tugas elemen mesin

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat,

hidayah dan karunia-Nya sehingga penyusunan makalah yang berjudul “Rem pada

Alat Transporatsi Darat” ini dapat terselesaikan.

Makalah ini penulis buat untuk memenuhi tugas mata kuliah Elemen

Mesin di Politeknik Negeri Jakarta dan juga bermaksud untuk memberikan

informasi mengenai “Rem pada Alat Transportasi Darat” agar penulis dan

pembaca dapat lebih memahami dan mengerti.

Penulis sangat berterima kasih kepada semua pihak yang telah membantu

tersusunnya makalah ini. Tak lupa penulis sampaikan ucapan terima kasih kepada

Bapak Drs. Mochammad Sholeh, ST, MT. selaku dosen dan pembimbing dalam

tugas makalah ini. Penulis menyadari dalam pembuatan makalah ini masih

terdapat banyak kekurangan baik dari segi isi maupun dari segi penulisan, karena

kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT. Untuk itu kritik dan saran yang

membangun sangatlah diharapkan.

Atas perhatiannya penulis sampaikan terima kasih.

Depok, 9 Maret 2015

Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada era globalisasi ini, teknologi semakin berkembang pesat salah

satunya adalah teknologi pada transportasi. Alat transportasi yang di gunakan

sehari hari dalam kehidupan merupakan kebutuhan dan pendukung dalam

melakukan segala kegiatan. Dari berbagai macam kendaraan yang ada, berbagai

perubahan perubahan yang di lakukan pada alat yang satu ini, dulu yang tadinya

mengandalkan tenaga manusia dan hewan kini sudah menggunakan tenaga mesin

yang lebih kuat dan lebih modern.

Pada rangkaian alat trasnportasi terdapat berbagai macam elemen mesin

yang berperan penting. Dalam pembahasan kali ini, penulis akan mambahas

tentang sebuah elemen alat transportasi yang berfungsi sebagai pendukung dalam

kendaraan dan piranti keselamatan dalam berkendara, yaitu rem.

1.2       Tujuan Penulisan

Tujuan dari penulisan makalah ini, yaitu:   

1. Memberikan informasi tentang fungsi dan penggunaan rem

2. Memberikan informasi tentang prinsip kerja pada rem

3. Memberikan informasi tentang macam-macam rem

4. Memberikan informasi mengenai komponen-komponen rem

5. Memberikan informasi mengenai perhitungan pada rem

1.3.      Manfaat Penulisan

Manfaat dari penulisan makalah ini, yaitu:

1. Dapat menambah wawasan mengenai rem

2. Dapat mengetahui tentang fungsi dan penggunaan rem

3. Dapat mengetahui tentang prinsip kerja pada rem

4. Dapat mengetahui tentang macam-macam rem

5. Dapat mengetahui tentang komponen-komponen rem

6. Dapat mengetahui tentang perhitungan pada rem

BAB II

REM PADA ALAT TRANSPORTASI DARAT

2.1       Rem

Secara umum rem bisa diartikan adalah sebuah peranti/alat yang

digunakan untuk memperlambat atau bahkan menghentikan laju gerakan roda.

Karena roda di perlambat maka, secara otomatis gerakan kendaraan menjadi

lambat. Energi kinetik yang hilang dari benda yang bergerak ini biasanya diubah

menjadi panas karena adanya gesekan.

Gambar 2.1: Rem (http://motorist.org/articles/auto-braking-systems)

Rem digunakan untuk menghentikan dan mengatur gerakan, karena itu

rem sangat diperlukan dalam teknik kendaraan dan teknik transportasi. Ketika rem

mengerem daya kinetik bagian yang bergerak harus dikurangi, disamping itu

( ketika menurunkan suatu beban ) sering harus dihambat suatu momen beban

( kebalikan dari apa yang terjadi ketika menggerakkan lewat kopling gesek ).

1

Selama mengatur kecepatan (pengaturan rem dimana rem selalu slip),

kerja rem gesek diubah menjadi kalor. Dalam hal ini, kalkulasi pelepasan kalor

kebanyakan menentukan besarnya ukuran. 

