Post on 23-Mar-2019
ANALISIS PERBANDINGAN UMUR DAN LAJU KEAUSAN KAMPAS REM CAKRAM
SEPEDA MOTOR
Aladin Eko Purkuncoro
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Nasional Malang
Jl. Sigura – gura No 2, Malang 65145, Indonesia Email: aladin_smart@yahoo.com
ABSTRAK
Kampas rem merupakan komponen penting pada kendaraan bermotor di jalan raya. Untuk itu perlu
dikeatahui seberapa besar pengaruh umur dan laju keausan terhadap daya pengereman, sehingga
didapatkan hasil yang tepat dalam penggunaan kampas rem cakram terhadap daya pengereman. Untuk
tujuan tersebut di atas, maka dilakukan percobaan-percobaan dalam rangka mengetahui umur dan laju
keausan. Dengan menggunakan micrometer dan timbangan untuk mengetahui umur dan laju keausan
kampas rem cakram. Dalam pengausan ini tekanan juga digunakan dalam mendukung proses pengausan.
Tekanan berguna untuk menekan benda uji. Dari hasil pengujian menggunakan micrometer, timbangan dan
tekan akan dilihat hasil statistik, korelasi dan regresi antara jenis kampas AHM, INDOPARTS, ASPIRA,
ORISIN dan NFIN.
Kata kunci : laju keausan, kampas rem cakram, tekanan, umur
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Persaingan dunia otomotif khususnya kendaraan roda 2 kini semakin gencar pula. Belum genap dua
bulan setelah memproduksi merek terbarunya sudah keluar lagi produk baru dengan merek tertentu
pula. Begitu juga merek lain juga mengeluarkan produk terbarunya. Tak jarang produk lama pun
diperbaharui dengan merubah berbagai bagian seperti bodi atau mesin termasuk sistem remnya
bahkan aksesoris-aksesoris pendukungnya. Rem cakram aus lebih cepat dan kehilangan
kemampuannya terutama pada kendaraan modern, walaupun pemakaian kendaraan tersebut masih
kurang dari 40.000 km. Keausan dini rem tersebut karena brake pad yang modern lebih abrasif
karena compound yang keras, juga kualitas buruk rem cakram yang diimpor dari beberapa negara
Asia Timur. Rem merupakan komponen pengarah, pengatur gerak dan untuk keamanan kendaraan
yang sangat penting keberadaannya. Rem mempunyai fungsi yaitu menghentikan putaran poros,
mengatur putaran poros, dan juga mencegah putaran yang tidak dikehendaki. Rem adalah suatu
peranti untuk memperlambat atau menghentikan gerakan roda Berawal dari uraian latar belakang
diatas dapat diambil suatu perumusan masalah sebagai berikut :
“Seberapa besar pengaruh umur dan laju keausan kampas rem cakram pada sepeda motor?
Untuk menghindari meluasnya permasalahan yang ada, maka dalam penelitian ini diberikan
batasan masalah sebagai berikut :
1) Prinsip kerja rem cakram
2) Ukuran-ukuran rem cakram dari hasil perhitungan.
3) Gambar kerja dengan ukurannya berdasarkan hasil survey/pengujian.
4) Dalam penelitian ini tidak disertakan pembahasan factor biaya Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui seberapa besar pengaruh umur dan laju
keausan terhadap daya pengereman, sehingga didapatkan hasil yang tepat dalam penggunaan
kampas rem cakram terhadap daya pengereman.
1. Kampas Rem
Kampas rem merupakan komponen penting pada kendaraan bermotor di jalan raya.
Pertambahan kendaraan bermotor roda dua dan roda empat saat ini meningkat pesat sejalan laju
pertumbunah ekonomi masyarakat. Kampas rem sangat perlu mendapat perhatian yang lebih
oleh pemengang kebijakan (pemerintah) dalam upaya melindungi konsumen dan mengurangi
persentase penyebab kecelakaan di jalan raya. Standart nasional Indonesia (SNI) kampas rem
sudah dibuat sejak tahun 1987 namun beberapa parameter serta spesifikasinya perlu ditinjau
atau dikaji ulang sesuai perkembangan dan mengacu kepa standart international atau pola
perkembangan teknologi otomotif yang modern saat ini.
