bab i pendahuluan i.1. latar belakang

39
LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109) BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Dalam kehidupan di jaman modern ini, manusia banyak menggunakan teknolgi yang mampu memudahkan pekerjaannya dan juga efisien dalam penggunaannya. Termasuk dalam hal mobilitas manusia dalam beraktifitas. Sepeda motor sebagai salah satu kendaraan yang cukup mudah dimiliki dan sangat banyak digunakan oleh orang-orang khususnya di Indonesia membuat perkembangan teknologi sepeda motor selalu engikuti perkembangan jaman. Salah satu komponen terpenting pada sepeda motor adalah rem. Rem merupakan komponen yang berfungsi untuk menghentikan putaran poros, mengatur kecepatan putaran poros dan mencegah putaran yang tidak dikehendaki dengan menggunakan gesekan, singkatnya rem berfungsi untuk memperlambat laju dari sepeda motor. Selama terjadi pengereman, kerja gesek rem diubah menjadi panas. Dalam hal ini kalkulasi pelepasan kalor dan umur pakai kanvas ditentukan oleh jenis material kanvas, dimensi bagian yang bergesekan dan kualitas pemakaian dari rem itu sendiri. PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 1

Upload: kurniawan-chaniago

Post on 13-Jul-2016

49 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

kjjxnzvkjnjkvbzjcxbvjksb,dvjbvhxzjbjvxbdvjxzbvzhjxbxjk,vbzjbjbx,hj,xbvjxkbvjkzsbdjvkzsbjhvbhj,zhjhzvfvbhzdsgviuasfvbdahfu

TRANSCRIPT

Page 1: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Dalam kehidupan di jaman modern ini, manusia banyak menggunakan

teknolgi yang mampu memudahkan pekerjaannya dan juga efisien dalam

penggunaannya. Termasuk dalam hal mobilitas manusia dalam beraktifitas.

Sepeda motor sebagai salah satu kendaraan yang cukup mudah dimiliki dan sangat

banyak digunakan oleh orang-orang khususnya di Indonesia membuat

perkembangan teknologi sepeda motor selalu engikuti perkembangan jaman.

Salah satu komponen terpenting pada sepeda motor adalah rem. Rem

merupakan komponen yang berfungsi untuk menghentikan putaran poros,

mengatur kecepatan putaran poros dan mencegah putaran yang tidak dikehendaki

dengan menggunakan gesekan, singkatnya rem berfungsi untuk memperlambat

laju dari sepeda motor. Selama terjadi pengereman, kerja gesek rem diubah

menjadi panas. Dalam hal ini kalkulasi pelepasan kalor dan umur pakai kanvas

ditentukan oleh jenis material kanvas, dimensi bagian yang bergesekan dan

kualitas pemakaian dari rem itu sendiri.

Dalam perhitungan rem cakram ini, pada dasarnya ingin mendapatkan

umur pakai dari rem cakram yang digunakan dengan asumsi penggunaan seperti

aktifitas di keseharian berdasarkan spesifikasi orisinil dari motor Honda Supra X

125 R tahun 2006. Maka saya tertarik untuk menghitung umur pakaian dari rem

cakram agar dikemudian hari dapat lebih memprediksi waktu maintenance untuk

rem serta mengefisiensikan penggunaan rem cakram.

I.2. Batasan Masalah

Tugas perhitungan elemen mesin II ini hanya dibatasi pada proses

perhitungan umur pakai rem dari spesifikasi motor dengan asumsi yang digunakan

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 1

Page 2: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

seperti aktifitas keseharian pemilik motor Honda Supra x 125 R (NF 125 SC)

tahun 2006.

