ANALISIS SISTEM SUSPENSI TIPE PEGAS DAUN PADA DAIHATSU GRAN MAX PICK UP 3SZ-VE.

(1)

Gunawan, 2014

ANALISIS SISTEM SUSPENSI TIPE PEGAS DAUN PADA

DAIHATSU GRAN MAX PICK UP 3SZ-VE

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya pada Jurusan Pendidikan Teknik Mesin

Oleh :

GUNAWAN 1004615

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK MESIN

JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

BANDUNG

2013

(2)

Gunawan, 2014

GUNAWAN 1004615

ANALISIS SISTEM SUSPENSI TIPE PEGAS DAUN PADA DAIHATSU GRAN MAX PICK UP 3SZ-VE

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH :

Dosen Pembimbing Tugas Akhir

Drs. H. Ewo Tarmedi, S.T., M.Pd. NIP. 19491207 198301 1 001

Mengetahui,

Dosen Penanggung Jawab Tugas Akhir

Sriyono, S.Pd. NIP. 19690830 199802 1 001

Mengetahui

Ketua Program Studi D3 Teknik Mesin

Drs. Tatang Permana, M.Pd. NIP. 19651110 199203 1 007

(3)

Gunawan, 2014

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ... i

KATA PENGANTAR ... ii

UCAPAN TERIMA KASIH ... iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR GAMBAR ... vi

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR NOTASI ... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... x

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Rumusan Masalah ... 2

C. Batasan Masalah... 2

D. Tujuan Penulisan ... 2

E. Manfaat Penulisan ... 3

F. Metode Penulisan ... 3

G. Sistematika Penulisan ... 4

BAB II LANDASAN TEORI ... 5

A. Tinjauan Umum Daihatsu Gran Max Pick Up 3SZ-VE ... 5

B. Tinjauan Umum Sistem Suspensi ... 5

C. Tipe-Tipe Suspensi... 6

D. Konstruksi Suspensi ... 8

E. Komponen-Komponen Sistem Suspensi ... 15

F. Osilasi dan Kenikmatan Berkendara ... 37

G. Rumus Perhitungan ... 43

BAB III ANALISIS KASUS ... 47

A. Analisis ... 47

(4)

Gunawan, 2014

C. Daftar Spesifikasi Suspensi Belakang dan Spesifikasi Kendaraan Daihatsu

Gran Max 3SZ-VE ... 48

D. Pemeriksaan dan Pengukuran Pegas Daun ... 50

E. Perhitungan Sistem Suspensi ... 59

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN... 69

A. Kesimpulan ... 69

B. Saran ... 69

DAFTAR PUSTAKA ... 71

(5)

Gunawan, 2014

DAFTAR GAMBAR

2.1 Suspensi Poros Kaku (Rigid Axle Suspension) ... 7

2.2 Suspensi Bebas (Independent Suspension) ... 7

2.3 Suspensi Depan Tipe Macpherson Strut ... 9

2.4 Suspensi Macpherson dengan Lower arm Berbentuk L ... 10

2.5 Suspensi Tipe Double Wishbone dengan Pegas Koil ... 10

2.6 Suspensi Tipe Double Wishbone dengan Batang Torsi ... 11

2.7 Pegas Daun Paralel ... 12

2.8 Suspensi Belakang Tipe 4-link ... 13

2.9 Suspensi Belakang Tipe Semi Trailing Arm ... 13

2.10 Suspensi Belakang Tipe DoubleWishbone... 14

2.11 Suspensi Belakang Tipe Strut Dual-Link ... 14

2.12 Suspensi Belakang Tipe Trailing Arm dengan Twist Beam ... 15

2.13 Pegas Koil (Coil Spring) ... 17

2.14 Pegas Daun (Leaf Spring) ... 17

2.15 Konstruksi Pegas Daun ... 18

2.16 Pegas Daun Tipe Konvensional ... 19

2.17 Pegas Daun Tipe Progresif ... 20

2.18 Pegas Daun Tipe Main dan Sub Spring ... 21

2.19 Pegas Daun Tipe Tapper ... 21

2.20 Pegas Batang Torsi ... 22

2.21 Keefektifan Dari Shock Absorber ... 23

2.22 Cara Kerja Shock Absorber Saat Kompresi ... 24

2.23 Cara Kerja Shock Absorber Saat Ekspansi ... 24

2.24 Shock Absorber Kerja Tunggal (Single Action) ... 25

2.25 Shock Absorber Kerja Ganda (Double Action) ... 26

2.26 Shock Absorber Tipe Mono Tube ... 27

2.27 Shock Absorber Tipe Twin Tube ... 28

2.28 Shock Absorber Tipe Hidrolis ... 29

(6)

Gunawan, 2014

2.30 Ball Joint ... 30

2.31 Stabilizer Bar ... 31

2.32 Cara Kerja Stabilizer Bar ... 32

2.33 Strut Bar ... 32

2.34 Bumper ... 33

2.35 Lateral Control Rod ... 34

2.36 Shackle ... 34

2.37 Bushing Karet ... 35

2.38 U-Bolt ... 36

2.39 Spring Clip ... 37

2.40 Sprung Weight dan Unsprung Weight ... 38

2.41 Osilasi Sprung Weight ... 38

2.42 Pitching ... 39

2.43 Rolling ... 39

2.44 Bouncing ... 40

2.45 Yawing ... 40

2.46 Osilasi Unsprung Weight ... 41

2.47 Hopping ... 41

2.48 Tramping ... 42

2.49 Wind Up ... 42

2.50 Penampang Distribusi Berat Daihatsu Gran Max Pick Up 3SZ-VE ... 43

3.1 Mendongkrak Kendaraan ... 51

3.2 Melepaskan Baut Clamp Parking ... 51

3.3 Melepaskan Shock Absorber ... 51

3.4 Pembongkaran Pegas Assy ... 52

3.5 Pemeriksaan Komponen-Komponen Pegas Assy ... 53

3.6 Pemasangan Pegas Assy ... 55

3.7 Bushing ... 56

3.8 Pemasangan Bumper ... 56

3.9 Pemasangan Kabel rem Parkir Assy ... 57

(7)

