sisem rem with air over hydraulic brake

25
BAB II KAJIAN TEORI A. Prinsip Kerja Sistem Rem Sistem rem adalah bagian terpenting dari kendaraan yang berfungsi untuk mengurangi kecepatan dan menghentikan kendaraan serta memberikan kemungkinan dapat memarkir kendaraan pada tempat yang menurun, dengan adanya sistem rem pengemudi dapat mengontrol jalannya kendaraan. Atau dalam kata lain sistem rem berfungsi untuk alat keselamatan dan menjamin pengendaraan yang aman. Prinsip kerja sistem rem adalah dengan dasar pemanfaatan gaya gesek tenaga gerak putaran roda yang diubah oleh proses gesekan menjadi tenaga panas dan tenaga panas tersebut segera dibuang ke udara luar. Pengeremen pada roda dilakukan dengan cara menekan sepatu rem yang tidak berputar terhadap tromol (brake drum) yang berputar bersama roda, sehingga menghasilkan gesekan tenaga gerak kendaraan akan dilawan oleh tenaga gesek, sehingg kendaraan dapat berhenti. Atau dengan kata lain merubah energi gerak menjadi energi panas untuk menghentikan kendaraan dengan memanfaatkan gesekan antara tromol dengan kenvas rem.

Upload: arief-setiawan

Post on 15-Jan-2016

692 views

Category:

Documents


112 download

TRANSCRIPT

BAB IIKAJIAN TEORI

A. Prinsip Kerja Sistem RemSistem rem adalah bagian terpenting dari

kendaraan yang berfungsi untuk mengurangi kecepatan dan menghentikan kendaraan serta memberikan kemungkinan dapat memarkir kendaraan pada tempat yang menurun, dengan adanya sistem rem pengemudi dapat mengontrol jalannya kendaraan. Atau dalam kata lain sistem rem berfungsi untuk alat keselamatan dan menjamin pengendaraan yang aman.

Prinsip kerja sistem rem adalah dengan dasar pemanfaatan gaya gesek tenaga gerak putaran roda yang diubah oleh proses gesekan menjadi tenaga panas dan tenaga panas tersebut segera dibuang ke udara luar. Pengeremen pada roda dilakukan dengan cara menekan sepatu rem yang tidak berputar terhadap tromol (brake drum) yang berputar bersama roda, sehingga menghasilkan gesekan tenaga gerak kendaraan akan dilawan oleh tenaga gesek, sehingg kendaraan dapat berhenti. Atau dengan kata lain merubah energi gerak menjadi energi panas untuk menghentikan kendaraan dengan memanfaatkan gesekan antara tromol dengan kenvas rem.

Menurut penggunaanya rem pada kendaraan bermotor dapat digologkan menjadi tiga macam yaitu:1. Rem utama atau rem kaki

Rem utama digunakan untuk mengontrol kecepatan dan menghentikan kendaraan. Menurut mekanismenya rem utama dibedakan menjadi dua yaitu:

a. Rem HidrolikRem hidrolik adalah dengan

memanfaatkan tekanan minyak rem untuk menggerakkan mekanisme rem. Rem hidrolik mempunyai keuntungan dengan kontruksi lebih sederhana, respon kerja baik dan dan kontruksinya handal. Jenis rem ini biasanya digunakan pada mobil-mobil penumpang dan truck ringan.

b. Rem PenumatikRem penumatik adalah dengan

memanfaatkan tekanan udara untuk menggerakkan mekanisme rem. Rem penumatik juga mempunyai keuntungan yaitu daya pengereman yang lebih kuat, respon lebih cepat dan pengoprasian lebih ringan. Jenis rem ini biasanya digunakan pada bus, truk besar, dan kontainer.

2. Rem ParkirRem parkir digunakan pada saat memarkir

kendaraan. Rem parkir dibagi menjadi 2 yaitu, Center Brake dan Wheel Brake.

3. Rem TambahanRem tambahan digunakan pada kombinasi

rem utama (rem kaki) yang digunakan pada truk dan kendaraan-kendaraan berat. Rem tambahan dibagi menjadi 2 yaitu, Exhaust Brake dan Retarder.