I.3. Maksud dan Tujuan

Adapun maksud dan tujuan tugas elemen mesin II ini adalah untuk

menghitung umur pakai dari rem cakram pada motor Honda Supra x 125 R (NF

125 SC) tahun 2006 sesuai dengan spesifikasi rem cakram orisinil pabrikan

berdasarkan asumsi pemakaian seperti aktifitas keseharian Pada akhirnya dapat

mengetahui umur pakai rem sehingga dapat lebih memprediksi waktu

maintenance dan dapat menggunakan rem cakram secara efisien.

I.4. Ruang Lingkup

Ruang lingkup perhitungan ini, penulis akan menguraikan perhitungan rem

cakram yang dalam tugas ini ini akan dibahas mengenai hal-hal yang dianggap

perlu, diantaramya :

Perhitungan gaya pengereman

Perhitungan torsi pengereman

Perhitungan tekanan kanvas dan gaya tekan piston

Perhitungan gaya pengereman pada pedal tangan

Perhitungan umur kanvas rem

I.5. Metode Pengumpulan Data

Pengumpulan data di dalam penyusunan laporan ini dilakukan

dengan beberapa cara :

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 2

Page 3: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

Melakukan observasi langsung, dalam hal ini penulis melakukan

pengamatan secara langsung pada rem cakram motor Honda Supra

x 125 R (NF 125 SC) tahun 2006

Mencari referensi, dalam hal ini penulis mengumpulkan referensi

dan data yang mendukung isi dari materi, referensi didapat dari

buku tekstual tentang elemen mesin dan juga artikel di internet.

Melakukan asistensi dengan dosen pembimbing sehingga didapat

langkah-langkah yang harus dilakukan dalam penyusunan laporan

tugas elemen mesin ini.

Melakukan diskusi dengan sesama mahasiswa yang telah

mengambil dan mengerjakan tugas elemen mesin ini.

I.6. Sistematika Penulisan

Didalam penulisan laporan tugas elemen mesin II ini, penulis

menyajikannya kedalam 5 bab, adapun penyajiannya adalah sebagai

berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Membahas mengenai masalah yang melatar belakangi laporan,

tujuan tugas elemen mesin II, ruang lingkup kajian serta

sistematika penulisan laporan.

BAB II: TEORI DASAR

Membahas teori – teori yang berhubungan dengan rem cakram

serta rumus – rumus yang dipergunakan dalam proses

perhitungan.

BAB III: PERHITUNGAN

Berisikan tahapan perhitungan berupa diagram alir proses

pengolahan data dengan menggunakan berbagai persamaan

berdasarkan asumsi yang digunakan

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 3

Page 4: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

BAB IV: ANALISA DAN KESIMPULAN

ANALISA

Membahas tentang hasil yang diperoleh dari perhitungan serta

analisa yang berhubungan dengan analisis sistem rem cakram

dan umur pakai rem.

KESIMPULAN

Membahas kesimpulan yang didapat dari hasil pengolahan data

serta kesimpulan dari laporan.

DAFTAR PUSTAKA

Berisi referensi buku dan artikel di internet yang digunakan serta

menjadi acuan dalam penulisan laporan ini.

LAMPIRAN

Berisi keterangan-keterangan yang tambahan yang berhubungan

dengan penulisan laporan ini.

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 4

Page 5: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

BAB II

TEORI DASAR

2.1. Rem dan Fungsi

Rem adalah suatu peranti untuk memperlambat atau menghentikan

gerakan roda. Karena gerak roda diperlambat, secara otomatis gerak

kendaraan menjadi lambat. Energi kinetik yang hilang dari benda yang

bergerak ini biasanya diubah menjadi panas karena gesekan. Pada rem

regeneratif, sebagian energi ini juga dapat dipulihkan dan disimpan dalam

rodagila (flywheel), kapasitor, atau diubah menjadi arus bolak balik oleh suatu

alternator, selanjutnya dilalukan melalui suatu penyearah (rectifier) dan

disimpan dalam baterai untuk penggunaan lain.

