SISTEM REM

Posted: November 24, 2011 in otomotif

Sistem rem berfungsi untuk mengurangi kecepatan (memperlambat) dan menghentikan kendaraan serta memberikan kemungkinan
dapat memparkir kendaraan di tempat yang menurun.

sistcm rem hidrolik

dasar kerja pengereman Rem bekerja dengan dasar pemanfaatan gaya gesek

Tanaga gerak putaran
roda diubah oleh proses gesekan menjadi tenaga panas dan tenaga panas itu segera dibuang ke udara luar.
Pengereman pada roda dilakukan dengan cara menekan sepatu rem yang tidak berputar
terhadap tromol (brake drum) yang berputar bersama roda sehingga menghasilkan gesekan

Tenaga gerak kendaraan akan dilawan oleh tenaga gesek ini sehingga kendaraan dapat berhenti.

 

Macam-macam rem
Menurut penggunaannya rem mobil dapat dikelompokkan segai berikut :
a)Rem kaki, digunakan untuk mengontrol kecepatan dan menghentikan kendaraan. Menurut mekanismenya rem kaki dibedakan lagi menjadi :
Rem hidrolik
Rem pneumatik
b) Rem parkir digunakan terutama untuk memarkir kendaraan.
c) Rem pembantu, digunakan pada kombinasi rem biasa (kaki) yang
digunakan pada truk dan kendaraan berat.

Rem hidrolik
Rem hidrolik paling banyak digunakan pada mobil-mobil penumpang dan truk ringan. Mekanisme kerja dan bagian-bagian dari rem ini ditunjukkan pada

Ini merupakan penggambaran secara sederhana dari yang ditunjukkan pada gambar 3.33 di muka.

 

Master silinder
Master silinder berfungsi meneruskan tekanan dari pedal menjadi tekanan hidrolik minyak rem untuk menggerakkan sepatu rem (pada model rem tromol) atau menekan pada rem (pada model rem piringan).

Bila pedal rem ditekan, batang piston akan mengatasi tekanan
pegas pembalik (return piston) dan piston digerakkan ke depan. Pada waktu piston cup berada di ujung torak, compresating port akan
tertutup. Bila piston maju lebih jauh lagi, tekanan minyak rem di dalam silinder akan bertambah dan mengatasi tegangan pegas outlet
untuk membuka katup Bila pedal rem dibebaskan, maka piston akan mundur ke belakang pada posisinya semula (sedikit di dekat inlet port) karena
adanya desakan pegas pembalik. Dalam waktu yang bersamaan katup outlet tertutup. Ketika piston kembali, piston cup mengerut dan
mungkinkan minyak rem yang ada “di sekeliling piston cup dapat mengalir dengan cepat di sekeliling bagian luar cup masuk ke sillnder, hingga silinder selalu terisi penuh oleh minyak rem. Sementara itu tegangan pegas-pegas sepatu rem atau pad rem pada roda bekerja membalikan tekanan pada minyak rem yang berada pada pipa-pipa untuk masuk kembali ke master silinder

 

Boster rem
Boster rem termasuk alat tambahan pada sistem rem yang berfungsi melipatgandakan tenaga penekanan pedal. Rem yang dilengkapi dengan boster rem disebut rem servo (servo brake). Boster rem
ada yang dipasang menjadi satu dengan master silinder, tetapi ada
juga yang dipasang terpisah.

memperlihatkan salah satu model boster rem yang menggunakan kevacuman mesin untuk menambah tekanan hidrolik.

Cara kerja boster rem
Bila pedal rem ditekan maka tekanan silinder hidrolik membuka  sebuah katup, sehingga bagian belakang piston mengarah ke luar
Adanya perbedaan tekan antara bagian depan dan belakang piston mengaklbatkan torak terdorong ke dapan (lihat)

Bagian depan piston yang menghasilkan tekanan yang tinggi ini dihubungkan  dengan torak pada master silinder.
Bila pedal dibebaskan, katup udara akan menutup dan ber  hubungan lagi dengan intake manifold. Dengan terjadinya kevacum
yang sama pada kedua sisi piston, tegangan pegas pembalik mendesak  piston ke posisi semula.

