Ban Anti Bocor? Ada?

Chimpanzee
CHIMP MTM ITB
Published in
5 min readSep 20, 2020
Pernah mendambakan ban yang gak pernah kempes dan bocor?

Hey hey sobat solid! Apa kabarnya nih? Semoga dalam kesempatan kali ini sobat solid semua dalam keadaan sehat ya! Aamiin!

Dalam kesempatan kali ini CHIMP mau cerita nih tentang inovasi teknologi dalam dunia material yang berkaitan dengan pengalaman menyedihkan CHIMP saat mengendarai sepeda motor di bulan Agustus kemarin huhu… Jadi waktu itu CHIMP terpaksa harus keluar rumah dan menempuh perjalanan ±20 km dari rumah, eits tenang waktu itu CHIMP keluar dengan menggunakan masker dan mentaati protokol kesehatan kok.

Nah, di tengah perjalanan sepeda motor yang CHIMP kendarai melindas paku, alhasil ban sepeda motor CHIMP kempes dan bocor cor cor… Dan sedihnya lagi CHIMP baru menemukan tukang tambal ban setelah mendorong sepeda motor sejauh ±0,7 km dong. Kondisi cuaca yang terik pula seolah-olah membuat peribahasa “sudah jatuh tertimpa tangga” benar adanya. Nah, selama perjalanan CHIMP bergumam gimana ya kalau ban sepeda motor ini bisa antikempes macam kendaraan-kendaraan eksplorasi Mars buatan NASA? Kira-kira bisa nggak ya dibuat dan dikomersialkan?

Bocor sobbb ketusuk paku 😭😭😭

Back to this day, semoga Sobat Solid semua selalu dilancarkan dalam berkendara, aamiin. Beruntungnya cuma CHIMP sendiri yang mengalami. Akan tetapi Sob, kebayang dong kacaunya kalau yang kempes itu ban pesawat yang hendak terbang, eh ternyata bannya kempes. Yang pasti bikin delay jadwal penerbangan dan bakal lebih kacau lagi kalau yang kempes itu ban dump truck yang dipakai di dunia pertambangan, ditambah kalau di pertambangan kan nggak ada tukang tambal ban. Walah, bisa rugi berapa US Dollar tuh yang harus ditanggung oleh perusahaan pertambangan tersebut hanya karena kempesnya ban dump truck. Aduh kacau-kacau, Sob!

Eits, tapi jangan khawatir Sob, saat ini telah ada beberapa inovasi dalam ban kendaraan sehingga ban kendaraan tersebut antikempes dan antibocor. Inovasi tersebut adalah “Non-deflatable Tires atau dikenal juga sebagai “Airless Tires”.

Apa sih non-deflatable tires itu?

Jadi Sob, non-deflatable tires ini sebenarnya mirip kok dengan ban kendaraan pada umumnya yang masih menjadikan karet (Styrene Butadiene Rubber, SBR) sebagai bagian yang bersentuhan secara langsung dengan aspal atau permukaan jalan. Namun, yang membedakan, dalam non-deflatable tires ini tidak memiliki ban dalam yang berisi fluida seperti udara atau gas N2 layaknya ban kendaraan pada umumnya yang berfungsi sebagai penahan velg kendaraan agar tidak bersentuhan dengan permukaan jalan. Berbeda juga dengan ban tubeless yang, walaupun tidak memakai ban dalam, tetap menggunakan udara untuk mengisi rongga di dalam bannya. Sebagai gantinya, ban anti bocor (non-deflatable tires) menggunakan spoke. Yang bentuknya kayak sarang lebah di gambar di bawah, sob.

Karena ban dalam rawan mengalami kerusakan (tertusuk paku, sobek, dll), untuk menggantikannya, pada non-deflatable tires, dipilihlah material polimer seperti polyurethane (PU) untuk struktur dari spoke. Polyurethane tersebut dipilih karena memiliki elastisitas yang hampir mirip dengan karet namun memiliki ketahanan lelah (fatigue) dan kimia yang lebih tinggi. Kurang lebih seperti ini, Sob, perbedaan komponen penyusun non-deflatable tires dengan ban konvensional.