2. Prinsip Kerja 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.
Gambar 1. Rem Cakram
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. Cara kerja rem jenis cakram atau piringan adalah dengan
menekan pedal rem, maka fluida akan menekan silinder roda yang kemudian silinder roda akan
menekan pad rem, kemudian pad rem akan menjepit cakram dan terjadilah pengereman.
3. 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.
4. Kinerja Dari Segi Keausan Material 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. Kondisi permukaan di evaluasi tidak hanya dari kekasaran permukaannya,
tetapi juga dari permukaan cracknya yang ditimbulkannya, termasuk pada daerah hot spotnya.
Gambar 2. Rem Sebelum dan Sesudah Perlakuan
Setelah dikenai beban dan dilihat pada Electron Microscopy terlihat kondisi rem cakram
menjadi seperti gambar (b). Dari hasil pengujian ini dapat ditunjukkan perbedaan antara rem
cakram keluaran pabrikan sebelum dikenai beban terhadap rem cakram setelah dikenai beban
tertentu.
5. Pengertian bahan komposit
Material komposit adalah material yang terbuat dari dua bahan atau lebih yang tetap terpisah
dan berbeda dalam level makroskopik selagi membentuk komponen tunggal. Composite berasal
dari kata kerja “to compose” yang berarti menyusun atau menyambung. Material komposit
terdiri dari lebih dari satu tipe material dan dirancang untuk mendapatkan kombinasi
karakteristik terbaik dari setiap komponen penyusunya. Bahan komposit memiliki banyak
keunggulan, diantaranya berat yang lebih ringan .
6. Diagram Alir
Gambar 3. Diagram Alir
Start
Studi Pustaka
Persiapan Bahan
Pengujian
Perbandingan
Umur Kampas
Rem Cakram
Merek A, B, C,
D dan E
Laju Keausan
Kampas Rem
Cakram Merek
A, B, C, D dan
E
Pengambilan Data
Pengolahan
dan
Perhitungan
Data
Analisa Data
Kesimpulan
Selesai
METODOLOGI
Dalam penyusunan tugas akhir ini dilakukan beberapa percobaan untuk pengumpulan data yang
nantinya akan dianalisis untuk digunakan dalam rumus-rumus perhitungan. Dalam melakukan
penelitian kita dapat menggunakan bermacam-macam metode. Adapun rancangan penelitian yang
akan digunakan juga bermacam-macam pula, pengambilan keputusan mengenai rancangan apa
yang akan dipakai tergantung dari alat dan metode yang akan digunakan.
Alat dan Bahan Penelitian
a) Peralatan Utama
1 Unit alat untuk menguji kampas rem cakram
Gambar 4. Alat Uji Rem
b) Bahan Uji
5 macam kampas rem cakram
Gambar 5. Macam Kampas Rem
c) Peralatan bantu
1) Techomometer
Adalah alat yang digunakan untuk mengetahui putaran motor dalam RPM (rotasi per menit)
yang dilakukan pada saat pengujian.
Gambar 6. Techometer
2) Manometer
Adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan pada saat pengereman.
Gambar 7. Manometer
3) Mikrometer Digital
Adalah alat yang digunakan untuk mengukur ketebalan kampas rem dan keausan kampas
rem.
Gambar 8. Mikrometer Digital
4) Timbangan Digital
Adalah alat yang digunakan untuk mengukur berat kampas rem dalam hitungan gram.
Gambar 9. Timbangan Digital
5) Stopwatch
Adalah alat yang digunakan untuk mengukur waktu dalam melakukan pengujian.
Gambar 10. Stopwatch
6) Blower / Kipas
Adalah alat yang digunakan untuk mendinginkan dynamo pada saat menguji kampas rem.
Gambar 11. Blower / Kipas
7) Kunci pas, kunci L, obeng dan tang.
Merupakan peralatan bantu untuk memasang dan melepas benda uji adapun alat-alat tersebut
adalah Kunci pas, kunci L, obeng dan tang.
