sistem suspensi

MODUL CHASIS DAN PEMINDAH TENAGA

SISTEM SUSPENSI

                              

Di Susun Oleh Dosen Teknik Otomotif Elektronik:

Sugiyarto, S.Pd

PRODI TEKNIK OTOMOTIF ELEKTRONIK AKADEMI KOMUNITAS NEGERI TRENGGALEK

 

SISTEM KEMUDI

SISTEM SUSPENSI

Fungsi Suspensi Pada Kendaraan                    

Sistem suspensi menghubungkan axle dan body dan mencegah penyaluran getaran dan impact secara langsung dari permukaan jalan ke kendaraan selama beroperasi, sehingga mencegah kerusakan terhadap body dan cargo, dan juga membantu menyamankan pengendaraan.

Suspensi menghubungkan bodi kendaraan dengan roda – roda dan berfungsi sebagai berikut :

·         Selama  berjalan,  kendaraan  secara  bersama  –  sama  dengan  roda,  menyerap  getaran,  oskilasi  dan kejutan  dari  permukaan  jalan,  hal  ini  untuk  melindungi  penampung  dan  barang  agar  aman,  serta menambah kenyamanan dan stabilitas .

·         Memindahkan gaya pengereman dan gaya gerak ke body melalui gesekan antara jalan dengan roda–roda .

·         Menopang body pada axle dan memelihara letak geometris antara body dan roda- roda.

Oskilasi Pada Suspensi

1.  Pitching

Adalah  gerakan  atau  bergoyangnya  bagian  depan  dan  belakang kendaraan keatas dan kebawah terhadap titik pusat grafitasi kendaraan. Gejala  ini  terjadi  ketika  kendaraan  melalui  jalan  yang  bertonjolan  atau jalan  berlubang.  Disamping  itu  pitching  terjadi  pada  kendaraan  yang mengalami pegas/spring lemah.

2.  Rolling.

Adalah  bila  kendaraan  membelok  atau  melalui  tonjolan  jalan,  maka pegas pada satu sisi kendaraan mengembang dan pegas/spring pada sisi lainya mengkerut. Kendaraan ini mengakibatkan body rolling pada arah samping ( sisi ke sisi ).

3.  Bouching.

Adalah  gerakan  naik  turun  body  kendaraan  secara  keseluruhan.  Gejala ini  mungkin  terjadi  pada  kecepatan  kendaraan  tinggi  dan  pada  jalan bergelombang, demikian pula bila pegas suspensi lemah.

4.  Yawing

Adalah gerakan body kendaraan mengarah memanjang ke kanan dan  ke kiri terhadap titik berat kendaraan. YAWING kemungkinan terjadi pada jalan yang menyebabkan pitching.

Komponen-Komponen Suspensi

A.  Pegas

Penggunaan pegas pada sistem suspensi adalah untuk menahan secara langsung kejutan yang diterima kendaraan  pada  saat  berjalan.  Hal  ini  dikarenakan  pegas  memiliki  sifat  elastisitas  untuk  menahan  kejutan kejutan. Jenis-jenis pegas yang digunakan pada sistem suspensi adalah sebagai berikut :

1.  Pegas Daun (Leaf Spring)

Konstuksi pegas ini terdiri dari plat baja yang diikat atau disusun menjadi  satu.keuntungan  pegas  daun  adalah  mampu  meredam pembebanan yang besar, oleh karena itu penggunaannya terdapat pada kendaraan angkutan, dan biasanya digabungkan dengan pegas koil.

KEUNTUNGAN

Konstruksi sederhana

KERUGIAN

·         Berat

·         Tidak menyerap getaran yang memiliki frekuensi tinggi

2.  Pegas Coli (Coil Spring)

Pegas coil berfungsi meredam kejutan dari jalan sehingga tidak langsung diterima body. Pegas coil memiliki tahanan atau redaman  kejutan  yang  lebih  baik  dibandingkan  dengan  pegas daun  dan  tidak  terjadi  gesekan  antara  pegas  (defleksi)  yang menyebabkan  getaran  pada  body.  Sebaliknya  pegas  koil memiliki  kekurangan  saat  menerima  kejutan,  maka  secara langsung  kejuan  tersebut  dilendutkan  sehingga  menyebabkan kejutan balik yang cepat pada body. Oleh karena pada umumnya pegas koil di kombinasikan dengan shock absorber.

