peralatan yang digunakan
No Nama Alat Spesifikasi Jumlah 1 Laptop Asus 1 2 Bor tangan Kenmaster KM-603R 1 3 Mata bor Ø3 mm Nachi 1 4 Mata bor Ø6 mm Nachi 1 5 Mata bor Ø8 mm Nachi 1 6 Mata bor Ø11,5 mm Nachi 1 7 End Mill Ø2 mm Nachi 1 8 End Mill Ø4 mm Nachi 1 9 End Mill Ø6 mm Nachi 1 10 End Mill Ø8 mm Nachi 1 11 Mata bor holesaw Ø100 mm Kugel 1 12 Gerinda tangan JLD 1 13 Meteran D – NI 5m 1 14 Spidol Snowman 1 15 Pulpen Standard ae7 1 16 Gunting Kenko 1 17 Obeng +/- Krisbow 1 18 Tang potong Krisbow 1 19 Gergaji besi Sandflex 1 20 Obeng tespen VYBA 1 21 Las listrik Lakoni 450 watt 1 22 Kuas cat 2” Eterna 1 23 Mesin bubut EMCO MAT- 17S 1 24 Mesin milling SM-4 1 25 Penggaris siku Freedtools 1 26 Penggaris besi Joyko 1 27 Palu Krisbow 1 28 Kunci inggris Krisbow 1 29 Kunci L (1 set) Mollar 1 30 Cutter Kenko 1 31 Sigmat 200mm Mitutoyo 1 32 Ragum Tekiro 1 Tabel 2. Bahan yang digunakan No Nama Bahan Jumlah Satuan 1 Induction motor (90YT-90W-D-22V) 1 Pcs 2 Speed Control Digital (WS-L 90W) 1 Pcs 3 Box Panel 20x30 cm ( Indoor ) 1 Pcs 4 MCB 1P2A 1 Pcs 5 Krustin 1 Pcs 6 Kabel 1x1.5mm 10 Meter
7 Kabel 2x0.75mm 3 Meter 8 Push Button 3 Pcs 9 Lampu Indikator 3 Pcs 10 Counter Omron (H7EC-BLM) 1 Pcs 11 Relay Omron AC (14 Pin ) 2 Pcs 12 Relay Omron DC (14 Pin ) 1 Pcs 13 Socket relay 14 pin 3 Pcs 14 Box Plastik Hitam X6 1 Pcs 15 Steker Arde 1 Pcs 16 Rel Mcb 15 CM 17 Wiring Duct 25x25 mm 50 CM 18 Kabel Spiral (KS – 6) 1 Meter 19 Sensor Proximity Inductive (DC 6V- 36V) 1 Pcs 20 Power Supply (DC - 5A) 1 Pcs 21 Besi Hollow 30x30 mm 7 Meter 22 Baut Hexagon M8x50 mm 8 Pcs 23 Mur M8 8 Pcs 24 Besi Siku 25x25 mm 2 Meter 25 Besi Siku 30x30 mm 50 Centimeter 26 Baut Roofing M4 2 Pcs 27 Plat Besi 550x2x220 mm 1 Pcs 28 Plat Besi 65x8x85 mm 2 Pcs 29 Plat Besi 45x5x45 mm 1 Pcs 30 Plat Besi 100x4x40 mm 1 Pcs 31 Besi Pejal Ø19 mm 30 Cm 32 Baut M10 1 Pcs 33 Mur M10 1 Pcs 34 Ring Plat M10 2 Pcs 35 Baut M5 1 Pcs 36 Ring Plat M5 1 Pcs 37 Ring Per M5 1 Pcs 38 Baut M4 2 Pcs 39 Mur M4 3 Pcs 40 Baut M6 1 Pcs 41 Mur M6 1 Pcs 42 L tanam M5 2 Pcs 43 Mur M8 1 Pcs 44 Ring Plat M12 1 Pcs 45 Besi SS400 Ø 150mm(OD) x 4.5mm(T) 1 Pcs 46 Besi SS400 Ø 20mm(OD) x 1 Pcs
30mm(T) 47 Besi SS400 23x5x220mm 1 Pcs 48 Baut M (Baja A325) 1 Pcs 49 Spring 1 Pcs 50 Beban 50gram 1 Pcs 51 Beban 100gram 1 Pcs 52 Beban 200gram 1 Pcs 53 Roda 4 Pcs

## 2.3  Fabrikasi
Proses  fabrikasi  yang  terapkan  pada  mesin tribometer  tipe pin  on  disk ,  dibagi  menjadi  tiga tahapan sebagai berikut :
a. Perakitan Control Panel
Perakitan control panel, menjadi suatu komponen penting  yang  wajib  dirangkai  pada  mesin tribometer dikarenakan untuk memenuhi, membantu  fungsi  serta control dari  mesin tribometer.  Sejumlah  komponen  kelistrikan  yang dirangkai  menjadi  satu  kesatuan  dan  berfungsi secara baik dapat ditunjukkan oleh gambar 3.
