URAIAN MATERI SISTEM SUSPENSI

URAIAN MATERI MEMPERBAIKI SISTEM SUSPENSI

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN BINA TARUNA MASARAN

PROGRAM KEAHLIAN : TEKNIK OTOMOTIF

KOMPETENSI KEAHLIAN : TEKNIK OTOMOTIF KENDARAAN RINGAN

 

MATERI 1 : SISTEM SUSPENSI

A.   PENDAHULUAN

Sistem suspensi terletak diantara body kendaraan dan roda-roda, dan dirancang untuk menyerap kejutan dari permukaan jalan sehingga menambah kenikmatan dan stabilitas berkendaraan serta memperbaiki kemampuan cengkram roda terhadap jalan. Pada umumnya suspensi dapat digolongkan menjadi suspensi tipe rigid (rigid axle suspension) dan tipe bebas (independent suspension).

B.   FUNGSI SUSPENSI

Suspensi menghubungkan body kendaraan dengan roda-roda dan berfungsi sebagai berikut :

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

2.  Memindahkan gaya pengereman dan gaya gerak ke body melalui gesekan antara jalan dengan roda-roda.

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

C.   KOMPONEN UTAMA SUSPENSI

Sistem suspensi terdiri dari komponen berikut diantaranya : pegas, shock absorber, suspension arm, ball joint, bushing karet, strut bar, stabilizer bar, lateral control rod, control arm, bumper, steering knuckle.

1.  Pegas (Spring)

Berfungsi menyerap kejutan dari jalan dan getaran roda-roda agar tidak diteruskan ke body kendaraan secara langsung. Disamping itu untuk menambah kemampuan cengkram ban terhadap permukaan jalan, ada tiga tipe pegas yaitu :

a. Pegas Koil

Pegas koil (coil spring) dubuat dari batang baja khusus dan berbentuk spiral.

b. Pegas Daun

     Pegas daun (leaf spring) dibuat dari bilah baja yang bengkok dan lentur.

c. Pegas Batang Torsi

Pegas batang torsi (torsion bar spring) dibuat dari batang baja yang elastis terhadap puntiran.

2.  Shock Absorber

Berfungsi untuk meredam oskilasi dengan cepat agar memperoleh kenikmatan berkendaraan dan kemampuan cengkeram ban terhadap jalan.

a.  Cara Kerja Shock Absorber

Di dalam shock absorber telescopic terdapat cairan khusus yang disebut minyak shock absorber. Pada shock absorber tipe ini gaya redamnya dihasilkan oleh adanya tahanan aliran minyak karena melalui orifice (lubang kecil) pada waktu piston bergerak.

b.  Tipe Shock Absorber

Shock absorber dapat digolongkan menurut cara kerjanya, konstruksi, dan medium kerjanya.

1). Menurut Cara Kerjanya.

a). Shock absorber kerja tunggal (Single action)

Efek meredam hanya terjadi pada waktu shock absorber ber ekspansi. Sebaliknya pada saat kompresi tidak terjadi efek meredam.

b). Shock absorber kerja ganda (Multiple action)

Baik saat ekspansi maupun kompresi shock absorber selalu bekerja meredam. Pada umumnya kendaraan sekarang menggunakan tipe ini.

2). Penggolongan Menurut Konstruksinya

a). Shock absorber tipe 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). Shock absorber tipe mono tube

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

3). Penggolongan Menurut Medium Kerjanya

a). Shock absorber tipe hidraulis

Di dalamnya hanya terdapat minyak shock absorber sebagai medium kerjanya.

b). Shock absorber berisi gas

Ini adalah absorber hidraulis 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.  Suspension Arm

Suspension arm terdiri dari upper arm dan lower arm, keduanya berfungsi untuk menyangga pegas koil maupun tempat untuk pemasangan steering knuckle, dan memelihara letak geometris bodi dan roda-roda.

4.  Ball Joint

Berfungsi menerima beban vertikal maupun lateral dan sebagai sumbu putaran roda pada saat kendaraan membelok.

5.  Bushing Karet

Berfungsi untuk meredam suara dari hubungan antara gantungan pegas daun dengan pegas bila roda menerima kejutan dari permukaan jalan.

