Pengaruh Ukuran Partikel dan Komposisi Cangkang Kelapa Sawit Terhadap Performa Komposit Kampas Rem Berbasis Epoksi

Authors

  • Putri Pratiwi Program Studi Teknik Mesin Sarjana, Fakultas Teknik, Institut Teknologi Padang
  • Nurzal Program Studi Teknik Mesin Sarjana, Fakultas Teknik, Institut Teknologi Padang
  • Mastariyanto Perdana Program Studi Teknik Mesin Diploma, Fakultas Vokasi, Institut Teknologi Padang

DOI:

https://doi.org/10.32493/jtc.v8i1.52987

Keywords:

cangkang kelapa sawit, komposit, kampas rem, densitas, kekerasan, tegangan geser

Abstract

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menggunakan serbuk cangkang sawit (PKS) sebagai penguat dalam komposit berbasis bahan alami, untuk menghasilkan material kampas rem yang ramah lingkungan. Serbuk PKS dikombinasikan dengan resin epoksi dalam lima rasio fraksi volume yang berbeda: 70:30, 675:32,5, 65:35, 62,5:37,5, dan 60:40 %vol. Setiap kombinasi rasio terdiri dari lima jenis ukuran partikel (250–1190 µm). Sifat fisik yang dievaluasi dalam penelitian ini adalah densitas, sedangkan sifat mekanisnya adalah kekerasan dan kekuatan geser. Hasilnya menunjukkan bahwa perubahan komposisi tidak secara signifikan mempengaruhi densitas, sedangkan ukuran partikel memiliki dampak yang lebih nyata. Secara umum, peningkatan jumlah serbuk PKS dalam material komposit cenderung meningkatkan kekerasan dan kekuatan geser material komposit. Nilai kekerasan dan kekuatan geser tertinggi masing-masing adalah 23,4 Kgf/mm² dan 4,143 MPa, yang dicapai oleh komposit dengan komposisi serbuk PKS tertinggi (70:30%) dan ukuran partikel terbesar (841–1190 µm). Namun, nilai-nilai ini masih dibawah persyaratan standar untuk bantalan rem berdasarkan SAE J661. Oleh karena itu, optimasi lebih lanjut diperlukan untuk mencapai kinerja mekanis yang memenuhi standar industri.

References

[1] Kusumadewi, F., & Priyanto, D., “Sistem pengereman kendaraan dan karakteristik kampas rem”, Jurnal Otomotif Indonesia, 4(1), 12–18, April, 2020.

[2] Fathoni, M. I., Abdullah, N., & Ridwan, M., “Evaluasi Sifat Mekanik Kampas Rem Berbasis Serat Alam”, Jurnal Mesin Nusantara, 3(2), 77–84, Juli, 2021.

[3] Rahman, A., Widodo, B., & Mulyadi, S., “Health risks of asbestos in automotive brake systems”, International Journal of Environmental Health, 7(2), 45–51, April, 2019.

[4] Takaishi, M., Sato, Y., & Fujita, H., “Heavy Metal Particle Emission from Braking Systems”, Journal of Hazardous Materials, 385, 121566, Oktober, 2020.

[5] Badan Pusat Statistik, “Statistik Kelapa Sawit Nasional”, https://www.bps.go.id, 2023.

[6] Akinrinlola, O., & Ogedengbe, T., “Abrasive Potential of Palm Kernel Shell Powder”, Materials Today: Proceedings, 59, 2820–2825, Juli, 2022.

[7] Mufid, A., & Hamdan, A., “Karakteristik Resin Epoksi dalam Penguatan Komposit”, Jurnal Polimer Indonesia, 5(3), 55–61, September, 2023.

[8] Baharuddin, M., et al., “Tribological study of PKS-filled composites”, Advanced Composites Letters, 29(1), 15–21, Mei, 2020.

[9] Perdana, M., Nugroho, A. S., & Fadilah, L., “Pengaruh serbuk cangkang sawit terhadap kekerasan kampas rem”, Jurnal Teknik Mesin, 12(1), 41–47, Juni, 2019.

[10] Otuu, J. B., “Performance of Palm Kernel Shell in Automotive Brake Pads”, Ebonyi Journal of Science, 4(3), 92–100, Agustus, 2021D. Ebehard and E. Voges, “Digital single sideband detection for interferometric sensors,” presented at the 2nd Int. Conf. Optical Fiber Sensors, Stuttgart, Germany, 1984.

[11] Cionita, T., Gunawan, R., & Rasyid, N., “Epoxy Composites with Agro-Waste Fillers”, Automotive Experiences, 5(2), 101–109, Mei, 2022.

[12] Putri, A. M., Hidayat, R., & Siregar, S., “Analisa Tarik dan Geser pada Material Kampas Rem”, Jurnal Material Teknik, 4(1), 22–29, Februari, 2020.

[13] Sari, M., Nasution, R. A., & Taufik, H., “Size Optimization of Natural Filler in Polymer Composites”, Jurnal Sains Material Indonesia, 9(2), 76–83, Juni, 2021.

[14] Takaishi, M., Sato, Y., & Fujita, H., “Heavy Metal Particle Emission from Braking Systems”, Journal of Hazardous Materials, 385, 121566, Oktober, 2020.

[15] Solehuddin, I., Ana, N., M., & Kosjoko., “Pengaruh Fraksi Volume Terhadap Sifat Mekanik Kampas Rem Berbahan Serbuk Jati”, Jurnal Teknik Mesin: Cakram, 7(2), Oktober, 2024.

Downloads

Published

2025-04-30

How to Cite

Pratiwi, P., Nurzal, & Perdana, M. (2025). Pengaruh Ukuran Partikel dan Komposisi Cangkang Kelapa Sawit Terhadap Performa Komposit Kampas Rem Berbasis Epoksi. Jurnal Teknik Mesin Cakram, 8(1), 1–10. https://doi.org/10.32493/jtc.v8i1.52987