i

TUGAS AKHIR

PENGARUH SULFUR TERHADAP KEKERASAN

PRODUK (RUBBER BUSHING) DENGAN

PERBEDAAN JUMLAH SULFUR 8GRAM, 10GRAM

DAN 12GRAM

Tugas Akhir ini Disusun Guna Memperoleh Gelar Sarjana

Strata Satu Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun :

ARI SUGIYANTO

D 200 06 0088

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2013

ii

iii

iv

v

LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR

vi

MOTTO

“Sesungguhnya keberanian itu letaknya saat kita memulai sesuatu

Keberhasilan itu letaknya saat kita mengatasi sesuatu

dan kesuksesan itu letaknya saat kita menyelesaikan sesuatu”

“Salah satu wujud syukur adalah

Mampu memanfaatkan kelebihan yang kita miliki

untuk meraih sukses”

“Kerjakan rencanamu sebaik mungkin

Lalu serahkan semua hasilnya pada Allah SWT”

“Orang sukses tidak ada yang suka

Menunda pekerjaan”

vii

PERSEMBAHAN

Tugas akhir ini kupersembahkan kepada:

Bapak dan Ibu tercinta yang telah membesarkan, membina serta

memberi kasih sayang yang tiada hentinya dari lahir hingga

sekarang. Yang menjadi pedoman hidup serta memberi kekuatan

ananda.

Kakakku tercinta Lilik Sugiyanto yang dengan sabar membimbing

adiknya agar jadi lebih baik.

Teman-teman Teknik Mesin yang telah membantu dalam

pembuatan Tugas Akhir ini sampai dengan selesai.

Teman-teman satu kelompok karet A.N Azmi, Ardi N, Hadi S,

Komarudin, dan Kusnanto.

Dan semua pihak yang membantu, semoga ALLAH SWT yang

membalas segala kebaikanmu.

viii

PENGARUH SULFUR TERHADAP KEKERASAN PRODUK (RUBBER BUSHING) DENGAN PERBEDAAN JUMLAH

SULFUR 8GRAM, 10GRAM DAN 12GRAM

Ari Sugiyanto, Masyrukan, Bibit Sugito

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

Jl. A.Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura.

Email : o0argie0o@gmail.com

ABSTRAKSI

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kandungan

sulfur pada kekerasan produk rubber bushing dengan perbedaan komposisi tiap spesimen yaitu 8 gram, 10 gram, dan 12 gram.

Karet yang digunakan untuk membuat kompon pembuatan spesimen adalah karet alam jenis RSS dengan komposisi 200 gram yang akan dicampur dengan bahan-bahan aditif lain seperti zinc oxide, accelerator, anti oxidant, stearic acid yang masing-masing dengan komposisi 4 gram. Pencampuran karet kompon dengan bahan-bahan aditif dilakukan dengan alat two roll mixing. Sedangkan untuk pemvulkanisasiannya dilakukan dengan part mold yang dipress pada alat pengepress dan dipanasi dengan pengaturan suhu pemanasan 15menit pertama 100°C, 10menit selanjutnya 120°C, lalu 10menit terakhir 135°C. Pengujian kekerasan menggunakan alat durometer Shore A dengan standart yang digunakan adalah standar SNI 19-1144-1989.

Berdasarkan pengujian yang telah dilaksanakan maka diperoleh hasil kekerasan yang bervariasi antara ketiga spesimen rubber bushing buatan sendiri. Spesimen dengan komposisi sulfur 8 gram mempunyai kekerasan yang paling kecil yaitu 38 Shore A, spesimen dengan komposisi sulfur 10 gram mempunyai kekerasan 38,7 Shore A, sedangkan specimen dengan kekerasan paling tinggi adalah spesimen yang ketiga dengan komposisi sulfur 12 gram dan kekerasannya 39,1 Shore A.

Kata kunci: Pengaruh Sulfur, Kekerasan karet, Uji kekerasan, Rubber bushing.

ix

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum wr. wb.

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala nikmat, rahmat, taufik,

dan hidayah-Nya sehingga Tugas Akhir dengan judul “Pengaruh Sulfur

Terhadap Kekerasan Produk (Rubber Bushing) Dengan Perbedaan

Jumlah Sulfur 8 gram, 10 gram, dan 12 gram” dapat terselesaikan

dengan lancar. Shalawat dan salam kehadirat manusia pilihan-Nya,

Muhammad SAW, yang dengan perjuangan beliau manusia dapat selalu

dijalan-Nya.

