Nama:FatimahNIM:20214039Mata Kuliah:Metodelogi Penelitian

PR IPERGERAKAN RODA KENDARAAN BERMOTOR AKIBAT GESEKAN

Secara prinsip mobil terdiri dari tiga bagian utama. Yang pertama adalah mesin sebagai sumber tenaga, kemudian ada pembalap dan sistem kemudi yang bertugas memberi arah pada mobil, dan yang terakhir adalah ban sebagai satu-satunya komponen yang bertugas mengkonversi tenaga mesin dan arah tadi menjadi performa mobil yang sesungguhnya berupa kecepatan dan kemampuan bermanuver. Apabila kualitas ban kurang baik, maka power mesin serta skill pembalap menjadi sia-sia, karena tidak terdeliver secara maksimum menjadi performa yang sesungguhnya. Karena itulah ban mendapat banyak bantuan dari komponen-komponen aerodinamika dan suspensi dalam menjalankan tugasnya.Ban (roda) merupakan komponen yang penting bagi kendaraan. Semua gaya-gaya penggerak yang menimbulkan pergerakan kendaraan bermotor (mobil) dihasilkan oleh ban (roda). Di dalam kendaraan, semua kontrol utama dan gaya-gaya yang berpengaruh pada kendaraan terletak pada ban (roda), kecuali gaya aerodinamik yang dihasilkan oleh fluida lingkungan, dalam hal ini udara. Dapat dikatakan bahwa kontrol terhadap gaya pada kendaraan yang menentukan apakah kendaraan tersebut akan berbelok, melakukan pengereman, dan mengalami percepatan dihasilkan oleh kontak antara ban (roda) dengan jalan yang luasnya tidak kurang daripada telapak tangan laki-laki dewasa. Pemahaman terhadap keterkaitan antara ban (roda), kondisi operasi dari ban (roda) tersebut, dan gaya-gaya serta momen yang dihasilkan oleh ban (roda) tersebut merupakan suatu aspek yang penting terhadap karakteristik dinamik dari kendaraan secara keseluruhan.Ban (roda) memegang peranan penting bagi kendaraan, ada tiga fungsi dasar ban (roda) bagi kendaraan, yaitu:1. Menahan beban pada arah vertikal, ketika mengalami gangguan dari kondisi jalan yang tidak rata.2. Menghasilkan gaya pada arah longitudinal ketika mengalami percepatan atau pengereman.3. Menghasilkan gaya pada arah lateral ketika menikung.Kendaraan bermotor seperti mobil mampu bergerak ke segala arah tanpa dibatasi jalur atau track sesuai dengan perintah dari pengemudi kendaraan. Pergerakan Ban (roda) dari kendaraan bermotor tersebut tidak lain disebabkan oleh adanya gaya gesekan antara ban (roda) tersebut dengan jalan raya.

Gambar 1: Gesekan antara ban dengan jalan menyembabkan Roda (ban) Menggelinding

Gaya GesekanGesekan adalah gaya yang melawan gerakan yang terjadi pada dua permukaan yang bersentuhan. Arah gayanya sejajar dengan permukaan dan berlawanan dengan sentuhan antardua permukaan. Syarat terjadinya gesekan adalah benda harus bersentuhan dengan benda lain atau sesuatu yang lain dan sebuah gaya luar harus dikerjakan pada benda tersebut yang tujuannya untuk menggerakkannya. Benda-benda yang dimaksud di sini tidak harus berbentuk padat, melainkan dapat pula berbentuk cair, ataupun gas. Gaya gesek antara dua buah benda padat misalnya adalah gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan gaya antara benda padat dan cairan serta gas adalah gaya Stokes.Jenis-jenis gerakan menentukan jenis gesekannya. Jenis-jenis gesekan tersebut antara lain sliding (meluncur), rolling (menggelinding), dan fluid friction (gesekan zat alir). Secara umum gaya gesek dapat dituliskan sebagai suatu ekspansi deret, yaitu ,di mana suku pertama adalah gaya gesek yang dikenal sebagai gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan suku kedua dan ketiga adalah gaya gesek pada benda dalam fluida. Jika benda tidak bergerak, maka gesekannya disebut dengan gesekan statis. Jika gaya yang dikerjakan cukup untuk menggerakkan benda, maka gesekannya disebut dengan kinetik. Penyebab terjadinya gesekan adalah kombinasi dari tiga hal, yakni kekasaran permukaan, gaya tarik menarik antarmolekul tak sejenis, dan deformasi.Gaya gesek dapat merugikan dan dapat juga bermanfaat. Panas pada poros yang berputar, engsel pintu yang berderit, dan sepatu yang aus adalah contoh kerugian yang disebabkan oleh gaya gesek. Akan tetapi tanpa gaya gesek manusia tidak dapat berpindah tempat karena gerakan kakinya hanya akan menggelincir di atas lantai. Tanpa adanya gaya gesek antara ban (roda) mobil dengan jalan, mobil hanya akan slip dan tidak membuat mobil dapat bergerak.

