kursus mengemudi majalengka
KAMPAS REM SEPEDA MOTOR

     Gambar 2.1 Rem
Rem ialah sebuah perlengkapan dengan menggunakan tahanan gesek produksi yang diterapkan pada suatu mesin berputar supaya gerakan mesin berhenti. Rem menyerap energi kinetik dari unsur yang bergerak. Energi yang diserap oleh rem berubah dalam format panas. Panas ini bakal menghilang dalam lingkungan udara agar pemanasan yang hebat dari rem tidak terjadi. Desain atau kapasitas dari suatu rem tergantung pada faktor-faktor sebagai berikut (Zainuri, 2010) :
1. Tekanan antara permukaan rem.
2. Koefisien gesek antara permukaan rem.
3. Kecepatan keliling dari teromol rem.
4. Luas proyeksi permukaan gesek.
5. Kemampuan rem guna menghilangkan panas terhadap energi yang diserap.
Perbedaan faedah utama antara suatu clutch (kopling tak tetap) dan suatu rem ialah bahwa clutch dipakai untuk mengatur/menjaga penggerak dan yang digerakan secara bersama-sama, sementara rem dipakai untuk menghentikan suatu gerakan atau menata putaran (Zainuri, 2010).

     Gambar 2.2 Kampas rem tromol
2.2.1.1 Material Bagi Lapisan Rem
Material yang dipakai untuk lapisan rem mesti memiliki cirri-ciri inilah ini (Zainuri, 2010):
1. Mempunyai koefisien gesek yang tinggi.
2. Mempunyai laju keausan yang rendah.
3. Mempunyai tahanan panas yang tinggi.
4. Mempunyai kapasitas disipasi panas yang tinggi.
5. Mempunyai koefisien perluasan termal yang rendah.
6. Mempunyai kekuatan mekanik yang mencukupi.
7. Tidak diprovokasi oleh moisture (embun) dan oil (minyak).




Tabel 2.2.1 Sifat material guna kampas rem
2.2.2 Prinsip Dasar Pengereman
Sistem rem dalam kiat otomotif ialah suatu sistem yang bermanfaat untuk:
1. Mengurangi kecepatan kendaraan.
2. Menghentikan kendaraan yang sedang berjalan.
3. Menjaga supaya kendaraan tetap berhenti.
Pada masing-masing kendaraan bermotor keterampilan system pengereman menjadi sesuatu yang paling penting sebab dapat memprovokasi keselamatan kendaraan tersebut. Semakin tinggi keterampilan kendaraan itu untuk melaju maka dibutuhkan sistem pengereman yang lebih handal dan optimal guna menghentikan atau memperlambat laju kendaraan tersebut. Bagi mencapainya, dibutuhkan perbaikan – perbaikan dalam system pengereman. Sistem rem yang baik ialah sistem rem yang bilamana dilakukan pengereman baik dalam situasi apapun pengemudi tetap bisa mengendalikan arah dari laju pengereman (http://id.wikipedia.org/wiki/Rem).
2.2.3 Karakteristik Pengereman

2.2.3.1 Material Kampas
Persyaratan bahan guna kampas rem, baik guna drum ataupun disk sangatlah sulit. Di samping supaya dapat menyerahkan koefisien gesek yang tinggi, juga diinginkan tidak terpengaruh oleh temperatur, tekanan, kecepatan gesek, air, oli dan secara mekanis mesti dapat di keling atau di lem pada sepatunya, tidak memunculkan suara (noise) dampak pengereman, berharga murah dan memiliki umur gunakan yang lama (Lubi, 2001).
