Chasis Management System (CMS) Kelas XI Semester 1 PDF
Document Details
Sudaryono
Tags
Summary
This document is a study guide for Chasis Management System (CMS) for 11th grade students. It covers topics such as braking systems, including drum brakes, disc brakes, hydraulic systems, and parking brakes, as well as steering systems. The guide includes learning activities, summaries, and assessments to aid student learning.
Full Transcript
Chasis Management System (CMS) i Chasis Management System (CMS) HALAMAN FRANCIS Penulis : Sudaryono Editor Materi : Toyibu Editor Bahasa : Ilustrasi Sampul : Desain & Ilustrasi Buku...
Chasis Management System (CMS) i Chasis Management System (CMS) HALAMAN FRANCIS Penulis : Sudaryono Editor Materi : Toyibu Editor Bahasa : Ilustrasi Sampul : Desain & Ilustrasi Buku : Hak Cipta © 2013, Kementerian Pendidikan & Kebudayaan MILIK NEGARA TIDAK DIPERDAGANGKAN Semua hak cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak (mereproduksi), mendistribusikan, atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku teks dalam bentuk apapun atau dengan cara apapun, termasuk fotokopi, rekaman, atau melalui metode (media) elektronik atau mekanis lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit, kecuali dalam kasus lain, seperti diwujudkan dalam kutipan singkat atau tinjauan penulisan ilmiah dan penggunaan non-komersial tertentu lainnya diizinkan oleh perundangan hak cipta. Penggunaan untuk komersial harus mendapat izin tertulis dari Penerbit. Hak publikasi dan penerbitan dari seluruh isi buku teks dipegang oleh Kementerian Pendidikan & Kebudayaan. Untuk permohonan izin dapat ditujukan kepada Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, melalui alamat berikut ini: Pusat Pengembangan & Pemberdayaan Pendidik & Tenaga Kependidikan Bidang Otomotif & Elektronika: Jl. Teluk Mandar, Arjosari Tromol Pos 5, Malang 65102, Telp. (0341) 491239, (0341) 495849, Fax. (0341) 491342, Surel: [email protected], Laman: www.vedcmalang.com ii Chasis Management System (CMS) DISKLAIMER (DISCLAIMER) Penerbit tidak menjamin kebenaran dan keakuratan isi/informasi yang tertulis di dalam buku tek ini. Kebenaran dan keakuratan isi/informasi merupakan tanggung jawab dan wewenang dari penulis. Penerbit tidak bertanggung jawab dan tidak melayani terhadap semua komentar apapun yang ada didalam buku teks ini. Setiap komentar yang tercantum untuk tujuan perbaikan isi adalah tanggung jawab dari masing-masing penulis. Setiap kutipan yang ada di dalam buku teks akan dicantumkan sumbernya dan penerbit tidak bertanggung jawab terhadap isi dari kutipan tersebut. Kebenaran keakuratan isi kutipan tetap menjadi tanggung jawab dan hak diberikan pada penulis dan pemilik asli. Penulis bertanggung jawab penuh terhadap setiap perawatan (perbaikan) dalam menyusun informasi dan bahan dalam buku teks ini. Penerbit tidak bertanggung jawab atas kerugian, kerusakan atau ketidaknyamanan yang disebabkan sebagai akibat dari ketidakjelasan, ketidaktepatan atau kesalahan didalam menyusun makna kalimat didalam buku teks ini. Kewenangan Penerbit hanya sebatas memindahkan atau menerbitkan mempublikasi, mencetak, memegang dan memproses data sesuai dengan undang-undang yang berkaitan dengan perlindungan data. Katalog Dalam Terbitan (KDT) Teknik Ototronik,Edisi Pertama 2013 Kementerian Pendidikan & Kebudayaan Direktorat Jenderal Peningkatan Mutu Pendidik & Tenaga Kependidikan, th. 2013: Jakarta iii Chasis Management System (CMS) KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa atas tersusunnya buku teks ini, dengan harapan dapat digunakan sebagai buku teks untuk siswa Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Bidang Studi Keahlian Ototronik, Chasis Management System (CMS) Penerapan kurikulum 2013 mengacu pada paradigma belajar kurikulum abad 21 menyebabkan terjadinya perubahan, yakni dari pengajaran (teaching) menjadi BELAJAR (learning), dari pembelajaran yang berpusat kepada guru(teachers- centered) menjadi pembelajaran yang berpusat kepada peserta didik (student- centered), dari pembelajaran pasif (pasive learning) ke cara belajar peserta didik aktif (active learning-CBSA) atau Student Active Learning-SAL. Buku teks ″ Chasis Management System (CMS)″ ini disusun berdasarkan tuntutan paradigma pengajaran dan pembelajaran kurikulum 2013 diselaraskan berdasarkan pendekatan model pembelajaran yang sesuai dengan kebutuhan belajar kurikulum abad 21, yaitu pendekatan model pembelajaran berbasis peningkatan keterampilan proses sains. Penyajian buku teks untuk Mata Pelajaran ″ Chasis Management System (CMS)″ ini disusun dengan tujuan agar supaya peserta didik dapat melakukan proses pencarian pengetahuan berkenaan dengan materi pelajaran melalui berbagai aktivitas proses sains sebagaimana dilakukan oleh para ilmuwan dalam melakukan eksperimen ilmiah (penerapan scientifik), dengan demikian peserta didik diarahkan untuk menemukan sendiri berbagai fakta, membangun konsep, dan nilai-nilai baru secara mandiri. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, dan Direktorat Jenderal Peningkatan Mutu Pendidik dan Tenaga Kependidikan menyampaikan terima kasih, sekaligus saran kritik demi kesempurnaan buku teks ini dan penghargaan kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam membantu terselesaikannya buku teks siswa untuk Mata Pelajaran Chasis Management System (CMS)kelas XI /Semester 1 Sekolah Menengah Kejuruan (SMK). Jakarta, 12 Desember 2013 Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Prof. Dr. Mohammad Nuh, DEA iv Chasis Management System (CMS) DAFTAR ISI Halaman Francis....................................................................................... ii Kata Pengantar........................................................................................ iv Daftar Isi.................................................................................................... v Glosarium................................................................................................. x Peta Kedudukan..................................................................................... xiii 1. PENDAHULUAN 1.1. Deskripsi...................................................................................... 1 1.2. Prasyarat...................................................................................... 2 1.3. Petunjuk Penggunaan..................................................................... 2 1.4. Tujuan Akhir.................................................................................... 2 1.5. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar........................................... 3 1.6. Cek Kemampuan Awal.................................................................... 3 2. SISTEM REM 2.1. Kegiatan Pembelajaran : Pendahuluan Rem 2.1.1. Tujuan Pembelajaran........................................................... 6 2.1.2. Uraian Materi....................................................................... 6 2.1.3. Rangkuman....................................................................... 15 2.1.4. Tugas................................................................................. 15 2.1.5. Tes Formatif....................................................................... 15 2.1.6. Lembar Jawaban Tes Formatif........................................... 16 2.1.7. Lembar Kerja siswa........................................................... 16 2.2. Kegiatan Pembelajaran : Rem Tromol 2.2.1 Tujuan Pembelajaran......................................................... 19 2.2.2 Uraian Materi..................................................................... 19 2.2.3 Rangkuman....................................................................... 28 2.2.4 Tugas................................................................................. 30 2.2.5 Tes Formatif....................................................................... 30 2.2.6 Lembar Jawaban Tes Formatif........................................... 31 2.2.7 Lembar Kerja siswa........................................................... 32 2.3. Kegiatan Pembelajaran : Rem Cakram 2.3.1. Tujuan Pembelajaran........................................................... 35 2.3.2. Uraian Materi........................................................................ 35 2.3.3. Rangkuman.......................................................................... 46 2.3.4. Tugas................................................................................... 46 2.3.5. Tes Formatif......................................................................... 