GILANG RESTU AJI I 8609018

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.

9. Semua pihak semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu – persatu yang telah membantu dalam penyusunan laporan Proyek Akhir ini.

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.

Setelah dilakukan perbaikan pada sistem suspensi Chevrolet Luv diperoleh hasil bahwa sistem suspensi sudah lebih baik. Peredaman dan penyerapan kejutan pada kendaraan sudah cukup baik. Selain itu kondisi masing-masing komponen sistem suspensi juga jauh lebih baik. Perhitungan kekuatan suspensi Chevrolet Luv menunjukan bahwa pada suspensi depan didapati nilai tegangan geser dan tegangan lentur maksimum pada pegas batang torsi lebih kecil dari tegangan ijin dari bahan pembuat pegas. Pada suspensi belakang diperoleh nilai tegangan lentur dari pegas daun lebih kecil dari tegangan ijin bahan pegas daun.

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

x

2.2.2. Jenis-Jenis Sistem Rem...8

2.2.3. Komponen-Komponen Sistem Rem...12

2.3. Sistem Suspensi 20

2.3.1. Jenis-Jenis Sistem Suspensi...22

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

xiii

Gambar 2.26. Suspensi belakang tipe semitrailing 26

Gambar 2.27. Suspensi belakang tipe doble wishbone 27

Gambar 2.28. Pegas ulir 28

Gambar 2.29. Pegas daun 29

Gambar 2.30. Kontruksi suspensi dengan pegas batang torsi 31

Gambar 2.31. Pegas udara 33

Gambar 2.32. Peredam kejut kerja tunggal 34

Gambar 2.33. Pereadam kejut kerja ganda 34

Gambar 2.34. Komponen ball joint atas 36

Gambar 2.35. Komponen ball joint bawah 36

Gambar 2.36. Stabilizer bar 37

Gambar 2.37. Bagian-bagian ban 39

Gambar 2.38 .Bentuk carcass ban bias 40

Gambar 2.39. Bentuk carcass ban radial 41

Gambar 2.40. Ban tubeless 43

Gambar 2.41. Body...44

Gambar 3.1. Suspensi tipe wisbhone dengan pegas batang torsi 46

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 Tabel 3.4. Kondisi komponen suspensi belakang... 62

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. Sistem suspensi adalah salah satu sistem yang terdapat pada chassis

Chevrolet Luv 82. Sistem suspensi berfungsi sebagai penyerap dan peredam kejutan pada saat melewati jalan yang tidak rata. Selain itu sistem suspensi juga berfungsi sebagai penopang dari berat kendaraan dan menstabilkan kendaraan pada saat membelok. Sistem suspensi pada Chevrolet Luv 82 pada dasarnya kondisinya masih dapat meredam dan menyerap kejutan, namun kinerjanya masih sangat kurang maksimal. Hal ini disebabkan karena umur dari kendaraan yang sudah lama dan kurangnya perawatan terhadap komponen-komponen suspensi. Selain itu Chevrolet Luv juga merupakan kendaraan pengangkut barang sehingga komponen-komponen sistem suspensi terbiasa menerima beban yang besar.

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

Metode ini dilakukan dengan mengumpulkan data-data yang berasal dari buku yang ada kaitannya dengan perawatan chassis dan body (sistem suspensi).

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 )

Dari perbedaan pendapat tentang pengertian chassis tersebut, pada dasarnya fungsi dari masing-masing sistem yang terdapat pada chassis adalah sama. Sistem-sistem tersebut nantinya berpengaruh langsung terhadap performa kendaraan, kenikmatan berkendara, stabilitas saat berkendara, keselamatan berkendara, dan lain sebagainya.

