Monday, 25 May 2009

KAMPAS REM BERBAHAN SERBUK KAYU DAN SERABUT KELAPA


Share/Bookmark

PENDAHULUAN

Pada umumnya, kampas rem sepeda motor terbuat dari bahan asbestos dan unsur-unsur tambahan lainnya seperti SiC, Mn atau Co. Berdasarkan proses pembuatannya, brakeshoes (kampas rem) sepeda motor, termasuk pada “particulate composite”. Komposit jenis ini, bahan penguatnya (reinforced) terdiri atas partikel yang tersebar merata dalam matriks yang berfungsi sebagai pengikat, sehingga menghasilkan bentuk solid yang baik. Melalui proses penekanan sekaligus pemanasan pada saat pencetakan (sintering) akan dihasilkan kekuatan, kekerasan serta gaya gesek yang semakin meningkat. Pemanasan dilakukan pada temperatur berkisar antara 130oC – 150oC, yang menyebabkan bahan tersebut akan mengalami perubahan struktur dimana antara partikel satu dengan yang lain saling melekat serta akan diperoleh bentuk solid yang baik dan matriks pengikat yang kuat. (Sulistijono, 2004). Proses fabrikasi seperti ini kemudian mengakibatkan harga jual kampas rem cukup mahal.

Penggunaan asbes dalam pembuatan kampas rem tidak ramah lingkungan karena memiliki dampak negatif bagi kesehatan yaitu dapat menyebabkan asbestosis/ fibrosis (penebalan dan luka gores pada paru-paru), kanker paru-paru dan kanker saluran pernapasan. (Anoname. 1981). Sebenarnya brakeshoes sepeda motor dapat dibuat dengan memanfaatkan sampah serabut kelapa dan serbuk kayu sebagai penguatnya dan resin polyester sebagai matriksnya. Selain ramah lingkungan, pemanfaatan sampah serabut kelapa dan serbuk kayu dalam pembuatan kampas rem sepeda motor memiliki kelebihan dalam hal harga produksinya yang lebih murah dibandingkan kampas rem berbahan asbestos.

Hal ini berhubungan dengan masalah pencemaran lingkungan, khususnya yang diakibatkan sampah serbuk kayu dan sabut kelapa dimana kurang dimanfaatkan. (Harjadi dan Prasetyo, 2006). Contoh kasus masalah pencemaran lingkungan jenis ini adalah seperti yang terjadi di daerah Pekanbaru dimana Pemkot Pekanbaru melakuan upaya hukum terhadap sejumlah perusahaan yang diduga membuang limbah limbah serbuk kayu di Sungai Siak yang menyebabkan ratusan ribu ikan berbagai jenis termasuk udang di kawasan sungai itu mati (Tempo, 11 Juni 2003). Masalah yang sama terjadi di daerah Kapuas. Dari hasil perhitungan yang dilakukan tim Dinas Kehutanan Kapuas bersama petugas kehutanan Kapuas diketahui bahwa jumlah (kubikasi) serbuk kayu ramin adalah sebanyak 177.1346 m3 dan serbuk kayu meranti sebanyak 319.825 m3. Jumlah yang demikian banyak ini ternyata sama sekali tidak dimanfaatkan sehingga hanya merusak lingkungan sekitarnya. (Kompas, 6 April 2001).

Selama tahun 2005, masyarakat Medan mengeluhkan pencemaran lingkungan akibat limbah serbuk kayu dari perusahaan Indokarya Tetap Cemerlang (ITC) dan mengadukannya kepada Dinas LH dan ESDM Medan. Limbah tersebut mencemari produk makanan dari PT Medan Canning, sehingga ditemukan serbuk kayu pada produk makanan tersebut. (Waspada, 28 Desember 2005). Di Jawa Timur, Pabrik kayu PT Sengon Kondang Nusantara (SKN) menerima komplain masyarakat karena limbah yang dihasilkannya yang berupa debu bercampur serbuk kayu mengganggu lingkungan sekitar. Dampak polusi tersebut mengganggu aktivitas masyarakat Desa Sidoagung, Kecamatan Tempuran, Kabupaten Magelang. (Suara Merdeka, 12 Agustus 2003). Bahan-bahan tersebut (serbuk kayu dan serabut kelapa) memang terlihat tidak berguna dan tidak memiliki nilai ekonomi karena hanya bisa menjadi sampah dan merusak lingkungan, padahal sebenarnya kita dapat memanfaatkannya sebagai bahan alternatif pembuatan kampas rem sepeda motor.

