perhitungan rem tromol tem ii

Upload: bimo-setio-u

Post on 07-Jul-2018

337 views

Category:

Documents


17 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    1/22

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    2/22

     nalisis merupakan salah satu dari tahapan perancangan. Proses

    ini bertujuan untuk memperkirakan kondisi suatu alat atau mesin dengan

    menggunakan pemikiran yang terstruktur dan perhitungan-perhitungan

    tertentu. Dengan menganalisis kita dapat memperkirakan suatu mesin

    akan berjalan dengan baik atau tidak. !ika didapat dari proses analisis

    bahwa suatu mesin tidak akan berjalan dengan baik maka akan dapat

    ditentukan cara untuk memperbaiki kesalahan yang terjadi, baik dengan

    memperbaiki mesin tersebut atau mengganti bagian yang akan atau telah

    rusak, atau cara apapun yang dapat menjadikan mesin tersebut berjalan

    sebagaimana mestinya.

     nalisis yang dapat digunakan dalam proses perancangan

    bermacam-macam, tetapi pada kesempatan ini akan dibahas mengenai

    perencanaan suatu poros dengan beban utama berupa torsi. "agaimana

    suatu poros akan gagal atau tidak apabila mengalami pembebanan

    berupa puntiran yang mungkin terjadi di dalam suatu mesin. !ika diketahui

    bahwa poros yang akan direncanakan tidak mendapat beban lain kecuali

    torsi, maka diameter poros tersebut dapat lebih kecil dari pada yang di

    bayangkan.

    Pada tugas elemen mesin ## ini akan dihitung suatu alat yang

    berfungsi untuk menghentikan poros atau benda yang mengalami gerakan

    yaitu rem. $em adalah suatu alat yang berguna untuk menghentikan atau

    memperlambat putaran dari suatu poros yang berputar dengan perantara

    gesekan. Peranan rem sangat penting dalam sebuah kontruksi kendaraanbermotor. %leh karena itu, penulis mengambil &Perhitungan $em Tromol

    Pada 'otor Supra ( )** cc+ sebagai judul dari tugas elem mesin ## ini.

    2

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    3/22

    1.2 Tujuan

    Dengan adanya tugas elemen mesin ) ini diharapkan mahasiswa dapat

    mencapai beberapa poin berikut, diantaranya

    ). Dapat memahami fungsi dari sistem yang di analisa.. Dapat menurunkan dan memahami persamaan yang digunakan.. Dapat memahami faktor keamanan dan faktor koreksi yang

    digunakan dalam perhitungan elemen mesin./. Dapat membuat laporan yang dapat dijadikan pedoman dalam

    penyusunan laporan-laporan berikutnya.0. 'ampu merencanakan elemen mesin yang berdasarkan pada

    perhitungan yang bersumber dari literature sekaligus

    mengaplikasikan teori yang dilihat di lapangan.

    1.3Batasan Masalah

    "erdasarkan pada pembagian rem yang terdiri dari beberapa jenis maka

    permasalahan yang akan di bahas adalah

    ). Prinsip kerja trem tromol

    . 1kuran-ukuran rem tromol dari hasil perhitungan. 2ambar kerja dengan ukurannya berdasarkan hasil sur3ey

    pengukuran.

    1.4 Metoolog!

    Data-data dikumpulkan dengan cara sebagai berikut

    ). Studi 4iteratur 

    'engambil data-data dari buku referensi. Di dalam buku-buku tersebutdijelaskan bagaimana dasar perencanaan dan pemilihan elemen mesin

    yang baik.

    . Perhitungan 4angsung

    'elakukan perhitungan-perhitungan untuk mendapatkan nilai-nilai yang

    dibutuhkan.

    BAB II

    "PE"I#I$A"I TE$NI" ELEMEN ME"IN

    3

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    4/22

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    5/22

    Mulai

    Menghitung stopi

    Gaya gese pada rem

    Gaya ceam pada rem

    #apasitas pengereman

    &mur caram dalam '

    enentuan udul

    Momen *nersia pada tr

    2% Gambar Susunan, $lemen dan Spesi+as $lemen

     

    1% #esimpulan

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    6/22

    Mencari data-data perhitungan, meliputi.

