MODIFIKASI SISTEM SUSPENSI BELAKANG TIPE INDEPENDENT MOBIL SUZUKI GRAND ESCUDO 2.0.
MODIFIKASI SISTEM SUSPENSI BELAKANG TIPE
INDEPENDENT MOBIL SUZUKI GRAND ESCUDO 2.0
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi
Syarat – syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya
Disusun Oleh
BAGUS PRIATMA
NIM : 508222008
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2013
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan ALLAH SWT, yang
senantiasa memberikan rizky dan kesehatan bagi saya sehingga saya bisa
menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan baik.
Penulisan laporan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat dalam
menyelesaikan pendidikan di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Negeri Medan. Adapun judul dari laporan Tugas Akhir ini adalah: “MODIFIKASI
SISTEM SUSPENSI BELAKANG TIPE INDEPENDEN MOBIL SUZUKI
GRAND ESCUDO 2.0”.
Dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini, penulis memperoleh banyak
bantuan dari berbagai pihak. Dan pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Abdul Hamid. K, M.Pd. selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Negeri Medan
2. Bapak Drs. Hidir Effendi, M.Pd selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin
Universitas Negeri Medan
3. Bapak Ir. Batumahadi Siregar, MT. selaku ketua Program Studi Teknik
Mesin
4. Bapak Drs. Pudin Saragih selaku sekretaris Jurusan Teknik Mesin
5. Bapak Drs.Andi Bahar selaku dosen pembimbing Tugas Akhir
6. Kedua orang tua saya yang selalu memberikan bantuan baik berupa materil
maupun moril
7. Saudara-saudaraku yang kusayangi Dwi rizky widiatma ,Hendy harsetyo,
Ulfa Alfi Syahri,Naina Latisya, Agung Iskandar terima kasih atas dukungan
kalian
8. Teman-teman saya Sehono,Herianto,M Nur fadly,Rifqy auladi ,Jepri
Septiawan,Armalena,Abed Saragih terima kasih atas dukungannya
9. Seluruh rekan-rekan yang selalu memberikan doa dan dukungan
ii
Sesuai dengan pepatah yang berbunyi “ Tak Ada Gading Yang Tak Retak”,
Penulis juga menyadari bahwa laporan ini masih banyak kekurangannya dan jauh
dari sempurna. Oleh karena itu, Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang
bersifat membangun untuk kesempurnaan laporan ini.
Akhir kata Penulis mengucapkan terima kasih.
Medan,
Februari 2013
Penulis,
Bagus Priatma
NIM. 508222008
iii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN………………………………………………….
i
KATA PENGANTAR……………………………………………………….
ii
RINGKASAN ........................................................................................
...
iv
DAFTAR ISI…………………………………………………………………
vi
DAFTAR TABEL DAN DIAGRAM……………………………………….
vii
DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………
viii
BAB I PENDAHULUAN…………………………………………………….
1
A. Latar Belakang…………………………………………………….
1
B. Batasan Permasalahan…………………………………………….
3
C. Perumusan Masalah………………………………………………..
3
D. Tujuan...……………………………………………………………
4
E. Manfaat ...................................................................................
4
BAB II LANDASAN TEORI…………………………………………………
5
A. Pengenalan Sistem Suspensi.....…………………………………..
5
B. Fungsi Sistem Suspensi……………………………………………..
6
C. Tipe dan Karakteristik Suspensi.........................….......................
6
1. Suspensi Rigid Axle................………………………………....
6
2. Beam Trailing Arm……………………………………………..
8
3. Tipe 4 link......................……………………………………… 10
4. Suspensi Independent.......................................……………… 11
5. Tipe Macpherson Strut ..........................……………………... 12
6. Tipe Semi Trailing Arm..............................................................
D. Komponen Utama Suspensi……………………………………....
16
17
1. Pegas Koil...........……………………………………………....
20
2. Pegas Daun………………………………………………………
21
3. Pegas Batang Torsi……………………………………………
21
4. Shock absorber……………………………………………..…..
22
x
BAB III PERHITUNGAN UKURAN KOMPONEN UTAMA SUSPENSI..
40
A. Mekanisme Kerja Sistem Suspensi……………………………….
40
B. Geometri Suspensi Belakang……………………………………..
40
1. Wheelbase (l)…………………………………………………..
40
2. Trackwidth (t)…………………………………………………..
41
3. Jarak Terendah (Ground Clearance)………………………….
41
C. Massa Kendaraan………………………………………………….
41
1. Titik Berat Kendaraan…………………………………………
41
2. Tumpuan Roda Belakang……………………………………..
44
D. Perencanaan Komponen Suspensi………………………………..
46
1. Pemilihan Peredam Kejut (Shock Absorber)………………….
46
2. Perencanaan Stabilizer…………………………………………
47
3. Perencanaan Pegas Spiral (Coil Spring)……………………….
49
4. Perencanaan Member Suspensi Belakang (Crossmember)……
55
5. Perencanaan Lengan Suspensi Belakang (Trailing Arm)……..
56
BAB IV PERAWATAN SISTEM SUSPENSI……………………………….
