PENERAPAN SUSPENSI INDEPENDEN PADA MOBIL

(1)

PENERAPAN SUSPENSI INDEPENDEN PADA MOBIL LISTRIK Oleh :

Hariyanto

Jurusan Mesin Otomotif Hariyanto14@yahoo.co.id

ABSTRAK

Mobil listrik yaitu mobil yang digerakkan dengan motor DC menggunakan energi yang disimpan di dalam baterai. Penggunaan mobil listrik dirasa efektif selain tidak menimbulkan polusi udara dan kontruksi mesin yang lebih sederhana. Sistem suspensi adalah komponen kendaraan yang berfungsi untuk menjamin kenyamanan kepada penumpang jika kendaraan berjalan pada jalan bergelombang, dan juga jika kendaraan berjalan pada berbagai jenis permukaan jalan serta berbagai mode gerak dari kendaraan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan antara suspensi vario dan satria fu pada mobil listrik. Penelitian ini diawali dengan pembuatan kerangka suspensi independen pada mobil listrik. Selanjutnya dilakukan pengambilan data sebanyak 3 kali untuk mengetahui konstanta pegas, dan mengetahui batas kemampuan dari tiap suspensi yang dipasang pada mobil listrik dengan masing-masing tumpuan gaya. Penentuan tingkat konstanta suspensi dihitung berdasarkan gaya yang diberikan pada suspensi dan dimasukkan kedalam rumus perhitungan.

Kata kunci : suspensi, perhitungan konstanta suspensi

1. PENDAHULUAN Latar Belakang

Pada perkembangan teknologi saat ini banyak diproduksi alat transportasi yang semakin baik dan canggih yang menuntut agar dunia otomotif membuat terobosan baru dibidang transportasi khususnya di transportasi darat, seperti, sepeda motor dan mobil, agar kenyamanan pengemudi dan penumpang lainnya tetap terjaga. Dunia otomotif membuat suspensi yang berguna untuk meredam getaran akibat permukaan jalan yang tidak rata, sehingga kenyamanan pengemudi mobil ataupun penumpang lainya tetap terjaga. Kenyamanan dalam berkendaraan sudah menjadi tuntutan bagi para pengendara maupun penumpang. Sistem suspensi pada kendaraan memegang peranan yang sangat penting dalam memperoleh kenyamanan. Pada sistem suspensi ini menerapkan sistem suspensi yang membuat kenyamanan pengendara lebih terjaga karena bisa meredam getaran yang diakibatkan akibat permukaan jalan yang tidak rata.

Mobil listrik yaitu mobil yang digerakkan dengan motor DC menggunakan energi yang disimpan di dalam baterai. Penggunaan mobil listrik dirasa efektif selain tidak menimbulkan polusi udara dan kontruksi mesin yang lebih sederhana, sedangkan pada

penggunaan mobil listrik tentunya membutuhkan sebuah rangka suspensi yang berfungsi sebagai penompang semua beban yang ada pada kendaraan, untuk rangka suspensi itu sendiri harus memiliki kekuatan, ringan dan mempunyai nilai kelenturan. Suspensi merupakan salah satu bagian penting pada mobil yang harus mempunyai kontruksi kuat untuk menahan atau memikul beban kendaraan. Semua beban dalam kendaraan baik itu penumpang, mesin, sistem kemudi, dan segala peralatan kenyamanan semuanya diletakan di atas suspensi. Oleh karena itu setiap kontruksi suspensi harus mampu untuk menahan semua beban dari kendaran. Oleh karena itu penulis berniat membuat rancangan suspensi mobil listrik dengan judul penerapan suspensi independen pada mobil listrik. Dengan menerapkan suspensi independen kedalam mobil listrik sebagai upaya untuk menambah kenyamanan pengemudi maupun penumpang sehingga pengemudi dan penumpang merasa nyaman ketika megendarai mobil listrik.