Gunawan, 2014

DAFTAR TABEL

3.1 Material Pegas Daun ... 48 3.2Spesifikasi Daihatsu Gran Max Pick Up 3SZ-VE ... 48 3.3 Pengukuran Pegas Daun ... 54

(8)

Gunawan, 2014

DAFTAR NOTASI

b = Lebar pegas daun (mm)

F1 = Beban statis pegas yang terjadi pada ujung kiri (kg) F2 = Beban statis pegas yang terjadi pada ujung kanan (kg) FB = Beban statis kendaraan bagian belakang (kg)

h = Tebal pegas daun (mm)

L = Jarak sumbu roda kendaraan (mm)

l1 = Jarak antara titik berat terhadap poros depan (mm)

l2 = Jarak antara titik berat terhadap poros belakang (mm) MA = Momen yang terjadi di A

Mb Max = Momen lentur maksimum (kg mm) Mb = Momen lentur (kg mm)

Mb1 = Momen lentur pegas yang terjadi pada ujung kiri (kg mm) Mb2 = Momen lentur pegas yang terjadi pada ujung kanan (kg mm) MC = Momen yang terjadi di C

Sf = Safety factor

W = Berat Kendaraan (kg)

WB = Berat kendaraan bagian belakang (kg) WD = Berat kendaraan bagian depan (kg)

σb max = Tegangan lentur maksimum (kg/mm2)

σb = Tegangan lentur (kg/mm2)

(9)

Gunawan, 2014

DAFTAR LAMPIRAN

1. Surat Penunjukkan Dosen Pembimbing Tugas Akhir ... 73

2. Daftar Asistensi Bimbingan Tugas Akhir ... 74

4. Surat Undangan Seminar Tugas Akhir ... 75

(10)

Gunawan, 2014

BAB I

PENDAHULUAN

A.Latar Belakang Masalah

Salah satu penyebab ketidaknyamanan dalam berkendara adalah adanya getaran-getaran yang timbul, salah satunya akibat ketidakrataan permukaan jalan. Jika getaran terlalu besar, maka akan sangat mengganggu kenyamanan pengendara. Oleh karena itu, diciptakanlah sistem suspensi pada kendaraan, dimana fungsinya untuk meredam kejutan dan getaran yang terjadi pada kendaraan, terutama akibat tidak ratanya permukaan jalan, sehingga dapat meningkatkan kenyamanan dan pengendalian kendaraan.

Salah satu tipe suspensi belakang yang digunakan pada kendaraan Daihatsu Gran Max Pick Up 3SZ-VE adalah tipe pegas daun, mengingat suspensi tipe ini lebih kuat dalam menahan beban kendaraan. Kondisi dari suatu kendaraan tanpa terkecuali sistem suspensi tipe pegas daun, tidak selamanya baik, seiring dengan waktu dan cara pemakaian, maka kondisi prima tersebut akan berangsur-angsur menurun sehingga bisa timbul beberapa masalah. Begitu pula dengan sistem suspensi pegas daun yang memungkinkan untuk terjadinya kerusakan. Kerusakan yang dapat timbul pada pegas daun biasanya terjadi deformasi atau yang lebih parah biasanya mengalami patah pada salah satu lempengnya. Hal tersebut bisa diakibatkan karena kendaraan menerima beban melebihi beban maksimum yang dapat ditahan oleh pegas daun itu sendiri, sedangkan pegas daun mempunyai batasan maksimum beban yang dapat ditahannya.

Perencanaan sistem suspensi khususnya pada kendaraan Daihatsu Gran Max

Pick Up 3SZ-VE harus memenuhi kelembutan untuk mengatasi segala medan dengan stabil, aman serta nyaman. Artinya kendaraan tersebut harus mampu menghadapi segala kondisi jalan dengan beban maksimal maupun pada beban minimal. Apabila komponen suspensi mengalami kerusakan terlebih pada salah satu lempeng pegas daun yang mengalami kelelahan atau rusak. Oleh karena itu pegas daun harus benar-benar diperhitungkan dan disesuaikan dengan spesifikasi kendaraan tersebut. Oleh karena itu penulis tertarik mempelajari dan menganalisa sistem suspensi pada Daihatsu Grand Max Pick Up 3SZ-VE, dan penulis juga

(11)

Gunawan, 2014

menjadikan ini sebagai objek penulisan pada tugas akhir dengan judul

“ANALISIS SISTEM SUSPENSI TIPE PEGAS DAUN PADA DAIHATSU GRAND MAX PICK UP 3SZ-VE”.

B.Rumusan Masalah

Supaya memudahkan dalam analisis ini penulis perlu untuk merumuskan masalah yang akan dibahas. Berdasarkan latar belakang masalah di atas, penulis dapat kemukakan rumusan masalah dalam analisis ini adalah “Bagaimana Melakukan Analisis Perhitungan Kekuatan Pegas daun Pada Daihatsu Gran Max Pick Up 3SZ-VE”.

