## Sistem Pengendalian Panas Rem Tromol dengan Water Cooller sebagai Solusi Losse Brake pada Truck
Jusnita 1 , Dwi Annisa Fitry 2 , Veny Selviyanty 3
Program Studi Mesin Otomotif, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Riau Jl. Tuanku Tambusai, Pekanbaru, Riau 28290, Indonesia email: jusnita@umri.ac.id 1

## Abstract
One  of  the  causes  of  brake  failure  is  the  temperature  on  the  brakes  that  exceeds  its  maximum  limit, resulting in a decrease in braking power on the brake pads. The goal is to get the working temperature of the drum brakes. The method used is the Research and Development method. The results showed that the brake temperature increased very quickly when the temperature was below 100 0 c and when it was above 100 0 c the temperature increase decreased. The average increase in  drum brake temperature starts from 0.16 0 c/second  up  to  0.58 0 c/second  depending  on  the  working  temperature.  The  decrease  in  brake temperature  when  the  brakes  are  not  pressed  shows  the  result  that  the  brake  temperature  drops  very slowly.  Brake  testing  takes  22  minutes  to  reduce  the  temperature  from  129.3 0 c  to  83.9 0 c,  but  when  the working temperature of the brakes is above 200 0 c, the drop is also very fast. It was concluded that when braking, the temperature on the water cooler brake drum is lower than the standard drum by up to 30%. The temperature difference between the standard drum and the water cooler brake drum is even greater when the working temperature of the brakes is above 100 0 c.
Keywords: Drum brake, brake lining, water cooler brake, temperature

## Abstrak
Salah  satu  penyebab  blongnya  rem  adalah  suhu  pada  rem  yang  melebihi  batas  maksimalnya,  sehingga terjadi  penurunan  daya  pengereman  pada  kampas  rem.  Tujuannya  untuk  mendapatkan  temperatur  kerja rem tromol. Metode yang digunakan adalah metode Research and Development . Hasil penelitian didapat temperatur  rem  sangat  cepat  mengalami  peningkatan  ketika  suhunya  dibawah  100 0 c  dan  ketika  berada diatas  100 0 c  peningkatan  suhunya  menurun.  Rata-rata  peningkatan  temperatur  rem  tromol  mulai  dari 0,16 0 c/detik  hingga  mencapai  0,58 0 c/detik  tergantung  temperatur  kerjanya.  Penurunan  temperatur  rem ketika rem tidak  ditekan didapatkan hasil bahwa rem  sangat  lambat turun temperaturnya. Pengujian rem membutuhkan  waktu  22  menit  untuk  menurunkan  temperatur  129,3 0 c  menjadi  83,9 0 c,  tetapi  ketika temperatur kerja rem berada diatas 200 0 c maka penurunannya juga sangat cepat. Disimpulkan bahwa saat melakukan  pengereman,  temperatur  pada  tromol water  cooler  brake lebih  rendah  dibandingkan  tromol standard  hingga  30%.    Perbedaan  temperatur  antara  tromol  standard  dan  tromol water  cooler  brake semakin jauh selisihnya ketika temperatur kerja rem diatas 100 0 c.
Kata Kunci: Rem tromol, kampas rem, water cooler brake, temperatur

