Analisis Densitas, Laju Keausan Dan Konduktivitas Termal Brake Pad Berbasis Tembaga Untuk Kereta Api Cepat 160 Km/Jam Menggunakan Test Rig

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi performa fisis dan termal brake pad berbasis tembaga (Cu-based composite) yang digunakan pada sistem pengereman kereta api cepat dengan kecepatan simulasi 160 km/jam menggunakan test rig berskala. Pengujian dilakukan untuk mengetahui parameter penting seperti densitas, laju keausan spesifik, dan konduktivitas termal, dengan dua variasi tekanan pengereman yaitu 0,95 bar dan 1,25 bar. Pengukuran densitas dilakukan menggunakan prinsip Archimedes dengan alat density meter, menghasilkan nilai densitas sebesar 5,13 g/cm³. Laju keausan dihitung berdasarkan selisih massa sebelum dan sesudah pengereman serta energi pengereman, menghasilkan nilai keausan rata-rata sebesar 0,377 cm³/MJ. Pengukuran konduktivitas termal dilakukan menggunakan pendekatan hukum Fourier berdasarkan data eksperimental suhu permukaan, gaya gesek, dan waktu pengereman. Hasilnya menunjukkan bahwa konduktivitas termal meningkat dari 105,7 W/m·K pada tekanan 0,95 bar menjadi 133,8 W/m·K pada tekanan 1,25 bar. Penelitian ini menunjukkan bahwa peningkatan tekanan pengereman tidak mempengaruhi laju keausan secara signifikan, namun berdampak terhadap peningkatan konduktivitas termal akibat kenaikan suhu gesekan. Kebaruan dari studi ini adalah penggunaan test rig berskala hasil pengembangan dalam negeri dan pengukuran berbasis data eksperimen aktual, yang dapat menjadi acuan pengembangan brake pad tembaga nasional untuk mendukung kemandirian transportasi perkeretaapian cepat di Indonesia.