B. Jenis atau Tipe RemSistem rem pada umumnya mempunyai prinsip

kerja yang sama, tapi mempunyai cara kerja yang berbeda, perbedaan cara kerja sistem rem dapat

digolongkan menjadi beberapa tipe atau jenis rem. Jenis atau tipe rem yang digunakan pada kendaraan-kendaraan berat pada umumnya adalah sebagai berikut:1. Tipe Servo Vakum (Vakum Servo Brake)

Gambar 2.1 Tipe Rem Servo VakumSumber: Manual Book Dasar-dasar Mesin dan

Chassis HinoRem jenis ini tekanan oli dibagikan oleh

master silinder yang dihubungkan langsung oleh pedal rem, kemudian tekanan ini diperkuat oleh Hydromaster, tekanan minyak rem ini kemudian dikirim ke wheel cylinder untuk memperoleh tenaga pengendali atau pengereman yang kuat. Hydromaster merupakan alat untuk menekan tekanan oli dengan menggunakan kevakuman (tekanan negative) yang dibangkitkan oleh pompa vakum yang terpasang pada mesin.

2. Tipe Servo Udara (Air Servo Brake)

Gambar 2.2 Tipe Rem Servo Udara

Sumber: Manual Book Dasar-dasar Mesin dan Chassis Hino

Rem jenis ini mempunyai prnsip kerja yang hampir sama dengan jenis servo vakum, tapi rem jenis ini memperoleh kekuatan kendali yang kuat dengan mengisi oli dalam tekanan, memakai udara dari tangki udara. Jadi yang membedakan antara air servo brake dengan vakum servo brake adalah penambahan tangki udara atau menggunakan udara bertekanan yang terpasang pada sistem rem jenis air srvo brake.

3. Tipe Air Over (Air Over Brake)

Gambar 2.3 Tipe Rem Air OverSumber: Manual Book Dasar-dasar Mesin dan

Chassis HinoCara kerja dari rem jenis ini adalah

penggunaan udara bertekanan dan tekanan oli. Penggunaan sistem ini menghasilkan daya pengereman yang lebih kuat dengan tenaga pengendali yang lebih ringan. Daya pengereman udara bertekanan dari kompresor diisikan ke dalam air master (master udara), kemudian tekanan oli dibagikan oleh air master. udara yang mengalir dari brake valve sama dengan yang mengalir ke air master dan daya pengereman dikontrol dengan mengontrol tekanan udara pada brake valve.

4. Tipe Rem Angin (Full Air Brake)

Gambar 2.4 Tipe Rem AnginSumber: Manual Book Dasar-dasar Mesin dan

Chassis HinoFull air brake memanfaatkan tekanan udara

untuk menekan sepatu rem, pedal rem hanya membuka dan menutup katup rem, serta mengatur aliran udara bertekanan. Dengan daya pengendali yang ringan dapat diperoleh daya pengereman yang besar. Rem jenis ini biasanya digunakan pada kendaraan berat khususnya trailer atau gandengan. Daya pengereman udara bertekanan dari kompresor melalui relay valve ke brake chamber untuk menggerakkan brake shole melalui cam yang mengungkit, sehingga kanvas rem dapat menempel pada tromol.

C. Prinsip dan Cara Kerja Sistem Rem With Air Over Hydraulic Brake1. Prinsip kerja

Pada sistem ini yang mendorong kampas rem masih berupa minyak rem sama seperti

sistem rem hidrolik pada umumnya, pada sistem ini ada penambahan beberapa komponen, yang tidak terdapat pada sistem rem hidrolik pada umumnya. Yang membedakan sistem ini adalah brake valve tidak langsung menekan air booster (air master), melainkan hanya membuka dan menutup katup, kemudian udara pada kompresor (udara bertekanan) mengalir, dan menekan air booster. Sumber gaya tekanan pada sistem ini berasal dari udara bertekanan yang dihasilkan oleh kompresor, dan kemudian diteruskan oleh minyak rem yang selanjutnya dialirkan ke masing-masing roda.

Gambar 2.5 Prinsip Kerja With Air Over Hydraulic Brake

Sumber: http://enginemechanics.tpub.com

2. Cara kerjaBerdasarkan prinsip kerja diatas cara kerja

dari sistem rem with air over hydraulic brake adalah sebagai berikut:

Gambar 2.6 Cara Kerja Sistem Rem With Air Over Hydraulic Brake

Sumber: Manual Booka) Pada saat pedal rem ditekan brake valve

membuka dan menutup katup untuk menekan udara.

b) Udara yang ada didalam tangki akan selalu stanbay didalam brake valve dan selang-selang penghubung.

c) Brake valve yang mendapat tekanan dari pedal rem akan mendorong udara bertekanan untuk mendorong piston yang ada didalam air master.

d) Pada sebuah kendaraan, terdapat 2 air master yang berfungsi untuk membagi pengereman roda. Air master yang besar akan mengoprasikan roda depan dan belakang dan air master yang kecil akan mengoprasikan roda tengah atau engkel.

e) Ketika piston air master mendapat tekanan udara dari brake valve, piston akan mendorong minyak rem dan kemudian diteruskan ke wheel cylinder.

f) Wheel cylinder akan mendorong sepatu rem dan akan menekan tromol, sehingaa akan

menimbulkan gaya gesek antara tromol dengan sepatu rem, Sehingga laju kendaraan akan melambat atau berhenti.

