Friction, Wear and Noise of Short-cut Aramid Fibre Reinforced Elastomers in Sliding Contacts

Many types of elastomer based products are found in daily life, such as tyres, v-belts and wiper blades. In applications, several reinforcing materials are usually added into the elastomers to increase their mechanical and tribological properties. The examples of these reinforcing materials are carbon black, silica and fibres. Short-cut aramid fibre is a relatively new high-performance material that can be used to reinforce elastomers. However, the interaction between fibre and elastomer matrix is still a problem to be solved. Moreover, friction, wear and friction-induced noise of short-cut aramid fibre reinforced elastomers is not well known. Understanding friction, wear and friction-induced noise will lead to a better design, so that the lifetime of the elastomers can be prolonged. This research is conducted within the project FINE-FIT (Fibres IN Elastomer For Improved Tribology), which is a collaboration between the Surface Technology and Tribology (STT) group and the Elastomer Technology and Engineering (ETE) group at the University of Twente. An optimized formulation of composites to improve the interaction between the fibres and elastomer matrix was investigated by the ETE group, while the investigation of the tribological behaviour of short-cut aramid fibre reinforced elastomers was conducted by the STT group. The short-cut aramid fibre reinforced elastomers used in this thesis are based on the optimized formulation of the ETE group. Tribological phenomena of elastomers during sliding friction were studied, such as the contact area, the formation of a modified surface layer and the occurrence of a wavy wear track. The size and shape of the contact area of elastomers during sliding change in comparison with the static condition. The contact area depends on the sliding velocity and the mechanical properties of the elastomers, such as storage modulus. During sliding contact, the composition and the mechanical properties of the elastomer surface may change. These surface alterations will lead to a change of the tribological behaviour of elastomers. The existence of a modified surface layer is influenced by the competition between formation and wear, which depends on the contact pressure, sliding velocity and sliding distance. Another phenomenon during sliding friction is a macro surface irregularity at the wear track, called a wavy wear track. In application, the wavy wear track needs to be avoided because it will reduce the performance of the sliding system and generate vibrations and noise. The occurrence of the wavy wear track depends on the mechanical properties of the elastomer, the operating conditions (such as sliding velocity and force), the inertia mass of the counter surface frame and the circumferential length of the wear track. Friction, wear and friction-induced noise of short-cut aramid fibre reinforced elastomers were investigated by using two types of short-cut aramid fibres, namely non-coated fibre (NF) and epoxy-coated fibre (EF). The wear mechanism during sliding contact greatly influences the frictional behaviour of the composites. For a long sliding distance, the presence of fibres on the wear track reduces the coefficient of friction and friction-induced noise drastically. The presence of fibres on the wear track causes the composites to follow Amontons’ law when the applied contact pressures are below a certain threshold value. Once the contact pressure is higher than the threshold value, Amontons’ law is no longer valid. The threshold contact pressure of composites containing EF is higher than those containing NF. Furthermore, the effect of fibre direction and fibre amount in the composites on friction and wear were studied. Elastomers reinforced with silica and short-cut aramid fibres were also studied to investigate the effect of short-cut aramid fibres. The coefficient of friction and wear of elastomers containing EF is lower than those containing NF. During sliding contact, noise generation due to sliding friction between the composites and counter surface was investigated. Adding short-cut aramid fibres into the elastomers reduces the friction-induced noise in comparison with the unreinforced elastomers. The friction-induced noise was found to increase with increasing sliding velocity and contact pressure. Moreover, the friction-induced noise of the composites containing EF is lower than those containing NF. The presence of fibres on the wear track reduces the friction-induced noise. The increase of noise is caused by vibrations of the pin holder and motor noise. The noise can be reduced by two ways: (1) reduce the amplitude of friction force and (2) reduce the level of friction force

