elemen mesin cakram

42
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada mulanya rem yang banyak digunakan adalah rem drum untuk berbagai jenis kendaraan. Rem ini adalah yang paling baik dalam mengendalikan laju kendaraan pada tahun 60-an. Demi keselamatan dan kenyamanan pengendara akhirnya pada tahun 80-an diperkenalkan rem jenis cakram atau yang biasa dikenal dengan sebutan disk brake. Karena pada masa itu kendaraan telah memiliki efisiensi yang dapat dikatakan cukup baik sehingga dengan mesin yang kecil telah memperoleh tenaga yang dapat dikatakan cukup besar, tenaga itu harus diimbangi dengan sistem rem yang baik pula. Rem cakram sangat efektif dalam melakukan perlambatan, hal ini telah dibuktikan pada arena balap. Selain itu rem cakram juga memiliki bentuk yang kompak sehingga

description

gggjkgkjgkglk

Transcript of elemen mesin cakram

Page 1: elemen mesin cakram

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada mulanya rem yang banyak digunakan adalah rem drum untuk berbagai

jenis kendaraan. Rem ini adalah yang paling baik dalam mengendalikan laju

kendaraan pada tahun 60-an. Demi keselamatan dan kenyamanan pengendara

akhirnya pada tahun 80-an diperkenalkan rem jenis cakram atau yang biasa

dikenal dengan sebutan disk brake. Karena pada masa itu kendaraan telah

memiliki efisiensi yang dapat dikatakan cukup baik sehingga dengan mesin yang

kecil telah memperoleh tenaga yang dapat dikatakan cukup besar, tenaga itu harus

diimbangi dengan sistem rem yang baik pula. Rem cakram sangat efektif dalam

melakukan perlambatan, hal ini telah dibuktikan pada arena balap. Selain itu rem

cakram juga memiliki bentuk yang kompak sehingga memberikan nilai estetika

tersendiri pada kendaraan tersebut.

Oleh karena daya perlambatan rem cakram yang sangat besar sehingga

dalam keadaan panik banyak pengendara yang menekan tuas rem dengan sekuat

tenaga yang menyebabkan terkuncinya roda, sehingga kendaraan sulit

dikendalikan, tentunya akan berakibat fatal bila kendaraan itu melaju dalam

kecepatan tinggi. Pada tahun 1988 BMW adalah pabrik sepeda motor pertama di

dunia yang memasarkan sistem rem anti-lock elektronik hidrolis atau yang lebih

dikenal dengan sebutan ABS (Anti-Lock Breaking System). Selain ABS pada rem

Page 2: elemen mesin cakram

cakram kendaraan roda empat membutuhkan juga EBD (Electronik Brake

Distribution) yang berfungsi sebagai pembagi daya cengkraman rem terutama

ketika kendaraan sedang menikung agar tidak terjadi oversteer. Sebenarnya

penemuan-penemuan yang dilakukan adalah demi kenyamanan dan keselamatan

pemakai kendaraan. Tapi sungguh sayang semua teknologi baru tersebut sangatlah

mahal. Saat ini hanya mobil atau motor bervolume silinder besar dan mewah saja

yang menggunakan teknologi tersebut.

1.2 Tujuan Perancangan

Tujuan dari tugas perancangan elemen mesin ini adalah :

1. Memahami sistem kerja rem dan jenis-jenis rem.

2. Merancang rem cakram Satria FU 150 cc sesuai dengan

karakteristiknya.

3. Mengetahui ukuran-ukuran utama rem cakram pada Satria FU 150 cc

4. Mengetahui perbedaan antara rem cakram asli dengan yang dirancang.

1.3 Permasalahan

Untuk memperoleh efisiensi kerja rem cakram dan biaya produksi yang

optimal maka dalam kesempatan ini penulis akan mencoba merancang sistem rem

cakram pada sepeda motor Satria FU 150 cc dengan massa kosong kendaraan P1

= 106 kg dan beban angkut maksimal P2 + P3 = 226 kg

Page 3: elemen mesin cakram

1.4 Batasan Permasalahan

Karena luasnya permasalahan yang ada didalam merancang sistem rem

cakram, maka penulis hanya menguraikan tentang teori dasar dan cara kerja

cakram, memperkirakan letak titik berat kendaraan, daya angkut kendaraan, dan

memulai perhitungan dimensi cakram.

