BAB II LANDASAN TEORI

Tugas Akhir

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Garis Besar Chasis Dan Suspensi Pada sebuah kendaraan terbagi ke dalam beberapa sistem yang merupakan point utama dari adanya sebuah kendaraan, salah satunya sistem chasis meliputi suspensi yang menopang axle, kemudi untuk mengatur arah kendaraan, roda, ban dan rem untuk menghentikan laju kendaraan. Sistemsistem berpengaruh langsung terhadap kenikmatan berkendara, stabilitas dan sebagainya. Sistem rem digunakan untuk mengurangi atau menghentikan kendaraan dan mempertahankan posisi kendaraan pada saat parkir.

Gambar 2.1 Chasis Range Rover (www.rangerovers.net)

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana

6

Tugas Akhir

2.2 Suspensi Sistem suspensi terletak diantara bodi kendaraan dan roda-roda, dan dirancang untuk menyerap kejutan dari permukaan jalan sehingga menambah kenikmatan dan stabilitas berkendara serta memperbaiki kemampuan daya cengkram roda terhadap permukaan jalan. Suspensi terdiri dari pegas, shock absorber, stabilizer, dan sebagainya. Pada umumnya suspensi dapat digolongkan menjadi suspensi tipe rigid (rigid axle) dan tipe bebas (independent suspension). Suspensi menghubungkan bodi kendaraan dengan roda-roda dan berfungsi sebagai berikut: a) Selama berjalan kendaraaan 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 b) Memindahkan gaya pengereman dan gaya gerak ke bodi melalui gesekan antara jalan dengan permukaan roda. c) Menopang bodi pada axle dan memelihara letak geometris antara bodi dan roda-roda.


7

Tugas A Akhir

Gambar 2.22 Perbandinngan mobil yang mengggunakan suuspensi (www.Chasisbus air suspension.com)

2.3 Komp ponen Utam ma Suspensi Sistem suuspensi terddiri dari kom mponen-kom mponen beriikut ini. Dan n dari kompponen-kompponen ini, pegas-pegas p s dan shockk absorber digunakan pada semuaa sistem suspensi, sedaangkan kom mponen lainnnya hanya digunakan pada sistem m tertentu saja s yang menggunak m kan sistem tambahan khusus. Ad dapun kompponen utamaa dari sistem m suspensi adalah a : a) Peggas

f) Bum mper

b) Shhock Absorbber

g) Stru ut Bar

c) Suuspension Arm

h) Stab bilizer Bar

d) Baall Joint

i) Lateeral Rod

e) Buushing Karet

j) Con ntrol Arm

Teknik Messin Univerrsitas Mercu Buana

8

Tugas A Akhir

Gam mbar 2.3 Koomponen sisstem suspennsi pada saaat terpasang g (Wahyyu Triyono, “Buku sisteem suspensii”)

2.3.1 Pegas Peegas berfunggsi untuk menyerap m keejutan dari ppermukaan jalan dan getaraan dari rodda-roda agarr tidak diterruskan ke kkendaraaan. Ada beberapa jenis j pegas yang digun nakan pada sistem s suspensi yaitu: 1) Pegas Daun Disusun dari d beberap pa lembar pegas daun yyang terbuaat dari baja. Suspensi ini i memberikan efek peredamaan kejut deengan memaanfaatkan ellastisitas baaja. Semakiin panjang pegas, sem makin besar kelenturannnya. Dengaan menambaah jumlah lembaran pegas, p semakkin berat beban yang dapat d ditopaang, meskippun elastisitaasnya berkurrang.


9

Tugas Akhir

Gambar 2.4 Suspensi dengan pegas daun (Wahyu Triyono, “Buku sistem suspensi”)

2) Pegas Koil Pegas koil (coil spring) terdiri dari batang baja bulat yang digulung membentuk spiral dan memanfaatkan elastisitas puntiran batang baja.

Gambar 2.5 Sistem suspensi dengan pegas koil (Wahyu Triyono, “Buku sistem suspensi”)


10

Tugas Akhir

3) Pegas Torsi Pegas batang torsi juga memanfaatkan elastisitas yang diperoleh dari puntiran batang baja, tetapi alat ini merupakan batang lurus.