C.Batasan Masalah

Penulis dalam pengerjaannya perlu membatasi masalah agar dalam melakukan analisa, penulis lebih dapat memilih dan mengupas inti-inti permasalahan secara lebih objektif dan terarah, untuk itu penulis membatasi analisa sebagai berikut:

1. Beban statis kendaraan Daihatsu Gran Max Pick Up 3SZ-VE pada roda belakang

2. Tegangan lentur pegas daun pada Daihatsu Gran Max Pick Up 3SZ-VE 3. Faktor keamanan pegas daun pada Daihatsu Gran Max Pick Up 3SZ-VE D.Tujuan Penulisan

Tujuan analisa yang diharapkan penulis adalah sebagai berikut:

1. Dapat mengetahui beban statis kendaraan Daihatsu Gran Max Pick Up 3SZ-VE pada roda belakang

2. Dapat mengetahui tegangan lentur pegas daun pada Daihatsu Gran Max

Pick Up 3SZ-VE

3. Dapat mengetahui faktor keamanan pegas daun pada Daihatsu Gran Max

(12)

Gunawan, 2014

E.Manfaat Penulisan

Manfaat yang dapat diambil dari analisis perhitungan kekuatan pegas daun pada Daihatsu Gran Max Pick Up 3SZ-VE yaitu:

1. Bagi Penulis:

a. Dapat membantu meningkatkan pemahaman tentang sistem suspensi pegas daun.

b. Dapat mengetahui kekuatan pegas daun pada Daihatsu Gran Max Pick Up 3SZ-VE

2. Bagi Mahasiswa:

a. Dapat menambah pengetahuan dalam bidang yang diteliti baik secara teoritis maupun aplikasi.

b. Dapat digunakan sebagai bahan acuan dalam penulisan karya ilmiah berikutnya.

c. Dapat menjadi bahan referensi bagi mahasiswa lain yang tertarik pada bahasan yang sama.

F. Metode Penulisan

Metode analisa yang dipakai dalam penulisan analisa pada tugas akhir antara lain menggunakan:

1. Studi literatur, yaitu cara menelaah, menggali, serta mengkaji teorema-teorema yang mendukung dalam pemecahan masalah yang diteliti.

2. Observasi, yaitu dengan mencari referensi tentang sistem suspensi agar dapat diterapkan pada analisa sistem suspensi pada Daihatsu Grand Max 3SZ-VE.

3. Studi laboratorium, yaitu dengan cara melakukan pembongkaran dan pengukuran pada sistem suspensi Daihatsu Grand Max 3SZ-VE untuk membatasi dalam penyelesaian masalah yang diteliti.

4. Diskusi, yaitu melakukan konsultasi dan bimbingan dengan dosen dan pihak-pihak lain yang dapat membantu terlaksananya analisa ini.

(13)

Gunawan, 2014

G.Sistematika Penulisan 1. Bab I Pendahuluan

Bab ini membahas tentang latar belakang masalah, pembatasan masalah, tujuan, manfaat, dan sistematika laporan.

2. Bab II Landasan Teori

Bab ini berisi materi yang berguna untuk mengerti dari materi-materi dasar, agar pembaca dapat mengerti dari isi laporan ini.

3. Bab III Analisis masalah

Bab ini berisi tentang permasalahan yang relevan dengan bidang keahlian konsentrasi, landasan teoritis tinjauan yang relevan dengan permasalahan, serta pembahasan pemecahan masalah.

4. Bab IV Kesimpulan dan Saran.

(14)

Gunawan, 2014

BAB III

ANALISIS KASUS

A.Analisis

Penulis mengumpulkan data-data teknis pada mobil Daihatsu Gran Max

Pick Up 3SZ-VE dalam menganalisis sistem suspensi belakang untuk kerja pegas daun (leaf spring), dimana data dan hasil hitungan menggunakan Satuan Internasional (SI). Hal ini agar tidak terjadi kurang akuratnya hasil perhitungan, terutama yang disebabkan sistem satuan yang berlainan.

Setelah memperoleh data yang diinginkan, penulis secara langsung menganalisa tentang kekurangan dan kerusakan yang terjadi pada komponen-komponen sistem suspensi. Penulis melakukan penggolongan data dibantu menggunakan referensi-referensi yang didapat dari perpustakaan dan buku-buku yang berhubungan dengan sistem suspensi.

Tujuan analisis ini adalah memecahkan masalah yang ada, yaitu: 1. Menghitung beban statis kendaraan pada roda belakang.

2. Menghitung momen lentur dan tegangan lentur yang terjadi pada pegas daun. 3. Menghitung kekuatan pegas daun dengan faktor keamanan (Sf)

B.Bahan Pegas

Material yang digunakan dalam konstruksi pegas daun biasanya terbuat dari baja karbon, yang mempunyai 0,90 % sampai 1 % karbon. Ujung daun dibentuk seperti kepala kemudian dilakukan proses mengguling (forming process). Kepala pegas terbuat dari baja terbaik agar kuat dalam menerima beban dan tahan terhadap terjadinya defleksi.

Standar material untuk sebuah konstruksi pegas daun yang dianjurkan adalah sebagai berikut:

1. Pada mobil biasanya menggunakan material 50 Cr 1, 50 Cr 1 V23, dan 55S12 Mn 90, semuanya menggunakan pembekuan dan temperatur yang ditetapkan.

