PENGARUH MUATAN SUMBU RODA TERHADAP EFISIENSI REM MOBIL PICK UP

346

PENGARUH MUATAN SUMBU RODA TERHADAP EFISIENSI REM MOBIL PICK UP

Abstract

Research is related to studying how to improve the pick-up with the Load Sensing Proportioning Valve (LSPV) brake system and the conventional drum brake system. The study used experimental research methods. This research was conducted by evaluating the efficiency of using a tester brake to get efficiency in vehicles with different vehicle cost variations. The data obtained is the main vehicle in each load. The amount of wheel load uses a conventional brake system compared to the braking efficiency produced. The greater the wheel load, the greater the braking. The appointment of an inaccurate value when conducting efficiency testing on a vehicle Load Sensing Proportioning Valve (LSPV) occurs on the 2nd axis. The wheel does not stop at the roller when braking is done. In addition, the value of the brake force shown on the tester brake display is also not stable.

Abstrak

Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh muatan sumbu roda terhadap efisiensi rem mobil pick-up dengan sistem rem teknologi Load Sensing Proportioning Valve (LSPV) dan sistem rem tromol konvensional.

Penelitian menggunakan metode penelitian eksperimen. Penelitian ini dilakukan dengan pengujian efisiensi rem menggunakan brake tester untuk mendapatkan efisiensi rem pada kendaraan dengan variasi beban kendaraan yang berbeda. Data yang diperoleh adalah efisiensi rem utama kendaraan pada masing-masing beban. Besarnya muatan sumbu roda dengan menggunakan sistem rem konvensional berpengaruh terhadap efisiensi pengereman yang dihasilkan. Semakin besar muatan sumbu roda maka semakin kecil efisiensi pengeremannya. Penunjukan nilai yang kurang akurat saat dilakukan pengujian efisiensi rem pada kendaraan Load Sensing Proportioning Valve (LSPV) terjadi pada sumbu ke-2. Roda tidak berhenti pada roller saat dilakukan pengereman. Selain itu nilai gaya rem yang ditunjukkan pada display brake tester juga tidak stabil.

PENDAHULUAN

Kecelakaan lalu lintas di jalan menempati urutan ke delapan penyebab kematian untuk semua kelompok umur, melebihi kematian yang disebabkan HIV/AIDS dan diare (WHO, 2018). Menurut Kepala Korps Lalu Lintas Kepolisian Republik Indonesia, Irjen Royke Lumawa, Angka kematian akibat kecelakaan di Indonesia mencapai 28 – 38 ribu per tahun.

Angka tersebut disoroti oleh Perserikatan Bangsa-bangsa dikarenakan merupakan angka kematian akibat kecelakaan tertinggi di dunia (Divianta, 2017). Dari hasil investigasi Komite Nasional Keselamatan Transportasi (KNKT) dari tahun 2007 sampai dengan 2016, faktor penyebab kecelakaan lalu lintas antara lain yaitu faktor manusia , faktor sarana, faktor prasarana dan faktor lingkungan. Dari hasil investigasi tersebut, faktor sarana (kendaraan) menempati urutan kedua setelah faktor manusia sebagai penyebab terjadinya kecelakaan lalu lintas. Kendaraan bermotor sebagai hasil produksi pabrik telah dirancang dengan nilai faktor

Setya Wijayanta., MT.

Dosen DIII Pengujian Kendaraan Bermotor Politeknik Keselamatan Transportasi Jalan Jalan Semeru No. 3, Slerok, Tegal Timur,

Kota Tegal, Jawa Tengah 52125 s.wijayanta@gmail.com

Nadziba Shafa A F

Taruna DIII Pengujian Kendaraan Bermotor Politeknik Keselamatan Transportasi Jalan Jalan Semeru No. 3, Slerok, Tegal Timur, Kota Tegal, Jawa Tengah 52125

Nadzibashafa28@yahoo.com

Kurniawan Pambudi

Taruna DIV Teknik Keselamatan Otomotif Politeknik Keselamatan Transportasi Jalan Jalan Semeru No. 3, Slerok, Tegal Timur,