Karena itu dalam banyak hal, rem  tidak bertindak sebagai rem penyetop

dalam hal ini instalasi dihentikan hanya oleh gaya rem, melainkan terutama

mempunyai tugas untuk mempertahankan pesawat/kendaraan dalam suatu

kedudukan tertentu (rem penahan). Dalam hal ini sebagian dari energi yang

diperlukan untuk menghabiskan kecepatan, sering diperoleh dari momen dari

penahan motor, yang pada motor listrik dicapai dengan bantuan hubungan

istemewa ( hubungan rem, arus balik ). Momen rem ialah terkecil pada poros yang

berputar paling cepat, karena itulah maka rem sedapat mungkin

kebanyakan dipasang pada poros yang digerakkan oleh motor. Piringan rem harus

dirapikan dan disetimbangkan. Syarat paling utama yang harus dipenuhi oleh rem

ialah : kelembutan artinya tidak ada tumbukan ketika menghubungkan dan

melepas rem, pelepasan kalor yang cukup, kemungkinan penyetelan setelah aus.

2.2 Fungsi Rem

Pada alat transportasi darat atau kendaraan, rem berfungsi umtuk:

1. Mengurangi kecepatan kendaraan.

2. Menghentikan kendaraan yang sedang berjalan dan,

3. Menjaga kendaraan agar tetap berhenti.

2

2.3 Jenis-Jenis Rem

Seiring berkembangnya teknologi, rem pun juga mengalami perkembangan.

Oleh karena itu rem dapat dibedakan menurut berbagai faktor.

2.3.1 Rem berdasarkan pemindahan daya/energi, dikelompokkan:

1. Rem hidrolik : rem pompa atau hidrodinamik dan agitator fluida.

2. Rem elektrik: rem generator dan rem listrik Eddy.

3. Rem mekanik. Rem mekanik berdasarkan arah gaya, dikelompokkan:

a. Rem Radial:

• Gaya bekerja pada tromol rem dalam arah radial.

• Terbagi dalam rem eksternal dan rem internal.

• Rem berdasar bentuk elemen gesek, dibedakan: rem sepatu/tromol

dan rem ban/sabuk.

• Digunakan pada kereta api dan trem.

b. Rem Aksial

• Gaya bekerja pada tromol rem dalam arah aksial.

3

• Terbagi dalam rem cakram dan rem konis/kerucut.

• Berdasar bentuk elemen gesek dibedakan: rem sepatu dan rem

ban/sabuk.

• Analisis rem ini sama dengan clutch.

2.3.2 Rem yang dipergunakan pada kendaraan bermotor dapat digolongkan

menjadi beberapa tipe tergantung pada penggunaannya:

a. Rem kaki (foot brake) digunakan untuk mengontrol kecepatan dan

meng-hentikan kendaraan.

b. Rem parkir (parking brake) untuk memarkir kendaraan.

c. Rem tambahan (auxiliary brake) untuk membantu rem kaki dan

digunakan pada kendaraan besar.

a. Rem Kaki

Rem kaki (foot brake) dikelompokkan menjadi dua tipe: rem hidraulis

(hydraulic brake) dan rem pneumatis (pneumatis brake). Rem hidraulis

mempunyai keuntungan lebih respon (lebih cepat) dan konstruksi lebih sederhana,

sedangkan rem pneumatis menggunakan kompre-sor yang menghasilkan udara

bertekanan untuk menambah daya pengereman.

4

5

Cara kerja pedal rem didasarkan pada prinsip tuas yang merubah tekanan

pedal rem yang kecil menjadi besar.

F1 : Tenaga pedal (kg)

F2 : Output push rod (kg)

A1 : Jarak pedal ke fulcrum

A2 : Jarak pushrod ke fulcrum

Berdasarkan hukum Pascal: Tekanan pada zat cair akan dite-ruskan ke segala

arah dengan tekanan yang sama besar.

6

Cara kerja:

Saat pedal rem tidak diinjak

Piston cup no. 1 & 2 terletak di antara inlet port dan compensa-ting port,

sehingga terdapat salu-ran antara cylinder dan reservoir tank.

Saat pedal rem diinjak

7

Piston no. 1 bergerak ke kiri dan piston cup menutup compensa-ting port,

sehingga menyebab-kan tekanan hidraulis dalam si-linder bertambah dan tekanan

ini diteruskan ke wheel cylinder kembali ke reservoir.

Saat pedal rem dibebaskan

Piston kembali ke posisi semula oleh tekanan hidraulis dan te-gangan

return spring, dan mi-nyak kembali ke reservoir.

b. Rem Parkir

Rem parkir (parking brake) terutama digunakan untuk memarkir

kendaraan. Rem parkir terbagi menjadi dua tipe: tipe roda belakang dan tipe

center brake. Kendaraan penumpang menggunakan tipe roda belakang, dan

kendaraan truk atau niaga menggunakan tipe center brake

8

Mekanisme kerja (operating mechanism) pada dasarnya sama untuk tipe

rem parkir roda belakang dan tipe center brake. Tuas rem parkir ditempatkan ber-

dekatan dengan tempat duduk pengemudi. Dengan menarik tuas rem parkir, maka

rem bekerja melalui parking brake cable, intermediate lever, pull rod, equalizer,

parking brake cable kiri dan kanan. Di bawah ini beberapa tipe tuas yang

digunakan tergantung pada design tempat duduk pengemudi dan sistem kerja yang

dikehendaki.

