ANALISA PENGARUH MEDIA PENDINGIN DAN PEMBEBANAN DISC CAKRAM TERHADAP PUTARAN DAN TEMPERATUR KERJA PADA PRONY BRAKE
Moh. Abdul Rahmansyah, *Ambo Intang, Rusnadi JurusanTeknik Mesin. Fakultas Teknik, Universitas Tamansiswa Palembang.
*) ambo.intang@gmail.com

## ABSTRAK
Prony Brake adalah alat untuk mengukur unjuk kerja mesin dengan putaran rendah, komponen utamanya berupa  disc  brake  (rem  cakram)  yang  dimodifikasi  sehingga  bisa  memvariasikan  pembebanan  dengan mengatur tekanan udara dari kompresor yang bekerja pada silinder master disc brake. Alat ini digunakan sebagai sarana praktikum performnasi mesin bagi mahasiswa prodi Teknik Mesin FT. Unitas Palembang. Permasalahan yang sering terjadi pada prony brake ini peningkatan temperatur yang tinggi sehingga kerja mesin  terhenti,  oleh  karenanya  pada  penelitian  prony  brake  diberi  peralatan pendinginan  berupa blower yang meghasilkan pendingianan bertekanan udara dan cawan air yang menghasilkan pendinginan air pada disc brake karena gerakan tangensial disc brake. Dari pengujian dengan tiga media pendingin, pengujian dengan mengunakkan media air paling baik untuk mengurangi panas berlebih di disc barake, dan dengan air juga putaran mesin pada pengujian tersebut lebih stabil perubahannya terhadap variasi pembebanan.
Kata kunci : disc brake, prony brake, pendinginan, kecepatan putar, temperatur

## 1. PENDAHULUAN
Upaya  menghindari  terjadinya  panas  brlebih  yang  mengkaibatkan  disc  brake  gagal berfungsi  dengan  baik  (ngejim),  disc  brake  dapat  dilengkapi  dengan  system  pendingin  aktif. System pendingin aktif pada disc brake berupa (kabut) air yang disemprotkan pada caliper dapat mengendalikan  kenaikan  temperatur  dan  menghindari  terjadinya  panas  lebih  pada  berbagai kondisi pengereman secara efektif, telah dilakukan penelitiann sebelumnya oleh Wijaya Andreas dan Derwanto Joni pada tahun 2010.
Penambahan alat pendingin pada alat yang menjadi obyek dalam penelitian ini dilakukan pada disc brake prony barake. Prony Brake adalah alat untuk mengukur unjuk kerja mesin dengan putaran rendah, komponen utamanya berupa disc brake (rem cakram) yang dimodifikasi sehingga bisa memvariasikan pembebanan dengan mengatur tekanan udara dari kompresor yang bekerja pada silinder master disc brake. Alat ini digunakan sebagai sarana praktikum performnasi mesin bagi mahasiswa prodi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Tamansiswa Palembang (Ambo Intang, 2016). Sistem pendinginan air yang diterapkan tidak berupa sistem pengabutan air tetapi disc  brake  akan  mensirkulasi  air  melalui  gerak  tangensial  dari  disc  brake  sehingga  bisa membasahi kampas disc brake dan terjadilah pendinginan yang dinginkan, disamping itu   sebagai pembanding maka perlakuan pendinginan juga dilakukan dengan udara ruangan dan dengan udara bertekanan dari blower yang dipasang secara khusus.
Gambar 1. Pendinginan dengan air
Gambar 2. Pendinginan dengan udara bertekanan