70
A. Gangguan Pada Sistem Suspensi………………………………….
70
B. Persiapan Alat, Bahan, dan Keselamatan Kerja………………….
71
C. Perawatan Sistem Suspensi………………………………………..
72
D. Perawatan dan Perbaikan Komponen Sistem Suspensi…………..
33
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN………………………………………..
77
A. Kesimpulan…………………………………………………………
77
B. Saran………………………………………………………………..
79
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………..
80
LAMPIRAN…………………………………………………………………….
81
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Tipe Suspensi Rigid axle…………………................…………
6
Gambar 1.2 Karakreristik Suspensi Rigid Axle...…………………………..
8
Gambar 1.3 Trailing Arm Suspensi Beam…………………………………
8
Gambar 1.4 Suspensi Tipe Pegas Daun Paralel……………………………..
9
Gambar 1.5 Suspensi Tipe 4 Link..........................................……………....
10
Gambar 1.6 Suspensi Tipe Independent…………………………………….
11
Gambar 1.7 Karakteristik Suspensi Independent …………………………... 12
Gambar 1.8 Suspensi Tipe Macpherson Strut Lengan Melintang……………
12
Gambar 1.9 Suspensi Tipe Macpherson Strut Lengan L …………………….. 13
Gambar 2.0 Suspensi Tipe Double Wishbone dengan Pegas Koil...................
14
Gambar 2.1 Suspensi Tipe Double Wishbone dengan Pegas Torsi..................
19
Gambar 2.2 Kontruksi Pegas Coil..........……………………………………..
20
Gambar 2.3 Kontruksi Pegas Daun.......................…………………………..
22
Gambar 2.4. Kontruksi Pegas Torsi………………………………………......
22
Gambar 2.5. Keefektifan shock absorber.....................................………….....
23
Gambar 2.6 Shock Absorber Saat Ekspansi.....................................................
23
Gambar 2.7 Shock Absorber Single Action Type .........................................
24
Gambar 2.8 Shock Absorber Multiple Action Type ........................................
25
Gambar 2.9 Shock Absorber Mono Tube Type ..............................................
25
Gambar 3.0 Shock Absorber Twin Tube Type ..............................................
25
Gambar 3.1 Shock Absorber Gas Filled Type ...............................................
26
Gambar 3.2 ball joint ......................................................................................
26
Gambar 3.3
27
Stabilizer Bar .............................................................................
x
Gambar 3.4 Bumper ......................................................................................
28
Gambar 3.5 Sprung And Unsprung Weight.....................................................
31
Gambar 3.6 bounching .....................................................................................
31
Gambar 3.7 Rolling..........................................................................................
32
Gambar 3.8 Pitching........................................................................................
32
Gambar 3.9 Yawing........................................................................................
33
Gambar 4.0 Hoping ......................................................................................
33
Gambar 4.1 tramping ......................................................................................
34
Gambar 4.2 wind up .......................................................................................
34
x
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kendaraan sebagai alat transportasi yang penting pada kehidupan manusia
memerlukan tingkat keamanan yang tinggi. Keamanan dalam berkendara dapat
dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain kendaraan itu sendiri, manusia, serta
lingkungan. Faktor kendaraan meliputi stabilitas dan kenyamanan sedangkan
faktor manusia meliputi kesigapan, serta faktor lingkungan meliputi kondisi jalan
yang dilalui kendaraan.
Stabilitas dan kenyamanan kendaraan merupakan faktor yang sangat
penting dalam menentukan baik tidaknya suatu kendaraan. Jika suatu kendaraan
memiliki tingkat kenyamanan yang rendah maka akan menimbulkan rasa yang
kurang enak pada penumpang. Ketidak nyamanan paling banyak disebabkan oleh
getaran yang timbul akibat berbagai macam faktor. Salah satu sumber getaran
yang utama adalah profil jalan yang sinusoidal/ketidakrataan jalan, disamping
sumber getaran (gangguan) yang lain pada kendaraan seperti: beban aerodinamis,
getaran mesin dan ketidakseimbangan (unbalance) roda.
Sistem suspensi kendaraan dibuat untuk meredam getaran yang terjadi
selama kendaraan berjalan atau beroperasi. Salah satu fungsi dari suspensi adalah
meredam setiap getaran yang ditimbulkan oleh ketidakrataan jalan sehingga
getaran yang sampai pada bodi kendaraan yang dirasakan penumpang tidak terlalu
besar dan akan terasa lebih nyaman.
2
Tipe suspensi yang terdiri dari tipe rigid (kaku) dan tipe independen
(bebas), juga memiliki tingkat kenyamanan yang berbeda. Tipe independen
memiliki tingkat kenyamanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan tipe rigid.
