Bab 1

ABSTRAK

Perkembangan teknologi menuntut kita untuk mampu memahami dan

mengetahui dalam segala bidang, dalam hal ini adalah bidang otomotif khususnya

mobil. Mobil adalah suatu kendaraan yang sering di gunakan baik dari kalangan

menengah ke bawah maupun menengah keatas. Mobil yang kita gunakan tentunya

harus memperhatikan unsur kenyamanan dan keselamatan, maka dari itu komponen-

komponen yang di gunakan harus berkualitas dan memenuhi standar. Perkembangan

teknologi memunculkan penemuan alat-alat modern dan otomatis yang membawa

manusia pada tingkat kenyamanan dan keselamatan yang tinggi. Pada kendaraan

sekarang pengoperasiannya mengunakan otomatis yang akan dibahas makala ini yaitu

system rem Antilock Brake System (ABS).

Makalah ini di buat bertujuan untuk mengetahui dan memahami cara kerja

system rem Antilock Brake System (ABS), Komponen-komponen yang bekerja pada

system rem Antilock Brake System (ABS), mengidentifikasi permasalahan yang sering

terjadi serta cara penanganan dan menanggulanginya, sehingga saat permasalahan

timbul pada komponen-komponennya akan memudahkan dalam penanganan dan

perbaikannya.

Kata kunci : mengetahui dan memahami system rem Antilock Brake System (ABS),

mengetahui komponen-komponen system Antilock Brake System (ABS), mengatasi

permasalahan system Antilock Brake System (ABS).

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1. Latar belakangSuatu negara industri dapat berkembang pesat karena dipengaruhi oleh

adanya hasil teknologi yang tinggi dimana komponen-komponen mesin

memiliki kualitas yang baik dan memenuhi standar, baik dari segi komponen

maupun umur penggunaan yang tahan lama. Penemuan alat-alat modern dan

otomatis membawa manusia ketingkat kenyamanan yang lebih tinggi. Dan

perkembangan teknologi tersebut juga berpengaruh dalam bidang otomotif,

sebagai contoh kendaraan model dahulu dalam pengoperasiannya masih

menggunakan manual, namun pada kendaraan model sekarang dalam

pengoperasiannya sudah banyak yang menggunakan otomatis misalnya:

sistem power window, sistem rem Antilock Brake System (ABS) dan juga pada

sistem pemindah daya (power train).

Dewasa ini perkembangan teknologi system keamanan pada mobil

berkembang pesat, terutama dalam system pengereman. ABS atau Antilock

Brake System merupakan salah satu contoh teknologi terbaru tersebut. Sistem

ini betujuan untuk mencegah roda mengalami penguncian. Karena

berdasarkan penelitian, roda yang mengalami penguncian pada saat

pengereman akan menyebabkan resiko kecelakaan yang lebih besar. Oleh

karena itu Antilock Braking System merupakan system keamanan yang

penting pada mobil, akan sangat berbahaya jika system pengereman ini

mengalami kerusakan.

Seiring lamanya pemakaian ABS pada kendaraan tentunya akan

mengakibatkan beberapa masalah pada system ABS ini, sehingga makalah ini

dibuat untuk mengidentifikasi permasalahan-permasalahan yang timbul pada

komponen-komponen ini akan memudahkan dalam memperbaiki sekaligus

mempercepat penanganan kasus bila terjadi permasalahan.

2

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Pengertian Sistem Rem ABS

Sistem rem anti terkunci atau anti-lock braking sistem (ABS)

merupakan sistem pengereman pada mobil agar tidak terjadi penguncian roda

ketika terjadi pengereman mendadak/keras. ABS merupakan sistem

pengereman yang didesain untuk menghindari terjadinya selip (skidding)

karena roda terkunci (locked) pada saat pengereman yang mana hal ini akan

dapat menimbulkan bahaya karena roda yang selip akan menyebabkan

kendaraan tidak dapat dikendalikan. Roda yang selip juga akan dapat

memperpanjang jarak pengereman, karena koefisien gesek ban yang selip

lebih kecil daripada ban yang menggelinding.

