Pengaruh Variasi Formulasi Bahan Pada Produksi Komposit Friction Materials Kampas Rem Terhadap Sifat Mekanik dan Tribologi

Abstract

Penelitian tentang bahan alam sebagai pengganti material asbes dalam komposit material gesek kampas rem. Material dalam kategori biomassa sebagai reinforcement komposit. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh fraksi berat sekam padi, resin phenolic, alumunium oksida, dan besi oksida terhadap sifat fisik, sifat mekanik, dan performa tribologi dari spesimen komposit material gesek kampas rem. Proses pembuatan spesimen menggunakan metode hot compression dengan fraksi berat spesimen A15 (Sekam Padi 15%, Resin Phenolic 45%, Katalis 10%, Al2O3 15%, Fe2O3 15%), spesimen A20 (Sekam Padi 20%, Resin Phenolic 40%, Katalis 10%, Al2O3 15%, Fe2O3 15%), spesimen A25 (Sekam Padi 25%, Resin Phenolic 35%, Katalis 10%, Al2O3 15%, Fe2O3 15%). Metode penelitian yang digunakan yaitu metode penelitian eksperimental deskriptif dengan pendekatan kuantitatif. Komposit dengan fraksi berat sekam padi 25% menghasilkan densitas tertinggi (1,19 g/cm3) karena tingginya silika yang memperkuat ikatan antarmaterial, namun sifat mekanik seperti flexural strength, tensile strength, dan ketangguhan impak justru menurun pada fraksi berat sekam padi 25%, dengan nilai tertinggi dicapai pada variasi 15% sekam padi dan 45% resin phenolic akibat keterbasahan (wettability) matriks yang lebih baik. Di sisi lain, koefisien gesek (COF) tertinggi 0,607 diperoleh pada komposit variasi 25% sekam padi karena permukaan serat yang kasar meningkatkan gesekan, sekaligus memberikan ketahanan aus dan gesek terbaik dengan specific wear terendah (0,28 × 10−4 mm2/Nmm). Hasil ini menunjukkan bahwa keseimbangan komposisi antara resin phenolic dan sekam padi sangat penting untuk mengoptimalkan sifat mekanik dan performa tribologi komposit kampas rem.