ANALISA KARAKTERISTIK MINYAK PELUMAS PERTAMINA MEDITRAN SX SAE 15W-40 MENGGUNAKAN TRIBOMETER PIN-ON-RING

Salah satu faktor yang perlu diperhatikan dalam suatu minyak pelumas adalah besarnya koefisien gesek. Koefisien gesek merupakan perbandingan antara gaya gesek yang terjadi antara dua permukaan dan gaya normal. Dibutuhkan kurva Stribeck untuk mengetahui karakteristik suatu minyak pelumas. Kurva Stribeck adalah kurva hubungan antara koefisien gesekan dan nomor pelumasan. Tribometer pin-on-ring digunakan untuk menghasilkan nilai koefisien gesek pada berbagai kecepatan sehingga dapat menghasilkan kurva Stribeck. Dalam penelitian ini, pengujian dilakukan dari kecepatan 2 sampai 250 rpm dengan kondisi temperatur dikondisikan 40o C, beban yang diberikan 100 N, dan viskositas yang digunakan 0,09924 Pa.s. Penelitian dilakukan sampai pada kondisi running-in, perubahan yang terjadi mulai dari kondisi awal menuju kondisi tunak disebut sebagai running-in. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa kondisi running-in terjadi pada pengujian keenam. Berdasarkan hasil yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa semakin besar kecepatan yang diberikan, maka koefisien gesek yang dihasilkan semakin kecil. Regime yang terbentuk dalam penelitian ini adalah boundary lubrication dan mixed lubrication. Kata kunci: Koefisien gesek, pelumas, running-in, dan tribometer pin-on-ring

HUBUNGAN ANTARA INTERNAL LOCUS OF CONTROL DAN DUKUNGAN SOSIAL DENGAN STRESS KERJA PADA INSTANSI PEMERINTAHAN KABUPATEN BANJAR

Abstrak Seorang individu yang memiliki internal locus of control yang tinggi dan mendapatkan dukungan sosial dapat mengurangi stres kerja, hal ini dikarenakan semakin besar dukungan sosial yang diterima oleh individu maka semakin rendah tingkat stres kerjanya dan begitu pula sebaliknya. Tujuan dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui hubungan internal locus of control dan dukungan sosial dengan stres kerja, mengetahui hubungan internal locus of control dengan stres kerja dan hubungan dukungan sosial dengan stres kerja. Subjek dalam penelitian ini sejumlah 106 pegawai yang bekerja di Instansi Pemerintahan Kabupaten Banjar. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa internal locus of control dan dukungan sosial secara simultan berpengaruh signifikan terhadap stres kerja (F hitung 63,269 dan p= 0,000<0,05). Internal locus of control berkorelasi negatif secara signifikan dengan stres kerja (t= -2,067 dan p= 0,041<0,05). Dan dukungan sosial berkorelasi negatif secara signifikan dengan stres kerja (t= -2,485 dan p= 0,015<0,05) Kata kunci: Internal Locus Of Control, Dukungan sosial, Stres Kerja, Pegawai Pemerintahan Abstract An individual who has a high internal locus of control and gets social support can reduce work stress, this is because the greater the social support received by the individual the lower the level of stress it works and vice versa. The purpose of this study was to determine the relationship between internal locus of control and social support with work stress, to find out the relationship between internal locus of control and work stress and the relationship of social support with work stress. The subjects in this study were 106 employees who worked in the Banjar Regency Government Agency. The results of this study indicate that internal locus of control and social support simultaneously have a significant effect on work stress (F count 63,269 and p = 0,000 <0,05). Internal locus of control was significantly negatively correlated with work stress (t = -2.067 and p = 0.041 <0.05). And social support was significantly negatively correlated with work stress (t = 2.485 and p = 0.015 <0.05) Keywords: Internal Locus Of Control, Social Support, Job Stress, Government Employee

Analisa Karakteristik Minyak Pelumas Jenis 15w-40 Produk Dalam Negeri Menggunakan Tribometer Pin-on-ring

