Apakah tekanan tangan atau kaki pd pedal rem, yg sekedarnya, cukup besar atau kuat utk menghentikan seketika laju kendaraan yg begitu kencang dgn bobot berat? Tentu tidak! Utk dpt menghentikan kendaraan, yg memiliki bobot berat dan bergerak dlm kelajuan, rem membutuhkan tekanan, gaya, daya, dan tenaga (pressure, force,power, and energy) yg jauh lbh besar drpd yg sekedar diberikan oleh tangan atau kaki pengemudi pd pedal rem. Ketika pedal rem ditekan, tekanan ini diteruskan ke rem, melalui suatu mekanisme sistem peningkatan tenaga (energy booster) atau pelipatrangkapan tenaga (energy multiplication). Mekanisme ini bekerja dlm salah satu dr 2 cara berikut. 1. pertungkaian|leverasi (leverage) atau kefaedahan mekanik (mechanical advantage), atau 2. tekanan hidraulik (hydraulic pressure), atau 3. kombinasi 1 & 2. Dua mekanisme ini bekerja dgn formula matematika fisika sbb. E = F . s = m . s2/t2 = m . v2 = p. V = P . t F = m . a = m . v/t = m . s/t2 P=E/t=F.s/t=F.v p = F / A = E / s. A = E / V dimana, s, jarak ruang|spasi (space distance), dlm m (meter). A, luas permukaan bidang (plane surface area), dlm m2 (square meter). V, isi (volume), dlm m3 (cubic meter). t, tempo waktu (time duration), dlm s (second). m, bobot|masa (mass), dlm kg (kilogram). v, kecepatan|velositas (velocity), dlm m/s (meter per second). a, percepatan|akselerasi (acceleration), dlm m/s2 (meter per square second). p, tekanan (pressure), dlm (P) Pascal. P, daya (power), dlm W (Watt). F, gaya (force), dlm N (Newton). E, tenaga (energy), dlm J (Joule). Sblm kita mengupas perbedaan antara rem tromol dan rem cakram, perlu dipahami bahwa dua sistem rem ini beroperasi menggunakan satu prinsip dasar sama, yakni, menghambat kelajuan putar atau kecepatan gelinding (rolling velocity) roda kendaraan dgn membangkitkan perlambatan|deselerasi (deceleration) alias percepatan|akselerasi negativ (negative acceleration) melalui gesekan|friksi mekanik (mechanical friction) dan menghasilkan panas (heat) sbg dampak sampingan (side effect) yg tak diinginkan. Dgn membangkitkan hambatan, yakni gesekan, thdp roda yg tengah berputar, rem kendaraan menyebabkan putaran roda diperlambat dan akhirnya berhenti, dan sementara itu gesekan rem dan roda mengakibatkan munculnya panas. Kadar pd mana roda dpt diperlambat oleh rem, bergantung pd bbrp faktor, termasuk bobot kendaraan, kelajuan kendaraan, tekanan pengereman, dan luas total permukaan bergesekan. Dan juga sangat bergantung pd sbrp jauh sistem rem mengubah putaran roda melalui gesekan menjadi panas, dan sbrp cepat panas ini dpt dilepaskan dr komponen rem. Faktor terakhir inilah yg kemudian membuat perbedaan antara rem tromol dan rem cakram.