Sistem ini bekerja apabila pada mobil terjadi pengereman keras

sehingga salah sebagian atau semua roda berhenti sementara mobil masih

melaju, membuat kendaraan tidak terkendali sama sekali. Ketika sensornya

mendeteksi ada roda mengunci, ia akan memerintahkan piston rem untuk

mengendurkan tekanan, lalu mengeraskannya kembali begitu roda berputar.

Proses itu berlangsung sangat cepat, bisa mencapai 15 kali/detik. Efeknya

adalah mobil tetap dapat dikendalikan dan jarak pengereman makin efektif.

Perbandingan pengereman kendaraan yang tidak menggunakan rem

ABS dan yang menggunakan rem ABS

3

Anti-lock Brake System dirancang untuk mencegah terjadinya

penguncian roda (wheel lockup) saat pengereman mendadak di segala medan

jalan. Hasil saat pengeraman adalah:

1. Mobil tetap stabil

2. Arah kemudi stabil (Vehicle Stability)

3. Mengerem lebih cepat (jarak pengereman lebih dekat, kecuali jalan tanah,

bersalju)

4. Penguasaan kontrol kendaraan menjadi maksimal (tinggat kestabilan)

B. Komponen Utama Sistem ABS

Sistem ABS merupakan kombinasi dari sistem elektronik dan hidrolik untuk

mengatur pengereman masing-masing roda agar menghindari roda terkunci.

Komponen utama ABS secara umum adalah:

1. Speed sensor

Speed sensor berfungsi untuk memperoleh informasi tentang kecepatan

masing-masing roda, informasi ini diperlukan agar sistem dapat

mengetahui roda mana yang sedang akan terkunci. Speed sensor ini dapat

4

terpasang terpasang pada setiap roda, atau ada juga yang dipasang pada

diferensial.masing-masing roda agar menghindari roda terkunci.

2. Valve

Terdapat sebuah valve pada open masing-masing rem yang dikontrol oleh

ABS, valve ini memiliki tiga posisi:

1) Valve terbuka (open), tekanan dari master cylinder diteruskan

langsung ke rem.

2) Valve menutup jalur dan mengisolasi rem roda yang bersangkutan

sehingga mencegah tekanan terus meningkat pada saat rem ditekan

lebih kuat.

3) Valve melepaskan (release) tekanan pada rem.

5

3. Pump

Valve melepaskan tekanan pada rem, oleh karena itu maka harus ada alat

yang mengembalikan tekanan pada rem, dan inilah fungsi dari pompa

tersebut.

4. ABS Controller / Computer

ABS terdiri dari wheel speed sensor yang berfungsi untuk mendeteksi

kecenderungan suatu roda mengalami penguncian, HCU (Hydraulic

Control Unit) mensuplai tekanan rem ke setiap roda berdasarkan output

signal dari ABSCM (control module). Dari sinyal wheel speed sensor,

ABSCM akan menghitung dan memperkirakan akselerasi, deselerasi dan

slip rasio, pengaturan solenoid valve dan return pump, gunanya adalah

adalah untuk mencegah terjadinya wheel lock-up. ABSCM dapat

mengatur sistem monitoring pada sirkuit dan mematikan dirinya sendiri

apabila sistem mengalami kegagalan. Pengemudi dapat mengetahui

adanya kegagalan sistem pada ABS apabila lampu peringatan ABS

menyala.

6

C. Prinsip kerja ABS

Gambar rangkaian prinsip kerja ABS

Salah satu algoritma cara kerja dari sistem ABS secara sederhana adalah

dengan memonitor speed sensor pada roda sepanjang waktu untuk mencari

terjadinya perlambatan (deceleration) yang tidak wajar. Tepat sebelum

terkunci, roda akan mengalami perlambatan yang sangat cepat. Apabila

dibiarkan, roda akan berhenti jauh lebih cepat dari mobil, misalnya mobil

yang bergerak dengan kecepatan 60 mil per jam akan berhenti dalam 5 detik,

namun roda yang terkunci akan berhenti berputar dalam waktu kurang dari 1

detik. ABS Controller kemudian membaca perubahan yang “tidak mungkin”

ini dan mengurangi tekanan (release) pada rem tersebut sampai kembali

terjadi akselerasi dan kemudian meningkatkan tekanan(pumpi ng) lagi

sehingga menimbulkan deselerasi lagi. Sistem ABS dapat bekerja dengan

sangat cepat dalam melakukan siklus tersebut, sebelum roda mengalami

perubahan kecepatan yang signifikan. Hal ini menyebabkan roda melambat

dengan perlambatan yang sama dengan mobil, dengan rem menjaga roda

sangat dekat dengan titik dimana roda akan mulai terkunci (lock up). Kondisi

ini menghasilkan daya pengereman yang maksimum pada sistem, begitu juga

hal ini dapat menjaga roda terus berputar sehingga tetap dapat dikendalikan.