Kemampuan mesin dalam mempertahankan performa terhadap penggunaan berulang merupakansalah satu hal penting dalam perancangan permesinan. Gesekan antar komponen mesin yang salingkontak menjadi fenomena yang sering menyebabkan penurunan performa dari mesin. Hal itudisebabkan oleh terjadinya aus pada komponen yang saling kontak tersebut. Salah satu cara yangefektif untuk mengurangi keausan komponen adalah dengan memberikan pelumas. Minyakpelumas mempunyai karakteristik yang berbeda-beda disesuaikan dengan penggunaan dan kondisilingkungannya. Kurva Stribeck merupakan kurva hubungan antara koefisien gesekan danlubrication number yang dapat digunakan untuk mengetahui karakteristik dari minyak pelumas.Pelumas jenis 15W-40 merupakan salah satu jenis pelumas yang cocok digunakan di iklim tropisseperti di Indonesia. Penelitian ini akan difokuskan pada analisa kurva Stribeck pelumas jenis15W-40 produk dalam negeri menggunakan tribometer pin-on-ring. Pengujian dilakukan darikecepatan 2-250 rpm dengan temperatur dikondisikan 40oC, beban yang diberikan 100 N, danviskositas yang digunakan 0,09924 Pa.s. Penelitian dilakukan selama kondisi running-in, yaitu darikondisi awal sampai kondisi tunak (steady state). Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwakondisi running-in terjadi sampai pada pengujian keenam. Semakin besar kecepatan yangdiberikan, maka koefisien gesek yang dihasilkan semakin kecil. Regime yang terbentuk dalamkurva Stribeck pada penelitian ini adalah boundary lubrication dan mixed lubrication

Analisis Sifat Mekanik Karet Silikon sebagai Kandidat Prepusium Sintetik pada Alat Peraga Khitan

Khitan atau sunat (sirkumsisi) merupakan proses tindakan medis berupa pembuangan sebagian dari kulit luar penis (prepusium) yang membungkus kepala penis (glans). Di Indonesia, khitan banyak dilakukan pada anak laki-laki ketika mencapai masa usia 7 sampai 12 tahun. Tindakan khitan dapat dilakukan oleh berbagai profesi tenaga kesehatan, seperti dokter, perawat, dan mantri sunat. Untuk melatih keterampilan tindakan khitan, salah satu metode yang dapat digunakan adalah dengan menggunakan alat peraga khitan sebagai sarana latihan memotong dan menjahit kulit penis. Tetapi, alat peraga khitan masih minim ditemukan di Indonesia. Salah satu poin penting dari alat peraga khitan adalah adanya kulit sintetis yang sifat mekaniknya mirip kulit asli agar ketika latihan memotong dan menjahit mempunyai feeling yang sama. Penelitian ini bertujuan untuk membuat dan menganalisis sifat mekanik karet jenis silikon sebagai material pengganti prepusium pada alat peraga khitan. Pengujian sifat mekanik dari prepusium dan karet silikon menggunakan Dynamic Mechanical Analyzer (DMA). Hasil penelitian menunjukkan modulus elastisitas prepusium dan silikon mempunyai tren yang sama, tetapi mempunyai nilai eksak yang berbeda. Berdasarkan hasil survei yang dilakukan terhadap beberapa praktisi khitan di Yogyakarta, kulit sintetis mudah dipotong dan dijahit serta mempunyai feeling yang mendekati sebenarnya

PENERAPAN METODE FINITE STATE MACHINE PADA GAME PANDEMIC NIGHTMARE BERBASIS ANDROID

PENERAPAN METODE FINITE STATE MACHINE PADA GAME PANDEMIC NIGHTMARE BERBASIS ANDROID Muhammad Khafidh Aulia, Ali Mahmudi, Sentot Achmadi Program Studi Teknik Informatika S1, Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Nasional Malang, Jalan Raya Karanglo km 2 Malang, Indonesia [email protected] ABSTRAK Pandemi Covid-19 membuat kegiatan diluar rumah menjadi terbatas. Salah satu upaya pemerintah untuk memutus rantai penyebaran virus Covid-19 tersebut adalah dengan menghimbau masyarakat untuk tetap berada di dalam rumah dan melakukan segala kegiatan bekerja maupun belajar secara online. Untuk menghilangkan kebosanan selama masa pandemi, peneliti menggagas untuk membuat sebuah game tentang mimpi buruk seorang remaja pada masa pandemi yang dapat dimainkan pada perangkat Android. Penelitian ini merupakan pembuatan sebuah game Pandemic Nightmare berbasis Android. Metode yang digunakan adalah FSM (Finite State Machine) sebagai kecerdasan buatan dari karakter NPC (Non Playable Character) pada game Pandemic Nightmare. Kebutuhan pada produk skripsi yang dikembangkan mencakup Unity 3D sebagai game engine dan sebuah perangkat Android sebagai uji perangkat. Hasil dari penelitian ini adalah produk berupa game yang dapat dijalanlan pada perangkat dengan sistem operasi Android minimal versi 5.0 Lollipop. Produk mempunyai fitur-fitur seperti kontrol sentuh pada layar smartphone, NPC yang memiliki kecerdasan buatan, item-item yang dapat dikumpulkan pada tiap level, pengaturan suara, seleksi level, serta fitur fear yang dapat mengurangi jarak pandang pemain. Berdasarkan fitur-fitur yang terdapat pada game Pandemic Nightmare seluruh fitur dapat berfungsi dengan baik dan benar. Berdasarkan pengujian pengguna diketahui bahwa mayoritas pengguna menilai game yang dikembangkan adalah baik. Berdasarkan penelitian disimpulkan bahwa kecerdasan buatan menggunakan metode FSM (Finite State Machine) berfungsi dengan baik, dan tombol kontrol dan tombol menu berfungsi dengan baik. Berdasarkan pengujian pengguna game Pandemic Nightmare baik dan layak dimainkan. Kata Kunci : Finite State Machine, Unity 3D, Kecerdasan Buatan, Game Platformer, Pandem

