STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH BEBAN TERHADAP KOEFISIEN GESEK PADA SLIDING CONTACT FASE RUNNING-IN DENGAN TRIBOMETER PIN-ON-DISC

Abstract

Kontak permukaan antar komponen merupakan salah satu fenomena yang tak terpisahkan
dalam suatu sistem permesinan. Kontak permukaan suatu sistem permesinan dapat berupa
sliding contact dan rolling kontak. Ketika kontak tersebut diberikan suatu gaya mekanik maka
akan terjadilah fenomena tribologi yang disebut sebagai wear (keausan). Kajian tribologi
sangat penting dalam kaitannya efesiensi dan peningkatan performance suatu sistem
permesinan. Proses keausan terbagi menjadi tiga tahapan, yaitu running-in, steady state, dan
wear out. Tahapan running-in merupakan tahapan awal dari proses keausan. Tahapan ini
berlangsung sangat cepat dan memiliki pengaruh yang sangat penting terhadap kehandalan
dan efisiensi suatu sistem permesinan. Penelitian ini membahas pengaruh beban terhadap
koefisisen gesek yang terjadi pada fase running-in pada material alumunium dan kuningan
dengan menggunakan tribometer pin-on-disc. Material alumunium memiliki H: 0.24 Gpa, E:
75.2 Gpa dan v: 0.34. Sedang material kuningan memiliki H: 1.8 GPa , E: 115 GPa, dan v:
0.34 . Variasi beban yang digunakan yaitu 2N, 3N dan 5N. Sedang kecepatan yang digunkan
(sliding speed) 10 rpm. Sebagai pin digunakan material bola baja (chrome steel ball) diameter
10mm, Ra:0.01μm, E:430 Gpa dan v:0.17. Bola baja diasumsikan tidak mengalami keausan.
Dari hasil pengujian didapatkan koefisien gesek pada fase running-in akan menurun sejalan
bertambahnya jarak sliding sampai fase steady-state dan  akan memiliki nilai koefisien yang
hampir sama. Besarnya koefisien gesek pada fase running-in berbanding lurus dengan
besarnya beban yang diberikan (gaya normal). Besarnya koefisien gesek pada material
kuningan lebih besar dibanding dengan gaya gesek yang timbul pada alumunium. Untuk beban
dan kecepatan yang sama, fase running-in pada alumunium lebih singkat dari pada yang
terjadi pada alumunium. Fase running-in pada alumunium terjadi sampai ± 40 detik (6~7
putaran), sedangkan untuk kuningan pada 70 detik (11~12 putaran).

Kata kunci: koefisien gesek, keausan, sliding, running-in