7

Ditinjau dari sistem kontrolnya, sistem kontrol traksi merupakan sistem yang

mampu mempertahankan ratio slip diantara ban dan permukaan jalan dengan

cara mengontrol peralatan-peralatan guna memberikan perlawanan percepatan

terhadap perubahan kondisi permukaan jalan. Peralatan itu tersebut, yaitu:

1. Kontrol Torsi Engine, berfungsi mempertahankan kondisi steady state

plant.

2. Kontrol Torsi Pengereman, mencegah keberadaan torsi dengan

memberikan gaya gesek yang berbeda di antara kedua roda penggerak.

Komponen-Komponen Kontrol Traksi tersebut meliputi :

1. Speed sensor, sensor yang memberikan informasi kepada ABS untuk

ditindak lanjuti.

2. ECU (Electronic Control Unit) Input amplifier IC menerima sinyal

dari wheel speed sensor, sinyal frekwensi tersebut memberi perintah

tentang kecepatan roda penggerak.

3. Microcontrollernya akan memproses sinyal-sinyal percepatan dan kecepatan roda penggerak. Datadata ini akhirnya akan menyiapkan basis perhitungan dalam menentukan nilai akhir yang dibutuhkan untuk kendali slip.

4. Hydraulic Unit5. Electronic throttle control actuator6. Simplified throttle control actuator

7. Fuel injection dan ignition control (Pengurangan tekanan pompa mesin secara perlahan-lahan).

D. Jenis-jenis ABS

1. 4-SENSOR 4-CHANNEL

Jenis ABS ini mempunyai empat wheel sensor dan 4 hydraulic control

channel dan masingmasing mengontrol secara tersendiri. Sistem ini

mempunyai tingkat keamanan dan jarak pemberhentian yang lebih pendek

di berbagai macam kondisi jalan. Namun apabila permukaan jalannya

licin, besar gaya rem antara kanan dan kiri yang tidak rata akan

mengakibatkan terjadi gerakan Yawing pada bodi kendaraan sehingga bisa

mengurangi kestabilan. Karena itulah, kebanyakan mobil yang dilengkapi

8

dengan tipe 4 channel ABS memasukkan satu select low logic pada roda

belakang agar mobil tetap stabil, di berbagai macam kondisi jalan.


Dipakai untuk mobil FF (Front engine Front driving), kebanyakan berat

kendaraan terpusat di roda depan dan berat titik tengah kendaraan saat

direm juga berpindah ke depan hampir 70%, gaya pengereman ini dikontol

oleh roda depan. Artinya adalah kebanyakan tenaga pengereman

dibangkitkan oleh roda depan, sehingga agar ABS bisa efektif, maka

diperlukan pengaturan tersendiri (independent control) pada roda depan.

Namun demikian, roda belakang yang gaya pengeremannya lebih sedikit,

juga sangat penting untuk memastikan kendaraan aman saat dilakukan

pengereman.

Karena itulah apabila saat ABS roda belakang bekerja di permukaan jalan

yang licin, maka independent control pada roda belakang mengatur agar

gaya pengereman roda2 belakang tidak merata sehingga mobil mengalami

yawing. Untuk menhindari gerakan yawing ini dan untuk menjaga agar

mobil tetap aman saat ABS bekerja di berbagai kondisi jalan, maka

tekanan rem roda belakang diatur berdasarkan kecenderungan roda mana

yang mengalami lock-up. Konsep pengaturan ini dikenal dengan ‘Select-

low control’.