9

Tuas rem parkir dilengkapi dengan rachet untuk mengatur tuas pada suatu

posisi pengetesan. Pada beberapa tuas rem parkir mur penyetelannya dekat

dengan tuas rem un-tuk memudahkan penyetelan. Kabel rem parkir

memindahkan gerakan tuas ke tromol rem sub-assembly. Pada rem parkir roda

belakang, dibagian tengah kabel diberi equalizer untuk menyamakan daya kerja

pada roda kiri dan kanan. Tuas intermediate (intermediate lever) dipasang

untuk menambah daya pengoperasian

10

Bodi Rem Parkir:

• Rem Parkir Tipe Roda Belakang

Bodi rem parkir dikelompokan menjadi dua tipe struktural bergantung pa-

da pada andilnya tromol rem atau piringan rem (menjadi satu) atau kom-ponen

rem yang terpisah.

Tipe rem parkir sharing

Klasifikasi struktural

Tipe rem parkir devoted

• Tipe Rem Parkir Sharing

Tipe rem ini digabungkan dengan rem kaki hubungannya dilakukan secara

mekanik dengan sepatu rem atau pad rem.

1. Kendaraan dengan Tromol Rem

Pada tipe rem parkir ini, sepatu rem akan mengembang oleh brake shoe

lever dan shoe strut.

11

2. Kendaraan dengan Rem Piringan

Dalam tipe rem parkir ini, meka-nisme rem parkir disatukan da-

lam caliper rem. Gerakan tuas menyebabkan lever shaft berputar

menyebabkan spindle menggerakkan piston dan piston mendorong pad

men-jepit disc.

• Tipe Rem Parkir Devoted

12

Pada tipe rem parkir ini, tromol rem terpisah dari disc brake belakang.

Cara kerjanya sama dengan tipe rem parkir seperti pada tromol rem.

• Rem Parkir Tipe Center Brake

Tipe ini banyak digunakan pada kendaraan komersil (niaga). Tipe ini salah

satu dari tipe rem tromol tetapi dipasang antara ba-gian belakang transmisi dan

ba-gian depan propeller shaft. Pada rem parkir tipe ini daya pe-ngeremannya

terjadi saat sepatu rem yang diam menekan bagian dalam tromol yang berputar

ber-sama out put shaft transmisi. Cara kerjanya sama dengan tipe rem parkir

seperti pada tromol rem.

2.3.3 Berdasarkan gesekan maka rem dapat diklasifikasikan menjadi:

1. Rem blok, yang dapat dibagi lagi menjadi atas rem blok tunggal, dan

ganda.

2. Rem Drum.

3. Rem Cakram.

4. Rem Pita.

5. Rem Anti lock

13

2.3.3.1   Rem Blok

1. Rem Blok Tunggal

Rem blok tunggal adalah yang paling sederhana yang terdiri dari satu blok

rem yang ditekan terhadap drum rem.  Biasanya pada blok rem tersebut pada

permukaan geseknya dipasang lapisan rem atau bahan gesek yang dapat diganti

bila telah aus. Rem blok tunggal ini kurang  menguntungkan, hal ini disebabkan

karena pada rem blok tunggal gaya tekan yang bekerja hanya dalam satu arah saja

pada drum, sehingga pada poros timbul momen lentur serta gaya tambahan

pada bantalan yang tidak dikehendaki.

Demikian pula, untuk pelayanan manual jika diperlukan gaya pengereman

yang besar, tuas perlu dibuat sangat panjang sehingga kurang ringkas. Karena

alasan inilah maka rem blok tunggal tidak banyak dipakai pada mesin-mesin

yang  memerlukan  momen pengereman yang besar. Dan untuk mendapatkan gaya

pengereman yang dikehendaki maka besarnya gaya tergantung pada arah putaran,

untuk arah putar serah jarum jam blok rem akan tertarik kearah drum sehingga

dapat terjadi gigitan secara tiba-tiba. Hal lain yang perlu diperhatikan adalah

besarnya momen pengereman yang harus sesuai dengan yang diperlukan dan

besarnya energi yang dirubah menjadi panas, terutama yang berhubungan dengan

bahan gesek yang dipakai. Pemanasan yang berlebihan bukan hanya akan merusak

bahan lapisan rem tetapi juga akan menurunkan koefisien geseknya. Bi1a suatu

rem terus menerus bekerja,  jumlah panas yang timbul pada setiap 1

mm2 permukaan gesek tiap detik adalah sebanding dengan besarnya µ ( koefisien

gesek ). Bila besarnya µ nya pada suatu rem lebih kecil dari pada harga batasnya

maka pemancaran panas akan berlangsung dengan mudah dan sebaliknya bila

harga tersebut melebihi batas maka akan mengakibatkan rusaknya permukaan

gesek.