## 2. METODELOGI PENELITIAN
Penelitian ini akan dilakukan perlakuan dengan memberikan  media pendingin  pada disc brake prony brake dan pembebanan pada master silinder yang bervariasi.
Adapun media pendingin dan pembebanan adalah sebagai berikut :
1) Media pendingin terdiri dari udara ruangan, udara bertekanan, dan cawan air.
2) Pembebanan terdiri  dari  1;  1,2;  1.4;  1.6;  1.8;  dan  2  Bar, dengan mengatur  tuas  angin  dan membaca anggka di presuure gauge
3) Putaran  disc  barake  proni  brake  diperoleh  dari  sambungan  puly  dan  sanuk  antara  motor penggerak berupa motor bensin Honda GX 4 PK
Gambar 3. Pembebanan diperoleh dengan mengontrol tekanan udara dari kompresor ke master silnder disc brake
Data secara kuantitatif diperoleh dengan pengujian dan secara kualitatif hubungan antar variabel dituangkan dalam grafik.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Data Hasil Pengujian
Pengujian  dengan  beban  pada  rem  cakram  bervariasi  dari  1,  1.2,  1.4,  1.6,  1.8,  2  (bar) dilakukan dalam waktu selama 60 detik dan dilakukan sebanyak 5 kali kemudian diambil rata- ratanya, sehingga dihasilkan data yang terlihat pada Tabel 1 sampai dengan Tabel 3. Kecepatan putar disc brake dihitung berdasarkan persamaan :
𝑉 = 𝜋 .  𝑑 .  𝑛 1000
Dimana :
V = Kecepatan Putar (m/s) d = Diameter Disc Brake (m) n = Putrana Disc Brake (rpm) dengan menggunakan Tacho Meter (Enny. 2017)
Tabel 1. Data pengujian media pendingin udara ruangan
No Beban (Bar) Waktu (Detik) Putaran (Rpm) Kecepatan Putar (m/s) Temp. Dengan udara ruangan (˚C) 1 1 60 2800 1,934 35,1 2 1,2 60 1732 1,196 40,4 3 1,4 60 1562 1,079 48,7 4 1,6 60 1217 0,840 53,7 5 1,8 60 1120 0,773 56,4 6 2 60 1020 0,704 60,3

## Tabel 2. Data pengujian media pendingin udara bertekanan
No Beban (Bar) Waktu (Detik) Putaran (Rpm) Kecepatan Putar (m/s) Temp. Udara Bertekanan (˚C) 1 1 60 1988 1,373 35,6 2 1,2 60 1450 1,001 42,6 3 1,4 60 1404 0,969 40,5 4 1,6 60 1041 0,718 38,4 5 1,8 60 1020 0,704 38,0 6 2 60 1015 0,701 40,8

## Tabel 3. Data pengujian media pendingin air
No Beban (Bar) Waktu (Detik) Putaran (Rpm) Kecepatan Putar (m/s) Temp. Dengan udara ruangan 1 1 60 2500 1,727 34,2 2 1,2 60 2450 1,692 35,5 3 1,4 60 2256 1,558 32,3 4 1,6 60 1670 1,153 30,5 5 1,8 60 1409 0,967 31,9 6 2 60 1020 0,704 40,2

## 3.2. Pengaruh Pembebanan dan pendinginan terhadap Putaran Disc Brake
Pada  Gambar  4.  Dapat  dilihat  bahwa  putaran  mesin  meningkat  dengan  menggunakan pendinginan air terutama pada 1,2 s/d 1,8 bar dan pada tekanan pembebanan 2 bar mesin berhenti beroperasi. Hal ini dikarenakan air memiliki masa jenis air yang sampain ke disc brake lebih besar dari udara.
Pada  grafik  putaran  mesin  diatas  putaran  dengan  menggunakan  air  putaran  mesin  yang terjadi  pada  beban  1,2  bar  tidak  mengalami  penurunan  yang  banyak  itu  dikarenakan  air  bisa menghambat terjadinya kemacetan di disc  brake tersebut, tapi pada beban 2 bar putaran mesin dengan  media  air  mengalami  penurunan  dikarenakan  air  yang  disemprotkan  tadi  mengalami pemanasan.
Grafik dibawah ini juga menunjukkan bahwa Slop kurva grafik pengujian dengan udara bertekanan  putaran  mesin  nampak  lebih  landai  kebawah  ini  dikarenakan  sistem  pendingin  ini belum begitu baik penyerapan panasnya karena aliran panasnya mengikuti semburan udara dari blower.  Sedangkan  slop  grafik  pengujian  tanpa  menggunakan  media  pendingin  putaran  mesin lebih landai kebawah karena panas yang dihasilkan lebih tinggi akibatnya disc cakram dan pada rem mengalami kemacetan.
Gambar 4. Pengaruh Pembebanan dan pendinginan terhadap Putaran Mesin