    #ecepatan aal, 0

    #ecepatan ahir, 0t

     ari 'ari roda sepeda motor (rroda)

     ari 'ari tromol(rc)

     ari 'ari pengereman pada tromol( rgt )

     umlah massa tromol (mt)

    #oe+sien gese ampas rem ()

    0olume eausan ampas tromol (5c3 )

    5a'u eausan (6)

    apas

    &m

    Menghitung lama pengeremen, t (s)

    Menghitung perlambatan radial, ar (rad/s2)

    2.2 'a%(ar "ke%at!s "usunan Ele%en Mes!n2b. .) 5onstruksi Sub ssembly $em 6$ear "rake Pannel7

    Tabel .) Part Penyusun $r."rake

    N

    o

    No%or Part Na%a Part )%l

    ) *8/0-5PP-9*) PD S:T, $$ )

    /*0/-5:;-9** D!1ST:$, $. )

    /*)-5P2-9** ?4:, $$. @=::4 )

    / /)**-5P=-A** P>:4 1T, 1, 8'' )

    )) 9**-5"P-9** >1T, SP:1T, =:?., 8'' )

    ) 90A*)-*8*0-** "%4T, C4>2:, 8(0 )

    )/ /80-5P=-9** =1" S1" SS., $$. )

    2.3 'a%(ar Ele%en Mes!n

    8

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    7/22

    $em ini terdiri dari sepasang kampas rem yang terletak pada

    piringan yang tetap dan drum yang berputar bersama roda. Dalam

    operasinya setiap kampas rem akan bergerak radial menekan drum

    sehingga terjadi gesekan antara drum dan kampas rem. Sepatu $em

    9

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    8/22

    2.3 "*es!+!kas! Ele%en Mes!n

    Pada roda belakang 'otor =onda Supra ? Spoke menggunakan rem

    teromol (drum brake).Tipe drum.  $em drum mempunyai ciri lapisan rem

    yang terlindungi, dapat menghasilkan gaya yang besar untuk ukuran rem

    yang kecil, dan umur lapisan rem yang cukup panjang

    "iasanya rem ini banyak dipakai dengan sepatu depan dan sepatu

    belakang. Pada rem sjenis ini, meskipun roda berputar pada arah yang

    berlawanan, besar gaya rem tetap karena memakai dua sepatu depan,

    dimana gaya rem dalam arah putaran jauh lebih besar daripada dalamarah yang berlawanan.

    1ntuk spesifikasi sepatu rem adalah sebagai berikut

    Sepatu rem dibuat dari kayu mapel atau poplar yang dipasang pada

    tuas dengan baut. 1ntuk mekanisme penggerak sepatu dibuat dari besi

    cor 6dengan cetakan permanen, tingkat

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    9/22

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    10/22

    Sistem rem dalam suatu kendaraan sepeda motor termasuk sistem

    yang sangat penting karena berkaitan dengan faktor keselamatan

    berkendara. Sistem rem berfungsi untuk memperlambat dan atau

    menghentikan sepeda motor dengan cara mengubah tenaga kinetikHgerak

    dari kendaraan tersebut menjadi tenaga panas. Perubahan tenaga

    tersebut diperoleh dari gesekan antara komponen bergerak yang

    dipasangkan pada roda sepeda motor dengan suatu bahan yang

    dirancang khusus tahan terhadap gesekan.

    2esekan 6friction7 merupakan faktor utama dalam pengereman.

    %leh karena itu komponen yang dibuat untuk sistem rem harus

    mempunyai sifat bahan yang tidak hanya menghasilkan jumlah gesekan

    yang besar, tetapi juga harus tahan terhadap gesekan dan tidak

    menghasilkan panas yang dapat menyebabkan bahan tersebut meleleh

    atau berubah bentuk. "ahan-bahan yang tahan terhadap gesekan

    tersebut biasanya merupakan gabungan dari beberapa bahan yang

    disatukan dengan melakukan perlakuan tertentu. Sejumlah bahan tersebut

    antara lainI tembaga, kuningan, timah, grafit, karbon, ke3lar, resin H damar,

    fiber dan bahan-bahan aditif H tambahan lainnya.