1.6 Cara Kerja Rem Cakram

Kerja rem cakram dimulai ketika si pengendara menarik tuas rem pada sepeda

motor yang berada pada stang sebelah kanan dan memberikan gaya tekan terhadap

piston yang berada di dalam master cylinder. Akibat yang ditimbulkan oleh gaya

tekan tersebut adalah piston mendorong fluida yang berada dalam master cylinder

untuk bergerak menuju pada Kaliper yang berada pada shock depan motor

melalui selang rem. Setelah melalui selang rem, fluida masuk kedalam

Kaliper dan fluida tersebut memberikan gaya tekan pada piston yang berada

pada Kaliper, sehingga piston pun akan mendorong kampas rem (Pad Disk) dan

menimbulkan gaya pengereman akibat adanya gesekan antara permukaan

kampas rem dengan permukaan cakram yang ditempatkan pada teromol roda

depan motor. Sehingga motor akan mengalami perlambatan kecepatan yang

pada akhirnya motor pun akan berhenti. Kerja dari rem cakram dalam

menghentikaan atau memperlambat laju kendaraan dipengaruhi oleh beberapa

hal, diantaranya : Berat pengendara, kecepatan sebelum pengereman dan

kebersihan dari rem cakram itu sendiri.

Page 4: elemen mesin cakram

Gambar Sistem Kerja Rem Cakram

1. Piston

2. Bantalan

3. Disk Cakram

4. Knuckle Kemudi

5. Fixed Caliper

6. Tekanan Hidrolik

Page 5: elemen mesin cakram

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Rem

Rem adalah suatu alat yang berguna untuk menghentikan atau memper-

lambat putaran dari suatu poros yang berputar dengan perantara gesekan Efek

pengereman secara mekanis diperoleh dengan gesekan secara listrik dengan ser-

buk magnet, arus putar, fasa yang dibalik, arus searah yang dibalik atau penukaran

katup dan lain-lain.

Karena itu dalam banyak hal rem tidak bertindak sebagai rem penyetop,

dalam hal instalasi dihentikan oleh gaya rem, melainkan mempunyai tugas untuk

mempertahankan pesawat dalam suatu kedudukan tertentu (rem penahan). Momen

rem terkecil terjadi pada poros yang berputar paling cepat. Karena itulah maka

rem sedapat mungkin kebanyakan dipasang pada poros yang digerakkan oleh mo-

tor. Syarat paling utama yang harus dipenuhi oleh rem ialah kelembutan artinya

tidak ada tumbukan ketika menghubungkan dan melepaskan rem, pelepasan kalor

yang cukup ketika terjadi kemungkinan penyetelan ulang setelah aus. Pada mesin

pengangkat, rem digunakan untuk mengatur kecepatan penurunan muatan atau un-

tuk menahan muatan agar diam dan untuk menyerap inersia massa yang bergerak

seperti truk, crane, muatan dan sebagainya.

Berdasarkan fungsinya, rem dapat diklasifkasikan sebagai berikut :

1. Jenis penahan.

2. Jenis penurunan.

Page 6: elemen mesin cakram

3. Jenis penahan dan penurunan, rem ini melayani kedua fungsi penghentian

muatan dan mengatur kecepatan penurunan.

2.2. Macam-macam Rem

Menurut efek pengereman secara mekanis rem terbagi beberapa golongan.

Masing-masing golongan terdiri dari beberapa jenis rem, Rem berguna untuk

menghentikan poros, mengatur putaran poros, mencegah putaran yang tidak dike-

hendaki agar tidak terjadinya slip, dimana poros tersebut terletak pada suatu garis

lurus atau sedikit berbeda.

