Memahami Mengenai Ban

Dipublikasikan oleh Jovita Aurelia Sugihardja

17 April 2024, 08.33

Sumber: Wikipedia

Ban(bahasa Inggris Amerika Utara) atau tyre (bahasa Inggris Persemakmuran) adalah komponen berbentuk cincin yang mengelilingi pelek roda untuk memindahkan beban kendaraan dari as roda melalui roda ke tanah dan memberikan traksi pada permukaan yang dilalui roda. Sebagian besar ban, seperti ban untuk mobil dan sepeda, merupakan struktur yang dipompa secara pneumatik, memberikan bantalan fleksibel yang menyerap guncangan saat ban menggelinding di atas permukaan yang kasar. Ban menyediakan tapak, yang disebut tambalan kontak, yang dirancang untuk menyesuaikan dengan berat kendaraan dan bantalan pada permukaan yang digulungnya dengan mengerahkan tekanan yang akan menghindari perubahan bentuk pada permukaan.

Bahan-bahan ban pneumatik modern adalah karet sintetis, karet alam, kain, dan kawat, serta karbon hitam dan senyawa kimia lainnya. Ban ini terdiri dari tapak dan badan ban. 

Tapak ban menyediakan traksi sementara badan ban menyediakan penahanan untuk sejumlah udara bertekanan. Sebelum karet dikembangkan, ban adalah pita logam yang dipasang di sekitar roda kayu untuk menahan roda bersama di bawah beban dan untuk mencegah keausan. Ban karet awal berbentuk padat (bukan pneumatik). Ban pneumatik digunakan pada banyak kendaraan, termasuk mobil, sepeda, sepeda motor, bus, truk, alat berat, dan pesawat terbang. Ban logam digunakan pada lokomotif dan gerbong kereta api, dan ban karet padat (atau polimer lainnya) juga digunakan pada berbagai aplikasi non-otomotif, seperti kastor, gerobak, mesin pemotong rumput, dan gerobak dorong.

Ban yang tidak terawat dapat menyebabkan bahaya yang parah bagi kendaraan dan manusia, mulai dari ban kempes yang membuat kendaraan tidak dapat beroperasi hingga meledak, di mana ban meledak saat beroperasi dan dapat merusak kendaraan serta melukai orang. Pembuatan ban sering kali sangat diatur karena alasan ini. Karena meluasnya penggunaan ban untuk kendaraan bermotor, limbah ban merupakan bagian penting dari limbah global. Ada kebutuhan untuk mendaur ulang ban melalui daur ulang mekanis dan penggunaan kembali, seperti untuk karet remah dan agregat yang berasal dari ban, dan pirolisis untuk penggunaan kembali secara kimiawi, seperti untuk bahan bakar yang berasal dari ban. Jika tidak didaur ulang dengan benar atau dibakar, limbah ban akan melepaskan bahan kimia beracun ke lingkungan. Selain itu, penggunaan ban secara teratur menghasilkan partikel mikro-plastik yang mengandung bahan kimia ini yang masuk ke lingkungan dan mempengaruhi kesehatan manusia.

Etimologi dan ejaan

Kata ban adalah bentuk singkat dari pakaian, dari gagasan bahwa roda dengan ban adalah roda berpakaian.

Ejaan ban tidak muncul sampai tahun 1840-an ketika Inggris mulai mengecilkan roda mobil kereta api dengan besi lunak. Namun demikian, penerbit tradisional terus menggunakan ban. Surat kabar Times di London masih menggunakan ban hingga tahun 1905.  Ejaan ban mulai umum digunakan pada abad ke-19 untuk ban pneumatik di Inggris. Encyclopædia Britannica edisi 1911 menyatakan bahwa "Ejaan 'tyre' sekarang tidak diterima oleh otoritas bahasa Inggris terbaik, dan tidak diakui di Amerika Serikat", sementara Fowler's Modern English Usage tahun 1926 menjelaskan bahwa "tidak ada yang dapat dikatakan untuk 'tyre', yang secara etimologis salah, serta tidak perlu berbeda dari penggunaan bahasa Inggris yang lebih tua dan penggunaan bahasa Inggris di Amerika saat ini". Namun, selama abad ke-20, tyre ditetapkan sebagai ejaan standar Inggris.

