commit to user
PERBAIKAN CHASSIS DAN BODY
CHEVROLET LUV
( SISTEM SUSPENSI )
PROYEK AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md)
Disusun Oleh :
GILANG RESTU AJI I 8609018
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN OTOMOTIF
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
commit to user
commit to user
iv
HALAMAN MOTTO
Berusahalah untuk tidak menjadi manusia yang berhasil tapi berusahalah menjadi manusia yang berguna.
(Einstein)
Hidup itu seperti naik sepeda. Agar tetap seimbang, kau harus terus bergerak. (Einstein)
Seorang juara adalah orang yang dapat mengalahkan dirinya sendiri (Convicius)
Kehormatan seseorang tergantung pada derajat cita-citanya. Cita-cita yang luhur menumbuhkan obsesi yang tinggi, obsesi yang tinggi menumbuhkan
kesuksesan yang besar (Ali Bin Abu Tholib)
Keberhasilan tidak akan tercapai hanya dengan mengkhayalnya, tapi bagaimana kita memulai keberhasilan itu dengan sebuah usaha.
commit to user
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Sebuah hasil karya yang kami buat demi menggapai sebuah cita-cita, yang ingin ku-persembahkan kepada:
§ Allah SWT serta nabi junjungan kita Muhammad SAW yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah–Nya sehingga hamba dapat melaksanakan `Tugas Akhir’ dengan baik serta dapat menyelesaikan laporan ini.
§ Ibu yang saya sangat sayangi dan cintai yang telah memberi dorongan moril maupun materil serta semangat yang tinggi sehingga saya dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
§ Adik dan Kakak saya yang saya sayangi dan cintai.
§ Teman – teman seperjuangan yang saya sayangi, ayo semangat kawan. § D III Otomotif dan Produksi angkatan ’09 yang masih tertinggal, tetap
semangat Bro !!! perjungaan belum berakhir, lanjutkan.
§ Agus supriyanto dan Erwin Setia Hutamaterima kasih telah berjuang bersama.
§ Adik-adik otomotif khususnya, tingkatkan mutu dan kualitas diri, jangan pernah menyerah dan tetap semangat!!!
commit to user
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Proyek Akhir ini dengan judul ”PERBAIKAN CHASSIS DAN BODY CHEVROLET LUV”. Laporan Proyek Akhir ini disusun untuk memenuhi syarat mendapatkan gelar Ahli Madya (A.Md) dan menyelesaikan Program Studi DIII Teknik Mesin Otomotif Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Dalam penyusunan laporan ini penulis banyak mengalami masalah dan kesulitan, tetapi berkat bimbingan serta bantuan dari berbagai pihak maka penulis dapat menyelesaikan laporan ini. Oleh karena itu, pada kesempatan yang bahagia ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada :
1. Bapak Didik Djoko Susilo, ST. MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Bapak Heru Sukanto, ST. MT., selaku Ketua Program D III Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Bapak Tri Istanto ST. MT., selaku pembimbing I Proyek Akhir.
4. Bapak Didik Djoko Susilo, ST. MT., selaku pembimbing II Proyek Akhir. 5. Jaka Sulistya Budi, ST., selaku koordinator Proyek Akhir.
6. Agus Supriyanto dan Erwin Setia Hutama sebagai teman satu kelompok terima kasih atas kekompakkan dan kerja samanya dalam menyelesaikan Proyek Akhir.
7. Solikhin, Rohmad, dan Sariyanto selaku laboran Motor Bakar terima kasih atas bimbingan dan bantuannya.
8. Teman – teman seangkatanku, D3 Teknik Mesin Otomotif 2009 terima kasih atas persaudaraan, kekompakan dan canda tawanya.
commit to user
viii
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu dalam penyusunan laporan ini, maka segala kritikan yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnaan laporan ini.
Akhir kata penulis hanya bisa berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri khususnya dan para pembaca baik dari kalangan akademis maupun lainnya.
Surakarta, Juli 2012
commit to user
vi
Gilang Restu Aji, PERBAIKAN CHASSIS DAN BODY CHEVROLET LUV (SISTEM SUSPENSI). Proyek Akhir, Surakarta: Program Studi D-3 Teknik Mesin Otomotif, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, 2012.
ABSTRAK
Perkembangan dunia otomotif sangat cepat, perbaikan demi perbaikan terus dilakukan. Terdapat beberapa hal pokok yang digunakan sebagai acuan perbaikan chassis dan body, yaitu: kenyamanan saat berkendara, keamanan saat berkendara, dan penampilan kendaraan. Salah satu perbaikan pada chassis adalah perbaikan sistem suspensi yang berfungsi untuk meredam kejutan yang terjadi pada suatu kendaraan.
Proyek Akhir ini melakukan pengerjaan perbaikan chassis dan body Chevrolet Luv dengan sub perbaikan sistem suspensi. Bertujuan untuk melakukan perbaikan pada sistem suspensi Chevrolet Luv, dan kekuatan kontruksi pada masing-masing suspensi Chevrolet Luv. Selain itu juga bertujuan untuk dapat bekerja sama dengan anggota kelompok Proyek Akhir ini .
Dalam pengerjaannya Proyek Akhir ini dilakukan dalam beberapa tahap, yaitu; uji perfromance awal sistem suspensi, pemeriksaan komponen sistem suspensi, perencanaan perbaikan sistem suspensi, perbaikan sistem suspensi, serta uji performance akhir. Proses perbaikan sistem suspensi dilakukan dengan melepas masing-masing komponen. Kemudian melakukan perbaikan dan perawatan pada masing-masing komponen sistem suspensi serta mengganti komponen-komponen yang rusak. Setelah itu melakukan perakitan komponen dan uji performance untuk mengetahui hasil dari perbaikan tersebut. Selain itu juga perlu dilakukan perhitungan kekuatan untuk mengetahui keamanan dari konstruksi masing-masing sistem suspensi.
commit to user
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
HALAMAN PERSETUJUAN ii
HALAMAN PENGESAHAN iii
HALAMAN MOTTO iv
HALAMAN PERSEMBAHAN v
ABSTRAK vi
KATA PENGANTAR vii
DAFTAR ISI ix
DAFTAR GAMBAR xii
DAFTAR TABEL xiv
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1.Latar Belakang Masalah 1
1.2.Perumusan Masalah 2
1.3.Batasan Masalah 2
1.4.Tujuan Proyek Akhir 2
1.5.Manfaat Proyek Akhir 3
1.6.Metode Penulisan 3
1.7.Sistematika Penulisan 4
BAB II DASAR TEORI 5
2.1. Pengertian Chassis 5
2.2. Sistem Rem 6
commit to user
2.3.2. Komponen-Komponen Sistem suspensi...27
2.4. Ban dan Pelek...37
2.4.1. Ban...37
2.4.2. Pelek...42
2.5. Body ...43
BAB III PERENCANAAN PERBAIKAN SISTEM SUSPENSI 3.1. Sistem Suspensi Chevrolet Luv...45
3.1.1. Suspensi Depan Chevrolet Luv...46
3.1.2. Suspensi Belakang Chevrolet Luv...47
3.2. Pemeriksaan dan Uji Performance Sistem Suspensi...48
3.3. Kondisi Komponen Sistem Suspensi...50
3.3.1. Kondisi Komponen Suspensi Depan...50
3.3.2. Kondisi Komponen Suspensi Belakang...57
3.4. Rencana Perbaikan pada Sistem Suspensi...63
3.4.1. Rencana Perbaikan Suspensi Depan...63
3.4.2. Rencana Perbaikan Suspensi Belakang...64
BAB IV SISTEM SUSPENSI CHEVROLET LUV 4.1. Perbaikan Sistem Suspensi Chevrolet Luv...66
4.1.1. Persiapan Sebelum Perbaikan...66
4.1.2. Pembongkaran Komponen Sistem Suspensi...67
4.1.3. Perbaikan dan Perawatan Komponen Suspensi...74
4.1.4. Perakitan Komponen Sistem Suspensi...80
4.2. Hasil Perbaikan Sistem Suspensi...87
4.2.1. Hasil Perbaikan Suspensi Depan...87
commit to user
xi
4.3. Perhitungan pada Sistem Suspensi Chevrolet Luv...91
4.3.1. Asumsi Pembebanan...91
4.3.2. Perhitungan Suspensi Depan...92
4.3.3. Perhitungan Suspensi Belakang...94
BAB V PENUTUP 95
5.1. Kesimpulan...95
5.2. Saran...96
DAFTAR PUSTAKA…...xv
commit to user
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Prinsip kerja rem 7
Gambar 2.2. Prinsip kerja rem (tidak bekerja) 7
Gambar 2.3. Prinsip kerja rem (bekerja) 8