Gambar 2.6 Suspensi dengan pegas torsi (Wahyu Triyono, “Buku sistem suspensi”)

4) Pegas Udara (Air Spring) Jenis

ini

memanfaatkan

elastisitas

udara,

yang

dikompresikan dalam tabung karet. Mampu memberikan aksi pemegasan yang lembut dan mampu menjaga tinggi kendaraan secara konstan walaupun beban bervariasi. Dengan kekuatan pegas yang dapat menyesuaikan dengan beban, tipe ini

dapat

memberikan kenyamanan baik pada saat kendaraan berbeban maupun kosong.


11

Tugas Akhir

Gambar2.7 Sistem suspensi udara (www.wheels.com)

5) Shock Absorber Shock absorber berfungsi untuk menyerap getaran yang muncul pada saat pegas menerima kejutan saat kendaraan berjalan. Sehingga getaran dapat segera diredam dan kenyamanan kendaraan lebih baik. Shock absorber dapat berbentuk tabung maupun silinder, tetapi keduanya memanfaatkan resistensi aliran oli. Saat ini jenis silinder lebih banyak dipakai. Menurut cara kerjanyashock absorber ada dua jenis yaitu single acting yang hanya memberikan tahanan shock diperpanjang dengan double acting (tipe ganda) yang berfungsi baik saat shock absorber diperpendek maupun diperpanjang.


12

Tugas Akhir

Apa bila pada suspensi hanya terdapat pegas, kendaraan akan cendrung beroskilasi naik danturun pada waktu menerima kejutan dari jalan sehingga menyebabkan ketidaknyamanan. Untuk itu shock absorber dipasang untuk meredam oskilasi dengan cepat agar memperoleh kenyamanan berkendara dan kemampuan cengkram ban terhadap jalan.

Gambar 2.8 evektivitas shock absorber (Wahyu Triyono, “Buku sistem suspensi”)

Cara kerja didalam shock absorber teleskopic terdapat cairan khusus yang disebut minyak shock absorber. Pada shock absorber tipe ini, gaya redamnya dihasilkan oleh adanya lubang tahanan aliran minyak karena melalui orific (lubang lurus kecil) pada waktu piston bergerak.


13

Tugas A Akhir

Gam mbar 2.9 carra kerja shoock absorberr (Wahyyu Triyono, “Buku sisteem suspensii”)

5.1 Jenis-jenis shock s abso orber menu urut cara k kerjanya ad dalah seebagai beriikut: 5..1.1

Shock absorberr kerja tungggal (singlee action) Efek merredam hanyya terjadi paada waktu shock s absorrber ber eksspansi. Sebaliknya padda saat kom mpresi tidak terjadi efek k peredamann


14

Tugas A Akhir

Gambar 2.10 2 shock absorber a tippe single acction (Wahyyu Triyono, “Buku sisteem suspensii”)

5..1.2

Shock absorberr kerja ganda (multiplle action) Baik paada saat ekkspansi maaupun kom mpresi absorrber selalu bekerja meredam. m Pada umumnya kendaaraan sekaraang mengguunakan tipee ini

Gambar 2.11 2 shock absorber a tippe multiple aaction (Wahhyu Triyono,, “Buku sisttem suspenssi)


15

Tugas A Akhir

5.2 Menurut M k konstruksi nya shock k absorbeer digolon ngkan m menjadi beeberapa tipe seperti yaang ada dib bawah ini: 5 5.2.1 Shock absorberr tipe twin tube t Didalam shock abbsorber tippe ini terrdapat n outer tube yang mem mbatasi wo orking presuure tube dan cham mber (silind der dalam ) dan resservoir cha amber (silinnder luar).

5 5.2.2 Shocck absorberr tipe monoo tube Di dalam m shock abbsorber hannya terdapatt satu silindder (atau tan npa reservoiir.