6.  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

7.  Stabilizer Bar

Berfungsi untuk mengurangi kemiringan kendaraan akibat gaya sentrifugal pada saat kendaraan membelok dan untuk meningkatkan traksi ban.

8.  Lateral Control Rod

Berfungsi untuk menahan axle pada posisinya terhadap beban dari samping. Lateral rod dipasang diantara axle dan body kendaraan.

9.  Control Arm

Berfungsi untuk mengontrol gerakan roda-roda baik kearah sisi maupun depan.

10. Bumper Karet

Berfungsi untuk membatasi ayunan pegas yang berlebihan dan tidak terjadi tumbukan antara poros roda dengan rangka kendaraan.

11. Steering Knuckle

Berfungsi untuk pemasangan roda-roda depan/sumbu roda.

D.   OSKILASI KENDARAAN

Bagian kendaraan yang berada diatas dan ditopang oleh pegas disebut sprung weight, sedangkan bagian yang terdapat dibawah pegas, seperti poros, roda-roda serta komponen lain yang tidak ditopang oleh pegas disebut unsprung weight.

1.  Oskilasi Sprung Weight

Berikut ini merupakan oskilasi yang terjadi pada bagian sprung weight, diantaranya :

a. Pitching

Pitching adalah gerakan atau bergoyang bagian depan dan belakang kendaraan keatas dan kebawah terhadap titik pusat grafitasi kendaraan.

b. Rolling

Bila kendaraan membelok atau melalui tonjolan jalan, maka pegas pada satu sisi kendaraan mengembang dan pegas pada sisi lainnya mengerut.

c. Bounching

Bounching adalah gerakan naik turun body kendaraan secara keseluruhan.

d. Yawing

Yawing adalah gerakan body kendaraan mengarah memanjang kekanan dan kekiri terhadap titik berat kendaraan.

2.  Oskilasi Unsprung Weight

Oskilasi unsprung weight adalah oskilasi yang terjadi pada komponen kendaraan yang terletak dibagian bawah suspensi atau yang tidak ditopang oleh pegas kendaraan.

Beberapa hal yang terkait dengan oskilasi unsprung weight diantaranya yaitu :

a. Hopping

Yaitu gerakan oskilasi naik turun (bounching) yang terjadi pada roda-roda akibat kendaraan yang melaju dengan kecepatan sedang atau cepat dan melewati jalan yang bergelombang.

b.  Tramping

Yaitu gerakan oskilasi naik turun yang terjadi pada sisi roda-roda dengan arah berlawanan.

c. Wind up

Yaitu gerakan suatu kondisi dimana pegas daun melintir disekeliling poros akibat terjadinya momen pergerakan kendaraan.

E.   Tipe-Tipe Sistem Suspensi

Suspensi dapat dibedakan berdasarkan konstruksinya, yaitu :

1.  Suspensi Tipe Poros Rigid

Sifat-sifat suspensi tipe poros rigid (rigid axle suspension), diantaranya :

a.  Jumlah komponen sedikit dan konstruksinya sederhana

b.  Baik untuk beban berat

c.  Pengaruh terhadap kemiringan badan mobil terutama saat membelok

d.  Pengaruh kelurusan roda terhadap naik turunnya roda kecil

e.  Kenyamanan berkendaraan sedikit berkurang karena unsprung weightnya lebih besar.

 f. Lebih mudah mengalami getaran dan oskilasi.

Beberapa jenis suspensi yang termasuk ke dalam suspensi tipa rigid adalah sebagai berikut :

a.  Suspensi rigid tipe pegas daun

Suspensi ini digunakan untuk kendaraan besar seperti truk dan bus dan juga untuk suspensi belakang dari kendaraan komersial. Pegas daun yang digunakan sekaligus berfungsi sebagai linkage untuk menempatkan poros, sehingga linkage tidak dalam bentuk terpisah. Suspensi ini kokoh dan sederhana.

b.  Suspensi rigid tipe leading arm dengan lateral rod

Fungsi leading arm dengan lateral rod adalah untuk menggantikan fungsi pegas daun seperti pada kendaraan besar. Karena kelebihan yang dimilikinya wind up lebih kecil karena sifat leading arm yang lebih kaku.

c.  Suspensi rigid tipe trailing arm dengan lateral rod

Sifat suspensi jenis ini hampir sama dengan jenis leading arm dengan lateral rod.

d.  Suspensi rigid tipe trailing arm dengan twist beam

e.  Suspensi rigid tipe 4 link

Suspensi rigid tipe 4 link ini adalah suspensi belakang yang dapat memberikan kenyamanan berkendaraan dengan pegasnya yang lembut dan axle ditahan oleh linkage pada posisinya.