Bahan dasar kampas secara umum ialah asbestos dilengkapi dengan bahan inorganic seperti: logam oksida, sulphat, Mn atau Co dan silikat. Semuanya dilekatkan bareng dengan sekian banyak  resin organik, karet dan lain-lain. kampas rem dari bahan asbestos melulu mempunyai I jenis fiber yakni asbes yang adalahkomponen yang memunculkan karsinogenik, sampai-sampai kampas rem ini memiliki kekurangan pada saat situasi basah yang menyebabkan efek licin masa-masa pengereman. Kampas rem yang tercipta dari asbestos hanya dapat bertahan hingga dengan suhu 2000C rem asbestos bakal blong (fading) pada temperature 2000C (Waskito, 2008). Namun ketika ini tidak sedikit digunakan material sintetis dimana seluruh bahan dibaur jadi satu tergolong asbestos fibres, kawat seng dan kuningan dengan menambahkan resin bahan pengikat. Sehingga dengan begitu lebih gampang untuk ditambahkan bahan beda guna meningkatkan keterampilan dari kampas rem, yang lantas dikenal dengan tipe cetak (moulded type) (Lubi, 2001).
Bahan kampas rem asli ialah kampas rem yang tercipta dari bahan non asbestos seringkali terdiri dari 4 s/d 5 macam fiber diantaranya Kevlar, steel fiber, rock wool, cellulose dan carbon fiber yang mempunyai serat panjang. Bilamana bahan memakai kampas rem non asbestos yang memiliki sejumlah jenis fiber maka efek licin itu dapat teratasi. Kampas rem non asbestos bertahan hingga 3600C sehingga ingin stabil (tidak blong). Bahan kampas rem non asbestos yang tercipta dari material berbobot | berbobot | berkualitas seperti Kevlar/aramid. Kevlar ini bahan yang dipakai untuk baju anti peluru di mana Kevlar dapat menghambat laju putaran peluru hingga berhenti, jadi pada dasarnya Kevlar tersebut menghentikan putaran peluru bukan memantulkan peluru laksana baja. Inilah yang kadang kadang orang berasumsi non asbestos keras sebenarnya tidak, terbukti putaran peluru dapat dihentikan lagipula putaran rotor atau drum kendaraan bermotor (Waskito, 2008).
Berdasarkan proses pembuatannya, kampas rem tromol (brake shoes) sepeda motor bahan penguatnya (reinforced) terdiri atas partikel yang tersebar merata dalam matriks yang bermanfaat sebagai pengikat, sampai-sampai menghasilkan format padatan yang baik. Melalui proses penekanan sekaligus pemanasan pada ketika pencetakan (sintering) akan didapatkan kekuatan, kekerasan serta gaya gesek yang semakin meningkat. Pemanasan dilaksanakan pada temperatur berkisar antara 1300C-1500C, yang mengakibatkan bahan itu akan merasakan perubahan struktur dimana antara partikel satu dengan yang beda saling melekat serta bakal diperoleh format solid yang baik dan matriks pengikat yang powerful (Setiyanto, 2009).
Kemampuan bahan material kampas rem masing-masing kendaraan mempunyai titik kritis masing-masing. Titik kritis bahan material kampas rem, ditunjukan dengan mengerasnya permukaan kampas rem dan menjadi licin. Keadaan seperti tersebut yang menyebabkan kendaraan merasakan pengereman tidak cukup maksimal
2.2.3.2 Sifat Mekanik Kampas Rem
Masing-masing tipe sepeda motor memiliki format serta kualitas bahan kampas rem khusus. Secara umum bagian-bagian kampas rem terdiri dari daging kampas (bahan friksi), dudukan kampas (body brake shoe) dan 2 buah spiral. Pada software sistem pengereman otomotif yang aman dan efektif, bahan perpecahan harus mengisi persyaratan minimum tentang unjuk kerja, noise dan daya tahan. Bahan rem mesti mengisi persyaratan keamanan, keawetan dan bisa mengerem dengan halus. Selain tersebut juga mesti memiliki koefisien gesek yang tinggi, keausan kecil, kuat, tidak melukai permukaan roda dan bisa menyerap getaran.