Gambar 2.4. Mekanisme rem tangan pada tromol 9
Gambar 2.5.Rem tangan pada cakram 10
Gambar 2.6.Rem tangan pada propeller shaft 10
Gambar 2.7. Sistem rem hidolik 11
Gambar 2.8.Sistem rem angin 12
Gambar 2.9.Pedal rem 13
Gambar 2.10.Boster rem 14
Gambar 2.11. Master silinder tipe ganda konvesional 14
Gambar 2.12. Master silinder tipe konvensional 15
Gambar 2.13. Bagian-bagian master silinder rem 15
Gambar 2.14. Katup P 16
Gambar 2.15. Selang fleksibel 17
Gambar 2.16. Tuas rem parkir. 17
Gambar 2.17.Rem cakram 19
Gambar 2.18. Rem tromol 20
Gambar 2.19. Penyerapan kejutan pada suspensi 21
Gambar 2.20. Suspensi rigid 22
Gambar 2.21. Suspensi independent 22
Gambar 2.22. Suspensi depan tipe macpherson strut 23
Gambar 2.23. Suspensi depan tipe wishbone 24
Gambar 2.24. Suspensi belakang tipe pegas daun paralel 25
commit to user
Gambar 3.2. Suspensi belakang tipe pegas daun pararel...47
Gambar 3.3. Kondisi visual peredam kejut...51
Gambar 3.4. Peredam kejut...51
Gambar 3.5. Kondisi kedudukan pegas...52
Gambar 3.6. Kondisi baut penyetel pegas...52
Gambar 3.7. Pegas batang torsi...53
Gambar 3.8. Kondisi bushing upper arm...53
Gambar 3.9. Kondisi bushing lower arm...53
Gambar 3.10. Lower arm...54
Gambar 3.11. Upper arm...54
commit to user
xiv
Gambar 3.13. Kondisi ball joint bawah...55
Gambar 3.14. Ball joint...55
Gambar 3.15. Bantalan karet stabilizer bar...56
Gambar 3.16. Stabilizer bar...56
Gambar 3.17. Kondisi strut bar...57
Gambar 3.18. Strut bar...57
Gambar 3.19. Kondisi pegas daun dan mata pegas...58
Gambar 3.20. Pegas daun...59
Gambar 3.21. Kondisi peredam kejut belakang...59
Gambar 3.22. Peredam kejut...60
Gambar 3.23. Kondisi bumper...60
Gambar 3.24. Kontruksi bumper...61
Gambar 4.1. Menahan kendaraan dengan jack stand...67
Gambar 4.2. Mengendorkan mur roda...68
Gambar 4.3. Pemasangan tracker ball joint...68
Gambar 4.4.Melepas ball joint bawah ...69
Gambar 4.5. Melepas ball joint atas...69
Gambar 4.6. Pelepasan peredam kejut...70
Gambar 4.7. Pelepasan baut pengikat stabilizer bar...70
Gambar 4.8. Pelepasan baut pengikat upper arm...71
Gambar 4.9. Pelepasan bushing upper arm...71
Gambar 4.10. Tanda pada pegas batang torsi...71
Gambar 4.11. Pelepsan mur pengikat lower arm...72
Gambar 4.12. Pelepasan mur roda belakang...73
Gambar 4.13. Pelepasan mur pengikat peredam kejut belakang...73
Gambar 4.14. Pelepasan bumper suspensi...74
Gambar 4.15. Pembersihan peredam kejut...74
commit to user
xv
Gambar 4.17. Pemberian pelumas...75
Gambar 4.18. Pengecatan upper arm ...76
Gambar 4.19. Penggantian bushing lower arm ...76
Gambar 4.20. Pemberian grease pada ball joint...77
Gambar 4.21. Penggantian bushing karet stabilizer bar...78
Gambar 4.22. Penggantian peredam kejut...79
Gambar 4.23. Pengecatan pegas daun...79
Gambar 4.24. Pemasangan bumper...80
Gambar 4.25. Pemasangan bushing peredam kejut...81
Gambar 4.26. Pengecekan kelurusan tanda...82
Gambar 4.27. Pemasangan baut pengikat upper arm...83
Gambar 4.28. Pemasangan baut pengikat bushing stabilizer bar...83
Gambar 4.29. Pemasangan peredam kejut...84
Gambar 4.30. Pemasangan ball joint...85
Gambar 4.31. Penyetelan ketinggian pegas...86
Gambar 4.32. Kondisi peredam kejut setelah perbaikan...87
Gambar 4.33. Kondisi pegas batang torsi setelah perbaikan...88
Gambar 4.34. Kondisi lengan suspensi setelah perbaikan...88
Gambar 4.35. Kondisi ball joint setelah perbaikan...89
Gambar 4.36. Kondisi stabilizer bar setelah perbaikan...89
Gambar 4.37. Kondisi strut bar setelah perbaikan...90
Gambar 4.38. Kondisi sistem suspensi belakang setelah perbaikan...90
Gambar 4.39. Reaksi perhitungan pada perhitungan pegas depan...92
commit to user
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Sifat fisik bahan material yang digunakan pada pegas 29 Tabel 3.1.Uji performance dan kinerja suspensi depan 48 Tabel 3.2. Uji performance dan kinerja suspensi belakang 50
Tabel 3.3. Kondisi komponen suspensi depan...61
commit to user
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Proses pembuatan kendaraan yang baik tidak selamanya membuat kendaraan tersebut selalu dalam keadaan baik. Pada suatu saat nanti kendaraan tersebut pasti mengalami suatu perubahan dari kondisi maupun performa seiring dengan waktu pemakaian. Apalagi pada kendaraan-kendaraan yang umurnya sudah lama seperti misalnya pada mobil Chevrolet Luv 82. Hampir seluruh bagian yang terdapat pada Chevrolet Luv 82 kondisinya sudah mengalami kerusakan dan penurunan performa.
Salah satu bagian pada Chevrolet Luv 82 yang kondisinya mengalami kerusakan serta penurunan performa adalah chassis dan body. Pada bagian chassis dan body kinerja masing-masing sistemnya kurang maksimal. Bahkan pada chassis dan body Chevrolet Luv terdapat beberapa komponen yang kondisinya tidak berfungsi sama sekali. Hal tersebut disebabkan karena umur mobil Chevrolet Luv 82 yang sudah tua sehingga beberapa komponen-komponenya sudah perlu diganti. Selain itu juga karena kurangnya perawatan pada bagian chassis dan body Chevrolet Luv 82 sehingga memungkinkan terjadinya penurunan performa.
commit to user
Setelah mengetahui kondisi pada chassis dan body Chevrolet Luv 82, maka perbaikan dan perawatan sangat perlu dilakukan. Salah satu sistem yang perlu dilakukan perbaikan dan perawatan yaitu pada sistem suspensi Chevrolet Luv 82. Dengan dilakukanya perbaikan dan perawatan pada sistem suspensi maka keamanan dan kenyamanan dalam berkendara dapat dirasakan dengan baik.
1.2. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan di atas, perumusan masalah dalam proyek akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana melakukan perbaikan (repair) dan perawatan sistem suspensi pada Chevrolet Luv 82 dengan nomor polisi AD 1802 AB?
2. Bagaimana perhitungan kekuatan pada sistem suspensi Chevrolet Luv dengan nomor polisi AD 1802 AB?
1.3. Batasan Masalah
Berdasarkan rumusan masalah di atas agar permasalahan yang dibahas tidak melebar, maka batasan-batasan masalah proyek akhir ini adalah :
1. Pembatasan pada perbaikan dan perawatan sistem suspensi pada mobil Chevrolet Luv 82 dengan nomor polisi AD 1802 AB .
2. Pembatasan pada perhitungan kekuatan pada sistem suspensi pada mobil Chevrolet Luv 82 dengan nomor polisi AD 1802 AB.
1.4. Tujuan Proyek Akhir
Tujuan dari pelaksanaan proyek akhir ini adalah :
1. Dapat melakukan perbaikan dan perawatan komponen-komponen sistem suspensi pada mobil Chevrolet Luv dengan nomor polisi AD 1802 AB. 2. Dapat menghitung kekuatan dan mengetahui keamanan konstruksi sistem
commit to user
1.5. Manfaat Proyek Akhir
Manfaat yang diperoleh dari penyusunan laporan Poyek Akhir ini adalah sebagai berikut :
1.Bagi Penulis
Dapat menambah pengetahuan dan pengalaman tentang sistem dan komponen yang terdapat pada chassis dan body (sistem suspensi) mobil khususnya Chevrolet Luv.
2. Bagi Universitas
Sebagai referensi untuk melakukan perbaikan dan perawatan pada chassis dan body (sistem suspensi) mobil Chevrolet Luv.
1.6. Metode Pengambilan Data
Data-data yang didapatkan penulis sebagai bahan dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini dilakukan dengan metode sebagai berikut :
1. Metode observasi
Metode ini dilakukan dengan cara mengadakan pengamatan langsung dan mencatat secara langsung pada obyek yang diamati.
2. Metode eksperimen
Metode ini dilakukan dengan cara menguji kinerja dan performa dari obyek yang diamati yaitu chassis dan body (sistem suspensi).