PEMBUATAN PRODUK

Prosedur-prosedur pelaksanaan pembuatan kampas rem sepeda motor dengan penguat serabut kelapa dan serbuk kayu adalah sebagai berikut :
  1. Persiapan alat dan bahan. Bahan meliputi bahan baku produk (serbuk kayu, serbuk serbut kelapa, resin 208b, katalis, vaselin, lem besi, rem sepeda motor bekas yang sisa kampasnya telah dibersihkan) dan bahan cetakan (plat baja, timbangan badan, ulir baja, mur dan baut) serta katoda las. Peralatan meliputi alat mekanik (gergaji besi, palu, gerinda, mesin drill, dll), perangkat las busur listrik.

  2. Pembuatan cetakan. Cetakan terdiri dari alat penekan dan cetakan produk. Alat penekan didesain dengan bentuk seperti alat penekan tambal ban yang bocor. Hanya saja, untuk ujung penekan dari alat penekan ini (mata penekan), digunakan rem sepeda motor bekas yang tidak berkampas. Cetakan produk dibuat dari plat besi agar cukup kuat menerima pembebanan dari alat penekan. Dalam desain cetakan produk kampas rem, plat besi dibentuk mengikuti bentuk lengkungan kampas rem. Sehingga nantinya pas dengan ujung penekannya yaitu rem sepeda motor bekas yang tidak berkampas. Prinsip kerjanya adalah bahan yang akan dicetak diberi tekanan yang besarnya tertentu dengan tujuan memperoleh persebaran partikel penguat dalam matriks yang lebih uniform sehingga didapatkan padatan kampas rem yang baik. Selain itu untuk menjaga agar kualitas bahan dari produk yang satu dengan yang lain sama maka penekanan harus sama besar.


  3. Gambar 1. cetakan produk kampas rem

  4. Pencampuran bahan. Serbuk kayu dan serbuk serabut kelapa dihaluskan (diselep) dan disaring dengan saringan 50 mesh kemudian keduanya dicampur dengan perbandingan 40 : 60. (Serbuk kayu = 40 dan serbuk serabut kelapa = 60). Resin 208b (tak jenuh) dituangkan ke dalam gelas ukur dan dituang ke campuran serbuk kayu dan serabut kelapa dan diaduk hingga persebaran partikel merata. Fraksi volume campuran serbuk kayu dan serbuk serabut kelapa dalam resin adalah 40% atau dengan perbandingan 40 : 60. ( campuran serbuk kayu dan serabut kelapa = 40, resin = 60). Kemudian dituangkan katalis secukupnya, diaduk hinggá katalis menyebar merata, dan diaduk terus samapai dituang ke cetakan.


  5. Gambar 2. Campuran serbuk serabut kelapa dan serbuk kayu

  6. Pencetakan. Proses hasil dari pencampuran kemudian dituang secara merata ke dalam cetakan produk yang sebelumnya, permukaan bagian dalamnya telah diolesi vaseline secukupnya, kemudian sesegera mungkin diberi penekanan dengan alat penekan. Setelah itu bahan didiamkan selama beberapa waktu dengan maksud memberikan waktu bagi katalis untuk bereaksi dengan bahan. Lama waktu yang dibutuhkan tergantung dari banyaknya katalis yang ditambahkan pada bahan. Semakin banyak katalis dalam bahan semakin cepat reaksi terjadi sehingga semakin cepat bahan memadat.

