MAKALAH DIAGNOSIS KENDARAAN
REM ANGIN
Disusun oleh :
PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PENDAHULUAN
Rem dirancang untuk menurunkan kecepatan kendaraan
dan menghentikan kendaraan atau menjaga kedudukan kendaraan ketika parkir. Rem
merupakan komponen kendaraan yang sangat penting bagi keselamatan berkendara.
Pada era sekarang, teknologi rem telah berkembang menjadi lebih dapat
diandalkan, daya pengereman lebih baik dan akurat sehingga kendaraan dapat
melakukan pengeraman dengan aman pada kondisi apapun.
Prinsip kerja rem
Gerakan kendaraan tidak dapat
dihentikan dengan seketika ketika mesin tidak dihubungkan dengan sistem
pemindah tenaga. Terdapat gaya inersia yang mempertahankan gerakan kendaraan
untuk cenderung terus bergerak. Gaya inersia ini harus dihilangkan ketika
menginginkan kendaraan untuk dihentikan.
Mesin mengubah energi panas menjadi
energi kinetik. Tetapi sebaliknya pada rem, rem mngubah energi kinetik menjadi
energi panas untuk menghentikan kendaraan. Pada umumnya, rem mobil bekerja
desebabkan oleh benda yang diam bergesekan dengan benda yang berputar. Efek
pengereman dihasilkan dari gesekan antara dua objek tersebut.
(Sumber : N-Step Nissan Service
Technician Eduacation Program Step 2 Chasis)
Sistem rem dapat diklasifikasikan
menjadi beberapa tipe berdasarkan tenaga penggeraknya yaitu :
1.
Rem
mekanik
Rem mekanik
memanfaatkan kabel rem sebagai penggerak saat rem beroperasi.
2.
Rem
hidrolik
Rem hidrolik
memanfaatkan tenaga hidrolis (menggunakan oli) sebagai transfer tenaga dari
pedal rem sampai pada silinder roda.
3.
Rem
angin
Rem angin
memanfaatkan tenaga udara sebagai penggerak saat rem beroperasi.
Pada makalah ini penulis akan
memaparkan mengenai rerm angin. Konstruksi dan cara kerja rem angin akan
menjadi fokus pembahasan pada makalah ini. Semoga makalah ini dapat bermanfaat.
PEMBAHASAN
AIR BRAKE (REM ANGIN)
A. Komponen
rem angin
Sistem rem angin dapat bekerja
menghentikan laju kendaraan dengan memanfaatkan kerja lima komponen utamanya.
1.
Kompresor,
untuk memompa udara.
2.
Reservoir atau tangki udara, untuk menyimpan udara
bertekanan.
3.
Foot valve, untuk mengatur aliran udara
bertekanan dari tangki udara ketika dibutuhkan pengereman.
4.
Brake chamber dan slack adjuster, komponen utama yang mengubah tekanan dari udara
bertekanan menjadi tenaga mekanik.
5.
Brake lining dan drum atau rotor, sebagai media gesek untuk
menghentikan laju kendaraan.
B. Cara
Kerja dan Fungsi komponen
1.
Kompresor
a.
(Sumber : Air Brake Manual, Manitoba
Public Insurance)
Gerakan piston
ke bawah menghasilkan tekanan rendah dalam ruang silinder sehingga udara luar
terhisap masuk ke dalam silinder melalui inlet
valve (katup hisap).
b.
(Sumber
: Air Brake Manual, Manitoba Public Insurance)
Gerakan piston ke atas mengakibatkan
udara dalam silinder terkompresi. Udara bertekanan ini tidak dapat keluar
melalui katup hisap dan ketika piston mendekati ujung atas silinder, udara akan
keluar melalui discharge valve (katup
tekan) karena pegas tidak mampu melawan tekanan udara. Udara bertekana
disalurkan ke tangki udara.
c.
(Sumber : Air Brake Manual, Manitoba
Public Insurance)
Ketika tekanan udara cukup, kompresor
bekerja pada mode tanpa beban. Unloader plunger menahan katup hisap tetap
terbuka sampai tekanan turun dan mengaktifkan kembali sistem melalui mekanisme governor.