3. Metode wawancara
Metode ini dilakukan dengan mengajukan pertanyaan secara langsung kepada narasumber atau kepada pihak lain yang dapat memberikan informasi sehingga membantu penulis dalam penyusunan laporan ini. 4. Metode literatur
commit to user
1.7. Sistematika Penulisan
Laporan penulisan Proyek Akhir ini disusun dengan sistematika sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan proyek akhir, manfaat proyek akhir, metode penulisan dan sistematika penulisan.
BAB II DASAR TEORI
Bab ini berisi tentang pengertian chassis dan body pada umumnya, sistem-sistem yang terdapat pada chassis dan body, prinsip kerja dari setiap komponen yang ada.
BAB III PERENCANAAN PERBAIKAN SISTEM SUSPENSI
Bab ini berisi tentang sistem suspensi pada Chevrolet Luv, pemeriksaan dan uji performance komponen suspensi, kondisi komponen sistem suspensi, dan rencana perbaikan pada sistem suspensi Chevrolet Luv.
BAB IV PERBAIKAN SISTEM SUSPENSI CHEVROLET LUV
Bab ini berisi tentang perbaikan dan perawatan pada sistem suspensi Chevrolet Luv, hasil perbaikan sistem suspensi Chevrolet Luv dan perhitungan kekuatan konstruksi pada sistem suspensi Chevrolet Luv.
BAB V PENUTUP
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran. DAFTAR PUSTAKA
commit to user
BAB II
DASAR TEORI
2.1.Pengertian Chassis
Pada dasarnya pengertian chassis adalah bagian dari kendaraan yang berfungsi sebagai penopang bodi dan terdiri dari frame (rangka), pemindah tenaga (power train), sistem suspensi (suspension system), sistem rem (brake system), sistem kemudi (steering system), roda-roda (wheels), dan kelengkapan lainya. Selain pengertian di atas, chassis mempunyai beberapa pengertian lain, yaitu sebagai berikut :
· Chassis adalah suatu bagian kendaraan yang meliputi suspensi yang
menopang poros roda, kemudi yang mengatur arah kendaraan, roda dan ban sebagai bidang yang kontak langsung dengan jalan, dan rem yang mengurangi kecepatan dan menghentikan kendaraan.
( Toyota New Step 1 )
· Chassis adalah bagian yang terdiri dari rangka, roda, kelengkapan
pemindah daya serta kelengkapan lain untuk mengatasi getaran/goncangan pada body, dan kelistrikan body.
( Toyota New Step 2 )
· Chassis adalah bagian bawah kendaraan yang terdiri dari rangka, roda, dan
kelengkapan yang menopang mesin dan body. ( Bricker F Fredrick )
commit to user
2.2.Sistem Rem
Sistem rem merupakan salah satu kelengkapan dari kendaraan yang berfungsi mengurangi kecepatan, berhenti maupun memarkir kendaraan pada jalan yang menanjak, dengan kata lain melakukan kontrol terhadap kecepatan kendaraan untuk menghindari kecelakaan dan merupakan alat pengaman yang berguna untuk menghentikan kendaraan secara berkala. Oleh karena itu baik atau tidaknya kemampuan rem secara langsung menjadi persoalan yang sangat penting bagi pengemudi di waktu mengendarai kendaraan. Jadi fungsi rem harus dapat mengatasi kecepatan kendaraan yang meningkat. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut di atas maka rem dipasang pada keempat rodanya. Adapun rem yang digunakan untuk kendaraan harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :
a. Dapat bekerja dengan baik dan cepat. b. Mempunyai daya tekan yang cukup. c. Harus mudah diperiksa dan disetel.
d. Bila muatan pada roda-roda sama besar, maka gaya pengeremannya harus sama besar pula, bila tidak harus sebanding dengan muatan yang diterima oleh roda-roda tersebut.
2.2.1. Prinsip Kerja Sistem Rem
commit to user
Gambar 2.1. Prinsip kerja rem
(Mukaswan & Boentarto. Teknik Chassis Mobil) a. Tidak Bekerja
Pedal rem tidak ditekan → tidak ada tekanan dari pedal rem yang diteruskan ke hidrolik → piston silinder roda tidak tertekan → tidak terjadi gesekan antara pad rem/sepatu rem dengan permukaan disc brake/tromol → tidak terjadi pengereman. Kondisi tersebut dapat dilihat pada gambar 2.2. tentang prinsip kerja pada saat tidak bekerja.
Gambar 2.2. Prinsip kerja rem tidak bekerja (Mukaswan & Boentarto. Teknik Chassis Mobil) b. Bekerja
Pedal rem ditekan → tekanan dari pedal rem diteruskan ke hidrolik → tekanan hidrolik menekan piston di dalam silinder roda/kaliper → piston silinder roda/kaliper menekan pad rem/sepatu rem sehingga menekan permukaan disk brake/tromol yang berputar bersama poros roda→ terjadi
commit to user
pengereman. Kondisi tersebut dapat dilihat pada gambar 2.3. tentang prinsip kerja rem saat bekerja.
Gambar 2.3. Prinsip kerja rem (bekerja) (Mukaswan & Boentarto. Teknik Chassis Mobil)
2.2.2. Jenis-Jenis Sistem Rem
Dilihat dari cara kerjanya sistem rem dibedakan menjadi empat jenis, yaitu sebagai berikut:
a. Rem Mekanik
Ada dua macam rem mekanik yaitu rem cakram dan rem tromol. Rem mekanik bekerja dengan perantaraan kawat. Rem mekanik banyak digunakan pada sepeda motor dan rem tangan pada mobil.
Rem tangan digunakan pada saat mobil diparkir. Rem tangan dioperasikan secara mekanik. Pengereman terjadi jika tangkai rem di ruang kemudi ditarik. Tarikan tersebut diteruskan ke kampas rem lewat kawat rem yang panjang. Akibat tarikan tersebut akan terjadi hambatan yang besar pada tromol rem sehingga terjadi pengereman. Rem tangan dihubungkan dengan mekanisme rem roda-roda belakang.
Ada beberapa rem tangan ditinjau dari letak kampasnya yaitu rem tangan yang dipasangkan pada tromol rem hidrolik, rem tangan yang dipasangkan pada ujung depan propeller shaft dan rem tangan pada rem cakram.
Pad rem tertekan
commit to user
· Rem tangan pada tromol.
Gambar 2.4. Mekanisme rem tangan pada tromol
(Mukaswan & Boentarto. Teknik Chassis Mobil)
Keterangan :
1. Strut (penunjang) 5. Tromol
2. Sepatu rem 3. Kabel kawat
4. Tuas sepatu rem tangan
· Rem tangan pada cakram.
Ada beberapa rem tangan pada cakram antara lain yang menggunakan tromol dan yang menggunakan caliper.
- Rem tangan cakram dengan tromol. - Rem tangan cakram dengan kaliper. - Rem tangan pada propeller shaft.
1
2
3
4
commit to user
Gambar 2.5. Rem tangan pada cakram
(Mukaswan & Boentarto. Teknik Chassis Mobil)
Gambar 2.6. Rem tangan pada propeller shaft (Mukaswan & Boentarto. Teknik Chassis Mobil)
b. Rem Hidrolik
Rem hidrolik lebih banyak digunakan daripada rem mekanik. Rem hidrolik menggunakan cairan sebagai penerus tekanan dari pedal rem ke kampas rem dalam tromol. Cairan bersifat meneruskan tekanan ke segala arah dengan sama besar. Hal ini sesuai dengan hokum pascal. Jika suatu fluida dalam ruangan tertutup menerima tekanan maka tekanan itu akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar. Keadaan tersebut dijelaskan pada gambar 2.7. tentang sistem rem hidrolik.
cakram
kaliper Kabel
commit to user
Gambar 2.7. Sistem rem hidrolik
(Mukaswan & Boentarto. Teknik Chassis Mobil)
Fluida yang digunakan pada rem hidrolik adalah cairan. Zat cair bersifat tidak dapat dikompresikan sehingga tidak ada kerugian penekanan karena perubahan volume zat cair.
c. Rem Angin
Rem angin adalah jenis sistem rem yang menggunakan udara tekan dalam proses pengeremannya. Komponen sistem rem angin antara lain kompresor, reservoar (tangki udara) dan pipa-pipa saluran udara. Kompresor berfungsi untuk menghasilkan tekanan udara kompresi. Udara dari kompresor tersebut ditampung di dalam tangki udara.
commit to user
Gambar 2.8. Sistem rem angin
(www. m-edukasi.net. Pemeliharaan / Perawatan Sistem Rem)
d. Rem Gas Buang
Sistem ram gas buang digunakan untuk membantu sistem pengereman pada roda-roda mobil. Sistem ini tidak mempengaruh sistem pengereman model tromol atau cakram pada mobil yang bersangkutan. Jika rem gas buang tidak berfungsi maka rem tromol atau rem cakram tidak terpangaruh kerjanya dan sebaliknya. Hal ini disebabkan karena kedua rem tersebut kerjanya terpisah.