Gambar 2.12 shock absorber tip ipe twin tube dan monootype (W Wahyu Triyyono, “Buku u sistem susspensi”)


16

Tugas A Akhir

5.3

P Penggolong gan shock absorber a m menurut meedium kerjjanya h hanya terbagi menjad di dua jeniss yaitu : 5 5.3.1 Shockk Absorber dengan meedium gas Untuk shock s absorber tipee gas biasanya mengggunakan

gas

nitrogen,

yangg

dijaga

pada

tempeeratur rendaah 10-15 kgg/cm2 atau ttemperatur tinggi t 20-300 kg/cm2. 5 5.3.2 Shockk Absorber dengan meedium minyaak atau oli yang y biasaa disebut sho ock absorbeer hidrolik

Gam mbar 2.13 Shock S absorbber tipe gass (Wahyyu Triyono, “Buku sisteem suspensi”)


17

Tugas A Akhir

6) Ball Joint J Ball joint menerima beban verttikal maupuun beban laateral. Disam mping itu baall joint jugaa berfungsi sebagai sum mbu putaran n roda pada saat s kendaraaan membellok.

Gambarr 2.14 Ball joint j (I Soolihin Mulya adi “Perbaiikan Chasiss”)

Untuk unntuk peraw watan, padaa bagian ddalam ball joint terdappat gemuk untuk melu umasi bagiian yang bergesekan. Pada setiap interval tertentu gemuk g harrus digantti dengan tipe mobiddenum disuulfade lithiu um base. Untuk mennambah geemuk, lepaskkan screw pllug kemudian pasangkaan fitting geemuk.


18

Tugas A Akhir

Gambbar 2.15 Balll joint biasa a dengan baall joint duddukan dari resin r (I Soolihin Mulyyadi “Perbaaikan Chasiss”)

7) Stabillizer Bar Stabilizer bar berfu ungsi untukk menguraangi kemiringan kendarraaan akibaat gaya senttifugal padaa saat kendaaraan memb belok. Disam mping itu meningkatka m an traksi rooda. Untuk suspensi depan d pada mobil m kecil, stabilizerr bar biasaanya dipasaang pada kedua k lower arm melaluui bantalan karet k dan linngkage. Padda bagian teengah di ikatt ke frame atau a bodi paada dua temppat melalui bushing. Cara kerja stabilizerr bar adalahh bila rodaa kanan dan n kiri bergerrak keatas dan d ke baw wah secara bersamaan b ddengan arah h dan jarak yang y sama, stabilizer bar b harus beebas dari puntiran.


19

Tugas A Akhir

Gambar 2.116 Stabilizerr bar terpassang pada pposisinya G (I Sollihin Mulyad di “Perbaikkan Chasis” ”)

Umumnyaa pada saaat kendaraaan membellok, pegas roda bagiann luar (outeer spring) tertekan t dann pegas rodda bagian dalam d (inner) r) mengembbang. Akib batnya stabbilizer barr akan terp puntir kaena salah satuu ujungnyaa tertekan keatas dann ujung lainnya bergerrak ke bawaah. Batang stabilizer cendrung c m menahan terh hadap puntiraan tahanann terhadap puntiran ini berfunngsi mengu urangi bodyrooll dan memelihara m melihara bodi dalam batas dan mem kemiriingan yang aman.


20

Tugas A Akhir

Gambarr 2.17 kerja a stabilizer bar b (I Solihin Mulyadi M “Peerbaikan Chhasis”)

8) Strut Bar d n pada gam mbar dibaw wah, salah satu Seperti diperlihatkan d pada lower suspension arm dan ujung u ujung strut bar dipasang lainnyya diikatkann ke bodi atau cross member m melalui ban ntalan karet. Strut bar berfungsi untuk mennahan lowerr arm agar tidak bergerrak maju muundur pada saat meneriima kejutann dari permu ukaan jalan yang y tidak rata r atau dorrongan akibbat terjadinyya pengerem man.


21

Tugas A Akhir

Gam mbar 2.18 Strut S bar terrpasang padda cross meember (I Solihiin Mulyadi “Perbaikann Chasis”)

9) Lateraal Rod Con ntrol Lateral rod r controll dipasang diantara axle dan bodi kendarraan. Tujuaannya untuk k menahan axle a pada poosisinya terh hadap beban dari sampping. Untuk k suspensi udara lateeral rod terrhung antaraa axle dengaan frame ataau chasis.

