Sistem rem pada sepeda motor berfungsi untuk memperlambat atau menghentikan kendaraan. Komponen utamanya adalah tromol dan sepatu rem yang bergesekan untuk mengubah energi gerak menjadi panas. Sepatu rem terbuat dari paduan aluminium yang ringan, tahan korosi, dan mampu menyerap panas akibat gesekan. Proses die casting digunakan untuk memproduksi sepatu rem dengan presisi tinggi dan biaya rendah.

1. 1. Latar Belakang
Sistem rem digunakan untuk memperlambat ataupun menghentikan sepeda
motor. Selain itu sistem rem juga berfungsi sebagai alat pengaman dan menjamin
pengendaraan yang aman. Prinsip rem adalah merubah energi gerak menjadi energi
panas. Umumnya,rem bekerja disebabkan oleh adanya sistem gabungan penekanan
melawan sistem gerak putar. Efek pengereman (braking effect) diperoleh dari adanya
gesekan yang ditimbulkan antara dua objek / benda.
Gambar 1.1 Efek Pengereman
Pada sepeda motor sistem rem yang digunakan adalah rem tromol atau rem
cakram. Untuk pengoperasian rem tromol biasanya menggunakan cara pengoperasian
mekanikal atau menggunakan tuas. Sedangkan rem cakram ada yang menggunakan
mekanik dan ada yang menggunakan model hidrolis.
Rem Tromol
Rem tromol pada sepeda motor komponen utamanya adalah menggunakan
tromol atau drum yang di tekan oleh kanvas.
Gambar 1.2 Rem Tromol

2. Gambar 1.3 Sepatu Rem
Komponen rem tromol:
a. Kanvas rem
b. Cam
c. Tromol/ drum
d. Anchor pen
e. Per pembalik
Komponen rem tromol depan sepeda motor apabila di urutkan seperti gambar di
bawah
Gambar 1.4 Komponen Rem Tromol
Sepatu Rem (Brake Shoe)

3. Salah satu komponen pada rem yang memiliki peran sangat penting dalam sistem
pengereman adalah sepatu rem. Sepatu rem berbentuk busur yang disesuaikan dengan
lingkaran drum dan dilengkapi dengan kanvas yang dikeling ataupun direkatkan pada
bagian permukaan dalam sepatu rem. Salah satu ujung sepatu rem dihubungkan pada
anchor pin atau pada baut silinder penyetel sepatu rem. Ujung lainnya dipasangkan
pada roda silinder yang berfungsi untuk mendorong sepatu ke drum dan juga sepatu
rem ini berhubungan dengan mekanisme rem tangan.
Letak sepatu rem pada komponen rem tromol sepeda motor
Gambar 1.5 Letak Sepatu Rem pada Komponen Rem Tromol
Rem tromol digunakan pada kendaraan tipe terdahulu, tetapi biasanya juga
digunakan untuk rem bagian belakang kendaraan. Rem tromol terdiri dari komponen
rumah rem atau drum dan kampas rem, cara kerja rem tromol adalah rem bekerja atas
dasar gesekan antara sepatu rem dengan drum yang ikut berputar dengan putaran roda
kendaraan. Agar gesekan dapat memperlambat kendaraan dengan baik, sepatu rem
dibuat dari bahan yang mempunyai koefisien gesek yang tinggi.
Keuntungan dan kerugian rem tromol adalah sebagai berikut:
1. Keuntungan
Rem tromol digunakan untuk kendaraan yang memerlukan kerja ekstra dalam
pengereman contoh : kendaraan operasional seperti bis, truk, minibus, dsb. Rem. Jadi
rem tromol dapat digunakan pada beban angkut yang berat (heavy duty) dengan
bekerja.
2. Kekurangan
Rem tromol yang masih menerapkan sistem tertutup dalam prosesnya. Dengan
system ini membuat partikel kotoran pada ruang tromol tersebut. Jadi untuk perawatan