Macam-macam rem :

1. Rem Blok

a. Rem Blok Tunggal

Rem ini merupakan rem yang paling sederhana yang terdiri dari

satu blok rem, pada permukaan geseknya dipasang lapisan rem atau

bahan gesek yang dapat diganti bila aus. Suatu hal yang kurang

menguntungkan pada rem blok tunggal adalah gaya tekan yang bekerja

dalam satu arah saja pada drum, sehingga pada poros timbul momen

lentur serta gaya tambahan pada bantalan yang tidak dikehendaki.

Demikian pula dengan pelayanan manual jika diperlukan gaya

pengereman yang besar, tuas perlu dibuat sangat panjang sehingga

kurang ringkas. Pada dasarnya rem blok tunggal beroperasi karena aksi

satu arah blok tunggal sehingga menimbulkan lenturan pada poros rem.

Rem blok tunggal hanya dapat dipakai untuk menahan momen gaya

yang kecil pada penggerak tangan bila diameter poros tidak melebihi

Page 7: elemen mesin cakram

lima puluh milimeter. Tekanan yang diberikan oleh blok besi cor pada

rem haruslah sedemikian rupa sehingga gaya gesek yang dihasilkan

pada permukaan roda mengimbangi gaya sekelilingnya.

Gambar 2.1 rem blok tunggal

b. Rem Blok Ganda

Kekurangan rem blok tunggal yang hanya mendapat gaya tekan

dalam arah saja hingga menimbulkan momen lentur yang besar pada

poros serta gaya tambahan pada bantalan, dapat diatasi jika dipakai dua

blok rem yang menekan drum dari dua arah yang berlawanan baik dari

sebelah dalam atau dari sebelah luar drum. Rem blok ganda sering

digunakan pada mekanisme pengangkat, pemindahan dan pemutaran

crane yang berbeda dengan rem blok tunggal. Rem blok ganda tidak

menimbulkan defleksi pada poros rem. Penjepit dan crane yang

digerakkan listrik hampir selalu didesain dengan rem blok ganda. Rem

digerakkan oleh pemberat dan dilepaskan oleh elektromagnet, akibatnya

pengereman permanen hanya bekerja bila elektromagnet. Biasanya

Page 8: elemen mesin cakram

rangkaian listriknya dibuat saling mengunci antara motor dan magnet

sehingga secara otomatis menghasilkan aksi pengereman walaupun

motor berhenti secara mendadak.

Pengoperasian rem dengan pemberat yang dipasang pada tuas rem

mempunyai kelemahan yaitu setelah arus diputuskan dan pemberatnya

jatuh, pemberat ini akan bergetar bersama dengan tangkainya,

menurunkan dan menaikkan tekanan sepatu roda dan akan mengubah

besarnya momen gaya pengereman.

Gambar 2.2. Rem blok ganda

2. Rem Drum

Rem yang biasa digunakan untuk otomobil berbentuk rem drum

(macam ekspansi) dan rem cakera (disc). Rem drum mempunyai ciri

lapisan rem yang terlindungi, dapat menghasilkan gaya yang besar untuk

ukuran rem yang kecil, dan umur lapisan rem yang cukup panjang. Suatu

Page 9: elemen mesin cakram

kelemahan rem ini ialah pemancar panasnya buruk. Blok rem dari rem ini

disebut sepatu rem dan silinder hidrolik serta arah putaran roda.

Biasanya rem ini banyak dipakai dengan sepatu depan dan sepatu

belakang. Pada rem sjenis ini, meskipun roda berputar pada arah yang

berlawanan, besar gaya rem tetap karena memakai dua sepatu depan,

dimana gaya rem dalam arah putaran jauh lebih besar daripada dalam arah

yang berlawanan. Ada juga rem yang disebut dengan duo servo. Pada

umumnya perencanaan rem drum menggunakan perhitungan yang

sederhana dan akan diperoleh ukuran bagian-bagian yang bersangkutan

serta gaya untuk menekan sepatu.