    $em tromol merupakan sistem rem yang telah menjadi metode

    pengereman standar yang digunakan sepeda motor kapasitas kecil pada

    beberapa tahun belakangan ini. lasannya adalah karena rem tromol

    sederhana dan murah. 5onstruksi rem tromol umumnya terdiri dari

    komponen-komponen seperti sepatu rem 6brake shoe7, tromol 6drum7,

    pegas pengembali 6return springs7, tuas penggerak 6le3er7, dudukan rem

    tromol 6backplate7, dan camHnok penggerak.

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    11/22

    ). !enis penahan.. !enis penurunan.

    . !enis penahan dan penurunan, rem ini melayani kedua fungsi

    penghentian muatan dan mengatur kecepatan penurunan.

    ,. Pr!ns!* $erja

    5onstruksi dan cara kerja rem tromol seperti terlihat pada gambar di

    bawah ini

    Pada saat kabel atau batang penghubung 6tidak ditarik7, sepatu

    rem dan tromol tidak saling kontak. Tromol rem berputar bebas mengikuti

    putaran roda.Tetapi saat kabel rem atau batang penghubung ditarik,

    lengan rem atau tuas rem memutar camHnok pada sepatu rem sehingga

    sepatu rem menjadi mengembang dan kan3as rem 6pirodo7nya

    bergesekan dengan tromol. kibatnya putaran tromol dapat ditahan atau

    dihentikan, dan ini juga berarti menahan atau menghentikan putaran roda.

    11

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    12/22

    $em tromol dan kelengkapannya6)7 "rake pedal 6pedal rem7,67 %perating rod 6batang penghubung7,67 "rake le3er 6tuas rem7,6/7 "rake shoe 6sepatu rem7, dan607 Drum 6tromol7

    $em tromol terbuat dari besi tuang dan digabung dengan hub saat

    rem digunakan sehingga panas gesekan akan timbul dan gaya gesek dari

    brake lining dikurangi. Drum brake mempunyai sepatu rem 6dengan lining7

    yang berputar berlawanan dengan putaran drum 6wheel hub7 untuk

    mengerem roda dengan gesekan. Pada sistem ini terjadi gesekan

    gesekan sepatu rem dengan tr omol yang akan memberikan hasil energi

    panas sehingga bisa menghentikan putaran tromol tersebut. $em jenis

    tromol disebut &internal e(pansion lining brake+. Permukaan luar dari hub

    tersedia dengan sirip-sirip pendingin yang terbuat dari aluminiumEalloy

    6paduan aluminium7 yang mempunyai daya penyalur panas yang sangat

    baik. "agian dalam tromol akan tetap terjaga bebas dari air dan debu

    kerena tromol mempunyai alur untuk menahan air dan debu yang masuk

    dengan cara mengalirkannya lewat alur dan keluar dari lubang aliran.

    "erdasarkan cara pengoperasian sepatu rem, sistem rem tipe tromol pada

    sepeda motor diklasifikaskan menjadi dua, yaitu1. T!*e "!ngle Lea!ng "hoe

    $em tromol tipe single leading shoe merupakan rem paling

    sederhana yang hanya mempunyai sebuah camHnok penggerak untuk

    12

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    13/22

    menggerakkan dua buah sepatu rem. Pada ujung sepatu rem lainnya

    dipasang pi3ot pin 6pasak7 sebagai titik tumpuan sepatu rem.

    2. T!*e T-o Lea!ng "hoe

    $em tromol tipe two leading shoe dapat menghasilkan gaya

    pengereman kira-kira satu setengah kali single leading shoe. Terutama

    digunakan sebagai rem depan, tetapi baru-baru ini digantikan oleh diskbrake 6rem cakram7. $em tipe ini mempunyai dua camHnok dan

    ditempatkan di masing-masing ujung dari leading shoe dan trailing shoe.