Cara karja rem gas buang adalah pada waktu mobil berjalan dan pedal gas dilepas maka pipa bagian depan dari saluran buang akan tertutup. Hal ini berakibat gas buang akan tertahan sebagian di dalam silinder sehingga gerak piston tertahan oleh sisa gas buang tersebut dan putaran mesin menjadi turun. Jika saat posisi transmisi tidak netral maka laju mobil akan tertahan (terjadi pengereman).
2.2.3. Komponen-Komponen Sistem Rem a. Pedal Rem
Pedal rem adalah komponen pada sistem rem yang dimanfaatkan oleh pengemudi untuk melakukan pengereman. Fungsi pedal rem memegang peranan yang penting di dalam sistem rem. Tinggi pedal harus dalam tinggi yang ditentukan. Jika terlalu tinggi, diperlukan waktu yang lebih banyak bagi pengemudi untuk menggerakkan dari pedal gas ke pedal rem, yang mengakibatkan pengereman akan terlambat. Sebaliknya jika tinggi pedal
Rear axle service reservoir
Supply reservoir Front axle service
reservoir Air dryer
commit to user
terlalu rendah, akan membuat jarak cadangan yang kurang yang akan mengakibatkan gaya pengereman yang tidak cukup. Adapun mekanisme dari pedal rem dapat dilihat pada gambar 2.9. di bawah ini.
Gambar 2.9. Pedal rem
(www. m-edukasi.net. Pemeliharaan / Perawatan Sistem Rem)
Pedal rem juga harus mempunyai gerak bebas yang cukup. Tanpa gerak bebas ini, piston master silinder akan selalu terdorong keluar dimana mengakibatkan rem akan bekerja terus dikarenakan adanya tekanan hidrolis yang terjadi pada sistem rem. Disamping itu harus terdapat jarak cadangan pedal yang cukup pada waktu pedal rem ditekan.
Prinsip kerja pedal rem cukup sederhana, yaitu gaya yang diberikan oleh pengendara berupa injakan diteruskan ke sistem melalui operating rod pada boster rem.
b. Boster Rem
Boster rem merupakan salah satu komponen pada sistem yang dipasangkan menjadi satu dengan master silinder dan setelah pedal rem, yang berfungsi untuk mengurangi tenaga yang diperlukan pengemudi dalam melakukan pengereman.
Komponen-komponen boster rem : 1. Piston.
2. Diaphragm spring. 3. Push rod.
4. Diaphragm.
5. Air cleaner element.
commit to user Ganbar 2.10. Boster rem
(www. m-edukasi.net. Pemeliharaan / Perawatan Sistem Rem)
c. Master Silinder
Master silinder berfungsi mengubah gerak pedal rem ke dalam tekanan hidrolis. Master silinder terdiri dari tanki yang berisi minyak rem, demikian juga piston dan silinder yang membangkitkan tekanan hidrolis. Master silinder terdapat 2 tipe, yaitu :
1. Tipe Tunggal : Tipe plungger, tipe konvensional dan tipe portles. 2. Tipe Ganda : Tipe ganda konvensional dan tipe double konvensional.
commit to user mengalir ke silinder tekanan pada pedal re
bar 2.12. Master silinder tipe konvensional dukasi.net. Pemeliharaan / Perawatan Sistem Rem linder adalah sebagai berikut :
em ditekan, piston master silinder akan bergara em terjadi setelah seal karet primer melewati kanan minyak rem katup membuka sehingga min r roda melalui selang-selang fleksibel dan pi rem dilepas, tegangan pegas akan menekan se ngga ruangan di depan seal karet membesar (vakum k rem dari reservaor mengalir ke ruang kerja. Se silinder roda mengalir ke master silinder dan kem
lubang kompensasi terbuka. Pada saat rem n minyak rem dari silinder roda lebih besar dari master silinder akibatnya katup tetap menutup.
2.13. Bagian-bagian master silinder rem swan & Boentarto. Teknik Chassis Mobil)
commit to user Keterangan :
1. Silinder 8. Sil karet primer
2. Minyak rem 9. Cincin pelindung
3. Lubang penambah 10. Lubang pengisian 4. Lubang kompensasi 11. Piston
5. Saluran ke silinder roda 12. Sil karet sekunder
6. Katup 13. Reservoir
7. Pegas torak 14. Lubang ventilasi
d. Katup P (Propotioning Valve/Katup Pengimbang)
Katup P berfungsi sebagai pengimbang tenaga pengereman antara rem pada roda depan dengan rem pada roda belakang. Hal tersebut disebabkan karena rem roda depan membutuhkan tenaga pengereman yang lebih besar daripada rem roda belakang yang sehubungan dengan pemindahan berat kendaraan yang terjadi pada waktu melakukan pengereman yang kuat. Bagian-bagian pada katup P dapat dilihat pada gambar 2.14. di bawah ini.
Gambar 2.14. Katup P
(www. m-edukasi.net. Pemeliharaan / Perawatan Sistem Rem)
e. Selang Fleksibel (flexible hose)
commit to user
Gambar 2.15. Selang fleksibel (flexible hose)
(www. m-edukasi.net. Pemeliharaan / Perawatan Sistem Rem)
f. Tuas Rem Parkir/Rem Tangan
Gambar 2.16. Tuas rem parker
(www. m-edukasi.net. Pemeliharaan / Perawatan Sistem Rem)
Seperti yang terlihat pada gambar 2.16 di atas, tuas rem parkir/rem tangan dan kabel rem tangan berfungsi untuk mengerem roda-roda belakang secara mekanis melalui batang penghubung dan kabel-kabel. Juga untuk parkir kendaraan pada jalan turun/mendaki.
g. Rem Cakram
commit to user
Rem piringan efektif karena rotor piringannya terbuka terhadap aliran udara yang dingin dan karena rotor piringan tersebut dapat membuang air dengan segera. Karena itulah gaya pengereman yang baik dapat terjamin walau pada kecepatan tinggi. Sebaliknya berhubung tidak adanya self servo effect, maka dibutuhkan gaya pedal yang lebih besar dibandingkan dengan rem tromol. Karena alasan inilah boster rem biasanya digunakan untuk membantu gaya pedal.
Bagian-bagian pada rem cakram/rem piringan yaitu :
· Pen utama, dipasang pada plat penahan yang berfungsi memberi tempat bagi kaliper dan memungkinkan silinder bergerak maju dan mundur di dalam bushing. Pen diberi perapat untuk mencegah masuknya debu dan air.
· Pad rem, berfungsi menjepit rotor piringan dengan menggunakan piston
pada silinder guna menciptakan gesekan yang menyebabkan terjadinya pengereman.
· Rotor piringan, dipasang pada hub as dan berputar bersama roda.
· Lubang pembuang, untuk membuang udara yang masuk kedalam saluran
minyak rem.
· Kaliper, berfungsi melindungi piston di dalam silinder dan menekan pad
terhadap rotor piringan saat piston terdorong oleh tekanan hidrolis.
· Sub pen, terpasang pada plat torgue bersama-sama dengan pen utama
berfungsi memberi tempat kepada silinder dan memungkinkan silinder bergerak maju mundur melalui bushing.
· Plat penahan, terpasang pada bagian as yang menunjang gerakan silinder
commit to user
Gambar 2.17. Rem cakram
(www. m-edukasi.net. Pemeliharaan / Perawatan Sistem Rem)
h. Rem Tromol
Rem tromol berfungsi memberikan tenaga pengereman pada roda baik secara hidrolis maupun mekanis.
· Kerja rem tromol menggunakan sepasang sepatu rem yang menahan
bagian dalam dari tromol yang berputar bersama-sama dengan roda, untuk menghentikan kendaraan. Walaupun terdapat berbagai cara pengaturan sepatu rem, jenis leading dan trailing yang paling banyak dipakai pada kendaraan penumpang dan kendaraan komersial.
· Rem tromol tahan lama karena adanya tempat gesekan yang lebar
diantara sepatu rem dan tromol, tetapi penyebaran panas agak lebih sulit dibandingkan dengan rem piringan, karena mekanismenya yang tertutup. Komponen-komponen yang terdapat pada rem tromol, yaitu :
1. Plat penahan, dipasang pada rumah as belakang yang berfungsi menahan silinder roda dan sepatu rem bagian yang tidak berputar.