Mobil yang dilengkapi dengan H-bake line system mempunyai sistem

kontrol ABS jenis ini. 2 channel untuk roda depan dan satunya lagi untuk

roda belakang. Roda belakang dikontrol bersama dengan select low

control logic. Untuk X-brake line system, diperlukan 2 channels (2 brake

port di dalam unit ABS) untuk mengatur roda belakang dikarenakan

masing-masing roda belakang mempunyai jalur rem yang berbeda.


Dipakai Untuk mobil yang dilengkapi dengan H-bake line system, hanya

untuk mengontrol tekanan roda belakang. Pada rear diffirential dipasang

9

satu wheel speed sensor yang berfungsi untuk mendeteksi kecepan roda.

Cara kerjanya adalah saat dilaukan pengeraman mendadak roda depan

akan terkunci, sehingga kestabilan kemudi mobil akan hilang dan jarak

henti pada permukaan jalan yang mempunyai daya gesek rendah (low)

juga akan bertambah jauh. Sistem ini hanya akan membantu untuk

penghentian lurus.

10

BAB III

PEMBAHASAN

Analisis Kerusakan Sistem ABS

A. Kerusakan pada sistem ABS ini dimodelkan dengan menggunakan Software

Matlab/Simulink.

1. Kerugian Efisiensi Pompa

Jarak pemberhentian untuk kerugian efisiensi pompa 90%, 70% dan 50%

tidak mengalami perubahan yang signifikan yaitu 50 – 50.1 m. Kerugian

efisiensi pompa 70% dan 50% menyebabkan roda cepat mengalami

penguncian hingga terjadi slip selama 1.3 detik. Efisiensi pompa diatas

70% pompa masih layak pakai, dibawah 70% pompa tidak layak pakai.

2. Kebocoran Fluida

Jarak pemberhentian untuk kebocoran 1% hampir sama dengan kondisi

normal yaitu 50 m dengan waktu pemberhentian 6.7 detik dan kebocoran

10% sekitar 60 m dengan waktu 7.8 detik. Kebocoran diatas 10%

menyebabkan loose brake dikarenakan slip rate dibawah 0.1 dan seal

piston harus diganti.

3. Gelembung Udara Dalam Minyak Rem

Slip rate untuk efisiensi brake pad 90% dan 70% tidak mengalami

perubahan masih pada 0.2 dan efisiensi 40% terjadi loose brake karena

slip dibawah 0.1. Jarak pemberhentian untuk efisiensi brake pad 90%

sama dengan kondisi normal yaitu 50 m, efisiensi 70% sekitar 58 m

dengan waktu pemberhentian 7.4 detik, efisiensi 40% sekitar 73 m dengan

waktu pemberhentian 9 detik. Efisiensi diatas 70% pad layak pakai dan

untuk efisiensi dibawah 70% pad segera diganti.

4. Kerugian Efisiensi Brake Pad

Bulk modulus 1.1 x 109 Pa untuk memberikan gangguan adanya udara

dalam oli rem. Jarak pemberhentiaannya adalah 53 m dengan waktu

11

pemberhentian 6.9 detik, jumlah puncak slip lebih sedikit dibandingkan

kondisi normal.

B. Keamanan Sistem ABS

Saat Ignition switch diputar ke ON, ABSCM akan melakukan self-test sampai

kecepatan kendaraan mencapai batas kecepatan normal dan juga memonitor

sistem saat mobil melaju. Jika terdeteksi ada kerusakan, pertama yang

dilakukannya adalah menghentikan fungsi ABS dan menyalakan lampu

peringatan ABS. Meskipun ABS tidak dapat bekerja, namun rem

konvensional mesih tetap bekerja. setelah tidak terdeteksi lagi adanya

kerusakan pada sistem, maka lampu peringatan akan mati dan sistem kembali

berjalan normal.