Rumusan Masalah

(2)

1. Bagaimana cara pengambilan data suspensi independen pada mobil listrik 2. Berapa nilai konstanta pegas pada

suspensi independen mobil listrik

Batasan Masalah

Batasan massalah yang diambil dari pembahasan suspensi mobil listrik adalah sebagai beriut:

1. Hanya membahas suspensi independen depan pada mobil listrik.

2. Membahas konstanta suspensi vario dan suspensi satria fu pada mobil listrik

Tujuan dan Manfaat Tujuan

Berdasarkan permasalahan yang dikemukakan, maka tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mendapatkan sebuah rancangan dan perakitan rangka suspensi independen pada mobil listrik.

2. Mendapatkan data-data hasil perakitan suspensi independen pada mobil listrik Manfaat

Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Menambah wawasan tentang suspensi independen

2. Dapat dijadikan sebagai bahan referensi dalam menambah pengetahuan tentang suspensi independen

3. Sebagai salah satu syarat kelulusan

2.METODOLOGI PENELITIAN

Pada penelitian ini untuk mencapai tujuan yang diinginkan harus dilakukan dalam beberapa tahap. Adapun tahapan adalah sebagai berikut:

Studi Literatur

Langkah pertama yang dilakukan sebelum melakukan penelitian adalah studi literatur. Studi literatur adalah mengumpulkan penelitian yang terdahulu yang terbaru, kemudian merumuskan permassalahan yang ada dan mencari solusi dengan mengumpulkan literatur penelitian tersebut serta teori yang terkait dengan permassalahan.

Dalam studi literatur ini dikumpulkan penelitian yang telah dilakukan dan dasar-dasar teori yang terkait dengan topik permassalahan penerapan suspensi pada mobil, dan mekanisme suspensi, baik dari jurnal, artikel, text book dll.

Identifikasi Massalah

Setelah melakukan studi literatur, massalah yang dapat diidentifikasi adalah jika suspensi dipasang di mobil listrik diberi beban penumpang maka akan dihasilkan penekanan pada bagian suspensi.

Persiapan Alat dan Bahan 1. Alat

Adapun alat-alat yang diperlukan dalam penerapan suspensi pada mobil listrik adalah sebagai berikut:

 Unit las listrik  Gergaji besi  Gerinda

 Kunci pas ring satu set  Mesin Bor

 Tank 2. Bahan

Adapun bahan yang digunaka pada penerapan suspensi mobil listrik antara lain:

(3)



Stabilizer Bar



Ball Joint



Lower suspensi arm

Gambar 3.3 Lower Suspensi arm Lower suspensi arm bekerja sebagai tempat tumpuan pegas .



Steering knuckle



Pipa seamless

Lokasi dan Objek Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Politeknik Negeri Tanah Laut dan objek yang diteliti berupa penerapan suspensi pada mobil listrik.

Instrumen Penelitian

Instrumen penelitian adalah, merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengumpulkan data atau informasi yang bermanfaat untuk menjawab permassalahan penelitian. Adapun instrumen yang akan dilakukan peneliti antara lain:

1. Interview (Wawancara) terhadap pengemudi mobil listerik ataupun penumpang

2. Pengukuran secara langsung terhadap benda yang sedang diteliti

Perancangan Model

Perancangan model ini bertujuan memberi gambaran secara umum atas penelitian yang akan dilukan dengan kata lain mengetahuai bentuk dari objek penelitian nantinya. Dalam perakitanya nantinya hanya mengunakan pegas coil sebagai media peredam kejut.

Suspensi Depan

Semua bagian suspensi dirakit menjadi satu bagian dan nantinya akan direkatkan ke body mobil listrik sehinga dapat menambah kenyamanan dalam berkendara.

Gambar 3.4 Perancangan Model Suspensi Depan independen

Keterangan: 1. Roda

2. Steering knuckle 3. Lower suspensi arm 4. Stabilizer bar 5. Ball joint 6. Suspensi

Fungsi Komponen suspensi

Adapun fungsi dari setiap komponen suspensi antara rain adalah sebagai berikut:

1. Roda berfungsi sebagai tumpuan semua beban yang ada pada mobil listrik dan juga bekerja sama bersama suspensi untuk menyerap getaran. 2. Steering knuckle berfungsi sebagai

tempat poros roda.