Gambar 2.3. Macam-macam rem drum

Page 10: elemen mesin cakram

3. Rem Pita

Rem pita pada dasarnya terdiri dari sebuah pita baja yang disebelah

dalamnya dilapisi dengan bahan gesek, drum rem dan tuas. Gaya rem akan

timbul bila pita dikaitkan pada drum dengan gaya tarik pada kedua ujung

pita tersebut. Salah satu atau kedua pita dikaitkan pada tuas. Rem pita

mempunyai beberapa keuntungan seperti luas lapisan permukaan dapar

dibuat besar, pembuatan mudah, pemasangan tidak sukar, gaya rem besar

dalam keadaan berhenti. Tetapi karena sukar dikendalikan rem ini tidak

cocok untuk putaran tinggi, karena pita dapat mengalami putus. Rem

semacam ini dipandang tidak cocok untuk alat-alat pengangkut manusia,

rem pita banyak dipakai untuk derek. Rem sebuah derek dimaksudkan

untuk menghentikan putaran drum penggulung kabel dan mencegah beban

turun sendiri.

Gambar 2.4 Rem pita

Page 11: elemen mesin cakram

4. Rem cakram

Rem cakera terdiri atas sebuah cakera dari baja yang dijepit lapisan rem

kedua sisinya pada waktu pengereman. Rem ini mempunyai sifat-sifat

yang baik seperti mudah dikendaikan, pengereman yang stabil, radiasi

panas yang baik sehingga banyak dipakai untuk rem depan. Adapun

kelemahannya yaitu umur lapisan yang pendek serta ukuran silinder rem

yang besar pada roda. Dibandingkan dengan macam rem yang lain, rem

cakeram mempunyai harga FER terendah karena pemancaran panas yang

baik.

Gambar 2.5 rem cakram

2.3. Waktu dan Jarak Pengereman

Jarak yang diperlukan untuk menghentikan laju roda pada kendaraan adalah

sebanding dengan kecepatan kuadrat yang dihasilkan ketika rem itu digunakan. Dan

berkebalikan atau tidak sebanding dengan efisiensi dari rem dan perlambatan

sewaktu rem digunakan. Perbedaan dari jarak perlambatan dengan jarak

Page 12: elemen mesin cakram

pengereman dapat diketahui dari efisiensi rem ( perbandingan antara gaya

perlambatan dengan berat ).

Waktu pengereman adalah lamanya waktu yang dibutuhkan rem untuk

menghentikan laju roda pada kendaraan. Waktu pengereman itu sendiri

sebanding dengan kecepatan dan berkebalikan dengan perlambatan.

2.4. Faktor Penting Dalam Pengereman

Adapun yang menjadi faktor penting dalam pengereman adalah sebagai

berikut

1. Kecepatan dan beban

Kecepatan yang tidak terlalu tinggi dan beban yang tidak terlalu tinggi

menjadikan gaya pengereman yang dibutuhkan untuk menghentikan

kendaraan adalah kecil.

2. Permukaan jalan

Permukaan jalan adalah media gesek antara roda dengan jalan.

Permukaan jalan haruslah mempunyai koefisien gesek yang besar sehingga

roda dan jalan dapat bergesekan yang menyebabkan roda berhenti.

Apabila jalan licin (koefisiensi gesek kecil) maka sewaktu pengereman

roda akan tergelincir (slip).

3. Permukaan ban

Permukaan ban haruslah mempunyai kemampuan untuk digunakan sewaktu

pengereman dan menghasilkan koefisien gesek yang besar.

4. Ukuaran rem pada roda.

Page 13: elemen mesin cakram

Untuk pengereman maksimum, faktor yang harus diperhatikan adalah

ukuran rem yang digunakan karena ukuran rem berpengaruh pada jarak

pengereman itu sendiri.

5. Koefisien gesek kampas rem

Keefektifan rem sangat bergantung pada kampas rem selain pada

permukaan jalan dan roda. Kemampuan rem untuk menghentikan laju

kendaraan secara optimal dipengaruhi oleh besarnya koefisien gesek dari

kampas rem, jika koefisien kampas besar maka gesekan yang dihasilkan

juga akan besar.