Aplikasi Gaya Magnet Pada Fenomena Osilasi Teredam Dalam Sistem Gerak Harmonik Sederhana

Telah dilaksanakan percobaan APLIKASI GAYA MAGNET PADA FENOMENA OSILASI TEREDAM DALAM SISTEM GERAK HARMONIK SEDERHANA bertempat di Laboratorium FMIPA, Lab. Fisika dasar, Universitas Negeri Yogyakarta yang bertujuan menginvestigasi pengaruh gaya magnet pada sistem gerak harmonik teredam. Metode yang penyusun gunakan ialah metode percobaan pendulum sederhana pada beban batu silinder dan beban bola besi yang kemudian direkam menggunakan smarphone dan ditrack dengan aplikasi tracker pada laptop. Pada analisis data, nilai faktor redaman osilasi pada beban batu silinder meningkat hingga bernilai , sementara nilai faktor redaman osilasi pada beban bola besi stabil di rentang nilai 0,08. Hal ini berarti osilasi pada beban batu silinder akan lebih cepat teredam menurut faktor waktu dibandingkan osilasi pada beban bola besi. Nilai kuadrat  lebih dari nilai kuadrat  yang berarti pada masing-masing sistem bekerja gerak osilasi redaman ringan (Light Damping). Analisis data juga menunjukkan bahwa gaya magnet berperan dalam mengurangi redaman pada sistem osilasi, mempertahankan gerak osilasi sehingga bandul memerlukan waktu lebih lama untuk mencapai posisi setimbang

A Study on Characteristics of Brake Pad Composite Materials by Varying the Composition of Epoxy, Rice Husk, Al2O3, and Fe2O3

The use of composite materials in brake pads is becoming increasingly popular due to their high-performance characteristics, including good thermal stability, high wear resistance, and low noise generation. However, the development of new composite materials that offer even better performance is still an ongoing research area. In this study, the composite was made by hand layup method using epoxy resin as matrix material, with rice husk, Al2O3, and Fe2O3 as reinforcing materials. The composition of the composites was varied by changing the percentage of the reinforcement materials. The composites were then subjected to several characterization tests, including density, hardness, flexural strength, thermal analysis, Scanning Electron Microscopy (SEM), TGA/DSC, and wear testing. The test results showed that additional reinforcement materials to the epoxy resin matrix improved the mechanical properties of the composites. Overall, the study demonstrates that a hand layup method is a viable approach for preparing brake pad composite materials and that the addition of rice husk, Al2O3, and Fe2O3 can improve the mechanical properties of the composites. The best properties produced in this research were found in one of the specimens which used epoxy, rice husk, Al2O3, and Fe2O3 with a composition of 50 wt.%, 20 wt.%, 15 wt.%, and 15 wt.%. However, the addition of rice husk also provides wear resistance and thermal stability. This study contributes to the Sustainable Development Goals (SDGs) by advancing innovation, promoting sustainability, and reducing emissions in automotive industry applications