2. Silinder roda, berfungsi menekan sepatu rem pada tromol dengan tekanan hidrolis master silinder.
commit to user
4. Sepatu rem, berfungsi menekan permukaan di dalam tromol pada saat pengereman.
5. Pen pegas penahan sepatu, berfungsi menekan sepatu rem pada dudukannya.
6. Tromol rem yang dipasang pada poros as roda, berputar bersama-sama roda yang menerima gaya gesek pengereman.
7. Tuas sepatu rem tangan, berfungsi menekan sepatu pada tromol.
8. Tuas penyetel, berfungsi untuk mengatur jarak pengeraman pada sepatu rem.
Gambar 2.18. Rem tromol (www.m-edukasi.net)
2.3. Sistem Suspensi
Suspensi adalah suatu mekanisme dari sekumpulan benda yang dipasangkan antara body atau rangka dengan roda-roda yang berfungsi untuk meredam getaran-getaran atau kejutan-kejutan (beban dinamis) yang ditimbulkan oleh keadaaan jalan dan juga berfungsi sebagai tumpuan atau penahan berat kendaraan (beban statis). Suspensi pada dasarnya merupakan bagian dari chassis. Chassis terdiri atas rangka kendaraan, sistem rem, sistem suspensi, sistem kemudi, roda dan ban. Sistem suspensi ditujukan untuk menciptakan keamanan dan kenyamanan bagi pengemudi maupun penumpang kendaraan.
commit to user
Dalam sistem suspensi, roda-roda dihubungkan dengan badan kendaraan melalui berbagai macam sambungan yang memperbolehkan percepatan vertikal dari roda relatif terhadap badan kendaraan dapat diatasi oleh pegas dan peredam. Ketika sebuah beban tambahan ditempatkan pada pegas-pegas atau kendaraan bertemu dengan sebuah bump dijalan, pegas tersebut akan menyerap beban dengan melakuakan kompresi.
Kendaraan modern telah mensyaratkan aspek keamanan dan kenyamanan sebagai aspek utama. Pegas merupakan komponen yang sangat penting dari sistem suspensi yang menyediakan kenyamanan dalam berkendara. Peredaman kejut membantu mengontrol seberapa cepat pegas untuk melakukan peredaman serta menjaga ban tetap kontak dengan permukaan jalan.
Pada dasarnya prinsip kerja dari sistem suspensi pada sebuah kendaraan adalah sebagai berikut :
Pada saat kendaraan mengalami kejutan akibat permukaan jalan yang tidak rata, maka beban dinamis yang berasal dari permukaan jalan akan segera diserap (disimpan) oleh pegas agar beban tersebut tidak langsung menuju pada frame dan body. Karena sifat elastisitas pegas, maka beban kejut yang diserap oleh pegas nantinya akan dikembalikan lagi dengan besar yang hampir sama. Peredam kejut dipasang untuk meredam kejutan yang timbul akibat adanya gaya yang dikembalikan oleh pegas. Dengan adanya peredam kejut, maka kendaraan dapat teratasi dari pantulan yang lepas kendali. Prinsip kerja tersebut sesuai dengan gambar 2.19 di bawah ini.
Gambar 2.19. Penyerapan kejutan pada suspensi (Iksan. M., 2008.)
commit to user
2.3.1.Jenis-Jenis Sistem Suspensi pada Kendaraan
Menurut konstruksinya, suspensi pada kendaraan dapat digolongkan menjadi dua tipe yaitu tipe rigid dan tipe independent (bebas). Pada suspensi rigid (gambar 2.20.) roda kiri dan kanan dihubungkan oleh satu poros (axel tunggal). Sedangkan untuk suspensi independent (gambar 2.21.), masing-masing roda kiri dan kanan bergerak bebas tanpa dihubungkan oleh satu poros (axel). Masing-masing tipe suspensi ini mempunyai karakter yang berbeda, tergantung dari letak suspensi itu sendiri, jenis kendaraan, konstruksi kendaraan, dan faktor-faktor lain yang mempengaruhi suspensi.
Gambar 2.20. Suspensi rigid (Toyota New Step 1)
Gambar 2.21. Suspensi independent (Toyota New Step 1)
commit to user
a. Suspensi Depan
1. Tipe macpherson strut
Sistem suspensi tipe macpherson strut (gambar 2.22.) banyak digunakan pada roda depan mobil ukuran kecil dan medium. Komponen dari suspensi tipe ini dibagi menjadi beberapa bagian yaitu lower arm, batang strut, batang stabilizer, dan strut asembly.
\ Gambar 2.22. Suspensi depan tipe macpherson strut
(Toyota New Step 1)
commit to user 2. Tipe wishbone
Suspensi tipe wishbone (gambar 2.23.) merupakan suspensi yang biasa digunakan pada kendaraan penumpang dan truk kecil. Roda dipasang pada dua lengan suspensi yaitu upper arm dan lower arm. Shock absorber dan pegas dipasang kedua arm tersebut. Salah satu ujung arm dipasang pada rangka (frame) melaui bushing, dan ujung lainya pada steering knuckle melalui ball joint. Bagian atas shock absorber diikat pada body atau frame, dan bagian bawahnya ke lower arm. Pegas yang biasa digunakan pada suspensi jenis ada beberapa macam, yaitu pegas ulir, pegas daun, dan pegas batang torsi.
Gambar 2.23. Suspensi depan tipe wishbone (Toyota new Step 1)
a) Suspensi belakang
1. Tipe pegas daun pararel
commit to user
Gambar 2.24. Suspensi belakang tipe pegas daun pararel (Toyota new Step 1)
2. Tipe 4-Link
Diantara suspensi jenis rigid yang lain, tipe 4-Link ini (gambar 2.25) merupakan tipe yang paling menghasilkan kenyamanan berkendara yang lebih baik. Hal ini dikarenakan penanganan posisi poros dan beban suspensi dilakukan secara terpisah. Biasanya suspensi tipe ini menggunakan jenis pegas ulir (coil spring).
commit to user
Pada suspensi ini dilengkapi dengan stabilizer dan lateral control rod. Stabilizer bar digunakan untuk mencegah terangkatnya salah satu bagian roda saat melewati jalan yang tidak rata atau saat kendaraan membelok. Lateral control rod digunakan untuk menahan gaya dari samping.
3. Tipe semi trailing
Tipe suspensi semi trailing (gambar 2.26.) dirancang untuk meningkatkan kekakuan (rigidity) dengan memperhatikan beban dari samping dan memperkecil perubahan aligment (toe-in, camber, dan tread) yang terjadi saat roda bergerak ke atas dan ke bawah. Pada umumnya mempunyai konstruksi sederhana dan tidak banyak memerlukan tempat. Oleh karena itu, suspensi ini banyak digunakan pada roda belakang mobil penumpang.
Gambar 2.26. Suspensi belakang tipe semitrailing ( Iksan. M., 2008. )
4. Tipe double wishbone
commit to user
melalui ball joint. Pegas yang digunakan adalah pegas coil dan dipasang pada axel carrier bersama shock absorber.
Gambar 2.27. Suspensi belakang tipe double wishbone ( Iksan. M., 2008. )
2.3.2.Komponen-Komponen Utama Sistem Suspensi
Sistem suspensi memiliki beberapa komponen utama. Dan dari komponen-komponen utama tersebut pegas-pegas dan peredam kejut (shock absorber) digunakan pada semua model sistem suspensi, sedangkan beberapa komponen lainya digunakan pada model tertentu saja. Komponen-komponen utama pada sistem suspensi terdiri dari :
a) Pegas
Pegas (spring) adalah suatu elemen fleksibel yang dapat menyimpan energi dari beban-beban atau gaya-gaya yang diberikan dan akan mengembalikan energi yang besarnya sama dengan beban jika beban dihilangkan. Gaya yang dihasilkan dapat berupa linear push / pull dan radial.
commit to user
Tabel 2.1. Sifat fisik bahan material yang digunakan pada pegas daun Material Tegangan Ultimate
Tabel diatas digunakan untuk mengetahui tegangan ijin yang terdapat pada pegas. Sebelum mengetahui besarnya tegangan ijin terlebih dahulu harus mengetahui jenis bahan dan tegangan ultimate bahan.Tegangan ijin besarnya kurang dari setengah besarnya tegangan ultimate bahan.
Dilihat dari bentuk dan fungsinya pada sistem suspensi, pegas dibagi menjadi beberapa tipe, yaitu :
1. Pegas ulir
Gambar 2.28. Pegas ulir (Ageng. Premana, 2009.)
commit to user
selalu digunakan bersamaan. Diamping itu pegas ulir mempunyai kerugian yaitu tidak bisa menjamin poros dengan sendirinya. Oleh karena itu bila pegas ulir digunakan pada sistem suspensi, diperlukan adanya dudukan-dudukan pegas yang dipasangkan di kedua ujung pegas ulir sehingga beban bekerja vertikal pada dudukan-dudukanya.
Pegas ulir memerlukan batang-batang penyangga antara lain seperti upper arm, strut bar, atau lateral control rod untuk mencegah timbulnya gaya-gaya lain. Pada mulanya pegas ulir hanya dipergunakan pada suspensi depan mobil penumpang. Tetapi akhir-akhir ini mulai digunakan pada suspensi belakang untuk keadaan lebih nikmat dalam mengendarai.