BAGAIMANA REM BEKERJA? Terlepas dr jenis rem dan sistem rem, tromol atau cakram, atau rem sejenis lainnya, semua rem tsb bekerja atas prinsip dasar hukum fisika sama, yakni "dampak gesekan" (friction effect). Roda kendaraan yg sdng bergerak melaju, memiliki sejumlah tenaga gerak (kinetic energy), yg berasal dari tenaga mesin (mechanical energy) kendaraan. Gesekan rem menghasilkan tenaga gesek (friction energy) yg mengubah tenaga gerak ini menjadi tenaga panas (thermal energy, heat). Jadi dlm kasus pengereman dgn gesekan ini, tetap berlaku hukum kekekalan tenaga (conservation of energy), krn tak ada tenaga yg hilang atau lenyap, melainkan suatu bentuk tenaga diubah ke bentuk tenaga lain, dlm hal ini tenaga gerak roda kendaraan menjadi tenaga panas pd rem. Makin laju kendaraan yg dihentikan, makin panas rem. Dan ini akan menjadi masalah serius bila panas rem ini tak segera disalurkan ke udara bebas. Dlm kasus pengereman roda, gesekan yg terjadi adalah gesekan dinamik atau kinetik, yakni gesekan yg dihasilkan oleh permukaan yg bergerak. Krn gesekan ini berlangsung thdp roda berputar, disebut juga gesekan gelinding (rolling friction). Selain bergantung pd tekanan yg diteruskan dr pedal rem, dan luas permukaan sepatu rem, besarnya gaya gesek (frictional force) ini sangat bergantung pd koefisen gesek (frictional coefficient), yg bergantung pd pasangan permukaan bergesekan. Makin kasar permukaan, makin besar koefisien ini, dan makin besar gaya gesek dihasilkan. Fk = m . a = m . v2 / r Fn = p . A Fk = ck . Fn m . v2 / r = ck . p . A dimana, Fk, gaya gesek | friksi kinetik (kinetic frictional force) tromol atau cakram rem, dlm N (Newton). m, bobot |masa (mass) kendaraan, dlm kg (kilogram). a, percepatan | akselerasi (acceleration) roda kendaraan, dlm m/s2 (meter per square second). v, kecepatan | velositas (velocity) roda kendaraan, dlm m/s (meter per second), r, jejari (radius) tromol atau cakram rem, dlm m (meter). Fr, gaya hambat (resistive force) kanvas rem, dlm N (Newton) p, tekanan (pressure) kanvas rem, dm Pa (Pascal). A, luas permukaan (surface area) kanvas rem, dlm m2 (square meter). ck, koefisien gesekan | friksi kinetik (kinetic frictional coeficient) antara logam tromol atau cakram dan kanvas. Agar kendaraan berhenti (stop), Fn hrs smdgn Fk, dimana berarti tekanan kanvas rem p, luas permukaan kanvas rem A, hrs dpt mengimbangi bobot m dan kecepatan v kendaraan. Masalahnya, apakah pengereman ini cukup efektiv utk menghentikan kendaran ketika

putaran roda beradaREM TROMOL Rem tromol tlh menjadi standar sistem rem roda kendaraan bermotor selama bbrp dasawarsa. Meski rem cakram dikembangan ssdhnya kemudian, rem tromol, utk alasan tertentu, sampai kini msh tetap bertahan dan terus digunakan. Rem tromol terdiri dr sebuah tromol (drum) berbentuk silinder tertutup. Krn itu dinamakan rem tromol (drum brake), krn semua komponennya ditempatkan dlm tromol yg seporos dan berputar bersamaan dgn roda. Didlmnya ada mekanisme utk meneruskan tekanan dr pedal rem (brake pedal) dan mekanisme restorasi, yakni torak (piston|zuiger) kecil dan per pegas. Dan sepasang sepatu rem (break shoes) berbentuk lengkung mengikuti kelengkungan dinding silinder tromol, yg pd permukaan luarnya direkatkan bantalan | kanvas rem (brake pad | canvas) terbuat dr bahan tahan gesekan dan panas, semacam esbestos spt bahan kanvas kopling. Perlu dicatat bahwa abestos mengeluarkan gas beracun ketika bergesekan dan panas. Utk kendaraan modern sekarang, kebanyakan menggantikannya dgn bahan semi-metalik atau bahan-keramik yg jauh lbh tahan panas. Jika jarak tromol dan pedal rem cukup jauh atau tak segaris, digunakan sistem aktuasi leverasi dan atau tekanan hidraulik menggunakan cairan rem utk meneruskan tekanan pedal ke tromol.

Jadi rem tromol terdiri dari 5 bagian utama: 1. rotor, yakni tromol (drum), yg dipasangkan pd nap (hub) dan ditempatkan konsentrik poros roda (wheel axle). 2. torak (piston, zuiger) atau nok (cam) atau tuas ungkit 3. sepatu rem (brake shoes). 4. bantalan|kanvas rem (brake pad). 5. pegas|per (spring). Berikut akan dikupas bgmn rem BAGAIMANA REM TROMOL BERKERJA? Pd sistem rem tromol, tekanan (pressure) yg berasal dr penekanan pedal rem, diteruskan melalui jalur pengereman ke tromol rem. Utk kendaraan dimana jarak pedal rem dan tromol rem cukup jauh, agar tekanan ini tdk buyar, digunakan sistem aktuasi leverasi dan atau