3. Lower suspensi arm berfungsi sebagai tempat tumpuan suspensi dan menopang beban pada mobil listrik. 4. Stabilizer bar berfungsi mengurangi

kemiringan pada mobil listrik akibat gaya yang bekerja pada body mobil listrik

5. Ball joint berfungsi sebagai sumbu putar yang bekerja sama dengan stabilizer bar ketika mobil listik melewati jalan yang bergelombang. Suspensi berfungsi untuk meredam getaran ketika mobil melewati jalan yang bergelombang, suspensi akan mendapat gaya osilasi ( gerak naik turun) ketika melewati jalan yang bergelombang

(4)

Prakitan

Proses perakin dimulai dari

pemassangan

lower suspensi arm

dilanjutkan memassang semua komponen

suspensi menjadi satu kesatuan sehinga

menjadi kerangka suspensi pada mobil

listrik.

Gambar 3.7 Ukuran kerangka suspensi Pengujian Alat

Pengujian alat sangat penting dalam proses penelitian dimana nantinya akan terlihat kekurangan dan kelebihan setelah proses perakitan, yang nantinya di lakukan di Politeknik Negeri Tanah Laut.

Alat Yang Diperlukan

Alat-alat yang nantinya akan diperlukan dalam proses pengambilan data antara lain:

a. Meteran/Penggaris c. Timbangan

b.Alat tulis

Analisis Hasil

Analisis data bertujuan untuk mengetahuai keadaan yang sebenarnya dari sebuah penelitia yang ada yang nantinya akan diperoleh sebuah kesimpulan menyangkut hasil dari penelitian diantaranya:

a. Perhitungan konstanta pegas

1.HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil dan Pengambilan Data

Hasil ini merupakan tahap akir dalam proses penggarapan suspensi independen pada mobil listrik, yang didalamnya terdapat data-data perakitan suspensi independen pada mobil listrik.

Dari hasil pengambilan data suspensi vario pada mobil listrik yang ke 1 dengan massa 45 kg adalah sebagai berikut:

1. Sebelum pegas mendapat gaya tumpuan diposisi kanan panjang pegas sebesar 18,5 cm, dan setelah mendapat massa sebesar 45 kg panjang pegas mengalami perubahan menjadi 17,8 cm dan perubahan panjangnya sebesar 0,7 cm. 2. Sebelum pegas mendapat gaya tumpuan

diposisi kiri panjang pegas sebesar 18,6 cm, dan setelah mendapat massa sebesar 45 kg panjang pegas mengalami perubahan menjadi 18 cm dan perubahan panjangnya sebesar 0,6 cm

1. Sebelum pegas mendapat gaya tumpuan diposisi kanan panjang pegas sebesar 18,5 cm, dan setelah mendapat massa sebesar 45 kg panjang pegas mengalami perubahan menjadi 18 cm dan perubahan panjangnya sebesar 0,5 cm.

2. Sebelum pegas mendapat gaya tumpuan diposisi kiri panjang pegas sebesar 18,6 cm, dan setelah mendapat massa sebesar 45 kg panjang pegas mengalami perubahan menjadi 18,1 cm dan perubahan panjangnya sebesar 0,5 cm.

(5)

Dari hasil pengambilan data diperoleh nilai perubahan panjang dengan rata-rata 0,5 cm pada posisi kanan suspensi mobil listrik, dan diposisi kiri 0,6 cm, perbedaan nilai ini terjadi karena kondisi suspensi yang

digunakan kurang baik.

diposisi kiri panjang pegas sebesar 18,6 cm, dan setelah mendapat massa sebesar 90 kg panjang pegas mengalami perubahan menjadi 17,5 cm dan perubahan panjangnya sebesar 1,1 cm.