Sifat mekanik menyatakan keterampilan suatu bahan (seperti komponen yang tercipta dari bahan tersebut) guna menerima beban/gaya/energi tanpa menimbulkan kehancuran pada bahan/komponen tersebut. Sering kali bila sebuah bahan memiliki sifat mekanik yang baik tetapi tidak cukup baik pada sifat yang lain, maka dipungut langkah guna mengatasi kelemahan tersebut dengan sekian banyak  cara yang diperlukan. Untuk menemukan standar acuan mengenai spesifikasi kiat kampas rem, maka nilai kekerasan, keausan, bending dan sifat mekanik lainnya mesti mendekati nilai standar keamanannya. Adapun persyaratan kiat dari kampas rem komposit yakni:
a. Bagi nilai kekerasan cocok standar ketenteraman 68 – 105 (Rockwell R).
b. Ketahanan panas 360 0C, untuk pemakaian terus menerus hingga dengan
250 0C.
c. Nilai keausan kampas rem ialah (5 x 10-4 - 5 x 10-3 mm2/kg)
d. Koefisien gesek 0,14 – 0,27
e. Massa jenis kampas rem ialah 1,5 – 2,4 gr/cm3
f. Konduktivitas thermal 0,12 – 0,8 W.m.°K
g. Tekanan Spesifiknya ialah 0,17 – 0,98 joule/g.°C
h. Kekuatan geser 1300 – 3500 N/cm2
i. Kekuatan perpatahan 480 – 1500 N/cm2
Sumber : (www.stopcobrake.com/en/file/en.pdf/SAEJ661)

2.2.4 Cara Kerja Rem
Menghentikan laju sebuah kendaraan dapat dilaksanakan dengan sejumlah cara, antara beda dengan memakai alat pengereman laksana rem cakram maupun rem tromol, namun ada teknik lain yang dapat dipakai untuk menghentikan laju kendaraan yakni dengan menggunakan pertolongan engine brake. Prinsipnya dengan menurunkan gigi persneling pada gigi yang lebih rendah akan menyerahkan efek pengereman, meskipun tidak sekuat bila dilaksanakan dengan rem. Biasanya engine brake dipakai untuk menolong meringankan kerja dari rem. Alat pengereman dari sebuah kendaraan dipisahkan menjadi dua jenis yakni tipe drum dan tipe piringan/cakram (Sen, 2008).
1. Rem Cakram
Rem cakram terdiri dari piringan yang diciptakan dari logam, piringan logam ini akan diapit oleh kanvas rem cakram (brake pad) yang didorong oleh suatu torak yang terdapat dalam silinder roda. Untuk mengapit piringan ini dibutuhkan tenaga yang lumayan kuat. Guna guna memenuhi keperluan tenaga ini, pada rem cakram dilengkapi dengan sistem hydraulic, supaya dapat menghasilkan tenaga yang lumayan kuat. Sistem hydraulic terdiri dari master silinder, silinder roda, reservoir untuk lokasi oli rem dan komponen penunjang lainnya. Pada kendaraan roda dua, saat handel rem ditarik, bubungan yang ada pada handel rem akan mengurangi torak yang ada dalam master silinder. Torak ini kan mendorong oli rem ke arah drainase oli, yang selanjutnya masuk ke dalam ruangan silinder roda. Pada unsur torak sebelah luar dipasang kanvas atau brake pad, brake pad ini akan mengapit piringan metal dengan memanfaatkan gaya/tekanan torak ke arah luar yang disebabkan oleh desakan oli rem tadi (Sen, 2008).
Gambar 2.2 Rem cakram
2. Rem Tromol
Tipe drum, rem ini terdiri dari sepasang kampas rem yang terletak pada piringan yang tetap (tidak ikut berputar bareng roda), dan drum yang berputar bareng roda. Dalam operasinya masing-masing kampas rem bakal bergerak radial mengurangi drum sampai-sampai terjadi gesekan antara drum dan kampas rem (Sen, 2008).
Gambar 2.3 Rem tromol
Pada rem tromol, penghentian atau pengurangan putaran roda dilaksanakan dengan adanya gesekan antara kampas rem dengan tromolnya. Pada ketika tuas rem tidak ditekan kampas rem dengan tromol tidak saling kontak. Tromol rem berputar bebas mengekor putaran roda, namun pada ketika tuas rem ditekan lengan rem memutar cam pada sepatu rem sampai-sampai kampas rem menjadi mengembang dan bergesekan dengan tromolnya. Akibatnya putaran tromol bisa ditahan atau dihentikan.
