MAKALAH REM CAKRAM DAN REM TROMOL

Makalah ini Disusun untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Elemen Mesin II yang

Diampu Oleh Bapak Drs. Karno MW., S.T.

Disusun Oleh:

Ridho Akhya Fadilah K2512060

Ririn Rohma Wijayanti K2512062

Rosandi Surya Wijaya K2512064

Sarwo Edi K2512066

Setiana Wulaningsih K2512068

Suparyani K2512070

Yahya Dwi Putra Nugraha K2512072

Yusuf Wijaya K2512074

Arseta Budi Utomo K2512076

Program Studi Pendidikan Teknik Mesin

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sebelas Maret

Surakarta

2014

REM CAKRAM

A. Pengertian Rem Cakram

Rem cakram adalah perangkat pengereman yang digunakan pada kendaraan

modern. Rem ini bekerja dengan menjepit cakram yang biasanya dipasangkan

pada roda kendaraan, untuk menjepit cakram digunakan caliper yang digerakkan

oleh piston untuk mendorong sepatu rem (brake pads) ke cakram. Rem jenis ini

juga digunakan pada kereta api, sepeda motor, sepeda. Pada mobil balap bahan

yang digunakan biasanya dari keramik agar lebih tahan terhadap panas yang

ditimbulkan selama proses pengereman.

B. Fungsi dan Prinsip Kerja Rem Cakram

Kaliper rem merupakan bagian sistem rem yang tugasnya mencengkram disc

motor adatu piringan cakram yang menyatu roda sehingga putaran roda bisa

berhenti. Prinsip kerja rem cakram bila pedal rem ditekan, silinder utama

mengubah tenaga ini menjadi tekanan hidrolik. Operasi pedal rem berdasarkan

tuas, dan mengubah tenaga pedal yang kecil menjadi tenaga yang besar yang

bekerja pada silinder utama. Berdasarkan hukum Pascal, tenaga hidrolik yang

dihasilkan di silinder utama ditransmisikan melalui jalur rem ke masing-masing

silinder utama. Tenaga itu bekerja pada brake lining dan bantalan rem cakram

untuk menghasilkan tenaga pengereman. Menurut hukum Pascal, tekanan yang

digunakan secara eksternal atas cairan terbatas yang dihantarkan secara seragam

ke semua arah.

Gambar 1. Rem Cakram

C. Komponen-komponen Rem Cakram

1. Cakram/ piringan

Terbuat dari besi tuang kelabu berbentuk lingkaran yang dipasang atau

disatukan dengan roda sehimgga apabila roda berputar maka cakram juga

ikut berputar.

Gambar 2. Cakram/ piringan

2. Pad / bantalan rem/ diskbrake

Terbuat dari metalik fiber dicampur dengan sedikit serbuk besi, fungsinya

adalah untuk memberikan gesekan pada piringan saat mendapatkan tekanan

hidraulik dari master silinder.

Gambar 3. Diskbrake

3. Caliper

Adalah rumah piston. Caliper dibedakan menjadi 2 macam menurut

konstruksinya yaitu floating caliper dan fixed caliper.

Gambar 4. Caliper

4. Piston

Berfungsi menekan masing-masing sisi piringan cakram.

Gambar 5. Piston

D. Bahan Baku Rem Cakram

Ceramic composite material sendiri adalah material komposit yang terdiri dari

serat karbon silikon karbida dan logam silicon. Silikon karbida merupakan

komponen utama yang menjaga kekerasan dari material komposit.

Serat karbon untuk menjamin kekuatan mekanik yang tinggi serta memberikan

kekuatan anti patah yang sangat dibutuhkan pada aplikasinya. Sifat quasiductile

dihasilkan dari bahan komposit keramik yang dikombinasikan dengan sifat dari

serat karbon serta polychrystalline silicon carbide ceramics menghasilkan

elongation sekitar 0,1-0,3% yang cukup tinggi untuk sebuah keramik. Jika

diaplikasikan pada sistem pengereman, maka silikon karbida merupakan pilihan

pertama untuk high performance brake systems, khususnya dalam mengejar

bobot yang ringan, kekerasan, dan karakteristik yang stabil dalam tekanan tinggi

serta temperatur tinggi, ketahanan terhadap thermal shock.