(15)

Gunawan, 2014

2. Pada kereta api menggunakan material C 55 (pembekuan dengan air), C 7 (pembekuan dengan oli), 40S12 Mn 90, dan 55S12 Mn (pembekuan dengan oli).

3. Beberapa sifat fisis dan material ini dapat dilihat dalam tabel berikut: Tabel 3.1 Material Pegas Daun

Material Condition

Ultimate Tensile Strength (kg/mm2)

Tensile Yield Strength (kg/mm2)

Brinell Hardness

Number

50 Cr I Hardned 168-220 154-175 461-601

50 Cr I V23 And 190-220 168-189 534-601

55 Si 2 Mn 90 Temperate 182-206 168-192 534-601

(Sumber: Sularso-Kiyokatsu Suga, 1997)

C.Daftar Spesifikasi Kendaraan Daihatsu Gran Max Pick Up 3SZ-VE Tabel 3.2 Spesifikasi Daihatsu Gran Max Pick Up 3SZ-VE

Spesifikasi Teknis Daihatsu Gran Max Pick Up 3SZ-VE

Dimensi

Panjang Keseluruhan (mm) 4195

Lebar Keseluruhan (mm) 1665

Tinggi Keseluruhan (mm) 1850

Jarak sumbu roda (mm) 2650

Jarak pijak roda depan (mm) 1460

Jarak pijak roda belakang (mm) 1440

Tinggi dari tanah 175

Weight Distribution (depan-belakang) 40%-60% Berat

(16)

Gunawan, 2014

Bak / Box Bagian Dalam

Panjang (mm) 2350

Lebar (mm) 1585

Tinggi (mm) 300

Kapasitas Tempat Duduk

Jumlah 3

Engine

Tipe 3SZ-VE, DOHC VVTi berpendingin

air

Kapasitas silinder (cc) 1495

Jumlah silinder 4 silinder segaris

Jumlah katup 16

Diameter x langkah (mm) 72,0 x 91,8

Tenaga maksimum (PS/Rpm) 97/6000

Torsi maksimum (Kg.m/Rpm) 13,7/4400

Sistem bahan bakar Fuel Injection

Jenis bahan bakar Bensin tanpa timbal

Kapasitas tangki bahan bakar (Liter) 43 Transmisi

Tipe Manual, 5 kecepatan maju

Rasio gigi

Gigi 1: 3,769 Gigi 2: 2,045 Gigi 3: 1,376 Gigi 4: 1,000 Gigi 5: 0,838 Gigi mundur: 4,128

Rasio gigi akhir 5,125

Sistem Kemudi

Tipe Rack & Pinion dengan Power Steering

(17)

Gunawan, 2014

Rem depan Disc (cakram berpentilasi) dengan

Booster

Rem belakang Drums, leading & trailing

Rem parkir Mekanikal pada roda belakang

Sistem Suspensi

Depan Mac Pherson Struts dengan per keong

Belakang Rigid-axle dengan per daun

Ban

Ukuran 175 R13 – 8PR

(Sumber: www.daihatsu.co.id, 2013)

D.Pemeriksaan dan Pengukuran Pegas Daun

Ada beberapa langkah tahapan dalam melakukan proses pemeriksaan pada pegas daun, yaitu langkah pembongkaran, pemeriksaan, dan langkah pemasangan.

1. Pembongkaran

a. Persiapkan peralatan kerja yang diperlukan untuk melakukan pembongkaran dan pemasangan beserta alat ukur dan gunakan selalu peralatan keselamatan kerja.

b. Kondisikan kendaraan berada pada permukaan yang rata, gunakan rem tangan lalu ganjal roda bagian depan agar kendaraan tidak bergerak. c. Longgarkan mur roda belakang dengan menggunakan kunci roda.

d. Angkat bagian belakang kendaraan dengan dongkrak hidrolik sampai roda terangkat dan beri penyangga atau jack stand pada housingaxle dan pada bagian frame untuk menyangga kendaraan, kemudian lepaskan roda-roda belakang.

(18)

Gunawan, 2014

Gambar 3.1 Mendongkrak Kendaraan (Sumber: Daihatsu, 2009 : C2-8)

e. Lepaskan clamp parking cable dari pegas Assy dengan menggunakan kunci ring 12 mm

Gambar 3.2 Melepaskan Baut Clamp Parking (Sumber: Daihatsu, 2009 : C2- 8)

f. Lepaskan mur shockabsorber dengan menggunakan kunci ring 17 mm

Gambar 3.3 Melepaskan Shock Absorber (Sumber : Daihatsu, 2009 : C2-6)

(19)

Gunawan, 2014

g. Lepaskan U-bolt dan Bumper dengan dengan melepas keempat mur pengikatnya menggunakan kunci ring 17 mm.

Gambar 3.4 Pembongkaran Pegas Assy (Sumber: Daihatsu, 2009 : C2-9)

h. Lepaskan mur dan baut pengikat pegas dengan menggunakan kunci ring 17 mm.

i. Lepas shackle dengan cara melepaskan kedua mur pengikatnya dengan menggunakan kunci ring 14 mm, kemudian gunakan palu plastik untuk mengeluarkan shackle dengan cara dipukul.