Di dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis mengucapkan terima

kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada semua pihak yang

telah membantu penulis dalam menyusun Tugas Akhir ini, dan penulis

sampaikan dengan tulus dan hormat kepada:

1. Bapak Ir. Agus Riyanto, MT., selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

2. Bapak Ir. Sartono Putro, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik

Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3. Bapak Ir. Masyrukan, MT., selaku Pembimbing I yang telah

berkenan memberikan dukungan serta meluangkan waktu dan

pikiran dalam memberikan bimbingan.

x

4. Bapak Ir. Bibit Sugito, MT., selaku Pembimbing II yang telah

memberikan dukungan, arahan serta bimbingan dalam

penulisan Tugas Akhir ini..

5. Bapak Nur Aklis, ST., selaku Pembimbing Akademik.

6. Segenap Dosen dan Staf karyawan Fakultas Teknik Jurusan

Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta.

7. Bapak Ibu tercinta yang telah membesarkan dan mendidikku

agar menjadi menusia yang berguna. Doa, restu dan

pengorbananmu sangat berarti untukku.

8. Teman-teman mahasiswa angkatan 2006 Jurusan Teknik

Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

9. Semua pihak yang telah membantu penyusunan Tugas Akhir

ini yang tidak dapat penulis sampaikan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak

kekurangan, karena keterbatasan pengetahuan penulis. Oleh karena itu

penulis mengharapkan saran dan bimbingan dari semua pihak demi

perbaikan penulisan dan penyusunan tugas berikutnya. Akhirnya penulis

berharap semoga Tugas Akhir ini memberikan manfaat bagi penulis dan

pembaca, amin.

Wassalamu’alaikum wr. wb.

Surakarta, Juli 2013

Ari Sugiyanto

xi

DAFTAR ISI

Halaman judul .................................................................................. i

Pernyataan Keaslian Skripsi ............................................................. ii

Halaman Persetujuan ...................................................................... iii

Halaman Pengesahan ..................................................................... iv

Lembar Soal Tugas Akhir ................................................................. v

Lembar Motto ................................................................................... vi

Halaman Persembahan ................................................................... vii

Abstraksi .......................................................................................... viii

Kata Pengantar ................................................................................ ix

Daftar Isi ........................................................................................... xi

Daftar Gambar ................................................................................. xv

Daftar Tabel ..................................................................................... xvii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .............................................................. 1

1.2 Tujuan Penelitian .......................................................... 2

1.3 Batasan Masalah .......................................................... 2

1.4 Metode Penelitian ......................................................... 3

1.5 Sistematika Penulisan ................................................... 4

xii

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................. 6

2.2 Landasan Teori .............................................................. 9

2.2.1 Karet ....................................................................... 9

2.2.2 Jenis Karet Alam ..................................................... 14

2.2.3 Perbedaan Karet Alam Dengan Karet Sintetis ......... 15

2.2.3.1 Bahan Olahan Karet .................................... 16

2.2.3.2 Karet Alam Konvensional .............................. 17

2.2.3.3 Lateks Pekat ................................................ 18

2.2.3.4 Karet Bongkar (Block Rubber) ..................... 18

2.2.3.5 Karet Spesifikasi Teknis (Crump Rubber) .... 19

2.2.3.6 Tyre Rubber ................................................. 19

2.2.3.7 Karet Reklim (Reclaim Rubber) ................... 20

2.2.3.8 Karet Sintetis ................................................ 21

2.2.3.8.1 Karet Sintetis Untuk

Kegunaan Umum ......................... 21

2.2.3.8.2 Karet Sintetis Untuk

Kegunaan Khusus ....................... 23

2.2.4 Sifat Karet ..................................................................... 25

2.2.5 Kompon Karet .............................................................. 27

2.2.6 Vulkanisasi ................................................................... 34

2.2.7 Kekuatan Polimer ......................................................... 35

2.2.7.1 Kekuatan Tarik (Tensile Strength) ..................... 36

xiii

2.2.7.2 Compassive Strength ........................................ 36

2.2.7.3 Flexural Stregth .................................................. 36

2.2.7.4 Impact Strength ................................................. 36

2.2.8 Pengujian Kekerasan ................................................... 37

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Diagram Alir Penelitian .................................................... 39

