Tekanan Hidrostatis pada Rem Cakram

Rem adalah perangkat yang mampu memperlambat bahkan menghentikan laju kendaraan. Dalam dunia otomotif khususnya motor dikenal dua jenis rem, yaitu rem tromol dan rem cakram. Kali ini kita akan membahas tentang rem cakram.
Dalam sistem rem cakram ada 5 komponen wajib

1. Master rem
Master rem ini berfungsi sebagai penekan minyak rem. di dalam master rem ini ada beberapa komponen yang menempel.yaitu
sebuah bak penampung (reservoir tank) berfungsi untuk menampung minyak rem,
handle berfungsi sebagai penekan piston,
piston berfungsi menekan minyak rem ke arah kaliper sekaligus pembuka dan penutup lubang aliran minyak rem di bak penampung.

2. Selang
Selang ini berfungsi sebagai penyalur  minyak rem yang mendapat tekanan dari piston di master rem ke kaliper.

3. kaliper
pada kaliper rem terdapat batang penekan, fungsinya untuk menekan kampas rem.

4. kampas rem
Kampas biasanya terbuat dari campuran asbes yang di bentuk sedemikian rupa sehingga bisa menghasilkan gesekan dan cengraman yang sangat kuat terhadap piringan atau disc. Desain kampas biasanya ada garis-garis atau alur.fungsinya untuk mengurangi panas akibat gesekan.

5. Piringan
cakram atau piringan dibuat dari besi tuang dan berlubang-lubang untuk ventilasi. Fungsi dari lubang-lubang tersebut adalah untuk menjamin pendinginan yang baik

Bagaimana rem cakram bekerja

Ketika handle ditarik (atau ditekan) piston menutup katup reservoir dan memberikan tekanan pada minyak. Besar tekanan yang diberikan piston sebesar P. Tekanan pada minyak ini kemudian diteruskan melalui selang rem menuju kaliper. di kaliper minyak bertekanan mendorong piston kaliper untuk mendorong kampas sehingga menjepit cakram. ketika pengereman, seketika motor atau mobil akan melambat kecepatannya sebagai respon adanya gaya gesekan kampas rem dengan cakram.

Mengapa dengan gaya yang cukup kecil dari tangan kita dapat menghasilkan gaya yang besar untuk menghentikan motor?

Rem cakram bekerja dengan memanfaatkan tekanan hidrostatis dari minyak yang memenuhi hukum pascal. Hukum pascal mengatkan "tekanan yang diberikan dalam zat cair dalam ruang  tertutup akan diteruskan kesegala arah dengan sama besar". Ini berarti tekanan (P₁) yang diberikan tangan atau kaki kita akan diteruskan ke kampas rem sebesar (P₂) dengan sama besar (P₁ = P₂). Pada gambar di bawah terlihat bahwa ada perbedaan ukuran luas piston pada master rem (A₁) dan luas piston pada kaliper (A₂) di mana A₂ jauh lebih besar dari A₁. diketahui bersama bahwa tekanan merupakan besarnya gaya yang bekerja luasan permukaan (P=F/A), maka jika P₁=P₂ dan A₂>A₁ sesuai dengan hukum pascal bahwa nilai tekanannya harus sama otomatis F₂ yang dihasilkan lebih besar dari F₁ yang diberikan oleh handle atau pedal. perbandingan besar gaya yang dihasilkan oleh kampas rem dengan gaya yang kita berikan sama dengan perbandingan ukuran luas piston kaliper dengan piston master.

  

dibawah ini gambar bagaimana piston kaliper dan kampas rem menjepit piringan atau cakram yang berputar.

Posted in: fisika terapan