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

Pada dasarnya sistem rem bekerja dengan memanfaatkan perubahan energi mekanik menjadi energi panas yang ditimbulkan dari mekanisme sistem rem. Saat energi mekanik berupa tekanan yang berasal dari hidrolik dan diteruskan oleh piston silinder rem menuju sepatu rem/pad rem disitu terjadi gesekan antara permukaan sepatu rem/pad rem dengan permukaan disk brake/tromol yang berputar bersama poros roda dan menibulkan panas. Kemudian panas tersebut dilepaskan ke udara sekitar. Proses pengereman itu terjadi karena adanya gesekan antara permukaan sepatu rem/pad rem dengan disk brake/tromol yang berputar bersama poros roda. Kondisi tersebut dijelaskan pada gambar pada gambar 2.1. tentang prinsip kerja 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

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 5

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.

Setiap roda dilengkapi dengan sistem rem mekanik. Poros kunci-kunci rem dilengkapi dengan tuas yang berhubungan dengan batang piston dari silinder-silinder udara. Jika pedal rem diinjak udara akan mengalir dari tangki udara ke silinder-silinder udara dan menekan piston-piston di dalam silinder udara sehingga piston bergerak mendorong tuas rem, akibatnya kampas rem bergesekan dengan permukaan tromol rem dan terjadi pengereman. Jika pedal rem dilepas dari injakan maka udara yang telah digunakan dikeluarkan (dibuang) melalui katup otomatis.

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.

Gambar 2.11. Master silinder tipe ganda konvensional (www. m-edukasi.net. Pemeliharaan / Perawatan Sistem Rem)

commit to user Gamba

(www. m-eduk Cara kerja master silinde

Jika pedal rem Tekanan minyak rem kompresi. Akibat tekana mengalir ke silinder tekanan pada pedal re primer kembali sehingga ini berakibat minyak re minyak rem pada silinde

reservoar setelah luba

dioperasikan tekanan tekanan minyak rem da

Gambar 2.1 (Mukaswa

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)

em)

garak maju. ati lubang inyak rem pipa. Jika

seal karet akum). Hal Setelah itu kembali ke rem tidak r daripada nutup.

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)

Selang fleksibel (flexible house) berfungsi menghubungkan pipa rem dan rem roda untuk mengimbangi gerakan suspensi. Pipa-pipa rem berfungsi untuk menyalurkan minyak rem dari master silinder ke rem. Hal tersebut dijelaskan pada gambar 2.15. tentang selang fleksibel.

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

Rem cakram/rem piringanberfungsi untuk memberi gaya pengereman pada roda. Prinsip kerja rem cakram adalah bahwa sepasang sepatu rem (pad) yang tidak berputar menjepit rotor piringan yang berputar menggunakan tekanan hidrolis, menyebabkan terjadinya gesekan yang dapat memperlambat atau menghentikan kendaraan.

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} pada saat sepatu rem menjepit rotor piringan.

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.

3. Pegas pembalik sepatu rem, berfungsi menarik sepatu rem ke posisi semula untuk membebaskannya dari tromol saat injakan pedal dilepaskan.

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.) Kejutan dari jalan

roda Peredam kejut

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)

Berdasarkan letaknya pada kendaraan suspensi digolongkan menjadi dua yaitu suspensi depan dan belakang. Suspensi depan suatu kendaraan sebagian besar menggunakan sistem suspensi model independent (bebas). Sedangkan pada suspensi belakang sebagian besar menggunakan suspensi model rigid.

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)

Ujung lower arm dipasang pada suspension member melalui bushing karet dan dapat bergerak naik turun. Ujung lainya dipasang

steering knuckle arm melalui ball joint. Strut bar berfungsi menahan gaya

yang bekerja pada roda pada arah depan dan belakang. Salah satu ujung

strut bar dipasang pada lower arm dan ujung lainya diikat pada cross

member. Stabilizer bar berfungsi mengurangi kemiringan kendaraan ketika

membelok dan menambah kemampuan cangkram roda terhadap jalan agar kendaraan stabil. Stabilizer dipasang pada lower arm melalui bushing karet dan ring, dan pada bodi melalui bushing karet. Pegas coil dipasang pada rakitan strut dan shock absorber ditempatkan dalam rakitan strut.