Katup pengimbang
Bila mobil mendadak direm maka sebagian besar kendaraan bertumpu pada roda depan. Oleh karena itu, pengereman roda depan harus Iebih besar karena beban di depan lebih besar daripada di belakang Dengan alasan tersebut diperlukan alat pembagi tenaga pengereman yang disebut katup pengimbang (katup proporsional). Alat ini bekerja secara otomatis menurunkan tekanan hidrolik pada silinder roda belakang, dengan demikian daya pengereman roda belakang lebih kecil daripada daya pengereman roda depan.

model katup pengimbang  penempatan alat ini dalam sistem rem pada gambar 3.33 di atas).

 

Rem model tromol
Pada rem model tromol, kekuatan tenaga pengereman diperlukan  dari sepatu rem yang diam menekan permukaan tromol bagian dalam yang berputar bersama-sama roda. Bagian bagian utama dari rem tromol ini ditunjukkan

yaitu backing plate, silinder roda, sepatu rem dan kanvas, tromol, dan mekanisme penyetelan sepatu rem.

1) Backing plate 
Backing plate


dibaut pada rumah poros (axel housing) bagian belakang. Karena sepatu rem terkait pada backing plate maka aksi daya pemgereman bertumpu pada backing plate:.

 

2) Silinder roda
Silinder roda yang terdiri atas bodi dan piston, berfungsi untuk dorong sepatu rem ke tromol dengan adanya tekanan hidrolik dari master silindcr. Satu atau dua silinder roda digunakan pada tiap unit rem (tergantung dari modelnya). Ada dua macam silinder roda, yaitu:
a) Model double piston, yang bekerja pada sepatu rem dari kedua arah
b) Model single piston, yang bekerja pada sepatu rem hanya satu arah

3) Sepatu rem dan kanvas
Kanvas terpasang pada sepatu rem dengan rem dikeling (untuk kendaraan besar) atau dilem (untuk kandaraan kecil). Lihat

4) Tromol rem.
Tromol rem yang berputar bersama roda Ietaknya sangat dekat dengan kanvas. Tetapi saat pedal rem tidak diinjak, keduanya tidak saling bersentuhan.

memperlihatkan salah satu tipe tromol
rem yang disebut tipe leading-trailling shoe. Pada tromol rem tipe ini bagian ujung bawah sepatu rem diikat oleh pin-pin dan bagian atas sepatu berhubungan dengan silinder roda. Silinder roda bertugas mendorong sepatu-sepatu ke arah luar seperti ditunjukkan tanda panah.
Bila tromol rem berputar ke arah depan dan pedal rem diinjak,
sepatu rem akan mengembang keluar dan bersentuhan (bergesekan)
dengan tromol rem. Sepatu rem sebelah kiri (primary shoe) terseret
searah dengan arah putaran tromol, sepatu bagian kiri ini disebut
leading shoe.

Sebaliknya sepatu rem sebelah kanan (secondari shoe) bekerja mengurangi gaya dorong pada sepatu rem, disebut sebagai
trailling shoe. Bila tromol berputar ke arah belakang (kendaraan
mundur), leading shoe berubah menjadi trailling shoe dan trailling
shoe menjadi leading shoe. Tetapi pada saat maju maupun mundur
keduanya tetap menekan dengan gaya pengereman sama. .
e. Rem model cakram
Rem cakram (disk brake) pada dasarnya terdiri atas cakram yang
dapat berputar bersama-sama roda dan pada (bahan gesek) yang dapat menjepit cakram. Pengereman terjadi karena adanya gaya gesek dari pad-pad pada kedua sisi dari cakram dengan adanya tekanan dari piston-piston hidrolik. Prinsip kerja rem model cakram ini ditujukkan secara skema pada