Kota Tegal, Jawa Tengah 52125 kurniawanpam@gmail.com

M. Firadaus zamzami Taruna DIII Pengujian Kendaraan Bermotor

Politeknik Keselamatan Transportasi Jalan Jalan Semeru No. 3, Slerok, Tegal Timur,

Kota Tegal, Jawa Tengah 52125 mfzamzami@gmail.com

347

keamanan untuk menjamin keselamatan bagi pengendaranya. Namun demikian, kendaraan akan rentan menjadi pemicu terjadinya kecelakaan manakala prosedur penyiapan atau pemeliharaan tidak diikuti sesuai ketentuan. Penyimpangan prosedur itu meliputi: kurangnya perawatan teknis kendaraan oleh pengemudi dan pemilik kendaraan, kondisi teknis kendaraan yang tidak laik jalan, kurangnya fasilitas keselamatan kendaraan, kurangnya pengawasan mengenai kelaikan kendaraan dan beroperasi di lapangan, belum adanya standarisasi untuk spare part kendaraan oleh regulator dan penggunaan kendaraan yang tidak sesuai ketentuan (kendaraan dimuati berlebihan). Selain faktor-faktor di atas, adanya regulasi/kebijakan yang tidak tepat merupakan faktor penyebab khusus kecelakaan lalu lintas jalan. Sebagai contoh adalah pemberian toleransi kelebihan muatan yang dikaitkan dengan retribusi (denda rupiah/kilogram kelebihan muatan) (Saputra, 2017).

Di Indonesia, kendaraan dengan muatan berlebihan (over loading) merupakan kasus yang beberapa tahun terakhir ini menjadi perhatian banyak kalangan. Hal ini dikarenakan sangat banyaknya pelanggaran terhadap batas dimensi dan muatan yang dikenal dengan istilah ODOL (Over Dimension dan Over Loading). Di dalam beberapa kasus kecelakaan yang terjadi di jalan, kegagalan sistem pengereman yang dikenal dengan istilah “rem blong”

akibat kendaraan kelebihan muatan (over loading) sering sekali menjadi penyebab terjadinya kecelakaan. Seperti yang dikemukakan oleh Kapolres Metro Tangerang Kombes Harry Kurniaan bahwa “Rem yang tidak berfungsi akibat overload membuat sopir kendaraan itu kehilangan kendali” kepada wartawan di Mapolresto Tangerang, Rabu (28/11/2018) (https://tanggerang.detiknews.com)

Ditinjau dari aspek keselamatan, seharusnya tidak ada toleransi terhadap kelebihan muatan karena menyangkut nyawa. Akan tetapi, penentuan batas muatan kendaraan tersebut sampai sekarang masih terus menjadi perdebatan dari para pemangku kepentingan. Menurut Dirjen perhubungan darat Kementerian Perhubungan Republik Indonesia yang disampaikan melalui KOMPAS.com Rabu (1/8/2018), bahwa menurut aturan, kelebihan muatan masih diperbolehkan sebesar 5 persen dari total muatan. Namun demikian, mengingat keterlambatan angkutan barang dapat menimbulkan efek domino terhadap perekonomian nasional, maka pihak Kementerian Perhubungan masih memberikan perlakuan khusus.

Misalnya, khusus untuk truk yang mengangkut sembilan bahan pokok akan diberikan toleransi kelebihan muatan sampai 50 persen. Kelebihan muatan untuk truk sembilan bahan pokok di atas 50 persen baru dilakukan penindakan. Toleransi ini diberikan dalam waktu 1 tahun. Sementara itu, angkutan barang yang mengangkut semen dan pupuk juga diberikan toleransi kelebihan muatan hingga 40 persen dan diberikan batas waktu toleransi hingga 6 bulan ke depan (Kurniasih, 2018).