KEUNTUNGAN

·         Pegas dapat dibuat ringan

·         Membantu menjaga kualitas berkendara yang lebih baik dan dapat menyerap getaran yang memiliki frekuensi tinggi

KERUGIAN

Membuat konstruksi dari suspensi rumit

3.  Pegas Torsi (Torsion Spring)

Pegas ini pada umumnya igunakan pada mobil-mobil kecil pada suspensi depan. Pegas batang torsi ini bahannya terbuat dari baja elastis yang mampu manahan puntiran yang terjadi.

KEUNTUNGAN

·         Paling  ringan  dibanding  semua  pegas  yang  digunakan  pada kendaraan

·         Suspensi dapat dibuat sederhana saat coil spring digunakan.

·         Secara efektif menyerap getaran dengan frekuensi yang tinggi.

KEKURANGAN

Produktifitasnya tidak efisien.

B.  Shock Absorber

Apabila pada suspensi hanya terdapat pegas, kendaraan  akan  cenderung  beroskilasi  naik  turun pada  waktu  menerima  kejutan  dari  jalan.  Akibatnya berkendaraan  menjadi  tidak  nyaman. Untuk  itu shock  absorber  dipasang  untuk  meredam  oskilasi dengan  cepat  agar  memperoleh  kenikmatan berkendaraan  dan  kemampuan  cengkeram  ban terhadap jalan.

Pemasangan pegas pada sistem suspensi kendaraan biasanya dilengkapi dengan shock absorber. Hal ini dikarenakan pegas tidak mampu menahan gaya naik turun (oksilasi) pada saat menerima beban dari jalan Shock  absober  dirancang  untuk  merdam  oksilasi  pegas  akibat  kejutan  sehingga  kendaraan  akan  terasa nyaman saat berjalan.

Jenis – Jenis Shock Absorber

Pembagian shock absorber pengolongannya didasarkan pada :

1.  Cara Kerja

a.  Kerja Tunggal.

Efek  meredam  hanya  terjadi  pada  waktu  shock absorber  berekspansi.  Sebaliknya  pada  waktu kompresi  tidak  terjadi  efek  meredam  Pada  jenis  ini saat  piston  menekan  (melakukan  proses  kompresi) maka tidak terjadi efek redam sedangkan pada saat ekspansi terjadi efek redam.

b.  Kerja Ganda

Baik  saat  ekspansi  maupun  kompresi  selalu  bekerja meredam.  Pada  umumnya  kendaraan  sekarang menggunakan  tipe  ini.  Pada  jenis  ini  mekanisme redaman  terjadi  pada  saat  kompresi  maupun ekspansi, tentunya hal ini menguntungkan karena secara otomatis mampu meredam kejutan lebih baik dari kerja tunggal.

2.  Konstruksi

a.  Type Twin Tube

Di dalam shock absorber tipe ini terdapat pressure tube dan outer tube yang membatasi working chamber ( silinder dalam ) dan reservoir chamber ( silinder luar )

b.  Type Mono Tube

Di dalam shock absorber hanya terdapat satu silinder ( atau tanpa reservoir)

3.  Medium Kerja

a.  Hidrolis

Di dalamnya hanya terdapat minyak shock absorber sebagai medium kerja.

b.  Pneumatis

Ini adalah absorber hidraulisis yang diisi dengan gas. Gas yang biasanya digunakan adalah nitrogen, yang dijaga pada temperatur rendah 10-15 kg/cm² atau temperatur tinggi 20-30 kg/cm².

3. BALL JOINT

Ball Joint menerima beban vertikal maupun lateral. Disamping itu juga berfungsi sebagai sumbu putaran roda pada saat kendaraan membelok.

Di bagian dalam ball joint terdapat gemuk untuk melumasi bagian yang bergesekan . Pada setiap interval tertentu gemuk harus diganti dengan tipe molibdenum disulfide lithium base.

Gambar 2.12. tipe – tipe Ball Joint

Tipe ball join yang menggunakan dudukan dari resin, tidak diperlukan penggantian gemuk.