Mobil-mobil modern pada masa sekarang ini telah banyak menggunakan suspensi
tipe independen karena tuntutan konsumen yang menginginkan tingkat
kenyamanan yang tinggi dalam berkendara.
Mobil Suzuki Grand Escudo 2.0 yang telah beredar banyak di pasaran
menggunakan suspensi bagian belakang tipe rigid axle 5 link. yang tingkat
kenyamanan yang dihasilkan bagi pengendara memang sudah bagus.namun
apabila para konsumen yang telah memiliki kendaraan tersebut akan sulit untuk
memodif sesuai keinginan mereka,itu dikarenakan sudah tidak adanya lagi
pabrikan yang memproduksi mobil Suzuki Grand Escuda 2.0,maka dari itu
apabila konsumen ingin kenyamanan lebih baik lagi pada suspensinya, akan lebih
baik apabila suspensi bagian belakangnya menggunakan suspensi tipe
independent.
Melihat dari permasalahan di atas, maka akan direncanakan sistem
suspensi belakang tipe independen pada mobil Suzuki Escudo 2.0. Pada
perencanaan ini akan di Modifikasi sistem suspensi independen dengan
memperhitungkan pembebanan dan kondisi jalan yang akan dilalui mobil.
Dengan perencanaan sistem suspensi belakang tipe independen ini,
diharapkan dapat meningkatkan kenyamanan para pengendara mobil Suzuki
Escudo 2.0. Tinjauan sistem suspensi independen ini juga diharapkan dapat
meningkatkan pengetahuan masyarakat tentang jenis-jenis sistem suspensi serta
proses perencanaan dalam meningkatkan kenyamanan dalam berkendara.
3
B. Batasan Masalah
Agar permasalahan lebih terfokus dan lebih tepat maka :
1. Fokus permasalahn hanya pada mobil escudo 2.0
2. Modifikasi dan perhitungan komponen hanya pada suspensi belakang
escudo 2.0
C.Perumusan masalah
1.
Bagaiman desain suspensi belakang type independent .dengan model semi
trailing arm pada mobil escudo 2.0 yang efektif dan efisien.
2
Bagaimana proses kerja di dalamnya dan komponene komponen dari sistem
suspensi belakang dengan model semi trailing arm pada mobil suspensi
escudo 2.0.
3
Bagaiman kelemahan dan keunggulan sistem suspensi belakang type
independent dengan model semi trailing arm pada mobil suzuki escudo 2.0
Guna melakukan perbaikan dan perawatan
4
D.Tujuan
Manfaat Modifikasi ini adalah :
1.
Mengetahui bagaiman desain sistem suspensi belakang type independent
dengan model semi trailing arm pada mobil escudo 2.0
2.
Mengetahui Proses kerja dan komponen komponen dari sistem suspensi
belakang type independent dengan model semi trailing arm pada mobil
escudo 2.0
3.
Perencanaan dan memodifikasi kelayakan teknis hasil rancangan guna
melakukan perbaikan dan perawatan
C. Manfaat
Adapun manfaat yang diharapkan dari tinjauan ini, yaitu:
1.
Meningkatkan kenyamanan berkendara khususnya para pengendara mobil
Suzuki Escudo 2.0.
2.
Memenuhi tuntutan masyarakat dalam memperoleh tingkat kenyamanan
yang tinggi dalam berkendara yang lebih baik.
3.
Sebagai Referensi apabla akan dilakukannya modifikasai baik pada mobil
lain guna mendapatkan hasil yang lebih baik.
76
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Kesimpulan dari materi yang telahdi jelaskan di sebelumnya maka saya
sebagai penulis dapat menyimpulkan bahwasannya saya :
I. Dapat mengerti Desain Supensi Belakang Tipe Independent dengan model
Semi Trailing arm pada mobil Suzuki Grand Escudo 2.0
II. Dapat mengetahui Proses Kerja dan komponen-komponen dari sistem
suspensi belakang tipe independent .
III. Dapat merencanakan dan meninjau kelayakan teknis hasil rancangan guna
melakukan dan perbaikan .
Dari hasil perhitungan dan pertimbangan maka dapat disimpulkan ukuran
dan bahan yang digunakan dalam perencanaan komponen sistem suspensi
belakang mobil Suzuki Grand Escudo 2.0 ini, antara lain sebagai berikut:
1.
Peredam kejut (shock absorber) jenis double action shock system dengan
suspension travel antara 7 – 9 in.
Komponen Shock absorber:
a. Pegas
Bahan
= Baja SUP 6
Diameter rata-rata pegas (D)
= 64 mm
Diameter kawat (d)
= 8 mm
77
Jumlah lilitan (N)
= 12
Jumlah lilitan aktif (n)
= 10
Panjang pegas sebelum dibebani (Lo)
= 335,2 mm
Panjang pegas sewaktu dibebani (L1)
= 124 mm
Momen tahanan puntir kawat adalah (Ww)
= 102,4 mm3
Momen puntir (T)
= 10560 kgmm
Tegangan geser kawat (τ)
= 330 kg/mm2
Tegangan maksimum di permukaan lilitan (τa) = 124,01 kg/mm2
Lendutan pegas (δ)
= 211,2 mm
b. Poros
2.