(20)

Gunawan, 2014 2. Pemeriksaan

Gambar 3.5 Pemeriksaan Komponen-Komponen Pegas Assy

(Sumber: Daihatsu, 2009 : C2-10)

a. Pemeriksaan shockabsorber diakukan dalam keadaan terlepas dan bersih dengan cara ditekan dan ditarik dengan tangan pastikan bahwa shock absorber itu dapat ditekan dengan tahanan tertentu, tetapi tanpa macet. Bila tidak ada tahanan pada shock absorber menunjukkan bahwa shock absorber telah rusak, pastikan tidak ada kebocoran minyak dan gas. Bila ada bushing peredam getaran yang rusak perlu dilakukan penggantian. b. Saat keadaan terlepas dan bersih periksa kondisi pegas daun apakah

terdapat karat, retak atau patah dan pastikan pada ujung pegas daun tidak terjadi keausan yang berlebihan. Lakukan pengukuran panjang, lebar dan ketebalan dari masing-masing pegas daun.

c. Saat keadaan terlepas dan bersih periksa kondisi baut-U dari kebengkokan, dan pastikan tidak ada bagian ulir yang aus ataupun bengkok.

d. Pemeriksaan kondisi shackle dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu dalam keadaan terlepas dan masih dalam kondisi terpasang. Saat keadaan terlepas dan bersih pastikan tidak ada bagian ulir baut dan mur pengikat yang aus, sedangkan dalam keadaan ayunan pegas daun terpasang pada

(21)

Gunawan, 2014

rangka kendaraan, keraskan mur-mur pengikat shackle sesuai dengan spesifikasi pada buku manual, kemudian cek kembali mur-mur pengikat

shackle bila masih dalam kondisi kendur maka shackle perlu diganti. e. Pemeriksaan pada bushing karet dilakukan dengan cara mengecek

kondisi dari bushing karet apakah sudah pecah atau berubah konstruksinya, jika terdapat kerusakan maka harus diganti.

f. Pemeriksaan pada bumper dapat dilakukan dalam kondisi masih terpasang, pastikan tidak ada bagian yang pecah atau berubah bentuk. 3. Hasil Pemeriksaan

a. Shock absorber masih berfungsi dengan baik, tidak terdapat kebocoran pada tabung dan tahanannyapun masih baik

b. Pegas daun masih dalam kondisi yang baik, tidak terdapat keretakan ataupun patah, dan pemegasannyapun masih baik. Adapun hasil pengukuran yang penulis dapatkan dari pegas daun adalah sebagai berikut:

Tabel 3.3 Pengukuran Pegas Daun

No Bagian yang Diukur Hasil Pengukuran 1 Panjang Pegas Daun ke 1 1250 mm

Panjang Pegas Daun ke 2 1100 mm Panjang Pegas Daun ke 3 1000 mm Panjang Pegas Daun ke 4 885 mm Panjang Pegas Daun ke 5 525 mm 2 Lebar Pegas Daun (Semua) 60 mm

3 Tebal Pegas Daun ke 1 8,2 mm

Tebal Pegas Daun ke 2 8,2 mm

Tebal Pegas Daun ke 3 8,2 mm

Tebal Pegas Daun ke 4 14,2 mm

Tebal Pegas Daun ke 5 14,2 mm

(22)

Gunawan, 2014

c. Baut-U masih dalam kondisi baik, tidak terdapat retak atau cacat sehingga masih layak digunakan.

d. Shackle masih dalam kondisi baik, tidak terdapat retak, cacat atau perubahan bentuk pada shuckle.

e. Bushing karet masih dalam kondisi baik, tidak terdapat perubahan bentuk dan koyak (fatigue) secara tetap.

f. Bumper masih dalam kondisi baik, tidak terdapat cacat atau perubahan bentuk.

4. Pemasangan

a. Pastikan baut tengah pegas Assy ke dalam lubang dudukan pegas pada

axle housing belakang Assy.

Gambar 3.6 Pemasangan Pegas Assy (Sumber: Daihatsu, 2009 : C2-10)

b. Kencangkan baut dan mur pengikat pegas Assy pada sisi depan kendaraan untuk sementara waktu.

c. Pasang bushing untuk shackle Sub Assy pegas belakang dan pegas belakang Assy. Bushing memiliki perbedaan antara bagian atas dan bawah, karena itu pastikan untuk memasangnya dengan benar.

(23)

Gunawan, 2014

Gambar 3.7 Bushing (Sumber: Daihatsu, 2009 : C2-10)

d. Pasang shackle Sub Assy kemudian kencangkan mur untuk sementara waktu.

e. Pasang bumper dengan mengepaskan lubang dudukan pegas pada

bumper dan baut tengah pegas belakang Assy.

Gambar 3.8 Pemasangan Bumper (Sumber: Daihatsu, 2009 : C2-11)

f. Kencangkan baut U dan mur kedalam momen spesifikasi.

Momen Pengencangan: 69.0 ± 10.0 N.m {704 ± 101 kgf.cm} (Daihatsu, 2009 : C2-9)

g. Pasang kabel rem parkir Assy ke pegas Assy belakang dengan baut. Momen pengencangan: 7.4 ± 1.4 N.m {75 ± 14 kgf.cm}

(24)

Gunawan, 2014

Gambar 3.9 Pemasangan Kabel Rem Parkir Assy (Sumber: Daihatsu, 2009 : C2-8)

h. Pasang washer shock absorber sedemikian rupa sehingga salah satu diameter dalam yang lebih kecil ke arah bagian dalam kendaraan dan diameter dalam yang lebih besar lainnya ke arah bagian luar kendaraan.