Rem drum memiliki kelemahan bila terendam air, tidak dapat bermanfaat dengan baik sebab koefisen gesek berkurang secara nyata/banyak. Oleh karena tersebut mulai ditinggalkan dalam dunia otomotif dan mengantinya dengan rem cakram (Sen, 2008)
Untuk memahami besarnya gaya gesek yang dimunculkan oleh kampas rem tromol bisa dihitung dengan formula sebagai inilah :
Untuk benda yang diam memakai rumus :
Fg = F............................................................................................................ (2-1)
Untuk benda tepat bakal bergerak ( gaya gesek menjangkau maksimum )
Fs = μs . N...................................................................................................... (2-2)
Untuk benda bergerak memakai rumus :
Fk = μk . N...................................................................................................... (2-3)
Besarnya torsi yang diserap oleh rem ialah
T = Fout . r
Dengan : Fg = Gaya Pegas ( N )
Fs = Gaya Gesek Statis (N)
Fk = Gaya Gesek Kinetik (N)
k = Konstanta Pegas ( N/mm)
N = Gaya Normal = Fout ( N )
μs = Koefisien Gesek Statis
μk = Koefisien Gesek Kinetik
r = jarak ( mm )
T = Torsi ( Nmm)
2.2.5 Pengaruh Temperatur dan Koefisien Gesek Pada Kampas Rem
Perilaku kampas rem terhadap temperature bisa menunjukkan keterampilan dari kampas rem tersebut sendiri dan harga koefisien gesek (μ) yang stabil pada rentang temperatur kerjanya adalahsuatu urusan yang ideal.
Penurunan yang besar dari harga koefisien gesek pada temperatur tinggi dapat menyebabkan fade (pudar) dan ini bisa menurunkan daya pengereman. Dibawah ini dapat disaksikan hubungan antara koefisien gesek dengan temperatur kampas ketika pengereman yang dapat disaksikan pada gambar 2.4, sementara hubungan antara temperature dengan laju keausan. Sebagaimana terlihat pada gambar 2.5
Gambar 2.4 Hubungan antara koefisien gesek dengan temperature ketika pengereman
Gambar 2.5 Hubungan antara laju keausan dengan temperatur
2.2.5.1 Kenaikan Temperatur Kampas
Pengereman adalahsalah satu format perubahan energi kinetik menjadi energi panas yang tercemin dari adanya eskalasi temperatur, baik pada kampas maupun pada drum. Pada proses pengereman terjadi gesekan antara kampas rem dan drum sebab kedua elemen itu berada pada putaran yang berbeda, energi yang diserap dalam format panas mengakibatkan adanya eskalasi temperatur baik pada kampas atau pada drum (Lubi, 2001).
Walaupun eskalasi temperature membutuhkan selang masa-masa tertentu, tetapi hal tersebut dianggap terjadi secara singkat. Temperatur lantas turun andai rem dilepas kecuali dibuntuti kembali oleh pengereman yang berikutnya, sampai-sampai pada pengereman yang kedua temperatur pulang mengalami eskalasi dan kembali bakal menurun secara eksponensial laksana sebelumnya andai tidak dilaksanakan pengereman pulang (Lubi, 2001).
2.2.5.2 Efisiensi Pengereman
Untuk mengetahui ciri khas dari keterampilan pengereman pada kendaraan, seringkali dipakai perhitungan efisiensi pengereman. Efisiensi pengereman (breaking efficiency) ialah didefinisikan sebagai komparasi dari perlambatan maksimum yang dapat dijangkau dalam unit gravitasi g sebelum terjadinya lock pada ban dengan koefisien adhesi dari jalan μ, dan dirumuskan inilah ini (Lubi, 2001).
.......................................................................................... (2-4)
Dengan a = perlambatan maksimum (m/s2)
g = gravitasi ( m/s2)
μ = koefisien adhesi
Efisiensi pengereman mengindentifikasikan tingkat hingga sejauh mana kendaraan itu memanfaatkan koefisien adhesi jalan yang tersedia sekitar pengereman (Lubi, 2001).