1. Initial Self-Testing setelah IG ON (mobil berhenti)

Ketika kunci kontak diputar ke ON maka arus akan mengalir ke ABSCM,

dan melakukan prosedur kerja sebagai berikut.

a) Mengecek fungsi microprocessor

Membuat Watchdog Error dan memeriksa jika ada kesalahan

Memeriksa data ROM

Memeriksa data RAM apakah penulisan dan membacaan data

normal

Memeriksa kerja converter A/D (Analog /Digital)

Memeriksa komunikasi diantara dua microprocessor.

b) Memeriksa fungsi valve relay

Mengaktifkan valve relay dan memeriksa kerjanya.

c) Memeriksa fungsi fail memori

Memeriksa fail memory circuit microprocessor

Initial Self-Testing saat mobil mulai berkegak

Ketika mobil mulai bergerak, ABSCM akan melakukan tes

fungsi actuator sebagai berikut :

2. Intial Self-Testing saat mobil mulai bergerak

12

Ketika mobil bergerak Ketika mobil mulai bergerak, ABSCM akan

melakukan tes fungsi actuator sebagai berikut :

a) Tes fungsi solenoid valve

Memeriksa fungsi solenoid valve dan memonitor kerjanya

b) Tes fungsi motor

Memeriksa motor dan kondisinya. Tergantung dari si pembuat

ABS, waktu selftesting pada motor dapat berbeda, namun

kebanyakan self-testing dilakukan saat mobil mulai berjalan

atau pada akhir ABS bekerja.

c) Memeriksa sinyal wheel speed sensor

Memeriksa semua sinyal wheel speed sensor

3. Tes system saat mobil melaju

Setelah proses inisial self-test selesai, sistem ABS diperiksa oleh dua

microprocessor dan sirkuit lain disekitarnya. Jika ada kesalahan,

microprocessor akan mengkonfirmasikannya dan kode kesalahan tersebut

akan disimpan di dalam ABSCM.

a) Tes tegangan ( 12 v, 5 v )

Periksa apakah suplai tengannya 12volt dan tegangan di dalam

ABSCM adalah 5 volt. Namun perlu diperhatikan suatu saat

tegangan bisa turun dikarenakan beroperasinya ABS atau

motor saat sedang memonitor tegangan.

b) Tes kerja valve relay

Saat ABS bekerja, valve relay diaktifkan. ABSCM menjaga

kerja valve relay.

c) Perhitungan menghasilkan perbandingan antara dua microprocessor

Biasanya ada dua microprocessor di dalam ABSCM dan

melakukan fungsi kerja dalam waktu yang sama. Keduanya

saling membandingkan hasil satu sama lainnya dan mengenali

kesamaan diantara keduanya. Konsep perbandingan ini bisa

13

menjamin bahwa system berjalan sebagaimana mestinya dan

dapat mendeteksi secara dini adanya kerusakan.

d) Memeriksa data ROM

Melakukan pemeriksaan jumlah data ROM dan memastikan

bahwa program berjalan dengan normal.

4. Menampilkan Self Diagnosis

Apabila ada kesalahan yang dideteksi oleh safety circuit, fungsi ABS akan

berhenti dan lampu peringatan ABS menyala. ABSCM akan menampilkan

kode kerusakan melalui alat Scan. Alat scan dapat mengaktifkan solenoid

valves dan motor.

14

BAB IV

PENUTUP

Kesimpulan

Dari uraian diatas, system rem ABS adalah system yang sangat mendukung bagi

keselamatan dan kenyamanan pengendara mobil. System ABS juga telah banyak

digunakan di mobil-mobil yang digunakan di Indonesia sehingga sudah banyak

bengkel-bengkel mobil yang menyediakan perbaikan system rem ABS. Telah banyak

dijelaskan bagaimana cara perbaikan dan perawatan untuk sistem rem ABS, System

Rem abs ini dalam electriknya tidak membutuhkan begitu banyak perawatan karena

kerja dari system ABS telah diatur oleh ABS Computer (ABSCM) yang menerima

sinyal dari Speed Sensor.

15

DAFTAR PUSTAKA

http://roboott.blogspot.com/2011/10/anti-lock-braking-system-abs.html

Anonim. 2006. Step 2 Chasis ABS. Jakarta : Hyundai.

Kristio, Mardhoko. 2012. “Simulasi ABS (Anti lock Braking System)”,

(Online), (http//Kristio-m-fst08.web.unair.ac.id/artikel_detail-35378-umum-

simulasi ABS (Anti lock Braking System).html.

16

http://roboott.blogspot.com/2011/10/anti-lock-braking-system-abs.html

Documents

Bab 1