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

Suspensi jenis pegas daun paralel ini (gambar 2.24.) banyak digunakan pada kendaraan angkutan seperti mobil pick-up, truck, bis, dan lain sebagainya. Tipe axel yang biasa menggunakan suspensi dengan pegas daun pararel disebut Live-axel, yaitu satu unit yang terdiri dari gardan, axel

shaft, dan wheel hub. Live-axel dihubungkan ke propeller shaft dan frame

dapat bergerak naik turun bersama pegas.tipe ini tahan terhadap beban, gaya pengereman dan gaya penggerak.

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).

Gambar 2.25. Suspensi belakang tipe 4-Link

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

Suspensi tipe double wishbone (gambar 2.27.)merupakan sistem suspensi independent yang digunakan pada roda belakang mobil penumpang yang penggeraknya pada roda belakang. Masing-masing roda ditopang oleh tiga suspensi arm yaitu satu upper arm dan dua lower arm. Salah satu ujung upper arm dan lower arm dipasang pada suspension

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.

Pegas biasanya terbuat dari bahan material baja karbon tinggi dengan kandungan karbon 0,9-1,0 %. Dalam proses pembutanya pegas mengalami proses perlakuan panas (heat treatment) setelah proses pembentukan. Proses ini akan menghasilkan kekuatan pegas lebih tinggi sehingga meningkatkan kapasitas beban, jarak defleksi, dan kegagalan material akan lebih kecil. Berdasarkan Indian Standards, sifat fisik bahan material yang digunakan dalam pembuatan pegas daun dijelaskan dalam tabel berikut :

commit to user

Tabel 2.1. Sifat fisik bahan material yang digunakan pada pegas daun Material Tegangan Ultimate

(MPa)

Tegangan Luluh (Mpa)

Brinnel hardness number

50 Cr 1 50 Cr 1 V 23 55 Si 2 Mn 90

1600 – 2200 1900 – 2200 1820 - 2060

1540– 1750 1680 – 1890 1680 – 1920

461-601 534-601 534-601 (Khurmi, R.S. & Gupta, J.K. Machine Design)

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.)

Pegas ulir (gambar 2.28.) dibuat dari dari sebuah batang baja yang digulung. Dibandingkan dengan pegas daun, pegas ulir lebih panjang sehingga mempunyai tahanan yang lebih baik terhadap kejutan, dan tidak terdapat gesekan bila terjadi defleksi, dengan demikian akan memberikan kenikmatan yang lebih baik. Sebaliknya, pegas ulir tidak memiliki tidak memiliki sifat menyerap kejutan yang cukup sehingga peredam kejut harus

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)

Persamaan tersebut digunakan untuk mencari jumlah tegangan bending pegas daun apakah aman digunakan untuk menahan beban dan menyerap kejutan dari permukaan jalan. Dengan adanya perhitungan ini keamanan suatu mekanisme pegas dapat diketahui, baik untuk pegas pada kendaraan beban kecil ataupun kendaraan beban besar.

commit to user 3. Pegas batang torsi

Pada pegas ba Apabila salah satu uj lengan diikatkan pada dan ke bawah, batan demikian akan timbul pegas ulir.

Konstruksi da sederhana, ujung depa

arm, dan ujung bela diikatkan ke cross m

penyetelan tinggi kenda

Gambar 2.30. K (Modul Persamaan yan batang torsi adalah :

τ

=

...

σ

b = ...32 . Me

π . d 3 16 . Te

p _{. d}3

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

...( persamaan 2.3.)

dan

...( persamaan 2.4.)

tang baja. dan sebuah kan ke atas di. Dengan s daun dan

tergolong pada upper

arm yang . Sehingga n baut ini.