Sifat dari quasiductility membuat umur pemakaian disc brake semakin lama

dan juga menghindari masalah rem yang biasa ditemukan pada disc brake dengan

material grey cast iron. Adapun jenisnya yaitu Carbon Ceramic Brake (CCB)

yang merupakan floating disc brake yang dibuat dari material karbon yang

diperkuat oleh serat karbon dan lapisan keramik tambahan pada kedua sisi disc

brake yang permukaannya akan mengalami gesekan, untuk aplikasinya rem jenis

ini biasanya diaplikasikan pada VW, Porche, Lamborghini, Bugatti, AMG, dan

lain sebagainya. Kemudian selain itu biasanya yang dipakai adalah Ceramic

Composite Material (CCM) yang merupakan floating disc brake yang terdiri dari

serat karbon dan matriks dari keramik, untuk aplikasinya rem ini biasanya

diaplikasikan pada Ferrari, Maserati, Alfa Romeo, Aston Martin, Corvette, dan

lain-lain. Sedangkan yang berikutnya adalah Ceramic Matrix Composite (CMC)

yang merupakan floating disc brake yang diperkuat dengan lapisan keramik

tambahan pada kedua permukaan pengereman dan setahu saya diaplikasikan

pada McLaren SLR.

Gambar 5. Silicon karbida

E. Jenis-jenis Rem Cakram

1. Tipe satu piston (floating caliper)

Pada tipe ini tekanan hidraulik master silinder akan mendorong kea rah kiri.

Cakram bergerak berlawanan arah dengan gerak piston sehingga piringan

akan terjepit.

2. Tipe dua piston (fixed caliper)

Pada tipe ini tenaga pengereman yang terjadi adalah saat tekanan hidraulik

mendorong kedua piston sehingga piston mendorong pad untuk menjepit

piringan/cakram. Kerja dari tipe ini lebih akurat namun radiasi panasnya

terbatas karena silinder rem berada diantara cakram dengan velg sehingga

dulit tercapainya pendinginan oleh karena itu dibutuhkan komponen yang

lebih bayak.

Gambar 6. Jenis-jenis rem cakram

F. Cara Kerja Rem Cakram

Pada kendaraan roda dua, ketika handel rem ditarik, bubungan yang terdapat

pada handel rem akan menekan torak yang terdapat dalam master silinder. Torak

ini kan mendorong oli rem ke arah saluran oli, yang selanjutnya masuk ke dalam

ruangan silinder roda. Pada bagian torak sebelah luar dipasang kanvas atau brake

pad, brake pad ini akan menjepit piringan metal dengan memanfaatkan

gaya/tekanan torak ke arah luar yang diakibatkan oleh tekanan oli rem tadi dan

akhirnya menghentikan ban berputar. Karena rotor rem cakram dan bantalan rem

cakram saling menggesek, maka terjadi panas akibat friksi tadi, tetapi, karena

rotor rem cakram dan badan rem terbuka, panas friksi yang terjadi dapat dengan

mudah menguap.

Gambar 7. Konstruksi dan operasi rem cakram

G. Penyetelan Rem (Brake Adjustment)

Karena celah rem disesuaikan secara otomatis oleh penutup piston (karet),

sehingga celah rem tidak perlu disesuaikan dengan tangan. Ketika pedal rem

ditekan, maka tekanan hidrolik akan menggerakkan piston dan mendorong

bantalan rem cakram melawan rotor rem cakram. Pada saat ini, piston bergerak

sambil menyebabkan penutup piston berubah bentuk, dan saat pedal

rem dilepaskan, penutup piston kembali ke bentuk semula, sehingga

menggerakkan piston menjauhi bantalan rem cakram. Karenanya, walaupun

bantalan rem cakram sudah aus dan piston bergerak, jumlah kembalinya

piston selalu sama, sehingga celah antara bantalan rem cakram dan rotor rem

cakram dipertahankan pada jarak yang konstan.

Gambar 8. Penyetelan rem

H. Susunan dan Pemasangan Rem Cakram

Tabung sentral terdiri dari 2 piston seporos, seperti pada gambar sebelah.

