mempengaruhi kontrol terhadap kemudi kendaraan. Oleh karena itu, roda dan ban biasanya diperiksa terhadap keseimbangannya
sebelum meninggalkan pabrik. Akan tetapi keseimbangan roda dapat berubah karena kerusakan atau karena keausan, terutama
pada mobil berkecepatan tinggi. Roda dan ban yang tidak seimbang disamping membuat
kendaraan tidak nyaman, juga menimbulkan keausan-keausan tidak normal pada ban
flat sporwear dan sistem suspensi. Dua efek penting dari keadaan tidak seimbang adalah
wheel tramp roda bergetar pada arah vertikal dan
wheel shimmy getaran pada arah samping.
2. WHEEL BALANCE
Dilakukan untuk meningkatkan kemampuan mesin, handling dan
kemampuan pengereman, juga aerodinamik body, ini memungkinkan kendaraan dapat berjalan dengan kecepatan yang
semakin tinggi. Pada kecepatan tinggi. wheel assembly ban dan
peiek yang tidak balans dapat menimbulkan getaran yang diteruskan ke body melalui komponen suspensi, dan ini tidak
nyaman bagi pengemudi maupun penumpang. Untuk itu, wheel
balance perlu diperhatikan benar untuk mencegah timbulnya getaran seperti tersebut di atas. Pekerjaan yang berhubungan
dengan ini disebut dengan wheel balancing. Wheel balancing
dilakukan dengan menggunakan balancing weight
bagi keseluruhan
wheel assembly, yaitu pelek dengan ban yang terpasang.
Wheel balance dibagi menjadi dua : static balance jika roda diam ditempat dan
dynamic balance pada saat roda berputar .
3. STATIC BALANCE
Untuk mengetahui static balance, gambarkan sebuah roda yang
setimbang berputar bebas pada porosnya. Kalau berat roda didistribusikan merata pada poros roda, titik tertentu dari roda
akan dapat berhenti pada segala posisi. Dalam kondisi semacam ini roda dikatakan
static balance.
ModulBalans roda ban
25
Gambar 14. Roda dalam keadaan balans statik
Gambar 15. Roda tidak Balans Statik
Gamba 16. Membalans statik
ModulBalans roda ban
Berat A = berat B
Weight heavy Heavy spot
Spindle centerline
Add balance weights here
Corrective weights
26
Gambar 17. Gaya sentrifugal pada roda yang tidak balans statik Akan tetapi, kalau ban selalu berhenti dengan titik A berada di bawah,
berarti bagian tersebut jelas-jelas lebih berat dari sisi lawannya, yaitu titik B. Jika berat ban tidak terbagi secara merata pada poros roda,
berarti roda dapat dikatakan static yang tidak balance
statically unbalanced.
Jika roda yang dalam keadaan static unbalance berputar, maka gaya
centrifugal yang bekerja pada titik A akan lebih besar dari gaya pada titik-titik lainnya, sehingga A akan cenderung menarik keluar dari poros
roda yang akan mengakibatkan bengkoknya poros dan getaran radial pada saat roda berputar. Pada kendaraan yang sebenarnya, getaran
radial ini diubah menjadi getaran vertikal oleh suspensi, dan diteruskan melalui body ke
steering wheel. Dengan menempelkan bobot W,
yang sama dengan bobot ekstra A W, pada titik B yang posisinya
180
berhadapan dengan A dan jaraknya sama dan poros, maka
getaran ini akan dapat dihilangkan karena W akan bekerja sebagai
bobot lawan dari W, Gaya centrifugal yang bekerja pada titik
B akan mencegah aksi pada A, sehingga getaran poros dan roda
dapat dicegah pada saat roda berputar. Dengan kata lain,
static balance
disebut sebagai
centrifugal balance pada saat roda berputar.
Karena penempelan bobot pada
tread ban tidaklah memungkinkan, maka dipakai dua
counter balance weight dengan ukuran yang sama pada pelek
ModulBalans roda ban
Centrifugal force
Radial vibration
Balance weight
Balance weight
27
sebelah dalam dan luar dengan posisi berhadapan dengan titik A.
Gambar 18. Membalans gaya sentrifugal
DYNAMIC BALANCE
Kalau static balance
diartikan sebagai
keseimbangan bobot
dalam arah radial pada kondisi statis,
dynamic balance diartikan sebagai
keseimbangan bobot
dalam arah aksial pada saat roda berputar.
Dengan difinisi ini diterangkan
bahwa dynamic unbalance tidak
terlihat pada saat roda berhenti.
Gambar 19. Roda yang balans statik dan dinamik
Sebagai umpama, bobot ekstra A dan B yang sama ditempel pada
roda seperti gambar di bawah. Bobot ini akan menyebabkan
roda menjadi
static balance.