14

Gambar 2.2. Rem blok tunggal (khurmi, A textbook machine design)

2. Rem Blok Ganda

Telah disinggung diatas bahwa rem blok tunggal agak kurang

menguntungkan karena drum mendapat gaya tekan hanya dalam satu arah

sehingga menimbulkan momen lentur yang besar pada poros serta gaya tambahan

pada bantalan. Kekurangan tersebut dapat diatasi jika dipakai dua rem blok yang

menekan drum dari dua arah yang berlawanan, baik dari sebelah dalam maupun

dari sebelah luar drum. Rem semacam ini disebut rem blok ganda (gambar 2.3).

Rem dengan blok yang menekan dari luar dipergunakan untuk mesin-mesin

industri dan kereta rel  yang  pada umumnya digerakkan secara pnumatik,

sedangkan yang menekan dari dalam dipakai pada kendaraan jalan raya yang

digerakkan secara hidrolik. Bahan rem yang digunakan haruslah memenuhi

beberapa kriteria berikut: persyaratan keamanan, ketahanan, keausan kecil, kuat,

tidak melukai permukaan drum, dapat menyerap getaran dan memiliki koefisien

gesek yang tinggi.

15

Gambar 2.3. Rem blok ganda (khurmi, A textbook machine design)

2.3.3.2  Rem Drum

Rem drum adalah rem bekerja atas dasar gesekan antara sepatu rem dengan drum

yang ikut berputar dengan putaran roda kendaraan. Agar gesekan dapat

memperlambat kendaraan dengan baik maka, sepatu rem di buat dari bahan yang

mempunyai koefisien gesek yang tinggi. Rem drum memiliki kelemahan jika

terendam air, tidak dapat berfungsi dengan baik karena koefisien gesek berkurang

secara significan. Oleh karena itu parts ini mulai ditinggalkan dalam dunia otomotif

dan kemudian menggantinya dengan rem cakram.

Pada rem drum, kekuatan tenaga pengereman (self energizing action / effect)

diperoleh dari sepatu rem yang diam menekan bagian dalam tromol yang berputar.

16

Gambar 2.4: Rem tromol (http://trampilan.blogspot.com/2013/07/cara-kerja-rem-

sepeda-motor.html)

Komponen rem tromol terdiri dari: backing plate, silinder roda (wheel

cylinder), sepatu rem dan kanvas (brake shoe & lining), tromol rem (brake

drum).

17

• Backing Plate

Backing plate terbuat dari baja press, karena sepatu rem terkait pada

backing plate, maka aksi daya pengereman tertumpu pa-da backing plate

• Silinder Roda

Ada dua tipe silinder roda (wheel silinder): double piston dan single piston.

Bila timbul tekanan hidraulis pada master silinder maka akan menggerak-kan

piston cup, piston akan menekan ke arah sepatu rem, kemudian menekan tromol

rem. Apabila rem tidak bekerja, piston akan kembali ke posisi semula karena

kekuatan pegas pembalik sepatu rem. Bleeder plug berfungsi sebagai baut

pembuangan udara yang terdapat pada sistem rem.

18

• Sepatu Rem dan Kanvas Rem

Sepatu rem terbuat dari plat baja Kanvas rem dipasang dengan cara

dikeling atau dilem. Kanvas terbuat dari campuran fiber metalic, brass, lead,

plastic dan sebagainya. Kanvas harus mempunyai koefi-sien gesek yang tinggi

dan harus dapat menahan panas dan aus.

19

• Tromol Rem

Tromol rem (brake drum) ter-buat dari besi tuang (gray cast iron). Ketika

kanvas menekan bagian dalam dari tromol akan terjadi gesekan yang

menimbulkan pa-nas yang mencapai suhu 200 - 300C

Tipe Rem Drum

a. Tipe Leading Trailing

Pada tipe ini terdapat satu wheel silinder dengan dua piston yang akan

mendorong bagian atas dari tromol rem. Leading shoe lebih cepat aus dari pada

trailing shoe

20

b. Tipe Two Leading

Tipe ini mempunyai dua wheel silinder yang masing-masing me-miliki satu

piston.