3.
Bahan
= Baja S30C
Diameter poros (d)
= 4 mm
Panjang poros (L)
= 40 mm
Stabilizer
Bahan
= Baja St 70
Panjang lengan (L)
= 250 mm
Diameter (D)
= 21,6 mm
Jarak ujung (ls)
= 670 mm
Jarak pergeseran lengan (δ)
= 14 mm
Kekakuan torsi ( Kts)
= 549,53 Nm/rad
Kekakuan rolling (KRS)
= 3945,65 Nm/rad
Pegas Spiral (Coil Spring)
Bahan
= Baja St 70
78
Diameter rata-rata pegas (D)
= 96 mm
Diameter kawat (d)
= 12 mm
Jumlah lilitan (N)
=8
Jumlah lilitan aktif (n)
=6
Panjang pegas sebelum dibebani (Lo)
= 257,43 mm
Panjang pegas sewaktu dibebani (L1)
= 176 mm
Momen tahanan puntir kawat adalah (Ww)
= 345,6 mm3
Momen puntir (T)
= 15840kgmm
Tegangan geser kawat (τ)
= 147 kg/mm2
Tegangan maksimum di permukaan lilitan (τa) = 55,12 kg/mm2
Lendutan pegas (δ)
4.
5.
= 81,43 mm
Member Suspensi Belakang (Crossmember)
Bahan
= Baja SC 37
Panjang keseluruhan (P)
= 1.100 mm
Lebar (L)
= 40 mm
Tinggi (t)
= 40 mm
Tegangan (σ)
= 80263,64 Pa
Regangan (ε)
= 40,13 × 10-8
Lengan Suspensi Belakang (Trailing Arm)
Bahan
= Baja SC 37
Jarak kedua ujung lengan (ls)
= 180 mm
Tebal lengan (hl)
= 40 mm
Tebal bagian dudukan pegas (h)
= 50 mm
Diameter dudukan pegas
= 120 mm
79
Panjang lengan sisi dalam (ps1)
= 230 mm
Panjang lengan sisi luar (ps2)
= 200 mm
Lebar lengan sisi dalam (ls1)
= 60 mm
Lebar lengan sisi luar (ls2)
= 60 mm
Tegangan lengan suspensi sisi dalam (σs1)
= 252257,14 Pa
Tegangan lengan suspensi sisi luar (σs2)
= 294300 Pa
Regangan lengan suspensi sisi dalam (εs1)
= 126,13× 10-8
Regangan lengan suspensi sisi luar (εs2)
= 147,15 × 10-8
B. Saran
Sebagai bentuk saran atau masukan yang perlu diperhatikan adalah sebagai
berikut:
1.
Lakukan perhitungan dan pertimbangan yang teliti dalam perencanaan
komponen-komponen sistem suspensi belakang tipe independen.
2.
Dalam pemilihan bahan untuk setiap komponen sistem suspensi sangat
diperlukan pertimbangan yang sesuai berdasarkan hasil analisa.
3.
Lakukan perawatan secara rutin terhadap komponen-komponen suspensi
untuk menghindari gangguan yang tidak diinginkan saat berkendara, serta
untuk memperpanjang usia pakai dari komponen suspensi tersebut.
4.
Untuk pengembangan selanjutnya yang akan membahas hal yang sama, perlu
dilakukan analisis getaran yang terjadi pada sistem suspensi.
DAFTAR PUSTAKA
Sutantra, I Nyoman. 2001. Teknologi Otomotif. Bandung: Guna Widyia.
H Van Vlack, Lawrence. 1991. Ilmu dan Teknologi Bahan. Jakarta: Erlangga.
Titherington, dkk. 1984. Mekanika Terapan Edisis Kedua. Jakarta: Erlangga.
Shigley, Joseph E. 1984. Perencanaan Teknik Mesin. Jakarta: Erlangga.
Anonim. 2003. Service Manual Escudo 2.0. Bekasi: PT. Indomobil Suzuki
Internasional.
Hari Setiawan, Arif . 2003. Analisa Pengaruh Pemasangan Stabilizer Terhadap
Kestabilan Guling Kendaraan Jalan 4 Roda. Surabaya: Tesis PPs-Institut
Teknologi Sepuluh Nopember.
Jensen, Alfred, dkk. 1991. Kekuatan Bahan Terapan Edisi Keempat. Jakarta:
Erlangga.
Ikhsan, Muhammad. 2008. Perancangan Suspensi Depan Pada Kendaraan Mini
Baja Dengan Model Double Wishbone. Depok: Skripsi Teknik Mesin
Universitas Indonesia.
Boentarto. 1992. Cara Pemeriksaan, Penyetelan dan Perawatan Chasis Mobil.