  7. Pengeluaran produk dari cetakan.

  8. Kampas rem kemudian dilem dengan menggunakan lem besi dan dilekatkan dengan rem yang tidak berkampas yang telah dipersiapkan sebelumnya.

  9. Setelah dilekatkan, kampas rem dirapikan ketebalannya hingga sekiranya muat dengan ruang rem pada sepeda motor. Dalam proses ini dapat digunakan gerinda.

    Gambar 3. Produk kampas rem

PENGUJIAN KELAYAKAN

Untuk memenuhi kelayakan penggunaan produk kampas rem ini, sebelumnya spesimen-spesimen kampas rem telah mengalami berbagai pengujian untuk mengetahui sifat mekanik dan kinerjanya sehingga dapat dibandingkan kualitasnya dengan kampas rem berbahan asbestos. Setiap pengujian dilakukan sebanyak tiga kali demi kepentingan validitas data. Pengujian-pengujian yang dimaksud meliputi :

  1. Pengujian tarik

    Pengujian tarik mengacu pada standarisasi ASTM D 638M-84. (Annual Book of ASTM Standart, 1986). Melalui uji tarik dapat diketahui nilai tensile strenght dari bahan uji.

    Gambar 4. Alat uji tarik dan dimensi spesimennya

    Dari hasil pengujian diperoleh beberapa karakteristik mekanik dari bahan yaitu tensile strength (kekuatan tarik) sebesar 2,75 kg/mm2.

  2. Pengujian kekerasan

    Pada pengujian kekerasan spesimen kampas rem ini digunakan pengujian kekerasan vickers. Karena pada pengujian kekerasan vickers dapat diukur kekerasan bahan mulai dari yang sangat lunak (5 HV) sampai dengan yang amat keras (1500 HV). Prinsip pengujian kekerasan vickers adalah menekan spesimen dengan indentor (intan yang berbentuk piramid dengan sudut puncak antara dua sisi yang berhadapan adalah 136o) pada permukaannya sehingga timbul tapak tekan. Terlihat pada gambar 5. (Suherman, 1987).

    Angka kekerasan vickers dihitung dengan rumus : HV = 1,854 P/d2, dimana P = gaya tekan (kg) dan d = diameter tapak tekan (mm). Spesimen akan dikenakan 3 kali pembebanan yang berbeda yaitu 30 kg, 3 kg dan 10 kg.

    Gambar 5. Indentasi piramid intan pada pengujian kekerasan vickers (kiri) dan spesimen uji hardness (kanan)

    Dari hasil pengujian diketahui bahwa kekerasan Vickers bahan sebesar 1020,2033 kg/mm2.

  3. Pengujian abrasivitas

    Pengujian abrasi dilakukan untuk memperoleh besarnya ketahanan spesimen terhadap penggesekan. Spesimen uji (kampas rem) ditekan pada gerinda (bergerak memutar searah dengan jarum jam dan kecepatan konstan) dengan tekanan yang konstan. Terjadinya pergeseran pada permukaan spesimen uji dengan gerinda, mengakibatkan terjadinya pemakanan pada spesimen tersebut. Setelah itu dihitung besarnya material yang hilang pada spesimen tersebut berdasarkan fungsi waktu. (anoname, 2006).

    Gambar 6. Mesin pengujian abrasi (kiri) dan spesimen uji abrasi (kanan)

    Dari hasil pengujian diketahui bahwa kekerasan abrasive (keausan) sebesar 0.0149 mm/s.

  4. Uji Performansi

    Uji performansi dilakukan terhadap produk kampas rem siap pakai dimana langsung diuji cobakan pada sepeda motor, kemudian diamati apakah kampas rem ini bekerja dengan baik. Hal ini dapat dilihat dari nilai decelertion (jarak pengereman – slip – yang diakibatkan kecepatan sepeda motor). Dihitung dengan rumus a = 1,075 v2/s, dimana a = deceleration, v = kecepatan sepeda motor (ft/s), dan s = jarak pengereman (ft). (1986 SAE Handbook). Dalam pengujian ini ditetapkan nilai kecepatan sepeda motor yang digunakan adalah sebesar 45 km/jam (41,0105 ft/s). Dari uji perfomansi untuk menghitung nilai deceleration, diketahui bahwa nilai deceleration dari kampas rem serbuk kayu - serabut kelapa lebih tinggi (452 ft/s2) bila dibandingkan kampas rem berbahan asbestos (176,855 ft/s2). Atau dengan kata lain kampas rem serbuk kayu – serabut kelapa memiliki perlambatan yang lebih baik dibandingkan kampas rem berbahan asbestos.