47 2.3.6. Lembar Jawaban Tes Formatif............................................. 47 v Chasis Management System (CMS) 2.3.7. Lembar Kerja siswa.............................................................. 48 2.4. Kegiatan Pembelajaran : Hidrolik Rem dan Boster 2.4.1. Tujuan Pembelajaran........................................................... 50 2.4.2. Uraian Materi........................................................................ 50 2.4.3. Rangkuman.......................................................................... 73 2.4.4. Tugas................................................................................... 75 2.4.5. Tes Formatif......................................................................... 75 2.4.6. Lembar Jawaban Tes Formatif............................................. 75 2.4.7. Lembar Kerja siswa.............................................................. 77 2.5. Kegiatan Pembelajaran : Rem Tangan dan Parkir 2.5.1. Tujuan Pembelajaran........................................................... 81 2.5.2. Uraian Materi........................................................................ 81 2.5.3. Rangkuman.......................................................................... 90 2.5.4. Tugas................................................................................... 91 2.5.5. Tes Formatif......................................................................... 92 2.5.6. Lembar Jawaban Tes Formatif............................................. 92 2.5.7. Lembar Kerja siswa.............................................................. 93 2.6. Kegiatan Pembelajaran : Pengatur Tekanan Rem 2.6.1. Tujuan Pembelajaran........................................................... 95 2.6.2. Uraian Materi........................................................................ 96 2.6.3. Rangkuman.....................................................................111 2.6.4. Tugas..............................................................................111 2.6.5. Tes Formatif....................................................................112 2.6.6. Lembar Jawaban Tes Formatif.........................................112 2.6.7. Lembar Kerja Siswa..........................................................113 3. SISTEM KEMUDI 3.1. Kegiatan Pembelajaran : Sistem Kemudi 3.1.1. Tujuan Pembelajaran......................................................... 115 3.1.2. Uraian Materi...................................................................... 115 3.1.3. Rangkuman........................................................................ 132 3.1.4. Tugas................................................................................. 133 3.1.5. Tes Formatif....................................................................... 133 3.1.6. Lembar Jawaban Tes Formatif........................................... 133 3.1.7. Lembar Kerja siswa............................................................ 134 4. SISTEM PEMINDAH TENAGA 4.1 Kegiatan Pembelajaran : Kopling 4.1.1. Tujuan Pembelajaran......................................................... 139 4.1.2. Uraian Materi...................................................................... 139 vi Chasis Management System (CMS) 4.1.3. Rangkuman........................................................................ 149 4.1.4. Tugas................................................................................. 150 4.1.5. Tes Formatif....................................................................... 150 4.1.6. Lembar Jawaban Tes Formatif........................................... 150 4.1.7. Lembar Kerja siswa............................................................ 151 4.2 Kegiatan Pembelajaran : Transmisi 4.2.1. Tujuan Pembelajaran......................................................... 157 4.2.2. Uraian Materi...................................................................... 157 4.2.3. Rangkuman........................................................................ 165 4.2.4. Tugas................................................................................. 165 4.2.5. Tes Formatif....................................................................... 166 4.2.6. Lembar Jawaban Tes Formatif........................................... 166 4.2.7. Lembar Kerja siswa............................................................ 167 4.3 Kegiatan Pembelajaran : Poros Penggerak 4.3.1. Tujuan Pembelajaran......................................................... 169 4.3.2. Uraian Materi...................................................................... 169 4.3.3. Rangkuman........................................................................ 179 4.3.4. Tugas................................................................................. 180 4.3.5. Tes Formatif....................................................................... 180 4.3.6. Lembar Jawaban Tes Formatif........................................... 180 4.3.7. Lembar Kerja siswa............................................................ 181 4.4 Kegiatan Pembelajaran : Penggerak Aksel 4.4.1. Tujuan Pembelajaran......................................................... 183 4.4.2. Uraian Materi...................................................................... 183 4.4.3. Rangkuman........................................................................ 190 4.4.4. Tugas................................................................................. 191 4.4.5. Tes Formatif....................................................................... 191 4.4.6. Lembar Jawaban Tes Formatif........................................... 191 4.4.7. Lembar Kerja siswa............................................................ 193 5. SISTEM SUSPENSI 5.1 Kegiatan Pembelajaran : Pendahuluan Suspensi 5.1.1. Tujuan Pembelajaran......................................................... 195 5.1.2. Uraian Materi...................................................................... 195 5.1.3. Rangkuman........................................................................ 205 5.1.4. Tugas................................................................................. 206 5.1.5. Tes Formatif....................................................................... 206 5.1.6. Lembar Jawaban Tes Formatif........................................... 206 5.1.7. Lembar Kerja siswa............................................................ 207 vii Chasis Management System (CMS) 5.2 Kegiatan Pembelajaran : Macam-macam Suspensi 5.2.1. Tujuan Pembelajaran......................................................... 208 5.2.2. Uraian Materi...................................................................... 209 5.2.3. Rangkuman........................................................................ 216 5.2.4. Tugas................................................................................. 217 5.2.5. Tes Formatif....................................................................... 217 5.2.6. Lembar Jawaban Tes Formatif........................................... 217 5.2.7. Lembar Kerja siswa............................................................ 218 5.3 Kegiatan Pembelajaran : Pegas dan Peredam Getaran 5.3.1. Tujuan Pembelajaran......................................................... 220 5.3.2. Uraian Materi...................................................................... 220 5.3.3. Rangkuman........................................................................ 231 5.3.4. Tugas................................................................................. 232 5.3.5. Tes Formatif....................................................................... 232 5.3.6. Lembar Jawaban Tes Formatif........................................... 233 5.3.7. Lembar Kerja siswa............................................................ 234 6.GEOMETRI RODA 6.1 Kegiatan Pembelajaran : Pendahuluan Geometri Roda 6.1.1. Tujuan Pembelajaran......................................................... 236 6.1.2. Uraian Materi...................................................................... 236 6.1.3. Rangkuman........................................................................ 242 6.1.4. Tugas................................................................................. 242 6.1.5. Tes Formatif....................................................................... 242 6.1.6. Lembar Jawaban Tes Formatif........................................... 243 6.1.7. Lembar Kerja siswa............................................................ 243 6.2 Kegiatan Pembelajaran : Pengertian dan Fungsi Geometri Roda 6.2.1. Tujuan Pembelajaran......................................................... 244 6.2.2. Uraian Materi...................................................................... 245 6.2.3. Rangkuman........................................................................ 267 6.2.4. Tugas................................................................................. 267 6.2.5. Tes Formatif....................................................................... 267 6.2.6. Lembar Jawaban Tes Formatif........................................... 268 6.2.7. Lembar Kerja siswa............................................................ 268 6.3 Kegiatan Pembelajaran : Letak Penyetelan Geometri Roda 6.3.1. Tujuan Pembelajaran......................................................... 269 6.3.2. Uraian Materi...................................................................... 270 6.3.3. Rangkuman........................................................................ 274 viii Chasis Management System (CMS) 6.3.4. Tugas................................................................................. 276 6.3.5. Tes Formatif....................................................................... 276 6.3.6. Lembar Jawaban Tes Formatif........................................... 276 6.3.7. Lembar Kerja siswa............................................................ 278 7. BAN 7.1. Kegiatan Pembelajaran : Ban 7.1.1. Tujuan Pembelajaran......................................................... 280 7.1.2. Uraian Materi...................................................................... 280 7.1.3. Rangkuman........................................................................ 292 7.1.4. Tugas................................................................................. 293 7.1.5. Tes Formatif....................................................................... 293 7.1.6. Lembar Jawaban Tes Formatif........................................... 293 7.1.7. Lembar Kerja siswa............................................................ 294 8. SISTEM REM DENGAN KONTROL ELEKTRONIK 8.1. Kegiatan Pembelajaran : Pendahuluan SRKE 8.1.1. Tujuan Pembelajaran......................................................... 297 8.1.2. Uraian Materi...................................................................... 297 8.1.3. Rangkuman........................................................................ 312 8.1.4. Tugas................................................................................. 313 8.1.5. Tes Formatif....................................................................... 313 8.1.6. Lembar Jawaban Tes Formatif........................................... 313 8.1.7. Lembar Kerja siswa............................................................ 314 8.2. Kegiatan Pembelajaran : Anti-lock Brake System 8.2.1. Tujuan Pembelajaran......................................................... 316 8.2.2. Uraian Materi...................................................................... 316 8.2.3. Rangkuman........................................................................ 320 8.2.4. Tugas................................................................................. 322 8.2.5. Tes Formatif....................................................................... 322 8.2.6. Lembar Jawaban Tes Formatif........................................... 322 8.2.7. Lembar Kerja siswa............................................................ 323 Daftar Pustaka...................................................................................... 325 ix Chasis Management System (CMS) Glosarium Steering wheel : roda kemudi Steering column : kolom kemudi Steering gear : roda gigi kemudi Steering lingkage. : sambungan kemudi Shaft : poros Column : kolom Pitman arm : lengan pitman Knuckle arm : lengan knuckle Recirculating ball : bola bersirkulasi Housing steering rack : rumah kemudi jenis rack Booth steer : karet penutup debu kemudi Power steering : penguat kemudi Hydraulic pump : pompa hidrolis Fluid reservoir : tempat cadangan cairan Flexibel joint : sambungan fleksibel Steering lock : pengunci kemudi Worm shaft : poros cacing Hidrolic power steering : penguat kemudi dengan sumber tenaga hidrolis Electronic power steering : penguat kemudi dengan sumber tenaga elektronik Akselerasi : percepatan Traksi : kemampuan roda menyalurkan gaya ke jalan Carcass : lilitan/lapisan kawat pada ban Tread : telapak ban Side wall : dinding samping ban Breaker : lapisn antara lilitan kawat dengan telapak ban Belt : sabuk Beads : butiran Shoulder : bahu ban x Chasis Management System (CMS) Inner liner : lapisan karet anti air Tube – type : tipe menggunakan ban dalam Tube less : tipe tidak menggunakan ban dalam Aspek ratio : perbandingan antara tinggi dan lebar ban Tire marking : kode ban Speed index : indek kecepatan Load index : indek beban Fly rating : angka yang menunjukkan kekuatan ban Thread wear indicator : indikator keausan ban Clutch : kopling Disc clutch : piringan kopling Cone clutch : kopling konis One way clutch : kopling satu arah Driving shaft : poros penggerak Driven shaft : poros yang digerakkan Torsion spring damper : pegas peredam kejutan Rivet : paku keling Clutch cover : penutup kopling Fly wheel : roda gila Sliding gear : gigi geser Constan mesh : gigi tetap Cross joint : sambungan silang self energizing effect : gaya pengereman sendiri Fading : penurunan nilai koefisien gesek Fluida : cairan Vacum : tekanan dibawah atmosfer Port less : tanpa lubang kompensasi Boster : penguat gaya pengereman Yawing : gerakan kendaraan yang mengimpang ke sisi kanan dan kiri dari titik sumbu tengah kendaraan Rolling : gerakan bodi kendaraan miring ke kanan atau kekiri xi Chasis Management System (CMS) Pitching : gerakan turun naik pada bagian depan dan belakang kendaraan Bouncing : gerakan naik turun pada keseluruhan bodi kendaraan Side force : gaya samping Tractive force : gaya traksi Tractive resistance. : tahanan traksi Rigid : kaku Geometri roda : Sudut-sudut roda terhadap aksis horizontal, vertikal, memanjang, melintang Camber : Kemiringanrodaterhadapaksis vertical dilihatdaridepankendaraan Caster : Kemiringan king-pin terhadapaksis vertical dilihatdarisampingkendaraan Toe-in : Sikaprodaterhadapaksismemanjangdilihatda riataskendaraan Inclinasi King-pin : Kemiringansumbu king-pin terhadapaksis vertical dilihatdaridepankendaraan Lock Brake : Roda terkunci (tidak berputar) saat pengereman dan kendaraan masih berjalan xii Chasis Management System (CMS) Peta Kedudukan Bahan Ajar C3 B A INFORMATION TEGNOLOGY CONTROLSYSTEM (VCS) TEKNIK PERAWATAN DAN PERBAIKAN OTOMOTIF MANAGEMENTSYSTEM MANAGEMENTSYSTEM COMFORT SAFETY AND VEHICLE ENGINE CHASIS (CMS) (EMS) (CSIT) C2 B A Simulasi Digital Teknik Kerja Teknik Teknik Teknik Teknik Listrik Bengkel Elektronika Microprossor Pemrograman Dasar Bengkel C1 B A Fisika Kimia Gambar Teknik xiii Chasis Management System (CMS) Rincian Materi Casis Management System : CASIS MANAGEMENT SISTEM (CMS) DASAR-DASAR CASIS DAN PEMINDAH TENAGA Sistem Sistem Geometri Sistem Sistem Rem Pemindah Ban Kemudi Roda Suspensi Tenaga Sistem Rem Electronic Active Electronic Suspensi Tyre Kendali Power Camber Control Aktif Pressure Elektronik Steering Transmission Monitoring xiv Chasis Management System (CMS) BAB I PENDAHULUAN 1.1. Deskripsi Bahan AjarDasar-dasar Casis dan Sistem Pemindah Tenaga merupakan salahsatusumberbelajarsiswa SMK jurusan Elektronika yang memuatmeteridasar/basic system casis dan sistem pemindah tenaga padakendaraanuntukmendukungpemahamanmaterilanjutan yang berorientasipadapenerapansystemcontrolelektronikkesystemcasisdanpemindahte naga. Ruanglingkupmateridasar/basic casisdan sistem pemindah tenaga adalah memberikanpemahamanfungsidancarakerjasystemsertaketerampilanmelaksanak anperawatansehinggadapatmemberikanpenguasaanmaterisystemmekanikalsebe lumdilanjutkanmaterilanjutantentangaplikasicontrolpadasystemtersebut. Seiring dengan perkembangan teknologi otomotifsaatini, sistem casisdanpemindahtenaga yang tadinya standar konvensional mulai tergantikan dengan sistem yang memanfaatkan teknologi kontrol elektronik, bahkan juga mulai banyak melibatkan teknologi IT (Information Teknologi) untukmeningkatkanunjukkerjadanmemenuhituntutanstandartteknis yang semakintinggi, sebagaicontohpengembangandarisystemkonvensionalyaitu : Anti- lock Break System, Electronic Pwer Steering, Electronic Transmision Control, Active Suspension, Active Camber, Tire Pressure Monitoring. Dasar-dasar casis dan sistem pemindah tenaga pada kendaraan bermotor secara standar terdiri dari: Sistem Rem Sistem Kemudi SistemPemindah Tenaga SistemSuspensi Geometri Ban 1 Chasis Management System (CMS) 1.2. Prasyarat Materi dasar-dasar casis dan pemindah tenaga memberikanbekalawaldalammemahamikompetensi casis manajemen sistem.Materiinidisampaikanpadakelas XI semester 1. 1.3. PetunjukPenggunaan Bukuinidibuatdenganmemberikanpenjelasantentangpengetahuan dasar-dasar casis dan pemindah tenaga.Untukmemungkinkansiswabelajarsendirisecaratuntas , makaperludiketahuibahwaisibukuinipadasetiapkegiatanbelajarumumnyaterdiriata s : Uraianmateri, Rangkuman, Tugas, Tes Formatif, Lembar Jawaban Tes Formatif dan Lembarkerja peserta didik,sehinggadiharapkansiswadapatbelajarmandiri (individual learning) danmastery learning (belajartuntas) dapattercapai. 1.4. TujuanAkhir Tujuanakhir yang hendakdicapaiadalah agar siswamampu: Memahamidanmenyajikan data hasilanalisisberdasarkanpengamatantentangfungsi, komponen dan cara kerja dari sistem rem. Memahamidanmenyajikan data hasilanalisisberdasarkanpengamatantentangfungsi, komponen dan cara kerja dari sistem kemudi. Memahamidanmenyajikan data hasilanalisisberdasarkanpengamatantentangfungsi, komponen dan cara kerja dari kopling. Memahamidanmenyajikan data hasilanalisisberdasarkanpengamatantentangfungsi, komponen dan cara kerja dari transmisi Memahamidanmenyajikan data hasilanalisisberdasarkanpengamatantentangfungsi, komponen dan cara kerja dari poros penggerak. 2 Chasis Management System (CMS) Memahamidanmenyajikan data hasilanalisisberdasarkanpengamatantentangfungsi, komponen dan cara kerja dari penggerak aksel. Memahamidanmenyajikan data hasilanalisisberdasarkanpengamatantentangfungsi, komponen dan cara kerja dari suspensi. Memahamidanmenyajikan data hasilanalisisberdasarkanpengamatantentangfungsi, komponen dan cara kerja dari geometri roda. Memahamidanmenyajikan data hasilanalisisberdasarkanpengamatantentangfungsi, jenis-jenis, ukuran dan kerusakan dari ban 1.5. KompetensiIntidanKompetensiDasar 1) Menjelaskan dasar-dasar casis dan pemindah tenaga 2) Memelihara sistem standar casis dan pemindah tenaga 1.6. CekKemampuanAwal 1) Jelaskan fungsi sistem rem ! 2) Sebutkankomponen-komponen sistem rem ! 3) Jelaskan cara kerja sistem rem ! 4) Jelaskan fungsi sistem kemudi ! 5) Sebutkankomponen-komponen sistem kemudi ! 6) Jelaskan cara kerja sistem kemudi ! 7) Jelaskan fungsi kopling ! 8) Sebutkankomponen-komponen kopling ! 9) Jelaskan cara kerja kopling ! 10) Jelaskan fungsi transmisi ! 11) Sebutkankomponen-komponen transmisi ! 12) Jelaskan cara kerja transmisi ! 13) Jelaskan fungsi poros penggerak ! 14) Sebutkanbagian-bagian poros penggerak ! 15) Jelaskan fungsi penggerak aksel ! 16) Sebutkankomponen-komponen penggerak aksel ! 3 Chasis Management System (CMS) 17) Jelaskan cara kerja penggerak aksel ! 4 Chasis Management System (CMS) BAB 2 SISTEM REM 2.1. Kegiatan Pembelajaran :Pendahuluan Rem Dengan mengamati Gambardiatas diskusikan jawaban dari pertanyaan berikut ini: Mengapa kendaraan tidak menabrak anak-anak yang sedang bermain didepannya jelaskan ? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 5 Chasis Management System (CMS) http://terror-oxide.faa.im/sistem-rem-pada-mobil.xhtml Dengan mengamati Gambar diatas diskusikan jawaban dari pertanyaan berikut ini : Faktor apa saja yang menentukan besarnya perlambatan kendaraan saat pengereman dan beri penjelasan? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 6 Chasis Management System (CMS) 2.1.1. Tujuan Pembelajaran : Setelah selesai proses pembelajaran siswa dapat : Menerangkan apa yang dimaksud sistem rem pada kendaraan Menjelaskan fungsi sistem rem pada kendaraan Menerangkan prinsip kerja rem gesek Menjelaskan kegunaan sistem pada kendaraan Mengidentifikasi macam-macam sistem pada kendaraan 2.1.2. Uraian Materi : Sistem rem merupakan bagian kendaraan yang merupakanaspek pengaman yang paling penting, yang harus dapat melaksanakan perlambatan kendaraan dengan baik, stabil dan nyaman serta membuat kendaraan tetap berhenti. A. Fungsi Rem Kendaraan dengan sistem rem dalam menjalankan fungsinya harus memiliki kemampuan : 1) Dapat menghentikan kendaraan dengan cepat. 2) Gaya rem harus dapat diatur sesuai dengan kehendak sopir Gambar 2.1 Fungsi Rem 7 Chasis Management System (CMS) B. Prinsip Kerja Rem Gesek Hingga saat ini kendaraan jalan raya masih menggunakan rem gesek, yang pada dasarnya rem gesek pada kendaraan secara fisikalis adalah merupakan proses perubahan enenrgi gerak (kinetik) menjadi energi panas. 1) Energi kinetik (laju kendaraan) : sedangkan daya = ( Watt ) dimana : (Nm = joule) (Kg) (m/detik) (detik) Pengereman kendaraan hingga kendaraan dapat berhenti dalam prosesnya adalah proses gesekanyang diperoleh dari : Kemampuan gesekan antara ban dengan permukaan jalan (Traksi) Kemampuan gesekan antara kanvas dengan tromol/cakram (gesekan rem) 8 Chasis Management System (CMS) Gambar 2.2 Proses Pengereman Kendaraan http://terror-oxide.faa.im/sistem-rem-pada-mobil.xhtml Antara traksi dan gesekan rem keduanya mempengaruhi besarnya pengereman kendaraan yang besarnya sebesar gaya gesek itu sendiri, semakin besar gesekan diperoleh perlambatan yang besar dan begitu pula jika gesekannya kecil diperoleh perlambatan yang kecil. Gesekan adalah gaya akibat dari dua benda yang permukaannya saling menempel dalam keadaan diam atau bergerak Gambar 2.3 Gesekan 2) Hukum Coulombe (1736-1805) G ( Berat ) F Fn. → Fn g ( grafitasi ) 9 Chasis Management System (CMS) F Fn Keterangan : Fn = Gaya normal (Newton) F = Gaya gesek (Newton) = Koefisien gesek Besarnya koefisien gesek tidak dipengaruhi luas permukaanbidang gesek Gaya gesekdua buah benda besarnya ditentukan oleh gaya yang bekerja pada permukan geseknya (Aksi dan Reaksi) dan koefisien gesek yang dihasilkan dari permukaan kontak dua benda tersebut yang besarnya dipengaruhi oleh jenis bahan dari kedua benda tersebut. Gaya gesek kanvas dengan tromol/cakram (Rem) : FR Fn. . i Dimana : Fn = Gaya normal (Newton)→ Gaya yang bekerja pada sepatu rem/balok rem FR = Gaya Rem(Newton) = Koefisien gesek i = Jumlah pasangan gesek Nilai “µ” pada system rem ditinjau dari bahan kanvas rem : Kanvas rem organic → Koefisien gesek tinggi, µ sekitar 0,2 – 0,5 Kanvas rem metalik (sinter) → Koefisien gesek kecil, µ sekitar 0,1 – 0,2 10 Chasis Management System (CMS) 3) Gaya gesek ban dengan permukaan jalan (Traksi) : FT Fn. Dimana : Fn = Gaya normal (Newton) → diperoleh dari akibat berat kendaraar FT = Gaya Traksi (Newton) = Koefisien gesek Tabel koefisien gesek antara ban dan berbagai macam bahan dan permukaan kondisi jalan ; Keterangan : 1. Jalan beton dan aspal yang kering 2. Jalan makadam dan plester yang kering 3. Jalan beton dan aspal yang basah 4. Jalan makadam yang basah 5. Jalan plester yang basah 6. Jalan makadam yang berlumpur Gambar 2.4. “µ” dan kondisi jalan 4) Gaya gesek Rem : Besarnya gaya pengereman diperoleh dari proses gesekan antara kanvas rem dengan tromol/cakram : 11 Chasis Management System (CMS) FR Fn. Dimana : Fn = Gaya normal (Newton) → diperoleh dari Injakan kaki FR = Gaya Rem (Newton) = Koefisien gesek → Untuk gesekan besi dengan asbes sekitar 0,25-0,35 5) Yang mempengaruhi Gesekan : Molekul adhesif Apabila tekanan kontak besar antara tromol dan kanvas rem, dengan demikian gesekan akan menjadi lebih Gambar 2.5. Gesekan adhesive besar pula Pengikisan Benda yang keras (tromol) masuk dalam benda benda yang lemah (kanvas rem), apabila terjadi perubahan elastis dan plastis maka Gambar 2.6 Gesekan pengikisan gesekan yang timbul menjadi besar dan keausan juga besar Tiga hal yang mempengaruhi nilai gesek.kanvas a) Temperatur b) Kecepatan c) Lapisan 12 Chasis Management System (CMS) Koefisien gesek pada traksi dan gesekan rem adalah termasuk gesekan dua benda yang bergerak sehingga dalam proses gesekan tersebut akan timbul panas, semakin lama dan cepat gerakannya semakin tinggi temperatur yang ditimbulkannya juga jika pada gesekan tersebut terdapat lapisan diantara dua permukaan yang bergesekan maka akan terjadi perubahan koefisien gesek (nilai “µ”) yang semakin kecil. Penurunan nilai “µ”yang demikian berdampak buruk dan tidak diharapkan dalam pengereman kendaraan karena penurunan nilai “µ”berdampak langsung terhadap besarnya gaya gesek yang pada akhirnya kinerja pengereman menurun (kecil – hilang). Peristiwa penurunan nilai “µ”disebut“Fading” diantaranya : 1. Penurunan akibat panas disebut : “Fading temperature” 2. Penurunan akibat kecepatan : “Fading kecepatan” 3. Penurunan akibat lapisan disebut : “Fading lapisan” C. Kegunaan Rem pada Kendaraan Sistem rem kendaraan secara operasioanal untuk memenuhi kebutuhan perlambatan dan mengehentikan kendaraan terdapat : Rem kaki : Untuk mengurangi sampai menghentikan kecepatan kendaraan. Rem kaki harus berfungsi untuk semua roda. Rem tangan/parkir : Untuk memacetkan putaran roda (parkir, dsb), dipsang untukrem belakang. Juga dapt berfungsi sebagai rem cadangan, misalnya jika dalam perjalanan rem kaki tidak berfungsi D. Macam-macam Rem Perkembangan system rem yang diaplikasikan pada kendaraanhingga kini masih pada kebanyakan mobil menggunakan rem tromol dan rem cakram 13 Chasis Management System (CMS) Beberapa varian menerapkan gabungan keduanya dan ada pula semua roda menggunakan rem cakram. 1) Rem tromol Gambar 2.7.Rem tromol Penggunaan :Untuk Rem depan dan atau belakang Keuntungan : Kerugian : Mempunyai sifat penguatan Pendinginan/pemindahan panas gaya sendiri kurang murah Pengontroan bagian danfungsi remlebih rumit Perawatan lebih banyak Jika terdapat sedikit kotoran, mudah “ mbanting”. 14 Chasis Management System (CMS) 2) Rem cakram Gambar 2.8.Rem tromol Penggunaan : Untuk rem depan (umumnya) atau depan belakan Keuntungan : Kerugian : Pendnginan / pemindahan panas Tidak mempunyai “ penguatan sangat baik gaya sendiri” Pengontrolan bagian dan fungsi Jika dipakai sebagai rem rem mudah. tangan,lemah” Perawatan mudah. Mahal. 15 Chasis Management System (CMS) 2.1.3. Rangkuman : 1) Fungsi Rem : Dapat menghentikan kendaraan dengan cepat danGaya rem harus dapat diatur sesuai dengan kehendak sopir. 2) Prinsip Kerja Rem Gesek : Pada dasarnya rem gesek pada kendaraan adalah merupakan proses perubahan energi gerak (kinetik) menjadi energi panas : Energi kinetik (laju kendaraan) : Gaya gesek ban dengan permukaan jalan (Traksi) : FT Fn. jalan Gaya gesek rem (kanvas dengan tromol/cakram) : FR Fn. kanvas 3) Penurunan nilai “µ” disebut “Fading” diantaranya : a,Fading temperature, b. Fading kecepatan, c. Fading lapisan 4) Kegunaan Rem pada Kendaraan : a. Rem kaki untuk mengurangi sampai menghentikan kecepatan kendaraan. b. Rem tangan/parkiruntuk memacetkan putaran roda (parkir, dsb), Juga dapt berfungsi sebagai rem cadangan/darurat 5) Macam-macam Rem : a. Rem tromol digunakan padaRem depan dan atau belakang, b. Rem cakram digunakan pada rem depan (umumnya)dan depan belakang 2.1.4. Tugas : Buatlah makalah tentang penerapan prinsip gesekan untuk pengereman laju kendaraan. 2.1.5. Tes Formatif : 1) Terangkan kegunaan dan tuntutan pada sistem rem ! 2) Jelaskan prinsip gesekan digunakan pada proses pengereman kendaraan ! 3) Terangkan apa yang dimaksud dengan fading ! 4) Jelaskan mengapa pendinginan rem tromol kurang baik dibandingkan rem cakram ! 16 Chasis Management System (CMS) 2.1.6. Lembar Jawaban Tes Formatif : 1) Kegunaan Rem pada Kendaraan : a. Rem kaki untuk mengurangi sampai menghentiklan kecepatan kendaraan. b. Rem tangan/parkir untuk memacetkan putaran roda (parkir, dsb), Juga dapat berfungsi sebagai rem cadangan/darurat 2) Prinsip Kerja Rem Gesek : Pada dasarnya rem gesek pada kendaraan adalah merupakan proses perubahan enenrgi gerak (kinetik) menjadi energi panas : Energi kinetik (laju kendaraan) : Gaya gesek ban dengan permukaan jalan (Traksi) : FT Fn. jalan Gaya gesek rem (kanvas dengan tromol/cakram) : FR Fn. kanvas 3) Penurunan nilai “µ” disebut “Fading” diantaranya : 1,Fading temperature, 2. Fading kecepatan, 3. Fading lapisan 4) Kontruksi pemasangan kanvas rem pada rem tromol terletak didalam ruangan tromolnya sehingga panas akibat gesekan antara kanvas rem dengan tromol terperangkap dan tidak secara langsung berhubungan dengan udara untuk melepaskan panas yang ditimbulkan. 2.1.7. Lembar Kerja Siswa : Lakukan percobaan untuk membuktikan besarnya gaya gesek dengan balok kayu ditarik dengan newton meter diatas permukaan meja/permukaan rata. 17 Chasis Management System (CMS) Lakukan percobaan seperti gambar diatas pada masing-masing permukaan (6 permukaan) balok tersebut dan catat hasil pengukurannya saat mulai bergerak dan selama bergerak. Hasil pengukuran : Berat balok Gesekan pada Saat mulai bergerak Selama bergerak ( Kg ) permukaan ( Newton ) ( Newton ) 1 2 3 4 5 6 Dengan rumus Gaya gesek cari/hitunglah besarnya koefisien gesek pada masing- masing hasil percobaan gesekan di keenam permukaan balok tersebut, kemudian bandingkan hasil perhitungan dan dianalisis untuk membuat kesimpulan hasil percobaan. 18 Chasis Management System (CMS) 2.2. Kegiatan Pembelajaran : Rem Tromol Dengan mengamati gambar diatas diskusikan jawaban dari pertanyaan berikut : Termasuk jenis rem tromol apakah gambar tersebut dan bagaimana cara kerjanya ? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 19 Chasis Management System (CMS) 2.2.1. Tujuan Pembelajaran : Setelah selesai proses pembelajaran siswadapat : Menerangkan kontruksi dan nama komponen rem tromol Menjelaskan cara kerja rem tromol Menerangkan macam-macam rem tromol dan penggunaannya 2.2.2. Uraian Materi : Macam-macam Rem Tromol 1. Rem tromol simplek A. Sepatu Primer B. Sepatu Sekunder Gambar 2.9.Rem Tromol Simplek Nama komponen : 1. Tromol 2. Kanvas rem 3. Sepatu rem 4. Anchor pin 5. Pegas pengembali 6. Silinder roda 20 Chasis Management System (CMS) Cara Kerja : Bila ada tekanan di dalam silinder roda, sepatu rem terdorong kearah luar → terjadi gesekan antara permukaan gesek tromol dengan kanvas rem Gaya pengereman sepatu primer (A) > Gaya pengereman sepatu sekunder (B) Jika tromol berputar mundur _ ”B” sebagai sepatu primer dan ”A” sebagai sepatu sekunder Gaya pengereman maju = gaya pengereman mundur Gaya pengerasan pada sepatu primer 2 x lebih besar dari pada sepatu sekunder Keausan kanvas rem tromolsimplek dan cara mengatasinya : Pada saat kendaraan maju, gaya pengereman yang diterima sepatu primer lebih besar dibanding sepatu sekunder, sehingga keausan sepatu primer lebih banyak. Jadi cara mengatasinya sepatu primer dibuat o Lebih tebal o Lebih keras Atau kemungkinan lain silinder roda dibuat bertingkat Gambar 2.10.Silinder roda bertingkat 21 Chasis Management System (CMS) Penyetelan rem tromol simplek Gambar 2.11.Penyetel eksentrik Sistem Eksentrik Bila eksentrik diputar, sepatu rem menekan tromol Keuntungan : Waktu menyetel cepat Kerugian : Sulit untuk mengatur gerakan penyetelan yang sedikit Penggunaan : Pada aksel belakang 2. Rem Tromol Model Duplek Rem tromol duplek dapat dibedakan menjadi dua yaitu : a. Rem tromol duplek satu torak (Duplek) b. Rem tromol duplek dua torak (Duo Duplek) 22 Chasis Management System (CMS) Rem Tromol Model Duplek Satu Torak Gambar 2.12.Rem Tromol Duplek Nama komponen : 1. Silinder roda I 2. Sepatu rem I 3. Silinder roda II 4. Tromol 5. Sepatu rem II 6. Pegas Cara kerja : Gaya rem maju Kedua sepatu rem menekan tromol Masing-masing menjadi sepatu rem (primer) memberikan gaya pengereman sendiri. Gaya pengereman yang terjadi 3,5 Lebih Besar 23 Chasis Management System (CMS) Gaya rem mundur Kedua sepatu rem ditekan terbalik putaran tromol rem Keduas sepatu rem ( sekunder ) menerima gaya pengereman kecil Penyetelan : secara manual dapat distel pada eksenter atau mur penyetel Penggunaan : Pada aksel depan Rem Tromol Duplek Duo Duplek dua Torak Gambar 2.13.Rem Tromol Duo Duplek Nama komponen : 1. silinder roda I 2. Sepatu rem I 3. Silinder roda II 4. Tromol 5. Sepatu rem II 6. Pegas 24 Chasis Management System (CMS) Cara kerja : Gaya rem maju / mundur Kedua sepatu rem secara bersamaan menekan tromol Jadi kedua sepatu rem terjadi gaya pengereman 4x lebih besar Gaya pengereman tromol berputar maju dan mundur sama Konstruksi : Menggunakan dua silinder roda Masing-masing silinder roda didalamnya terdapat dua torak Penyetelan rem Dengan eksenter atau mur penyetel. Penggunaan : Pada aksel belakang 3. Rem Tromol Servo 25 Chasis Management System (CMS) Gambar 2.14.Rem Tromol Servo Nama komponen : 1. silinder roda I 2. Sepatu rem I 3. Silinder roda II 4. Tromol 5. Sepatu rem II 6. Pegas Konstruksi : Menggunakan satu silinder roda dan satu torak Dilengkapi baut luncur yang dapat bergerak bebas diantara ujung kedua sepatu rem Kanvas rem II lebih panjang 26 Chasis Management System (CMS) Cara kerja : Pada saat maju tekanan hidraulis menekan sepatu rem I ke tromol, mengakibatkan gaya reaksi untuk mendorong baut luncur ke kanan dan menekan sepatu rem II ke tromol Gaya bantu atau titik tumpu pada rumah silinder roda Pada saat mundur, kedua sepatu rem terjadi gaya pengereman yang sama saat maju Keuntungan : Gaya pengereman 3x lebih besar Memeberikan kekuatan pengereman sendiri ( self energizing effect ) Kerugian : Kedua sepatu rem lebih cepat aus, karena gaya rem besar Penggunaan : Aksel belakang 27 Chasis Management System (CMS) Rem tromol duo servo Gambar 2.15.Rem Tromol Duo Servo Nama komponen : 1. Sepatu rem I 2. Gigi penyetel 3. Pegas 4. Tromol 5. Sepatu rem II 6. Silinder roda (dua torak) Cara kerja : Sama seperti jenis servo, tetapi untuk jenis duo servo dilengkapi dengan dua torak di dalam silinder roda. Sehingga besar gaya yang diterima sepatu rem pada putaran maju dan mundur adalah sama besar. Titik tumpu terjadi pada anchor pin di atas silinder roda Keuntungan : Besar gaya pengereman saat maju dan mundur sama 28 Chasis Management System (CMS) Penyetelan : Pada mur di atas baut luncur Gambar 2.16. Penyetel Rem Tromol Duo Servo 1. Sepatu rem I 2. Gigi penyetel 3. Sepatu rem II Penggunaan : Aksel belakang 2.2.3. Rangkuman : 1) Macam-macam Rem Tromol : Rem tromol simplek Rem tromol duplek Rem tromol servo Rem tromol duo servo 2) Nama komponen rem tromol simplek : Tromol Kanvas rem Sepatu rem Anchor pin Pegas pengembali Silinder roda 29 Chasis Management System (CMS) 3) Cara Kerja rem tromol simplek : Bila ada tekanan di dalam silinder roda, sepatu rem terdorong kearah luar → terjadi gesekan antara permukaan gesek tromol dengan kanvas rem Gaya pengereman sepatu primer (A) > Gaya pengereman sepatu sekunder (B) Jika tromol berputar mundur _ ”B” sebagai sepatu primer dan ”A” sebagai sepatu sekunder Gaya pengereman maju = gaya pengereman mundur Gaya pengerasan pada sepatu primer 2 x lebih besar dari pada sepatu sekunder 4) Keausan kanvas rem tromolsimplek dan cara mengatasinya : Pada saat kendaraan maju, gaya pengereman yang diterima sepatu primer lebih besar dibanding sepatu sekunder, sehingga keausan sepatu primer lebih banyak. Jadi cara mengatasinya sepatu primer dibuat o Lebih tebal o Lebih keras Atau kemungkinan lain silinder roda dibuat bertingkat 5) Nama komponen rem tromol duplek : Silinder roda I Sepatu rem I Silinder roda II Tromol Sepatu rem II Pegas 6) Cara kerja rem tromol duplek : Gaya rem maju Kedua sepatu rem menekan tromol Masing-masing ,menjadi sepatu rem (primer) memberikan gaya pengereman sendiri. Gaya pengereman yang terjadi 3,5 Lebih Besar 30 Chasis Management System (CMS) Gaya rem mundur Kedua sepatu rem ditekan terbalik putaran tromol rem Keduas sepatu rem ( sekunder ) menerima gaya pengereman kecil 7) Nama komponen rem tromol servo : silinder roda I Sepatu rem I Silinder roda II Tromol Sepatu rem II Pegas 8) Cara kerja rem tromol servo : Pada saat maju tekanan hidraulis menekan sepatu rem I ke tromol, mengakibatkan gaya reaksi untuk mendorong baut luncur ke kanan dan menekan sepatu rem II ke tromol Gaya bantu atau titik tumpu pada rumah silinder roda Pada saat mundur, kedua sepatu rem terjadi gaya pengereman yang sama saat maju 2.2.4. Tugas : Lakukan identifikasi konstruksi jenis-jenis rem tromol dan sebutkan komponen serta cara kerjanya ! 2.2.5. Tes Formatif : 1) Sebutkan konstruksi macam-macam rem tromol ! 2) Sebutkan komponen/bagian-bagian rem tromol simplek ! 3) Jelaskan cara kerja rem tromol simplek ! 4) Jelaskan cara mengatasi keausan sepatu primer pada rem tromol simplek ! 5) Jelaskan cara kerja rem tromol servo ! 31 Chasis Management System (CMS) 2.2.6. Lembar Jawaban Tes Formatif : 1) Macam-macam Rem Tromol : Rem tromol simplek Rem tromol duplek Rem tromol servo Rem tromol duo servo 2) Nama komponen rem tromol simplek : Tromol Kanvas rem Sepatu rem Anchor pin Pegas pengembali Silinder roda 3) Cara Kerja rem tromol simplek : Bila ada tekanan di dalam silinder roda, sepatu rem terdorong kearah luar → terjadi gesekan antara permukaan gesek tromol dengan kanvas rem Gaya pengereman sepatu primer (A) > Gaya pengereman sepatu sekunder (B) Jika tromol berputar mundur _ ”B” sebagai sepatu primer dan ”A” sebagai sepatu sekunder Gaya pengereman maju = gaya pengereman mundur Gaya pengerasan pada sepatu primer 2 x lebih besar dari pada sepatu sekunder 4) Cara mengatasinya keausan sepatu primer pada rem tromol simplek. a. Lebih tebal b. Lebih keras 5) Cara kerja rem tromol servo : Pada saat maju tekanan hidraulis menekan sepatu rem I ke tromol, mengakibatkan gaya reaksi untuk mendorong baut luncur ke kanan dan menekan sepatu rem II ke tromol Gaya bantu atau titik tumpu pada rumah silinder roda Pada saat mundur, kedua sepatu rem terjadi gaya pengereman yang sama saat maju 32 Chasis Management System (CMS) 2.2.7. Lembar Kerja Siswa : Konstruksi Rem Komponen Cara kerja - - - - -.................................... - - - - - - -.................................... - - - - - - -...................................... - 33 Chasis Management System (CMS) - - - -...................................... - - - 34 Chasis Management System (CMS) 2.3. Kegiatan Pembelajaran : Rem Cakram Dengan mengamati gambar diatas diskusikan jawaban dari pertanyaan berikut : Termasuk jenis rem cakram apakah gambar tersebut dan bagaimana cara kerjanya ? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 35 Chasis Management System (CMS) 2.3.1. Tujuan Pembelajaran : Setelah selesai proses pembelajaran siswa dapat : Menerangkan kontruksi dan nama komponen rem cakram Menjelaskan cara kerja rem cakram Menerangkan macam-macam rem cakram dan penggunaannya 2.3.2. Uraian Materi : Gambar 2.17.Rem Cakram Gaya gesek didapatkan dari gesekan antara cakram (piringan) dengan pad (balok rem) Piringan cakram → berputar bersama–sama roda Kaliper dan pad → terpasang pada aksel 36 Chasis Management System (CMS) Macam–Macam Piringan Cakram Cakram penuh Gambar 2.18. Piringan Cakram Pejal Digunakan untuk mobil Ukuran sedang Kecepatan menengah Pendinginan cukup Harga Murah Cakram dengan rusuk pendingin Gambar 2.19. Piringan Cakram Rusuk pendingin 37 Chasis Management System (CMS) Digunakan untuk mobil Ukuran berat Kecepatan tinggi Pendinginan lebih baik Harganya Mahal Macam–Macam Kaliper Kaliper tetap Gambar 2.20. Rem Cakram Kaliper tetap Kaliper terpasang mati pada aksel Masing – masing sisi kaliper terdapat torak Pad dipasang pada kaliper dengan dua buah pin Cara kerja : Pedal rem diinjak Tekanan cairan rem mendorong torak ke balok rem dan mencepit cakram Pedal rem dilepas Dua torak dikembalikan pada posisi semula oleh sil secara otomatis Digunakan : Konstruksi sederhana dan murah tidak sering digunakan lagi 38 Chasis Management System (CMS) Kaliper Luncur Satu Torak Gambar 2.21.Kaliper Luncur satu Torak Nama komponen : 1. Piringan cakram 2. Kaliper luncur 3. Silinder kaliper 4. Torak kaliper 5. Unit rangkakaliper 6. Balok rem 1 7. Balok rem 2 Cara kerja : Tekanan cairan rem dalam silinder menekan torak dan dasarsilinder Torak bergerak ke kiri mendorong balok rem 1 sampai kanvas menempel pada permukaan gesek cakram 39 Chasis Management System (CMS) Untuk selanjutnya tekanan hidraulis disamping menekan torak juga menekan dasar silinder unit silinder bergerak ke kanan mendorong balok rem 2 dengan arah berlawanandengan balok rem 2 Balok rem 1 didorong ke kiri oleh torak dan balok rem rem 2 didorong kekanan oleh unit silinder, ke arah permukaan gesek cakram Gerakan kedua balok rem dengan arah berlawanan selanjutnya menjepit permukaan gesek cakram cakram → terjadi pengereman KaliperLuncur Dua Torak Gambar 2.22.Kaliper Luncur dua Torak Nama komponen : 1. Kaliper luncur 2. Unit rangka dan silinder kaliper 3. Torak caliper 1 4. Torak caliper 2 5. Balok rem 1 6. Balok rem 2 40 Chasis Management System (CMS) Cara kerja : Tekanan cairan rem dalam silinder menekan torak 1 dan torak 2 Torak I bergerak ke kirimendorong balok rem kearah permukaan gesek cakram Torak II bergerak ke kanan mendorong unit rangka luncurbalok rem 2 terdesak ke arah permukaan gesek cakram pada sisi yang lainnya Balok rem 1 di dorong ke kiri oleh torak 1 dan balok rem 2 di dorong ke kanan oleh unit rangka luncur kearah permukaan gesek cakram Gerakan ke dua balok dengan arah yang berlawanan selanjutnya menjepit permukaan gesek cakram terjadi pengereman Komponen Rem Cakram Jenis Kaliper Luncur ( Contoh : TOYOTA ) Gambar 2.23.Kaliper Luncur Toyota Nama komponen : 1. Kaliper luncur 6. Tabung pengantar 2. Rangka tetap 7. Baut pengantar 3. Balok rem 8. Karet pelindung kotoran 4. Batang pengantar 9. Klip 5. Bushing 41 Chasis Management System (CMS) Keterangan : Konstruksi paling modern dan mudah memperbaikinya Mudah sekali untuk mengganti kanvas rem Kaliper Berayun Pengertian : Kaliper berputar pada pusat putar secara berayun bila terjadi tekanan cairan rem Gambar 2.24.Kaliper Ayun Konstruksi : Unit kaliper terpasang menjadi satu dengan rangka Unit kaliper terpasang pada pusat putar Letak kedua balok rem tidak segaris dengan sumbu torak Cara kerja : Tekanan cairan rem menekan torak dan unit silinder Torak bergerak ke kiri mendorong balok rem 1ke arah permukaan gesek cakram 42 Chasis Management System (CMS) Selanjutnya tekanan cairan rem juga mendesak dasar silinder unit kaliper bergerak mengayun mendorong balok rem 2 kekanan, ke arah permukaan gesek cakram Gerakan kedua balok rem dengan arah berlawanan kedua permukaan gesek cakram cakram terjepit terjadi pengereman Penyetelan Rem Cakram Penyetelan rem cakram terjadi secara otomatis Keadaan netral ( pedal rem tidak tertekan ) Gambar 2.25.Sil Torak kaliper netral Tidak ada tekanan cairan rem Torak tidak bergerak Sil diam pada posisinya Saat pengereman ( pedal rem ditekan ) Gambar 2.25.Sil Torak kaliper bertekanan 43 Chasis Management System (CMS) Tekanan cairan rem mendorong torak keluar silinder Bibir sil yang bergerak dengan torak tertarikmengikuti gerakan torak hingga penumpang sil bengkok(kebengkokan penampang sil terbatas ) Jika celah kanvas terhadap cakram cukup besar gerakan torak melebihi kemampuan bengkok penampang sil torak slip tehadap sil Saat Pelepasan ( Pedal Rem Dilepas ) Gambar 2.26.Sil Torak kaliper lepas injakan Tekanan cairan rem hilang Sil menarik torak kembali pada posisi tidak mengerem Jalannya piston : 0,15 – 0,25 mm Keterangan : Penyetelan otomatis hanya berfungsi dengan baik apabila : Kelonjongan cakram tidak lebih 0,1 mm Gerakan torak dalam silinder tidak terganggu Pada kaliper luncur gerakan luncur harus berfungsi baik Pad ( Balok Rem ) Balok rem tanpa penunjuk keausan 44 Chasis Management System (CMS) Pad dengan penunjuk keausan secara elektrik 45 Chasis Management System (CMS) Perbandingan Antara Rem Cakram Dan Rem Tromol Rem Tromol Rem Cakram Sifat Rem Tromol Rem Cakram Gaya kerja + Memberikan kekuatan Tidak memberi sendiri kekuatan sendiri Pendinginan - Kurang Baik Temperatur kerja * Rendah Tinggi Keausan kanvas + Sedikit Banyak Cara menyetel - Manual / setengah Otomatis otomatis Waktu yang - Lama Cepat diperlukan servis Tempat yang * Lebih Kurang perlu dan berat Pada rem cakram diperlukan gaya hidraulis lebih tinggi untuk mendapatkan tekanan rem yang sama besarnya, rem cakram menjadi lebih panas (+ 6000C) Karena pendinginan rem cakram baik, maka tidak ada fading Fading sering terjadi pada rem tromol kalau panas Faktor dari kanvas rem menjadi kecil Gaya rem kecil 46 Chasis Management System (CMS) 2.3.3. Rangkuman : 1) Kontruksi rem cakram terdiri dari : Piringan cakram → berputar bersama–sama roda Kaliper dan pad → terpasang pada aksel 2) Macam-macam piringan cakram : Cakram penuh Cakram dengan rusuk pendingin 3) Macam-macam kaliper : Kaliper tetap Kaliper luncur satu torak Kaliper luncur dua torak Kaliper berayun 4) Cara kerja kaliper luncur satu torak : Tekanan cairan rem dalam silinder menekan torak dan dasar silinder Torak bergerak ke kiri mendorong balok rem 1 sampai kanvas menempel pada permukaan gesek cakram Untuk selanjutnya tekanan hidraulis disamping menekan torak juga menekan dasar silinder unit silinder bergerak ke kanan mendorong balok rem 2 dengan arah berlawanandengan balok rem 2 5) Jenis-jenis pad/balok rem : Pad tanpa penunjuk keausan Pad dengan penunjuk keausan elektrik 2.3.4. Tugas : Lakukan pengamatan pada kendaraan dengan sistem rem cakram, kemudian diskusikan komponen dan cara kerjanya ! 47 Chasis Management System (CMS) 2.3.5. Tes Formatif : 1) Sebutkan konstruksi rem cakram ! 2) Sebutkan jenis-jenis piringan cakram ! 3) Sebutkan jenis-jenis kaliper ! 4) Jelaskan cara kerja kaliper satu torak ! 5) Sebutkan macam-macam pad ! 2.3.6. Lembar Jawaban Tes Formatif : 1) Kontruksi rem cakram terdiri dari : Piringan cakram → berputar bersama–sama roda Kaliper dan pad → terpasang pada aksel 2) Macam-macam piringan cakram : Cakram penuh Cakram dengan rusuk pendingin 3) Macam-macam kaliper : Kaliper tetap Kaliper luncur satu torak Kaliper luncur dua torak Kaliper berayun 4) Cara kerja kaliper luncur satu torak : Tekanan cairan rem dalam silinder menekan torak dan dasar silinder Torak bergerak ke kiri mendorong balok rem 1 sampai kanvas menempel pada permukaan gesek cakram Untuk selanjutnya tekanan hidraulis disamping menekan torak juga menekan dasar silinder unit silinder bergerak ke kanan mendorong balok rem 2 dengan arah berlawanandengan balok rem 2 5) Jenis-jenis pad/balok rem : Pad tanpa penunjuk keausan Pad dengan penunjuk keausan elektrik 48 Chasis Management System (CMS) 2.3.7. Lembar Kerja Siswa : Catatan hasil pengamatan : Komponen rem cakram Cara kerja rem cakram - - - - - - - - 49 Chasis Management System (CMS) 2.4. Kegiatan Pembelajaran : Hidraulik Rem dan Boster Dengan mengamati Gambar diatas diskusikan jawaban dari pertanyaan berikut ini : Apa fungsi komponen no. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 dan 8 secara keseluruhan jelaskan ? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 50 Chasis Management System (CMS) 2.4.1. Tujuan Pembelajaran : Setelah selesai proses pembelajaran siswadapat : Menerangkan nama komponen dan fungsi system hidraulis rem Menjelaskan macam-macam hubungan sirkuit hidraulik rem Menjelaskan komponen dan cara kerja silinder master Menjelaskan komponen dan cara kerja silinder roda Menerangkan jenis, sifat dan penggunaan cairan rem Menjelaskan fungsi, komponen dan cara kerja boster rem 2.4.2. Uraian Materi : Prinsip dasar dari hidraulik rem : Menggunaan fluida ( cairan rem ) untuk memindahkan gaya dan gerak Fluida mempunyai sifat tidak dapat dimampatkan, sehingga sangat baik untuk maksud tersebut Hidraulik rem bekerja berdasarkan prinsip Hukum Pascal Hukum Pascal Gambar 2.30.Hukum Pascal Tekanan pada salah satu bagian fluida akan diteruskan ke segala arah dan sama besarnya 51 Chasis Management System (CMS) Dimana : kg/cm2 cm2 kg Contoh : A1= 10 cm2, F1= 100 kg, A2= 50 cm2 Berapa gaya yang bekerja pada A2 52 Chasis Management System (CMS) Nama dan Fungsi Bagian-bagian Sistem Hidraulik Rem Gambar 2.31.Bagian-bagian sistem rem hidraulik 1. Pedal rem : Menekan cairan rem ke dalam silinder master 2. Penguat tenaga rem : Memeperkuat gaya tekan pedal rem 3. Silinder master : Membangkitkan tkanan cairan rem di dalam sistem hidraulik 4. Reservoir : Tempat persediaan cairan rem 5/6 Silinder roda dan kaliper rem : Menerima tekanan hidraulik dari master rem untuk mendorong torak → sepatu rem 7/8 Pipa rem dan slang fleksible : Sebagai saluran cairan rem 53 Chasis Management System (CMS) Hubungan Sirkuit Hidraulik Rem : Sistem satu sirkit Sistem dua sirkit pembagian aksial Sistem dua sirkit pembagian diagonal Sistem satu sirkuit Gambar 2.32.Hidraulik rem satu sirkuit Tekanan cairan dari silinder master yang diteruskan ke masing – masing silinder roda hanya menggunakan satu saluran semua roda. Kalau terjadi kebocoran roda, semua sistem rem hidraulik tidak berfungsi lagi Sistem ini dilarang di beberapa negara karena kurang begitu aman Sistem Dua Sirkit Pada sistem dua sirkit tekanan cairan rem dari silinder master ke silinder roda melalui dua saluran secara terpisah Perlu silinder master tandem ( pada dua piston ) Bila satu pipa rem bocor, masih ada setengah gaya rem 54 Chasis Management System (CMS) Pembagian Aksial : Gambar 2.33.Hidraulik rem dua sirkuit aksial Aksel depan dan aksel belakang terdapat sirkit sendiri – sendiri Bila ada rem cakram pada aksel depan rem tromol belakang, sederhana untuk mengatur tekanan Digunakan pada mobil penggerak belakang / depan Pembagian Diagonal Gambar 2.34.Hidraulik rem dua sirkuit diagonal 55 Chasis Management System (CMS) Digunakan pada mobil penggerak depan / motor depan, karena tenaga pengaman yang dibutuhkan terdapat di atas aksel depan Bila satu sirkit rusak roda depan dan belakang masih mampu memberikan pengereman yang stabil Konstruksi Dan Nama – Nama Bagian – Bagian Silinder Master : Gambar 2.35.Bagian-bagian silinder master Bagian – bagian 1. Silinder 8. Sil karet primer 2. Cairan rem 9. Cincin pelindung 3. Lubang penambahan 10. Lubang pengisian 4. Lubang kompensasi 11. Torak 5. Saluran ke silinder roda 12. Sil karet sekunder 6. Katup 13. Reservoir 7. Pegas katup 14. Lubang ventilasi Mengapa lubang komposisi dibuat lebih kecil dari lubang penambahan ? 