MCB 1F 2A R1 9 5 R1 13 14 10 6 OFF R2 9 5 R2 13 14 ON ON POWER R2 11 7 FWD GND 9 5 11 7 10 6 R1 M K H R2 R2 R1 R3 COM COUT F N 13 14 R3 + - - 9 5 L N Speed control 24 VDC
Gambar 3. Diagram Wiring
Gambar 4. Control Panel
Adapun  instrumen  yang  terdapat  pada box panel tersebut, secara fungsi sebagai berikut:
 Lampu  indikator  power off / stop ,  berfungsi untuk  memberikan  informasi  bahwa  mesin tribometer telah berhenti.
 Lampu  indikator  power in  /  standby , berfungsi untuk memberikan informasi bahwa  power  sudah  masuk  dan  mesin tribometer siap untuk dioperasikan.
 Lampu Indikator power on / start & Running , berfungsi untuk memberikan informasi bahwa mesin tribometer sedang beroperasi
 Tombol  /  saklar off ,  berfungsi  untuk memberhentikan  atau  menonaktifkan  mesin tribometer.
 Tombol  /  saklar standby ,  berfungsi  untuk menyalurkan  power  kedalam  mesin  dengan keadaan standby .
 Tombol saklar on , berfungsi untuk menjalankan  dan  mengoperasikan  mesin tribometer.
 Speed  Control, berfungsi  untuk  mengatur motor  mulai  dari  kecepatan  hingga  putaran motor.
 Counter, berfungsi untuk menghitung jumlah putaran disc.
b. Pembuatan Rangka Alat Rangka merupakan sebuah media yang digunakan  untuk  penopang  beban  seluruh komponen  utama  dan  pendukung  pada  mesin tribometer pin  on  disk ,  tidak  hanya  itu  rangka menjadi media yang digunakan untuk menyatukan  beberapa  komponen  menjadi  satu kesatuan  sehingga  menghasilkan  fungsi  sesuai kebutuhan.  Bedasarkan  hasil  rancangan  yang telah dibuat, material yang dijadikan bahan untuk pembuatan  rangka  ialah  besi hollow ukuran 30x30mm serta plat besi 550x2x220 mm.
Peran  penting  sebuah  rangka  menjadi  salah satu hal yang wajib diperhatikan dalam pembuatan  mesin  tribometer,  berikut merupakan langkah – langkah proses pembuatan rangka:
1) Membaca  dan  memahami  desain  /  gambar perancangan rangka.
2) Melakukan  persiapan  bahan  dan  alat  yang digunakan,  Bahan  yang  digunakan  ialah besi hollow 30x30mm,  plat  besi  550x2x220 mm  dan  alat  yang  digunakan  ialah  gerinda tangan,  meteran,  penggaris  siku, mesin  las, dan spidol.
3) Mempersiapkan  alat  keselamatan  bekerja dengan  menggunakan wear  pack ,  sarung tangan, kacamata dan welding helmet.
4) Melakukan  proses marking pada  material sesuai dengan gambar perencanaan menggunakan  spidol  dengan  tujuan  untuk memudahkan proses pemotongan.
5) Proses pemotongan pada material menggunakan gerinda tangan sesuai dengan marking.
6) Dilanjutkan  dengan  proses  pengelasan untuk menyatukan dan menjadikan rangka.
7) Dilanjutkan  dengan  membuat cover /  alas penutup  pada  bagian  sisi  atas  dengan menggunakan  material  plat  besi  ketebalan 2mm seperti gambar 5.
Gambar 5. Cover Bagian Atas
8) Proses  pengelasan cover atas  dengan rangka,  serta  membersihkan  kerak  las  dari
hasil pengelasan. 9) Setelah  rangka  siap,  selanjutnya  ialah melakukan pengelasan pada bagian tumpuan  rangka  dengan  roda  seperti  yang ditunjukkan pada gambar 6.