2. Pegas daun
Pegas daun (gambar 2.29.) terdiri dari 3 samapi 10 lembar plat baja tipis, tiap lembar tebalnya 3 sampai 6 mm dan berbeda panjangnya, kemudian diikat menjadi satu dengan menggunakan baut dan juga klem. Pada kedua ujung pegas daun pegas digulung sehingga mata pegas, tempat pemasangan pada frame, bentuk elips, dimaksudkan untuk menambah elastisitas pegas. Besarnya lenturan pegas pada saat tanpa beban disebut camber. Sedangkan lenturan masing-masing daun pegas disebut nip.
Gambar 2.29. Pegas daun (Iksan. M., 2008.)
Pada kondisi terpasang ujung depan pegas daun dipasangkan pada spring hanger dan ujung belakang pada shakle. Bagian tengah dipasangkan pada pada spring seat dan diikat dengan baut U ke axle housing. Pada saat pegas melentur terjadi gesekan antara masing-masing daun pegas, sehingga timbul gaya perlawanan terhadap lenturan. Karena itu pegas dengan jumlah
commit to user
daun lebih banyak pegas terasa lebih keras dan dapat menahan beban yang lebih besar. Apabila pegas mendapat beban maka pegas seakan menjadi lurus. Bila pegas dalam kondisi normal dan tidak mendapat beban tambahan maka pegas akan kembali menunjukan khas lengkungan sebuah pegas daun.
Persamaan yang digunakan dalam perhitungan pegas daun (leaf spring) ini adalah :
... ( persamaan 2.1.)
dan
...(persamaan 2.2.) Keterangan :
δ = Defleksi
W = Beban maksimal L = Panjang pegas daun
E = Modulus Elastisitas (2,1 x 105 N/mm2) b = Lebar pegas daun
t = Tebal pegas daun
ηG = Jumlah lembaran pegas daun turunan ηf = Jumlah lembaran pegas daun utama σb = Tegangan bending
n = Jumlah semua daun
(Khurmy, R.S. & Gupta, J.K. Mesin Design)
commit to user
s batang torsi, digunakan elastisitas torsi batan u ujung batang baja diikatkan dengan kuat dan pada ujung yang lain, apabila lengan ini digerakan tang torsi ini cenderung menahan gerakan tadi.
bul penyerapan kejutan seperti pada pegas d
dari pegas batang torsi (gambar 2.30.) te epan dari batang torsi diikatkan torque arm pad belakang batang torsi dipasangkan ke anchor ar s member dengan baut penyetel anchor arm. S kendaraan menjadi mudah dengan menggunakan b
. Kontruksi suspensi dengan pegas batang torsi (Modul Praktikum Suspensi SMK)
yang digunakan dalam perhitungan kekuatan pad
commit to user Keterangan :
τ = Tegangan geser σb = Tegangan lentur
Te = Momen Puntir ekuivalen
Me = Momen lentur ekuivalen
d = Diameter pegas batang torsi
Persamaan di atas digunakan untuk menghitung tegangan geser dan tegangan lentur maksimum kontruksi pegas batang torsi apakah melebihi teganganr ijin dari bahan pegas batang torsi atau tidak. Selain itu juga digunakan untuk perhitungan sudut puntir maksimum pegas batang torsi. (Ferdinan L. Singer.Kekuatan Bahan)
4. Pegas udara
Pada pegas suspensi udara (gambar 2.31.) bellows (pengangin) yang berisi udara dipasangkan pada tempat dimana ditempatkan pegas daun atau pegas ulir untuk menjamin berat dari kendaraan. Aksi penyerapan dihasilkan oleh elastisitas udara kompresi di dalam bellows dan ruang udara tambahan (Auxilary Air Chamber). Kelembutan pegas dapat diperoleh oleh suspensi udara. Kekerasan pegas berubah-ubah sesuai dengan beban, dengan demikian efek jalanya kendaraan dalam keadaan kosong tidak berbeda banyak bila dibandingkan dengan bermuatan. Akan tetapi pada sistem suspensi udara memerlukan pompa untuk menghasilkan udara kompresi dan perlengkapan lainya. Karena itu penggunaanya hanya terbatas pada kendaraan-kendaraan bis dan kendaran-kendaraan besar lainya.
commit to user
b)Peredam kejut
Jika suspensi sebuah kendaraan hanya dilengkapi dengan sebuah pegas saja, maka setiap kendaraan menghantam jalan yang tidak rata akan mengalami pantulan yang naik turun selama beberapa kali pada frekuensi natural pegasnya. Ketika tertekan oleh sebuah kejutan, sebuah sistem suspensi membutuhkan komponen untuk meredami energi yang tersimpan pada pegas. Peredam kejut adalah alat yang meredam energi tersebut dan menjaga kendaraan mengalami pantulan yang lepas kendali.
Prisnsip kerja dari peredam kejut pada dasarnya cukup sederhana. Peredam kejut umumnya menggunakan jenis tenaga hidrolik sebagai media perdamnya. Pada saat peredam kejut bekerja menahan gerakan dari pegas, karena adanya tahanan yang ditimbulkan oleh cairan minyak yang melewati lubang-lubang kecil atau biasa disebut orifice.
Peredam kejut digolongkan menjadi beberapa tipe menurut cara kerjanya, konstruksinya, dan medium kerjanya. Menurut cara kerjanya peredam kejut (shock absorber) diklasifikasikan menjadi 2 jenis, yaitu :
1. Peredam kejut kerja tunggal (single action)
commit to user
Gambar 2.32. Peredam kejut kerja tunggal (Susanto, Edi. 2008)
2. Peredam kejut kerja ganda (multiple action)
Pada shock absorber kerja ganda (gambar 2.33.) efek meredamnya terjadi saat proses ekspansi dan kompresi. Pada saat kompresi, piston akan turun di dalam silinder dan mendorong minyak dan mendorong minyak pada ujung bawah dari piston ke atas, menuju ujung atas piston melalui lubang orifice. Karena tahanan dari lubang-lubang orifice, mengakibatkan efek peredaman. Pada proses ekspansi minyak yang ada di atas piston tertekan dan mengalir ke bagian bawah dari piston melaui lubang orifice. Sehingga pada proses ini juga terjadi efek peredaman.
commit to user
Berdasarkan pada konstruksinya, maka peredam kejut dapat digolongkan menjadi 2, yaitu :
1. Peredam kejut tipe twin tube
Di dalam peredam kejut jenis ini terdapat pressure tube dan outer tube. Pressure tube berfungsi membatasi silinder dalam (working chamber) dan outer tube berfungsi untuk membatasi reservoir tube (silinder luar). 2. Peredam kejut tipe mono-tube
Di dalam shock absorber jenis ini hanya terdapat satu silinder. Silinder tersebut berfungsi sebagi silinder kerja (working chamber) dan silinder resrevoir.
Berdasarkan medium kerjanya, peredam kejut pada kendaraan digolongkan menjadi 2 jenis, yaitu :
1. Peredam kejut tipe hidrolik
Jenis shock absorber ini merupakan jenis yang paling sering digunakan pada jenis suspensi apapun. Selain konstruksinya sederhana, jenis ini juga harganya lebih terjangkau. Cara kerja peredam kejut jenis ini menggunakan cairan minyak sebagai media peredam kejutnya. Kelemahan dari jenis adalah kemampuan peredaman yang kurang maksimal.
2. Peredam kejut tipe gas (ducarbon)
Jenis shock absorber ducarbon ini biasanya digunakan pada kendaraan yang menggunakan suspensi belakang tipe independent. Peredam kejut jenis ini berisi gas tekanan tinggi yang memiliki sifat peredaman yang stabil. Selain itu memberikan kenyamanan dalam mengendarai dan stabilitas kemudi yang lebih baik.
Konstruksi dari peredam kejut tipe ini berbeda dengan jenis peredam kejut hidraulis. Pada jenis ini mempunyai tabung tunggal. Gas yang digunakan adalah gas nitrogen. Minyak dan gas nantinya dipisahkan oleh torak bebas (free piston). Tekanan yang digunakan dalam ruang gas sekitar 20-30 kg/cm2.
commit to user
c) Lengan suspensi (upper arm dan lower arm)
Fungsi dari upper arm dan lower arm adalah sebagai tempat kedudukan peredam kejut, kedudukan pegas, serta memungkinkan roda dapat bergerak ke atas dan ke bawah secara bebas sesuai dengan kondisi jalan. Penyetelan upper arm dan lower arm juga mempengaruhi terhadap tread (jejak) dan chamber pada roda. Kedua hal tersebut nantinya bisa mempengaruhi umur ban.
d) Ball joint
Ball joint merupakan komponen yang berfungsi untuk menerima beban vertikal maupun lateral pada suspensi. Disamping itu juga berfungsi sebagai sumbu putaran saat kendaraan membelok. Berdasarkan gambar 2.34. dan 2.35. konstruksi dari bal joint terdiri dari stud, seat ball, housing sebagai pelindung seat, boot sebagai pelindung dari kotoran, dan screw plug untuk pengisian grease. Grease pada ball joint berfungsi untuk melumasi bagian yang bergesekan. Untuk jenis seat yang terbuat dari resin, tidak perlu dilakukan penggantian grease.