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 rataakan 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)

Pada shock absorber kerja tunggal (gambar 2.32.) efek meredamnya hanya terjadi saat shock absorber berekspansi. Sebaliknya pada saat berkompresi tidak terjadi efek meredam. Hal ini dikarenakan pada saat berekspansi, minyak yang ada diatas piston dapat mengalir ke bagian bawah dari piston melalui lubang-lubang kecil, sehingga efek peredaman dapat terjadi pada langkah ini. Sedangkan pada langkah kompresi cairan minyak dari bagian bawah piston langsung menuju bagian atas piston melalui orifice

dan katup yang terbuka, sehingga tidak ada efek peredaman yang terjadi pada langkah ini.

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.

Gambar 2.33. Peredam kejut kerja ganda (Susanto, Edi. 2008)

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)

Fungsi dari strut bar pada sistem suspensi adalah sebagai penahan

lower arm agar tidak maju atau mundur saat menerima kejutan yang tidak rata

dari permukaan jalan atau dorongan akibat terjadinya pengereman. Konstruksi dari strut bar salah satu ujungnya dipasangkan pada lower arm dengan baut

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

Ban merupakan merupakan bagian dari suatu kendaraan yang bersentuhan langsung dengan permukaan jalan. Ban- ban ini berputar pada permukaan jalan. Putaran ban tersebut diperoleh ari tenaga mesin yang ditransfer melalui pemindah daya menuju ke ban. selain itu, ban juga berfungsi sebagai peredam untuk memperlembut kejutan dari permukaan jalan dan menambah kenyamanan berkendara. Ukuran ban, konstruksi, dan tekanan pada suatu ban sangat penting untuk memenuhi standar keselamatan dan kualitas berkendara.

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

Bead digunakan di carcass, berfungsi untuk menahan kedua ujung

cord, menjamin pemasangan yang kuat dari ban ke pelek. Kawat bead terbuat dari baja dengan kadar karbon tinggi. Bagian ujung yang berhubungan dengan pelek dan lebih dekat dengan pusat ban dinamakan Bead Toe. Flipper

membungkus kawat bead dan didalamnya terisi bead filler dan karet kertas yang berbentuk segitiga (apex rubber). Bead filler membantu filler agar dapat bercampur dengan baik di dalam ban. Bagian yang berhubungan langsung dengan flens dari pelek dinamakan bead heel. Bagian luar dari daerah bead dilapisi oleh semacam ply cord yang sudah dilapisi karet disebut chafer.

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

Carcass untuk ban bias (gambar 3.38.) tersusun dari lapisan-lapisan benang yang membentuk sudut 30o- 40o terhadap garis tengah ban. susunan seperti ini menopang beban pada arah memanjang dan melintang. Akan tetapi pada saat menerima beban vertikal, lapisan benang cenderung menggeliat seperti diperlihatkan pada gambar di bawah. Ban bias menghasilkan jalanya kendaraan lebih lembut, tetapi kemampuan membelok dan ketahanan ausnya kurang bila bila dibandingkan dengan ban radial.

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)

Keuntungan pada ban tubeless yaitu bila tertusuk paku atau benda tajam lainya tidak menjadi langsung terasa kempes karena lapisan dalamnya menghasilkan efek merpatkan secara sendirinya. Sekalipun tertusuk pada saat berjalan, tekanan udara tidak akan langsung turun yang menyebabkan pengemudi kehilangan kontrol kendaraan.

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 : · _{Ban bias}

&.ǞƼ ł

łǞ Ǟ

Ǟ · _{Ban radial}

ł Ƽ

ł

/

Ƽ

& łǞ

Keterangan :

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.

Roda harus dibuat seringan mungkin. Selain itu pada roda juga harus seimbang (balance). Dengan demikian roda dapat berputar dengan lembut pada

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

Pengertian body (gambar 2.40.) pada dasarnya merupakan bentuk dasar dari suatu kendaraan bila dilihat secara visual dari luar. Bentuk dan dimensi body

kendaraan sangat mempengaruhi suatu kendaraan, baik pengaruh terhadap performa kendaraan, tampilan kendaraan, maupun nilai jual suatu kendaraan. Di era modern seperti sekarang, sebagian besar masyarakat melihat dan menilai suatu kendaraan dari body kendaraan itu sendiri.

