Pengaruh Penambahan Konsentrasi Zat Bioaditif Minyak Cengkeh Dan Minyak Kelapa Terhadap Perubahan Sifat Kimia Akibat Interaksi Antar Molekul-Molekul Pelumas Nabati Dengan Simulasi Hyperchem

Pradana, Agam and Dr. Ir. Sugiarto, ST., MT. and Moch. Syamsul Ma’arif, ST., MT. (2024) Pengaruh Penambahan Konsentrasi Zat Bioaditif Minyak Cengkeh Dan Minyak Kelapa Terhadap Perubahan Sifat Kimia Akibat Interaksi Antar Molekul-Molekul Pelumas Nabati Dengan Simulasi Hyperchem. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Dua komponen penting dalam produksi manufaktur adalah pelumasan dan permesinan. Pelumas berfungsi untuk meminimalisir gesekan pahat dengan benda kerja saat proses permesinan. Baik pahat maupun benda kerja dapat menjadi lebih panas akibat gesekan yang terjadi di antara keduanya. Jika temperatur pahat akibat gesekan mencapai temperature merah (red hardness), maka pahat akan cepat tumpul. Demikian juga jika temperatur benda kerja akibat gesekan melebihi temperatur rekristalisasinya, maka benda kerja akan mengalami pelunakan dan permukaan hasil pemotongan menjadi kasar. Dalam beberapa tahun terakhir, banyak penelitian yang berfokus pada aplikasi pelumas hayati dalam operasi pemesinan, ini diakibatkan oleh kemampuan ramah lingkungannya dan performa yang tercatat ketika melakukan permesinan. Setelah melakukan penelitian tentang pengaruh minyak nabati pada pelumasan saat permesinan, ditemukan bahwa minyak nabati dapat mempengaruhi kekasaran permukaan dan ketahanan pahat lebih baik dibandingkan pelumas permesinan lainnya. Umumnya penelitian mengenai minyak nabati dilakukan dengan metode penelitian nyata, dan masih jarang yang menggunakan metode simulasi. Metode simulasi dapat digunakan untuk memprediksi perilaku dan interaksi elemen-elemen yang disimulasikan. Simulasi merupakan salah satu cara untuk menggambarkan bagaimana molekul berinteraksi. Selain itu, nilai energi ikatan hasil dari percampuran tersebut dapat digunakan sebagai indikator yang dapat menunjukkan kemampuan pelekatan kedua senyawa tersebut pada permukaan logam. Prosedur untuk menemukan nilai energi ikatannya yakni dengan menghitung nilai momen dipol dan polarisabilitas dari penambahan zat bioaditif minyak cengkeh dan minyak kelapa akan ditambahkan secara teratur dari 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% dari total volume cairan 1 liter, dan akan dihitung nilai momen dipol, polarisabilitas dan energi ikatan dari tiap tiap konsentrasi. Setelah mendapatkan nilai energi ikatanya, kedua campuran senyawa tersebut direaksikan dengan kristal logam tembaga unit 1x2x2 untuk mengetahui energi ikatan antara senyawa campuran dengan permukaan logam. Hasil pengujian menunjukkan bahwa semakin meningkatnya penambahan konsentrasi zat bioaditif minyak cengkeh, menyebabkan semakin menurunya energi ikatanya, yang disebabkan oleh menurunya nilai momen dipol dan kepolaran kedua senyawa tersebut, sehingga penambahan minyak cengkeh terhadap minyak kelapa justru menurunkan sifat nya berupa titik didih yang dapat diketahui dari nilai energi ikatanya. Karena energi ikatanya semakin menurun, hal ini juga mempengaruhi nilai energi ikatannya terhadap permukaan tembaga yang juga menurun seiring penambahan konsentrasi zat bioaditif minyak cengkeh.

English Abstract

Two important components in manufacturing production are lubrication and machining. Lubricants serve to minimize the friction of the tool with the workpiece during the machining process. Both the tool and the workpiece can become hotter due to the friction that occurs between them. If the tool temperature due to friction reaches red temperature (red hardness), the tool will quickly blunt. Likewise, if the temperature of the workpiece due to friction exceeds its recrystallization temperature, the workpiece will soften and the cutting surface will become rough. In recent years, much research has focused on the application of bio-lubricants in machining operations, due to their environmentally friendly capabilities and the performance recorded when machining. After conducting research on the effect of vegetable oils on lubrication during machining, it was found that vegetable oils can affect surface roughness and tool durability better than other machining lubricants. Generally, research on vegetable oils is carried out using real research methods, and it is still rare to use simulation methods. Simulation methods can be used to predict the behavior and interaction of simulated elements. Simulation is one way to illustrate how molecules interact. In addition, the bond energy value resulting from the mixture can be used as an indicator that can show the attachment ability of the two compounds to the metal surface. The procedure for finding the bond energy value is by calculating the dipole moment and polarizability values of the addition of clove oil bioadditives and coconut oil will be added regularly from 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% of the total liquid volume of 1 liter, and will be calculated the value of the dipole moment, polarizability and bond energy of each concentration. After obtaining the bond energy values, the two compound mixtures are reacted with 1x2x2 unit copper metal crystals to determine the bond energy between the compound mixtures and the metal surface. The test results show that the increasing addition of clove oil bioadditive concentration causes a decrease in its binding energy, which is caused by a decrease in the value of the dipole moment and the polarity of the two compounds, so that the addition of clove oil to coconut oil actually reduces its properties in the form of a boiling point that can be known from the value of its binding energy. Because the binding energy decreases, this also affects the value of its bonding energy to the copper surface which also decreases as the concentration of clove oil bioadditives increases.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0524070007
Uncontrolled Keywords:	Pelumas, Pelumas Nabati, Interaksi Antar Molekul, Minyak Cengkeh, Minyak Kelapa, HyperChem 8.0, Polarisabilitas, Momen Dipol, Energi Ikatan.
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User:	Endang Susworini
Date Deposited:	13 Feb 2024 08:09
Last Modified:	13 Feb 2024 08:09
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/215258

Text (DALAM MASA EMBARGO) AGAM PRADANA.pdf Restricted to Registered users only Download (7MB)

Actions (login required)

View Item