Sejarah

Ban paling awal adalah pita kulit, kemudian besi (kemudian baja) yang diletakkan di atas roda kayu yang digunakan pada gerobak dan gerobak. Seorang pekerja terampil, yang dikenal sebagai wheelwright, akan membuat ban mengembang dengan memanaskannya di dalam tungku, menempatkannya di atas roda, dan memadamkan nya, sehingga menyebabkan logam menyusut kembali ke ukuran aslinya agar pas di atas roda.

Paten pertama untuk ban pneumatik standar muncul pada tahun 1847 dan diajukan oleh penemu asal Skotlandia, Robert William Thomson, namun ide ini tidak pernah diproduksi. Ban pneumatik praktis pertama dibuat pada tahun 1888 di May Street, Belfast, oleh John Boyd Dunlop kelahiran Skotlandia, pemilik salah satu praktik dokter hewan paling makmur di Irlandia. Ban ini dibuat sebagai upaya untuk mencegah sakit kepala putranya yang berusia 10 tahun, Johnnie, ketika mengendarai sepeda roda tiga di trotoar yang kasar. Dokternya, John, yang kemudian dikenal sebagai Sir John Fagan, telah meresepkan bersepeda sebagai latihan untuk anak laki-laki itu dan merupakan pengunjung tetap. Fagan berpartisipasi dalam mendesain ban pneumatik pertama. Pembalap sepeda Willie Hume menunjukkan keunggulan ban Dunlop pada tahun 1889, dengan memenangkan balapan pertama ban ini di Irlandia dan kemudian Inggris. Dalam spesifikasi paten ban Dunlop tertanggal 31 Oktober 1888, ketertarikannya hanya pada penggunaannya untuk sepeda dan kendaraan ringan. Pada bulan September 1890, ia diberitahu tentang perkembangan sebelumnya, namun perusahaan menyimpan informasi tersebut untuk dirinya sendiri.

Pada tahun 1892, paten Dunlop dinyatakan tidak valid karena penemuan sebelumnya oleh sesama orang Skotlandia yang terlupakan, Robert William Thomson dari London (paten London 1845, Prancis 1846, Amerika Serikat 1847). Namun, Dunlop dikreditkan dengan "menyadari bahwa karet dapat menahan keausan sebagai ban dengan tetap mempertahankan ketahanannya." John Boyd Dunlop dan Harvey du Cros mengatasi kesulitan yang cukup besar. Mereka mempekerjakan penemu Charles Kingston Welch dan memperoleh hak-hak dan paten lainnya, yang memungkinkan mereka untuk mendapatkan perlindungan terbatas atas posisi bisnis Pneumatic Tyre mereka. Ban Pneumatik kemudian menjadi Dunlop Rubber dan Ban Dunlop. Pengembangan teknologi ini bergantung pada berbagai kemajuan teknik, termasuk vulkanisasi karet alam menggunakan belerang, serta pengembangan pelek "penjepit" untuk menahan ban pada tempatnya secara lateral pada pelek roda.

Karet sintetis ditemukan di laboratorium Bayer pada tahun 1920-an. Kelangkaan karet di Inggris selama Perang Dunia II mendorong penelitian tentang alternatif untuk ban karet dengan saran termasuk kulit, asbes terkompresi, rayon, kain kempa, bulu, dan kertas.

Pada tahun 1946, Michelin mengembangkan metode konstruksi ban radial. Michelin telah membeli perusahaan mobil Citroën yang bangkrut pada tahun 1934 untuk memanfaatkan teknologi baru ini. Karena keunggulannya dalam pengendalian dan penghematan bahan bakar, penggunaan teknologi ini dengan cepat menyebar ke seluruh Eropa dan Asia. Di AS, konstruksi ban bias-lapis yang sudah ketinggalan zaman bertahan hingga Ford Motor Company mengadopsi ban radial pada awal tahun 1970-an, setelah sebuah artikel tahun 1968 di sebuah majalah Amerika yang berpengaruh, Consumer Reports, menyoroti keunggulan konstruksi radial. Industri ban AS kehilangan pangsa pasarnya kepada produsen Jepang dan Eropa, yang membeli perusahaan-perusahaan AS.