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.

Suspensi belakang dirancang agar axel selalu pada posisi yang benar, dan bila melalui jalan yang tidak rata roda- roda melambung tanpa mempengaruhi kestabilan arah roda depan. Pada suspensi belakang suatu kendaraan biasanya menerima berat yang berlebihan dari penumpang dan barang. Keadaan ini akan menyebabkan kesulitan dalam memilih jenis pegasnya. Apabila pegas dibuat cukup keras untuk beban berat, akan terlalu keras jika kendaraan hanya dinaiki oleh pengemudi. Apabila dibuat dibuat cukup lembut untuk dinaiki pengemudi, pegas menjadi terlalu lemah sewaktu mendapatkan beban berat, demikian pula keadaanya dengan shock absorber. Keadaan ini dapat diatasi dengan menggunakan pegas daun atau tipe pegas lain yang mampunyai konstanta yang variabel. Oleh karena itu jenis suspensi yang banyak diguanakan pada suspensi belakang adalah jenis rigid.

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)

Kontruksi dari suspensi jenis ini sangat sederhana, terdiri dari pegas daun yang diikatkan langsung pada rangka (frame), peredam kejut yang dipasang antara rangka dan bantalan pegas, bumper yang dipasang pada rangka tepat diatas poros roda, dan komponen-komponen pendukung lainya. Apabila salah satu komponen tersebut mengalami masalah, maka akan sangat terasa pengaruhnya baik bagi penumpang maupun pengaruh terhadap komponen suspensi yang lain.

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

melewatkanya pada jalan yang tidak rata. Kemudian merasakan kejutan yang terjadi apakah lembut atau keras.

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.

Strut bar _· Melakukan pengujian jalan kendaraan dengan mengamati kondisi kendaraan saat kecepatan tinggi dan saat pengereman mendadak, apakah roda terasa terlempar ke depan atau tidak.

commit to user

= 10000 N

· Beban pada setiap suspensi depan = Wf / 2

= 10000 N /2 = 5000 N

· Beban pada setiap suspensi belakang = Wr / 2

= 10000 N / 2 = 5000 N

4.3.2. Perhitungan Suspensi Depan

a. Diketahui :

1. Pegas batang torsi

· Panjang pegas batang torsi (L) = 100 cm = 1 m

· Diameter pegas batang torsi (d) = 40 mm = 0,04 m

· Tegangan ijin pegas batang torsi

=

900 Mpa

( Tabel 2.1. Sifat fisik material untuk pegas) 2. Beban pada setiap suspensi

Beban pada masing-masing suspensi depan = 5000 N

5000 N

Terikat kaku

1 m

0,3m

5000 N 1500 N.m

commit to user

93

b. Perhitungan momen puntir pada pegas batang torsi adalah sebagai berikut : T = W. Panjang lengan

= 5000 N . 0,3 m = 1500 N-m

c. Perhitungan momen lentur pada pegas batang torsi adalah sebagai berikut : M = W. L

= 5000 N . 1 m = 5000 N-m

d. Perhitungan momen puntir ekuivalen ( Te ) pada pegas batang torsi

Te = √ ͶͲ+ ǥͲ

= √ 5000 Ͳ + 1500 Ͳ = 5220 N-m

e. Perhitungan momen lentur ekuivalen ( Me ) pada pegas batang torsi

Me = ǐ_Ͳ ( Ͷ+ ǥ )

= ǐ

Ͳ ( 5000 + 5220) = 5110 N-m

f. Perhitungan tegangan geser maksimum (

τ

)

dan tegangan lentur maksimum (

σ

b) pada pegas batang torsi

τ

=

ǐ༾ .

.

...( persamaan 2.3. )

= ǐ༾ . 1ͲͲ7

,ǐm . 7,7m7

= 415 Mpa

σ

b =

Ͳ .