Penentuan batas muatan yang diizinkan untuk kendaraan angkutan barang di Indonesia selama ini selalu menimbulkan polemik dan perdebatan karena tidak didasarkan pada hasil penelitian yang berkaitan dengan keselamatan khususnya kemampuan sistem rem atau efisiensi rem. Penelitian atau kajian eksperimental mengenai penentuan batas muatan kendaraan yang didasarkan atas efisiensi rem sangat diperlukan, mengingat banyaknya kasus kecelakaan akibat kegagalan sistem rem (rem blong) yang disebabkan oleh over loading sebagaimana telah dibahas di paragraf sebelumnya. Dari latar belakang masalah tersebut, maka perlu untuk dilakukan penelitian tentang pengaruh muatan sumbu roda terhadap efisiensi rem mobil pick up. Dengan demikian diharapkan dapat diperolah rumus empiris hubungan antara variasi muatan terhadap efisiensi rem sehingga dapat ditentukan batas aman muatan berdasarkan ambang batas efisiensi rem.

348

LANDASAN TEORI

Prinsip Dasar Sistem Rem

Kendaraan tidak dapat berhenti dengan segera apabila mesin dibebaskan (tidak dihubungkan) dengan pemindahan daya, kendaraan cenderung tetap bergerak. Kelemahan ini harus dikurangi dengan maksud untuk menurunkan kecepatan gerak kendaraan hingga berhenti. Mesin mengubah energi panas menjadi energi kinetik (energi gerak) untuk menggerakkan kendaraan. Sebaliknya, rem mengubah energi kinetik kembali menjadi energi panas untuk menghentikan kendaraan. Umumnya, rem bekerja disebabkan oleh adanya sistem gabungan penekanan melawan sistem gerak putar. Efek pengereman (Sraking effect) diperoleh dari adanya gesekan yang ditimbulkan antara dua objek. (New Step 1 Training Manual). Sistem pengereman mobil dirancang untuk mengontrol kecepatan (mengurangi atau memperlambat kecepatan dan menghentikan laju) mobil, dengan tujuan meningkatkan keselamatan dan untuk memperoleh pengendaraan yang aman. Prinsip kerja rem adalah dengan mengubah energi gerak atau kinetik menjadi energi panas dalam bentuk gesekan.

Load Sensing Proportioning Valve ( LSPV )

Kendaraan dihentikan dengan adanya gesekan antara ban dan jalan melalui gesekan tromol yang menyatu dengan roda dan sepatu rem. Gesekan ini akan bertambah sesuai dengan adanya pengimbangan beban pada ban. Biasanya kendaraan yang mempunyai letak mesin didepan, bagian depannya akan lebih berat dibandingkan bagian belakang kendaraan.

Bila kendaraan direm, maka titik pusat grafitasi akan pindah ke depan (bergerak maju) disebabkan adanya gaya inertia, dan karena adanya beban yang besar menyatu pada bagian depan. Bila daya cengkraman pengeremannya berlaku sama terhadap keempat rodanya, maka roda belakang akan terkunci (menyebabkan slip antara ban dan permukaan jalan) ini disebabkan oleh daya pengereman terlalu besar. Dengan terkuncinya roda belakang, maka gesekan akan menurun dan roda belakang seperti “ekor ikan” (bergerak ke kanan dan ke kiri dan sukar terkontrol). Dan hal ini sangat berbahaya.

Dengan alasan tersebut, diperlukan alat pembagi tenaga sehingga dapat diberikan pengereman yang lebih besar untuk roda depan dari pada roda belakang. Salah satu alat yang dapat digunakan adalah Load Sensing Proportioning Valve (LSPV). LSPV akan mengurangi gaya ke roda belakang sesuai dengan beban kendaraan. Sehingga kendaraan menjadi lebih stabil saat dilakukan pengereman. Adapun diagram berikut ini yang memperlihatkan tekanan hidraulis yang ideal pada silinder roda belakang.

Perhitungan Efisiensi Rem

Efisiensi rem pada kendaraan dengan dua sumbu dapat dihitung dengan persamaan : ή = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑔𝑎𝑦𝑎 𝑟𝑒𝑚 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑢𝑚𝑏𝑢 (𝑠₁+ 𝑠₂)

𝐵𝐾 (𝑠₁+ 𝑠₂) × 100%

Minimal 50% dari berat kendaraan sesuai dengan persamaan fisika dari ketentuan Peraturan Pemerintah Nomor 55 Tahun 2012 Tentang Kendaraan.