Gambar 2.34. Komponen ball joint Gambar 2.35. Komponen ball bawah joint atas
(Toyota New Step 1)
e) Batang strut (Strut bar)
commit to user
dan ujung lainya dipasangkan pada bodi dengan mempergunakan karet sebagai bantalan.
f) Batang stabiliser
Batang stabiliser (gambar 2.36.) merupakan komponen pada suspensi yang berfungsi untuk mengurangi kemiringan kendaraan akibat gaya sentrifugal pada saat kendaraan membelok. Gaya sentrifugal tersebut dapat menyebabkan salah satu bagian ban terangkat saat membelok. Disamping itu meningkatkan traksi ban.
Batang stabiliser terbuat dari bahan baja yang elastis dan berbentuk U. Batang stabiliser dipasangkan pada rangka melalui karet bantalan. Sementara kedua ujungnya dipasang pada lower arm.
Gambar 2.36. Stabilizer bar (Iksan. M. 2008)
2.4. Ban dan Pelek 2.4.1.Ban
commit to user
Ban tersusun oleh emapat bagian utama yaitu carcass, tread, breaker dan bead. Masing–masing bagian mempunyai fungsi dan karakteristik yang berbeda-beda. Penjelasan mengenai masing-masing bagian ban yaitu sebagai berikut : a) Carcass
Carcass terletak di bagian dalam ban. Carcass berfungsi untuk menahan berat, goncangan, tumbukan, dan tekanan angin. Carcass tebuat dari lembaran-lembaran ply cords. Karet yang melapisi cord tidak hanya melindungi dari kerusakan luar, tetapi juga mencegah gesekan diantara cords. b) Tread
Tread adalah kulit luar ban, berfungsi melindungi carcass dari keausan dan kerusakan lainya. Bagian dimana tread berhubungan langsung dengan jalan disebut crown. Permukaaan crown mempunyai bermacam-macam alur. Alur-alur yang dibuat pada permukaan ban disebut groove atau non skid. Bagian yang menyangga crown disebut shoulder. Daerah ini mempunyai konsentrasi karet yang paling tebal. Pada bagian ini juga dibuat alur untuk mengeluarkan panas.
c) Breaker
Breaker ditempatkan diantara tread dan carcass. Breaker berfungsi sebagai peredam goncangan. Sebagai tambahan untuk mencegah pemisahan dan untuk mengurangi perubahan elastisitas, selembar kertas disisipkan diantara breaker dan carcass. Fungsi dari karet tersebut adalah sebagai bantalan.
d) Bead
commit to user
Gambar 2.37. Bagian-bagian ban (Toyota New Step 1)
Menurut kontruksi pada carcassnya, ban pada kendaraan dapat digolongkan menjadi dua, yaitu :
a) Ban Bias
commit to user
Gambar 2.38. Bentuk carcass ban bias (Toyota New Step 1)
b) Ban Radial
Bentuk carcass ban radial (gambar 2.39) terdiri dari lapisan benang yang tegak lurus dengan garis tengah ban. konstruksi seperti ini sangat fleksibel terhadap arah radial, namun kurang tahan terhadap beban memenjang di sekeliling roda. Oleh karena itu, ban radial dilengkapi dengan belt yang terbuat dari benang tekstil kuat atau kawat yang dibalut karet. Susunan ini membuat tread lebih rigid. Ban radial yang rigid menghasilkan kemampuan membelok yang baik dan tahanan gelindingnya rendah.
Gambar 2.39. Bentuk carcass ban radial
commit to user
Menurut konstruksi dasar dari ban itu sendiri, ban dapat digolongkan menjadi dua, yaitu :
a) Ban biasa dengan ban dalam
Ban biasa di dalamnya terdapat ban dalam untuk menampung udara yang dipompakan ke dalam ban. Katup atau pentil dipasang menonjol keluar melalui lubang pada pelek. Ban biasa ini akan segera kempes tertusuk benda tajam dan terjadi kebocoran udara.
b) Ban tubeless
Ban tubeless (gambar 2.40.) konstruksinya tanpa menggunakan ban dalam. Tekanan udara hanya ditahan oleh lapisan dalam ban, yaitu lapisan karet yang kedap udara. Karena ban tubeless tidak menggunakan ban dalam, maka pentil (air valve) langsung dipasang pada pelek.
Gambar 2.40. Konstruksi ban tubeless (Toyota new Step 1)
commit to user
Pada side wall ban biasanya terdapat kode yang menunjukan lebar ban, diameter dalam, dan ply rating. Selain itu biasanya dicantumkan aspect ratio dan kode tambahan untuk kecepatan kendaraan serta untuk jenis ban yang digunakan.
Misalnya :
1. Lebar ban dalam inchi atau mili meter ban bias 2. Kecepatan maksimum yang diizinkan
3. Diameter pelek dalam inchi
4. Kekuatan maksimum membawa beban dalam satuan ply rating 5. Aspect ratio
6. Ban radial. (Toyota New Step 1)
2.4.2. Pelek
Ban tidak dapat dipasang langsung dan sendiri pada mobil, tetapi ban harus dipasang pada sebuah pelek agar nantinya dapat menjadi kesatuan sebuah roda. Karena roda merupakan bagian yang berpengaruh terhadap keselamatan kerja, maka pelek dan ban harus kuat dalam manahan beban vertikal dan horisontal, beban pengendara, beban pengereman, dan berbagai macam tenaga yang tertumpu pada roda.
commit to user
putaran tinggi. Oleh karena itu, Pelek harus dibuat secara akurat agar dapat mengikat ban dengan baik dan kondisi roda dapat seimbang.
Menurut standard industri jepang (JIS), pelek dibagi menjadi enem kategori, yaitu :
1. Divided Type Rim
2. Drop center Rim
3. Wide Drop Center Rim
4. Semi Drop Center Rim
5. Flat Basae Rim 6. Interim Rim
Sama seperti pada ban, pelek juga terdapat kode spesifikasi pelek. Contoh : 5.00 S X 20 F.B.
Keterangan:
500 : Lebar pelek dalam inchi S : bentuk flens dari plek 20 : Diameter pelek dalam inchi F.B : Flate Base Rim
(Materi Pembelajaran Chassis dan Body Step 2)
2.5. Body
commit to user Gambar 2.41. Body
Selain dari perwujudan visual suatu kendaraan, body juga merupakan tempat melekatnya beberapa komponen sistem kelistrikan body. Sistem kelistrikan body tersebut meliputi sistem penerangan lampu kepala (head lamp), lampu kota, lampu belok, lampu hazard, lampu ekor, lampu plat nomor, dan lain sebagainya. Semua sistem kelistrikan bodi yang ada sangatlah penting perananya karena dapat meningkatkan keamanan saat berkendara.
commit to user
BAB III
PERENCANAAN PERBAIKAN SISTEM SUSPENSI
3.1. Sistem Suspensi pada Chevrolet Luv
Sistem suspensi pada Chevrolet Luv dibagi menjadi dua bagian, yaitu suspensi depan dan suspensi belakang. Masing-masing sistem supensi memiliki keunggulan dan kelemahan tergantung dari model suspensi yang digunakan. Pemilihan model sistem suspensi didasarkan pada jenis kendaraan dan letak suspensi itu sendiri.
Perbedaan besar antara suspensi depan dan belakang disebabkan roda depan dapat membelok. Ketika kendaraan membelok atau melewati jalan yang tidak rata, roda-roda akan menerima gaya dari permukaan jalan. Suspensi berfungsi untuk menyerap gaya-gaya ini agar kendaraan berjalan sesuai yang diinginkan. Disamping suspensi juga berfungsi untuk mencegah roda bergoyang ke arah depan, belakang, samping, secara berlebihan,dan meruabah kemiringan roda, hal ini dapat mempengaruhi kestabilan kendaraan. Karena faktor ini lah, suspensi tipe independent sering digunakan pada suspensi depan.
commit to user
3.1.1. Sistem Suspensi Depan Chevrolet Luv
Suspensi depan yang digunakan pada Chevrolet luv adalah jenis suspensi independent. Tipe yang digunakan pada suspensi depan ini adalah tipe wishbone dengan menggunakan batang torsi (gambar 3.1.). Keuntungan dari suspensi tipe ini adalah mempunyai ketahanan yang baik terhadap kejutan, konstruksinya sederhana dan tidak memakan banyak tempat. Sebaliknya pada suspensi tipe ini, tidak memiliki kemampuan menyerap kejutan yang baik. Disamping itu mempunyai kerugian tidak dapat menjamin poros dengan sendirinya. Oleh karena itu, pada suspensi model ini diperlukan adanya adanya batang-batang penyangga yang digunakan untuk menahan kejutan yang terjadi dan sebagai penopang pegas, shock absorber, dan komponen-komponen lain.