21

• Keuntungan: Saat kendaraan maju kedua sepatu rem menjadi leading

shoe sehingga daya penge-reman baik.

• Kerugian: Saat kendaraan mundur ke-dua sepatu rem menjadi trailing

shoe sehingga daya pengereman kurang baik.

c. Tipe Dual Two Leading

Tipe ini mempunyai 2 silinder ro-da (wheel cylinder), yang ma-sing-

masing memiliki 2 buah piston, dan menghasilkan efek pengereman yang baik

saat ken-daraan maju maupun mundur

22

d. Tipe Uni-Servo

Tipe ini mempunyai 1 wheel cylinder dengan 1 piston.

Keuntungan : Saat kendaraan maju kedua sepatu rem menjadi leading

shoe sehingga daya penge-reman baik

Kerugian : Saat kendaraan mundur kedua sepatu rem menjadi trailing

shoe sehingga daya pengereman kurang baik

23

e. Tipe Duo-Servo

Tipe ini merupakan penyempur-naan dari tipe uni-servo yang mempunyai

1 wheel cylinder dengan 2 piston. Gaya pengereman tetap baik tanpa terpengaruh

oleh gerakan kendaraan.

2.3.3.3 Rem Cakram

Rem Cakram adalah perangkat pengereman yang digunakan pada kendaraan

modern. Cara kerja rem ini ialah dengan cara menjepit cakram yang biasanya

dipasangkan pada roda kendaraan, untuk menjepit cakram digunakan caliper yang

digerakkan oleh piston untuk mendorong sepatu rem ( brake pads ) ke cakram.

Rem ini juga digunakan pada kereta api, sepeda motor dan juga sepeda.

24

Sementara pada mobil balap, bahan yang digunakan biasanya dikeramik

agar lebih tahan panas yang ditimbulkan selama proses pengereman. Jika rem

drum digunakan sebagai rem kendaraan, sedikit perubahan kecil dalam koefisien

gesek akan menyebabkan perubahan besar pada gaya pedal yang dibutuhkan

untuk pengereman. Pengurangan sebesar 30% koefisien gesek yang terjadi pada

suatu perubahan temperatur atau berminyak dapat menghasilkan 50% gaya pada

pedal yang diperlukan untuk memperoleh torsi pengereman yang sama, yang

dapat diperoleh pada perubahan awal. Rem cakram tidak memiliki daya

pembangkitan sendiri, dan rentan terhadap perubahan dalam koefisien gesek.

25

Gambar 2.5: Rem cakram

(http://caramemperbaikimobil.blogspot.com/2012/12/cara-memperbaiki-rem-

cakram-dan-tromol.html)

Keuntungan :

Radiasi panas baik

Bila terkena air lebih cepat kering

Konstruksi sederhana

Mudah dalam perawatan serta penggantian pad

Kerugian :

Self energizing effect kecil

Membutuhkan tekanan hidraulis yang besar

Pad lebih cepat aus

26

2.3.3.4 Rem Pita

Rem pita pada dasarnya terdiri dari sebuah pita baja yang disebelah

dalamnya dilapisi dengan bahan gesek, drum rem, dan tuas, seperti diperlihatkan

pada gambar 2.9. Gaya rem akan timbul bila pita diikatkan pada drum dengan

gaya tarik pada kedua ujung pita tersebut. Jika gaya tarik pada kedua ujung pita

adalah F1dan F2 (kg), maka besarnya gaya gesek adalah sama dengan(F1- F2).

Gambar 2.9 Rem pita (tunggal)

1. Rem Pita Sederhana

Karena sukar dikendalikan, rem ini tidak cocok untuk putaran tinggi.

Karena pita dapat putus, maka dalam perencanaan, perancangan dan

pembuatannya diperlukan ketelitian dalam perhitungan kekuatan tarik dan

tegangan geser pada tali atau pita pada rem tersebut sehingga aman dalam

penggunaannya, apalagi digunakan dalam mesin derek yang mampu menarik

beban hingga 10 ton.

Rem semacam ini dipandang tidak cocok untuk alat-alat pengangkut

manusia. Rem pita banyak dipakai pada mesin derek Untuk derek, standar gaya

rem tersebut mencakup :

27

- Kapasitas rem tidak boleh kurang dari 150 % kapasitas angkat.

- Untuk rem dengan pedal kaki, gaya pedal tidak boleh lebih dari 30 kg

dan langkah tuas tidak lebih dari 300 mm.