## 1. Pendahuluan
Jumlah  kendaraan  bermotor  di  Indonesia mencapai  lebih  dari  133  juta  unit  pada  tahun 2019.  Data  itu  terangkum  dalam  catatan  Badan Pusat  Statistik  (BPS).  Jumlah  kendaraan  naik sekitar  lima  persen  sejak  dua  tahun  lalu.  Pada tahun  2019,  jumlah  kendaraan  naik  bertambah 7.108.236  unit  atau  meningkat  5,3  persen menjadi 133.617.012 unit dari tahun sebelumnya sebanyak 126.508.776 unit. Jumlah kendaraan  di  tahun  2018  naik  5,9  persen  dari tahun 2017 sejumlah 118.922.708 unit,[1].
Di  Indonesia,  kecelakaan  lalu  lintas menjadi  salah  satu  masalah  yang  serius. Berdasarkan data Korps  Lalu  Lintas Kepolisian Republik  Indonesia  (Korlantas  Polri),  angka kecelakaan  lalu  lintas  di  Indonesia  tahun  2021 mencapai  103.645  kasus,  jumlah  tersebut  lebih tinggi  dibandingkan  data  tahun  2020  yang sebanyak  100.208  kasus. Salah  satu  penyebab terjadinya  kecelakaan  berdasarkan  kondisi kendaraan,  penyebab  terbesar  karena  kegagalan sistem  rem.  Jumlah  kecelakaan  lalu  lintas  yang melibatkan  bus  dan  truk  mengalami  rem  blong ini sangat  mendominasi, yaitu sekitar 90 persen dari jumlah kecelakaan [2].
Sistem  rem  merupakan  komponen  yang dapat mengurangi kecepatan dan untuk menghentikan  kendaraan,[3].  Berdasarkan  hal tersebut,  maka  komponen  pada  sistem  dituntut untuk  mampu  menghentikan  laju  kendaraan dalam  segala  tingkatan  kecepatan,  beban, maupun  medan  jalan  yang  dilalui.  Pada  saat terjadi  pengereman,  suhu  kerja  pada  komponen sangat  mempengaruhi  tingkat  pengereman. Suhu  kerja  yang  berlebih  (overheating)  dapat menyebabkan  rem  blong,  karena  kerja  dari  rem sendiri menjadi kurang maksimal.
Salah  satu  komponen  sistem  rem  yang sangat  berpengaruh  adalah  kampas  rem. Kampas  rem  asbestos  akan  terjadi  blong (fading)  pada  suhu  pengereman  mencapai 200oC, ini disebabkan karena faktor kandungan resin  yang  tinggi  pada  asbestos  sehingga  pada suhu  tinggi  kampas  rem  cenderung  licin (glazing).  Pada  kampas  rem  yang  non  asbestos lebih  tahan  panas  dan  terjadi  fading  pada  saat pengereman mencapai 350oC, hal ini dikarenakan  komposisi  bahan  friction  aditice yang lebih banyak sehingga koefisien gesekannya juga semakin tinggi [4].
Upaya  untuk  mengurangi  tingkat  panas yang  ditimbulkan  pada  saat  pengereman sebelumnya pernah dikembangkan, yaitu sistem pendingin  paksa  panas  berlebih  ( overheating ) pada  rem  cakram,[5].  Namun  demikian  sistem pendingin paksa ini masih kurang efektif karena dengan  metode  penyemprotan  air  pada  saat komponen  rem  mencapai  suhu  kerja  maksimal
ini  dapat  mengakibatkan  rotor  disc  menjadi melenting.  Temperatur  kampas  rem  akan  naik akibat gesekan yang terjadi selama pengereman. Waktu  pengereman  menentukan  temperatur yang timbul pada kampas rem.
Technical  Training  PT  Astra  Honda  Motor (AHM),  Endro  Sutarno  menyebutkan,  gagalnya sistem pengereman bisa jadi karena gejala vapor lock,  di  mana  minyak  rem  mendidih  (karena penggunaan  rem  terus  dan  menghasilkan  panas disistem rem). Sehingga mengakibatkan penguapan  yang  menghasilkan  'angin  palsu' pada  selang  rem  yang  akhirnya  membuat  rem blong.  Sistem  rem  merupakan  komponen  yang dapat mengurangi kecepatan dan untuk menghentikan kendaraan,[3].
Berdasarkan  hal  tersebut,  maka  komponen pada  sistem  Salah  satu  komponen  sistem  rem yang  sangat  berpengaruh  adalah  kampas  rem. Kampas  rem  asbestos  akan  terjadi  blong  ( losse brake )  pada  suhu  pengereman  mencapai  200 0 c, ini  disebabkan  karena  faktor  kandungan  resin yang  tinggi  pada  asbestos  sehingga  pada  suhu tinggi kampas rem cenderung licin ( glazing ).
Gambar 1 . Temperatur kanvas rem vs Kefisien gesek
Berdasarkan  uraian  diatas,  maka  perlu dilakukan  penelitian  dengan  cara  merancang suatu alat sistem pengendalian panas rem tromol dengan  memanfaatkan water  cooller sebagai solusi losse brake (rem blong) pada truk dengan memadukan  prinsip  pendinginan  menggunakan media air water cooler brake dan udara dengan tujuan memperlambat kenaikan suhu/temperatur pada  rem  tromol.  Diharapkan  penelitian  ini dapat  memberikan  solusi  dan  inovasi  terhadap sistem  pengendalian  panas  pada  rem  tromol untuk mencegah terjadinya losse brake sehingga dapat  mengurangi  angka kecelakaan akibat rem blong ( losse brake )