Gambar 3.1. Suspensi depan tipe wishbone dengan pegas batang torsi (Materi Pembelajaran Chassis dan Body Step 2)
Komponen-komponen pada suspensi depan Chevrolet Luv terdiri dari pegas batang torsi, peredam kejut (shock absorber), lengan suspensi (upper arm dan lower arm), stabilizer bar, strut bar, ball joint, dan komponen pendukung lainya. Masing-masing komponen tersebut mempunyai fungsi yang berbeda-beda. Apabila salah satu dari komponen pada suspensi tersebut tidak berfungsi dengan baik, maka akan sangat berpengaruh terhadap kinerja dari suspensi tersebut.
Pegas batang torsi
Upper arm Peredam kejut Lower arm
Ball joint Strut bar
commit to user
3.1.2. Sistem Suspensi Belakang Chevrolet Luv
Sistem suspensi belakang pada Chevrolet Luv adalah menggunakan suspensi jenis rigid. Pada suspensi ini, roda kiri dan kanan dihubungkan oleh satu poros. Tipe suspensi yang digunakan pada suspensi belakang ini adalah tipe pegas daun pararel (gambar 3.2.). Suspensi tipe ini mempunyai keunggulan yaitu kontruksinya sederhana, perawatan mudah, sangat tahan terhadap beban, tahan terhadap gaya pengereman, dan tahan terhadap gaya pergerakan kendaraan. Selain mempunyai keunggualan, suspensi jenis ini mempunyai kerugian yaitu harga komponenya lebih mahal, tidak dapat dil akukan penyetelan, serta penyerapan kejutan yang kurang baik sehingga terasa sangat keras dan kasar.
Gambar 3.2. Suspensi tipe pegas daun pararel (Toyota New Step 1)
commit to user
3.2. Pemerikasaan dan Uji Performa Komponen Sistem Suspensi
Setiap kendaraan yang akan dilakukan perbaikan tentunya memiliki masalah pada salah satu atau beberapa komponen yang terdapat pada kendaraan tersebut. Masalah atau kerusakan yang terjadi pada komponen suatu kendaraan bisa diketahui dengan melakukan pengecekan kondisi kendaraan tersebut sebelum dilakukan perbaikan. Pengecekan kondisi tersebut dapat dilakukan secara visual pada komponen kendaraan, pembongkaran komponen, dan juga dapat dilakukan dengan uji performa kendaraan tersebut. Pengecekan kondisi komponen sistem suspensi pada Chevrolet Luv juga dilakukan secara visual, uji performance, dan pembongkaran komponen. Setelah pengecekan dilakukan, maka kita dapat mengetahui kondisi dari masing-masing komponen sistem suspensi.
Pengecekan secara uji performa dilakukan dengan malakukan pengujian jalan kendaraan dan juga pengujian kinerja komponen suspensi. Pengecekan ini dilakukan tanpa membongkar bagian dari komponen-komponen sistem suspensi. Pengecekan secara uji performa pada sistem suspensi Chevrolet Luv dapat dilihat pada tabel berikut yaitu :
a. Pengujian suspensi depan
Tabel 3.1. Uji performa dan kinerja komponen suspensi depan
Komponen sistem suspensi
Pengujian yang dilakukan
Peredam kejut · Melakukan pengujian jalan kendaraan dan melewatkanya pada jalan yang tidak rata dan Merasakan kejutan yang terjadi saat kendaraan melewati jalan yang tidak rata.
· Melakukan pengujian kinerja peredam kejut dengan menariknya pada posisi mengembang dan merasakan tahanan yang terjadi pada saat peredam kejut ditarik. Pegas batang torsi · Melakukan pengujian jalan kendaraan dan
commit to user
· Melakukan pengujian jalan dengan mengamati kondisi ban saat melewati kejutan yang besar. Memeriksa apakah ban menyentuh bodi atau tidak. Jika iya berarti penyetelan ketinggian pegas kurang. Lengan suspensi · Melakukan pengujian jalan kendaraan dan mengamati
kekocakan lengan suspensi.
· Melakukan pengujian performance dengan melepas roda dan peredam kejut, mengamati kinerja dari masing lengan suspensi dengan menggerak-gerakanya apakah kocak atau tidak.
Ball joint · Melakukan pengujian kinerja ball joint, dengan menggerakan roda pada saat roda dan kendaraan pada posisi terangkat (didongkrak).
· Melakukan pengujian jalan kendraan, mengamati pada saat kendaraan melewati kejutan dan pada saat membelok apakah terdapat suara seperti ketukan atau tidak.
· Pada saat kendaraan membelok, mengamati apakah gerakanya terasa seret atau tidak.
Stabilizer bar · Melakukan pengujian jalan kendaraan dengan mengamati dan merasakan kondisi kendaraan saat membelok, apakah salah satu roda terasa terangkat atau tidak.
commit to user
b. Pengujian suspensi belakang
Tabel 3.2. Pengujian performa dan kinerja komponen suspensi belakang
Komponen sistem suspensi
Pengujian yang dilakukan
Peredam Kejut · Melakukan pengujian jalan kendaraan, dan merasakan kejutan yang terjadi pada saat kendaraan melewati jalan yang tidak rata.
· Melakukan pengujian kinerja peredam kejut dengan menariknya sampai pada posisi mengembang, kemudian menekanya kembali sampai pada posisi mengerut , dan mengamati tahanan gerakan yang terjadi pada saat peredam kejut ditarik dan ditekan.
Pegas daun · Melakukan pengujian jalan kendaraan dan merasakan rasakan kejutan yang terjadi saat kendaraan melewati jalan yang tidak rata.
3.3. Kondisi Komponen Sistem Suspensi
Kondisi suatu komponen suspensi nantinya sangat mempengaruhi kinerja dari sistem suspensi. Apabila salah satu komponen suspensi kondisinya sudah rusak, maka efeknya dapat terasa saat suspensi tersebut sedang bekerja. Setiap kondisi komponen-komponen sistem suspensi yang tidak baik, dapat kita analisa penyebabnya dan pengaruhnya terhadap kinerja dari sistem suspensi tersebut. Setelah kondisi komponen-komponen dapat kita analisa peneyebab dan pengaruhnya, maka kita dapat melakukan perbaikan pada masing-masing komponen suspensi tersebut.
3.3.1. Kondisi Komponen Suspensi depan
commit to user
Walaupun masih dalam kondisi baik, komponen-komponen pada suspensi depan masih banyak yang perlu diperbaiki dan diganti.
a. Kondisi peredam kejut (shock absorber)
Pada dasarnya peredam kejut suspensi depan masih dalam kondisi baik. Pada masing-masing peredam kejut tidak terdapat kebocoran. Kinerja peredam kejut dalam menyerap kejutan juga masih baik. Hanya saja pada bagian bushing karet masing-masing peredam kejut sudah aus. Selain itu kondisi visual peredam kejut terlihat sangat kotor dan berkarat dan terdapat beberapa bagian yang penyok. Hal tersebut dapat pada gambar 3.3. tentang kondisi visual dari peredam kejut.
Gambar 3.3. Kondisi visual peredam kejut
Penyebab kerusakan dari bushing karet kemungkinan karena umur penggunaanya yang sudah terlalu lama sehingga bushing karet sudah tidak mampu menopang kedudukan peredam kejut dengan baik. Penyebab kerusakan pada bodi peredam kejut kemungkinan adalah adanya bekas benturan dengan komponen lain ataupun bekas dilakukanya perbaikan pada peredam kejut.
Gambar 3.4. Peredam kejut
commit to user
b. Kondisi pegas batang torsi
Dari hasil pemeriksaan diperoleh hasil bahwa kedua pegas batang torsi masih dalam kondisi baik. Tidak terdapat bagian dari pegas yang bengkok ataupun retak. Kondisi penyetel pegas masih berfungsi dengan baik. Kedudukan pegas dan lower arm pun masih baik (gambar 3.5.). Hanya saja kondisi visual pegas batang torsi dan penyetel pegas kotor dan berkarat (gambar 3.5.). Selain itu, pada penyetel pegas sebelah kiri baut penguncinya tidak ada.
Gambar 3.5. Kondisi kedudukan pegas
Gambar 3.6. Kondisi baut penyetel pegas
Penyebab dari kondisi pegas dan penyetel yang kotor dan berkarat mungkin karena jarang dilakukan perawatan dan dibersihkan. Pengaruhnya pada saat dilakukan penyetelan, baut penyetel akan sangat sulit diputar. Penyebab dari baut pengunci pada penyetel pegas yang tidak ada mungkin karena hilang atupun momen pengencangan baut pengunci yang kurang. Pengaruhnya apabila pegas menerima beban kejut yang besar, penyetel pegas dapat bergerak atau bahkan berputar. Kontruksi dari pegas batang torsi dapat dilihat pada gambar 3.7.
Pegas batang torsi
Lower arm Kedudukan pegas dan lower arm