6. Tekanan yang digunakan pada pengungkit

Pengungkit sering digunakan untuk menyalurkan gaya tekan, pertambahan

gaya dari sipergendara bergantung antara pengungkit dengan pedal rem

dan sepatu rem.

7. Pemindahan beban.

Ketika rem digunakan maka akan terjadi pemindahan gerak secara natural

dari bagian belakang roda menuju ke roda depan, hal ini dikarenakan

kecendrungan massa yang berkelanjutan gerak kedepan. Perlambatan yang

besar menyebabkan berat yang besar atau pemindahan beban dari roda

belakang ke roda depan. Selama pengereman, beban yang tertumpu pada

roda belakang kepermukaan jalan berkurang ketika beban pada roda depan

bertambah persis sama besarnya. Ini menunjukan fakta bahwa rem

sewaktu digunakan menyebabkan pemindahan beban dari roda belakang

ke roda depan.

Page 14: elemen mesin cakram

8. Gaya pergereman dari mesin

Mesin selalu menggunakan rem sewaktu menuruni bukit dengan putaran

mesin yang rendah. Efek pengereman dari mesin terjadi ketika penurunan

gigi yang dilakukan oleh pengendara.

2.5. Rem pada Satria FU 150cc

Satria FU 150 cc menggunakan dua jenis rem yang sama pada kedua

rodanya untuk mengurangi atau memberhentikan laju kecepatannya. Adapun jenis

rem yang digunakan adalah sebagai berikut :

1. Rem cakram untuk roda depan (disk brake)

2. Rem cakram untuk roda belakang (disk brake)

Pada roda depan terdiri dari beberapa bagian, diantaranya:

1. Tuas rem ( Handle ) Berfungsi sebagai pemberi gaya tekan pada master rem

yang diberikan pengendara pada waktu menarik tuas tersebut.

2. Master rem Berfungsi sebagai :

a. 'I'empat penyimpanan fluida dan udara.

b. Memompa aliran fluida dan udara pada sistem hidrolik.

c. Memberi gaya tekan pada fluida pada waktu terjadi pengereman.

Page 15: elemen mesin cakram

Gambar 2.8. Bagian-bagian master rem

3. Selang rem

Berfungsi sebagai tempat mengalirnya fluida yang telah dipompa oleh master

rem menuju kaliper.

4. Kaliper

Berfungsi sebagai tempat kampas rem dan piston untuk menekan cakram

(disk). Kaliper itu terdiri dari beberapa bagian seperti diperlihatkan pada

gambar 2.9. dibawah ini.

Page 16: elemen mesin cakram

Gambar 2.9. Bagian-bagian kaliper

5. Cakram (disk)

Berfungsi sebagai bidang penggesek dengan kampas rem (brake pad).

Page 17: elemen mesin cakram

BAB III

PERANCANGAN DAN PERHITUNGAN

3.1 Data Spesifikasi

Yang akan di rancang disini adalah rem cakram pada SUZUKI Satria FU

150cc, dengan data spesifikasi yang digunakan adalah sebagai berikut :

1. Panjang : 1945 mm

2. Lebar : 650 mm

3. Tinggi : 980 mm

4. Tinggi sadel : 764 mm

5. Tinggi pijakan kaki : 270 mm

6. Jarak terendah ketanah : 140 mm

7. Berat siap pakai : 1.060 N

8. Bahan gesek terbuat dari asbes, µasbs = 0,3

3.2 Perhitungan Berat Kendaraan

Selanjutnya dilakukan kalkulasi berat total kendaraan (W total ) yang meru-

pakan jumlahari seluruh bagian kendaraan dan isi kendaraan.