DAFTAR PUSTAKA

  • Anoname. 1981. ”Penggunaan Asbestos Secara Aman. Konvensi K3.

  • Brady, George S. & Clauser, Henry R. 1986. 12th Edition Materials Handbook. McGraw Hill, Inc. : New York

  • Fathurahman, Imam. 2006. ”Kampas Rem 5000 Rupiah”. Jurusan Teknik Material dan Metalurgi, Surabaya.

  • Harjadi dan prasetyo, 2006, “Rancang Bangun Peralatan Carbonizer Untuk Proses Karbonisasi Briket Serbuk Kayu” dalam . www.iptek.net.com, dikunjungi : 28 Nopember 2006.

  • Kompas, 2001, “Pemkot Tutup Puluhan TPS”, Kompas, 06 April 2001.

  • Suara Merdeka, 2003, “Debu Bercampur Serbuk Kayu Cemari Lingkungan Sidomukti”. Suara Merdeka. 12 Agustus 2003.

  • Sulistijono. 2004. “Material Komposit“. Jurusan Teknik Material dan Metalurgi ITS, Surabaya.

  • Tempo, 2003, ”Pemkot Pekanbaru Akan Panggil Pencemar Sungai Siak”. Tempo, 11 Juni 2003.

  • Waspada, 2005, “50 Kasus Pencemaran Lingkungan di Medan”, Waspada, 28 Desember 2005.

  • ---------, ”Brake System Road Test Code”, SAE J108a, 1986 SAE Handbook, Volume 2, Parts & Components, Society of Automotive Engineers, Inc

  • --------, ”Standart Test Method for Composites”, ASTM D 638M – 84, 1986 Annual Book of ASTM Standart, Volume 15.03, Space Simulation; Aerospaces Materials; High Modulus Fibers and Composites, American Society for Testing and Materials Inc.


19 comments:

SILVER PARADE said...

Artikel2 yang di posting sabgat menarik. terima kasih atas ilmu dan infonya. Sebuah mahakarya dari kader2 matrice.

Himpunan Mahasiswa Teknik Material FTI - ITS
Jurusan Teknik Material & Metalurgi
FTI - ITS



http://silver-parade.blogspot.com/

http://jurnalistikhmmt.blogspot.com/

alek kurniawan said...

terima kasih atas apresiasinya, tetapi saya berharap kader-kader matrice yang masih kuliah bisa mengembangkan lagi ide kampas rem ini, karena terus terang sejumlah orang telah menghubungi, bertanya-tanya mengenai kampas rem ini, saya sendiri tidak bisa memberikan jawaban yang terlalu jauh karena saya sendiri menyadari karya ini masih perlu sedikit penyempurnaan, misalkan desain cetakan, cara menempelkan kampas rem ke dudukan, dll. saya yakin apabila karya ini bisa ditambahin sedikit lagi, maka kampas rem ber-merk matrice bisa beredar di pasaran dalam waktu dekat.
Jadi saya berharap kader-kader matrice yang masih dekat dengan sarana penelitian bisa mengembangkan ide ini lebih lanjut.kalo karya ini sudah bisa menghasilakn uang kan himpunan tercinta bisa bertambah uang sakunya, he...he..he...

Saya selalu bersedia bisa membantu apabila dibutuhkan, misalakan dari sisi konsultasi dana, strategi, ide pengembangan, dll.

salam
AK

:k1

Anonymous said...

good :l:

211my said...

bg alex,lemnya harus lem besi ya,
apakah g boleh dngan lem lain,
karena klo lem besi otomatis dana produksinya lebih besar,atau mungkin ada G' jual lem besi kalengan,,,,

by:Teknik Mesin produksi,
USU

Alek Kurniawan said...