Sifat-sifat suspensi tipe 4 link, yaitu :

1).   Nyaman dikendarai karena menggunakanpegas yang lembut.

2).   Mengurangi kecenderungan badan mobil bergerak ke depan saat terjadi pengereman, rear and squat tidak akan menukik ke belakang.

3).   Gesekan pada suspensi lebih kecil karena penggunaan pegas koil.

4).   Ruang bagasi lebih lapang karena pemasangan linkage di depan poros.

2.  Suspensi Tipe Poros Independent

Sifat-sifat suspensi tipe independent diantaranya :

a.  Unsprung weight dapat dibuat lebih rendah sehingga cengkeraman roda-roda pada jalan lebih kuat.

b.  Karena pegas-pegas berfungsi menopang body, maka dibutuhkan linkage.

c.  Posisi engine mounting pada jenis suspensi ini dapat dibuat lebih rendah sehingga titik berat kendaraan akan lebih rendah dan akan mampu menjaga kestabilan.

d.  Dengan adanya linkage, maka konstruksinya menjadi lebih rumit.

e.  Tread dan wheel aligment akan berubah-ubah dengan bergeraknya roda-roda secara sendiri-sendiri.

Beberapa jenis suspensi tipe independent diantaranya : :

a.  Suspensi Tipe Macpherson Strut

Suspensi ini digunakan untuk roda depan mobil-mobil kecil dan sedang. Selain itu, suspensi ini digunakan juga untuk roda belakang untuk mobil dengan engine di depan dan kemudi di depan.

Sifat-sifat suspensi tipe macpherson strut adalah sebagai berikut :

1).   Konstruksinya sederhana.

2).   Komponen suspensi sedikit sehingga unsprung weightnya menjadi ringan.

3).   Ruang engine lebih luas.

4).   Jarak titik penyangga suspensi lebih lebar, sehingga kurang mempengaruhi gerak caster, camber, maupun kingpin inclination dan hanya diperlukan penyetelan toe in dan toe out nya saja.

b.  Suspensi Tipe Double Wishbone

Suspensi jenis ini banyak digunakan pada bagian depan kendaraan truk kecil dan kendaraan-kendaraan penumpang.

Sifat-sifat suspensi tipe double wishbone adalah sebagai berikut :

1).   Nyaman untuk membelok atau jalan yang tidak rata (memiliki tonjolan) dengan mengatur panjang serta sudut arm.

2).   Posisi arm mempengaruhi gerak roda kemudi.

3).   Menambah daya cengkeram ban terhadap jalan.

4).   Pemasangan upper dan lower arm yang sejajar juga akan menambah tread dan menyebabkan belokan roda tidak lembut dan ban akan cepat aus. Sebaliknya, upper dan lower arm diset tidak sejajar, sehingga tread tidak berubah dan kemampuan membeloknya menjadi lebih baik.

c.  Suspensi Tipe Semi Trailing Arm

Suspensi ini adalah model suspensi belakang beberapa mobil. Turun naiknya roda pada kondisi jalan yang tidak rata sangat mempengaruhi besarnya toe in dan sudut camber. Untuk kenyamanan pengendara, pengendalian kemudi dapat dilakukan dengan cara mengatur panjang arm melalui pengesetan sudut pemasangan armnya dan sudut axis sway.

                         MATERI 2 : PEMERIKSAAN SISTEM SUSPENSI

Pemeriksaan sistem suspensi diantaranya meliputi pemeriksaan pegas koil, shock absorber, upper arm dan lower arm, ball joint, bushing karet, strut bar, stabilizer bar, baut U, pegas daun, bumper karet dan steering knuckle.

A.   PEMERIKSAAN PEGAS KOIL

Dalam keadaan terlepas dan bersih, pastikan tidak ada bagian pada pegas koil yang retak atau aus. Selanjutnya, ukur tinggi bebas pegas. Batas limitnya adalah 273 mm.