Gambar 6. Roda
10)  Diakhiri  dengan  melakukan  pembersihan pada hasil pengelasan untuk menghilangkan slag / kerak las yang dihasilkan.
c. Pembuatan Lengan, Pin & Media Pengujian Proses  pembuatan  selanjutnya  ialah  pada komponen  lengan, pin dan  media  pengujian. Lengan memiliki fungsi sebagai media pembantu dalam  meletakan  beban  dan  dudukan  untuk sebuah pin . Pin berfungsi  sebagai  komponen yang  akan  bergesekan  dengan  material  hingga menimbulkan goresan / keausan. Media pengujian berfungsi sebagai meja untuk meletakan  material  yang  dilengkapi  oleh  sensor proximity inductive (DC 6V-36V). Berikut merupakan  tahapan  proses  pembuatan  lengan, pin dan media pengujian:
 Pembuatan Lengan
Dalam  pembuatan  lengan  terdapat  beberapa komponen  seperti  dudukan  lengan,  lengan  dan dudukan  beban.  Proses  pembuatan  lengan dimulai dari membuat dudukan lengan, dilanjutkan dengan lengan, dan terakhir dudukan beban, sebagai berikut :
1) Membaca  dan  memahami  desain  /  gambar perancangan lengan.
2) Melakukan  persiapan  bahan  dan  alat  yang digunakan, Bahan yang digunakan ialah plat besi  65x8x85  mm  (dudukan  lengan),  besi Pejal  Ø19  mm  (lengan)  dan  plat  besi 100x4x40 mm (dudukan beban). Sedangkan alat  yang  digunakan  ialah  gerinda  tangan, mesin  las.listrik,  mesin  milling,mesin  bubut serta  beberapa  alat  pendukung  spidol  dan sigmat,
3) Mempersiapkan  alat  keselamatan  bekerja dengan  menggunakan wear  pack ,  sarung tangan, kaca mata dan welding helmet .
4) Dimulai  dari  membuat  dudukan  lengan, langkah  pertama  ialah  melakukan  proses pemotongan  plat  besi  sesuai  dengan gambar  rancangan  menggunakan  gerinda tangan. 5) Melakukan pembuatan lubang menggunakan  mesin  milling  dengan  ukuran lubang Ø10 mm. 6) Marking posisi  dudukan  lengan  sesuai dengan  perancangan,  setelah  itu  dilakukan pengelasan untuk menyatukan lengan dengan  rangka  mesin  sesuai  dengan gambar 7.

## Gambar 7. Dudukan Lengan
7) Dilanjutkan  dengan  membuat  lengan,  pada bagian lengan terdapat dua komponen yang harus  dibuat  yaitu  lengan  bagian  luar  dan lengan bagian dalam.
8) Proses  pembuatan  lengan  luar  diawali dengan melakukan pemotongan
menggunakan gerinda tangan sesuai dengan  dimensi  yang  dibutuhkan,  dan dilanjutkan dengan pembuatan lubang dalam  dengan  ukuran  Ø12  mm  dengan panjang  70mm  serta  lubang  dengan  ukuran Ø6  mm  pada  sisi  atas  menggunakan  mesin bubut dan mesin milling.
9) Sedangkan pembuatan lengan bagian dalam  proses  pembuatannya  menggunakan mesin bubut dan mesin milling. Mesin bubut digunakan untuk
mengurangi dan
membentuk  dimensi  luar  lengan  sedangkan mesin  milling  digunakan  untuk  membuat fungsi sliding pada  lengan  dan  dudukan untuk pin sesuai dengan gambar 8.
Gambar 8. Lengan Bagian Dalam
10)  Proses  terakhir  ialah  membuat  dudukan beban, proses yang dilakukan ialah membuat  lubang  ukuran  ukuran  Ø10mm sejumlah  2  lubang  serta  membuat  tempat untuk meletakan beban seperti yang ditunjukkan gambar 9.
Gambar 9. Dudukan Beban
 Pembuatan Pin
Pin merupakan  komponen  utama  dalam  mesin tribometer  tipe pin  on  disk , pin merupakan
komponen  yang  mengalami  kontak  dengan material uji untuk mendapatkan nilai keausan dari suatu  material.  Tahapan  proses  pembuatan pin sebagai berikut: 1) Membaca  dan  memahami  desain  /  gambar perancangan pin .