dan contoh konstruksinya diperlihakan pada

konsep Dasar Pengereman
Pada setiap kendaraan bermotor kemampuan sistem pengereman menjadi suatu yang penting karena
mempengaruhi keselamatan berkendara. Semakin tinggi kemampuan kendaraan tersebut melaju maka semakin
tinggi pula tuntutan kemampuan sistem rem yang lebih handal dan optimal untuk menghentikan atau
memperlambat laju kendaraan. Untuk mencapainya diperlukan perbaikan-perbaikan dalam sistem pengereman
tersebut. Sistem rem yang baik adalah sistem rem yang jika dilakukan pengereman baik dalam kondisi apapun
pengemudi tetap dapat mengendalikan arah dari laju kendaraannya.

Fungsi Rem
Laju suatu kendaraan dapat dihentikan dengan beberapa cara, antara lain: penggunaan perangkat
pengereman seperti rem cakram maupun rem tromol. Tetapi ada cara lain yang dapat digunakan untuk
menghentikan laju kendaraan, yaitu dengan menggunakan bantuan engine brake. Prinsipnya dengan menurunkan
gigi persnelling pada gigi yang lebih rendah akan memberikan efek pengereman, meskipun tidak sekuat jika
dilakukan dengan rem. Biasanya engine brake digunakan untuk membantu meringankan kerja dari rem tersebut.
Perangkat pengereman dari suatu kendaraan dibedakan menjadi dua jenis, yaitu: rem cakram dan rem
drum.
a.Rem Cakram
Rem cakram terdiri dari piringan yang dibuat dari logam, piringan logam ini akan dijepit oleh kanvas
rem (brake pad) yang didorong oleh sebuah torak yang ada dalam silinder roda. Untuk menjepit piringan ini
diperlukan tenaga yang cukup kuat. Guna untuk memenuhi kebutuhan tenaga ini, pada rem cakram dilengkapi
dengan sistem hydraulic, agar dapat menghasilkan tenaga yang cukup kuat. Sistem hydraulic terdiri dari master
silinder, silinder roda, reservoir untuk tempat oli rem dan komponen penunjang lainnya. Pada kendaraan roda
dua, ketika handel rem ditarik, bubungan yang terdapat pada handel rem akan menekan torak yang terdapat dalam
master silinder. Torak ini kan mendorong oli rem ke arah saluran oli, yang selanjutnya masuk ke dalam ruangan
silinder roda. Pada bagian torak sebelah luar dipasang kanvas atau brake pad, brake pad ini akan menjepit
piringan metal dengan memanfaatkan gaya/tekanan torak ke arah luar yang diakibatkan oleh tekanan oli rem tadi.

b. Rem Tromol
Tipe drum, rem ini terdiri dari sepasang kampas rem yang terletak pada piringan yang tetap (tidak ikut
berputar bersama roda), dan drum yang berputar bersama roda. Dalam operasinya setiap kampas rem akan
bergerak radial menekan drum sehingga terjadi gesekan antara drum dan kampas rem.

Pada rem tromol, penghentian atau pengurangan putaran roda dilakukan dengan adanya gesekan antara
sepatu rem dengan tromolnya. Pada saat tuas rem tidak ditekan sepatu rem dengan tromol tidak saling kontak.
Tromol rem berputar bebas mengikuti putaran roda, tetapi pada saat tuas rem ditekan lengan rem memutar cam
pada sepatu rem sehingga sepatu rem menjadi mengembang dan bergesekan dengan tromolnya. Akibatnya
putaran tromol dapat ditahan atau dihentikan.

