PENGARUH KETEBALAN KAMPAS REM TERHADAP GETARAN SISTEM REM CAKRAM PADA BERBAGAI KONDISI PENGEREMAN
PENGARUH KETEBALAN KAMPAS REM TERHADAP GETARAN SISTEM REM CAKRAM PADA BERBAGAI KONDISI PENGEREMAN SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat Untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
Oleh : WAHYU UTOMO NIM. I 1408523 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013 commit to user commit to user
Persembahan
Dengan ridho allah SWT, Kupersembahkan Kepada Keluarga-Keluargaku Ayah dan Bundaku,semoga semua jasa dan kebaikan selalu tercatat di di sisi allah Amiin Istriku tersayang, terimakasih atas segala dorongan dan semangat yang selalu engkau berikan. Saudaraku Dwi Ismoyo dan Untari terimakasih atas semangat yang kalian berikan. Bapak-bapak dosen yang telah memberikan ilmu dan pengarahanSahabat-Sahabatku Ari, Mega,Abud, Bagus,mas Gandung, mas Ivan,
mas Wawan,
serta teman-teman lainya yang tak mungkin saya sebutkan satu persatu yang telah memberikan motivasi dan inspirasi, bersama kalian aku belajar memaknai hidup. for u all I miss u forevercommit to user
Pengaruh Ketebalan Kampas Rem Terhadap Getaran Sistem Rem Cakram
Pada Berbagai Kondisi Pengereman
Wahyu Utomo
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret
Surakarta, Indonesia E-mail : wahyu_wl@yahoo.com
ABSTRAK
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kondisi getaran pada rem dan menganalisis parameter-parameter yang berpengaruh terhadap respon getaran yang terjadi. Pengujian dilakukan dengan memvariasikan aspek ketebalan kampas pada rig uji ketebalan kampas rem dengan parameter-parameter pengoperasian, meliputi tekanan pengereman dan putaran poros. Pengujian dilakukan pada ketebalan kampas rem (9, 6, dan 3) mm, dengan variasi tekanan pengereman 0,6 bar dan 1 bar, pada arah axial dan radial pada putaran poros (425, 637, 850, dan 1061) rpm, pengukuran getaran dengan alat vibration meter Lutron VB_8202.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa peningkatan nilai amplitudo getaran
2
sebesar 2-4,7 m/s mengindikasikan terjadi keausan kampas rem. Peningkatan nilai amplitudo getaran disebabkan oleh berkurangnya masa kampas, yang mempengaruhi penurunan nilai redaman terhadap getaran. Peningkatan tekanan pengereman dan putaran poros akan meningkatkan gaya eksitasi yang menyebabkan nilai amplitudo getaran semakin meningkat. kata kunci: Getaran rem, Ketebalan kampas rem, tekanan pengereman, redaman.
commit to user
INFLUENCE OF BRAKE PAD THICKNESS ON DISC BRAKE VIBRATION
Wahyu Utomo
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret
Surakarta, Indonesia E-mail : wahyu_wl@yahoo.com
Abstract
The aim of this study is to determine the condition of the brake vibrationand analyze the parameters that affect the vibration response occurring. Test was
by varying the thickness of the brake lining aspect on brake pad
carried out
thickness test rig to the parameters of operation, covering braking pressure and
)mm, with a variation of the braking pressure 0.6 bar and 1 bar, the axial and
radial direction shaft rotation (425, 637, 850, and 1061) rpm, vibration
measurement used Lutron VB_8202 vibration meter.The test results showed that increase in vibration amplitude of 2-4,7
2
m/s indicate brake lining wear. The increase in vibration amplitude was caused
by the decline mass of brake pad, which affects to the reduction of the damping
vibration. Increase braking pressure and shaft speed will increase the excitation
force which caused the value of the vibration amplitude increased.Keywords: Brake vibration, brake lining thickness, brake pressure, damping
commit to user
KATA PENGANTAR
Segala puji hanya kepada Allah, karena atas pertolongan-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir yang berjudul “Pengaruh Ketebalan Kampas Rem Terhadap Getaran Sistem Rem Cakram Pada Berbagai Kondisi Pengereman”.
Dalam proses penyusunan Tugas Akhir ini, penulis banyak menemui kesulitan. Alhamdulillah, berkat bantuan dan dukungan berbagai pihak, akhirnya semua kesulitan dapat diselesaikan. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis sampaikan rasa terima kasih kepada :
1. Bapak Didik Djoko Susilo, ST, MT, selaku ketua jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sekaligus sebagai dosen pembimbing I yang telah membimbing tugas akhir ini. sabar memberikan arahan sehingga tugas akhir ini bisa selesai.
3. Bapak Lulus Lambang, ST, MT, selaku pembimbing yang telah banyak membantu dan memberikan arahan.
4. Tim Getaran Ari, Bagus, dan Mega yang telah melalui masa – masa sulit bersama dengan penuh kesabaran.
5. Teman – teman transfer 2009 yang telah bersama – sama bekerja keras, saling memberi semangat untuk bersama – sama menyelesaikan tugas akhirnya masing – masing. Dalam penyusunan tugas akhir ini, penulis menyadari bahwa masih banyak terdapat kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran agar ke depan, tugas akhir ini bisa lebih baik. Sebagai penutup, penulis berharap agar tugas akhir ini bisa bermanfaat untuk kemajuan dunia ilmu pengetahuan.