2) Melakukan  persiapan  bahan  dan  alat  yang digunakan,  Bahan  yang  digunakan  untuk membuat pin ialah  baja  A325  (baut  baja), sedangkan alat yang digunakan ialah mesin milling dan mesin bubut serta beberapa alat pendukung spidol dan sigmat.
3) Mempersiapkan  alat  keselamatan  bekerja dengan  menggunakan wear  pack ,  sarung tangan, dan kacamata.
4) Pada  pembuatan pin, proses  pembuatan dilakukan  menggunakan  mesin  bubut  dan mesin  milling  sesuai  dengan  gambar perancangan  seperti  yang  ditunjukkan  pada gambar 10.
Gambar 10. Proses Milling & Pin  Pembuatan Media Pengujian
Media  pengujian  terdiri  dari  beberapa komponen mulai  dari  adaptor  poros  motor,  meja/alas pengujian  serta  sensor proximity  inductive . Adaptor  poros  motor  berfungsi  sebagai  penyalur tenaga  motor  menuju  meja/alas  pengujian, sedangkan meja/alas pengujian berperan sebagai  media/wadah  material  yang  akan dilakukan  pengujian  dan  sensor proximity inductive untuk  membaca  jumlah  putaran disk yang  berputar.  Berikut  merupakan  proses pembuatan media pengujian:
1) Membaca  dan  memahami  desain  /  gambar perancangan media pengujian.
2) Melakukan  persiapan  bahan  dan  alat  yang digunakan,  Bahan  yang  digunakan  untuk membuat  komponen  media  pengujian ialah besi ss400, sedangkan alat  yang digunakan ialah  mesin  milling,  mesin  bubut  dan  mesin bor  tangan  serta  beberapa  alat  pendukung spidol dan sigmat.
3) Mempersiapkan  alat  keselamatan  bekerja dengan  menggunakan wear  pack ,  sarung tangan, kacamata dan welding helmet .
4) Proses  pembuatan  adaptor  poros  motor hanya menggunakan mesin bubut dikarenakan  bentuk  yang  dihasilkan  silinder yaitu  membuat  lubang  dalam  dan  drat seperti yang ditunjukkan gambar 11.
Gambar 11. Proses pembubutan & Pin
5) Untuk  meja/alas  juga  hanya  menggunakan mesin  bubut,  karena  proses  yang  dilakukan hanya merapihkan dan mengkalibrasi bentuk  lingkaran  serta  pembuatan  lubang Ø10mm  pada  bagian  tengah  dan  lubang Ø4mm  pada  bagian  sisi  tepi  menggunakan mesin milling sesuai dengan gambar 12.
Gambar 12 . Meja Pengujian
6) Untuk komponen sensor proximity inductive , diperlukan  dudukan  atau handle untuk memaksimalkan  pembacaan  dari  sensor proximity inductive .  Proses  pembuatan dudukan  hanya  memanfaatkan  bor  tangan untuk  membuat  lubang  Ø15mm  pada  sisi kanan dan kiri serta ragum untuk menekuk/membending besi ss400 tersebut.
7) Selanjutnya  ialah  melakukan marking pada cover  atas  rangka,  untuk  dilakukan  proses pembuatan lubang dengan Ø6 mm menggunakan mata bor tangan.
2.4 Assembly
Dalam  proses  pembuatan  mesin  tribometer pin on  disk membutuhkan  proses assembly pada beberapa bagian dan komponen dalam menunjang  fungsi  dari  mesin  tersebut.  proses assembly yang digunakan pada mesin tribometer pin  on  disk, menggunakan  dua  jenis  metode assembly yaitu  metode  pengelasan  SMAW ( Shield Metal Arc Welding ) dan knock down (baut dan  mur).  Berikut merupakan  rincian  pengunaan metode assembly yang ditunjukkan pada tabel 3.
Tabel 3 . Penggunaan Metode Assembly
No  Metode Assembly Bagian Subbagian 1 Pengelasan (SMAW) Rangka Rangka utama Cover /Alas penutup Braket box
panel Cover motor Roda Dudukan lengan 2 Knock down Rangka Rangka braket motor Control panel Motor Lengan Lengan utama Dudukan beban Pin pin Media pengujian Adaptor  poros motor Meja pengujian Dudukan sensor

## 2.5 Finishing
Pengerjaan  yang  dilakukan  terkait  pembersihan kerak  las,  menghaluskan  bagian  bagian  kasar dengan amplas diakhiri dengan pengecatan yang ditunjukkan  pada  gambar  13.  Tujuan  proses finisihing ialah menghindari terjadinya korosif dan menambah nilai estetika.