- Untuk rem tangan, besarnya gaya tarik tangan tidak boleh lebih dari 20

kg dan langkah tuas tidak lebih dari 600 mm.

Rem sebuah derek atau mesin pengangkat dimaksudkan untuk

menghentikan putaran drum penggulung kabel dan mencegah beban turun sendiri.

Disini kekuatan tali atau pita pada rem sangat berpengaruh terhadap

kekuatan tarik dan tegangan geser yang akan terjadi pada saat drum menggulung

kabel atau tali pengangkat yang juga berpengaruh pada gaya pengereman.

Untuk penggeraknya diambil motor standar dengan daya nominal dekat

diatas daya angkat tersebut. Karena itu, sekalipun tidak ada gaya yang dikenakan,

rem dapat bekerja sendiri menghentikan putaran. Juga dalam hal ini dimana rem

dapat mengunci sendiri dan pengereman harus dilakukan dengan hati-hati.

2. Rem Pita Lilitan Majemuk

Busur kontak pada rem pita sederhana sebesar = 2700 tidak cukup

untuk mengatasi momen gaya yang besar. Pada kasus ini digunakan rem pita

dengan lilitan majemuk yang mempunyai sudut kontak yang jauh lebih besar

sampai dengan 6500.

Sudut kontak yang besar didapat dengan melewatkan satu ujung potongan

pita melalui satu ujung potongan pita melalui rongga diantara kedua ujung pita

lainnya yang berbentuk garpu tersebut.

28

Biasanya ujung yang bercabang ialah ujung songsong karena

penampangnya diperbesar untuk mendapatkan kekuatan yang lebih tinggi.Rem

pita lilitan majemuk didesain dengan cara yang sama dengan rem pita sederhana.

Besar pemberat rem pada desain ini tidak penting meskipun untuk momen gaya

rem yang lebih besar.

3. Rem Pita Diferensial

Pada rem jenis ini kedua ujung pita dipasang pada tuas rem. Rem ini

disebut rem diferensial karena momen gaya remnya ditentukan oleh perbedaan

momen akibat tarikan ujung-ujung pita relatif terhadap sumbu putar tuas rem.

Bila arah putaran drum rem dibalik tarikan Son dan Soff akan bertukar

tempat dan gaya K harus lebih besar e kali.

4. Rem Pita Kerja Additif

Pada rem jenis ini kedua ujung pita rem dipasang pada tuas rem dengan

lengan yang sama besar (a1 = a2 = a). Persamaan momen untuk titik putar tuas rem

adalah sama untuk ke dua arah putaran drum karena pada rem dengan jarak lengan

sama tarikan Son dan Soff akan bertukar tempat.

Pada rem aksi additif ini kerja rem pada tuas lebih besar (1 + e) kali

dibandingkan pada drum pita sederhana. Drum rem dihentikan oleh tarikan kedua

ujung pita pada rem jenis ini.

29

5. Konstruksi Rem Pita

Untuk menjamin kontak yang baik dengan drum, lebar pita b tidak boleh

lebih dari 150 mm untuk drum dengan diameter D > 1000 mm dan 100 mm untuk

D < 1000 mm. Untuk rem yang dipakai pada penjepit dengan penggerak tangan

digunakan pita baja polos biasa dengan ukuran sebagai berikut :

Lebar, b (mm) : 25-30 40-60 80 100 140-200

Tebal, s (mm) : 3 3-4 4-6 4-7 6-10

Mekanisme yang digerakkan tenaga daya memerlukan pita baja dengan

lapisan rem. Sepatu rem kayu terbuat dari kayu hornbeam (kayu besi) atau kayu

poplar. Sepatu kayu tersebut dipasang pada pita dengan dua atau empat buah

sekrup. Celah sebesar 4-6 mm harus sediakan di antara sepatu.

Pita rem diperiksa kekuatan putus tarik terhadap tarikan maksimum Son

dengan memperhitungkan kedua lubang paku keling yang mengurangi kekuatan

pita. Agar pita tersebut dapat menjauh secara seragam dari drum, rem pita harus

dilengkapi dengan batang yang melengkung yang terbuat dari baja rata dan

dipasang pada bagian luar pita dengan baut penyetel.

Satu kelemahan rem pita yang dikendalikan oleh elektromagnetik dengan

langkah panjang ialah dimensinya yang besar akibat rumah rem yang panjang.

Kelemahan ini dapat di hindari dengan memakai elektromagnet langkah pendek.

Rem ini di lengkapi dengan magnet yang di desain berdasarkan kemampuan

solenoid biasa yang ditutup didalam rumah 2.