Berat siap pakai = 1.060 N

Berat penumpang @ 60 kg x 2 = 1.200 N

Berat total kendaraan ( W total ) = 2.260 N

Beban depan (Wdepan) @2/5 W = 942 N

Page 18: elemen mesin cakram

Beban belakang (Wbelakang) @3/5 W = 1318 N

3.3 Gaya Pada Tuas Rem (Handle)

Perhitungan gaya pada tuas rem dilakukan secara langsung yaitu dengan

cara menghitug berat yang dibutuhkan untuk menarik tuas sehingga terjadi gaya

pengereman. Dari hasi pelaksanaan penghitungan diperoleh :

Gaya pada tuas rem adalah :

F = m . g

Dimana F = Gaya pada tuas rem ( N )

m = Massa ( kg )

g = Percepatan gravitasi (m/s2)

F = m . g

= 3 .9,8 kg.m/s²

= 29,4 N

3.4 Diameter Piston Kaliper

Sebuah sepeda motor Honda SupraX DD 125 cc dengan massa 2.270 N

bergerak dengan kecepatan 100 km/jam (27,8 m/s) melakukan pengereman sam-

pai motor itu berhenti. Dirancang motor itu berhenti setelah menempuh jarak 60

m. Diasumsikan bahwa motor tersebut melakukan perlambatan secara konstan,

maka gaya gesek yang dibutuhkan agar motor itu berhenti adalah :

Page 19: elemen mesin cakram

2

122

gan

kaliper

F

xFD

tan

2

2

N

xmm30

08,2262

7277 N

Vo2 = Vot

2 + 2.a.x

02 = (27,8 m/s)2 + 2 . a . 60 m

a =

772 ,8460 . 2

a = 6,440 m/s2

Sehingga gaya gesek yang dibutuhkan menjadi :

F = m . a

F = 226 kg . 6,440 m/s2

F = 1455,4 kg.m/s2 ≈ 14554 N

Karena rem cakram memiliki dua sisi maka :

Fkaliper =

14554 N2

= 7277 N

Untuk mencari perbandingan luas penampang piston pada master dan

kaliper digunakan persamaan Pascal :

Dimana, A =

πD2

2 (Dmaster = 12mm)

A master = = 226,08 mm2

A caliper =

A caliper =

F tan gan

Amaster

=Fcaliper

Acaliper

A master x F kaliper

F tangan

Page 20: elemen mesin cakram

x60

9500

rad/s 994

Nm/s 8500

A caliper =

A capiler = 54839,4 mm2

D2 = 27419,7 mm2

D = √ 27419,7 mmD = 165,5 mm

Karena menggunakan double piston maka diameter kaliper setengah dari diameter perhitungan.

Dkaliper =

165 , 5 mm2

= 82,75 mm

3.5 Gaya pengereman pada Daya maksimal

Daya maksimal yang ditransmisikan mesin sebesar 6,6 PS pada 7500 rpm

Pmax = 11 PS x 0,735

= 8,5 kW

ω = 2π

= 994 rad/s

Tmesin =

=

= 8,5 N.m

kWPS

Pmax

ω

Page 21: elemen mesin cakram

rT

m 0,138 N.m 8,5

2mm

N 08,226 x 7277

54839,4

mm2

Jika diketahui Dcakram = 27,6 cm ; rcakram = 13,8 cm = 0,138 m

T = F.r

Fcakram =

=

= 61,59 N

Sehingga gaya yang dapat menyebabkan rem terkunci sebesar :

Ftangan =

= = 30 N

3.6 Waktu Pengereman (t)

Waktu pengereman adalah hasil bagi massa dikali perubahan kecepatan

dengan gaya sewaktu mengerem, secara matematis dapat ditulis :

F=m . a=mdvdt

=m(v1−v 2)( t2−t1 )

Dimana : t1 = Waktu sebelum pengereman

t2 = Waktu sesudah pengereman

m = Massa kendaraan dan pengendara

V1 = Kecepatan sebelum terjadi pengereman

V2 = Kecepatan setelah terjadi pengereman

F = Gaya pengereman

Diasumsikan :

m = 106 kg + [@ 60 kg x 2 = 120 kg] = 226 kg

A master x F kaliper

Akaliper

Page 22: elemen mesin cakram

= 2.270 N

V2 = 0 ( Diam ) dan t1 = 0 (titik acuan)

Fkaliper=m(v1−v2)

t

t=m(v1−v2 )