Yogyakarta: Andi Offset.
66
LAMPIRAN
67
INDEPENDENT MOBIL SUZUKI GRAND ESCUDO 2.0
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi
Syarat – syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya
Disusun Oleh
BAGUS PRIATMA
NIM : 508222008
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2013
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan ALLAH SWT, yang
senantiasa memberikan rizky dan kesehatan bagi saya sehingga saya bisa
menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan baik.
Penulisan laporan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat dalam
menyelesaikan pendidikan di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Negeri Medan. Adapun judul dari laporan Tugas Akhir ini adalah: “MODIFIKASI
SISTEM SUSPENSI BELAKANG TIPE INDEPENDEN MOBIL SUZUKI
GRAND ESCUDO 2.0”.
Dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini, penulis memperoleh banyak
bantuan dari berbagai pihak. Dan pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Abdul Hamid. K, M.Pd. selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Negeri Medan
2. Bapak Drs. Hidir Effendi, M.Pd selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin
Universitas Negeri Medan
3. Bapak Ir. Batumahadi Siregar, MT. selaku ketua Program Studi Teknik
Mesin
4. Bapak Drs. Pudin Saragih selaku sekretaris Jurusan Teknik Mesin
5. Bapak Drs.Andi Bahar selaku dosen pembimbing Tugas Akhir
6. Kedua orang tua saya yang selalu memberikan bantuan baik berupa materil
maupun moril
7. Saudara-saudaraku yang kusayangi Dwi rizky widiatma ,Hendy harsetyo,
Ulfa Alfi Syahri,Naina Latisya, Agung Iskandar terima kasih atas dukungan
kalian
8. Teman-teman saya Sehono,Herianto,M Nur fadly,Rifqy auladi ,Jepri
Septiawan,Armalena,Abed Saragih terima kasih atas dukungannya
9. Seluruh rekan-rekan yang selalu memberikan doa dan dukungan
ii
Sesuai dengan pepatah yang berbunyi “ Tak Ada Gading Yang Tak Retak”,
Penulis juga menyadari bahwa laporan ini masih banyak kekurangannya dan jauh
dari sempurna. Oleh karena itu, Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang
bersifat membangun untuk kesempurnaan laporan ini.
Akhir kata Penulis mengucapkan terima kasih.
Medan,
Februari 2013
Penulis,
Bagus Priatma
NIM. 508222008
iii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN………………………………………………….
i
KATA PENGANTAR……………………………………………………….
ii
RINGKASAN ........................................................................................
...
iv
DAFTAR ISI…………………………………………………………………
vi
DAFTAR TABEL DAN DIAGRAM……………………………………….
vii
DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………
viii
BAB I PENDAHULUAN…………………………………………………….
1
A. Latar Belakang…………………………………………………….
1
B. Batasan Permasalahan…………………………………………….
3
C. Perumusan Masalah………………………………………………..
3
D. Tujuan...……………………………………………………………
4
E. Manfaat ...................................................................................
4
BAB II LANDASAN TEORI…………………………………………………
5
A. Pengenalan Sistem Suspensi.....…………………………………..
5
B. Fungsi Sistem Suspensi……………………………………………..
6
C. Tipe dan Karakteristik Suspensi.........................….......................
6
1. Suspensi Rigid Axle................………………………………....
6
2. Beam Trailing Arm……………………………………………..
8
3. Tipe 4 link......................……………………………………… 10
4. Suspensi Independent.......................................……………… 11
5. Tipe Macpherson Strut ..........................……………………... 12
6. Tipe Semi Trailing Arm..............................................................
D. Komponen Utama Suspensi……………………………………....
16
17
1. Pegas Koil...........……………………………………………....
20
2. Pegas Daun………………………………………………………
21
3. Pegas Batang Torsi……………………………………………
21
4. Shock absorber……………………………………………..…..
22
x
BAB III PERHITUNGAN UKURAN KOMPONEN UTAMA SUSPENSI..
40
A. Mekanisme Kerja Sistem Suspensi……………………………….
40
B. Geometri Suspensi Belakang……………………………………..
40
1. Wheelbase (l)…………………………………………………..
40
2. Trackwidth (t)…………………………………………………..
41
3. Jarak Terendah (Ground Clearance)………………………….
41
C. Massa Kendaraan………………………………………………….
41
1. Titik Berat Kendaraan…………………………………………
41
2. Tumpuan Roda Belakang……………………………………..
44
D. Perencanaan Komponen Suspensi………………………………..
46
1. Pemilihan Peredam Kejut (Shock Absorber)………………….
46
2. Perencanaan Stabilizer…………………………………………
47
3. Perencanaan Pegas Spiral (Coil Spring)……………………….
49
4. Perencanaan Member Suspensi Belakang (Crossmember)……
55
5. Perencanaan Lengan Suspensi Belakang (Trailing Arm)……..
56
BAB IV PERAWATAN SISTEM SUSPENSI……………………………….