30

2.3.3.5 Sistem Rem Anti Lock (Anti Lock Brake System)

Rem anti-lock ini berfungsi untuk mengerem kendaraan dengan cara tidak

langsung mengunci (rem-tidak-rem-tidak-dan seterusnya)

31

Komponen dan fungsi rem anti lock:

Speed Sensor Depan : mendeteksi kecepatan roda pada masing-masing roda

depan.

Speed Sensor Belakang : mendeteksi kecepatan roda pada masing-masing roda

depan.

Switch Lampu Rem : mendeteksi tanda pengereman dan mengirimkan signal

ke ABS computer.

Anti-Lock Warning Light : lampu menyala sebagai peringatan bahwa pada

ABS ada yang tidak berfungsi.

ABS Actuator : mengontrol tekanan minyak rem pada masing-masing wheel

cylinder dengan signal dari ABS computer.

ABS Computer : dengan signal-signal dari masing-masing speed sensor

komputer menghitung jumlah akselerasi dan deselerasi, dan mengirim signal

ke ABS actuator.

32

2.3 Komponen-komponen pada Rem

Komponen utama atau yang umum dalam sistem rem terdiri dari :

1. Pedal rem atau tuas rem

2. Penguat atau Booster

3. Silinder master ( Master cylinder ) dan,

4. Saluran pengereman atau kabel ( lines )

5. Katup Penyeimbang

6. Outer Valve

1. Pedal rem

2. Booster rem

Booster berfungsi untuk melipat gandakan (2 sampai 4 kali) daya penekanan

pedal, sehingga daya pengereman yang lebih besar dapat diperoleh

Contoh :

Bila pedal rem ditekan dengan gaya 40 kg, gaya ini diperbesar oleh tuas pedal

menjadi 200 kg untuk menekan booster. Misalkan besarnya vakum pada

booster adalah 500 mm.Hg, gaya output yang dihasilkan adalah 410 kg

Cara kerja booster rem yaitu:

Bila vakum bekerja pada kedua sisi piston, maka piston akan terdorong ke

ka-nan oleh pegas. Bila tekanan atmosfir masuk ke ruang A, maka piston

bergerak ke kiri menekan pegas karena adanya perbedaan tekanan,

menyebabkan batang piston menekan piston master silinder.

Bagian dalam booster dihubungkan dengan pompa vakum (diesel) atau

intake manifold (bensin) melalui check valve.

Check valve berfungsi sebagai katup satu arah yang hanya memungkinkan

udara mengalir dari booster ke mesin

Ruang booster terbagi menjadi dua bagian oleh diapragm yaitu constant

pressure chamber dan variable pressure chamber

Pada control valve mechanism terdapat air valve dan vacum valve

Valve operating rod dihubungkan ke pedal rem

Ketik

Air valve tertarik ke kanan oleh air valve return spring bertemu dengan

control valve sehingga tertutup, dan udara luar tidak bi-sa masuk ke variable

pressure chamber. Vacum valve terbuka menyebabkan terjadinya keva-kuman

pada constant dan vari-able pressure chamber. Piston terdorong ke kanan oleh

pegas diapragma.

Ketika Pedal Rem Ditekan

Valve operating rod mendorong air valve dan control valve, me-

nyebabkan vacum valve tertutup dan air valve terbuka. Hal ini me-nyebabkan

udara luar masuk ke variable pressure chamber. Per-bedaan tekanan antara

variable dan constant pressure chamber menyebabkan piston bergerak ke kiri.

3. Master Silinder

Ada dua tipe master silinder : Tunggal dan ganda (tandem). Pada umumnya

untuk sistem rem digunakan master silinder tipe ganda (tandem), yang

mempunyai keuntungan bila salah satu sistem tidak bekerja, tetapi sistem lain

tetap berfungsi dengan baik.

Pada sistem penggerak roda belakang, piston no.1 untuk roda depan dan

piston no.2 untuk roda belakang. Pada kendaraan penggerak roda depan, terdapat

beban tambahan pada roda depan, untuk mengatasi hal ini digu-nakan diagonal

split hydraulic system.

4. KATUP PENYEIMBANG

Kendaraan yang mesinnya terle-tak di depan, bagian depannya lebih berat

dibandingkan dengan bagian belakangnya. Bila kenda-raan direm, akan

menyebabkan beban ban depan bertambah dan beban ban belakang berku-rang

Bila daya cengkeram pengerem-annya berlaku sama pada ke em-pat

rodanya, maka roda bela-kang yang memiliki beban lebih kecil cenderung akan

mengunci lebih dulu sehingga menyebab-kan ngepot (skid).