1. Sebelum pegas mendapat gaya tumpuan diposisi kanan panjang pegas sebesar 18,5 cm, dan setelah mendapat massa sebesar 90 kg panjang pegas mengalami perubahan menjadi 16,2 cm dan perubahan panjangnya sebesar 2,3 cm.

diposisi kiri panjang pegas sebesar 18,5 cm, dan setelah mendapat massa sebesar 90 kg panjang pegas mengalami perubahan menjadi 17,5 cm dan perubahan panjangnya sebesar 1 cm.

Dari hasil pengambilan data diperoleh nilai perubahan panjang dengan rata-rata 6,4 cm pada posisi kanan suspensi mobil listrik, dan diposisi kiri 3,2 cm, perbedaan nilai ini terjadi karena kondisi suspensi yang digunakan kurang baik.

(6)

2. Sebelum pegas mendapat gaya tumpuan diposisi kiri panjang pegas sebesar 18,8 cm, dan setelah mendapat massa sebesar 90 kg panjang pegas mengalami perubahan menjadi 13 cm dan perubahan panjangnya sebesar 5,8 cm.

diposisi kanan panjang pegas sebesar 18,9 cm, dan setelah mendapat massa sebesar 150 kg panjang pegas mengalami perubahan menjadi 12,9 cm dan perubahan panjangnya sebesar 6 cm.

1. Sebelum pegas mendapat gaya tumpuan diposisi kanan panjang pegas sebesar 18 cm, dan setelah mendapat massa sebesar 150 kg panjang pegas mengalami perubahan menjadi 14,1 cm dan perubahan panjangnya sebesar 3,9 cm. 2. Sebelum pegas mendapat gaya tumpuan

Dari hasil pengambilan data diperoleh nilai perubahan panjang dengan rata-rata 11,5 cm pada posisi kanan suspensi mobil listrik, dan diposisi kiri 17,7 cm, perbedaan nilai ini terjadi karena kondisi suspensi yang

digunakan kurang baik.

Dari hasil pengambilan data suspensi satria fu pada mobil listrik yang ke 1 dengan massa 45 kg adalah sebagai berikut:

1. Sebelum pegas mendapat gaya tumpuan diposisi kanan panjang pegas sebesar 11,4 cm, dan setelah mendapat massa sebesar 45 kg panjang pegas mengalami perubahan menjadi 11 cm dan perubahan panjangnya sebesar 0,4 cm.

(7)

cm, dan setelah mendapat massa sebesar 45 kg panjang pegas mengalami perubahan menjadi 10,8 cm dan perubahan panjangnya sebesar 0,7 cm.

Dari hasil pengambilan data diperoleh nilai perubahan panjang dengan rata-rata 0,333 cm pada posisi kanan suspensi mobil listrik, dan diposisi kiri 0,633 cm. perbedaan nilai ini terjadi karena kondisi suspensi yang digunakan kurang baik.

diposisi kiri panjang pegas sebesar 11,5 cm, dan setelah mendapat massa sebesar

90 kg panjang pegas mengalami perubahan menjadi 10,6 cm dan perubahan panjangnya sebesar 0,9 cm.

1. Sebelum pegas mendapat gaya tumpuan diposisi kanan panjang pegas sebesar 11,4 cm, dan setelah mendapat massa sebesar 90 kg panjang pegas mengalami perubahan menjadi 10,4 cm dan perubahan panjangnya sebesar 1 cm. 2. Sebelum pegas mendapat gaya tumpuan

Dari hasil pengambilan data diperoleh nilai perubahan panjang dengan rata-rata 0,9 cm pada posisi kanan suspensi mobil listrik, dan diposisi kiri 0,966 cm. perbedaan nilai ini terjadi karena kondisi suspensi yang digunakan kurang baik

(8)

perubahan menjadi 10,3 cm dan perubahan panjangnya sebesar 1,2 cm.