Surakarta, September 2013 Penulis
commit to user
DAFTAR ISI
Halaman Abstrak .................................................................................................................... v Kata Pengantar ........................................................................................................ vii Daftar Isi.................................................................................................................. viii Daftar Tabel ............................................................................................................ x Daftar Gambar ........................................................................................................ xi Daftar Lampiran. .................................................................................................... xiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah .................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................ 2
1.3 Batasan Masalah ............................................................................................... 2
1.4 Tujuan Penelitian.............................................................................................. 2
1.5 Manfaat Penelitian............................................................................................ 2
1.6 Sistematika Penulisan ...................................................................................... 3
BAB II DASAR TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka .............................................................................................. 4
2.2 Rem ................................................................................................................... 5
2.2.1 Rem Cakram .................................................................................................. 6
2.2.2 Cara Kerja Rem Cakram ............................................................................... 8
2.2.3 Komponen Rem Cakram .............................................................................. 8
2.2.4 Penyebab Getaran Pada Rem Cakram (Brake Pad) .................................... 12
2.2.5 Kerusakan Kampas Rem Cakram ................................................................ 12
2.3 Prinsip Tekanan Hidrolik ................................................................................. 13
2.4 Getaran .............................................................................................................. 14
2.4.1 Amplitudo Getaran ........................................................................................ 15
2.4.2 Frekuensi Getaran (Vibration Frequency) ................................................... 15
2.4.3 Akar Rata-Rata Kuadrat (Root-Mean Square / RMS) ................................ 16
2.4.4 Sensor Getaran .............................................................................................. 16
2.4.5 Getaran Yang Terjadi Pada Kampas Rem ................................................... 18
2.4.6 Faktor Yang Mempengaruhi Getaran Pada Kampas Rem.......................... 18
commit to user
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Diagram Alir Penelitian ................................................................................... 20
3.2 Alat dan Bahan ................................................................................................. 23
3.3 Gambar Skema Pengambilan Data Getaran Kampas Rem ............................ 26
BAB IV DATA DAN ANALISA
4.1 Data Penelitian.................................................................................................. 27
4.2 Analisa .............................................................................................................. 29
4.3 Pembahasan ...................................................................................................... 33
BAB V KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan ....................................................................................................... 36
5.2 Saran .................................................................................................................. 36 Daftar Pustaka ......................................................................................................... 37 Lampiran ................................................................................................................. 39
commit to user
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Komponen Rem Cakram .................................................................. 7Gambar 2.2 CaraKerja Rem cakram ..................................................................... 8Gambar 2.3 Kampas Rem Cakram ....................................................................... 11Gambar 2.4 Cakram................................................................................................ 11Gambar 2.5 Kampas rem aus dan rusak ................................................................ 13Gambar 2.6 Prinsip Tekanan Hidrolik .................................................................. 13Gambar 2.7 Getaran Bebas .................................................................................... 14Gambar 2.8 Getaran Paksa Dengan Peredam ....................................................... 15Gambar 2.9 Hubungan Amplitudo Getaran .......................................................... 16Gambar 2.11Gesekan Pada Balok ......................................................................... 19
Gambar 3.1 Diagram Alir .................................................................................... 20Gambar 3.2 Skema Pengambilan Data Pengujian ................................................ 22Gambar 3.3 Piezoelektrik Accelerometer.............................................................. 23Gambar 3.4 Vibration Meter .................................................................................. 24Gambar 3.5 Inverter................................................................................................ 25Gambar 3.6 Motor Listrik ...................................................................................... 25Gambar 3.7 Skema Alat Uji ................................................................................... 26Gambar 4.1 Hubungan antara putaran poros dengan amplitudo getaran pada arah axial, tekanan pengereman 0,6 bar ........................................ 29Gambar 4.2 Hubungan antara putaran poros dengan amplitudo getaran pada arah axial, tekanan pengereman 1 bar ............................................ 30Gambar 4.3 Hubungan antara putaran poros dengan amplitudo getaran pada arah radial, tekanan pengereman 0,6 bar ....................................... 31Gambar 4.4 Hubungan antara putaran poros dengan amplitudo getaran pada arah radial, tekanan pengereman 1 bar........................................... 32Gambar 4.5 Hubungan antara putaran poros dengan amplitudo resonansi…………. .......................................................................... 35
commit to user
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1 Getaran arah axial tekanan pengereman 0,6 bar .................................. 27Tabel 4.2 Getaran arah axial tekanan pengereman 1 Bar .................................... 27Tabel 4.3 Getaran arah radial tekanan pengereman 0,6 bar ................................. 28Tabel 4.4 Getaran arah radial tekanan pengereman 1 bar .................................... 28Tabel 4.5 Nilai frekuensi pribadi kampas rem dan frekuensi sistem .................. 35
commit to user