Kalo kampas rem kita kemaren dak pakai lem, dia ngandalkan daya rekat dari resin. Tapi ternyata setelah di uji coba di sepeda motor, tidak merekat sempurna (lepas). Jadi bisa dicoba-coba pakai lem apa yang paling baik. Percobaan kita belum sampai sana kemaren

Alek Kurniawan said...

Wah, kemaren ada yang nawarkan lem untuk kampas rem, nanti ane cari dulu kontaknya

yadhie said...

Bagus banget artikelnya Bang. Saya produksi sabut kelapa dan serbuknya (cocopeatnya) masih menjadi limbah belum bisa di garap.

Alek Kurniawan said...

terima kasih mas Yudhie, bisa coba anda kembangkan limbah itu untuk bisa dimanfaatkan kembali

ato said...

matresnya kalo buat produksi banyak ada saran ga? lemnya gimana, pengen coba juga bikin produksi, sama katalisnya namanya apa, makasih

Alek Kurniawan said...

Kalau matrix-nya bisa disesuaikan dengan cetakannya. Kalau masalah lem, dalam percobaan kemaren tidak pakai lem karena sudah lengket. Tapi ternyata setelah dicoba dipasang di sepeda motor ternyata copot. Mungkin perlu dicoba pakai lem besi atau semacamnya. Kalau katalisnya lupa mas. Seingat saya langsung beli saja dengan resinnya, alias satu paket.

ato said...

maaf berapa kg penekanan matriknya biar kampas rem serbuk ini bisa sama kerasnya dengan kampas yg ada dipasaran

Anonymous said...

sangat berguna sekali share knowledgenya, untuk jenis serbuk kayunya yang paling ideal untuk digunakan jenis serbuk kayu apa.... misal albasia, meranti, ulin, jati dll dan apaka

Cs Citrabaruperkasa said...

Dengan segala hormat
apa yang bapak berikan sungguh berarti dan ilmu banget deh

kami menjual lem araldite 64 untuk bahan lem kanpas rem
silakan kunjungi
website kami : http://jualresin-araldite.blogspot.com/2012/01/aradlite-64.html

erick raymond said...

bang, pembuatan cetakannya gimana ya? terus lama waktu penekanannya berapa lama??

kasworo sastroredjo said...

Blog bagus untuk kawula muda yg berkreasi

Tlg hub saya untuk bahas penggunaan serbuk CNSL (Cashew Nut Shell Liquid)

Rizky said...

pak maaf mau nanya klo fungsi pengujian tarik apa ya? setahu saya paling yang terjadi pada kampas rem ini uji keras sama gesek aja. untuk fungsi resin itu jg untuk apa pa? moohon penerangannya hehe

Alek Kurniawan said...

Dalam operasionalanya, kampas rem kan mendapatkan berbagai macam bnntuk pembebanan. Walaupun proporsi beban tarik tidak terlllu dominan, tetapi kita bisa mendapatkan properties-properties hasil pengujian tarik yang nanti dapat kita olah lebih lanjut sebagai bahan referensi. Kalau rwsin fungsinya sebagai bahan pengikat bagi serbuk penguat

isroni said...

pak bisa minta no handphone nya saya mau konsultasi soal kampas rem, karna saya skripsi pembuatan kampas rem juga, tapi beda bahan ny.

Narda Anda said...

Jual abu bks kampas rem.081398252659

:a: :b: :c: :d: :e: :f: :g:
:h: :i: :j: :k: :l:
:10 :11 :12 :13 :14 :15 :16 :17
:18 :19 :20 :21 :22 :23 :24 :25
:26 :27 :28 :29 :30 :31 :32 :33
:34 :35 :36 :37 :38 :39

Post a Comment

Silakan beri komentar barupa kritik dan saran yang membangun demi kemajuan blog saya ini. Jangan malu - malu!