Energi kinetik meningkat sebanyak pangkat dua kecepatan (E = ½m·v2). Ini

berarti bahwa jika kecepatan suatu kendaraan meningkat dua kali, ia memiliki

empat kali lebih banyak energi. Rem harus membuang empat kali lebih

banyak energi untuk menghentikannya dan konsekuensinya, jarak yang

dibutuhkan untuk pengereman juga empat kali lebih jauh.[1]

2.2. Jenis-Jenis Rem

Rem gesekan dapat diklasifikasikan lebih lanjut atas :

a. Rem blok

1. Rem blok tunggal.

Rem blok yang paling sederhana dimana hanya 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.

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 5

Page 6: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

Gambar 2.1. Rem blok tunggal [2]

2. Rem blok ganda

Prinsip kerjanya sama seperti rem blok tunggal, hanya saja

rem jenis ini dipakai dua blok rem yang menekan drum dari dua

arah yang berlawanan, baik dari sebelah dalam maupun dari

sebelah luar drum

Gambar 2.2. Rem blok ganda [3]

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 6

Page 7: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

b. Rem drum

Rem drum mempunyai ciri lapisan rem yang terlindung, dapat

menghasilkan gaya pengereman yan besar untuk ukuran rem yang

kecil, dan umur lapisan rem yang cukup panjang. Satu kelemahan

rem jenis ini adalah pemancaran panasnya yang buruk. Gaya

pengereman tergantung pada letak engsel sepatu rem dan silinder

hidrolik serta arah putaran motor.

Gambar 2.3. Rem drum [4]

c. Rem cakram

Rem cakram terdiri atas sebuah cakram baja yang dijepit oleh

lapisan rem dari kedua sisinya pada waktu pengereman. Rem ini

mempunyai sifat-sifat yang baik seperti mudah dikendalikan,

pengereman yang stabil serta radiasi panas yang baik sehingga

banyak digunakan untuk roda depan. Adapun kelemahan dari rem

ini adalah umur lapisan yang pendek, serta ukuran silinder rem yang

besar pada roda.

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 7

Page 8: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

Gambar 2.4. Rem cakram [5]

d. Rem Pita

Rem pita terdiri dari sebuah pita baja yang disebelah dalamnya

dilapisi dengan bahan gesek, drum rem dan tuas. Gaya rem akan

timbul jika pita dikaitkan pada drum dengan gaya tarik pada kedua

ujung pita tersebut.

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 8

Page 9: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

Gambar 2.5. Rem pita [5]

2.3 Rem Cakram

Rem cakram (disk brake) terdiri dari dua jenis, yaitu:

a. Tipe fixed caliper. Pada rem cakram tipe ini, caliper tidak ikut bergerak

serta terdapat beberapa pasang piston. Letak piston-piston tersebut ada

pada kedua sisi dari disk rotor-nya. Sehingga ketika fluida dikenai gaya

tekan, fluida tersebut akan menekan piston dari kedua sisi piringan

gesek seperti yang terlihat pada gambar di bawah.

Gambar 2.6. Rem cakram fixed caliper [6]

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 9

Page 10: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

b. Tipe floating caliper. Pada rem cakram tipe ini, caliper ikut bergerak

karena reaksi dari gaya tekan fluida, hanya terdapat piston dari satu sisi

piringan geseknya. Jadi ketika fluida dikenai gaya tekan, maka fluida

tersebut akan menekan piston dan kanvas sebelah kanan, kemudian

kaliper akan tertarik ke sebelah kanan, yang membuat kanvas sebelah

kiri akan menekan piringan dari sebelah kiri.

Gambar 2.7. Rem cakram floating caliper [7]

Rem cakram (Disk Brake) terdiri atas sebuah cakram terbuat dari baja

yang dijepit oleh lapisan rem (pelat gesek) dari kedua sisinya pada waktu

pengereman. Kedua plat gesek ini akan menjepit cakram untuk

menghentikan putaran poros, mengatur putaran poros, dan menghentikan

putaran yang tidak dikehendaki. Dengan jepitan antara kedua pelat gesek,

maka akan terjadi gesekan antara pelat gesek dengan cakram, juga antara

roda dengan aspal.