D. Komponen Sistem Rem With Air Over Hydraulik Brake1. Tangki Udara (Air Tank)

Gambar 2.7 Tangki UdaraSumber: Dokumentasi

Tangki udara berfungsi untuk menampung udara sementara yang disuplai dari kompresor, udara yang sudah masuk dalam tangki sebelumnya sudah disaring terlebih dahulu oleh filter udara dan air dryer, agar udara yang masuk kedalam tangki benar-benar bersih tidak terdapat kotoran atau air yang masuk kedalam sistem saluran. Udara yang masuk ke dalam tangki digunakan untuk menunjang sistem-sistem seperti, boster kopling, sistem rem, klakson, Exaust Brake Cylinder, dll.

Udara yang masuk dalam tangki harus selalu setabil yaitu antara 740-840 kpa (7,5-8,5 kgf/cm²). apabila tekanan udara dalam tangki melebihi batas yang ditentukan, maka udara didalam tangki akan dibuang ke atmosfir untuk menjaga udara yang didalam tangki tetap setabil. Dalam hal ini sistem yang berkerja adalah pressure regulator, ketika tekanan udara naik melebihi standar, proses pemberian tekanan udara

dihentikan oleh pressure regulator yang menekan Unloader Valve yang ditempatkan pada cylinder head kompresor. Dan ketika tekanan udara sudah turun dibawah setandar Unloader Valve akan ditekan oleh pegas dan pengisian udara dilanjutkan kembali.

2. Air Kompresor

Gambar 2.8 Kompresor UdaraSumber:

Kendaraan yang menggunakan udara bertekanan dalam sistem rem dan peralatan tambahan lainnya, dan udara tersebut dihasilkan oleh kompresor udara yang kemudian disalurkan ke air dryer untuk disaring dimana uap lembab dalam udara dibersihkan dan selanjutnya baru dikirim ke tangki udara. Karena kompresor berkerja exstra (tergantung putaran engine), maka kompresor udarapun dilengkapi dengan sistem pelumasan dan pendinginan yang maksimal agar kompresor dapat berkerja dengan maksimal.

3. Air Booster (Air master)

Gambar 2.9 Air BoosterSumber: Dokumtasi

Air booster adalah alat yang memakai perbedaan antara engine vakum dan tekanan atmosfer untuk menghasilkan tenaga yang kuat, air booster dioprasikan dengan adanya tekanan angin dari kompresor yang selanjutnya akan menekan minyak rem ke masing-masing roda.

Fungsi utama dari air booster adalah untuk memberikan tekanan pada minyak rem, yang dibantu dengan udara bertekanan. Air booster juga berfungsi sebagai pemisah antara udara bertekan dengan minyak rem. Tujuan pemasangan air booster adalah untuk meringankan beban dari pedal, namun mempunyai daya pengereman yang sangat kuat.

Pada sistem ini menggunakan dua air booster besar dan kecil, yang bertujuan untuk: a) Membagi aliran sistem rem ke masing-masing

roda, air boster yang besar untuk mengoprasikan roda depan dan belakan, dan air booster yang kecil untuk mengoprasikan roda tengah (engkel).

b) Untuk mengantisipasi kegagalan pengereman yaitu apabila salah satu sistem terjadi kegagalan pengereman, maka sistem lain masih dapat beroprasi (pengereman darurat).