70
A. Gangguan Pada Sistem Suspensi………………………………….
70
B. Persiapan Alat, Bahan, dan Keselamatan Kerja………………….
71
C. Perawatan Sistem Suspensi………………………………………..
72
D. Perawatan dan Perbaikan Komponen Sistem Suspensi…………..
33
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN………………………………………..
77
A. Kesimpulan…………………………………………………………
77
B. Saran………………………………………………………………..
79
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………..
80
LAMPIRAN…………………………………………………………………….
81
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Tipe Suspensi Rigid axle…………………................…………
6
Gambar 1.2 Karakreristik Suspensi Rigid Axle...…………………………..
8
Gambar 1.3 Trailing Arm Suspensi Beam…………………………………
8
Gambar 1.4 Suspensi Tipe Pegas Daun Paralel……………………………..
9
Gambar 1.5 Suspensi Tipe 4 Link..........................................……………....
10
Gambar 1.6 Suspensi Tipe Independent…………………………………….
11
Gambar 1.7 Karakteristik Suspensi Independent …………………………... 12
Gambar 1.8 Suspensi Tipe Macpherson Strut Lengan Melintang……………
12
Gambar 1.9 Suspensi Tipe Macpherson Strut Lengan L …………………….. 13
Gambar 2.0 Suspensi Tipe Double Wishbone dengan Pegas Koil...................
14
Gambar 2.1 Suspensi Tipe Double Wishbone dengan Pegas Torsi..................
19
Gambar 2.2 Kontruksi Pegas Coil..........……………………………………..
20
Gambar 2.3 Kontruksi Pegas Daun.......................…………………………..
22
Gambar 2.4. Kontruksi Pegas Torsi………………………………………......
22
Gambar 2.5. Keefektifan shock absorber.....................................………….....
23
Gambar 2.6 Shock Absorber Saat Ekspansi.....................................................
23
Gambar 2.7 Shock Absorber Single Action Type .........................................
24
Gambar 2.8 Shock Absorber Multiple Action Type ........................................
25
Gambar 2.9 Shock Absorber Mono Tube Type ..............................................
25
Gambar 3.0 Shock Absorber Twin Tube Type ..............................................
25
Gambar 3.1 Shock Absorber Gas Filled Type ...............................................
26
Gambar 3.2 ball joint ......................................................................................
26
Gambar 3.3
27
Stabilizer Bar .............................................................................
x
Gambar 3.4 Bumper ......................................................................................
28
Gambar 3.5 Sprung And Unsprung Weight.....................................................
31
Gambar 3.6 bounching .....................................................................................
31
Gambar 3.7 Rolling..........................................................................................
32
Gambar 3.8 Pitching........................................................................................
32
Gambar 3.9 Yawing........................................................................................
33
Gambar 4.0 Hoping ......................................................................................
33
Gambar 4.1 tramping ......................................................................................
34
Gambar 4.2 wind up .......................................................................................
34
x
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kendaraan sebagai alat transportasi yang penting pada kehidupan manusia
memerlukan tingkat keamanan yang tinggi. Keamanan dalam berkendara dapat
dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain kendaraan itu sendiri, manusia, serta
lingkungan. Faktor kendaraan meliputi stabilitas dan kenyamanan sedangkan
faktor manusia meliputi kesigapan, serta faktor lingkungan meliputi kondisi jalan
yang dilalui kendaraan.
Stabilitas dan kenyamanan kendaraan merupakan faktor yang sangat
penting dalam menentukan baik tidaknya suatu kendaraan. Jika suatu kendaraan
memiliki tingkat kenyamanan yang rendah maka akan menimbulkan rasa yang
kurang enak pada penumpang. Ketidak nyamanan paling banyak disebabkan oleh
getaran yang timbul akibat berbagai macam faktor. Salah satu sumber getaran
yang utama adalah profil jalan yang sinusoidal/ketidakrataan jalan, disamping
sumber getaran (gangguan) yang lain pada kendaraan seperti: beban aerodinamis,
getaran mesin dan ketidakseimbangan (unbalance) roda.
Sistem suspensi kendaraan dibuat untuk meredam getaran yang terjadi
selama kendaraan berjalan atau beroperasi. Salah satu fungsi dari suspensi adalah
meredam setiap getaran yang ditimbulkan oleh ketidakrataan jalan sehingga
getaran yang sampai pada bodi kendaraan yang dirasakan penumpang tidak terlalu
besar dan akan terasa lebih nyaman.
2
Tipe suspensi yang terdiri dari tipe rigid (kaku) dan tipe independen
(bebas), juga memiliki tingkat kenyamanan yang berbeda. Tipe independen
memiliki tingkat kenyamanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan tipe rigid.
Mobil-mobil modern pada masa sekarang ini telah banyak menggunakan suspensi
tipe independen karena tuntutan konsumen yang menginginkan tingkat
kenyamanan yang tinggi dalam berkendara.