Susunan 2 piston seporos itu tujuannya bukan seperti yang dikatakan para bengkel di

atas. Melainkan supaya pada saat pedal rem diinjak, penekanan terjadi secara

bertahap. Garis besar konstruksi tabung sentral seperti terpampang pada gambar di

butir ini. Minyak rem dari tanki masuk ke tabung sentral (1) melalui 2 saluran searah

(2) agar dijamin tidak balik lagi ke tanki ketika ditekan. Di dalam ruang silinder

tersusun 2 piston seporos, pistondalam (4) dan piston luar (5) yang masing-masing

dijaga posisinya dengan pegas yang cukup kuat. Pegas dalam (7) selalu dilengkapi

pembatas langkah guna menjamin langkah piston luar (5) tidak melampaui saluran

masuk (2) maupun keluar (3) minyak rem. Karena kalau 2 lobang tersebut terlampau,

tentu masuk angin dan minyak cadangan mengalir terbuang ke arah booster.

Sedangkan pegas luar (8) kebanyakan juga dilengkapi pembatas langkah. Tapi ada

juga yang hanya mengandalkan lipatan pegas ulir yang mengkerut. Intinya sama saja,

tidak boleh melampaui saluran masuk (2) maupun keluar (3) minyak rem.

Ketegangan pegas dalam (7) dan luar (8) tidak sama. Artinya, ketika tekanan datang

dari penyodok (9), piston yang pegasnya lebih lemah akan menghasilkan tekanan

Gambar 9. Susunan dan

pemasanganrem cakram

lebih dulu. Dan piston yang pegasnya lebih kuat menyusul setelah yang lemah

mencapai pembatas. Jadi fungsi pegas tidak semata-mata menjaga posisi piston, tetapi

juga menyusun urutan terjadinya tekanan.

I. Indikator Keausan Bantalan

Ketika bantalan rem cakram aus dan perlu diganti, indikator keausan bantalan

rem cakram menghasilkan suara lengkingan tinggi untuk memberi peringatan

pada pengemudi. Pada Corolla, peringatan ini terjadi saat ketebalan bantalan

tepat 2.5 mm (0.098 in). Konstruksi dan Operasi rem cakram dapat

dijelaskan dimana saat ketebalan bantalan berkurang menjadi kurang dari yang

telah disebutkan diatas, maka indikator keausan bantalan, yang terdapat pada

piringan belakang bantalan, berhungungan dengan rotor rem cakram

dan mengeluarkan suara lengkingan saat mobil berjalan. Ada rem indikator

keausan bantalan tipe sensor seperti yang terlihat pada gambar di bawah dimana

ketika sensor tersebut aus bersama rem cakram, sirkuit sensor menjadi terbuka.

ECU akan mendeteksi sirkuit yang terbuka tadi dan memberi peringatan kepada

pengemudi.

Gambar 10. Keausan Bantalan

Keuntungan Rem Cakram: Kerugian Rem Cakram:

Pengereman lebih stabil

Pendinginan lebih baik

Tidak diperlukan penyetelan

Diperlukan tenaga pengereman yang

lebih besar

Debu dan kotoran akan lebih mudah

masuk karena system remnya terbuka

REM TROMOL

A. Pengertian dan Fungsi Rem Tromol

Rem tromol adalah salah satu konstruksi rem yg sistem pengeremannya

menggunakan tromol rem ( brake drum ), sepatu rem ( brake shoe ), dan silinder

roda ( wheel cylinder ). Pada dasarnya jenis rem tromol yang digunakan roda

depan dan belakang tidak sama, hal ini dimaksudkan supaya system rem dapat

berfungsi dengan baik dan sesuai dengan persyaratan. Mekanisme penghentian

roda dilakukan dengan mengembangkan kedua brake shoe, sehingga menghimpit

dinding bagian dalam cover tromol. Adapun komponen yang memicu

mengembangnya kedua brake shoe, yaitu putaran batang pengungkit (brake shoe

floating cam). Pada intinya, gaya menghimpit rem tromol dipicu gerak hidrolik

atau pneumatic. Umumnya rem tromol diaplikasikan pada kedua roda bagian

belakang. Seperti rem pada umumnya, rem tromol berfungsi untuk mengurangi

kecepatan (memperlambat) dan menghentikan kendaraan serta memberikan

kemungkinan dapat memarkir kendaraan di tempat yang menurun. Rem tromol

merupakan sistem rem yang telah menjadi metode pengereman standar yang

digunakan sepeda motor kapasitas kecil pada beberapa tahun belakangan ini.