Gambar 3.10 Washer (Sumber: Daihatsu, 2009 : C2-6)

i. Atur tinggi axle housing Assy menggunakan dongkrak, pasang shock absorber, kemudian kencangkan mur shock absorber untuk sementara waktu.

j. Pasang roda-roda belakang.

k. Lepaskan jack stand, kemudian turunkan kendaraan dan goyang kendaraan ke atas dan ke bawah beberapa kali untuk menstabilkan suspensi

(25)

Gunawan, 2014

l. Kencangkan baut dan mur pengikat pegas belakang Assy kedalam momen spesifikasi dalam kondisi dimana diberikan beban kendaraan (kondisi tanpa beban).

Momen Pengencangan: 96.0 ± 14.5 N.m {979 ± 147 kgf.cm} (Sumber: Daihatsu, 2009 : C2-9)

m.Kencangkan baut dan mur shackle Sub Assy pegas belakang kedalam momen spesifikasi dalam kondisi dimana diberikan beban kendaraan (kondisi tanpa beban).

Momen Pengencangan: 35.0 ± 7.0 N.m {357 ± 71 kgf.cm} (Sumber: Daihatsu, 2009 : C2-9)

n. Kencangkan mur pengikat shock absorber belakang kedalam momen spesifikasi dalam kondisi dimana diberikan beban kendaraan (kondisi tanpa beban).

Momen Pengencangan: 66.3 ± 13.2 N.m {676 ± 134 kgf.cm} (Sumber: Daihatsu, 2009 : C2-9)

(26)

Gunawan, 2014

l2 l1

WD WB

E.Perhitungan Sistem Suspensi

1. Perhitungan Beban Statis Kendaraan

Beban statis pada Daihatsu Gran Max Pick Up 3SZ-VE bagian belakang, dapat dicari dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

Momen di WB = 0 WB . L ‒ W . l1 = 0 WB . L = W . l1 WB =

Berdasarkan spesifikasi Daihatsu Gran Max Pick Up 3SZ-VE, diketahui berat kendaraan (W) adalah 2100 kg, jarak sumbu roda (L) sebesar 2650 mm, jarak dari titik berat ke poros roda depan (l1) sebesar 60 %, jarak dari titik berat ke poros roda belakang (l2) sebesar 40 %, dan berat total kendaraan sebesar 2100 kg. Sehingga didapat hasil:

(l1) = 40 % x L = 60 % x 2650 = 1590 mm (l2) = 60 % x L = 40 % x 2650 = 1060 mm

(27)

Gunawan, 2014

Sehingga beban statis yang terjadi pada roda belakang adalah:

WB =

WB = WB = 1260 kg

Beban statis yang terjadi pada roda depan adalah:

WD =

WD = WD = 840 kg

(28)

Gunawan, 2014

C A

L = 1250 mm

l2 = 625 mm

l1 = 625 mm

F1 _F

2. Perhitungan Kekuatan Pegas Daun pada Keadaan Statis a. Perhitungan Gaya F1 dan F2 pada Pegas Daun

Akibat pembebanan statis pada kendaraan, maka pegas daun akan mengalami gaya radial sebesar F1 dan F2. Daya pada F1 dan F2 dapat dicari menggunakan rumus sebagai berikut:

Ʃ MC = 0

‒F1 (l1 + l2) + 1/2 FB . l2 = 0 F1 . L = 1/2 FB . l2

F1 = ⁄

= ⁄

= 1/2 . 630 kg = 315 kg Ʃ MA = 0

F1 + F2 - 1/2 FB = 0 F2 = 1/2 FB– F1

= 1/2 . 1260 kg ‒ 315 kg = 630 kg ‒ 315 kg = 315 kg

1 /2FB

(29)

Gunawan, 2014

C A

L = 1250 mm

l2 = 625 mm

l1 = 625 mm

F1 _F

1 /2 FB

b. Perhitungan Momen Lentur dan Tegangan Lentur yang Terjadi pada Pegas Daun

1) Pegas daun nomor 1 (satu)

Momen lentur dan tegangan lentur yang terjadi dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

Mb1 = F1 . 1/2 . L atau Mb2 = F2 . 1/2 . L = 315 . 1/2 . 1250 = 315 .1/2 . 1250 = 315 . 625 = 315 . 625 = 196875 kg mm = 196875 kg mm

Berdasarkan hasil perhitungan momen lentur yang terjadi tersebut, momen lentur maksimumnya adalah momen lentur yang terbesar, yaitu 196875 kg mm, maka tegangan lentur yang terjadi pada pegas daun nomor 1 (satu) adalah sebesar:

σb

_⁄

σb =

⁄

σb =

(30)

Gunawan, 2014

C A

L = 1100 mm

l2 = 550 mm

l1 = 550 mm

F1 _F

1 /2 FB 2) Pegas daun nomor 2 (dua)

Momen lentur dan tegangan lentur yang terjadi dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

Mb1 = F1 . 1/2 . L atau Mb2 = F2 . 1/2 . L = 315 . 1/2 . 1100 = 210 . 1/2 . 1100 = 315 . 550 = 210 . 550 = 173250 kg mm = 173250 kg mm

Berdasarkan hasil perhitungan momen lentur yang terjadi tersebut, momen lentur maksimumnya adalah momen lentur yang terbesar, yaitu 173250 kg mm, maka tegangan lentur yang terjadi pada pegas daun nomor 2 (dua) adalah sebesar:

σb

_⁄

σb =

⁄

σb =

(31)

Gunawan, 2014

C A

L = 1000 mm

l2 = 500 mm

l1 = 500 mm

F1 _F

1 /2 FB 3) Pegas daun nomor 3 (tiga)

Momen lentur dan tegangan lentur yang terjadi dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