Gambar 12. Kunci
HASIL DAN PEMBAHASAN
a) Nilai Rata-Rata Hasil Penelitian Menggunakan Mikrometer
Tabel 1. Nilai Rata-Rata Hasil Penelitian Menggunakan Mikrometer
No Jenis Kampas Tekanan Standart Putaran (rpm)
1000 2000 3000
1 AHM 3kgf/ cm² 9.122 9.030 8.971 8.864
2 INDOPARTS 3kgf/ cm² 8.917 8.804 8.687 8.594
3 ASPIRA 3kgf/ cm² 8.575 8.354 8.312 8.279
4 ORISIN 3kgf/ cm² 7.749 7.690 7.686 7.643
5 NFIN 3kgf/ cm² 7.301 7.129 7.100 7.049
b) Nilai Rata-Rata Hasil Penelitian Menggunakan Timbangan/gram
Tabel 2. Nilai Rata-Rata Hasil Penelitian Menggunakan Timbangan/Gram
No Jenis Kampas rpm Berat kampas rem
Awal Akhir
1 AHM
1000 80 77.6
2000 80 75.2
3000 80 72.8
2 INDOPARTS
1000 78 74.8
2000 78 71.6
3000 78 68.4
3 ASPIRA
1000 77 73.7
2000 77 70.4
3000 77 67.1
4 ORISIN
1000 75 71.9
2000 75 68.8
3000 75 65.7
5 NFIN
1000 69 65.4
2000 69 61.8
3000 69 58.2
1. Perhitungan Umur dan Laju Keausan
a) Umur
2. Keausan Spesifik
Tabel 4. Keausan Spesifik
No Jenis Kampas Panjang
(mm)
Lebar
(mm)
Tinggi
(mm)
Volume
(mm³)
1 AHM
76 25 9.1 17290
76 25 9.1 17290
76 25 9.1 17290
2 INDOPARTS
76 25 8.9 16910
76 25 8.9 16910
76 25 8.9 16910
3 ASPIRA
76 25 8.6 16340
76 25 8.6 16340
76 25 8.6 16340
4 ORISIN
76 25 7.8 14820
76 25 7.8 14820
76 25 7.8 14820
5 NFIN
76 25 7.3 13870
76 25 7.3 13870
76 25 7.3 13870
No Jenis Kampas Rpm
Data Waktu
(jam)
Keausan
Spesifik
(mm/ jam) Awal
(mm)
Akhir
(mm)
1 AHM
1000 9.122 9.030 1 0.092
2000 9.122 8.971 1 0.151
3000 9.122 8.864 1 0.258
2 INDOPARTS
1000 8.917 8.804 1 0.113
2000 8.917 8.687 1 0.23
3000 8.917 8.594 1 0.323
3 ASPIRA
1000 8.575 8.354 1 0.221
2000 8.575 8.312 1 0.263
3000 8.575 8.279 1 0.296
4 ORISIN
1000 7.749 7.690 1 0.059
2000 7.749 7.686 1 0.063
3000 7.749 7.643 1 0.106
5 NFIN 1000 7.301 7.129 1 0.172
3. Umur
Tabel 5. Umur
b) Laju Keausan
Sebelum mencari laju keausan dari kampas rem, terlebih dahulu kita mencari luas bidang
kampas rem. Setelah luas bidang kampas rem diketahui baru kita bisa mencari umur dari
kampas rem.
1. Luas Bidang Kampas Rem
( )
Tabel 6. Luas bidang kampas rem
No Jenis Kampas Rpm
Volume Kampas
Rem
(mm³)
Keausan
Spesifik
(mm/jam)
Tekanan
(kgf/mm
²)
Umur
Kampas Rem
(jam )
1 AHM
1000 17290 0.092 300 626 2000 17290 0.151 300 382 3000 17290 0.258 300 223
2 INDOPARTS
1000 16910 0.113 300 499 2000 16910 0.23 300 245 3000 16910 0.323 300 175
3 ASPIRA
1000 16340 0.221 300 246 2000 16340 0.263 300 207 3000 16340 0.296 300 184
4 ORISIN
1000 14820 0.059 300 837 2000 14820 0.063 300 784 3000 14820 0.106 300 466
5 NFIN
1000 13870 0.172 300 269 2000 13870 0.201 300 230 3000 13870 0.252 300 183
No Jenis Kampas Panjang
(mm)
Lebar
(mm)
Luas
(mm)
1 AHM
76 25 1900 76 25 1900 76 25 1900
2 INDOPARTS
76 25 1900 76 25 1900 76 25 1900
3 ASPIRA 76 25 1900 76 25 1900
2. Laju Keausan