Alasannya adalah karena rem tromol sederhana dan murah.

B. Komponen-komponen Rem Tromol

1. Backing plate adalah landasan untuk penempatan wheel cylinder dan

kampas rem.

2. Wheel cylinder adalah komponen rem tromol yang berguna sebagai ruang

gerak piston rem dalam melakukan penekan terhadap kampas rem. Wheel

cylinder ini berisi minyak rem yang berguna untuk melakukan penekanan

terhadap piston rem. Berbeda dengan tipe rem tromol sebelumnya , bahwa

jumlah wheel cylinder ini hanya satu buah dalam satu tromol rem , dengan

jumlah piston rem dalam wheel cylindernya hanya satu juga.

3. Piston rem adalah komponen dalam wheel cylinder yang menerima tekanan

dari minyak rem untuk diteruskan menekan kampas rem guna melakukan

pengereman. Seperti telah dijelaskan di atas bahwa jumlah piston rem dalam

satu wheel cylinder hanya ada satu , yaitu ke arah penekanan kampas rem

bagian depan.

4. Kampas rem adalah komponen rem yang melakukan gesekan terhadap

tromol rem guna mengurangi kecepatan putaran dari tromol rem . Kampas

rem mendapat tekanan dari piston rem dalam upayanya bergesekkan dengan

tromol rem. Dalam satu tromol terdapat dua buah kampas rem yaitu bagian

depan dan bagian belakang.

5. Penyetel rem adalah komponen rem yang berguna mengatur jarak antara

tromol dengan kampas rem. Pada tipe ini penyetel rem di pasangkan pada

bagian bawah pada ujung kampas rem depan dan kampas rem belakang.

Sementara bagian atas dari kampas rem depan dan belakang dipasangkan

pada piston rem. Penyetel rem pada tipe rem tromol ini dibuat mengambang

terhadap backing plate.

6. Tension spring adalah pegas yang berguna untuk merapatkan kampas rem

depan dan belakang agar tidak bergesekan dengan tromol terus menerus

setelah pengereman dihentikan. Pegas inilah yang menjamin kedudukan

kampas rem bagian atas selalu pada posisi nya yaitu di piston rem dan

penyetel rem.

7. Tromol adalah komponen rem yang berhubungan dengan roda . Tromol

inilah yang bergesekan dengan kampas rem dalam upaya memperlambat atau

menghentikan putaran roda.

8. Spring retainer adalah komponen rem yang berguna mengkaitkan kampas

rem ke backing plate.

Gambar 11. Komponen-komponen rem tromol

C. Bentuk dan Bahan Baku Rem Tromol

Rem tromol memiliki cover berbentuk seperti cetakan kue bolu. Di dalam

cover tromol terdapat sepasang sepatu rem (brake shoe).

Gambar 12. Bentuk rem tromol

Rem 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 (dengan lining) yang berputar

berlawanan dengan putaran drum (wheel hub) untuk mengerem roda dengan

gesekan. Pada sistem ini terjadi gesekan-gesekan sepatu rem dengan tromol yang

akan memberikan hasil energi panas sehingga bisa menghentikan putaran tromol

tersebut.

Gambar 13. Bentuk dan struktur besi tuang

D. Macam-macam Rem Tromol

a. Tipe leading and trailing. Jenis ini hanya menggunakan sebuah satu silinder

roda dengan dua piston di dalamnya. Sepatu roda yang tidak berhubungan

dengan silinder roda ditumpu oleh anchor pin sehingga tidak dapat bergerak.

Gaya pengereman tipe ini sama kekuatannya pada saat maju atau mundur

sehingga lebih cocok untuk rem roda belakang.

Gambar 14. Rem tromol tipe leading and trailing

b. Tipe uniservo. Tipe ini hanya memiliki satu silinder roda dan satu piston

didalamnya, sepatu rem yang tidak berhubungan dengan sepatu rem masih

dapat bergerak. Kekuatan pengereman jenis ini lebih kuat pada saat maju

dibanding mundur, sehingga lebi cocok untuk rem depan.