## 2. Metodologi
Metode  penelitian  dan  pengembangan ( research  and  development )  adalah  metode penelitian  yang  digunakan  untuk  memproduksi produk tertentu dan menguji keefektifan produk tersebut.
Instrument pengumpulan data yang
digunakan  untuk  mendukung  penelitian  ini adalah; a) alat ukur suhu, b) desain tromol water cooler  brake ,  dan  c)  tabulasi  data.  Alat pengukur  suhu  yang  digunakan  adalah sensor termokopel . Termokopel ditempatkan di beberapa  lokasi  pada  drum  B.  Dekat  kampas rem  dan  tromol.  Termokopel  (termokopel) adalah  jenis  sensor  suhu  yang  digunakan  untuk merasakan  atau  mengukur  suhu  melalui  dua jenis  konduktor  logam  berbeda  yang  disatukan di  ujungnya,  sehingga  menimbulkan  " efek termoelektrik ".
Termokopel  adalah  salah  satu  jenis  sensor suhu  yang  paling  umum  dan  banyak  digunakan di  berbagai  sirkuit  terkait  suhu  dan  perangkat listrik dan elektronik. Beberapa keuntungan dari popularitas  termokopel  adalah  responnya  yang cepat terhadap perubahan suhu dan rentang suhu operasi yang luas dari -200°C hingga 2000°C.
Selain  respon  cepat  dan  rentang  suhu  yang lebar,  termokopel  tahan  guncangan/getaran  dan mudah  digunakan.  Prinsip  kerja  termokopel hanya  terdiri  dari  dua  kabel  logam  konduktif dari  jenis  yang  berbeda,  yang  ujungnya dihubungkan  bersama.  Termokopel  berisi  satu konduktor  logam  yang  bertindak  sebagai referensi  suhu  konstan  (tetap),  dan  konduktor logam lain yang merasakan suhu tinggi.

## Desain Alat
Merancang sistem water coller menggunakan  aplikasi  inventor,  secara  garis besar  sistem  water  coller  brake  memiliki  3 bagian  yaitu  input  (tempat  masuknya  fluida), sirip-sirip  (sebagai  penyerap  udara  dari  luar) dan water  room (ruang  penampung  air  yang mendinginkan tromol)

## 3. Hasil dan Pembahasan
Perbandingan kerja maksimal suhu pengereman  antara  tromol  standard  dengan tromol water cooler brake.
Dapat dilihat pada      grafik dan tabel dibawah ini.
Tabel 1 . Perbandingan kerja  maksimal suhu pengereman
Dari  data  di  atas  maka  nilai  perbandingan, pada  detik  0  sampai  detik  30  tromol water cooler  brake lebih  dingin  7,6%  dibandingkan tromol  standard,  pada  detik  30  sampai  detik  60 tromol water  cooler  brake lebih  dingin  21,7% dibandingkan  tromol  standard,  pada  detik  60 sampai detik 90 tromol water cooler brake lebih dingin  28,8%  dibandingkan  tromol  standard, pada  detik  90  sampai  detik  120  tromol water cooler  brake lebih  dingin  31,4%  dibandingkan tromol standard.
Pada  detik  120  sampai  detik  150  tromol water cooler brake lebih dingin 32% dibandingkan  tromol  standard.  Detik  150 sampai  detik  180  tromol water  cooler  brake lebih dingin 30,4% dibandingkan tromol
Gambar 3 . Grafik Perbandingan kerja maksimal suhu pengereman
Standard,  pada  detik  180  sampai  detik  210 tromol water  cooler  brake lebih dingin  28,7% dibandingkan  tromol  standard,  pada  detik  210 sampai  detik  240  tromol water  cooler  brake lebih  dingin  24,4%  dibandingkan  tromol standard, didapatkan nilai rata-rata tromol water cooler  brake lebih  dingin  25,6%  dibandingkan tromol standard, pada detik ke 1560 (menit  26) tromol  standard  temperaturnya  menjadi  83,9 0 C
sementara tromol water cooler brake
temperaturnya  lebih  rendah  dari  standard  yaitu 57,9 0 C.
Maka  dapat  disimpulkan  bahwa  tromol water  cooler  brake lebih  lambat  mengalami peningkatan  temperature  jika  dibandingkan dengan  tromol  standard.  Perbandingan  suhu pengereman  dengan  pengaplikasian  (tekan  dan lepas)  rem  sama  banyak  antara  tromol  standard dengan  tromol Water Cooler Brake ,  dapat  dilihat pada table dan grafik  dibawah ini.