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    14/22

    terutama bahan gesek yang dipakai. Pemanasan yang berlebihan bukan

    hanya akan merusak bahan lapisan rem, tetapi juga akan menurunkan

    koefisien gesekannya."ahan rem harus memenuhi syarat keamanan, ketahanan dan

    dapat melakukan proses pengereman dengan halus. Disamping itu bahan

    rem juga harus memiliki koefisien gesek yang tinggi, keausan kecil, kuat

    dan tidak melukai permukaan drum dan dapat menyerap getaran yang

    timbul.Pada perencanaan rem sepatu dalam diketahui data-data sebagai berikut

    5ecepatan awal sepeda motor 6 ;o 7 F 0* kmHjam F )/ mHs

    5ecepatan akhir pengereman 6 ;t 7 F * mHs

    4ama pengereman 6 t 7 F detik

    !ari E jari roda sepeda motor 6 rd 7 F *,B m

    4uas penampang kampas tromol 6 t 7 F *,**00 m

    4ebar kampas tromol 6 b 7 F *,*0 m

    Pusat ke kampas 6 r 7 F 0/ mm F *,*0/ m

    !ari E jari pengereman pada roda belakang 6rgt7 F *,)/ m

    !umlah massa tromol dan roda belakang 6 mt 7 F 0 kg

    5oefisien gesek 6 G 7 F *,/A 6tabel 7

    ;olume keausan kampas tromol 6 4t 7 F0 cm

    4aju keausan 6 J 7 F *.*****0 cmHkg.m

    a. Mengh!tung la%a *engere%an

    14

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    15/22

    t =V 

    0

    e . g

    t =

    14 m

    s

    0,7 ∙9,81 m

    s

    t =2 s

    dimana t F 4ama pengereman 6s7;* F 5ecepatan awal sepeda motor 6mHs7e F 5oefisien perlambatan, *,A

    g F 2rati3itasi, 9,B) mHs

    (. Perla%(atan saat *engere%an

    $umus ;t F ;* E a . t

    Dimana

    ;t F 5ecepatan akhir pengereman

    ;o F 5ecepatan awal sepeda motor 

    a F Perlambatan saat pengeremant F 4ama pengereman

    ;t F ;* E a . t

    * F )/ E a .

    a . F )/

    a F Am

    s2

    . Perla%(atan ra!al

    1

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    16/22

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    17/22

    mt   F !umlah masa tromol dan roda belakang

    rd2

      F !ari E jari roda sepeda motor 

    Tt  F 5apasitas pengereman rem tromol

    # F1

    2. mt . rd

    2

    # F1

    2  0 . 6*,B7 

    # F1

    2  0 . *,*AB/

    # F1

    2  . *,9

    # F *,)98 kg.m

    'aka dengan itu bisa di cari kapasitas pengereman dengan rumus

    LT F # . K

    LT F *,)98 . A kg.m

    LT F ),A kg.m

    Dengan asumsi distribusi pengereman rem tromol /* M maka didapat

    5apasitas pengereman pada rem tromol Tt F *,/ . LT

    Tt  F *,/ . LT

    F *,/ . ),A kg.m

    F *,00 kg.m

    +. 'a/a gesek *aa re% tro%ol

    Cgt FTt 

    rgt 

    19

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    18/22

    Cgt F0,55

    0,14=3,9

    Dimana Cgt  F 2aya cekam pada rem tromol 6kg7

    Tt  F 5apasitas pengereman pada rem tromol 6kg.m7

    $gt F !ari E jari pengereman pada tromol 6m7

    g. 'a/a eka% *aa tro%ol

    C>t F Fgt 

     μ

    C>t F3,9

    0,47=8,2

     kg

    Dimana C>t F 2aya cekam pada rem tromol 6kg7

    Cgc F 2aya gesek pada rem tromol 6kg7

     μ   F 5oefisien gesek kampas rem

    h. Tors! *aa re%

    TFfx ( D2 )+ f x(

     D

    2 )=fD

    T F95 x (0,282  )+95 x (

    0,28

    2  )