Muatan Sumbu Roda

Besarnya MST (Muatan Sumbu Terberat) dan JBKI (Jumlah Berat Kombinasi yang diizinkan) telah diatur batas perhitungan maksimumnya pada Surat Edaran Direktur Jenderal Perhubungan Darat nomor SE.02/AJ.108/DRJD/2008 tentang Panduan Batas Maksimum Perhitungan JBI (Jumlah Berat yang diizinkan) dan JBKI (Jumlah Berat Kombinasi yang

349

Diizinkan) untuk Mobil Barang, Kendaraan Khusus, Kereta Penarik berikut Kereta Tempelan/Kereta Gandengan.

Berdasarkan Peraturan Pemerintah nomor 55 tahun 2012 tentang Kendaraan pasal 1, mobil barang adalah Kendaraan Bermotor yang dirancang sebagian atau seluruhnya untuk mengangkut barang. Menurut Peraturan Pemerintah nomor 55 tahun 2012 tentang Kendaraan, Kendaraan Bermotor jenis Mobil Barang meliputi mobil bak muatan terbuka, mobil bak muatan tertutup, mobil tangki dan mobil penarik.

METODE PENELITIAN

Penelitian ini yang digunakan adalah desain metode penelitian eksperimen. Sugiyono (2012:109) menambahkan penelitian eksperimen dapat diartikan sebagai metode penelitian yang digunakan untuk mencari pengaruh perlakuan tertentu terhadap yang lain dalam kondisi yang terkendalikan. Dalam melakukan eksperimen peneliti memanipulasikan suatu stimulan, treatment atau kondisi-kondisi eksperimental, kemudian mengobservasi pengaruh yang diakibatkan oleh adanya perlakuan atau manipulasi tersebut.

Penelitian ini dilakukan dengan pengujian efisiensi rem menggunakan brake tester untuk mendapatkan efisiensi rem pada kendaraan dengan menggunakan rem konvensional dan kendaraan yang dilengkapi dengan LSPV (Load Sensing Proportioning Valve) dengan variasi beban kendaraan yang berbeda. Data yang diperoleh adalah efisiensi rem utama kendaraan pada masing masing beban.

350 Tahapan Penelitian

Mulai

Studi Literatur

Eksperimental Set-Up

Pengambilan Data (efisiensi rem)

Pengolahan Data hasil eksperimen

Analisis Data hasil eksperimen

Selesai Eksperimental Set Up

Set Up pada penelitian eksperiment ini dapat dijelaskan melalui gambar berikut:

Beban Muatan berada pada kendaraan Pick Up. Selanjutnya dilakukan pengujian efisiensi pengereman dengan variasi muatan yang telah ditentukan.

Variasi :

Beban Muatan Sumbu

Variasi beban

Load cell Force sensor

351 HASIL DAN KESIMPULAN

Dari percobaan yang dilaksanakan, didapatkan hasil berikut :

Tabel 1. Hasil Pengukuran Efisiensi Rem Tromol Dengan Variasi Muatan Sumbu menggunakan rem konvesional

Pengukuran efisiensi rem pada kendaraan dilakukan dengan variasi muatan sumbu roda:

tanpa muatan (360 Kg), 5 orang (697,66 Kg), 10 orang (1027,66 Kg), 15 orang (1346,33 Kg) dan 20 orang (1487,33 Kg). Gaya injakan pedal rem dikontrol sama sebesar 140 N diukur menggunakan brake pedal force meter. Angka 140 N tersebut merupakan hasil pengukuran gaya injakan pedal rem pada saat boggie roller berhenti berputar ketika melakukan pengukuran efisiensi rem menggunakan brake tester pada kondisi tanpa muatan (360Kg).Dari data yang ditampilkan pada tabel diatas maka dapat digambarkan dalam bentuk grafik yaitu sebagai berikut:

Gambar 1. Hasil Efisiensi Pengereman Rem Konvesional

Dari grafik hubungan antara muatan sumbu roda dengan efisiensi rem di atas terlihat bahwa semakin besar muatan sumbu roda, maka semakin kecil efisiensi rem. Selain itu, dari grafik tersebut dapat diperoleh rumus empiris sebagai berikut: y = -0,094x + 0,644 dengan R² = 0,8639. Dari rumus empiris tersebut dapat diperoleh hasil muatan kritis sumbu roda (x) sebesar 863,39 Kg. Dengan demikian, jika muatan sumbu roda di atas 863,69 Kg, efisiensi rem (y) akan kurang dari 50%. Jika dibandingkan dengan Muatan Sumbu Terberat (MST)

Muatan Sumbu (Kg)

Gaya Injakan Pedal Efisiensi Pengereman Rata- Rata (%)

360 140 N 61%

697,66 140 N 43%

1027,66 140 N 30%

1346,33 140 N 23%

1487,33 140 N 24%

61%

43%

30%

23% 24%

y = -0.094x + 0.644 R² = 0.8639 0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

360kg 697,66kg 1027,66 1346,33 1487,33

efisiensipengereman (%)

Variasi beban muatan sumbu roda

352

kendaraan sebesar 1276 Kg, maka ditinjau dari batas aman sistem rem (ambang batas efisiensi rem) muatan sumbu roda yang masih aman sebesar 75,52% dari MST.

Tabel 2. Hasil Pengukuran Efisiensi Rem Tromol Dengan Variasi Muatan Sumbu menggunakan rem dengan teknologi Load Sensing Proportioning Valve (LSPV)

Pengukuran efisiensi rem dengan teknologi Load Sensing Proportioning Valve (LSPV) dilakukan dengan kecepatan putaran boggie roll 12km/jam variasi muatan sumbu roda: tanpa muatan 559 Kg, 659 Kg, 859 Kg, 1059 Kg, 1259 Kg, 1459 Kg, 1659 Kg.Gaya injakan pedal rem dikontrol sama sebesar 140 N diukur menggunakan brake pedal force meter. Angka 140 N tersebut merupakan hasil pengukuran gaya injakan pedal rem pada saat boggie roller berhenti berputar ketika melakukan pengukuran efisiensi rem dengan rem konvesional menggunakan brake tester pada kondisi tanpa muatan (360 Kg). Dari data yang ditampilkan pada tabel diatas maka dapat digambarkan dalam bentuk grafik yaitu sebagai berikut:

Gambar 2. Efisiensi Rem (%)

Berdasarkan data yang diperoleh dari perhitungan efisiensi rem utama, dapat dilakukan analisa terhadap pengaruh berat terhadap efisiensi rem. Diterima nilai y= -0,0135x + 0,5425 dengan R² = 0,2298. Nilai tersebut menunjukkan bahwa variasi variabel efisiensi rem tidak berpengaruh terhadap perubahan beban muatan .

48%

56%

49.50%

44.50%

y = -0.0135x + 0.5425 R² = 0.2298

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

559kg 1059kg 1259kg 1459kg 1659kg

559kg 1059kg 1259kg 1459kg 1659kg

Kecepatan Putaran

Roll

Gaya Injakan

Pedal

Variasi Beban Muatan Sumbu

(kg)

Gaya rem Efisiensi Rem (%)

12km/jam 140 N 559kg 2683 48 %

1059kg 5930 56%

1259kg 6672 53%

1459kg 7222 49,5%

1659kg 7382 44,5%

353

Tabel.3 Pengaruh Beban Kendaraan Dengan Pedal Force Terhadap efisiensi pengereman

Berdasarkan hasil data pengereman yang dilakukan dengan pengujian efisiensi rem menggunakan brake tester dengan mengontrol variasi gaya injakan pedal 140 N,500 N,700 N untuk mendapatkan efisiensi rem pada kendaraan yang dilengkapi dengan LSPV (Load Sensing Proportioning Valve) dengan variasi beban kendaraan yang berbeda. Dari data yang ditampilkan pada tabel di atas maka dapat digambarkan dalam bentuk grafik yaitu sebagai berikut:

Gambar 3. Pengaruh Beban Kendaraan Dengan Pedal Force Terhadap efisiensi pengereman