## Tabel 2.
Perbandingan suhu pengereman dengan pengaplikasian
(tekan dan lepas)  rem sama banyak
Nilai  perbandingan,  pada  detik  0  sampai detik 30 tromol water cooler brake lebih dingin 7,8%  dibandingkan  tromol  standard,  pada  detik 30  sampai  detik  60  tromol water  cooler  brake lebih dingin 13% dibandingkan tromol standard, pada  detik  60  sampai  detik  90  tromol water cooler  brake lebih  dingin  22%  dibandingkan tromol standard, pada detik 90 sampai detik 120 tromol water  cooler  brake lebih  dingin  20% dibandingkan  tromol  standard,  pada  detik  120 sampai  detik  150  tromol water  cooler  brake lebih dingin 26% dibandingkan tromol standard.
Gambar 4 . Grafik  Perbandingan suhu pengereman dengan pengaplikasian (tekan dan lepas)  rem sama banyak
Pada  detik  150  sampai  detik  180  tromol water  cooler  brake lebih  dingin  25,7% dibandingkan  tromol  standard,  pada  detik  180 sampai  detik  210  tromol water  cooler  brake lebih dingin 28% dibandingkan tromol standard, pada  detik  210  sampai  detik  240  tromol water cooler  brake lebih  dingin  26%  dibandingkan tromol  standard,  pada  detik  240  sampai  detik 270  tromol water  cooler  brake lebih  dingin 30%  dibandingkan  tromol  standard,  pada  detik 270 sampai detik 300 tromol water cooler brake lebih  dingin  28,9%  dibandingkan  tromol standard,  pada  detik  300  sampai  detik  330 tromol water  cooler  brake lebih  dingin  31% dibandingkan  tromol  standard,  pada  detik  330 sampai  detik  360  tromol water  cooler  brake lebih  dingin  28,4%  dibandingkan  tromol standard,  pada  detik  360  sampai  detik  390 tromol water  cooler  brake lebih dingin.
Pada  detik  510  sampai  detik  540  tromol water  cooler  brake lebih  dingin  24,6% dibandingkan  tromol  standard,  pada  detik  540 sampai  detik  570  tromol water  cooler  brake lebih  dingin  28,8%  dibandingkan  tromol standard,  pada  detik  570  sampai  detik  600
tromol water cooler brake lebih  dingin  22,3% dibandingkan tromol  standard,  pada  detik  600 sampai  detik  630  tromol water  cooler  brake lebih  dingin  25,8%  dibandingkan  tromol standard, didapatkan nilai rata-rata tromol water cooler  brake lebih  dingin  25,3%  dibandingkan tromol standard, pada detik  ke 1560 (menit  26) tromol  standard  temperaturnya  menjadi  88,4 0 C sementara tromol water cooler brake
temperaturnya  lebih  rendah  dari  standard  yaitu 73,4 0 C.
Maka  dapat  disimpulkan  bahwa  tromol water  cooler  brake lebih  lambat  mengalami peningkatan temperature jika dibanding kandengan tromol standard.
4. Simpulan Dari  penelitian  yang  telah  dilakukan  maka dapat diperoleh hasil kesimpulan saat melakukan pengereman, temperatur pada tromol water  cooler  brake lebih  rendah  dibandingkan tromol  standard  hingga  30%.    Perbedaan temperatur  antara  tromol  standard  dan  tromol water  cooler  brake akan  semakin  jauh selisihnya  ketika  temperatur  kerja  rem  diatas 100 o C. Tromol water cooler brake bekerja menahan  laju  peningkatan  temperature  rem dengan  cara  menyebarkan  temperatur  pada kampas  rem  ke  sirip  sirip  tromol water  cooler brake melalui  perantara  air  pendingin.  Cairan pendingin  menggunakan  bahan  air  biasa  atau radiator kurang efektif dikarenakan sangat cepat berkurang karena penguapan