tekanan pompa hidraulik yg menggunakan cairan rem. Dlm rem tromol, tekanan ini diteruskan ke torak (piston, zuiger), yg krnnya menghasilkan gaya (force) thdp pasangan sepatu rem lengkung ke arah luar. Kanvas rem yg merupakan bahan tahan gesekan dan panas, yg direkatkan pd permukaan luar sepatu rem meneruskan tekanan dan gaya ini ke permukaan bagian dlm tromol (drum), dgn cara menekan dinding dlm tromol, shg menimbulkan gesekan dan memperlambat putaran tromol dan poros roda (wheel axle). Kemudian roda pun berhenti, secara bertahap tp pasti - harapnya kan demikian!? Agar rem tromol berfungsi sbgmn mestinya, sepatu rem mesti tetap dekat ke dinding dlm tromol, tp tanpa kanvas rem menyentuhnya. Jika sepatu rem terlalu jauh dr dinding tromol, misalnya krn kanvas sdh tipis, torak hrs diatur agar lbh maju kedudukannya. Utk rem tromol yg bekerja dgn pertungkaian, mur penahan hrs dimajukan kedudukannya, sedangkan utk yg bekerja dgn tekanan hidraulik, torak membutuhkan lbh banyak cairan rem utk mencapai jarak ini. Jika tdk, mk jarak tekan pedal akan lbh jauh. Krn itu, kebanyakan rem tromol memiliki kemampuan swa-atur (self-adjusting) yg menggunakan prinsip swa-gerak (self-actuating). Kebanyakan rem tromol memiliki kemampuan swa-tenaga (self-energizing) atau swa-gerak (self-actuating). Ketika kanvas rem pd sepatu rem kontak dgn dinding dlm tromol, ada semacam aksi pengganjalan, dimana sepatu rem berfungsi spt baji atau pasak (wedge, toggle), yg mana menimbulkan efek penekanan kanvas rem ke dinding tromol dgn tenaga lbh besar. Tenaga ekstra besar ini memungkin rem tromol cukup menggunakan torak kecil. Tp krn aksi pengganjalan ini, ketika pedal rem dilepas, sepatu rem tak bisa balik secara otomatis, melainkan hrs ditarik kembali dr dinding dlm tromol, dgn menggunakan pegas. Lain drpd itu, pegas lain diperlukan utk menahan sepatu rem agar tetap kokoh pd kedudukannya dan mengembalikan lengan pengatur gerak sepatu rem. Berdasarkan pd aktuasi sepatu rem, rem tromol dibedakan atas, 1. rem tromol sepatu-haluan tunggal (single leading-shoe drum brake), dan 2. rem tromol sepatu-haluan ganda (dual leading-shoe drum brake) Rem tromol sepatu-haluan tunggal adalah sistem rem tromol swa-tenaga thdp salah satu sepatu rem. Prinsipnya adalah ketika sepatu rem menekan dinding tromol, mekanisme rem mengalihkan sebagian tenaga putar roda dan menggunakannya ke sepatu rem utk menambah tekanan ke tromol, shg menghasilkan gaya gesek lbh kuat dan tenaga pengereman lbh besar. Intinya, sistem ini bekerja sbg sistem umpan-balik positiv (positive feed-back system). Komponen utama sistem ini adalah sepatu-rem haluan (leading brake-shoe). Sepatu ini bergerak pd poros tetap. Pd ujung berlawanan, sebuah tuas ungkit atau nok (cam) digunakan utk mendorong sepatu ke dinding tromol. Sepatu haluan ini tlh dirancang sedemikian shg, ketika nok mendorong sepatu thdp dinding tromol yg berputar mengikuti roda, gesekan awal mengigit sepatu agar tetap menempel pd tromol dan menekannya lbh kencang thdp tromol. Dlm sistem ini, hanya ada satu sepatu rem yg swa-tenaga. Arah putaran roda menentukan sepatu rem mana yg swa-tenaga. Biasanya pabrikan merancang sepatu-rem haluan alias sepatu aktiv, sedikit lbh besar dan lbh berat drpd sepatu-rem buritan (trailing brake-shoe) atau

sepatu pasiv.

Rem tromol sepatu-haluan ganda adalah sistem rem tromol swa-tenaga (self-energizing) thdp sepasang sepatu rem. Dlm konfigurasi ini, poros tetap digantikan oleh sebuah nok. Bentuk nok ini berubah dr bentuk oblong ke bentuk bulan sabit. Ini diteruskan ke sepasang nok pd ujung maing-masing sepatu. Bentuk sabit ini memungkin tiap nok mengoperasikan satu sepatu. bagian lengkung bundaran nok bentuk sabit berlaku sbg poros tetap utk salah satu sepatu, sementara bagian datar nok sabit ini mengoperasikan satu sepatu lainnya. tromol beroperasi. dlm kelajuan tinggi (high speed)?