4. membersihkannya harus membuka roda agar rumah rem dapat dibersihkan dari debu
atau kotoran.
2. Fungsi dan Prinsip Kerja
2.1 Fungsi Brake Shoe
Rem berfungsi mengurangi kecepatan atau menghentikan kendaraan
melalui gesekan antara sepatu rem dengan tromol dengan mekanisme tertentu.
Salah satu komponen pada rem yang memiliki peran sangat penting dalam sistem
pengereman adalah sepatu rem. Sepatu rem berbentuk busur yang disesuaikan
dengan lingkaran drum dan dilengkapi dengan kanvas yang dikeling ataupun
direkatkan pada bagian permukaan dalam sepatu rem. Salah satu ujung sepatu
rem dihubungkan pada anchor pin atau pada baut silinder penyetel sepatu rem.
Ujung lainnya dipasangkan pada roda silinder yang berfungsi untuk mendorong
sepatu ke drum dan juga sepatu rem ini berhubungan dengan mekanisme rem
tangan.
2.2 Prinsip kerja Brake Shoe
1. Sebelum rem bekerja.
Gambar 1.5 Sebelum Rem Bekerja
Pada saat tuas rem belum di tarik / di injak maka rem belum bekerja. Di
antara tromol dan kanvas rem masih ada celah dan tidak bersinggungan. Per
pengembali kanvas masih belum meregang.
2. Setengah pengereman

5. Gambar 1.6 Setelah Pengereman
Apabila tuas rem ditarik setengah maka akan mulai terjadi pergerakan
pada komponen rem. Cam akan bergerak memutar dan kanvas akan bergerak
keluar sehingga akan mulai bergesekan dengan drum/ tromol. Terjadilah
gesekan kecil dan rem bekerja sedikit.
3. Rem bekerja penuh
Gambar 1.7 Rem Bekerja Penuh
Pada saat rem tuas rem di tarik penuh maka akan terjadi gesekan yang
kuat antara tromol dan kanvas rem. Cam memutar maksimal dan penekanan
pada kanvas rem dengan tromol kuat sehingga dengan adanya gaya gesekan yang
kuat akan mampu menghentikan putaran tromol. Per pengembali juga meregang
maksimal.
4. Pelepasan rem

6. Gambar 1.8 Pelepasan Rem
Saat pelepasan rem adalah dimana tuas dilepas dan kembali pada posisi
semula. Per pengembali kanvas bekerja untuk mengembalikan kedudukan
kanvas seperti pada saat belum bekerja. Gesekan antara kanvas dan tromol tidak
ada.
3. Pemilihan Bahan dan Proses
3.1 Material Brake Shoe
Komposisi material ADC12 adalah:
Silicon (Si) 9,6 – 12,0 %
Iron (Fe) < 1,3 %
Copper (Cu) 1,5 – 3,5 %
Manganese (Mn) < 0,50 %
Magnesium (Mg) < 0,30 %
Nickel (Ni) < 0,50 %
Zinc (Zn) < 1,00 %
Tin (Sn) < 0,30 %
Aluminium (Al) Balance
Sifat mekanik dan fisik dari paduan aluminium ADC12:
- Density : 2,82 g/cm3
- Heat capacity : 0,963 J/g.K
- Thermal conductivity : 92 W/m.K
- Melting range : 516 – 582 0C
- Ultimate tensile strength : 331 Mpa
- Yield tensile strength : 165 Mpa
- Elongation : 2,5 %