Gambar 13. Proses Pengecatan 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Perhitungan Proses Pembuatan
Dalam  proses  pembuatan  diperlukan  beberapa perhitungan untuk mempermudah proses pembuatan  dan  meningkatkan  hasil  dari  proses pembuatan.  Berikut  merupakan  perhitungan  dari proses  pembuatan  komponen  pada  mesin tribometer pin on disk : a. Perhitungan  pembubutan  lengan  luar,  pada proses pembuatan lengan luar menggunakan mesin bubut dengan kecepatan  potong  (Cs)  25  meter/menit,  dan pemakanan  dalam  satu  putaran  (f)  0,05 mm/putaran untuk
melubangi atau mengebor  bagian  dalam  dengan  Ø11,5 mm dengan kedalaman 90mm.

 (        )  mm/menit
 menit
b. Perhitungan  pembubutan  adaptor  poros motor,  dalam  pembuatan  adaptor  poros motor  hanya  memerlukan  mesin  bubut dengan kecepatan potong (Cs) 25 meter/menit,  dan  pemakanan  dalam  satu putaran (f) 0,05 mm/putaran untuk membuat lubang pada bagian dalam dengan Ø11 mm dengan kedalaman 40mm.

Rpm  (      )  mm/menit  menit
c. Perhitungan  pembubutan  lengan  dalam, komponen  tersebut  memiliki  Ø19  mm  dan akan  dilakukan  pembubutan  menjadi  Ø11 mm  sepanjang  102  mm,  dengan  jarak  star pahat  4  mm.  Dalam  hal  ini,  kecepatan putaran  mesin  sebesar  400  putaran/menit, sedangkan  waktu  penyayatan  mesin  dalam satu putaran 0.05 mm/putaran.

mm/menit

mm/menit
  /menit  menit
Selain  proses  pembubutan,  terdapat proses  milling  yang  dilakukan  terhadap pembuatan  lengan  dalam.  Proses  ini menggunakan  end  mill  6  mm  dengan panjang  78  mm  dengan  kedalaman  2mm.
Proses pengerjaan menggunakan
kecepatan 20 m/menit, pemakanan 0,25mm, 6 mata insert, jarak pengawalan 2 mm.


 (1)
(2)
d. Perhitungan  pembubutan pin ,  material  yang digunakan  memiliki  dimensi  sebesar  Ø12 mm sehingga dilakukan pembubutan menjadi  Ø8  mm  sepanjang  24  mm, menggunakan  star  pahat  4  mm.  Kecepatan putaran mesin  yang digunakan sebesar 400 putaran/menit, sedangkan waktu pemakanan  mesin  dalam  satu  putaran  0.05 mm/putaran.  mm/menit  mm/menit   /menit  menit
3.2 Program  Variasi  Putaran  (Cw/Ccw)  Mesin Tribometer Pin On Disk .
Mesin  tribometer pin  on  disk dilengkapi control panel yang  telah  dirangkai  sebelumnya.  Untuk dapat  merubah  arah  variasi  putaran  secara CW/CCW  diperlukan  pengaturan  dan  input program  pada speed  controller yang  ditunjukan pada gambar 14.
Gambar 14. Speed Controller Berikut merupakan tata cara input program pada speed controller :
1) Tekan  tombol set  up dan  tahan  selama  3 detik  hingga  muncul  C100  pada display speed controller.
2) Mengubah  program  C100  menjadi  C123 dengan tombol up pada speed controller.
3) Setelah  itu,  tekan enter hingga  muncul program F-01.
4) Masukan dan atur melalui tombol up hingga menunjukan F-05 pada display .
5) Tekan enter , lalu ada pilihan mode 1&2.
6) Pilih  kode  1  untuk  CCW  ( Counter  Clock Wise ) dan kode 2 untuk CW ( Clock Wise ).
7) Pilih  salah  satu  pilihan  kode  tersebut,  lalu Enter.
8) Diplay  speed  controller, akan  menampilkan End yang berarti program sudah siap/masuk.