Struktur non-deflatable tires
Struktur ban konvensional

Selanjutnya CHIMP mau bahas nih kenapa struktur dari spoke dalam non-deflatable tires itu berbeda-beda, yang kalau berputar bisa bikin pusing kayak dihipnotis, hehe. Jadi, seperti yang telah dijelaskan sebelumnya spoke ini memiliki peran yang sama dengan ban dalam pada ban kendaraan konvensional. Beraneka ragamnya struktur spoke mulai dari honeycomb, diamond, segitiga, trapesium, dan yang lainnya adalah untuk mencegah agar velg mobil tidak bersentuhan dengan permukaan jalan yang dapat mempercepat terjadinya kerusakan pada velg dan akan mengganggu kenyamanan kita pada saat berkendara.

Selain itu, spoke juga dapat berperan sebagai shock absorber, sob! Oiya, jenis kendaraan juga akan menentukan desain dari spoke yang akan dibuat nantinya. Untuk kendaraan heavy duty seperti dump truck dan buldoser umumnya memiliki spoke dengan struktur honeycomb dengan sudut yang relatif besar dan jarak antar nod yang cukup berjauhan. Sementara itu untuk kendaraan pribadi umumnya memiliki spoke dengan struktur satu dimensi sehingga memiliki berat yang lebih ringan, mengingat spoke menjadi komponen yang paling menentukan terhadap ringan atau tidaknya non-deflatable tires.

Variasi struktur spoke terhadap massanya

Meski banyaknya keunggulan yang dimiliki oleh non-deflatable tires, bukan berarti inovasi ban kendaraan ini bebas dari kekurangan ya, Sob. Nah, ada beberapa hal yang menjadi kekurangan dan kelebihan dari non-deflatable tires yang berhasil CHIMP rangkum, di antaranya adalah:

Kelebihan

  1. Non-deflatable tires tidak akan pernah kempes dan memiliki umur pakai yang jauh lebih lama jika dibandingkan dengan ban konvensional sehingga mampu mengurangi biaya dan waktu perawatan kendaraan.
  2. Non-deflatable tires memiliki daya cengkram yang lebih tinggi dengan permukaan jalan pada saat kendaraan bermanuver dalam kecepatan yang relatif rendah. Kemampuan ini sangat cocok untuk kendaraan industri seperti forklifts atau pun kendaraan offroad.
  3. Non-deflatable tires memiliki efisiensi energi yang sama dengan ban konvensional meski memiliki berat yang relatif lebih besar.
  4. Tidak adanya kantong udara di balik tread, pola tread dapat, jika diperlukan, dibuat berlubang sehingga memperkenankan air untuk masuk dan meminimalkan kemungkinan slip dalam kondisi berair.

Kekurangan

1. Non-deflatable tires memiliki harga yang relatif mahal karena memiliki desain yang unik dan material penyusun yang beragam.

2. Non-deflatable tires tidak cocok digunakan untuk kendaraan yang melaju di atas kecepatan 80 km/jam karena memiliki daya cengkram permukaan jalan yang rendah dan menghasilkan getaran yang cukup besar.

Jadi seperti itu, Sob, cerita CHIMP tentang inovasi teknologi material dalam ban kendaraan. Kita sama-sama berdoa aja ya semoga dengan berkembangnya teknologi, kekurangan dari non-deflatable tire ini jadi semakin minim dengan kelebihan yang semakin banyak sehingga kita semua dapat merasakan manfaatnya, aamiin!

Penulis:
Bharus Mukhtarin (Teknik Material 2017)
Annas Amartya Atmawijaya (Teknik Material 2017)

Referensi:

  1. Jaehyung Ju, et al., 2012, Flexible cellular solid spokes of a non-pneumatic tire, Composite Structures 94 (2012) 2285–2295
  2. Xiaochao Jin, et al., 2017, Investigation on the static and dynamic behaviors of non-pneumatic tires with honeycomb spokes, Composite Structures 187 (2018) 27–35
  3. Anuj Suhag, et al., 2013, Static Analysis on Custom Polyurethane Spokes of Air Less Tire, International Journal of Scientific and Research Publications, Volume 3, Issue 11, ISSN 2250–3153
  4. https://www.bestcarfinder.com/blog/post/airless-tires-pros-and-cons

--

--

Chimpanzee
CHIMP MTM ITB

Info menarik seputar Sains dan Teknik Material. Tertarik dengan Teknik Material? Kunjungi kami di IG: deformasi.mtm