Aplikasi

Ban dapat diklasifikasikan menurut jenis kendaraan yang dilayaninya. Ban dapat dibedakan berdasarkan beban yang dibawanya dan aplikasinya, misalnya pada kendaraan bermotor, pesawat terbang, atau sepeda.

Otomotif

Tugas ringan-sedang

Ban tugas ringan untuk kendaraan penumpang membawa beban pada kisaran 550 hingga 1.100 pon (250 hingga 500 kg) pada roda penggerak. Truk dan van tugas ringan hingga sedang membawa beban pada kisaran 1.100 hingga 3.300 pon (500 hingga 1.500 kg) pada roda penggerak. Ban dibedakan berdasarkan peringkat kecepatan untuk kendaraan yang berbeda, termasuk (mulai dari kecepatan terendah hingga tertinggi): ban musim dingin, ban truk ringan, ban mobil tingkat pemula, sedan dan van, sedan sport, dan mobil berperforma tinggi. Selain ban untuk jalan raya, ada kategori khusus:

  • Ban salju dirancang untuk digunakan di atas salju dan es. Ban ini memiliki desain tapak dengan celah yang lebih besar daripada ban musim panas, sehingga meningkatkan traksi di atas salju dan es. Ban semacam itu yang telah lulus uji kinerja traksi musim dingin tertentu berhak untuk menampilkan simbol "Serpihan Salju Gunung Tiga Puncak" pada dinding sampingnya. Ban yang dirancang untuk kondisi musim dingin dioptimalkan untuk berkendara pada suhu di bawah 7 ° C (45 ° F). Beberapa ban salju memiliki kancing logam atau keramik yang menonjol dari ban untuk meningkatkan traksi pada salju atau es yang padat. Kancing mengikis trotoar kering, menyebabkan debu dan menimbulkan keausan pada jalur roda. Peraturan yang mewajibkan penggunaan ban salju atau mengizinkan penggunaan kancing berbeda-beda di setiap negara di Asia dan Eropa, serta di setiap negara bagian atau provinsi di Amerika Utara.

  • Ban semua musim biasanya diberi peringkat untuk lumpur dan salju (M+S). Ban ini memiliki celah tapak yang lebih kecil dari ban salju dan lebih besar dari ban konvensional. Ban ini lebih senyap dibandingkan ban salju di jalan yang bersih, tetapi kurang mampu melaju di atas salju atau es.

  • Ban segala medan dirancang untuk memiliki traksi yang memadai di luar jalan raya, namun memiliki karakteristik pengendalian dan kebisingan yang tidak berbahaya untuk berkendara di jalan raya. Ban semacam itu dinilai lebih baik di salju dan hujan daripada ban jalan raya, dan "baik" di es, batu, dan pasir.

  • Ban untuk medan lumpur memiliki tapak yang lebih dalam dan lebih terbuka untuk cengkeraman yang baik di lumpur, dibandingkan ban untuk segala medan, tetapi kinerjanya kurang baik di jalan raya.

  • Ban berperforma tinggi dinilai untuk kecepatan hingga 168 mil per jam (270 km/jam) dan ban berperforma sangat tinggi dinilai untuk kecepatan hingga 186 mil per jam (299 km/jam), tetapi memiliki karakteristik pengendaraan dan daya tahan yang lebih keras.

  • Kendaraan listrik memiliki tuntutan yang unik pada ban karena kombinasi berat (menghasilkan indeks beban baru), torsi yang lebih tinggi, dan persyaratan untuk hambatan gulir yang lebih rendah.