4. STABILIZER BAR

Stabilizer  Bar  berfungsi  untuk  mengurangi  kemiringan  kendaraan  akibat  gaya  sentrifugal  pada  saat kendaraan  membelok.  Didamping  itu  untuk  meningkatkan  traksi  ban  .  Untuk  suspensi  depan,  stabilizer biasanya dipasang pada kedua lower arm melalui bantalan karet dan linkage. Pada bagian tengah di ikat ke frame atau body pada dua tempat melalui bushing.

Cara Kerja  :  Bila roda kanan dan kiri bergerak ke atas dan ke bawah secara bersamaan dengan arah dan jarak yang sama, stabilizer ban harus bebas dari puntiran. Umumnya pada saat kendaraan membelok, pegas rod bagian luar (Outer Spring  ) tertekan dan pegas roda bagian dalam (  Inner  ) mengembang. Akibatnya stabilizer bar akan terpuntir karena salah satu ujungnya tertekan  ke  atas  dan  ujung  lainnya  bergerak  ke  bawah.  Batang  stabilizer  cenderung  menahan  terhadap puntiran. Tahanan terhadap puntiran ini berfungsi mengurangi body roll dan memelihara body dalam batas kemiringan yang aman.

5. STRUT BAR

Strut  Bar  berfungsi  untuk  menahan  lower  arm  agar  tidak  bergerak  maju  atau  mundur  pada  saat menerima kejutan dari permukaan jalan yang tidak rata atau dorongan akibat terjadinya pengereman.

6. LATERAL CONTROL ROD

Lateral Control  Rod  dipasang diantara axle dan body kendaraan. Fungsinya untuk menahan axle pada posisinya terhadap beban dari samping.

7. BUMPER

Bumper  berFungsi  adalah  sebagai  pelindung frame,  axle,  shock  absorber  dan  lain-lain  yang bekerja  pada  saat  pegas  coil  mengerut  dan mengembang diluar batas.  Bahan utama pembuat bumper  adalah  karet.  Bumper  di  bagi  dua  yaitu Rebounding  Bumper  dan  Bounding  Bumper. Rebounding Bumper  adalah  Bumper yang bertugas menahan  tumbukan  saat  suspensi  mengembang. Bounding  Bumper  adalah  bumper  yang  bertugas menahan tumbukan saat suspensi mengerut.

8.  BUSHING KARET

Bushing  karet  berfungsi  untuk  meredam  getaran, memudahkan  pergerakan  komponen  lainnya.  Bushing  karet sering  dipakai  sebagai  landasan  komponen  lainnya  oleh  karena itulah  bushing  karet  dapat  mengalami  kerusakan.  Kerusakan bushing  karet  antara  lain  sobek,  retak,  kehilangan  sifat elastisnya, berubah bentuk. Bushing karet tidak dapat diperbaiki, bushing karet yang sudah rusak harus diganti dengan yang baru.

9.  SHACKLE

Shackle  berfungsi sebagai pengimbang panjang pegas daun saat pegas daun mengalami perubahan bentuk  akibat  menerima  gaya  tekan.  Dengan  shackle,  pegas  daun  dapat  berdefleksi  dengan  lancar  dan mengurangi resiko pegas daun patah. Umumnya shackle dipasang pada bagian ujung belakang pegas daun.

10.  HANGER PIN

Hanger pin  berfungsi sebagai penahan suspensi belakang agar suspensi belakang mampu menahan gaya dari arah bujur. Hanger pin dipasang pada kerangka mobil melalui bushing karet.

11.  U-BOLT

U-bolt  adalah  baut  yang  menahan  poros  roda  pada  pegas daun.  U-bolt  mengikat poros roda dan pegas daun dengan cara di mur  pada  spring  seat.  Pegas  daun  memerlukan  perawatan, perawatannya  yaitu  dengan  cara  membersihkan  lembar  pegas daun  lalu  memberikan  pelumas  diantara  lembar  pegas  daun  satu dengan  yang  lainnya.  Pelumasan  ini  bertujuan  untuk  mengurangi gesekan  yang  terjadi  saat  pegas  daun  tertekan  sehingga  pegas daun akan lebih awet

1)  Model Dan Karakteristik Suspensi

Konstruksi suspensi digolongkan menjadi dua tipe:

a)  Suspensi Model Rigid.