Mobil Suzuki Grand Escudo 2.0 yang telah beredar banyak di pasaran
menggunakan suspensi bagian belakang tipe rigid axle 5 link. yang tingkat
kenyamanan yang dihasilkan bagi pengendara memang sudah bagus.namun
apabila para konsumen yang telah memiliki kendaraan tersebut akan sulit untuk
memodif sesuai keinginan mereka,itu dikarenakan sudah tidak adanya lagi
pabrikan yang memproduksi mobil Suzuki Grand Escuda 2.0,maka dari itu
apabila konsumen ingin kenyamanan lebih baik lagi pada suspensinya, akan lebih
baik apabila suspensi bagian belakangnya menggunakan suspensi tipe
independent.
Melihat dari permasalahan di atas, maka akan direncanakan sistem
suspensi belakang tipe independen pada mobil Suzuki Escudo 2.0. Pada
perencanaan ini akan di Modifikasi sistem suspensi independen dengan
memperhitungkan pembebanan dan kondisi jalan yang akan dilalui mobil.
Dengan perencanaan sistem suspensi belakang tipe independen ini,
diharapkan dapat meningkatkan kenyamanan para pengendara mobil Suzuki
Escudo 2.0. Tinjauan sistem suspensi independen ini juga diharapkan dapat
meningkatkan pengetahuan masyarakat tentang jenis-jenis sistem suspensi serta
proses perencanaan dalam meningkatkan kenyamanan dalam berkendara.
3
B. Batasan Masalah
Agar permasalahan lebih terfokus dan lebih tepat maka :
1. Fokus permasalahn hanya pada mobil escudo 2.0
2. Modifikasi dan perhitungan komponen hanya pada suspensi belakang
escudo 2.0
C.Perumusan masalah
1.
Bagaiman desain suspensi belakang type independent .dengan model semi
trailing arm pada mobil escudo 2.0 yang efektif dan efisien.
2
Bagaimana proses kerja di dalamnya dan komponene komponen dari sistem
suspensi belakang dengan model semi trailing arm pada mobil suspensi
escudo 2.0.
3
Bagaiman kelemahan dan keunggulan sistem suspensi belakang type
independent dengan model semi trailing arm pada mobil suzuki escudo 2.0
Guna melakukan perbaikan dan perawatan
4
D.Tujuan
Manfaat Modifikasi ini adalah :
1.
Mengetahui bagaiman desain sistem suspensi belakang type independent
dengan model semi trailing arm pada mobil escudo 2.0
2.
Mengetahui Proses kerja dan komponen komponen dari sistem suspensi
belakang type independent dengan model semi trailing arm pada mobil
escudo 2.0
3.
Perencanaan dan memodifikasi kelayakan teknis hasil rancangan guna
melakukan perbaikan dan perawatan
C. Manfaat
Adapun manfaat yang diharapkan dari tinjauan ini, yaitu:
1.
Meningkatkan kenyamanan berkendara khususnya para pengendara mobil
Suzuki Escudo 2.0.
2.
Memenuhi tuntutan masyarakat dalam memperoleh tingkat kenyamanan
yang tinggi dalam berkendara yang lebih baik.
3.
Sebagai Referensi apabla akan dilakukannya modifikasai baik pada mobil
lain guna mendapatkan hasil yang lebih baik.
76
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Kesimpulan dari materi yang telahdi jelaskan di sebelumnya maka saya
sebagai penulis dapat menyimpulkan bahwasannya saya :
I. Dapat mengerti Desain Supensi Belakang Tipe Independent dengan model
Semi Trailing arm pada mobil Suzuki Grand Escudo 2.0
II. Dapat mengetahui Proses Kerja dan komponen-komponen dari sistem
suspensi belakang tipe independent .
III. Dapat merencanakan dan meninjau kelayakan teknis hasil rancangan guna
melakukan dan perbaikan .
Dari hasil perhitungan dan pertimbangan maka dapat disimpulkan ukuran
dan bahan yang digunakan dalam perencanaan komponen sistem suspensi
belakang mobil Suzuki Grand Escudo 2.0 ini, antara lain sebagai berikut:
1.
Peredam kejut (shock absorber) jenis double action shock system dengan
suspension travel antara 7 – 9 in.
Komponen Shock absorber:
a. Pegas
Bahan
= Baja SUP 6
Diameter rata-rata pegas (D)
= 64 mm
Diameter kawat (d)
= 8 mm
77
Jumlah lilitan (N)
= 12
Jumlah lilitan aktif (n)
= 10
Panjang pegas sebelum dibebani (Lo)
= 335,2 mm
Panjang pegas sewaktu dibebani (L1)
= 124 mm
Momen tahanan puntir kawat adalah (Ww)
= 102,4 mm3
Momen puntir (T)
= 10560 kgmm
Tegangan geser kawat (τ)
= 330 kg/mm2
Tegangan maksimum di permukaan lilitan (τa) = 124,01 kg/mm2
Lendutan pegas (δ)
= 211,2 mm
b. Poros
2.