Mb1 = F1 . 1/2 . L atau Mb2 = F2 . 1/2 . L = 315 . 1/2 . 1000 = 315 . 1/2 . 1000 = 315 . 500 = 315 . 500 = 157500 kg mm = 157500 kg mm

Berdasarkan hasil perhitungan momen lentur yang terjadi tersebut, momen lentur maksimumnya adalah momen lentur yang terbesar, yaitu 157500 kg mm, maka tegangan lentur yang terjadi pada pegas daun nomor 3 (tiga) adalah sebesar:

σb

_⁄

σb =

⁄

σb =

(32)

Gunawan, 2014

C A

L = 885mm

l2 = 442,5 mm

l1 = 442,5 mm

F1 _F

1 /2 FB 4) Pegas daun nomor 4 (empat)

Momen lentur dan tegangan lentur yang terjadi dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

Mb1 = F1 . 1/2 . L atau Mb2 = F2 . 1/2 . L = 315 . 1/2 . 885 = 210 . 1/2 . 885 = 315 . 442,5 = 210 . 442,5 = 139387,5 kg mm = 139387,5 kg mm

Berdasarkan hasil perhitungan momen lentur yang terjadi tersebut, momen lentur maksimumnya adalah momen lentur yang terbesar, yaitu 139387,5 kg mm, maka tegangan lentur yang terjadi pada pegas daun nomor 4 (empat) adalah sebesar:

σb

_⁄

σb =

⁄

σb =

(33)

Gunawan, 2014

C A

L = 525 mm

l2 = 262,5 mm

l1 = 262,5 mm

F1 _F

1 /2 FB 5) Pegas daun nomor 5 (lima)

Momen lentur dan tegangan lentur yang terjadi dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

Mb1 = F1 . 1/2 . L atau Mb2 = F2 . 1/2 . L = 315 . 1/2 . 525 = 210 . 1/2 . 525 = 315 . 262,5 = 210 . 262,5 = 82687 kg mm = 82687 kg mm

Berdasarkan hasil perhitungan momen lentur yang terjadi tersebut, momen lentur maksimumnya adalah momen lentur yang terbesar, yaitu 55125 kg mm, maka tegangan lentur yang terjadi pada pegas daun nomor 5 adalah sebesar:

σb

_⁄

σb =

⁄

σb =

(34)

Gunawan, 2014

3. Perhitungan Faktor Keamanan atau Safety Factor (Sf)

Bahan pegas yang dipakai adalah baja pegas 50 Cr I yang mempunyai beban σu = 168-200 kg/mm2, yaitu baja yang dibentuk panas. Mengingat pembentukannya dilakukan pada temperatur tinggi, maka perlu diberi perlakuan panas setelah dibentuk dan mempunyai kekuatan tarik σyl = 154- 175 kg/mm2.

Untuk mencari faktor keamanan atau safety factor (Sf) pada tiap pegas daun digunakan rumus sebagai berikut:

Sf =

Maka dinyatakan aman, bila: Sf < 1 = Aman

Sf = 1 = Kritis Sf > 1 = Gagal

Berdasarkan hasil perhitungan tegangan lentur yang terjadi pada pegas daun nomor 1, 2, 3, 4, dan 5 didapatkan hasil:

Pegas daun No. 1 = 40 kg/mm2 Pegas daun No. 2 = 35,21 kg/mm2 Pegas daun No. 3 = 32 kg/mm2 Pegas daun No. 4 = 16,36 kg/mm2 Pegas daun No. 5 = 9,7 kg/mm2

dari data yang diperoleh tersebut, maka tegangan lentur maksimum yang dipakai adalah yang terbesar yang terjadi pada pegas daun No. 1 yaitu sebesar 40 kg/mm2. Sehingga didapatkan hasil

Sf =

Sf = Sf = 3,85 Sf < 1 = Aman

(35)

Gunawan, 2014

Berdasarkan pada hasil perhitungan faktor keamanan yang diperoleh dari kelima pegas daun tersebut, dapat disimpulkan bahwa kelima pegas daun tersebut dinyatakan Aman.

(36)

Gunawan, 2014

DAFTAR PUSTAKA

Daihatsu. (2009). Pedoman Perawatan Daihatsu Gran Max. Jakarta: P.T Astra Daihatsu Motor

Daryanto. (2005). Teknik Service Mobil. Jakarta: PT Rineka Cipta.

Hyundai. (2001) Training Manual Step 1, Jakarta: PT. Hyundai Mobil Indonesia Isuzu. (1997). Training Manual Intermediate 1, Jakarta: PT. Isuzu Astra Motor

Indonesia

Novriza. (2007). Modul Pembelajaran Memperbaiki Sistem Suspensi. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.

Sevi, Agung. (2011). Beberapa Jenis Suspensi Kendaraan, [Online]. Tersedia:

http://agungsevi.wordpress.com/2011/01/28/beberapa-jenis-suspensi-kendaraan/. [September 2013].

Suparyadi, Andriana. (2011). Tugas Akhir Analisis Perhitungan Kekuatan Pegas Daun Pada Isuzu Panther Grand Touring TBR 541 Tahun 2005. Bandung: Toyota. (1997). NEW STEP 1 Training Manual, Jakarta : P.T Toyota Astra Motor.