4. Wheel Brake

Wheel brake adalah komponen terpenting dalam sistem rem, wheel brake sindiri mempunyai komponen-komponen penting dalam sistem rem.a) Wheel Cylinder

Gambar 2.10 Wheel CylinderSumber: Dokumentasi

Wheel cylinder terdiri dari beberapa kamponen penting yaitu piston, push rod, boot (karet pelindung), silinder, dan spring. Fungsi dari wheel cyilinder adalah untuk mendorong sepatu rem, ketika pedal rem ditekan fluida akan mengalir menjadi tekanan hidrolik dan akan mendorong dua piston yang ada pada wheel cylinder, dan piston tersebut akan mendorong sepatu rem.

b) Sepatu Rem (Barke Shoe)

Gambar 2.11 Sepatu Rem (Brake Shoe)Sumber: Dokumentasi

Sepatu rem berfungsi untuk mengurangi laju kendaraan atau menghentikan laju kendaraan, sepatu rem berkerja ketika pedal rem ditekan (seperti yang sudah dijelaskan di atas), maka sepatu rem akan terdorong dan akan bergesekan dengan tromol dan laju kendaraan akan berkurang atau berhenti. Kanvas rem adalah komponen dari sepatu rem, yang dipasang dan ditempelkan pada sepatu rem menggunakan paku keeling, kanvas rem sendiri terbuat dari bahan asbes yang dicampur dengan beberapa bahan lain, sehingga membut kontruksi kanvas rem menjadi lebih kuat, kalau bergesekan dengan tembaga, kunigan, dll.

c) Tromol (Brake Drum)

Gambar 2.12 Tromol (Brake Drum)Sumber: Dokumentasi

Fungsi dari tromol adalah menghentikan atau memperlambat laju kendaraan, tromol yang ikut berputar dengan putaran roda akan bergesekan dengan kanvas rem yang diam (tidak berputar), maka akan menimbulkan gesekan antara tromol dengan kavas rem pada saat pedal rem di tekan. Gesekan yang ditimbulkan akan meningkatkan suhu panas antara 200 - 300˚C.

d) Drum Cover

Gambar 2.13 Drum CoverSumber: Dokumtasi

Drum cover atau tutup pelindung belakang berfungsi untuk melindungi kotoran atau air yang masuk pada wheel brake, karena apabila kotoran atau air masuk dalam wheel brake sistem rem tidak akan bisa berkerja maksimal, bahkan bisa merusak dari komponen-komponen wheel brake.

5. Reservoir Tank

Gambar 2.14 Reservoir TankSumber: Dokumentasi

Fungsi utama dari reservoir tank adalah untuk menampung minyak rem atatu untuk menyerap perubahan volume minyak rem yang disebabkan oleh perubahan pada temperature minyak rem.

6. Brake Valve

Gambar 2.15 Brake ValveSumber: Dokumentasi

Brake valve ini berfungsi untuk mengendalikan rem dengan cara membuka dan menutup untuk mengatur aliran udara bertekanan, untuk roda depan dan belakang dialirkan secara terpisah.

Saat pedal rem ditekan plunger dan pegas akan menekan primary ventilasi atas, dan scondery piston akan menutup ventelasi bawah. Ketika pedal rem diteka lebih dalam lagi feed valve atas dan bawah akan terbuka, sehingga udara bertekanan dari tangki udara mengalir masuk ke power cylinder booster rem atau relief valve. Dan pada saat pedal rem lepas, aliran udara berbalik dan tekanan udara dilepaskan ke atmosfir melalui katup buang (exaust valve) yang berada dibawah katup rem.

7. Relay Valve

Gambar 2.15 Relay ValveSumber: Dokumtasi

Relay valve dikendalikan oleh udara bertekanan dari brake valve, relay valve membuka dan menutup aliran udara bertekanan dari tangki ke tabung rem (Air Booster) untuk mengaktifkan dan mematikan dengan cepat.

8. Air Dryer

Gambar 2.16 Air DryerSumber: Dokumentasi

Fungsi dari alat ini adalah untuk menyaring kelembaban udara atau kotoran lainnya sebelum udara masuk ke dalam tangki.

9. Pressure Regulator

Gambar 2.17 Pressure RegulatorSumber: http://lh6.ggpht.com

Pressure regulator berfungsi untuk mengontrol tekan udara pada tangki udara, pressure regulator berkerja ketika tekanan udara naik melebihi standar, proses pemberian tekanan udara dihentikan oleh pressure regulator yang menekan Unloader Valve yang ditempatkan pada cylinder head kompresor. Dan ketika tekanan udara sudah turun dibawah setandar Unloader Valve akan ditekan oleh pegas dan pengisian udara dilanjutkan kembali.

10.Chack Valve

Gambar 2.18 Check ValveSumber: http://images.gasgoo.com

Check valve adalah katup searah, yang berfungsi sebagai pengarah aliran dan juga sebagai pressure control (pengontrol tekanan) atau untuk mengatur aliran fluida hidrolik agar searah dan ti dak ada aliran fluida yang balik.