Kinerja Temperatur Rem Cakram Terhadap Rem Tromol
Menurut Dr.Milan Honner dan Prof.Ing Josef Kunes, untuk kondisi temperatur rem cakram dan rem
tromol selama test pengereman dapat ditunjukkan hasilnya sebagai berikut:
Dari gambar terlihat bahwa terjadi perbedaan temperatur antara rem cakram dan rem tromol sebesar ΔT, ini
menunjukkan bahwa panas yang terjadi yang ditimbulkan oleh rem cakram lebih tinggi dibanding trem tromol,
ini menunjukkan bahwa tingkat keausan pada rem cakram lebih tinggi dibanding rem tromol. Namun dari sisi
torsi rem cakram lebih besar dibanding rem tromol.

Kinerja Dari Segi Keausan Material Rem Cakram dan Rem Tromol
1.Rem Cakram
Menurut Dr..Milan Honner dan Prof.Ing Josef Kunes bahwa rem cakram dapat diuji dari karakteristik
material strukturnya untuk mengetahui mechanical propertiesnya. Dimana rem cakram dikenai beban tertentu
dengan putaran tertentu dengan selang waktu pembebanan yang telah ditentukan. Dengan bantuan Electron
Microscopy terlihat kondisi permukaan brake disc hasil produksi di pabrikan sebelum dikenai beban (Gambar 2.4
a.) Kondisi permukaan di evaluasi tidak hanya dari kekasaran permukaannya, tetapi juga dari permukaan
cracknya yang ditimbulkannya, termasuk pada daerah hot spotnya.

a) Sebelum Perlakuan
(b) Sesudah Perlakuan
Gambar 2.5. Rem Cakram Sebelum dan Setelah Dikenai Beban

Setelah dikenai beban dan dilihat pada Electron Microscopy terlihat kondisi rem cakram menjadi seperti
gambar 2.4 (b).
Dari hasil pengujian ini dapat ditunjukkan perbedaan antara rem cakram keluaran pabrikan sebelum
dikenai beban terhadap rem cakram setelah dikenai beban tertentu.
2.4.2.Rem Tromol
Masalah yang sering terjadi pada rem tromol adalah masalah crack. Hal ini disebabkan karena bending
stress yang terjadi pada drum flange dan hub flange (Gambar 2.6.a). Selain itu rem tromol lebih mudah
mengalami korosi (Gambar 2.6.b) pada sekitarnya dibanding dengan rem cakram. Agar tidak terjadi kasus crack
biasanya memberikan torsi yang cukup 50 ft-lbs. Sebelum pemasangan rem tromol sebaiknya hub dirotasikan
sehingga salah satu dari wheel holenya berada pada posisi jam 12. Dan untuk menghindari korosi sebaiknya
membersihkan dari kotoran dan debu dengan menggunakan sikat, jika sudah terjadi korosi diusulkan
menggunakan corrosion inhibitor.

 

(a) Crack
(b) Korosi

 Kajian Pustaka dan KajianEksperimen
Berdasarkan kajian pustaka di atas dapat dijelaskan kelemahan dan keunggulan dari rem cakram
terhadap rem tromol. Namun kriteria dinamikanya yang dibahas pada penelitian ini belum ditampilkan.
Berdasarkan tabel 2.1, di atas terlihat rem tromol tidak banyak kelemahannya juga dari sisi
performansinya dibanding rem cakram. Tetapi kenapa justru inovasi banyak beralih ke rem cakram?
Pendapat umum mengatakan bahwa pemasangan sistem rem pada kendaraan yang digunakan itu
merupakan ”pilihan”. Terserah mau menggunakan rem cakram atau tromol tidak menjadi masalah, pilihan
biasanya cendrung pada kemudahan inovasi atau keinginan modifikasi dari si pemilik pengendara itu.
Penelitian ini mencoba melakukan kajian eksperimen kriteria dinamika dari rem cakram dan rem
tromolnya khususnya untuk kendaraan roda-2, sekaligus menjawab pertanyaan tersebut dari sisi faktor tingkatan
safety bahwa rem cakram lebih baik dibanding rem tromol. Artinya seberapa efektif dan efisiennya sistem rem
tersebut bekerja mengurangi atau menghentikan kendaraan terhadap stopping distancenya pada kecepatan dan
tekanan pedal rem yang diberikan menunjukkan bahwa rem cakram lebih unggul dibanding tromol. Hal ini akan
dijelaskan pada kajian ini secara jelas pada hasil penelitian dan pembahasan.