. (2011). Sistem Suspensi, [Online]. Tersedia: http://www.scribd.com/doc/53237299/Sistem-suspensi. [ Oktober 2013] . (2011). Sistem Suspensi dan Sistem Kemudi, [Online]. Tersedia: http://www.scribd.com/doc/51379346/artikel-sistem-suspensi-kemudi. [Oktober 2013]

. (2011). Makalah Sistem Suspensi, [Online]. Tersedia: http://www.scribd.com/doc/63000081/Makalah-Sistem-Suspensi.

[Oktober 2013]

. (2012). Sistem Suspensi dan Ban, [Online]. Tersedia: http://www.scribd.com/doc/106266933/Sistem-Suspensi-Dan-Ban.

[Oktober 2013]

. (2013). Gran Max PU Specification, [Online]. Tersedia: http://www.daihatsu.co.id/products/specification/gran-max-pu.

[Oktober 2013]

. (2013). Daihatsu Gran Max Max, [Online]. Tersedia: http://id.wikipedia.org/wiki/Daihatsu_Gran_Max. [Agustus 2013]

(37)

Gunawan, 2014

(1)

C A

L = 885mm

l2 = 442,5 mm

l1 = 442,5 mm

F1 _F

B 1

/2 FB 4) Pegas daun nomor 4 (empat)

Momen lentur dan tegangan lentur yang terjadi dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

Mb1 = F1 . 1/2 . L atau Mb2 = F2 . 1/2 . L = 315 . 1/2 . 885 = 210 . 1/2 . 885 = 315 . 442,5 = 210 . 442,5 = 139387,5 kg mm = 139387,5 kg mm

σb

_⁄

σb =

⁄

σb =

(2)

C A

L = 525 mm

l2 = 262,5 mm

l1 = 262,5 mm

F1 _F

B 1

/2 FB 5) Pegas daun nomor 5 (lima)

Momen lentur dan tegangan lentur yang terjadi dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

Mb1 = F1 . 1/2 . L atau Mb2 = F2 . 1/2 . L = 315 . 1/2 . 525 = 210 . 1/2 . 525 = 315 . 262,5 = 210 . 262,5 = 82687 kg mm = 82687 kg mm

σb

_⁄

σb =

⁄

σb =

(3)

3. Perhitungan Faktor Keamanan atau Safety Factor (Sf)

Untuk mencari faktor keamanan atau safety factor (Sf) pada tiap pegas daun digunakan rumus sebagai berikut:

Sf =

Maka dinyatakan aman, bila: Sf < 1 = Aman

Sf = 1 = Kritis Sf > 1 = Gagal

Berdasarkan hasil perhitungan tegangan lentur yang terjadi pada pegas daun nomor 1, 2, 3, 4, dan 5 didapatkan hasil:

Pegas daun No. 1 = 40 kg/mm2 Pegas daun No. 2 = 35,21 kg/mm2 Pegas daun No. 3 = 32 kg/mm2 Pegas daun No. 4 = 16,36 kg/mm2 Pegas daun No. 5 = 9,7 kg/mm2

dari data yang diperoleh tersebut, maka tegangan lentur maksimum yang dipakai adalah yang terbesar yang terjadi pada pegas daun No. 1 yaitu sebesar 40 kg/mm2. Sehingga didapatkan hasil

Sf =

(4)

Berdasarkan pada hasil perhitungan faktor keamanan yang diperoleh dari kelima pegas daun tersebut, dapat disimpulkan bahwa kelima pegas daun tersebut dinyatakan Aman.

(5)

DAFTAR PUSTAKA

Daihatsu. (2009). Pedoman Perawatan Daihatsu Gran Max. Jakarta: P.T Astra Daihatsu Motor

Daryanto. (2005). Teknik Service Mobil. Jakarta: PT Rineka Cipta.

Hyundai. (2001) Training Manual Step 1, Jakarta: PT. Hyundai Mobil Indonesia Isuzu. (1997). Training Manual Intermediate 1, Jakarta: PT. Isuzu Astra Motor

Indonesia

Novriza. (2007). Modul Pembelajaran Memperbaiki Sistem Suspensi. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.

Sevi, Agung. (2011). Beberapa Jenis Suspensi Kendaraan, [Online]. Tersedia:

http://agungsevi.wordpress.com/2011/01/28/beberapa-jenis-suspensi-kendaraan/. [September 2013].

Suparyadi, Andriana. (2011). Tugas Akhir Analisis Perhitungan Kekuatan Pegas Daun Pada Isuzu Panther Grand Touring TBR 541 Tahun 2005. Bandung: Toyota. (1997). NEW STEP 1 Training Manual, Jakarta : P.T Toyota Astra Motor.

. (2011). Sistem Suspensi, [Online]. Tersedia: http://www.scribd.com/doc/53237299/Sistem-suspensi. [ Oktober 2013] . (2011). Sistem Suspensi dan Sistem Kemudi, [Online]. Tersedia: http://www.scribd.com/doc/51379346/artikel-sistem-suspensi-kemudi. [Oktober 2013]

. (2011). Makalah Sistem Suspensi, [Online]. Tersedia: http://www.scribd.com/doc/63000081/Makalah-Sistem-Suspensi.

[Oktober 2013]

. (2012). Sistem Suspensi dan Ban, [Online]. Tersedia: http://www.scribd.com/doc/106266933/Sistem-Suspensi-Dan-Ban.

[Oktober 2013]

. (2013). Gran Max PU Specification, [Online]. Tersedia: http://www.daihatsu.co.id/products/specification/gran-max-pu.

(6)

ANALISIS SISTEM SUSPENSI TIPE PEGAS DAUN PADA DAIHATSU GRAN MAX PICK UP 3SZ-VE.