Jenis lain dari ban otomotif tugas ringan termasuk ban kembang dan ban mobil balap:

  • Ban run-flat tidak memerlukan ban cadangan karena ban ini dapat digunakan dengan kecepatan yang lebih rendah jika terjadi kebocoran, menggunakan dinding samping yang kaku untuk mencegah kerusakan pada pelek ban. Kendaraan tanpa ban run-flat mengandalkan ban cadangan, yang mungkin berupa ban kompak, untuk menggantikan ban yang rusak.

  • Ban mobil balap memiliki tiga kategori utama, yaitu DOT (street-legal), slick, dan hujan. Ban mobil balap dirancang untuk memaksimalkan gesekan saat menikung dan akselerasi dengan mengorbankan usia pakai. Ban balap slick tidak memiliki tapak untuk memaksimalkan kontak dengan trotoar dan ban hujan memiliki saluran untuk mengeluarkan air untuk menghindari hydroplaning.

Tugas berat

Ban tugas berat untuk truk dan bus besar tersedia dalam berbagai profil dan membawa beban pada kisaran 4.000 hingga 5.500 pon (1.800 hingga 2.500 kg) pada roda penggerak. Ban ini biasanya dipasang bersama-sama pada poros penggerak.

  • Ban truk tersedia dalam berbagai profil yang mencakup "profil rendah" dengan tinggi bagian 70 hingga 45% dari lebar tapak, "dasar lebar" untuk kendaraan berat, dan ban "super-tunggal" yang memiliki tekanan kontak total yang sama dengan kombinasi ban yang dipasang ganda.

  • Ban off-road digunakan pada kendaraan konstruksi, peralatan pertanian dan kehutanan, dan aplikasi lain yang digunakan di medan yang lunak. Kategori ini juga mencakup mesin yang berjalan di atas permukaan yang diperkeras di lokasi industri, pelabuhan, dan bandara. Ban yang dirancang untuk medan lunak memiliki tapak yang dalam dan lebar untuk memberikan traksi pada tanah, lumpur, pasir, atau kerikil yang gembur.

Lainnya

Pesawat terbang, sepeda, dan berbagai aplikasi industri memiliki persyaratan desain yang berbeda.

  • Ban pesawat dirancang untuk mendarat di permukaan beraspal dan mengandalkan roda pendaratan untuk menyerap guncangan saat mendarat. Untuk menghemat berat dan ruang yang dibutuhkan, ban pesawat terbang biasanya berukuran kecil sesuai dengan kendaraan yang ditopang.Sebagian besar memiliki konstruksi radial-ply. Ban ini dirancang untuk beban puncak saat pesawat tidak bergerak, meskipun beban samping saat mendarat merupakan faktor penting. Meskipun hidroplaning menjadi perhatian untuk ban pesawat terbang, ban ini biasanya memiliki alur radial dan tidak memiliki alur lateral atau sipes. Beberapa pesawat terbang ringan menggunakan ban tundra berdiameter besar dan bertekanan rendah untuk mendarat di permukaan yang belum dipersiapkan di daerah hutan belantara.

  • Ban sepeda dapat dirancang untuk berkendara di jalan raya atau di medan yang belum diperbaiki dan dapat dipasang pada kendaraan dengan lebih dari dua roda. Ada tiga jenis utama: clincher, kabel dan tubular. Sebagian besar ban sepeda berbentuk clincher dan memiliki manik-manik yang menekan pelek roda. Ban dalam menyediakan tekanan udara dan tekanan kontak antara bead dan pelek roda.

  • Ban industri mendukung kendaraan seperti forklift, traktor, ekskavator, penggilas jalan, dan pemuat ember. Ban yang digunakan pada permukaan yang halus memiliki tapak yang halus, sedangkan ban yang digunakan pada permukaan yang lunak biasanya memiliki fitur tapak yang besar. Beberapa ban industri berbentuk padat atau diisi dengan busa.

  • Ban sepeda motor memberikan traksi, menahan keausan, menyerap ketidakteraturan permukaan, dan memungkinkan sepeda motor berbelok melalui countersteering. Kontak kedua ban dengan tanah mempengaruhi keselamatan, pengereman, penghematan bahan bakar, kebisingan, dan kenyamanan pengendara.

Disadur dari: en.wikipedia.org