    T F 95 x (0,14 )+95 x (0,14 )

    T F ), N ), F 8,8 5g.m

    Dimana T F Torsi pada rem 65g.m7

    f  F "erat motor 65g7

    D F Diameter pengereman pada roda belakang 6m7

    1:

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    19/22

    !. Da/a Pengere%an

    Pb FTn.∋   ¿

    9,74 .1010

    ¿

    Pb F26,6 .1500

    9,74 .1010

    Pb F39900

    9,74 .1010

    Pb F /*98,0 ( .10−5

     5w

    Dimana Pb F Daya pengereman

    T n F Torsi pengereman

    ni  F $otasi permenit

    !. $erja re% tro%ol:t F C>t SDt:t F B, kg . A m:t F 0A,/ kg.mDimana :t  F 5erja rem tromol 6kg.m7

    C>t F 2aya cekam pada rem tromol 6kg7SDt F !arak pengereman 6m7

    3.3 U%ur tro%ol ala% ju%lah kontak

    1;

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    20/22

    a. )u%lah $ontak *engere%an

    $umus >k F  Lt 3

     Et .ω

    >k F 

    5

    57,4 kg.m.0,000005  cm

    3

    kg.m

    >k F 5

    0,0001085  

    >k F )A/) kontak

    Dimana >k F !umlah kontak tromol

     Lt 3

    F !umlah masa tromol

    :t F 5erja remω F 4aju keausan

    (. U%ur *aka! ka%*as re%Dari hasil uji jalan, dalam satu bulan di asumsikan didapat 0** kali

    kontak pengereman. sehingga umur kampas rem sebagai berikut

    $umus   N k 

    2500

    17421

    2500=6.9bulan

    Dimana

    >k F !umlah kontak tromol

    BAB I0

    PENUTUP

    2

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    21/22

    4.1 $es!%*ulan

    $em adalah suatu peranti untuk memperlambat atau menghentikangerakan roda. 5arena gerak roda diperlambat, secara otomatis gerak

    kendaraan  menjadi lambat. :nergi kinetik  yang hilang dari benda yang

    bergerak ini biasanya diubah menjadi panas karena gesekan..

    "erdasarkan perhitungan-perhitungan pada bab terdahulu didapat

    data sebagai bahan untuk merencanakan rem tromol dengan Sepatu rem

    dibuat dari kayu mapel atau poplar yang dipasang pada tuas dengan baut.

    1ntuk mekanisme penggerak sepatu dibuat dari besi cor 6dengancetakan permanen, tingkat iemann, 2usta3. )9AB. Machine Elements: Design and Calculation in

    Mechanical Engineering Vol. II. "erlin Springer ;erlag.

    21

    http://id.wikipedia.org/wiki/Perantihttp://id.wikipedia.org/wiki/Rodahttp://id.wikipedia.org/wiki/Kendaraanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energi_kinetikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Panashttp://id.wikipedia.org/wiki/Gesekanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Rodahttp://id.wikipedia.org/wiki/Kendaraanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energi_kinetikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Panashttp://id.wikipedia.org/wiki/Gesekanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Peranti

  • 8/18/2019 Perhitungan Rem Tromol TEM II

    22/22

    Shigley, !oseph :dward. 4arry D. 'itchell. )9B. Perencanaan Teknik 

    Mesin (Edisi Keemat) !ilid " . !akarta Penerbit :rlangga.Sularso. 5iyokatsu Suga. )99A. Dasar Perencanaan dan Pemilihan

    Elemen Mesin. !akarta PT. Pradnya Paramita.Tim Dosen. *)/. 'odul. Panduan Tugas Elemen Mesin #. 5arawang

    1ni3ersitas Singaperbangsa 5arawang.httpHHardinwahyu.blogspot.comH*)H*Hmakalah-tugas-elemen-

    mesin-).html

    22