3.3 Proses  Pengujian  Mesin  Tribometer Pin On Disk
Gambar 15. Mesin Tribometer Pin On Disk
Dalam  hal  ini,  dilakukan  proses  pegujian  pada mesin  tribometer pin  on  disk untuk  mengetahui fungsi berjalan dengan baik dan sesuai perencanaan. Proses pengujian dilakukan sesuai dengan ketentuan standar ASTM G 99. Terdapat beberapa  poin  /  ketentuan  yang  harus  dimiliki mesin  tribometer pin  on  disk yang  dibandingkan langsung  dengan  hasil  pembuatan,  sebagai berikut:
a. Memiliki dudukan  yang dapat menahan disk ketika  berputar,  memiliki  lengan  yang  dapat menahan pin ketika  mengalami  kontak,  dan memungkinkan untuk menambah parameter lain seperti beban untuk dapat memvariasikan proses uji keausan.
Gambar 16. Mekanisme Proses
Dalam  kondisi  aktual  yang  ditunjukkan pada  gambar, mesin  tribometer  yang  dibuat dilengkapi  oleh  adaptor  poros  motor  (A) yang  berfungsi  sebagai  transfer  daya  dari motor dan media untuk menahan disk ketika berputar  dengan  tambahan  ring  dan  mur untuk  penguncian disk .  Memiliki  lengan  (B), berfungsi untuk menahan pin ketika mengalami  kontak  dan  dilengkapi  rel  pada lengan  untuk  menambah  variasi  pengujian. Parameter  lain  yaitu  beban  (C),memiliki variasi pembebanan dari 50 – 200 gram.
b. Motor  penggerak,  dalam  hal  ini  motor penggerak mampu mempertahankan kecepatan  minimal  61%  pada  saat  beban penuh,  memiliki  pengaturan  kecepatan, getaran  pada  motor  tidak  mempengaruhi proses  pengujian.  Dalam  hal  ini,  fokus pengujian  ialah  terhadap  fungsi  mesin
(3)
(4)
tribometer  yang  dapat  mempertahankan kecepatan  minimal  61%  pada  saat  beban penuh. Pengujian  ini  dilakukan dengan cara memberikan beban  penuh  yaitu  200  gram dengan  kecepatan  500  rpm  pada  saat pengujian. Berikut merupakan hasil pengujian yang ditunjukkan pada gambar 17
Gambar 17. Hasil Pengujian Motor
Bedasarkan  hasil  pengujian  dengan menggunakan  beban  penuh  200  gram  dan kecepatan  500  rpm,  mendapatkan  hasil yang  tertera  pada counter sejumlah  487 putaran. Dalam hal ini, didapatkan kesimpulan bahwa motor mampu mempertahankan putaran diatas 61%.
c. Pin ,  Dalam  hal  ini pin berbentuk  bulat  atau silinder  berkisar  2mm  hingga  10mm.  Tak hanya  itu, pin harus  memiliki  dudukan  yang dapat menahan dan mengatur pin pada saat pengujian, serta memungkinkan untuk ditambahkan pembebanan sacara variasi.
Gambar 18 . Pin & Variasi Pembebanan
Bedasarkan gambar 18 bentuk pin sudah sesuai  dengan  ketentuan  ASTM  G99,  profil pin tersebut  memiliki  bentuk  bulat/silinder dengan  Ø5  mm    pada  permukaan  kontak namun  pada  sisi  lain  memiliki  bentuk  yang dapat  difungsikan  untuk  menurunkan  / menaikan pin .  Posisi pin dikunci  pada lengan  untuk  memastikan  pengujian  dapat berjalan dengan baik.
d. Counter ,  mesin  tribometer  lebih  disukai  jika memiliki counter yang  dapat  menampilkan jumlah putaran disk . Mesin tribometer pin on disk yang  dibuat  dilengkapi  oleh counter dengan  pembacaan  menggunakan limit switch .  Dalam  hal  ini  dilakukan  pengujian dengan  kecepatan  putaran  100  rpm  tanpa beban Berikut merupakan hasil dari penggunaan limit  switch yang  ditunjukkan pada gambar 19.
