STUDI EKSPERIMEN PENGARUH BEBAN TERHADAP PERUBAHAN KOEFISIEN GESEK PADA ROLLING CONTACT DENGAN TRIBOMETER PIN- ON- DISC FASE RUNNING-IN

Abstract

Dalam dunia industri dan rekayasa perancangan, tribologi merupakan salah satu ilmu penting
yang pempunyai kontribusi efisien pada suatu komponen permesinan. Tribologi mempelajari
tentang fenomena gesekan, keausan dan pelumasan pada dua buah benda yang saling
berkontak. Hal tersebut berpengaruh terhadap umur pakai suatu komponen, khususnya yang
bergerak pada kondisi cepat dengan tingkat pembebanan besar. Kontak permukaan suatu
sistem permesinan dapat berupa sliding contact (kontak luncur) dan rolling contact (kontak
mengelinding). Dalam rolling contact, para peneliti membagi keausan menjadi tiga fase yaitu:
running-in, steady state, dan wear out. Pada kondisi running-in awal terjadi kontak sampai
pada proses keausan steady state. Tanapan ini terjadi secara cepat dan mempunyai pengaruh
terhadap kehandalan serta efisiensi suatu permesinan.  Penelitian ini menggunakan alat
berupa pin-on-disc untuk mengukur perubahan  gaya gesek, koefisien gesek pada material
kuningan, alumunium pada kondisi running-in. Material alumunium mempunyai H = 0.24
GPa, E = 75 GPa, v = 0.34, sedang untuk material kuningan mempunyai H = 1.8 GPa, E =
115 GPa, v = 0.35. Untuk kecepatan yang digunakan dengan kecepatan rendah antara 10 rpm,
dimana proses running-in terjadi secara cepat, bola atau pin berupa baja dengan asumsi tidak
mengalami keausan. Material bola berupa  baja krom dengan diameter 10 mm, H = 7.5 GPa,
E = 430 GPa, v = 0.3. Dari hasil pengujian didapatkan gaya gesek yang timbul pada kuningan
lebih besar dibanding dengan gaya gesek yang timbul pada alumunium. Demikian pula
koefisien gesek pada kuningan lebih tinggi dibanding pada alumunium. Fase running-in yang
terjadi pada kuningan lebih lama (± 340 second) dibanding fase running-in pada alumunium
(± 210 second).