## Ucapan Terimakasih
Ucapan  terima  kasih  kepada  Rektor  Umri dan segenap jajarannya, Dekan Fakultas Teknik Umri  serta  Ketua  Program  Studi  Mesin Otomotif    yang  telah  memberi  dukungan sehingga terbitnya jurnal penelitian ini.

## Daftar Pustaka
[1]  https://www.bps.go.id, Hasil  Sensus  BPS:
Jumlah  Kendaraan  Bermotor  di  Indonesia Tembus 133 Juta Unit
[2]   https://www.kompas. Polri Catat Angka Kecelakaan Lalu Lintas Naik 31 Persen Sepanjang 2021
[3]  S.I.  Nyoman  dan  S.  Bambang.  2010.
Teknologi Otomotif. Edisi kedua.
Surabaya: Penerbit Guna Widya. [4]  Sukamto dan A.J. Bardi. Analisis
Perpindahan  Panas  Kampas  Rem  pada Sepeda  Motor:  Jurnal  teknik  vol.3  No.1,
April 2013
[5]   D. Joni  dan W. Andreas.  Sistem Pendingin Paksa  anti  panas  lebih  (Over  heating)  pada rem  cakram  (disk  brake)  kendaraan:  Jurnal teknik Mesin vol. 12,
[6]  Wanda, dkk, (2021). Analisis Thermal Pada Solid  dan  Ventilated  Disk  Brake  Pada Mobil  Hemat  Energi  Pagaruyuang  Team UNP, vol 7 No. 1, April
[7]  Mohammad Adhitya, dkk (2020)
Experimental  Analysis  In The  Test  Rig  To Detect  Temperature  At  The  Surface  Disc Brake Rotor Using Rubbing Thermocouple, Eastern-European  Journal  of  Enterprise Technologies ISSN 1729-3774
[8]  Afnison,  W.,  Maksum,  H.,  &  Hidayat,  N. (2020).  The  Effect  of  Vibration  Energy Harvester  Mechanism  Toward  the  Shock Absorber  Efficiency.  Journal  of  Physics:
Conference Series, 1594(1). https://doi.org/10.1088/1742- 6596/1594/1/012034 [9]  Fadhil,  A.,  Maksum,  H.,  &  Afnison,  W.
(2020). Optimasi Electromagnetic Regenerative Shock Absorber (ERSA) Tipe Magnet Batang Alnico pada Suspensi
Belakang  Multi  Purpose  Vehicle  (MPV). AEEJ : Journal of Automotive Engineering and  Vocational  Education,  1(1),  21–30. https://doi.org/10.24036/aeej.v1i1.3
[10] Rolan Siregar, dkk (2020) Study the Brake Performance  of  a  Passenger  Car  Based  on the Temperature that Occurs in Each Brake Unit, AIP
[11]  Sumiyanto,  dkk,  2019.  Analisa  Pengujian Gesek, Aus Dan Lentur Pada Kampas Rem Tromol  Sepeda  Motor,  BINA  TEKNIKA, Volume 15 Nomor 1, Edisi Juni 2019, 49- 59
[12] Dzikrullah, A. A., Qomaruddin, & Khabib, M,  Analisa  Gesekan  Pengereman  Hidrolis
(Rem Cakram) dan Tromol Pada Kendaraan Roda Empat Dengan Menggunakan  Metode  Elemen  Hingga. SNATIF, 4, 2017 [13]  M.Fariz  Anjasmara,dkk,  2015.  Rancang Bangun Sistem Peringatan Suhu Pengereman Berbasis Mikrokontroller ATmega 16, Teknik Keselamatan Otomotif, Politeknik Keselamatan