## 3.3. Pengaruh Pembebanan dan pendinginan terhadap Temperatur Disc Brake

## Gambar 5. Pengaruh Pembebanan dan pendinginan terhadap Temperatur Disc Brake
Pada slop kurva pengujian tanpa media pendingin temperatur mengalami kenaikan yang cukup tinggi hal ini menunjukkan bahwa penyerapan aliran panas pada disc brake tersebut tidak baik dan bisa mengakibatkan disc brake mengalami kemacetan.
Untuk  slop  kurva  pengujian  dengan  menggunakan  udara  bertekanan  temperatur  yang terjadi  agak  signifikan  ini  dikarenakan  semburan  udara  yang  keluar  dari  blower  bisa  sedikit menghambat terjadinya panas berlebih  pada disc  brake dan  pada slop kurva pengujian  dengan menggunakan media air suhu yang didapatkan lebih baik dikarenakan air memiliki masa jenis yang baik untuk penyerapan panas pada disc brake tetapi pada pembebanan sebesar 2 bar suhu
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 P uta ra n m esin ( rpm ) Pembebanan disc brake (bar) Udara Ruangan Udara Bertekanan air 0 10 20 30 40 50 60 70 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 T em pera tur 0 C Pembebanan (bar) suhu ruangan suhu blower Suhu Air
mengalami peningkatan dikarenakan air yang ada diwadah tadi mengalami panas akibat gesekan antara disc brake dan pad barake.

## 3.4. Pengaruh Pembebanan dan pendinginan terhadap Kecepatan Putar Disc Brake

## Gambar 6. Pengaruh Pembebanan dan pendinginan terhadap Kecepatan Putar Disc Brake
Identik dengan pembahasan pada Gambar 4, Grafik pada Gambar 6 juga menunjukkan hal yang  sama  bahwa  kecepatan  putar  disc  brake  stabil  dengan  menggunkan  pendininan  air. Kecepatan maksimum dicapai diatas 1,5 m/s dan minimum pada 0,7 m/s.

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN

## 4.1. Kesimpulan
Dari pengujian dengan tiga media pendingin, pengujian dengan mengunakkan media air sangatlah baik untuk mengurangi panas berlebih di disc  brake karena dapat   menghambat laju peningktan  temperatur  ,  dan  dengan  air  juga  putaran  disc  brake  pada  pengujian  tersebut  lebih stabil.

## 4.2. Saran
Pada  penelitian  selanjutnya  perlu  dilakukan  pengujian  dengan  meningkatkan  tekanan pembebanan  masih  memungkinkan  karena  temperatur  disk  brake  yang  masih  dibawah  70 0 C dengan mengganti Pada Brake yang bisa beroperasi pada temperatur tinggi.

## DAFTAR PUSTAKA
Enny. 2017. Tachometer laser, pemakaian dan perawatannya . Jurnal Metana, 13 (1) 7-12. Tersedia di https://www.google.com/search?q=alat+ukur+tachometer+jurnaloq=alat+ukur+tacho meter+jurnalaqs=chrome..69i57.6958j0j4sourceid=chromeie=UTF-8
0 0,5 1 1,5 2 2,5 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 K ec epa ta n P uta r (m /s ) Pembebanan (bar) kecepatan putar udara ruangan kecepatan udara bertekanan
kecepatan media air
Intang, Ambo. 2016. Analisa Performa Mesin Diesel Penggerak Alat Pembuat Pelet Pakan Ikan Dengan Menggunakan Dinamometer Prony Brake . FLYWHEEL : Jurnal Teknik Mesin Untirta, 2(02): 23-36. Tersedia di
http://jurnal.untirta.ac.id/index.php/jwl/article/view/1363/1085 http://150.107.142.250/index.php/jwl/article/viewFile/1363/1085
Wijaya Andreas dan Dewanto Joni. 2010. FTI UK Petra Surabaya. Sistem Pendingin Paksa Anti
Panas Lebih (Over Heating) Pada Rem Cakram (disc Brake) Kendaraan. Jurnal Teknik Mesin. 12 (2). 97-101. Tersedia di http://jurnalmesin.petra.ac.id/index.php/mes/article/viewFile/18165/18050 .