STUDI PERBANDINGAN SIFAT FISIS DUA PRODUK SEPATU REM KOMPOSIT KERETA API

ISKHAK DWI RAHMANTO, Prof. Ir. Jamasri, Ph.D.

2014 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Kereta api merupakan alat transportasi yang tentunya faktor keamanan merupakan faktor terpenting. Fungsi rem sebagai alat pengaman membutuhkan bahan sepatu rem yang dapat memenuhi kriteria sebagai sepatu rem yang baik dan layak untuk digunakan pada kereta api di Indonesia. Sepatu rem yang akan di bahas adalah sepatu rem dengan bahan komposit. Komposit merupakan bahan yang sangat baik dalam memenuhi kriteria-kriteria substitusi dari sebagian besar material baik logam, keramik, maupun polimer. Komposit memiliki sifat tergantung sifat bahan penyusunnya sehingga dibutuhkan komposit yang dapat memenuhi kriteria untuk menjadi sepatu rem komposit kereta api di Indonesia. Pada penelitian sepatu rem komposit ini akan dilakukan perbandingan antara dua produk, dan untuk menentukan mana yang lebih baik Pengujian sifat fisis dibutuhkan untuk mengetahui sifat-sifat dari sepatu rem komposit kereta api yang ada di pasar Indonesia serta untuk mengetahui bahan-bahan yang lebih baik untuk digunakan sebagai sepatu rem komposit kereta api di Indonesia. Pengujian sifat fisis yang dilakukan meliputi uji SEM-EDS, uji TGA, dan uji densitas dengan spesimen uji adalah produk import dan lokal. Uji SEM-EDS bertujuan untuk mengetahui mengetahui struktur dan kandungannya. Uji TGA bertujuan untuk mengetahui karakter fisis, thermal, ketahanan bahan komposit pada saat penurunan susut berat atau dekomposisi, sedangkan uji densitas bertujuan untuk membandingkan massa jenis dari sepatu rem komposit antara 2 material yang belum diketahui kandungannya, dan diberi nama sepatu produk import dan sepatu produk lokal. Hasil pengujian SEM menunjukkan unsur-unsur apa yang didominasi oleh unsur karbon, dan tersusun dari unsur kalsium (Ca), oksigen (O), kalium (K), Aluminium (Al), silikon (Si), natrium (Na), magnesium (Mg). Untuk unsur molibdenum (Mo) yang hanya ada pada produk lokal, lalu terdapat unsur barium (Ba) dan niobium (Nb) yang hanya pada produk import. Sebagai matriks dari kedua produk adalah fenolik resin. Hasil uji TGA dan densitas menunjukkan massa jenis sepatu rem komposit kereta api tersebut. Perbedaannya untuk uji TGA adalah menunjukkan massa jenis material dengan ketahanan suhu tertentu, untuk sepatu rem produk import didapat ketahanan suhu mencapai 700 C, dan untuk sepatu rem produk lokal didapatkan ketahanan suhu mencapai 600 C. Uji densitas menentukan massa jenis sebenarnya dalam keadaan normal. Didapatkan untuk hasil sepatu rem kereta api produk import sebesar 2,0927 gr.cm3, sedangkan produk lokal memiliki massa jenis lebih ringan, yaitu sebesar 1,6153 gr.cm3

A railway transportation safety factor is certainly an important factor. Brake functions as a safety device requiring brake shoe material that can qualify as a good brake shoe and feasible for use on the railways in Indonesia. Brake shoes that will be discussed are the brake shoes with composite materials. Composite is an excellent material to meet the criteria for substitution of most of the material both metals, ceramics, and polymers. Composite materials have properties depending on the nature of the composite constituent so needed that can meet the criteria to be a composite train brake shoe in Indonesia. In this study composite brake shoes will be a comparison between the two products, and to determine which one is better Testing is needed to determine the physical properties of the properties of composite train brake shoe that exist in the Indonesian market as well as to know the ingredients are better for use as a railway composite brake shoes in Indonesia. Testing was conducted on the physical properties of the SEM-EDS test, TGA test, and test the density of the test specimen is imported and local products. SEM-EDS test aims to determine determine the structure and its contents. TGA test aims to determine the character of the physical, thermal, composite materials resistance during weight reduction in shrinkage or decomposition, while the density test aims to compare the density of the composite brake shoe between two materials of unknown content, and given the name shoes and footwear products imported products local. The test results of SEM showed what elements are dominated by the element carbon, and composed of the elements calcium (Ca), oxygen (O), potassium (K), Aluminum (Al), silicon (Si), sodium (Na), magnesium (mg). For the element molybdenum (Mo) that exist only on local products, then there are elements barium (Ba) and niobium (Nb) are only on imported products. As both products are matrices of phenolic resin. Test results show the TGA and mass density composite brake shoe type railway. Difference for TGA test is to show the density of the material to a certain temperature resistance, for brake shoes imported products acquired resistance temperature reached 700 C, and for local brake shoe products obtained resistance temperature reached 600 C. Density test determines the actual density in the normal state. Results obtained for railway brake shoes imported products for 2.0927 gr.cm3, while local product has a lighter density, is equal to 1.6153 gr.cm3

Kata Kunci : Sepatu Rem, Komposit, Pengujian Sifat Fisis, Uji SEM , Uji TGA, Uji Densitas