11.Protection valve

Gambar 2.19 Protection ValveSumber: http://static4.shop033.com

Seperti namanya protection valve adalah katup yang berfunsi untuk melindugi individu dari satu sama lain atau melindungi katup lain, apabila salah satu sistem rem (katup) kehilangan tekanan maka kerja sistem rem tidak akan bisa kerja maksimal. Jadi protection valve berkerja penting untuk melindungi katup-katup yang lain, karena pada sistem rem air over hydraulic sangat bayak menggunakn katup.

12.Quick Release Valve

Gambar 2.20 Quick Release ValveSumber: http://www.haldex.com/

Quick release valve berfungsi sebagai “T” konektor dimana udara mengalir ke brake chambers. Ketika pedal rem dilepas, udara didalam chambers akan akan dibuang dengan cepat oleh quick release valve. Jadi prisip kerja dari quick release valve adalah membunag udara yang ada didalam brake chamber dengan cepat, ketika pedal rem dilepas.

13.Safety Valve

Gambar 2.21 Safety ValveSumber: http://www.topicparts.com/

Safety valve berfungsi sebagai mana terminologi atau dalam kata lain sebagai alat pengaman untuk menjaga tekanan udara berlebih dari dalam sistem rem. Safety valve mempunyai fungsi yang hampir sama dengan pressure regulator yaitu menjaga tekanan udara berlebih.

E. Spesifikasi Hino FL 260 TI

Berikut ini adalah spesifikasi kendaraan dari Hino FL 260 TI:1. Dimensi

Tabel 2.1 Spesifikasi Dimensi Hino FL 260 TI

No

Jenis Spesifikasi Dimensi Spesifikasi

1. Jarak sumbu roda 5.760 + 1.3002. Total panjang 11.2753. Total lebar 2.4604. Total tinggi 2.7005. Lebar jejak depan 1.9306. Lebar jejak belakang 1.8557. Julur depan 1.2558. Julur belakang 3.700

2. MesinTabel 2.2 Spesifikasi Masin Hino FL 260 TI

No Jenis Spesifikasi Mesin

Spesifikasi

1. Model mesin J08E – UF2. Tipe mesin Mesin diesel 4 langkah

segaris, Direct Injection, Turbo Charge Intercooler

3. Tenaga maksimum 260/2.500 (PS/rpm)4. Torsi maksimum 76/1.500 (kgm/rpm)5. Jumlah silinder 66. Diameter x langkah

piston112 x 130 (mm)

7. Isi silinder 7.684 (cc)8. Kecepatan

maksimum mesin94 (km/jam)

9. Daya tanjak 42,0 (tan ǿ)

3. Trasmisi

Tabel 2.3 Spesifikasi Transmisi Hino FL 260 TI

No Jenis Spesifikasi Transmisi

Spesifikasi

1. Tipe transmisi ZF 9S 1110TD2. Perbandingan gigi – 1 8,8293. Perbandingan gigi – 2 6,2814. Perbandingan gigi – 3 4,6445. Perbandingan gigi – 4 3,4786. Perbandingan gigi – 5 2,5837. Perbandingan gigi – 6 1,8068. Perbandingan gigi – 7 1,3359. Perbandingan gigi – 8 1,00010. Perbandingan gigi – R 12,04011. Perbandingan gigi – C 12,728

4. ChasisTabel 2.4 Spesifikasi Chasis Hino FL 260 TI

No Jenis Spesifikasi Chasis Spesifikasi1. Berat depan 2.950 kg2. Berat belakang 3.700 kg3. Berat kosong 6.650 kg4. GVWR/GCWR 26.000 kg

5. SumbuTabel 2.5 Spesifikasi Sumbu Hino FL260 TI

No Jenis Spesifikasi Sumbu

Spesifikasi

1. Belakang Full Floating type with Hypoind Gear

2. Depan Reverse Elliot, I-Section Beam

3. Perbandingan gigi akhir 5,8574. Sistem penggerak Rear, 6 x 4

6. Spesifikasi lainnyaTabel 2.6 Spesifikasi lain dari Hino FL 260 TI

No Jenis Spesifikasi Spesifikasi1. Tipe kemudi Integral Power

Steering2. Minimal radius putar

kemudi11,6 m

3. Ukuran Rim roda 20 x 7,00T – 162

4. Ukuran ban 10,00 – 20 – 16PR

5. Jumlah ban 10 (+1)6. Kapasitas tangki bahan

bakar200 liter

7. Accu 12V-65Ah x28. Tipe suspensi deoan dan

belakangRigid Axle dengan Leaf Spring Semi Elliptic

HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN