Mobil 7

Rem Kendaraan

Sistem rem adalah mekanisme perlambatan kecepatan kendaraan agar laju kendaraan bisa dikendalikan. Sistem pengereman, menggunakan prinsip perubahan energi dari energi gerak ke energi panas. Sehingga, gerakan pada roda kendaraan bisa berkurang.

Pengertian dan Fungsi Sistem Rem

Seperti yang dijelaskan diatas, sistem rem ini merupakan mekanisme perlambatan kecepatan kendaraan. Dengan kata lain, sistem pengereman menjadi salah satu komponen keselamatan aktif pada mobil dan motor.

Fungsi sistem rem antara lain ;

• Mengurangi kecepatan kendaraan secara berkala atau drastis
• Menahan kendaraan agar tidak bergerak maju atau mundur

Prinsip Kerja Sistem Rem

Sistem rem menggunakan prinsip perubahan energi dari energi gerak ke energi panas.

Ini adalah kebalikan dari mesin, mesin kendaraan menggunakan perbubahan energi dari panas pembakaran ke bentuk gerakan. Namun, saat gerakan itu disalurkan ke roda ada mekanisme lain yang memperlambat putaran roda dengan mengubahnya kembali ke bentuk energi panas.

Ini karena energi tidak dapat dibuat dan dimusnahkan, sehingga untuk menghilangkan sebagian energi pada roda kendaraan, harus diubah ke bentuk lain. Bentuk perubahan energi yang paling memungkinkan adalah perubahan ke energi panas.

Cara perubahan energi sistem rem

Untuk mengubah energi gerak ke energi panas, sistem pengereman menggunakan gesekan dua material.

Kita tahu, kalau gesekan pasti menimbulkan panas. Panas tersebut timbul karena proses perubahan energi dari energi gerak yang saling bergesekan menjadi energi panas. Sehingga temperatur permukaan benda yang bergesekan lebih tinggi, namun gerakan benda tersebut melemah.

Material benda gesekan pada sistem rem

Dalam sistem rem, gesekan ini diperoleh antara piringan yang terhubung dengan roda (berputar) dengan kampas rem yang terhubung dengan chasis kendaraan (diam).

Namun seperti yang anda ketahui, gesekan ini pasi menghasilkan panas. Dan panas, bisa melelehkan logam. Sehingga harus ada penyesuaian material pada piringan dan kampas rem.

Kalau dua benda ini berbahan logam, pasti gesekan akan menimbulkan panas yang cukup besar juga suara yang cukup kasar. Namun kalau dua benda ini terbuat dari bahan organik (isolator) maka ketahanannya lemah sehingga akan cepat tergerus.

Dari kondisi ini, maka piringan rem yang berputar dibuat dari bahan besi solid. Besi ini, juga dibuat dengan permukaan gesek yang halus agar saat bergesekan, tidak  menimbulkan suara yang berisik.

Sementara kampas rem, umumnya terbuat dari bahan organic (keramik, asbes ) yang memiliki permukaan lebih kasar. Sehingga tetap memiliki gaya gesek yang besar.

Jenis – Jenis Sistem Rem

Secara umum ada dua macam sistem rem, yakni ;

1. Sistem rem tromol

Rem tromol, adalah sistem pengereman tertutup yang menggunakan komponen berbentuk seperti mangkuk yang diletakan dibagian luar kampas rem.

Komponen berbentuk mangkuk ini, dinamakan tromol dan terhubung dengan roda kendaraan.

Sementara didalam tromol rem, terdapat dua buah kampas rem yang memiliki luas penampang cukup lebar. Saat rem diaktifkan, maka dua kampas rem ini akan menekan permukaan dalam tromol rem ke arah luar. Sehingga gerakan tromol dan roda bisa terhenti.

Selengkapnya, bisa anda simak pada artikel ini ; Komponen dan cara kerja rem tromol

2. Sistem Rem Cakram

Rem cakram, adalah sistem rem terbuka yang menggunakan metode penjepitan piringan untuk menghentikan putaran piringan rem.

Untuk komponennya, terdapat sebuah piringan berbentuk lingkaran yang terhubung dengan roda. Lalu pada satu titik, terdapat dua kampas rem yang terletak disamping kanan dan kiri piringan.

Saat rem diaktifkan, kampas rem akan menjepit bagian piringan yang berputar. Sehingga putaran roda serta piringan rem akan terhenti. (selengkapnya bisa baca ; Pengertian dan prinsip kerja rem cakram kendaraan)

Selain dua jenis rem diatas, jika dikupas lebih detail ada 8 macam sistem rem. Anda bisa membaca artikel berikut ; 8 Jenis Sistem Rem Kendaraan beserta Cara kerjanya

Komponen sistem rem

Nama komponen pada sistem rem, memang berbeda tiap jenis rem. Tapi, kalau secara umum komponen sistem rem terbagi menjadi tiga bagian yakni ;

1. Komponen input

Komponen input, merupakan bagian sistem rem yang berfungsi sebagai tempat aktifasi sistem pengereman. Dari komponen inilah, pengemudi mengaktifkan sistem rem.

Biasanya yang termasuk dalam komponen input adalah pedal rem pada mobil, atau tuas rem pada sepeda motor.

2. Komponen penghubung

Komponen penghubung, adalah bagian sistem rem yang menghubungkan gerakan pada input menuju aktuator rem. Meski bagian ini hanya menghubungkan, namun konstruksinya juga harus diperhitungkan agar tidak mengalami kerugian tenaga.

Yang masuk dalam bagian ini, adalah kawat rem pada sistem rem mekanis atau kalau yang lebih maju menggunakan hidrolik dan pada bus biasanya menggunakan tekanan angin.

3. Aktuator rem

Aktuator rem, adalah komponen yang bertindak langsung menghentikan putaran roda. Di bagian inilah proses perubahan energi dari energi putar ke energi panas terjadi. Kinerja aktuator rem, hanya akan aktif saat pengemudi mengaktifkannya melalui bagian input.

Yang termasuk dalam aktuator rem, adalah rem cakram, rem tromol dan rem parkir.

Bagaimana dengan Engine Brake ?

Selain sistem pengereman yang terdapat pada roda, ada pula pengereman yang tidak terdapat pada roda kendaraan. Contohnya engine brake.

Engine brake, juga sama dengan rem roda yang berfungsi untuk memperlambat laju kendaraan. Namun engine brake tidak mampu mengentikan kendaraan hingga 0 KM/jam.

Ini karena prinsip kerja engine brake berbeda dengan sistem rem gesek.

Engine brake memanfaatkan RPM mesin yang lebih rendah untuk memperlambat putaran roda yang lebih tinggi dari RPM mesin. Sehingga, saat rem ini diaktifkan mobil terasa tertahan.

Meski tidak bisa menghentikan laju kendaraan hingga 0 Km/Jam, engine brake ini cukup berguna saat memperlambat laju kendaraan di kecepatan tinggi. Karena aktifasinya juga mudah, tinggal lepas gas (tanpa injak kopling) maka engine brake akan aktif.

Perbedaan Rem Non ABS Dan ABS Serta Kelebihan Dan Kekurangannya

Sama seperti perbedaan sistem tradisional dan modern, perbedaan rem non ABS dan ABS memiliki kelebihan dan kelemahan masing-masing.

Perangkat rem merupakan bagian terpenting dari sistem keselamatan berkendara. Meskipun sudah ada pengereman otomatis untuk menghindari tabrakan dari depan, tapi kebanyakan mobil masih terbagi antara pengereman ABS dan non ABS. Bejho akan memberikan penjelasan mengenai perbedaan rem non ABS dan ABS serta kelemahan dan kekurangannya masing-masing.

1. Rem Non ABS

Sistem kerja rem tradisional cukup sederhana. Anda menekan pedal rem, bantalan rem akan memberi tekanan dan mobil akan melambat. Tetapi pada permukaan yang licin, mudah untuk mengerem cukup keras sehingga roda mulai meluncur di permukaan jalan. Rem konvensional masih nyaman dipakai ketika berada di permukaan kering.

Sistem rem sangat penting dalam fitur keselamatan berkendara

Harga yang murah serta komponen yang lebih sedikit memuat rem konvensional atau non ABS lebih murah dibandingkan rem ABS ketika ada kerusakan. Selain itu, rem konvensional dianggap lebih baik ketika berada di jalanan kerikil, salju, dan kondisi jalan yang bergelombang karena kerikil dan salju terjepit di depan ban setelah penguncian.

Kekurangan rem tradisional adalah ketika melakukan pengereman mendadak, pengemudi akan lebih sulit untuk mengendalikan kendaraan. Baik pada kondisi kering maupun basah, pengemudi harus menjaga gar roda tidak mengunci. Metode pengiriman ini disebut dengan threshold.

2. Rem ABS

Dimulai dengan sedan Imperial LeBaron Chrysler keluaran 1972, produsen mobil mulai menawarkan sistem pengereman baru, dimana rem secara otomatis dicengkram dan dilepaskan secara berurutan untuk mempertahankan kontrol kemudi roda depan. Ide yang menjadi awal rem ABS adalah di bawah pengereman berat, roda akan terus berputar untuk memungkinkan pengemudi mempertahankan kendali kendaraan.

Pada tahun 1980an, sistem ABS menjadi lebih umum dipakai, terutama pada model mewah. Pada tahun 2000an, produsen kendaraan lebih mempercayakan sistem ABS dan menjadi peralatan standar di sebagian besar mobil. Akhirnya, sejak 2012 semua mobil penumpang sudah dilengkapi dengan ABS.

Cara yang benar untuk menggunakan ABS adalah menekan pedal rem dan menahannya dengan kuat sampai mobil berada di bawah kendali. Pengaturan ABS memompa dan melepaskan rem secara otomatis setiap kali diperlukan. Pengemudi hanya harus menekan pedal rem dan membiarkan sistem bekerja.

a. Kelebihan rem ABS

Seperti yang telah dijelaskan, rem pada sistem ABS akan memastikan roda tidak terkunci saat melakukan pengereman sehingga membuat kendaraan mudah dikendalikan ketika Anda mengerem mendadak. Pengereman juga lebih pakem ketika kendaraan berada di permukaan yang datar serta lebih cepat dibandingkan dengan rem biasa.

b. Kekurangan rem ABS

Meskipun sudah memiliki sistem kelas atas, siapa bilang rem ABS tidak memiliki kekurangan. Rem ABS terbukti masih kesusahan ketika menghadapi jalan yang berkerikil atau tidak rata. Misalnya ketika berada di kerikil, pasir, atau jalan yang bergelombang, rem terkadang menjadi kurang pakem, bahkan menimbulkan bunyi menggeruk.

Selain itu, biaya yang lebih besar patut menjadi perhatian. Biaya perawatan relatif meningkat karena sensor pada roda membutuhkan pengecekan konstan. Sensor mungkin perlu dikalibrasi ulang dari waktu ke waktu. Selain itu, penambahan ABS pada sistem elektronik mobil meningkatkan kemungkinan kerusakan sistem.

Komponen-komponen yang ada pada sistem rem ABS

Yang patut disadari juga adalah karena rem ABS memanfaatkan sensor yang mengerem secara berulang-ulang, kemampuan ABS untuk memastikan pengereman tidak pasti. Terlihat dari ketidakkonsistenan kendaraan pada permukaan jalan yang berbeda dibawah kondisi berkendara yang berbeda juga bervariasi.

Selain masalah di atas, tidak ada keraguan bahwa rem ABS disebut merupakan sistem pengereman yang lebih baik daripada sistem tradisional. Meskipun beberapa tradisionalis berpendapat bahwa rem tradisional lebih baik. Dari perbedaan rem non ABS dan ABS, banyak studi yang mengukur sistem ABS mampu menghentikan kendaraan lebih cepat, tanpa kehilangan kontrol hampir di semua keaadan.

ABS dan EBD

Fitur keamanan kendaraan yang disematkan pada sistem pengereman ternyata bukan hanya ABS (Anti-lock Braking System) yang kerap didengar. Namun masih ada beberapa lagi, seperti yang sudah mulai banyak digunakan, seperti Brake Assist (BA) dan Electronic Brake Force Distribution (EBD). 

Tommy Hermansyah, Product Knowledge Dept PT Toyota Astra Motor pada acara "Safety Workshop", menjelaskan, perbedaan ketiganya. ABS, BA, dan EBD sendiri masuk dalam ketegori fitur active safety, atau komponen yang bertugas untuk mencegah terjadinya kecelakaan. 

ABS 

Mulai dari ABS, kata Tommy, teknologi ini pertama kali diaplikasikan untuk pesawat terbang, agar tidak tergelincir ketika mendarat, karena kondisi jalan yang tidak selalu sama. Baru kemudian disematkan pada kendaraan roda empat dan roda dua. 

Sederhananya, ABS sendiri berfungsi untuk membuat roda tidak terkunci ketika pengemudi mengerem terlalu dalam (force brake). Membuat roda tidak bisa dikontrol dan digerakkan ke kiri maupun ke kanan, sehingga sulit menghindari objek tabrak. 

"Jadi ketika mobil ada ABS-nya, rem otomatis akan membuka dan menutup, jadi buka-tutup buka-tutup untuk mencegah mobil stuck, yang akhirnya mendapat traksi dan bisa dibelokkan. Ini sangat berguna ketika jalan licin atau berpasir dan melakukan force braking," 

Brake Assist (BA) / EBA

BA merupakan singkatan dari "Brake Assistance" sedangkan EBA adalah "Emergency Brake Assistance", yang secara bahasa keduanya berarti bantuan pengereman. BA dan EBA bukanlah fitur yang terpisah, melainkan dua istilah untuk satu fitur yang sama.

Fitur BA/EBA berfungsi meningkatkan tekanan rem dalam kondisi darurat. Fitur Brake  Assist ini dibuat karena menurut hasil penelitian, banyak kecelakaan dan tabrakan terjadi karena pengemudi menginjak rem kurang dalam pada kondisi darurat. Misalnya karena panik sedangkan jarak dengan objek tabrakan terlalu dekat.

Cara kerja BA/EBA dengan sensor yang memonitor kecepatan roda dan kekuatan injakan rem oleh pengemudi saat pengereman mendadak. Komputer secara otomatis memerintahkan penambahan tekanan kanvas rem jika pengemudi menginjak rem tidak terlalu kuat pada kondisi panic braking. Sebagai hasilnya, fitur ini mengurangi jarak henti hingga 20% jika dibandingkan pengereman tanpa fitur ini.

Pada mobil-mobil yang canggih di zaman sekarang, fitur BA/EBA dikombinasikan dengan ABS/EBD dan bahkan sudah ada fitur Auto Braking System yang menggunakan sensor untuk mendeteksi objek di depan mobil, sehingga secara otomatis mobil akan mengurangi kecepatan untuk menjaga jarak aman dengan mobil di depan dan menghentikan mobil jika akan menabrak walau pengemudi tidak menginjak rem.

Electronic Brake Force Distribution (EBD) 

EBD merupakan singkatan dari Electronic Braking Distribution, yang dalam bahasa Indonesia berarti  fitur pengaturan distribusi tekanan rem secara elektronik.

Fitur EBD ini berfungsi mengatur tekanan rem sesuai beban dan kecepatan masing-masing roda, sehingga secara keseluruhan pengereman dapat dilakukan sesuai kebutuhan. Atau dengan kata lain, merupakan fitur penyeimbang tekanan rem pada masing-masing roda.

Fitur EBD dibuat sebagai pendukung fitur ABS, karena dalam perkembangan teknologi pengereman, fitur ABS ternyata dianggap belum mencukupi kondisi ideal, sehingga para pakar otomotif dunia mengembangkan fitur EBD untuk memperpendek jarak pengereman sampai mobil benar-benar berhenti.

EBD memfungsikan sensor yang memonitor beban pada setiap roda, cara kerjanya, jika pengemudi menginjak pedal rem, maka sensor membaca beban yang dipikul setiap roda, kemudian komputer memerintahkan kanvas rem untuk menekan piringan rem atau tromol sesuai beban masing-masing roda sehingga pengereman menjadi seimbang.

Sebagai hasilnya jarak pengereman menjadi lebih pendek dan lebih efektif. Mekanisme kerja EBD tersebut diperlukan saat mobil melalui lintasan yang tidak rata, menanjak, menurun atau dalam kondisi menikung, karena beban masing-masing roda akan berbeda-beda.

Dalam praktisnya, teknologi rem EBD selalu digandengkan dengan fitur ABS. Kedua fitur tersebut biasa ditulis ABS+EBD atau ABS/EBD, karena keduanya berfungsi secara terintegrasi dan saling bekerja sama sebagai fitur keselamatan.

Sensor diletakkan pada setiap roda untuk memonitor tekanan rem dan beban masing-masing roda. Setiap sensor mengirimkankan sinyal ke system komputer mobil baik piranti ABS maupun EBD, untuk selanjutnya komputer mengatur tekanan hidrolik pada minyak rem dengan menentukan saat yang tepat untuk melepaskan rem atau memberi tekanan kembali dalam waktu singkat.

Secara ringkas dapat dijelaskan, ketika pengemudi menginjak rem secara mendadak dan roda mengunci, EBD-lah yang menentukan roda mana yang akan mendapat tekanan rem paling kuat.

Kemudian saat pengemudi memutar setir kekiri atau kekanan, piranti ABS memberi sinyal untuk mengurangi tekanan pengereman pada roda tertentu agar kembali berputar, hingga mencegah roda tersebut mengunci dan mobil dapat dikendalikan sesuai kebutuhan.