56 Chasis Management System (CMS) Cara Kerja Master Silinder Langkah tekan Tekanan cairan rem terbentuk, setelah sil karet melewati lubang kompensasi Gambar 2.36.Cara kerja master silinder saat tekan Langkah lepas Tegangan pegas menekan sil karet kembali, makan ruang didepan sil karet membesar ( vacum ), cairan rem dari reservoir mengalir keruang kerja Gambar 2.37.Cara kerja master silinder saat lepas Setelah itu, cairan rem silinder roda ( akibat gerak kembali toraknya ) mengalir ke silinder master dan kembali ke reservoir, setelah lubang kompensasi terbuka. Gambar 2.38.Cara kerja master silinder saat kembali 57 Chasis Management System (CMS) Macam – Macam Silinder Master : Ada 3 macam silinder master : Silinder master satu torak Silinder master dua torak ( jenis tandem ) Silinder master port less Silinder master dua torak ( tandem ) Gambar 2.39.Silinder master dua torak (tandem) Nama komponen : 1. Rumah batang pendorong ( torak I ) 8. Pegas 2. Cincin pengunci 9. Pentil dasar 3. Lubang penambah 10. Sil karet sekunder 4. Lubang kompensasi 11. Sil karet sekunder 5. Baut pembatas 12. Torak II 6. Lubang ventilasi 13. Pegas 7. Sil karet primer 14. Saluran rem untie sistem aksial 58 Chasis Management System (CMS) Cara Kerja Master Silinder Jenis Tandem Keadaan normal Sil primer torak I dan II berada di antara lubang kompensasi dengan lubang penambahan Lubang penambahan dan kompensasi selalu berhubungan dengan reservoir Gambar 2.40.Cara kerja silinder master tandem saat normal Saat pedal rem ditekan Torak I bergerak maju dan menutup lubang kompensasi Timbul tekanan hidraulik di depan torak I dan mendorong torak II maju menutup lubang kompensasi Tekanan hidraulis di depan torak I dan II disalurkan ke masing – masing silinder roda Gambar 2.41.Cara kerja silinder master tandem saat ditekan Saat pedal rem dilepas injakan Torak I dan II bergerak kembali ke belakang oleh pegas Bersama dengan itu minyak rem di belakang sil primer mengalir ke depan torak I, II melalui lubang pengisian 59 Chasis Management System (CMS) Bila minyak rem di depan torak (I dan II) sudah penuh, minyak rem mengalir dari silinder ke reservoir melalui lubang Gambar 2.42.Cara kerja silinder master tandem saat pedal rem dilepas Bila Terjadi Kebocoran Silinder master jenis tandem, dengan sistem 2 sirkit sekarang banyak digunakan pada kendaraan untuk mengatasi kebocoran pada salah satu sistem rem, maka sistem rem yang lain masih bisa berfungsi. Kebocoran terjadi pada pipa R Torak I slip, tekanan rem hidraulis pipa ( R ) nol Torak I mendorong torak II cairan rem sistem dua ditekan torak II maka pipa ( F ) bertekanan Cairan rem, sistem satu kurang Kebocoran pada pipa F Torak I menekan cairan rem sistem satu maka pipa ( R ) bertekanan Tekanan rem hidraulis sistem satu mendorong torak II Torak II slip sampai pembatas, karena tekanan rem hidraulis pipa ( F ) nol Minyak rem sistem dua kurang Bila satu sistem bocor masih ada setengah gaya pengereman 60 Chasis Management System (CMS) Sistem Kontrol Sistem kontrol berfungsi untuk mengetahui kebocoran pada sirkit rem hidraulis Sistem torak dengan satu saklar Keadaan normal Bila kedua sirkit rem bekerja baik, tombol saklar bebas diantara torak kontrol dan lampu kontrol mati Sirkit satu bocor Tekanan cairan rem menekan torak kontrol ke kanan Tombol saklar di dorong torak kontrol ke bawah Lampu kontrol menyala 1. Torak kontrol 2. Tombol saklar 3. Saklar 4. Lampu Sirkit dua bocor Tekanan cairan rem menekan torak kontrol ke kiri Tombol saklar didorong torak kontrol ke bawah Lampu kontrol mati Gambar 2.45. Indikator Kebocoran master Satu Torak Satu Saklar 61 Chasis Management System (CMS) Sistem Listrik Dengan Dua Saklar Bila sistem rem hidraulis belum bekerja lampu mati Bila kedua sistem rem berfungsi lampu mati Bila sistem rem berfungsi hanya satu lampu menyala Gambar 2.46. Indikator Kebocoran master Dua Saklar Saklar dan nama bagian - bagiannya 1. Lengan kontak 2. Terminal negatif 3. Diagragma 4. Isolasi Gambar 2.47.Saklar Indikator Kebocoran master 62 Chasis Management System (CMS) Cara Kerja Sistem rem belum bekerja Lengan kontak menghubungkan terminal 82 dengan terminal negatif Lampu pengontrol mati Terminal 81 berhubungan dengan arus positif Gambar 2.48. Saklar Indikator Kebocoran Terminal 82 master Saat Belum Bekerja berhubungan dengan terminal lampu Tekanan hidraulis ada pada kedua saklar rem Kedua saklar dihubungkan dengan positif Lampu tidak menyala karena tidak dihubungkan dengan massa Gambar 2.49. Saklar Indikator Kebocoranmaster Saat Pengereman 63 Chasis Management System (CMS) Sistem Rem I Hidraulis Bocor Gambar 2.50.Saklar Indikator Kebocoran master Saat Bocor Saluran 1 Arus listrik dari terminal positif 81 ( II ) 82 ( II ) dan 82 ( I ) massa Terjadi rangkaian tertutup Lampu kontrol menyala Sistem rem II hidraulis bocor Gambar 2.51. Saklar Indikator Kebocoran master Saat Bocor Saluran 2 Arus listrik dari terminal positif 81 ( I ) 82 (I) lampu 82 (II) massa Terjadi rangkaian tertutup Lampu kontrol menyala 64 Chasis Management System (CMS) Silinder Roda Nama Bagian – Bagian Dan Cara Kerja Silinder Roda Gambar 2.52. Kontruksi Silinder Roda Langkah tekan : Tekanan cairan rem yang di bangkitkan silinder master menekan sil karet silinder roda Gambar 2.53. Cara Kerja Silinder Roda Langkah lepas : Tekanan cairan rem tidak ada. Tegangan pegas pengembali sepatu rem tromol menekan sil karet silinder roda, cairan rem mengalir kembali ke silinder master 65 Chasis Management System (CMS) Silinder Roda Satu Torak Gambar 2.54.Silinder Roda Satu Torak Digunakan pada : Sistem dupleks Sistem servo Silinder Roda Dua Torak Satu Silinder Gambar 2.55.Silinder Roda Dua Torak Digunakan pada : Sistem duo dupleks Sistem duo servo F1 = F2 66 Chasis Management System (CMS) Silinder roda dua torak silinder bertingkat Gambar 2.56.Silinder Roda Dua Torak Bertingkat Keterangan ; F1>F2 Digunakan pada : Sistem duo servo Sistem simpleks Cairan Rem : Berdasarkan ketentuan DOT ( Department of Transport ) Amerika, DOT 3 dan DOT 4 merupakan cairan rem biasa yang terbuat dari bahan dasar Glykol dan mempunyai sifat-sifat : Titik didik sampai = 2700 C Beracun dan merusak cat Dapat terbakar Mengabsorbsi air sehingga titik didih turun / korosi, maka harus diganti secara periodik 67 Chasis Management System (CMS) Pengaruh % air terhadap penurunan titik didih cairan rem Gambar 2.57.Grafik Pengaruh Kandungan Air Di Cairan Rem Pengaruh temperatur rem tehadap cairan rem Gambar 2.58.Grafik Temperatur Cairan Rem Saat Pengereman Cairan Rem Dan Keamanan Pengereman yang terus menerus dapat mengakibatkan tromol sepatu rem atau cakram – balok rem menjadi sangat panas. Oleh karena itu temperatur cairan rem terus naik, maka berbahaya ( mudah mendidih ) bagi kendaraan dan penumpang. 68 Chasis Management System (CMS) Gambar 2.59.Perambatan Panas Saat Pengereman Panas merambat ke cairan rem, cairan rem mendidih terbentuk gelembung udara di dalam cairan rem efek pengereman turun Gambar 2.60.Efek Cairan Rem Mendidih DOT 5 Adalah cairan rem khusus yang terbuat dari bahan dasar olie silikon dan mempunyai sifat – sifat : - Titik didih tinggi = 4000 C - Anti korosi - Tidak mengabsorsi air 69 Chasis Management System (CMS) - Tidak perlu diganti - Harganya mahal - Tidak boleh dicampur DOT 3 – 4 ( sebaliknya ) Boster (penguat tenaga rem) Boster adalah perlengkapan tambahan pada sistem rem yang berfungsi untuk memperbesar gaya pengereman. Komponen – komponen boster Gambar 2.61.Kontruksi Boster Nama komponen : 1. Diafragma 2. Torak boster 3. Piring karet reaksi 4. Katup kontrol 5. Katup udara 6. Torak batang dorong master rem 7. Pegas torak boster 8. Batang dorong master 70 Chasis Management System (CMS) Prinsip kerja : Saat bebas Gambar 2.62.Prinsip Kerja Boster Saat Bebas Tidak ada gaya tekan pedal → pegas rekasi mendorong katup pengendali ke arah katup udara menutup dan katup vakum membuka Saluran vakum terbuka → ruang A berhubungan dengan ruang B Tekanan diruang A > ruang B, tekanan seimbang → tidak ada rekasi gaya dorong torak Pegas pengembali mampu menekan torak pada posisi belum bekerja Saat Direm Gambar 2.63.Prinsip Kerja Boster Saat Direm 71 Chasis Management System (CMS) Gaya pedal rem → pegas reaksi → katup vakum menutuk saluran vakum → torak boster → batang dorong dan torak silinder master Saat katup vakum menutupsaluran vakum → katup udara membuka saluran udara akibatnya ruang A tidak ada hubungan dengan ruang A Ruang A berhubungan dengan tekanan vakum dan ruang B berhubungan dengan tekanan atmosfir ( udara ) → PB>PA ada rekasi gaya dorong kearah torak silinder master ( boster bekerja ) Gaya Pengereman = Gaya dorong pedal + Torak Boster Saat Ped