3.
Bahan
= Baja S30C
Diameter poros (d)
= 4 mm
Panjang poros (L)
= 40 mm
Stabilizer
Bahan
= Baja St 70
Panjang lengan (L)
= 250 mm
Diameter (D)
= 21,6 mm
Jarak ujung (ls)
= 670 mm
Jarak pergeseran lengan (δ)
= 14 mm
Kekakuan torsi ( Kts)
= 549,53 Nm/rad
Kekakuan rolling (KRS)
= 3945,65 Nm/rad
Pegas Spiral (Coil Spring)
Bahan
= Baja St 70
78
Diameter rata-rata pegas (D)
= 96 mm
Diameter kawat (d)
= 12 mm
Jumlah lilitan (N)
=8
Jumlah lilitan aktif (n)
=6
Panjang pegas sebelum dibebani (Lo)
= 257,43 mm
Panjang pegas sewaktu dibebani (L1)
= 176 mm
Momen tahanan puntir kawat adalah (Ww)
= 345,6 mm3
Momen puntir (T)
= 15840kgmm
Tegangan geser kawat (τ)
= 147 kg/mm2
Tegangan maksimum di permukaan lilitan (τa) = 55,12 kg/mm2
Lendutan pegas (δ)
4.
5.
= 81,43 mm
Member Suspensi Belakang (Crossmember)
Bahan
= Baja SC 37
Panjang keseluruhan (P)
= 1.100 mm
Lebar (L)
= 40 mm
Tinggi (t)
= 40 mm
Tegangan (σ)
= 80263,64 Pa
Regangan (ε)
= 40,13 × 10-8
Lengan Suspensi Belakang (Trailing Arm)
Bahan
= Baja SC 37
Jarak kedua ujung lengan (ls)
= 180 mm
Tebal lengan (hl)
= 40 mm
Tebal bagian dudukan pegas (h)
= 50 mm
Diameter dudukan pegas
= 120 mm
79
Panjang lengan sisi dalam (ps1)
= 230 mm
Panjang lengan sisi luar (ps2)
= 200 mm
Lebar lengan sisi dalam (ls1)
= 60 mm
Lebar lengan sisi luar (ls2)
= 60 mm
Tegangan lengan suspensi sisi dalam (σs1)
= 252257,14 Pa
Tegangan lengan suspensi sisi luar (σs2)
= 294300 Pa
Regangan lengan suspensi sisi dalam (εs1)
= 126,13× 10-8
Regangan lengan suspensi sisi luar (εs2)
= 147,15 × 10-8
B. Saran
Sebagai bentuk saran atau masukan yang perlu diperhatikan adalah sebagai
berikut:
1.
Lakukan perhitungan dan pertimbangan yang teliti dalam perencanaan
komponen-komponen sistem suspensi belakang tipe independen.
2.
Dalam pemilihan bahan untuk setiap komponen sistem suspensi sangat
diperlukan pertimbangan yang sesuai berdasarkan hasil analisa.
3.
Lakukan perawatan secara rutin terhadap komponen-komponen suspensi
untuk menghindari gangguan yang tidak diinginkan saat berkendara, serta
untuk memperpanjang usia pakai dari komponen suspensi tersebut.
4.
Untuk pengembangan selanjutnya yang akan membahas hal yang sama, perlu
dilakukan analisis getaran yang terjadi pada sistem suspensi.
DAFTAR PUSTAKA
Sutantra, I Nyoman. 2001. Teknologi Otomotif. Bandung: Guna Widyia.
H Van Vlack, Lawrence. 1991. Ilmu dan Teknologi Bahan. Jakarta: Erlangga.
Titherington, dkk. 1984. Mekanika Terapan Edisis Kedua. Jakarta: Erlangga.
Shigley, Joseph E. 1984. Perencanaan Teknik Mesin. Jakarta: Erlangga.
Anonim. 2003. Service Manual Escudo 2.0. Bekasi: PT. Indomobil Suzuki
Internasional.
Hari Setiawan, Arif . 2003. Analisa Pengaruh Pemasangan Stabilizer Terhadap
Kestabilan Guling Kendaraan Jalan 4 Roda. Surabaya: Tesis PPs-Institut
Teknologi Sepuluh Nopember.
Jensen, Alfred, dkk. 1991. Kekuatan Bahan Terapan Edisi Keempat. Jakarta:
Erlangga.
Ikhsan, Muhammad. 2008. Perancangan Suspensi Depan Pada Kendaraan Mini
Baja Dengan Model Double Wishbone. Depok: Skripsi Teknik Mesin
Universitas Indonesia.
Boentarto. 1992. Cara Pemeriksaan, Penyetelan dan Perawatan Chasis Mobil.
Yogyakarta: Andi Offset.
66
LAMPIRAN
67