Rem cakram mempunyai sifat-sifat yang baik seperti mudah

dikendalikan, pengereman yang stabil, radiasi yang baik terhadap panas

(berfungsi baik pada suhu tinggi maupun rendah).

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 10

Page 11: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

Gambar 2.8. Kontruksi rem cakram [8]

Bagian utama rem cakram adalah :

1. Kaliper (Caliper)

Kaliper terdiri atas rumah dan silinder berpiston dan sil-sil di dalam

silindernya. Material gesek atau pad terdapat dalam kaliper. Cara

kerjanya adalah seperti sebuah ragum yang menjepit benda kerjanya

karena adanya gaya aksi dan reaksi.

Gambar 2.9. Kaliper [9]

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 11

Page 12: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

2. Piringan Gesek (Disk Rotor)

Piringan gesek ini harus terbuat dari bahan yang baik dengan dimensi

yang teliti. Material itu harus punya sifat aus (wear resistance) yang baik,

apabila rem ini direncanakan untuk kendaraan berat.

Gambar 2.10. Piringan gesek [10]

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 12

Page 13: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

3. Kanvas Rem (Brake Pad)

Kanvas rem terpasang pada kaliper. Kanvas ini dipasangkan dengan paku

keling pada daerah lasnya yang terbuat dari besi. Pad ini diberi batas aus

sama seperti piringan gesek.

Gambar 2.11. Kanvas rem [1]

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 13

Page 14: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

4. Minyak Rem

Suatu sistem hidrolik menggunakan fluida untuk mentransmisikan gaya

dan tekanan. Fluida yang digunakan harus memenuhi syarat sebagai

berikut :

Tidak bersifat korosif

Punya kualitas lubrikasi yang tinggi

Stabil dalam jangka waktu yang lama

Punya titik didih yang tinggi

Bersih, tidak mengandung partikel yang dapat menggangu sistem

pengereman

2.4 Prinsip Kerja Rem Cakram

Rem cakram menggunakan fluida dalam prinsip kerjanya. Jika kita menekan

handle rem maka akan terjadi tekanan yang besar dalam silinder. Fluida akan

bergerak untuk menekan ke segala arah. Fluida menekan piston, piston menekan

pelat gesek sebelah kanan, maka pelat gesek akan menekan cakram. Karena

handle rem masih dalam keadaan tertekan maka tekanan fluida masih tinggi, lalu

caliper akan tertekan ke sebelah kanan karena terjadi sliding pada braket.

Sehingga pelat gesek sebelah kiri juga akan terdorong ke kanan dan akan ikut

menjepit cakram. Jadi dengan jepitan kedua pelat gesek tersebut ke cakram

maka akan menghentikan putaran poros roda, dan sistem pengeremannya akan

setimbang. Secara ringkas, cara kerja rem cakram akan dijelaskan melalui urutan

mekanisme seperti dibawah ini :

1. Tangan memberi gaya pada handle rem

2. Gaya menekan tuas rem

3. Seal menekan fluida (minyak rem)

4. Fluida menjadi bertekanan tinggi dan menekan ke segala arah

5. Fluida menekan piston

6. Piston menekan pelat gesek sebelah kanan

7. Pelat gesek sebelah kanan menekan cakram

8. Tuas rem masih ditekan sehingga tekanan fluida masih tinggi

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 14

Page 15: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

9. Fluida makin banyak dan ruang fluida makin besar sehingga caliper

bergerak ke kanan.

10. Pelat gesek sebelah kiri juga terdorong ke kanan dan kut menjepit

cakram.