. ...( persamaan 2.4. )

= Ͳ . 1ǐǐ7

. 7,7m7

=

813 MPa

3

3

3

Hasil perhitungan menunjukan bahwa masing-masing tegangan geser dan tegangan lentur tidak melebihi tegangan ijin dari pegas batang torsi. Berarti dapat dikatakan bahwa kontruksi dari pegas batng torsi suspensi depan aman.

4.3.1. Perhitungan Suspensi Belakang

a. Diketahui : 1. Pegas daun

· Jumlah daun (n) = 6 lembar

· Panjang pegas daun(2L) = 1200 mm

· Maka L = 600 mm

· Lebar pegas daun (b) = 70 mm

· Tebal pegas daun (t) = 7 mm

· Jumlah lembar pegas daun turunan (nG) = 4 lembar

· Jumlah lembar pegas daun utama (nf) = 2 lembar

· Tegangan ijin pegas daun = 900 MPa

( Tabel 2.1. Sifat fisik bahan material pegas) 2. Beban pada suspensi belakang

- Beban pada setiap suspensi belakang (2W) = 5000 N

Maka W = 2500 N

Gambar 4.40. Reaksi perhitungan pada pegas daun W = 2500 N 2500 N

commit to user

95

b. Perhitungan defleksi maksimal pegas (δ)

δ = ǐͲ . .

. . (Ͳ )

...( persamaan 2.1. )

= ǐͲ .Ͳ177 . ༾77

Ͳ,ǐ ǐ7 . 7 . . (Ͳ.m .Ͳ)

= 91,7 mm = 9,17 cm

c. Perhitungan tegangan bending maksimum pegas (

σ

b)

σ

b=

༾ . .

. .

...( persamaan 2.2. )

= ༾ . Ͳ177 . ༾77

༾ . 7 .

= 437,3 Mpa

Hasil perhitungan suspensi belakang menunjukan bahwa tegangan lentur maksimum yang terjadi pada pegas daun tidak melebihi tegangan lentur ijin dari bahan pegas daun. Berarti dapat dikatakan bahwa kontruksi dari pegas daun pada suspensi belakang aman.

3

3

5 3

2

2

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Setelah dilakukan perbaikan sistem suspensi Chevrolet Luv dan perhitungan kekuatan suspensi Chevrolet Luv maka dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Hasil perbaikan dan perawatan pada sistem suspensi Chevrolet Luv sudah cukup baik. Suspensi depan dan belakang mampu meredam kejutan dengan baik. Kondisi dan kinerja masing-masing komponen juga jauh lebih baik.

2. Hasil perhitungan kekuatan sistem suspensi Chevrolet Luv adalah sebagai berikut :

· Besarnya tegangan geser maksimum (τ) pada pegas batang torsi adalah 415 MPa.

· Besarnya tegangan lentur maksimum (σb) pada pegas batang torsi

adalah 813 Mpa.

· Besarnya tegangan lentur maksimum (σb) pada pegas daun adalah

437,3 Mpa.

Hasil perhitungan kekuatan suspensi depan dan suspensi belakang menunjukan bahwa tegangan geser maksimum dan tegangan lentur maksimum tidak melebihi tegangan geser ijin dan tegangan lentur ijin dari bahan pegas suspensi. sehingga suspensi aman digunakan.

6.1. Saran

1. Untuk adik-adik mahasiswa yang nantinya menggunakan mobil Chevrolet Luv ini untuk praktek ataupun kegiatan lainya diharapkan agar selalu menjaga dan merawat kinerja dari masing-masing sistem yang ada agar nantinya mobil ini dapat selalu digunakan.

commit to user

97

2. Perlu adanya peralatan kerja yang memadai untuk melakukan perbaikan suatu sistem agar hasil perbaikan yang dilakukan baik, maksimal, dan tepat waktu.

3. Perlu adanya pengaplikasian sistem kerja yang terencana dengan matang dan kerjasama yang baik agar produk yang dihasilkan baik serta diperoleh hasil yang maksimal dan tepat waktu.