PENGARUH MICRO-TEXTURING PADA PERMUKAAN KONTAK TERLUBRIKASI DENGAN KONDISI BATAS NO-SLIP UNTUK FLUIDA NON-NEWTONIAN

Abstract

MEMS (Micro Electro Mechanical System) merupakan gabungan dari komponen elektrik dan komponen mekanik dan mempunyai ukuran dari 1 mm sampai 100 nm. Sistem MEMS perlu dirancang untuk dapat melakukan fungsi yang diharapkan dalam kisaran milidetik sampai pikodetik. Permasalahan yang sering muncul pada MEMS yaitu melekatnya permukaan yang satu dengan permukaan lainnya yang saling kontak. Oleh karena itu, pelumasan merupakan hal penting yang perlu diberikan agar sistem MEMS tetap aman. Sebagian besar jenis fluida pelumas yang digunakan adalah jenis pelumas Newtonian. Pada penelitian kali ini akan dikembangkan teknologi pelumas non-Newtonian. Kasus kontak sliding dimodelkan dengan infinite width. Pemodelan diselesaikan menggunakan metode volume hingga, yaitu persamaan dibagi ke dalam sejumlah control volume yang berhingga, dan persamaan umum yang telah didiskretisasi diaplikasikan pada tiap control volume. Hasil menunjukkan bahwa penggunaan permukaan yang smooth dan ditambahkan efek no-slip dapat meningkatkan tekanan hidrodinamis. Akan tetapi gaya gesek yang dihasilkan bernilai besar. Load support maksimum didapatkan pada kekasaran permukaan rectangular dimple TR/Lx sebesar 0,6 dari panjang kontak sliding dengan gap ratio sebesar 1. Load support maksimum didapatkan pada kekasaran permukaan sinusoidal TR/Lx sebesar 1 dari panjang kontak sliding dengan gap ratio sebesar 1. Kata kunci: pelumasan, non-Newtonian, kekasaran permukaan, sliding, metode volume hingga.