11. Roda berputar makin lambat hingga akhirnya berhenti.

Gambar 2.12. Prinsip kerja rem cakram [1]

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 15

Page 16: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

2.5 Teori Tentang Roda

Coulomb : F = µ.W

Koef. Gesekan : µo = static friction; dan µs = sliding friction

µo > µs , ini pentig saat terjadi pengereman supaya tidak terjadi sliding dari

roda.

- Rolling : arah gerak tetap

- Sliding : arah gerak tidak tetap

Gaya-gaya yang bekerja pada ban :

- Gaya berat statis/dinamis

- Gaya dorong atau gaya tarik

- Gaya belok

Karena ban bersifat elastis maka perpindahan gaya itu selalu

berhubungan dengan perubahan bentuk dari ban. Perubahan bentuk

telapak kontak digambarkan seperti berikut : gambar perubahan bentuk

telapak kontak.

2.6 Persamaan yang Digunakan Dalam Perencanaan Rem Cakram

Gaya Pengereman (Pv)

Pv=W totbvg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1)

Ket :

Pv : gaya Pengereman (kg)

Wtot : berat total kendaraan (kg)

g : percepatan gravitrasi (m/s2)

bv : perlambatan kendaraan (m/s2

Torsi Pengereman (T)

T=1,1 . Pv D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2)

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 16

Page 17: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

Ket :

T : Torsi Pengereman (kg.cm)

D : Diamater roda (cm)

Umur kanvas rem (pad)

Umur rem tergantung pada volume material gesek yang boleh aus (Vv),

daya gesek rata-rata (Nr) dan satu konstata keausan (qv).

Umur rem :

Am=

1,1 .G g .Vg2

2 .gL b= V v

q v . N r . . . . . . . . . . . (3)

Nilai qv diperoleh dari tabel (29/2) untuk kanvas kategori I

1,1 merupakan faktor nilai energi kitetik untuk komponen yang

berputar.

Volume material gesek yang boleh aus (Vv) didapat dari

persamaan :

Vv=A . sv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (4)

Nr diperoleh dari persamaan :

Nr=

Am . z

27 .104 dengan Am=

1,1 .Gg .Vg2

2 . g . . . . . . . .(5)

Ket :

Gg : berat total kendaraan (kg)

Vg : kecepatan rata-rata kendaraan (m/s)

z : banyaknya pengereman per jam (rem/jam)

2.7 Bahan kanvas (Asbestos)

Asbestos adalah kelompok dari mineral dengan cristal berserabut yang

panjang, tipis. Kata "asbestos" diambil dari bahasa yunani yang artinya

dalam bahasa Inggris yaitu inextinguishable atau dalam bahasa Indonesia

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 17

Page 18: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

artinya tidak bisa dipadamkan. Orang Yunani kuno mengatakan bahwa

asbestos adalah “mineral ajaib” karena sifatnya yang lembut dan ulet dan

juga karena sifat dari asbestos ini yang tahan panas.

Asbestos menjadi populer dalam dunia manufaktur dan bangunan pada

abad 19 karena ketahannanya terhadap panas, dapat menyerap suara dan

kekuatan tariknya. Asbestos digunakan pada sepatu rem dan karena

ketahanan panasnya, dan pada perkembanagan selanjutnya digunakan juga

pada oven electric dan kabel sebagai isolasi.

Sayangnya, material ini sekarang diketahui sebagai bahan yang

beracun. Jika fiber asbestos terhisap, dapat menyebabkan penyakit yang

berbahaya diantaranya mesothelioma and asbestosis. Sejak pertengahan

1980 penggunaan asbestos sudah banyak dilarang di berbagai Negara.