Metodologi Penelitian
Prosedur Pengujian
Langkah-langkah pengujian dilakukan berdasarkan urutan sebagai berikut: Pengujian rem tromol dan
cakram tanpa massa dengan input tekanan pedal rem 4 kg dan 6 kg yang sudah ditentukan:

1. Persiapan dimulai dengan membagi tugas, seperti yang bertugas melakukan: gas, yang bertugas memberi
beban pada rem, pencatatan stopwatch.

2. Setelah siap melakukan pengujian sepeda motor mulai dijalankan, dalam kondisi kendaraan disangga dan
diberi rol. Kemudian kendaraan di gas untuk mendapatkan kecepatan yang sudah ditentukan.

3. Setelah mendapatkan kecepatan yang ditentukan maka diberi beban dengan tekanan pedal rem 4 kg dan 6
kg dengan lamanya pengereman masing-masing 1 detik dan 2 detik.

4. Pengujian dilakukan sampai 5 kali percobaan setiap kecepatan yang sudah ditentukan mulai 20km/jam-100
km/jam.

5. Setelah menguji dengan kecepatan 20 km/jam, perubahan kecepatan dinaikkan dengan incremental 20
km/jam , tekanan pedal rem 4 dan 6 kg masing-masing.

6. Pencatatan waktu diperoleh sampai roda belakang berhenti berputar pada lama pengereman 1 detik dan 2
detik dengan menggunakan stopwatch.

PISTON

Posted: November 24, 2011 in otomotif

Piston adalah sumbat geser yang terpasang di dalam sebuah silinder mesin pembakaran dalam silinder hidrolik, pneumatik, dan silinder pompa.

Tujuan piston dalam silinder adalah:

  • Mengubah volume dari isi silinder, perubahan volume bisa diakibatkan karena piston mendapat tekanan dari isi silinder atau sebaliknya piston menekan isi silinder. Piston yang menerima tekanan dari fluida dan akan mengubah tekanan tersebut menjadi gaya (linear).
  • Membuka-tutup jalur aliran.
  • Kombinasi dari hal di atas.

Dengan fungsi tersebut, maka piston harus terpasang dengan rapat dalam silinder. Satu atau beberapa ring (cincin) dipasang pada piston agar sangat rapat dengan silinder. Pada silinder dengan temperatur kerja menengah ke atas, bahan ring terbuat dari logam, disebut dengan ring piston (piston ring). Sedangkan pada silinder dengan temperatur kerja rendah, umumnya bahan ring terbuat dari karet, disebut dengan ring sil (seal ring).

[sunting] Piston mesin

Piston dengan 2 ring kompresi dan 1 ring oli, waktu dikeluarkan dari silinder mesin

Piston pada mesin juga dikenal dengan istilah torak adalah bagian (parts) dari mesin pembakaran dalam yang berfungsi sebagai penekan udara masuk dan penerima tekanan hasil pembakaran pada ruang bakar. Piston terhubung ke poros engkol (crankshaft,) melalui setang piston (connecting rod). Material piston umumnya terbuat dari bahan yang ringan dan tahan tekanan, misal aluminium yang sudah dicampur bahan tertentu (aluminium alloy).

[sunting] Ring piston

Ring piston memiliki dua tipe, ring kompresi dan ring oli. Ring kompresi berfungsi untuk pemampatan volume dalam silinder serta menghapus oli pada dinding silinder. Kemampuan kompresi ring piston yang sudah menurun mengakibatkan performa mesin menurun. Ring oli berfungsi untuk menampung dan membawa oli serta melumasi parts dalam ruang silinder. Ring oli hanya ada pada mesin empat tak karena pelumasan mesin dua tak menggunakan oli samping.