Pada  suspensi  tipe  rigid,  roda  kiri  dan  roda  kanan dihubungkan  oleh  axle  tunggal.  Karakteristik suspensi tipe rigid adalah sebagai berikut :

1.  Konstruksi  sederhana  dan  kuat  dan  biaya produksi  rendah  karena  leaf  spring  assembly

digunakan untuk menempatkan axle.

2.  Mudah  untuk  mendapatkan  karakteristik pemegasan  non-linear  dengan  menggunakan

helper spring, dan lain-lain.

3.  Sulit  untuk  menggunakan  pegas  dengan konstanta  yang lebih  rendah  karena  leaf  spring assembly  digunakan  untuk  menempatkan  axle. Pada  tipe  ini,  getaran  seperti  judder  mungkin terjadi  dikarenakan  oleh  gesekan  antara  spring  leave,  sehingga  mempengaruhi  kualitas pengendaraan.

4.  Suara  mendecit  dan  aksi  wind-up  dan  getaran  mungkin  terjadi  karena  variasi  dalam  torsi penggerak dan gaya pengereman. Axle akan terlepas jika leaf spring patah

b)  Suspensi Model Bebas/Independen

Pada suspensi model bebas, masing  –  masing pada roda  kiri  dan  kanan  bergerak  bebas  (independen) tanpa  saling mempengaruhi.  Karakteristik  suspensi independent adalah sebagai berikut :

1.  Unsprung  weight  yang  lebih  rendah menghasilkan  kontak  roda  dengan  jalan  yang lebih  baik,  memperbaiki  stabilitas pengemudian.

2.  Dengan  absennya  axle  yang  menghubungkan roda-roda  pada  setiap  sisi,  posisi  mesin  dan lantai  dapat  diperendah.  Pengaturan  ini  juga menaikkan ruang penumpang dan bagasi.

3.  Kemungkinan terjadi shimmy pada roda depan kecil.

4.  Rumit dalam desain dan mahal.

5.  Penyetelan  wheel  alignment  dipengaruhi  oleh  gerakan  vertikal  dari  roda-roda,  sehingga

mempengaruhi umur ban.

4.  Pemeriksaan Dan Gangguan Pada Sistem Suspensi

Keamanan  dan  kenyamanan  berkendara  sangat  dipengaruhi  oleh  kondisi  sistem  suspensi.  Kondisi sistem suspensi itu dipengaruhi oleh kondisi komponen-komponennya, jika salah satu kondisi komponen buruk  maka  akan  mempengaruhi  seluruh  kinerja  dari  sistem  suspensi.  Oleh  karena  itulah  akan  dibahas kerusakan apa saja yang dapat terjadi dan cara pemeriksaan tiap komponen utama dari sistem suspensi.

1.  Suspensi Depan

a).  Pegas

Kerusakan  yang  dapat  terjadi  pada  pegas  spiral  adalah  pegas  patah  dan  pegas  mengalami pengerutan  sehingga  ketinggian  mobil  mobil  akan  berkurang.  Pemeriksaannya  dengan  cara melihat kondisi fisik pegas apakah ada keretakan atau bahkan sudah patah. Pengerutan pegas dapat  diperiksa  dengan  cara  mengukur  ketinggian  kendaraan  lalu  membandingkan  dengan spesifikasi standarnya atau juga bisa dilakukan dengan mengukur panjang pegas.

b).  Shock Absorber

Pemeriksaan  manual  terhadap  shock absorber diantaranya adalah pemeriksaan kebocoran  minyak  dan  pemeriksaan kinerja.  Pemeriksaan  kebocoran  minyak dilakukan secara visual dengan melihat ada atau  tidaknya  ceceran  minyak  pada  bodi shock  absorber.  Pemeriksaan  kinerja dilakukan dengan cara merasakan tahanan shock  absorber  saat  langkah  kompresi  dan langkah  ekspansi.  Pada  shock  absorber kerja ganda langkah kompresi dan langkah ekspansi sama sama memiliki tahanan. Baik ketika  ditekan  atau  ditarik  dengan  tangan, shock  absorber  akan  menahan  gaya  yang ditimbulkan  dari  tangan  kita.  Hal-hal  yang harus  diperhatikan  dalam  uji  kinerja  ini adalah posisi shock absorber harus vertikal dan lakukan uji ini berkali-kali sampai tahanan shock absorber konstan.