B.   PEMERIKSAAN SHOCK ABSORBER

Pemeriksaan shock absorber yang berada dalam keadaan terlepas dan bersih ditekan dan ditarik dengan tahanan yang tetap. Pastikan tidak terjadi kebocoran minyak dan gas.

C.   PEMERIKSAAN UPPER ARM DAN LOWER ARM

Pemeriksaan dalam keadaan terlepas upper arm dan lower arm disemprot dengan menggunakan penetrant warna untuk meyakinkan bahwa komponen ini tidak mengalami keretakan.

D.   PEMERIKSAAN BALL JOINT

Pemeriksaan pada bagian ball joint diantaranya :

1.  Pemeriksaan Kekendoran Ball Joint Bawah Terhadap Lower Arm :

a.  Dongkrak bagian depan kendaraan.

b.  Topang dengan penyangga (stand).

c.  Pastikan roda depan posisinya lurus.

d.  Tekanlah pedal rem.

e.  Gerakkan lengan suspensi bawah ke atas dan ke bawah.

f.  Pastikan tidak ada gerak bebas ball joint yang berlebihan.

g.  Limit gerak bebas adalah 0 mm.

2.  Pemeriksaan Kekendoran Ball Joint Atas :

a.  Gerakkan roda ke atas dan ke bawah.

b.  Pastikan tidak ada gerak bebas yang berlebihan. Limit gerak bebas adalah 2,3 mm.

3.  Pemeriksaan Putaran Ball Joint :

a.  Lepas ball joint.

b.  Gerakkan batang ball joint maju mundur 5 kali sebelum pemasangan mur.

c.  Putar mur satu putaran setiap 2-4 detik dengan menggunakan kunci momen dan baca besar momen pada putaran yang ke 5.

d.  Momen putar 10-35 kgf-cm.

e.  Bila hasil tidak sesuai standar, ganti ball joint.

E.   PEMERIKSAAN BUSHING KARET

Pemeriksaan dengan cara melepaskan bushing karet. Pastikan bushing karet tidak pecah atau berubah bentuknya.

F.    PEMERIKSAAN STRUT BAR

Pemeriksaan dalam keadaan terlepas dan bersih, pastikan tidak ada bagian yang retak pada strut bar. Pemeriksaan kebengkokan dengan meletakkan strut bar pada v blok. Ukur run out bagian tengah strut bar menggunakan dial indicator magnetic.

G.   PEMERIKSAAN STABILIZER BAR

Pemeriksaan dalam keadaan terlepas dan bersih, pastikan komponen ini tidak terdapat retak, aus, atau patah.

H.   PEMERIKSAAN BAUT U

Pemeriksaan dalam keadaan terlepas dan bersih, pastikan tidak ada bagian yang aus, bengkok, maupun kerusakan pada ulirnya.

I.     PEMERIKSAAN PEGAS DAUN

Pemeriksaan dalam keadaan terlepas dan bersih, pastikan lembaran pegas tidak retak atau pada ujung-ujungnya tidak terjadi keausan yang berlebuhan.

J.    PEMERIKSAAN BUMPER KARET

Pemeriksaan bumper karet pastikan bagian ini tidak pecah ataupun berubah bentuk.

K.   PEMERIKSAAN STEERING KNUCKLE

Pemeriksaan dalam keadaan terlepas dan bersih, steering knuckle disemprotkan menggunakan penetrant warna untuk meyakinkan bahwa komponen ini tidak mengalami keretakan.

REFERENSI

Asep Saepudin, 2005. Pemeliharaan/ Servis Sistem Suspensi. Jakarta: Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan. Direktorat Jenderal Pendidikan Dasar dan Menengah. Depdiknas.

Slamet Hariyanto, 2005. Pemeriksaan Sistem Suspensi. Jakarta: Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan. Direktorat Jenderal Pendidikan Dasar dan Menengah. Depdiknas.

Toyota, 1995. Materi Pembelajaran New Step 1. Jakarta: PT Toyota Astra Motor.

Wahyu Triyono, 2009. Modul Pemeriksaan dan Pemeliharaan/ Servis Sistem Suspensi untuk SMK dan MAK. Jakarta: Erlangga.