Gambar 19. Penggunaan Limit Switch Dasar  penggunaan limit  switch ialah harga  komponen  relatif  murah,  namun  hasil pengunaan limit switch kurang efektif dalam membaca putaran disk yang hanya membaca  21  putaran  pada  kecepatan  100 rpm.  Penyebab  utamanya  ialah  tinggi putaran dari disk yang tidak mampu terbaca serta  pengunaan limit  switch menimbulkan suara  bising  pada  saat  pengujian  yang disebabkan  benturan  antara  baut  dengan limit  switch .  Bedasarkan  hal  ini,  dilakukan perubahan
sensor pembacaan menggunakan  sensor proximity inductive (DC 6V-36V) untuk memaksimalkan pembacaan  putaran disk pada counter. Pengunaan  sensor proximity inductive (DC 6V-36V) memerlukan komponen pendukung yaitu power  supply dan  Relay  Omron  DC
(14 Pin ). Hasil menggunakan sensor proximity inductive (DC 6V-36V) menghasilkan pembacaan putaran disk jauh lebih  baik  yang  mampu  membaca  putaran disk 100  pada  kecepatan  100  rpm  yang ditampilkan  pada counter seperti  yang ditunjukkan pada gambar 20.
Gambar 20. Sensor Proximity Inductive e. Hasil,  hasil  uji  keausan  harus  berupa volume  loss dalam  milimeter  kubik  serta dapat juga dihitung uji keausan dengan cara mengukur berat spesimen sebelum pengujian  dan  sesudah  pengujian.  Dalam hal ini dilakukan pengujian keausan menggunakan  material  alumunium  dengan kecepatan  500rpm  dan  beban  200  gram selama  120  detik  untuk  mengetahui  tingkat keausan. Berikut merupakan hasil pengujian keausan  pada  material  alumunium  yang
ditunjukkan pada gambar 21.
Gambar 21. Hasil Pengujian
Setelah  dilakukan  pengujian  bedasarkan ketentuan  -  ketentuan  ASTM  G  99,  didapatkan kesimpulan  bahwa  mesin  tribometer pin  on  disk dapat  berfungsi  dengan  baik  sesuai  dengan ketentuan ASTM G 99.

## 3.4 Biaya Proses Pembuatan Tribometer
No Komponen Jumlah/ Satuan Harga Control Panel (Kelistrikan) 1 Induction motor (90YT-90W-D- 22V) + Speed Control Digital (WS-L 90W) 1 Pcs Rp. 2.187.350 2 Box  Panel  20x30 cm ( Indoor ) 1 Pcs Rp. 109.000 3 MCB 1P2A 1 Pcs Rp. 59.000 4 Krustin 1 Pcs Rp. 10.000 5 Kabel 1x1.5mm 10 Meter Rp. 30.000 6 Kabel 2x0.75mm 3 Meter Rp. 15.000 7 Push Button 3 Pcs Rp. 37.500 8 Lampu Indikator 3 Pcs Rp. 19.500 9 Counter Omron (H7EC-BLM) 1 Pcs Rp. 82.400 10 Relay  Omron  AC (14 Pin ) + Socket 2 Pcs Rp. 110.000 11 Relay  Omron  DC (14 Pin ) + Socket 1  Pcs Rp. 55.000 12 Box  Plastik  Hitam X6 1 Pcs Rp. 25.000 13 Steker Arde 1 Pcs Rp. 9.500 14 Rel Mcb 15 Cm Rp. 2.500 15 Wiring Duct 25x25 mm 50 Cm Rp. 1.000 16 Kabel Spiral (KS – 6) 1 Meter Rp. 2.000 17 Sensor  Proximity Inductive (DC  6V- 36V) 1 Pcs Rp. 50.000 18 Power Supply (DC - 5A) 1 Pcs Rp. 55.000 Rangka 1 Besi Hollow 7 Meter Rp. 120.000