3.2 Tempat Penelitian ............................................................ 40

3.3 Bahan dan Alat Penelitian ............................................... 40

3.3.1 Bahan Penelitian .................................................... 40

1. Karet Alam Jenis RSS (Ribbet Smoket Sheet) ... 41

2. Sulfur (Belerang) ................................................. 42

3. Stearic Acid (Asam Stearat) ................................ 43

4. Zinc Oxide (Sengoksida) .................................... 44

5. Black Carbon (Silica) .......................................... 45

6.White Oil .............................................................. 46

7. Accelerator .......................................................... 46

8. Anti Oxidant ........................................................ 47

3.3.2 Peralatan Penelitian ............................................... 47

1. Mesin Two Roll Mixing ......................................... 47

2. Neraca (Timbangan) ............................................ 48

3. Unit Press Molding .............................................. 49

4. Unit Penguntrol Suhu (Thermocontrol) ............... 50

5. Cetakan Komponen (Part Mold) ......................... 50

xiv

6. Unit Pemanas (Heater) ....................................... 51

7. Jangka Sorong .................................................... 51

8. Kunci Pas ........................................................... 52

9. Cutter .................................................................. 52

10. WD 40 ............................................................... 53

11. Termometer ...................................................... 53

12. Autosol Metal Polish ........................................ 54

13. Busa ................................................................. 54

14. Alat Pengujian Kekerasan ................................ 55

3.4 Tahap-tahap Dalam Press Molding ................................. 56

1. Pembersihan Molding ................................................. 56

2. Pemotongan Karet Compound .................................... 56

3. Pemasangan Molding ................................................. 57

4. Proses Pengepressan ................................................. 57

3.5 Pengujian Spesimen......................................................... 57

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Komposisi Kompon .......................................................... 59

4.2 Data Hasil Uji Kekerasan ................................................ 60

4.3 Pembahasan ................................................................... 61

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ...................................................................... 64

5.2 Saran ............................................................................... 65

xv

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Pembentukan Ikatan Silang Tiga Dimensi ...................... 35

Gambar 2.2. Karet RSS (Ribbed Smoket Sheet) ................................. 42

Gambar 2.3. Sulfur (S) ......................................................................... 43

Gambar 2.4 Stearic Acid ...................................................................... 44

Gambar 2.5 Zinc Oxide ........................................................................ 45

Gambar 2.6 Black Carbon ................................................................... 45

Gambar 2.7 White Oil .......................................................................... 46

Gambar 2.8 Accelerator ( MBTS) ........................................................ 46

Gambar 2.9 Anti Oxidant ..................................................................... 47

Gambar 2.10 Mesin Two Roll Mixing ................................................... 48

Gambar 2.11 Neraca (Timbangan) ...................................................... 49

Gambar 2.12 Alat pengepress karet .................................................... 49

Gambar 2.13 Alat Unit pengontrol suhu (Thermocontrol) .................... 50

Gambar 2.14 Part Mold ....................................................................... 50

Gambar 2.15 Alat Unit Pemanas (Heater) ........................................... 51

Gambar 2.16 Jangka Sorong .............................................................. 51

Gambar 2.17 Tang, Gunting, Kunci L, Kunci Pas ............................... 52

Gambar 2.18 Cutter ............................................................................ 52

Gambar 2.19 WD 40 ........................................................................... 53

Gambar 2.20 Infrared Termometer merk Krisbow .............................. 53

Gambar 2.21 Autosol Metal Polish ..................................................... 54

xvii

Gambar 2.22 Busa .............................................................................. 55

Gambar 2.23 Alat Uji Kekerasan (Lab. BBKKP Yogyakarta) .............. 56

Gambar 2.24 Dimensi Benda Uji Dengan Standar SNI 19-1144-1989 .. 58

Gambar 2.25 Grafik Hasil Uji Kekerasan Shore A ................................. 61

xviii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Formulasi karet Compound pembuatan Rubber Bushing ....... 59

Tabel 2. Persyaratan compound Berdasarkan

Standar SNI 19-1144-1989 ................................................. 60

Tabel 3. Hasil Pengujian Kekerasan, Uji Shore A ............................ 60