2.
(Sumber
: Air Brake Manual, Manitoba Public Insurance)
Tangki
udara menampung udara bertekanan dari kompresor dan mengeluarkannya ketika
pengereman berlangsung sebagai sumber tenaga dari udara bertekanan. Tangki
dilengkapi dengan katup pengaman untuk melindungi dari ledakan karena tekana
berlebih. Ketika tekanan dalam tangki berlebihan, maka katup pengaman akan
terbuka dan melepaskan udara bertekana ke luas sampai pada batas maksimum
tekanan udara dalam tangki.
3.
Foot valve
Foot valve merupakan kesatuan dari pedal rem
yang mengontrol tekanan udara saat pengereman. Jarak injakan pedal rem
merupakan besarnya pembukaan katup untuk tenaga pengereman, tetapi kerja
maksimal yang dapat dicapai tidak akan melebihi dari tekanan udara dalam
tangki.
(Sumber : Air Brake Manual, Manitoba
Public Insurance)
Ketika
pengemudi menginjak pedal rem, foot valve
secara otomatis akan menyalurkan udara bertekanan ke dalam sistem rem.
Pengemudi tidak dapat menyetel tekanan dalam menginjak pedal rem. Ketika pedal
rem dilepas, tread akan melepaskan udara bertekanan keluar melalui exhaust port.
4.
(Sumber : Air Brake Manual, Manitoba
Public Insurance)
Brake chamber tersiri dari diaphragma yang
fleksibel. Brake chamber berfungsi
mengubah tekanan udara menjadi gerakan mekanis untuk mengoperasikan rem. Udara
bertekanan mendorong diaphragma sehingga akan bergerak sesuai arah tekanan
udara. Push rod yang terhubung dengan
diaphragma akan terdorong keluar dan menekan slack adjuster. Jika terjadi kebocoran pada diaphragma akan
mengakibatkan efisiensi pengereman menjadi sangat berkurang. Bahkan jika
diaphragma rusah, sistem rem menjadi tidak berfungsi sepenuhnya. Brake chamber depan biasanya memiliki
ukuran yang lebih kecil dari brake
chamber belakang karena axle depan memiliki beban yang lebih kecil
debandingkan dengan axle belakang.
Slack adjuster
Slack adjuster memiliki fungsi menyetel free play antara push rod dan sepatu rem. Komponen ini merupakan bagian yang
langsung berhubungan dengan sepatu rem, sehingga jika tidak disetel dengan
benar akan mengurangi efektifitas kerja pengereman.
(Sumber : Air Brake Manual, Manitoba
Public Insurance)
5.
Drum Brake dan Disc Brake
Sebagai
bidang gesek yang menghasilkan tenaga untuk menghentikan jaju kendaraan.
Gerakan mekanis dari slack adjuster
akan diteruskan untuk menggerakkan atau mengembangkan kanvas rem bergesekan
dengan drum atau piringan ketika pengereman terjadi.
(Sumber : Air Brake Manual, Manitoba
Public Insurance)
C. Cara
kerja pengereman
Udara dipompa / dikompresikan oleh
kompresor kemudian disalurkan ke tangki udara yang dilengkapi dengan katup
pengaman tekanan lebih. Governor mengontrol tekanan tekanan dalam tangki dengan
mengontrol kompresor. Udara bertekanan dari tangki disalurkan melalui foot valve dan selalu terjaga sampai
pengereman terjadi.
Ketika pedal rem diinjak, foot valve akan terbuka dan mengalirkan
udara bertekanan ke brake chamber
depan dan belakang. Push rod brake chamber akan terdorong dan
menggerakkan slack adjuster. Slack adjuster akan memutarkan cam “S”
dan mengembangkan kanvas rem sehingga bergesekan dengan rotor. Karena gesekan
ini lah putaran roda dapat dihentikan. Ketika peda rem dibebaskan, udara dari brake chamber akan dibebaskan melalui
katup pada foot valve.