ModulBalans roda ban
Static balance Dynamic balance
balance
28
A = B
Gambar 20 Roda dengan bobot A dan B dalam keadaan balans statik
Akan tetapi, garis yang menghubungkan pusat bobot dari gaya berat G
1
, dan G
2
, tidak berada pada sekeliling garis pusat roda. Akibatnya, pada saat roda berputar titik G
1
, dan G
2
cenderung mendekati garis pusat roda karena momen F
A
dan F
B
yang bekerja di sekitar titik pusat gaya berat roda G
o
. Momen ini terbentuk oleh gaya centrifugal F
A
, dan F
B
; yang bekerja pada G
1
, dan G
2
,
Gambar 21. Roda dengan bobot G1 dan G2 tidak balans dinamik
ModulBalans roda ban
29
Gambar 22. Roda tidak balans dinamik menyebabkan ayunan melingkar
Setiap roda berputar 180°, seluruh momen gaya yang ditimbulkan oleh perubahan arah ini membuat getaran lateral mengikuti ayunan putaran
roda. Getaran lateral ini mengakibatkan kondisi pada steering wheel
yang disebut shimmy yaitu ayunan melingkar dari steering wheel.
Dynamic balance yang tidak tepat diperbaiki dengan jalan menempelkan dua buah bobot pada roda satu dengan bobot yang sama
dengan A pada posisi C dan yang lain dengan bobot yang sama dengan B pada posisi D. Penempclan bobot ini akan mencegah momen di
sekitar pusat G
O
, sehingga getaran hilang. Pada mobil yang sebenarnya, bobot balance dengan ukuran yang benar dipasang pada
wheel rim, pada titik C dan D.
ModulBalans roda ban
30
Gambar 23 . Balance weight menjadikan balans dinamik
c. Rangkuman :
1. Keseragaman ban juga berarti keseragaman berat, dimensi, maupun rigiditasnya. Akan tetapi, karena keseragaman berat biasanya
disebut wheel balance, dan keseragaman dimensi disebut run-out,
maka keseragaman berarti juga keseragaman rigiditas
.
2. Ban dan pelek yang tidak balans dapat menimbulkan getaran yang diteruskan ke body melalui komponen suspensi, dan ini tidak nyaman
bagi pengemudi maupun penumpang. Untuk itu, wheel balance perlu
diperhatikan benar untuk mencegah timbulnya getaran seperti tersebut di atas.
Wheel balance dibagi menjadi dua : static balance jika roda diam ditempat dan
dynamic balance pada saat roda berputar .
3. Balans statik, roda ban dalam keadaan balans statik bila : a Semua titik disekeliling lingkaran ban sama berat.
b Gaya sentrifugal yang terjadi disekeliling lingkaran ban sama besar.
c Pada kendaraan tidak terjadi getaran naik – turun.
ModulBalans roda ban
Balance weight
Balance weight
31
Gambar 24. Roda dalam keadaan balans statik Jika roda yang dalam keadaan
static unbalance berputar, maka gaya centrifugal yang bekerja pada titik A akan lebih besar dari gaya pada
titik-titik lainnya, sehingga A akan cenderung menarik keluar dari poros roda yang akan mengakibatkan bengkoknya poros dan getaran
radial pada saat roda berputar.
4. Balans dinamik diartikan sebagai keseimbangan bobot dalam arah
aksial pada saat roda berputar.
Gambar 25. Roda yang balans statik dan dinamik Dynamic balance yang tidak tepat diperbaiki dengan jalan
menempelkan dua buah bobot pada roda satu dengan bobot yang sama dengan A pada posisi C dan yang lain dengan bobot yang sama dengan
B pada posisi D. Penempclen bobot ini akan mencegah momen di sekitar pusat G
O
, sehingga getaran hilang. Pada mobil yang sebenarnya,
ModulBalans roda ban
Static balance Dynamic
balance balance Berat A = berat B
Weight heavy Heavy spot
32
bobot balance dengan ukuran yang benar dipasang pada wheel rim,
pada titik C dan D.
Gambar 26 . Balance weight menjadikan balans dinamik
d. Tugas
Amati akibat yang terjadi pada kendaraan bila roda ban tidak balans statik dan dinamik?
e. Tes Formatif
1. Jelaskan pengertian balans statik pada ban roda? 2. Apa yang dimaksud dengan balans dinamik dan jelaskan
bagaimana caranya mengatasi roda yang tidak balans dinamik ?
f. Kunci Jawaban Formatif 2
1. Roda ban dikatakan dalam keadaan balans statik bila : a semua titik disekeliling lingkaran ban sama berat.
b Gaya sentrifugal yang terjadi disekeliling lingkaran ban sama besar.
c Pada kendaraan tidak terjadi getaran naik – turun.
ModulBalans roda ban
Balance weight
Balance weight
D’
33
Gambar 27. Roda dalam keadaan balans statik
2. Balans dinamik diartikan sebagai keseimbangan bobot dalam arah aksial pada saat roda berputar. Dengan difinisi ini diterangkan bahwa
dynamic unbalance tidak terlihat pada saat roda berhenti.
Gambar 28 . Balans statik dan dinamik pada sebuah roda Dynamic balance yang tidak tepat diperbaiki dengan jalan
menempelkan dua buah bobot pada roda satu dengan bobot yang sama dengan A pada posisi C dan yang lain dengan bobot yang sama dengan
ModulBalans roda ban
Static balance
Dynamic balance
Berat A = berat B
Weight heavy Heavy spot
34
B pada posisi D. Penempclan bobot ini akan mencegah momen di sekitar pusat G
O
, sehingga getaran hilang. Pada mobil yang sebenarnya, bobot balance dengan ukuran yang benar dipasang pada
wheel rim, pada titik C dan D.
Gambar 29. Balance weight untuk mengatasi balans dinamik
g. Lembar Kerja
1. Alat dan Bahan