c).  Lengan Suspensi (suspension Arm)

Pemeriksaan  manual  yang  bisa  dilakukan  yaitu  pemeriksaan  keretakan,  pemeriksaan kekencangan  baut-baut  dan  mur-mur,  pemeriksaan  kondisi  bushing,  pemeriksaan  pergerakan lengan suspensi dari kekocakan dan kelancaran pergerakan.

d).  Ball Joint

Keausan  ball  joint  mengakibatkan  kekocakan, adanya  kekocakan  akan  menambah  gerak  bebas pada roda kemudi, menimbulkan suara pada sistem suspensi,  berubahnya  wheel  alignment. Pemeriksaan  kekocakan  ball  joint  dapat  dilakukan dengan  cara  melihat  reaksi  ball  joint  saat  roda kemudi  digerak-gerakkan  atau  dengan  cara menggoyangkan ball joint.  Ball joint yang masih baik tidak  memilki  gerak  bebas  dan  stud  ball  joint  tidak bisa digerakan dengan mudah  oleh jari. Dibutuhkan tenaga yang lebih dari tenaga jari untuk menggerakan stud ball joint. Pemeriksaan  ball joint  pada  upper arm  dan  lower arm  juga dapat dilakukan  dengan  cara  menggerak-gerakkan  roda   Pengecekan  tersebut dilakukan  sambil  menginjak  pedal  rem.  Jika  terasa  ada  kelonggaran  maka  terjadi  kerusakan pada ball joint.

e).  Bushing Karet

Kerusakan  bushing  karet antara lain sobek, retak, kehilangan sifat elastisnya, berubah bentuk. Bushing karet tidak dapat diperbaiki, bushing karet yang sudah rusak harus diganti dengan yang baru.

f).  Stabilizer Bar

Kerusakan yang dapat terjadi pada stabilizer bar adalah stabilizer bar mengalami kebengkokan atau bahkan patah. Pemeriksaan kebengkokan  stabilizer bar  dilakukan dengan cara meletakan stabilizer  bar  pada  bidang  datar  lalu  melihat  apakah  stabilizer  bar  mengalami  puntiran  atau tidak.

g).  Bumper

Sama  seperti  bushing  karet,  bumper  juga  terbuat  dari  karet.  Pemeriksaan  bumper  juga  sama seperti bushing karet.

2.  Suspensi Belakang

Kerusakan yang dapat terjadi pada suspensi belakang model pegas daun pararel diantaranya adalah rusaknya karet-karet bushing pada shackle dan hanger pin, serta patahnya pegas daun. Kondisi mur dan  baut  yang  kendor  pun  dapat  menyebabkan  kerusakan  oleh  karena  itu  perlu  dilakukan pemeriksaan terhadap kekencangan mur dan baut. Pemeriksaan yang lainnya adalah pemeriksaan kondisi  fisik  u-bolt  apakah  mengalami  keretakan  atau  patah,  serta  pemeriksaan  keretakan  dan keausan lembar pegas daun.

 

DAFTAR PUSTAKA

_________,Pemeliharaan  Sistem  Suspensi,  Direktorat  Pendidikan  Menengah Kejuruan;  Direktorat  Jenderal  Pendidikan  Dasar  Dan  Menengah;  Departemen Penidikan Nasional; 2005

Anonim. (1977). Toyota Hi-Ace Pedoman Reparasi Chassis. PT Toyota-Astra  Motor.

Boentarto.  (1995).  Cara  Pemeriksaan,  Penyetelan,  dan  Perawatan  Chasis  Mobil. Yogyakarta: Andi Offset.

Toyota Astra Motor, 1994, Training Manual Steering System Step 2, Jakarta, PT.Toyota Astra Motor.

Toyota Astra Motor, 1994, Training Manual Wheel Alignment & Tires Step 2, Jakarta, PT.Toyota Astra Motor.

Astra International Training Center, Basic Mechanic Training 3, Astra Internasional.

Toyota Service Training, 1996, New Step 1, Jakarta, PT.Toyota Astra Motor.

Wiranto  Arismunandar  dan  Osamu  Hirao.  (2006).  Pedoman  untuk  Mencari  Sumber Kerusakan, Merawat dan Menjalankan Kendaraan. Jakarta: PT PradnyaParamita.