Solusi dari permasalahan ini adalah menggunakan material lain sebagai

bahan kanvas. Material alternatif tersebut antara lain Graphitic Carbon

Steel, Poplar Wood dan Vulcan Fiber. Namun Graphitic Carbon Steel lebih

mahal dari pada Asbestos sedangkan Poplar Wood dan Vulcan Fiber lebih

murah dari pada Asbestor. [12]

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 18

Page 19: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

BAB III

PERHITUNGAN

A. Diagram alir proses perhitungan

Gambar 3.1. Diagram alir perhitungan

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 19

END

STOP

6. Perhitungan umur kanvas rem

5. Gaya pada pedal tangan serta DBB

4. Gaya pengereman ; Torsi pengereman ; Tekanan kanvas ; Gaya tekan piston

3. Material kanvas rem dan ukuran cakram

2. Titik berat ; Gaya reaksi di masing-masing ban ; Umur rem

1. Berat total (Wtot) ;Diagram benda bebas ; Beban roda ; Ukuran dan jarak titik berat ;

MULAI

Page 20: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

B. Proses perhitungan

1. Langkah 1 (Diagram benda bebas, titik berat)

Gambar 3.2. DBB Pada Motor

Keterangan :

- = 620 mm

- = 140 mm

- = 380 mm

- = 460 mm

- = 150 mm

- = 1240 mm

- = W2

- = W1

- = Wm

- = Ra

- = Rb

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 20

Page 21: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

- L = 1240 mm

- Wm = 98 Kg (Berat motor)

- W1 = 73 Kg (Berat pengendara 1)

- W2 = 63 Kg (Berat pengendara 2)

- Wtot = 234 Kg (Berat total)

2. Langkah 2 (Titik berat, gaya reaksi tumpuan)

- Ū = ∈Wi ×ui∈Wi =

W 2× 380mm+W 1× 840 mm+Wm× 990mmW 2+W 1+Wm

= (63kg × 380 mm)+(73 kg× 840 mm)+(98 kg× 990 mm)

63 kg+73 kg+98 kg

= 23940 kgmm+61320 kgmm+97020 kgmm

234 kg

= 182280 kgmm

234 kg

= 778,97 mm

- Ŷ = ∈Wi × yi∈Wi =

W 2×760 mm+W 1×760 mm+Wm×140 mmW 2+W 1+Wm

= (63 kg × 760 mm)+(73kg ×760 mm)+(98 kg×140 mm)63 kg+73 kg+98 kg

= 47880 kgmm+55480 kgmm+13720 kgmm

234 kg

= 117080kgmm

234 kg

= 500,34 mm

Gaya Reaksi Tumpuan Di Masing-masing Ban

- ∑ Ma = 0 (asumsi putaran CCW positif)

Rb×1240 mm - Wm×610 mm - W1×460 mm = 0

Rb = Wm× 610 mm+W 1× 460 mm

1240 mm

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 21

Page 22: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

Rb = 98 kg ×610 mm+73 kg× 460mm

1240 mm

Rb = 75,29 kg

- ∑ Fy = 0 (asumsi arah keatas positif)

Ra + Rb - Wm - W1 -W2 = 0

Ra = Wm + W1 + W2 -Rb

Ra = 98 kg + 73 kg + 63 kg - 75,29 kg

Ra = 158,71 kg

3. Langkah 3 (Material kanvas, ukuran cakram)

Untuk mencari umur pakai rem, diasumsikan :

- V rata-rata = 40 kmjam = 11,11

ms

- Operasi Pengereman = 50 kalijam

- Perlambatan = bv = 2,78 ms2

Menentukan Material

- Material : Asbestos Pressed Hidraullically

with plastic (Tabel 29/2 Grouped I, Buku “Machine Elements”

Gustav Nieman hal.320) [11]

- Koefisien gesek kering : 0,2 – 0,35

- Batas keausan : Sv = 0,3 cm

- Keausan spesifik : qv = 0,125 cm

Hasil Pengukuran Cakram

- Ro : 110 mm = 11 cm = 0,11 m

- Ri : 82 mm = 8,2 cm = 0,082 m

- Ө : 53° = 0,925 rad

4. Langkah 4 (Gaya pengereman ; Torsi pengereman ; Tekanan

kanvas ; Gaya tekan piston)