Tabel 7. Laju Keausan
3. Perbandingan Umur Dan Laju Kampas Rem Cakram
Umur dan laju keausan kampas rem jenis AHM
1. Umur
Tabel 8. Grafik Umur AHM
76 25 1900
4 ORISIN
76 25 1900 76 25 1900 76 25 1900
5 NFIN
76 25 1900 76 25 1900 76 25 1900
No Merek
Kampas Rpm
Berat
Awal
W₀ (gram)
Berat
Akhir
w₁ (gram)
Luas Bidang
A
(mm²)
Lama pengujian
t
(jam)
Laju Keausan
W
(gram/mm².jam)
1 AHM
1000 80 77.6 1900
1 0.001263
2000 80 75.2 1900
1 0.002526
3000 80 72.8 1900
1 0.003789
2 INDOPARTS
1000 78 74.8 1900
1 0.001684
2000 78 71.6 1900
1 0.003368
3000 78 68.4 1900
1 0.005053
3 ASPIRA
1000 77 73.7 1900
1 0.001737
2000 77 70.4 1900
1 0.003474
3000 77 67.1 1900
1 0.005211
4 ORISIN
1000 75 71.9 1900
1 0.001632
2000 75 68.8 1900
1 0.003263
3000 75 65.7 1900
1 0.004895
5 NFIN
1000 69 65.4 1900
1 0.001895
2000 69 61.8 1900
1 0.003789
3000 69 58.2 1900
1 0.005684
Rpm Tekanan Umur
1000 3 kgf/cm² 611.8333
2000 3 kgf/cm² 410.3333
0
0,0005
0,001
0,0015
0,002
0,0025
0,003
0,0035
0,004
0 1000 2000 3000 4000
Laju
Ke
ausa
n
rpm (rotasi per menit)
Laju Keuasan Kampas Rem Jenis AHM
Laju
0
0,0005
0,001
0,0015
0,002
0,0025
0,003
0,0035
0,004
0 1000 2000 3000 4000
Laju
Ke
ausa
n
rpm (rotasi per menit)
Laju Keuasan Kampas Rem Jenis AHM
Laju
Gambar 13. Grafik Umur AHM
2. Laju
Tabel 9. Grafik Laju Keausan AHM
Gambar 14. Grafik Laju Keausan AHM
3000 3 kgf/cm² 208.8333
Rpm Tekanan Laju
1000 3 kgf/cm² 0.001259999
99999999957
2000 3 kgf/cm² 0.002519999
99999999957
3000 3 kgf/cm² 0.003779999
99999999957
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 1000 2000 3000 4000
Um
ur
rpm (rotasi per menit)
Umur Kampas Rem Jenis INDOPARTS
Umur
Umur dan laju keausan kampas rem jenis INDOPARTS
1. Umur INDOPARTS
Tabel 10. Grafik Umur INDOPART
Gambar 15. Grafik Umur INDOPART
2. Laju keausan INDOPARTS
Tabel 11. Grafik Laju Keausan INDOPART
Rpm Tekanan Laju
1000 3 kgf/cm² 0.00167933
2000 3 kgf/cm² 0.00335933
3000 3 kgf/cm² 0.00503933
Rpm Tekanan Umur
1000 3 kgf/cm² 468.333
2000 3 kgf/cm² 306.333
3000 3 kgf/cm² 162.333
0
0,001
0,002
0,003
0,004
0,005
0,006
0 1000 2000 3000 4000
Laju
Ke
ausa
n
rpm (rotasi per menit)
Laju Keausan Kampas Rem Jenis INDOPARTS
Laju
0
50
100
150
200
250
300
0 1000 2000 3000 4000
Um
ur
rpm (rotasi per menit)
Umur Kampas Rem Jenis ASPIRA
Umur
Gambar 16 Grafik Laju Keausan INDOPART
Umur dan laju keausan kampas rem jenis ASPIRA
1. Umur
Tabel 12. Regresi Umur ASPIRA
Gambar 17. Grafik Umur ASPIRA
Rpm Tekanan Umur
1000 3 kgf/cm² 243.3333
2000 3 kgf/cm² 181.3333
3000 3 kgf/cm² 150.3333
0
0,001
0,002
0,003
0,004
0,005
0,006
0 1000 2000 3000 4000
Laju
Kea
usa
n
rpm (rotasi per menit)
Laju Keausan Jenis Kampas ASPIRA
Laju
2. Laju Aspira
Tabel 13. Grafik Laju Keausan ASPIRA
Rpm Tekanan Laju
1000 3 kgf/cm² 0.0017399999999999987
2000 3 kgf/cm² 0.0034799999999999987