D. Rem
Parkir
Rem parkir tipe pegas disertakan dalam
mekanisme rem angin untuk menjamin rem parkir bekerja dengan aman. Pada saat pengereman, rem ditahan oleh pegas
pengembali dan tekanan udara. Rem parkir tipe pegas diaplikasikan tanpa tekanan
udara. Parking brake chamber diaplikasikan bersama dengan brake chamber dan pengoperasiannya menggunakan penghubung yang
sama. Oleh karena ituk, efektifitas rrem parkir tergantung juga pada penyetelan
rem.
Sebuah kontrol valve dengan
dioperasikan oleh tombol pada kabin memungkinkan pengemudi untuk membebaskan rem parkir atau mengoperasikan
rem parkir. Sistem ini juga berperan
sebagai rem darurat. Kehilangan udara dari sistem utama secara otomatis akan
mengaktifkan rem tergantung bagaimana sistem pemipaan yang digunakan.
Selama pengendaraan normal, tekana
udara berada mengelilingi pegas, menahan pegas lainya sebagai tenaga darurat
ketika terjadi kondisi darurat.
(Sumber : Air Brake Manual, Manitoba
Public Insurance)
Selama operasi normal, pegas rem tidak
dimanfaatkan. Tekanan udara menjaga kedudukan pegas tetap tertekan.
(Sumber : Air Brake Manual, Manitoba
Public Insurance)
Aplikasi dash control valve
mengeluarkan udara dari ruang pegas brake
chamber sehingga mengakitakan gaya dari pegas aktif dan melakukan operasi
pengereman darurat.
DIAGNOSIS
A. Prosedur
Pengecakan sebelum perjalanan
Pastikan kendaraan berada pada tempat
yang aman, set rem parkir, pasang penahan pada roda sebagai prosedur keamana
pemeriksaan.
1.
Pengecekan
aliran
a.
Periksa
keamanan dan kondisi kompresor dan sabuk penggerak.
b.
Periksa
kondisi dan keamanan selang dan selang fleksibel.
c.
Tekan
semua slack adjuster secara manual
(menggunakan pry bar). Periksa
gerakan, kondisi mekanis dan kelengkapannya.
d.
Periksa
sudut push rod dan slack adjuster
tidak melebihi 90°.
2.
Penambahan
tekanan udara
a.
Peringatan
cut out kira-kira 60 psi.
b.
Tekanan
terisi pada 50-90 psi dalam waktu 3 menit.
c.
Governor
cut out beroperasi minimal 105 psi dan maksimal 125 psi.
3.
Saat
tekanan maksimal
a.
Bebaskan
rem parkir untuk mencegah kesalahan fungsi.
b.
Matikan
mesin.
c.
Periksa
kebocoran udara. Kebocoran udara lebih kecil dari 3 psi selama satu menit.
4.
Mengembalikan
tekanan udara maksimal
a.
Dengan
rem parkir masih beroperasi, lepaskan penahan roda.
b.
Periksa
kerja rem parkir dengan memasukkan gigi rendah dan dirasakan hentakannya.
c.
Bebaskan
rem parkir.
d.
Jalankan
kendaraan perlahan dan operasikan rem sebagai langkah pengecekan kerja rem final.
B. Diagnosis
masalah dan penyebab
1.
Tenaga
pengereman kecil.
-
Rerm
membutuhkan penyetelan, pelumasan atau penggantian kanvas.
-
Tekanan
udara rendah dibawah 60 psi.
-
Tekanan
pada brake valve delivery dibawah
normal.
-
Kesalahan
ukuran aktuator atau slack adjuster.
-
Terjadi
masalah pada linkage.
2.
Rem
kurang responsif.
-
Rem
membutuhkan penyetelan dan pelumasan.
-
Tekanan
udara rendah dibawah 60 psi.
-
Katup
pengereman pembukaanny tidak cukup.
-
Terjadi
kebocoran berlebih pada sistem.
-
Pipa
penyalur terlalu panjang.
-
Terjadi
penyumbatan pada pipa.
3.
Rem
bebas dengan lambat.