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 22

Page 23: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

- Gaya pengereman (pv)

Berdasarkan buku “Machine Elements” Gustav Nieman, hal.299

[11]

Pv = Wtot × bvg

Pv = 234 kg × 2,78 m

s2

9,81 ms2

Pv = 66,32 kg

- Torsi pengereman

D = 52 cm = 0,52 m = diameter roda efektif (dari hasil

pengukuran dan spesifikasi)

MR = 1,1 × pv × D2 (Gustav Nieman, hal 299)

MR = 1,1 × 66,32 kg × 52cm

2

MR = 1896,75 kgcm

MR = 1896,75 kgcm

2 ; 2 = jumlah kanvas

MR = 948,376 kgcm pada setiap kanvas

- Tekanan kanvas yang diperlukan (Pa)

T = 0,5 × Ө × π × μ× Ri (Ro2−Ri2) × Pa

Pa = T

0,5 ×Ө× π× μ× Ri(Ro2−Ri2)

Pa = 1896,75 kgcm

0,5 ×0,925 × π ×0,35 ×8,2 cm(112cm−8,22cm)

Pa = 1896,75 kgcm

224,18 cm3

Pa = 8,46 kg

cm2

- Gaya tekan piston pada kanvas (F)

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 23

Page 24: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

F = Ө × Ri × (Ro−Ri) × Pa

F = 0,925 × 8,2 cm × (11 cm – 8,2 cm) × 8,46 kg

cm2

F = 179,67 kg

F = 179,67 kg

2 ; 2 = jumlah piston

F = 89,83 kg pada masing-masing piston

5. Langkah 5 (Gaya pada pedal tangan)

Dari pengukuran diameter piston = 2,2 cm

- Tekanan kanvas (Pw)

P = FA

Pw = F

2× A psiton

Pw = F

2× π4

× D2

Pw = 89,83 kg

2× π4

×(2,2 cm)2

Pw = 11,82 kg

cm2

- Gaya piston (F piston)

Pw = F piston

A saluran ; D saluran = 10 mm = 1 cm

F piston = Pw × A saluran

F piston = 11,82 kg

cm2 × π4

×(1cm)2

F piston = 9,28 kg

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 24

Page 25: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

Gambar 3.3. Ilustrasi dan DBB pedal rem

- Gaya dari tangan pada pedal

∑ Ma = 0 (asumsi putaran CCW positif)

F piston × 3 cm - F tangan × 10,3 cm = 0

F tangan = F piston × 3cm

10,3 cm

F tangan = 9,28 kg×3cm

10,3 cm

F tangan = 2,70 kg

6. Langkah 6 (Perhitungan umur kanvas rem)

Berdasarkan buku “Machine Elements” Gustav Nieman, hal. 300 [11]

- Energi kinetic (Am)

Am = 1,1×Wtot ×(Vrata−rata)2

g× 2

Am = 1,1× 234 kg ×(11,11 m

s)

2

9,81 ms2 × 2

Am = 1619,34 kgm

- Daya gesek (Nr)

Nr = Am× z

27 ×104

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 25

Page 26: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

Nr = 1619,34 kgm× 30

27 × 104

Nr = 0,18 HP

- Volume keausan (Vv)

Vv = A × sv ; sv = batas keausan

Vv = (π × (Ro2−Ri2¿× 53 °360 ° ) × sv

Vv = (π × ((11cm)2−(8,5 cm)2¿× 53 °360 ° ) × 0,3 cm

Vv = 6,76 cm3

- Umur pelat gesek (Lb)

Lb = Vv

qv× Nr

Lb = 6,76 cm3

0,125× 0,18 HP

Lb = 300,44 jam

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 26

Page 27: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

BAB IV

ANALISA

Setelah melakukan serangkaian tahapan proses perhitungan umur

pakai rem cakram Honda Supra X 125 R, Ada beberapa hal yang menjadi

bahan pertimbangan untuk dianalisa. Hal-hal tersebut adalah sebagai

berikut :

1. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi nilai umur pakai dari rem

cakram motor, antara lain sebagai berikut :

- Asumsi pengoperasian dari proses pengereman sepeda motor yang

digunakan seperti : kecepatan rata-rata (V rata-rata) ; operasi

pengereman ; serta perlambatan (bv); pemakaian sepeda motor per

hari; lama waktu pengereman; serta frekuensi operasi pengereman per

satuan waktu.

