Analisis Pengaruh Koefisien Gesek Dan Konstruksi Rem Tromol Dengan Kondisi Pembebanan Penuh Pada Kendaraan Niaga

Fajri, Ir. Subarmono, MT.

2009 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Rem tromol adalah salah satu jenis rem yang menggunakan gaya tekan dan gaya gesek dari sepatu rem (brake shoe) untuk melawan putaran dari tromol (brake drum) sehingga putaran dari poros mesin dapat diperlambat atau dihentikan akibat tekanan dan gesekan yang diberikan oleh sepatu rem terhadap bidang kontak dari tromol. Dengan konstruksi rem tromol tertutup, udara panas hasil gesekan material yang saling kontak akan terperangkap di dalam tromol. Kondisi ini mengakibatkan penurunan kemampuan suatu rem dikarenakan sifat rem sensitif terhadap panas yang berlebih. Karena alasan keselamatan pengendara dan penumpang sebagai fungsi suatu rem agar dapat memperlambat atau menghentikan laju kendaraan dengan aman dan baik, pemilihan koefisien gesek dan konstruksi rem tromol yang tepat terhadap beban kendaraan yang ditahannya, perlu adanya perhitungan dan analisis. Pada analisis ini kendaraan dikondisikan terbeban penuh (GVW) dengan jalan menurun 22°, maka untuk mengetahui kemampuan dan keamanan suatu rem terhadap pengaruh material berdasarkan nilai koefisien gesek dan tekanan materialnya pada tiga konstruksi rem tromol yang berbeda, yaitu: leading trailing, two leading, dan duo servo, parameter – parameter yang digunakan adalah faktor efektifitas rem, sensitifitas pengereman, gaya pengereman, jarak pengereman, temperatur pengereman, panas pengereman yang diserap, dan tekanan yang aman pada lapisan rem. Hasil perhitungan dan analisis menunjukkan bahwa, pemilihan koefisien gesek material sangat mempengaruhi kemampuan suatu rem tetapi juga memberikan konsekuensi terhadap material yang berkoefisien tinggi harus diimbangi ketahanan terhadap panas yang berlebih akibat beban kendaraan yang ditahannya. Disamping itu juga pemilihan konstruksi sangat berperan terhadap faktor efektifitas rem dan gaya pengereman. Dari tiga konstruksi di atas duo servo memberikan kemampuan yang lebih baik dan kelemahannya sangat sensitif apabila terjadinya penurunan kemampuan pengereman (fading) dan menghasilkan panas yang berlebih (overheat)

A drum brake is a type of brake that utilizes the compressive and frictional forces of brake shoes to oppose the rotation of the brake drum, thereby slowing or stopping the rotation of the engine shaft through the pressure and friction applied by the shoes against the drum's contact surface. Due to the enclosed design of drum brakes, heat generated by the friction between contacting materials becomes trapped inside the drum. This condition leads to reduced braking performance, as the system is sensitive to excessive heat. Given that the primary function of a brake is to safely and effectively decelerate or stop a vehicle—thereby ensuring the safety of the driver and passengers—selecting the appropriate friction coefficient and drum brake configuration for the vehicle's load requires careful calculation and analysis. This analysis considers a fully loaded vehicle (Gross Vehicle Weight/GVW) on a 22° downhill slope. To evaluate braking performance and safety regarding material properties—specifically friction coefficients and material pressures—across three different drum brake configurations (leading-trailing, two-leading, and duo-servo), the study utilizes the following parameters: brake effectiveness factor, braking sensitivity, braking force, braking distance, braking temperature, heat absorbed during braking, and safe pressure limits for the brake lining. The calculations and analysis indicate that the choice of material friction coefficient significantly influences braking performance; however, materials with high friction coefficients must also possess sufficient resistance to the excessive heat generated by the vehicle's load. Furthermore, the choice of brake configuration plays a crucial role in determining the brake effectiveness factor and braking force. Among the three designs mentioned above, the duo-servo system offers superior performance; however, its drawback is a high susceptibility to brake fade and overheating.

Kata Kunci : Koefisien, Gesek, Konstruksi, Rem Tromol