Dengan alasan tersebut, diperlu-kan proportioning valve yang berfungsi

untuk mengurangi te-kanan hidraulis untuk wheel cylinder roda belakang, sehing-

ga mencegah terjadinya ngepot. Proportioning valve ditempatkan pada brake pipe

belakang.

JENIS-JENIS PROPORTIONING VALVE

PRINSIP KERJA

Tekanan Master Cylinder Tidak Ada

piston terdorong ke kanan oleh pegas, katup C terbuka

Tekanan Master Cylinder Rendah

Tekanan hidraulis dari master silinder diteruskan dari ruang A ke ruang B

melalui katup C. Tekanan di ruang A dan B menjadi sama. Tetapi luas permukaan

piston di ruang B lebih besar dari pada ruang A, menyebabkan piston bergerak ke

kiri. Gerakan ini berlawanan dengan pegas yang mendorong piston dan menyetop

gerakan piston bila mencapai titik dimana daya pegas seimbang dengan tekanan

hidraulis

Tekanan Master Cylinder Tinggi

Piston makin bergerak ke kiri sampai katup C menutup. Pada saat ini terjadi

split point (titik a pada grafik). Bila tekanan hidraulis di dalam ruang A dinaikkan

lagi, piston bergerak ke kanan dan membuka katup C. Karena tekanan di ruang B

bertambah, piston bergerak ke kiri karena perbedaan luas penampang dan

menutup katup C.

Proses ini terjadi secara berulang untuk mengatur tekanan yang bekerja di

wheel cylinder belakang.

CARA KERJA PROPORTIONING VALVE

Tekanan Master Silinder Rendah

Piston terdorong ke kanan oleh pegas. Minyak rem mengalir dari

master silinder melalui celah an-tara cylinder cup dan piston ke wheel

cylinder belakang.

Tekanan Master Silinder Tinggi

Tekanan minyak mendorong pis-ton ke kiri melawan tegangan pe-gas,

menyebabkan piston menu-tup cylinder cup. Piston terus bergerak ke kiri

menyebabkan volume di sebelah kanan cylin-der cup bertambah dan tekanan

wheel cylinder belakang berkurang.

CARA KERJA BLEND PROPORTIONING VALVE

Tekanan Master Cylinder Rendah

Cara kerja saat tekanan master cylinder rendah pada blend proportioning

valve sama dengan cara kerja saat tekanan master cylinder rendah pada

proportioning valve

Tekanan Master Cylinder Sedang

Cara kerja saat tekanan master cylinder sedang pada blend proportioning

valve sama dengan cara kerja saat tekanan master cylinder tinggi pada

proportioning valve.

Tekanan Master Cylinder Tinggi

Saat tekanan master cylinder tinggi, by pass valve (II) bekerja, dimana

tekanan minyak rem mendorong piston (1) melawan tegangan pegas. Seal tidak

menutup saluran(4), sehingga tekanan hidraulis di master cylinder sama dengan

wheel cylinder

5. Pada blend proportioning valve terda-pat dua split point

6. Outlet Check Valve

Pada beberapa master silinder terdapat outlet check valve yang berfungsi

untuk mempertahan-kan tekanan sisa pada pipa rem (1 kg/cm2) untuk mencegah

ter-lambatnya pengereman.

2.4 Prinsip Kerja pada Rem

Prinsip rem adalah merubah energi panas menjadi energi gerak.

Umumnya, rem bekerja disebabkan oleh adanya sistem gabungan penekanan

melawan sistem gerak putar. Efek pengereman (braking effect) diperoleh dari

adanya gesekan yang ditimbulkan antara dua objek / benda.

Bahan bidang gesek rem memiliki karakteristik:

1. Koefisen gesek yang tinggi dengan minimum macet

2. Tingkat keausan rendah.

3. Ketahanan panas yang tinggi.

4. Kapasitas pembebasan panas yang tinggi.

5. Koefisien pengembangan panas yang rendah.

6. Kekuatan mekanis yang memadai.

7. Tidak dipengaruhi oleh minyak atau oli.

Rancangan kapasitas dari rem bergantung atas faktor-faktor:

1. Unit tekanan antar permukaan pengereman.

2. Koefisien gesek antar permukaan pengereman.

3. Kecepatan keliling dari tromol rem.

4. Daerah proyeksi dari permukaan gesek.

5. Kemampuan rem untuk membebaskan panas setara dengan energi yang

diserap.

2.6 Contoh Perhitungan pada Rem