- Pemilihan dan penggunaan jenis material dari kanvas rem yang

digunakan, seperti : jenis material kanvas; Koefisien gesek; batas

keausan (Sv); serta keausan spesifik (qv).

2. Ada perbedaan besar gaya yang di transmisikan pada setiap proses

pengereman, yaitu dari mulai :

- Gaya tangan (F tangan) = 2,70 kg

- Gaya piston (F piston) = 9,28 kg

- Gaya tekan piston pada kanvas (F) = 179,67 kg (2 kanvas)

- Gaya pengereman (Pv) = 66,32 kg

Artinya adalah gaya yang diberikan tangan cukup kecil untuk

menghasilkan gaya pengereman (Pv) dan gaya tekan piston pada

kanvas (F) yang cukup besar.

3. Dari hasil akhir yang di dapat dari perhitungan umur pakai rem cakram

motor Honda Supra X 125 R yaitu : 96,14 bulan bila dibandingkan dengan

kenyataannya masih nilainya terlalu lama. Pada kenyataannya umur

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 27

Page 28: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

maksimal rem cakram (baik piringan dan kanvas) akan habis ± 3 tahun

apalagi kanvas rem akan lebih cepat dari itu. Kemungkinannya adalah

penggunaan jenis kanvas rem dan piringan cakram yang imitasi atau bukan

original, lalu asumsi yang dipakai pada perhitungan belum mendekati

sesuai keadaan kenyataannya.

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 28

Page 29: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

BAB V

KESIMPULAN

Setelah melakukan serangkaian tahapan proses perhitungan umur pakai

rem cakram Honda Supra X 125 R, Ada beberapa hal yang dapat kami simpulkan.

Hal-hal tersebut adalah sebagai berikut :

1. Dengan asumsi spsifikasi rem cakram dan operasi penggunaan sepeda

motor seperti :

- Kecepatan rata-rata (V rata-rata) : 40 kmjam = 11,11

ms

- Operasi pengereman : 50 kalijam

- Perlambatan (bv) : 2,78 ms2

- Material kanvas : Asbestos Pressed Hidraullically

with plastic

- Koefisien gesek kering : 0,2 – 0,35

- Batas keausan (Sv) : 0,3 cm

- Keausan spesifik (qv) : 0,125 cm

Didapat nilai umur pakai rem sebesar 96,14 bulan atau setara 8 tahun.

2. Untuk prediksi maintenance dari rem cakram ini dapat dilakukan setiap ±

8 tahun sekali. Dengan umur pakai ± 8 tahun membuat cost yang harus

dikeluarkan untuk maintenance (ganti kanvas atau piringan) sedikit lebih

murah dengan waktu selama itu.

3. Dalam mengefisiensikan penggunaan dan pemakaian rem cakram agar

awet dipakai, maka dapat mengacu pada asumsi pengoperasian rem

cakram, seperti :

- V rata-rata = 40 kmjam = 11,11

ms

- Operasi Pengereman = 50 kalijam

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 29

Page 30: Bab i Pendahuluan i.1. Latar Belakang

LAPORAN TUGAS ELEMEN MESIN II REDI RESTU FADILAH (12-2011-109)

- Pemakaian = 2,5 jamhari

- 1 kali pengereman = 3 detikrem

PERHITUNGAN REM CAKRAM HONDA SUPRA X 125 R 30