• +6221 4288 5430
  • +62 8118 242 558 (BIC-JKT)
  • +62 8118 242 462 (BIC-INA)
  • info@bic.web.id

Pembuatan Blokrem Kereta Api dari Komposit Polimer Non Asbestos sebagai Substitusi Impor


Abstrak

Blokrem adalah komponen penting dalam sistem pengereman laju kereta api sebagai bahan penggesek roda. Umumnya, blokrem di pasaran berbahan dasar asbestos yang tidak tahan terhadap suhu tinggi, tidak dapat bertahan pada kondisi basah, berbahaya bagi kesehatan, tidak ramah lingkungan dan dapat menyebabkan tergelincir. Tujuan dari penelitian ini adalah membuat blokrem yang tahan terhadap suhu tinggi mengggunakan serat karbon dan silika nano, tanpa menggunakan asbestos sebagai substitusi impor.

Deskripsi

 

Blokrem adalah komponen yang penting dalam sistem kereta api yang berfungsi untuk mengurangi laju pergerakan kereta api. Sistem pengereman terdiri dari blokrem, plat rem, brake master, coil, pedal, hose, toggle, hydraulic, vacuum tube, brake lining indikator and sebagainya. Blokrem bergesekan secara langsung dengan roda logam untuk mengurangi laju kereta api. Semakin besar gesekan antara permukaan blokrem dengan roda, semakin cepat pengereman terjadi.
Blokrem yang baik harus memiliki koefisien gesek yang tinggi dan stabil pada suhu tinggi selama pengereman. Gesekan yang terjadi akan menimbulkan keausan pada permukaan kontaknya. Oleh karena itu, blokrem harus mampu bertahan terhadap keausan, memenuhi persyaratan teknis lain seperti pemasangan, operasi pengereman yang tidak berisik, pengereman yang mulus dan tangguh.
Berdasarkan studi lapangan yang telah dilakukan di Indonesia, blokrem yang digunakan tidak tahan lama pada suhu operasional yang tinggi, hanya bisa bertahan selama 2 minggu saja. Secara visual, blokrem bermutu rendah mudah sekali rusak. Tidak hanya blokrem menjadi tipis karena gesekan, juga mudah retak, rusak dan lepas dari base plate. Untuk mengatasi hal ini.
Blokrem di pasaran pada umumnya berbasis logam yang mengandung timbal (Pb), chromium (Cr) and zinc (Zn) yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Selain itu, blokrem jenis ini juga berbahaya bagi lingkungan. Untuk itu, pada inovasi ini dibuat blokrem non-asbestos yang ramah lingkungan.
Inovasi dari penelitian ini adalah desain blokrem kereta api dari bahan-bahan non-asbestos polimer komposit yang memenuhi persyaratan untuk kereta api.

 


Keunggulan Teknologi

 

Inovasi dari penelitian ini adalah desain blokrem kereta api dari bahan-bahan non-asbestos polimer komposit yang memenuhi persyaratan untuk kereta api. Pada inovasi ini, diformulasikan komposisi dan proses optimum untuk meningkatkan mutu blokrem sesuai persyaratan. Inovasi ini menggunakan serat karbon agar produk mampu bertahan gesekan pada suhu tinggi. Inovasi ini juga menggunakan nano silika untuk mengingkatkan sifat pengeremannya.
Hal ini merupakan inovasi yang belum terdapat pada teknologi sejenis. Bahan baku dan harga produk ini sangat kompetitif, lebih murah dari yang selama ini digunakan dengan mutu yang setara. Secara teknologi proses produksi, dapat dikerjakan oleh industri kecil dan menengah. Bahan baku yang digunakan mempunyai nilai tambah yang tinggi dan berasal dari sumber-sumber lokal.
Secara keseluruhan, bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah serat gelas, serat karbon, serat aktrilik, serat logam dan serat mineral. Serat gelas mempunyai sifat kuat tarik yang lebih besar dari pada kawat baja.Serat karbon memiliki sifat konduktivitas termal yang baik. Serat akrilik (yang 90% polyacrylonitrile) mempunyai kadar fibril yang tinggi dan sifat kuat tarik yang besar, demikian pula serat mineral. Serat mineral yang digunakan memberikan sifat gesek yang baik dan harganya murah. 
Bubuk jambu Mede dan vermiculite digunakan bersama dengan grafit untuk meningkatkan gesekan dan ketahanan terhadap keausan. Bubuk jambu mede mengandung 91% minyak dari cangkang jambu mede dan  9% adalah hexamine. Bubuk jambu mede, grafit, dan vermiculite memberikan efek pengereman, sementara serat karbon memberikan sifat ketahanan terhadap suhu tinggi dan dapat mendispersikan panas dan gesekan.
Mengingat bahwa blokrem merupakan komponen yang kritikal bagi keselamatan, persyaratan yang ditetapkan oleh kereta api tidaklah mudah. Namun demikian, dengan inovasi teknologi proses ini, parameter proses produksi dan formulasi optimum telah ditemukan sehingga dapat memenuhi persyaratan mutu yang telah ditetapkan.

 

 


Potensi Aplikasi

 

Komposit pada inovasi ini telah memenuhi persyaratan mutu untuk kereta api yang memiliki aspek keselamatan yang tinggi dan ketat seperti berbagai standar ASTM dan standar SNI untuk blokrem.
Teknologi proses dan bahan-bahahn yang digunakan terbukti mampu mengatasi beban mekanik dan fisika yang dihasilkan selama pengereman.
Aplikasi inovasi ini di kereta api merupakan prospek yang baik yang didukung oleh berbagai penelitian ilmiah, begitu pula untuk berbagai potensi aplikasi lain dengan tantangan keteknikan yang tinggi.