7. 3.2 Proses Manufaktur Brake Shoe
Alumunium Die Casting Brake Shoe
Injection die casting adalah proses pengecoran logam dengan cara
memasukkan logam cair kedalam die (cetakan logam) dengan menggunakan
tekanan. Material yang dapat digunakan seperti aluminium, magnesium dan
tembaga. Cara kerjanya diawali dengan peleburan cairan logam menggunakan
tungku terpisah, kemudian cairan alumunium tersebut disalurkan dan dituang
kedalam mesin die casting melalui tabung injeksi, ditekan dengan plunyer tenaga
hidrolik kedalam rongga cetakan (die cavity), tekanan injeksi ini dijaga selama
proses solidifikasi. Setelah coran membeku, die dibuka dan produk akan keluar
secara otomatis melalui mekanisme ejektor.
Gambar 3.2.1 Alumunium die casting
Jenis proses casting yang ada pada PT. Sempana Jaya Agung adalah High
Pressure Die Casting (HPDC) yaitu proses casting dimana dilakukan injeksi logam
cair dengan tekanan yang tinggi. Keuntungan dari HPDC adalah antara lain
(Bustanul, 2006, p8) :
a. Ketepatan dimensinya sangat tinggi sehingga dapat mengurangi proses lebih
lanjut (finishing).
b. Cocok untuk part yang tipis dan rumit.
c. Dapat diproduksi secara masal sehingga menghemat biaya produksi.
Salah satu produk yang dihasilkan PT Sempana Jaya Agung adalah brake
shoe yang merupakan komponen dari sistem pengereman kendaraan bermotor
roda dua.

8. Gambar 3.2.2 Gambar produk brake shoe
3.3 Karakterisasi Produk Brake Shoe
Karakteristik bahan yang harus dimiliki oleh produk Sepatu rem (Brake
Shoe), yaitu:
1. Mempunyai berat yang relatif ringan
2. Tahan terhadap korosi
3. Mempunyai konduktivitas termal tinggi
4. Lunak tapi kuat sehingga apabila kampas rem habis, sepatu rem tidak merusak
drum
5. Memiliki sifat ulet
4. Data Pengamatan dan Analisa Pembahasan
a. Data pengamatan Pengujian Kekerasan

9. Tabel 4.1.1 Hasil pengujian kekerasan pada produk Brake Shoe
Titik ke- Harga Kekerasan (HBN)
I 36,08
II 44,35
III 49,80
Perhitungan :
Dik : D = 5 mm
F = 150 kg
d1 = 2,2 mm
d2 = 1,8 mm
d3 = 1,6 mm
Dit : HBW ?
Jawab :
HBW = 0,102 ×
 Pada Titik I
HBW =
 Pada Titik II
 Pada Titik III
Analisa Pembahasan

10. Pada penelitian produk brake shoe (sepatu rem), setelah diperoleh dan
dipelajari informasi dan literatur yang mendukung, maka kemudian dilakukan
analisa mengenai pemilihan bahan dan proses produk brake shoe tersebut.
Berikut adalah analisa hasil penelitian mengenai pemilihan bahan dan pemilihan
proses yang sesuai untuk menghasilkan produk brake shoe.
Sebelum dilakukan pemilihan bahan-bahan yang dianalisa cocok sebagai
material pada produk brake shoe, harus dianalisa terlebih dahulu syarat-syarat
material yang mampu untuk dijadikan sebuah rangkaian komponen brake shoe.
Material yang akan dijadikan rangkaian komponen brake shoe harus memenuhi
syarat-syarat sebagai berikut :
1. Mempunyai berat yang relatif ringan
2. Tahan terhadap korosi
3. Mempunyai konduktivitas termal tinggi
4. Lunak tapi kuat sehingga apabila kampas rem habis, sepatu rem tidak merusak
drum
5. Memiliki sifat ulet
b. Pengujian Metalografi
 Larutan Etsa : Keller’s Reagent
 Perbesaran Mikroskop : 1000x

11. TUGAS PEMILIHAN BAHAN DAN PROSES
“Sepatu Rem (Brake Shoe)”
Oleh :
Widi Aprianto (2613111043)
Arie Triyadi S. (2613111045)

12. JURUSAN TEKNIK METALURGI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI
BANDUNG
2014