Gambar 15. Rem tromol tipe uniservo

c. Tipe duoservo. Tipe ini hampir sama dengan tipe leading and trailing,

perbedaannya pada sepatu rem yang tidak berhubungan dengan silinder roda

tidak diikat mati, atau diikat mengambang sehingga dapat bergerak. Seperti

pada tipe uniservo, tekanan hidraulis yang diterima sepatu rem diteruskan ke

sepatu rem yang lain. Kekuatan pengereman tipe ini sama kuatnya antara

maju dan mundur, sehingga lebih cocok untuk rem belakang tetapi kekuatan

pengeremannya lebih kuat dinanding tipe leading and trailing.

E. Cara Kerja Rem Tromol

Cara pengoperasian rem tromol pada umumnya secara mekanik yang terdiri

dari; pedal rem (brake pedal) dan batang (rod) penggerak. Pengereman pada rem

tromol dapat dilakukan dengan internal expander brake (rem pengembangan dari

dalam) dan external contracting brake. Pada saat kabel atau batang penghubung

(tidak ditarik), sepatu rem dan tromol tidak saling kontak. Tromol rem

Gambar 16. Rem tromol tipe duoservo

berputar bebas mengikuti putaran roda.Tetapi saat kabel rem atau

batang penghubung ditarik, lengan rem atau tuas rem memutar cam/nok

pada sepatu rem sehingga sepatu rem menjadi mengembang dan kanvas

rem (pirodo)nya bergesekan dengan tromol. Akibatnya putaran tromol

dapat ditahan atau dihentikan, dan ini juga berarti menahan atau

menghentikan putaran roda.

Gambar 17. Cara kerja rem tromol

Kelebihan Rem Tromol

Karena posisinya tertutup, rem tromol tidak gampang di masuki kotoran dari luar.

Kelebihan lainnya adalah kinenja rem tromol lebih lembut dan penampang kampas

rem dapat di buat extra lebar sehingga banyak di gunakan pada kendaraan berat.

Kelemahan Rem Tromol

Karena tidak seluruhnya kampas rem menempel ke tromol roda yang mengakibatkan

daya pengereman pada rem tromol cuma 70% saja. Dan kekurangan lainnya adalah

rem gampang terkena panas karena perangkat rem model tertutup dan jeleknya lagi

apabila menerjang banjir rem tidak akan pakem lagi karena perangakat rem di penuhi

air.

DAFTAR PUSTAKA

Afandi Kusuma. 2011. Rem Tromol (Drum Brake) pada Sepeda Motor. http://afandikusuma.blogspot.com/2011/12/rem-tromol-drum-brake-sepeda-

motor.html?m=0. (Diakses pada pada hari jumat, 16 Mei 2014).

Iskandar. 2013. Mengenal Fungsi Rem Tromol. http://iskandar-73.blogspot.com/2013/05/mengenal-fungsi-rem-

tromol.html#sthash.CaAZNGLZ.dpuf. (Diakses pada pada hari jumat, 16 Mei 2014).

Surya Andari. 2013. Pengertian Rem Cakram.

https://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20130628010514AAYv2ip. (Diakses pada pada hari jumat, 16 Mei 2014).

_______. 3 oktober 2012. Materi Otomotif- Rem Cakram. http://materi-smk-otomotif.blogspot.com/2012/10/rem-cakram.html. (Diakses pada pada hari

jumat, 16 Mei 2014).

http://agungribowo-otomotif.blogspot.com/2012/06/komponen-rem-tromol-tipe-uni-

servo.html. (Diakses pada pada hari jumat, 16 Mei 2014).

http://cartenz-historymaker.blogspot.com/2012/10/ceramic-composite-material- for-

disc.html. (Diakses pada pada hari jumat, 16 Mei 2014).

http://muhammadjakariyaho333.blogspot.com/2013/01/komponen-rem-cakram-

adalah.html. (Diakses pada pada hari jumat, 16 Mei 2014).

http://dunia-otomotif-mobil.blogspot.com/2013/04/komponen-cara-kerja-dan-fungsi-

rem.html. (Diakses pada pada hari jumat, 16 Mei 2014).