3000 3 kgf/cm² 0.0052199999999999987
Gambar 18. Grafik Laju Keausan ASPIRA
Umur dan laju keausan kampas rem jenis ORISIN
1. Umur ORISIN
Tabel 14. Regresi Umur ORISI
Rpm Tekanan Umur
1000 3 kgf/cm² 881.167
2000 3 kgf/cm² 695.667
3000 3 kgf/cm² 510.167
0
200
400
600
800
1000
0 1000 2000 3000 4000
Um
ur
rpm (rotasi per menit)
Umur Kampa Rem Jenis ORISIN
Umur
0
0,001
0,002
0,003
0,004
0,005
0,006
0 1000 2000 3000 4000
Laju
Ke
ausa
n
rpm (rotasi per menit)
Laju Keausan Kampas Rem Jenis ORISIN
Laju
Gambar 19. Grafik Umur ORISIN
2. Laju ORISIN
Tabel 15. Regresi Laju Keausan ORISIN
Rpm Tekanan Laju
1000 3 kgf/cm² 0.00163033
2000 3 kgf/cm² 0.00326033
3000 3 kgf/cm² 0.00489033
Gambar 20. Grafik Laju Keausan ORISIN
0
50
100
150
200
250
300
0 1000 2000 3000 4000
Um
ur
rpm (rotasi per menit)
Umur Kampas Rem Jenis NFIN
Umur
Umur dan laju keausan kampas rem jenis NFIN
1. Umur NFIN
Tabel 16. Regresi Umur NFIN
Rpm Tekanan Umur
1000 3 kgf/cm² 270.3333
2000 3 kgf/cm² 227.3333
3000 3 kgf/cm² 184.3333
Gambar 21. Grafik Umur NFIN
2. Laju Keausan NFIN
Tabel 17. Regresi Laju Keasuan NFIN
Rpm Tekanan Laju
1000 3 kgf/cm² 0.001890333
2000 3 kgf/cm² 0.003780333
3000 3 kgf/cm² 0.005670333
0
0,001
0,002
0,003
0,004
0,005
0,006
0 1000 2000 3000 4000
Laju
Ke
ausa
n
rpm (rotasi per menit)
Laju Keausan Kampas Rem Jenis NFIN
Laju
Gambar 22. Grafik Laju Keausan NFIN
KESIMPULAN
Setelah diadakan pengujian mengenai “Analisis Perbandingan Umur Dan Laju Keausan
Kampas Rem Cakram Sepeda Motor” Hasil penelitian tentang umur dan laju keausan kampas rem
sangatlah bervariasi, kesimpulan yang dapat diambil adalah :
1. Tingkat kemampuan kanpas rem cakram AHM, INDOPARTS, ASPIRA, ORISIN dan NFIN
mempunyai umur pemakaian dan tingkat keausan yang berbeda-beda.
2. Pada analisis perhitungan umur menunjukkan bahwa semakin cepat putaran atau rpm maka umur
yang terjadi semakin berkurang.
Pada analisis perhitungan laju keausan menunjukkan bahwa semakin cepat putaran atau rpm maka
laju keausan yang terjadi semakin besar.
DAFTAR PUSTAKA
Jurnalteknik.janabadra.ac.id/wp-countent/uploads/2014/03/5.-sukamto.pdf
Pengujian kekerasan material, dari [[http:blog.unsri.ac.id/amir/materialteknik/pengujian-kekerasan-
material/mrdetail/6808/]]
Sulistijono. 2004, Material Komposit. Jurusan Teknik Material dan Metalurgi, ITS, Surabaya
Sutantra, I Nyoman. 2001. Teknologi Otomotif, Teori dan Aplikasinya. Surabaya: Guna Widya.
Sulis tijono. 2004. Material komposi. Jurusan teknik material dan metalurgi,ITS,Surabaya.
PT. Astra Honda Motor, 2000, Honda Technical Service, Edisi Pertama,Honda Parts Catalog.
Suganda. H, Kageyama K, 1996, Pedoman Perawatan Sepeda Motor, Edisi kelima, Pradnya
Paramita, Jakarta.
Sutranta I.N, 2001, Teknologi Otomotif, Buana Widya, Surabaya