48%

56%

53.00%

49.50% 45%

60.50%

54.50%

49%

48%

45%

65%

56.50% 54% 48%

47.50%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

559Kg 1059Kg 1259Kg 1459Kg 1659Kg

PRESENTASE EFISIENSI PENGEREMAN

BEBAN KENDARAAN

140N 500N 700N

Gaya Injakan Pedal Variasi Beban Muatan sumbu (Kg)

Efisiensi Rem

140 559kg 48%

1059kg 56%

1259kg 53%

1459kg 49,5%

1659kg 44,5%

500 559kg 60,5%

1059kg 54,5%

1259kg 49%

1459kg 48%

1659kg 45%

700 559kg 65%

1059kg 56,5%

1259kg 54%

1459kg 48%

1659kg 47,5%

354

Berdasarkan dari hasil data pengereman pengaruh muatan sumbu yang dilakukan dengan pengujian efisiensi rem menggunakan brake tester dengan mengkontrol variasi gaya injakan pedal berpengaruh terhadap hasil efisiensi pengereman pada kendaraan. Dari hasil data pengereman pengaruh muatan sumbu mobil pick up dengan rem konvesional dan teknologi rem yang menggunakan Load Sensing Proportioning Valve didapatkan perbandingan dari grafik berikut:

Gambar 4. Perbandingan Efisiensi LSPV Dan Rem Konvesional

Dari rangkaian penelitian yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Besarnya muatan sumbu roda dengan menggunakan rem konvesional berpengaruh signifikan terhadap efisiensi pengereman yang dihasilkan. Semakin besar muatan sumbu roda, maka semakin kecil efisiensi pengeremannya. Namun, pada kendaraan dengan rem Load Sensing Proportioning Valve(LSPV) tidak berpengaruh terhadap efisiensi rem yang dihasilkan lebih tinggi karena pada kendaraan dengan rem load sensing proportioning valve (LSPV) akan mengontrol tekanan minyak rem dari master silinder sesuai dengan perubahan beban kendaraan untuk mencegah roda belakang mengunci, selanjutnya akan meningkatkan kesetabilan kendaraan selama proses pengereman 2. Penunjukan nilai yang kurang akurat saat dilakukan pengujian efisiensi rem pada

kendaraan yang dilengkapi dengan Load Sensing Proportioning Valve (LSPV) terjadi pada sumbu ke-2. Hal ini ditunjukkan dengan roda yang tidak berhenti pada roller saat dilakukan pengereman. Selain itu nilai gaya rem yang ditunjukkan pada display brake tester juga tidak stabil. Untuk itu dengan seiring perkembangan teknologi, dalam UPTD pengujian kendaraan bermotor perlu adanya load simulator.

DAFTAR PUSTAKA

Saputra. 2017. Faktor penyebab khusus kecelakaan lalu lintas jalan.

(https://tanggerang.detiknews.com).2018. Kegagalan sistem rem akibat overload.

Kurniasih. 2018. Toleransi terhada kendaraan kelebihan muatan hingga 40%.

Toyota.(2008).New Step 1 Training Manual. Jakarta: PT Toyota Astra Motor.

48%

56%

53.00% 49.50% 45%

61%

43%

30%

23% 24%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

559Kg, 360Kg 1059Kg, 697,66Kg

1259Kg, 1027,66Kg

1459Kg, 1346,33Kg

1659Kg, 1487,33Kg PRESENTASE EFISIENSI PENGEREMAN

BERAT KENDARAAN (LSPV, REM KONVENSIONAL) LSPV REM KONVENSIONAL

355

Peraturan Pemerintah Nomor 55 Tahun 2012 Tentang Kendaraan.

SE.02/AJ.108/DRJD/2008 tentang Panduan Batas Maksimum Perhitungan JBI (Jumlah Berat yang Diijinkan) dan JBKI (Jumlah Berat Kombinasi yang Diijinkan) untuk Mobil Barang, Kendaraan Khusus, Kereta Penarik berikut Kereta Tempelan/Kereta Gandengan

Sugiyono .2012:109. Penelitian eksperimen.