Dari hasil pengambilan data diperoleh nilai perubahan panjang dengan rata-rata 1,266 cm pada posisi kanan suspensi mobil listrik, dan diposisi kiri 1,266 cm.

Hasil Perhitungan Konstanta

Pegas/Suspensi Pada Mobil Listrik

Dalam penelitian ini mengambil data-data hasil perbandingan antara suspensi sepeda motor vario dengan suspensi sepeda motor satria fu sebagai berikut:

Batas konstanta suspensi vario sebesar 20480 (N/m) dan suspensi sartia fu sebesar 192628 (N/m).

1. Nilai konstanta suspensi vario pada mobil listrik data hasil pengujian pada mobil

(9)

Dapat disimpulkan besar gaya 441 (N) disisi kanan menghasilkan nilai konstanta lebih besar dari pada nilai konstan disisi kiri suspensi pada mobil listrik, besar gaya 882 (N) disisi kanan menghasilkan nilai yang sama antara sisi kanan suspensi pada mobil listrik dan sisi kiri suspensi pada mobil listrik, besar gaya 1470 (N) disisi kanan menghasilkan nilai yang sama antara sisi kanan suspensi pada mobil listrik dan sisi kiri suspensi pada mobil listrik.

Hasil Perbandingan Suspensi Vario dan Satria fu pada Mobil Listrik

Hasil perbandinga antara kedua suspensi vario dan satria fu dapat dilihat

Maka hasil perbandingan antara kedua suspensi vario dan suspensi satria fu dengan masing gaya tumpuan, kanan, dan kiri adalah sebagai berikut:

1. Gaya tumpuan disisi kanan dengan gaya 441 (N) pada suspensi vario sebesar 58800 (N/m), dan suspensi satria fu sebesar 147000 (N/m). Gaya tumpuan disisi kiri dengan gaya 441 (N) pada suspensi vario sebesar 13500 (N/m), dan suspensi satria fu sebesar 73500 (N/m).

2. Gaya tumpuan disisi kanan dengan gaya 882 (N) pada suspensi vario sebesar 13781,25 (N/m), dan suspensi satria fu sebesar 98000 (N/m). Gaya tumpuan disisi kiri dengan gaya 882 (N) pada suspensi vario sebesar 2756,25 (N/m), dan suspensi satria fu sebesar 98000 (N/m).

3. Gaya tumpuan disisi kanan dengan gaya 1470 (N) pada suspensi vario sebesar 12782,608 (N/m), dan suspensi satria fu sebesar 122500 (N/ m). Gaya tumpuan disisi kiri dengan gaya 1470 (N) pada suspensi vario sebesar 8305,084 (N/m), dan suspensi satria fu sebesar 122500 (N/m).

(10)

PENUTUP Kesimpulan

Berdasarkan perhitungan dan analisa data dari perbandingan konstanta suspensi vario dan satria fu pada mobil listrik, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Gaya yang menekan pada posisi pengujian roda-roda depan kanan dan kiri suspensi sangat berpengaruh terhadap nilai dari konstanta suspensi/ pegas yang dihasilkan, semakin besar gaya tumpuan pada suspensi maka nilai konstanta yang dihasilkan semakin kecil.

2. Nilai konstanta suspensi/pegas dihitung berdasarkan data hasil pengujian yang diambil secara langsung pada mobil listrik, nilai konstanta suspensi vario pada mobil

listrik disisi kanan sebesar 12782,602 (N/m), dan disisi kiri sebesar 8305,084 (N/m), dan suspensi satria fu disisi kanan sebesar 122500 (N/m), dan disisi kiri sebesar 122500 (N/m), 3. Batas nilai konstanta berdasarkan

perhitungan ukuran suspensi vario sebesar 20480 (N/m), dan satria fu sebesar 192628 (N/m)

Saran

1. Pada penelitian ini mengunakan suspensi lama, sehingga data yang dihasilkan berfariasi, sebaiknya gunakanlah suspensi baru agar data yang didapat lebih akurat.

(11)

(12)