Prinsip Pergerakan Ban (Roda) Kendaraan Bermotor Akibat GesekanBan bekerja dengan memanfaatkan gaya gesek permukaannya dengan permukaan aspal yang dikenal dengan istilah grip. Ada dua faktor yang mempengaruhi grip yaitu gaya vertikal dari ban terhadap aspal dan koefisien gesek antar permukaan yang saling bersinggungan. Gaya vertikal adalah hasil jumlah antara berat mobil plus pembalap yang diterima masing-masing ban ditambah dengan gaya ke bawah akibat aerodinamika yang dinamakan dengan downforce. Sedangkan koefisien gesek adalah fungsi dari sifat permukaan ban dan permukaan aspal.Dalam hal pergerakan ban (roda) kendaraan bermotor, gesekan yang terjadi merupakan gesekan menggelinding. Ketika sebuah bola atau roda bersentuhan dengan benda padat dan sebuah gaya dikerjakan pada roda tersebut, roda akan mulai menggelinding karena gesekan pada titik sentuh dengan permukaan lainnya. Ini merupakan gesekan awal untuk roda. Sekali roda mulai menggelinding, akan ada sebuah gaya yang resistif yang memperlambat gerakan roda pada permukaan lainnya. Gaya ini dikenal sebagai gesekan menggelinding.

Gambar 2: Ilustrasi Gesekan Ban dan JalanKetika sebuah gaya dikerjakan pada roda tidak cukup untuk mengalahkan gaya gesek statis, roda akan mulai bergerak. Jika gaya yang dikerjakan lebih besar dari pada tahanan statis, maka roda akan selip atau berputar ditempat. Roda akan menggelinding juga, tetapi tidak dengan laju yang sama dengan kasus yang pertama. Sebuah contoh yang bagus adalah mempercepat sebuah mobil dijalan yang basah. Jika Anda menekan pedal gas terlalu keras, maka roda akan selip dan mobil tidak akan bergerak maju sebagaimana ketika Anda menekan pedal gas lebih lunak.

Memperlambat Penggelindingan/Pergerakan RodaKetika roda berputar, gesekan antara dua permukaan, yakni roda dan jalan akan memperlambat laju roda. Lazimnya, gesekan menggelinding lebih kecil dari pada gesekan meluncur. Sebuah roda dapat menggelinding hingga jarak tertentu sebelum nantinya melambat dan berhenti. Namun, ada keadaan-keadaan dimana gesekan menggelinding bernilai besar. Cobalah mengendarai sepeda diatas pasir, maka roda akan lebih cepat melambat.Salah satu manfaat dari gesekan menggelinding adalah bahwa nilainya jauh lebih kecil dari pada gesekan meluncur. Ketika Piramida Agung dibangun pada masa Mesir kuno, para pekerja menggunakan gelondongan kayu sebagai roda dibawah balok granit raksasa dari pada mendorongnya menyusuri tanah.

Gambar 3: Roda dapat mengurangi gesekan ketika menggerakkan balok granitPenyebab munculnya gesekan menggelinding sama dengan penyebab munculnya gesekan meluncur, yakni kekasaran permukaan bahan, adhesi antar bahan, dan resistansi deformasi. Jalan raya dibuat permukaannya kasar agar terjadi gaya gesekan antara ban mobil dan permukaan jalan raya sehingga mobil dapat bergerak atau tidak mudah tergelincir. Tanpa gesekan, roda mobil tidak akan dapat berputar dan mobil pun tidak dapat bergerak.