Fkaliper

Jika motor bergerak dengan kecepatan,

V1 = 100 Km

jam→ 27,77 m

s

t =

(2260 N ) x (27 , 77 m /s )7277 N

t = 8,62 m/s

3.7 Tekanan Minyak Rem ( Pw )

Dalam menghitung tekanan minyak rem, penulis menggunakan ketentuan

yang telah ditetapkan pada referensi, ketentuan tersebut adalah sebagai berikut :

Untuk Q < 21,3 ( kg ) Pw = 2,37 Q – 4,49 dan 4,49

Untuk Q > 21,3 ( kg ) Pw = 0,92 Q + 26,4

Dengan Q adalah Gaya yang berasal dari tuas rem.

Karena Q = 30 N atau < 2130 ( N )

Maka Pw = 2,37 Q – 4,49

= 2,37 ( 30 ) – 4,49

= 2,62

kgcm2

= 0,262 N

mm2

3.8 Momen Rem ( T )

T = µ.F. K1. Rm

Page 23: elemen mesin cakram

Dimana T = Momen rem

µ = Koefisien gesek cakram

F = Hasil perkalian luas piston dan tekanan minyak

K1 =

2 φ

3sin( φ2)[ 1−

R1 R2

( R1+ R2 )2]

Rm =

R1+R2

2

Gambar 3.1 Notasi Untuk Rem Cakram

Diketahui dari hasil pengukuran diperoleh :

R2 = 130,8 mm

R1 = 65,4 mm

= 46

Sehingga :

K1=2φ

3sin(φ2)[ 1−

R1 R2

( R1+R )2]

= 2.46 °

3sin 23 °[ 1−65 ,4 x130 ,8

(65 ,4+130 ,8)2]

Page 24: elemen mesin cakram

=92°

1 .17[ 1−0 , 222 ]

= 4,158

Rm =

R1+R2

2

=65 ,4+130 ,8

2= 98,1 mm

= 0,0981 N/m²

F = Apiston x Pw

= 2 ( π

4d2 ) x Pw

= 2 ( π

482,752 ) x 0,262

= 10750,6 x 0,262

= 2816,6 N

Sehingga T = μ . F . k1 . Rm

= 0,3 x 2816,6 x 4,158 x 0,0981

= 344,6 Nm

3.9 Beban Dinamis

Beban depan, dan beban belakang.

Jika titik singgung roda depan dengan jalanan diambil sebagai engsel, maka

pengurangan gaya raksi pada roda belakang adalah WB = W . e . h/L

WB = W . e . h/L

Sehngga :

Page 25: elemen mesin cakram

WdD = WD + e ( h

L ) x W

= 942 + 0,6 (270/1280) 226

= 942 + 27,12

= 166,6 Kg

= 969,12 N

WdB = Wb – e ( h

L ) x W

= 136,2 – 0,6 (270/1280) 226

= 1318 – 27,12

= 1290,88 N

4.0 Faktor Efektif Rem ( FER)

Karena cakram ditekan oleh gaya dari satu sisinya dan pusat tekanan ada

di K1Rm = r, maka faktor efektifitas rem ( REF ) adalah :

(FER) =

TFr

= 0,3

4.1 Energi Kinetis

Ek =

12

m . v ²

=

12

226 x27 ,8²

=87330.9

4.2 Perlambatan

α = e . g

= 0,6 . 9,8

Page 26: elemen mesin cakram

= 5,88 m/s²

4.3 Kecepatan Laju Kendaraan

v = 100 km/h ≈ 27,8 m/s

4.4 Jarak pengereman

s=v ²2∝

=

(27 , 8 ) ²2 (5 , 88 )