-
Rem
membutuhkan penyetelan dan pelumasan.
-
Katup
pengereman tidak kembali ke posisi terbebas penuh.
-
Terjadi
penyumbatan pada pipa.
-
Saluran
keluar katup rem, katup pembebas atau katup relay tersumbat.
-
Terjadi
kerusakan pada katup-katup.
4.
Rem
tidak dapat bebas.
-
Rem
tidak pada posisi terbebas penuh.
-
Terjadi
masalah pada katup pengereman dan katup relay.
-
Terjadi
kebocoran atau penyumbatan pada pipa.
5.
Rem
nyendat atau tidak teratur.
-
Berikan
paselin pada brake lining.
-
Terjadi
masalah pada katup pengereman dan katup relay.
-
Tidak
ada beban kendaraan = tekanan pengereman tinggi.
6.
Rem
tidak bekerja.
-
Tidak
ada tekanan udara dalam sistem.
-
Pipa
tersumbat atau rusak.
-
Katup
pengereman rusak.
7.
Pengereman
tidak seimbang.
-
Rem
membutuhkan penyetelan dan pelumasan.
-
Axle
mounting rusak.
-
Lumasi
dengan paselin pada brake lining.
-
Pegas
pengembali sepatu rem rusak.
-
Tromol
rem aus.
-
Diaphragma
pada brake chamber rusak.
-
Slack
adjuster rusak.
8.
Tekanan
udara tidak dapat naik dengan normal.
-
Meter
tekanan udara rusak.
-
Terjadi
kebocoran udara yang besar.
-
Penyetelan
governor tidak sesuai.
-
Sabuk
penggerak kompresor selip.
-
Kompresor
rusak.
9.
Tekanan
udara naik ke normal lambat.
-
Terjadi
kebocoran pada katup-katup.
-
Volume
tangki udara terlalu besar.
-
Saringan
udara pada kompresor tersumbat.
-
Putaran
mesin terlalu lambat.
-
Katup
hisap dan katup tekan kompresor bocor.
-
Sabuk
penggerak kompresor selip.
-
Terdapar
karbon pada kepala silinder kompresor.
10. Tekanan udara meningkat diatas normal.
-
Meter
tekanan udara rusak.
-
Penyetelan
governor tidak sesuai.
-
Penyumbatan
jalur udara antara governor dan kompresor.
-
Celah
unloader terlalu besar sehingga tertahan pada posisi tertutup.
11. Tekanan udara turun dengan capat
ketika mesin mati dan rem bebas.
-
Katup
pengereman bocor.
-
Kebocoran
pipa atau selang.
-
Katup
tekan kompresor bocor.
-
Governor
bocor.
12. Tekanan udara turun dengan capat
ketika mesin mati dan rem aktif.
-
Kebocoran
pada brake chamber, aktuator, atau silinder roda.
-
Katup
pengereman bocor.
-
Kebocoran
pada pipa atau selang.
-
Terdapat
air pada tangki udara.
-
Volume
tangki udara tidak memenuhi.
13. Terdapat ketukan pada kompresor terus
menerus atau berkala.
-
Puli
penggerak kendor.
-
Backlash
pada drive gear atau drive coupling besar.
-
Bearing
aus.
-
Terjadi
penumpukan karbon pada kepala silinder kompresor.
14. Katup pengaman bocor.
-
Penyetelan
katup pengaman tidak tepat.
-
Tekanan
udara dalam sistem diatas normal.
15. Terdapat oli atau air terlalu banyak
dalam sistem.
-
Air
pada tangki tidak pernah dibuang keluar.
-
Oli
kompresor berlebihan.
-
Saringan
udara pada kompresor tersumbat.
-
Tekanan
oli mesin terlalu besar.
-
Terdapat
tekanan balik dari ruang engkol mesin.
REFERENSI
Air
Brake Manual, Manitoba Public Insurance.
N-Step
Nissan Service Technician Eduacation Program Step 2 Chasis.
Air
Brake Sistem Troubleshooting, Quality Heavy Duty Parts.