30x30 mm 2 Baut Hexagon M8x50 mm 8 Pcs Rp. 4.000 3 Mur M8 8 Pcs Rp. 2.000 4 Besi  Siku  25x25 mm 2 Meter Rp. 25.000 5 Besi  Siku  30x30 mm 50 Cm Rp. 10.000 6 Baut Roofing M4 2 Pcs Rp. 300 7 Plat Besi 550x2x220 mm 1 Pcs Rp. 50.000 8 Roda 1 Pcs Rp. 25.000 Lengan 1 Plat  Besi  65x8x85 mm 2 Pcs Rp. 10.000 2 Plat  Besi  45x5x45 mm 1 Pcs Rp. 5.000 3 Plat Besi 100x4x40 mm 1 Pcs Rp. 7.000 4 Besi  Pejal  Ø19 mm 30 Cm Rp. 30.000 5 Baut M10 1 Pcs Rp. 1.000 6 Mur M10 1 Pcs Rp. 500 7 Ring Plat M10 2 Pcs Rp. 500 8 Baut M5 1 Pcs Rp. 500 9 Ring Plat M5 1 Pcs Rp. 250 10 Ring Per M5 1 Pcs Rp. 250 11 Baut M4 1 Pcs Rp. 500 12 Mur M4 1 Pcs Rp. 250 13 Spring 1 Pcs Rp. 500 Pin 1 Baut  M12  (Baja A325) 1 Pcs Rp. 3.000 Media Pengujian 1 Baut M6 1 Pcs Rp. 500 2 Mur M6 1 Pcs Rp. 250 3 L tanam M5 2 Pcs Rp. 500 4 Mur M8 1 Pcs Rp. 500 5 Ring Plat M12 1 Pcs Rp. 2.000 6 Besi SS400 Ø 150mm(OD) x 4.5mm(T) 1 Pcs Rp. 18.500 7 Besi SS400 Ø 20mm(OD) x 30mm(T) 1 Pcs Rp. 5.000 8 Besi SS400 23x5x220mm 1 Pcs Rp. 5.000 TOTAL 3.187.550

## 4. KESIMPULAN
Bedasarkan hasil penelitian yang dilakukan pada proses  pembuatan  mesin  tribometer  tipe pin  on disk  test berstandar  ASTM  G  99  didapatkan kesimpulan sebagai berikut :
a. Bedasarkan  hasil  pengujian  sesuai  standar ASTM  G  99,  bahwa  hasil  dari  proses pembuatan  mesin  tribometer pin  on  disk telah  berhasil  dan  sesuai  dengan  standar
ASTM  G  99  dengan  biaya  pembuatan  Rp. 3.187.550.
b. Mesin  tribometer pin  on  disk dilakukan perakitan kelistrikan pada control panel yang memuat speed  control didalamnya yang dapat  mengatur  arah  dari  putaran  baik searah jarum jam (CW) maupun berlawanan arah  jarum  jam  (CCW),  serta  mampu mengatur  kecepatan disk mulai  dari  0 – 2000 rpm.
c.  Telah  dilengkapi  roda  dengan  spesifikasi beban  sesuai  dengan  total  berat  mesin tribometer pin on disk , sehingga memudahkan  pengguna  dengan  mobilitas tinggi  serta  menambah  nilai  keunggulan terkait mobilitas/portabel pada mesin.

## DAFTAR PUSTAKA
[1].  Ikwansyah Isranuri. (2011). Pengaruh Putaran Terhadap Laju Keausan Al - Si Alloy Menggunakan  Metode  Pin  On  Disk  Test. Dinamis , 2 (8), 9 –13.
[2].  Purwanto,  S.,  &  Atmadja,  S.  (2013). Pengaruh  Penambahan  Molybdenum  (Mo)
Dan  Nikel  (Ni)  Terhadap  Struktur  Mikro,  Uji Kekerasan  Dan  Ketahanan  Aus  Besi  Cor Kelabu. Teknik Mesin, 1(4), 54 –58.
[3]. Ahmad  ghufron,  imam  syafa’at,  D.  (2016). Analisa Keausan Point Contact Menggunakan  Tribometer  Pin-On-Disc  Dan Pemodelan  Global  Incremental  Wear  Model Dengan Variasi Pembebanan. TeknikM, 1(1), 41 –45.
[4].  Armanto, E.,  Burhanudin,  A., & Krisnandi, D. D.  (2012).  Perancangan  Mesin  Uji  Tribologi Pin On Disc. Prosiding SNST, 3, 1 –6.
[5].  Havendri,  A.  (2018).  The  Application  of  VDI 2221  Method  on  Embodiment  Design  of  Pin on  Disk  Wear  Test.  Prosiding  SNTTM, 17(October 2018), 155 –162.
[6].  Nursyahuddin,  D.,  &  Gasni,  D.  (2014). Proses Perancangan Sistem Mekanik dengan  Pendekatan  Terintegrasi :  Studi Kasus  Perancangan  Alat  Uji  Pin  On  Disc. TeknikA, 21(1), 14 –29.