Analisis Keausan Kampas Rem Ramah Lingkungan pada Sistem Disc Brake dengan Variasi Kecepatan dan Tekanan

Abstract

Kampas rem merupakan salah satu komponen utama dalam sistem pengereman kendaraan yang berperan dalam memperlambat dan menghentikan laju kendaraan. Proses pengereman secara langsung menyebabkan terjadinya keausan akibat interaksi gesekan dan tekanan antara dua permukaan kerja. Penelitian ini menggunakan kampas rem berbahan ramah lingkungan yang dibuat dari limbah serbuk kayu dan serabut kelapa. Pengujian dilakukan menggunakan alat uji keausan sistem pengereman dengan variasi kecepatan, tekanan, dan waktu pengujian untuk menentukan nilai laju dan volume keausan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa variasi tekanan pengereman, kecepatan pengujian, serta komposisi material, khususnya persentase resin dan katalis, berpengaruh terhadap tingkat keausan kampas rem. Peningkatan persentase resin dan katalis menghasilkan material kampas rem yang lebih keras dan stabil sehingga nilai keausan menjadi lebih kecil. Berdasarkan perhitungan volume keausan, sampel kampas rem 1 memiliki nilai tertinggi sebesar 11 × 10⁻⁵, diikuti oleh sampel kampas rem 2 sebesar 9,04 × 10⁻⁵ dan sampel kampas rem 3 sebesar 8,09 × 10⁻⁵, sedangkan nilai terendah diperoleh pada sampel kampas rem 4 sebesar 5,71 × 10⁻⁵. Sebaliknya, laju keausan tertinggi terjadi pada sampel kampas rem 4 sebesar 1,24 × 10⁻³ akibat massa dan tingkat kekerasan material yang lebih tinggi, sedangkan laju keausan terendah diperoleh pada sampel kampas rem 1 sebesar 1,06 × 10⁻³.

Abstract: Brake pads are one of the main components in a vehicle braking system and function to decelerate or stop the vehicle. The braking process inherently causes wear due to the interaction of friction and contact pressure between two working surfaces. This study investigates environmentally friendly brake pads manufactured from wood powder and coconut fiber waste materials. Wear testing was conducted using a braking system wear testing apparatus with variations in speed, braking pressure, and testing time to determine the wear rate and wear volume. The results indicate that variations in braking pressure, testing speed, and material composition, particularly the percentage of resin and catalyst, significantly affect the wear behavior of the brake pads. An increase in resin and catalyst content produces a harder and more stable brake pad material, resulting in lower wear values. Based on the wear volume calculations, brake pad sample 1 exhibited the highest wear volume of 11 × 10⁻⁵, followed by sample 2 at 9.04 × 10⁻⁵ and sample 3 at 8.09 × 10⁻⁵, while the lowest wear volume was observed in brake pad sample 4 at 5.71 × 10⁻⁵. In contrast, the highest wear rate occurred in brake pad sample 4 at 1.24 × 10⁻³, which is attributed to its higher mass and material hardness, whereas the lowest wear rate was recorded for brake pad sample 1 at 1.06 × 10⁻³.