=

772 , 8411 , 76

=65 , 7m

4.5 Waktu Rem Sesungguhnya

te =

va

=

27 , 85 ,88

=4 ,72 detik

4.6 Luas Lapisan

Ek x BD D

2 x ALD x 4 ,72=0 , 12

=

8771 ,1 x 0 ,7332 x ALD x 4 ,72

=0 ,12

=

6437 ,229 ,26 A LD

=0 ,12

ALD =

6437 ,221 ,1328

=5682 mm²

Page 27: elemen mesin cakram

Satu sisi =

56822

=2841mm²

4.7 Kapasitas Enersi Lapisan

K =

Ek x BD D

2 x ALD x te

=

8771 ,1 x 0 ,7332 x2841 x 4 , 72

=

6429 ,627 , 33 = 235 kg.km/jam ≈ 0,65 kg m/s ≈ 6,5 Nm/m²s

4.8 Kapasitas Rem

µpv = 0,3 . 0,262 N

mm2 . 27,8 m/s

= 2,18 Nm/m²s

Page 28: elemen mesin cakram

BAB IV

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengukuran, perhitungan dan perancangan rem hidrolik

pada sepeda motor Honda Supra X DD 125 cc dengan data-data yang telah dise-

butkan maka didapatkan dimensi dari rem cakram ini sebagai berikut :

1. Gaya pada tuas rem = 29.4 N

2. Diameter master silinder = 12 mm

3. Gaya gesek yang dibutuhkan = 14554 N

4. Gaya yang terjadi pada kaliper = 7277 N

5. Diameter Piston kaliper = 82,75 mm

6. Waktu pengereman = 8,62 m/s

7. Gaya pengereman jika daya maksimal = 30 N/m

8. Tekanan minyak rem = 0,262 N

mm2

9. Momen rem = 344,6 Nm

10. Faktor efektif rem (FER) = 0,3

11. Kapasitas Enersi Lapisan = 6,5 Nm/m²s

12. Kapasitas Rem = 2,18 Nm/m²s

13. Tebal Cakram = 3,5 mm

14. Jumlah piston = 2 buah

15. Jari-jari luar cakram = 138 mm

16. Jari-jari dalam cakram = 69 mm

Page 29: elemen mesin cakram

Dimensi dari perhitungan diatas ada sedikit perbedaan dengan ukuran asli, hal

yang membedakan diantaranya adalah : kurangnya ketelitian dalam hal perhitun-

gan, terbatasnya literatur, dan juga ukuran hasil perancangan masih berupa teori,

ukuran asli adalah ukuran yang diperoleh setelah melakukan berbagai pengujian

sesuai dengan standar internasional.

LAMPIRANSPESIFIKASI MOTOR SUPRA DD 125 CC

Spesifikasi Motor Honda Supra X 125DimensiDimensi (P x L x T) : 1.889 x 702x 1094 mmJarak sumbu Roda : 1.242 mmJarak terendah ke tanah : 138 mmBerat kosong : 107 Kg

Page 30: elemen mesin cakram

Berat isi : 227 Kg

RangkaRangka : Tulang punggungSuspensi depan : TeleskopikSuspensi belakang : Lengan ayun dengan shockbreaker gandaBan Depan : 70/90 – 17 38PBan Belakang : 70/90 – 17 38PRem depan : Cakram hidrolik dengan piston gandaRem belakang : Cakram hidrolik dengan piston ganda

MesinTipe mesin : 4 Langkah SOHCSistem pendinginan : Pendinginan udaraDiameter x langkah : 52.4 x 57.9 mmVolume langkah : 124,8 ccPerbandingan kompresi : 9,0 : 1Daya maksimum : 6,6 Km / 7.500 rpm (STD)Torsi maksimum : 9,0 Nm/ 4000 rpm (STD)Kopling : Ganda, otomatis. Sentrifugal, tipe basahSistem Starter : Pedal dan elektrikBusi : ND U20EPR9, NGK CPR6EA-9Sistem bahan bakar : Karburator

KapasitasKapasitas tangki bahan bakar : 3,7 literKapasitas Minyak Pelumas Mesin : 0,7 liter pada penggantian periodikTransmisi : 4 kecepatan/bertautan tetapPola pengoperan gigi : N-1-2-3-4-N

KelistrikanAki : 12 V – 3,5 AhSistem pengapian : DC – CDI

Page 31: elemen mesin cakram
Page 32: elemen mesin cakram