Gambaar 2.19 laterral rod conttrol (I Solihin Mulyadi M “Peerbaikan Chhasis”)


22

Tugas A Akhir

10) Bump per Pada saatt kendaraan n melalui jalan j yang berlubang atau tonjolaan

besar,

pegas

mengerut m

d dan

menggembang

secara s

berlebbihan. Keadaaaan ini dap pat menyebabkan kerussakan komp ponen lainnyya. Untuk itu i boundin ng dan rebbounding bbumper dipaasang sebagaai pelindungg frame, axxle, shock absorber a daan lain-lain pada waktuu

pegas

mengerut

akan

meengembang

diluar

batas

maskim mumnya

Gaambar 2.20 0 Bumper (I Solihin Mulyadi M “Peerbaikan Chhasis”)

d Karaktteristik Susspensi 2.4 Tipe dan Menurut konstruksinnya suspenssi dapat diggolongkan m menjadi duaa tipe, yaitu :


23

Tugas Akhir

2.4.2

Suspensi Rigid Pada suspensi tipe rigid, roda kiri dan kanan dihubungkan oleh axle tunggal, axle dihubungkan ke bodi dan rangka melalui pegas (pegas daun atau pegas koil). Suspensi rigid banyak digunakan pada roda depan dan belakang truk dan bus dan pada roda belakang mobil penumpang (mini bus). Hal ini karena konstruksinya kuat dan sederhana.

Gambar 2.21 Suspensi jenis Rigid (I Solihin Mulyadi “Perbaikan Chasis”)

2.4.2 Suspensi Model Bebas (Independent) Pada suspensi model bebas (independent suspension), rodaroda kiri dan kanan tidak dihubungkan secara langsung pada axle tunggal. Kedua roda dapat bergerak secara bebas tanpa saling mempengaruhi. Biasanya suspensi model bebas ini digunakan pada roda depan mobil penumpang dan truk kecil (pick up). Sekarang


24

Tugas A Akhir

suspensi model bebbas sekarang g juga diguunakan padaa roda belaakang mobil pennumpang (m mini bus)

Gambar 2.22 2 Suspenssi jenis Indeependent (I Solihin Mulyadi M “Peerbaikan Chhasis”)

2.5 Sistem m Suspensi Depan Perbedaann besar antaara suspensii depan dann belakang disebabkan n roda depan dapat mem mbelok. Kettika kendaraaan membelok atau meelalui jalan yang r roda-rrodanya meenerima gay ya dari perm mukaan jallan. Suspen nsi ini tidak rata, berfunngsi menyerrap gaya-gaaya ini agarr kendaan berjalan b sessuai dengan n arah yang diinginkan. d Disampingg itu untuk k mencegahh roda berggoyang, berrgerak kearahh depan, belakang, sam mping, secarra berlebihaanatau meruubah kemiringan roda, hal h ini akann mempenggaruhi kestaabilan kenddaraan. Kareena faktor inilah i suspennsi model bebas b serinng digunakan pada rooda depan. Sebagai co ontoh adalahh tipe macpeerson strut dan d tipe dou uble wishboone.


25

Tugas Akhir

2.5.1 Tipe Macperson Strut Suspensi ini banyak digunakan banyak digunakan pad roda depan mobil ukuran kecil dan sedang. Konstruksinya terdiri dari lower arm, strut bar, stabilizer bar dan strut assembly. 1)

Lower arm, ujungnya dipasang pada suspension member melalui bushing karet dan dapat bergerak naik turun. Ujung lainnya dipasang ke steering knuckle arm melalui ball joint.

2)

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 yang lainnya diikat pada cross member melalui bracket bantalan.

3)

Stabilizer bar berfungsi mengurangi kemiringan kendaraan ketika membelok dan menambah kemampuan cengkram roda terhadap jalan agar kendaraan stabil. Stabilizer bar dipasang pada lower arm melalui bushing karet dan ring, dan pada bodi melalui bushing karet.

4)

Pegas koil dipasang pada rakitan strut, dan shock absorber ditempatkan didalam rakitan strut.

5)

Sebagai bagian dari suspension linkage, shock absorber berfungsi menyerap kejutan dari jalan dan menopang berat kendaraan. Bagian atasnya dipasang pada fender apron melalui bantalan karet


26

Tugas A Akhir

dan beearing. Baggian bawah strut diikat dengan baaut pad steering knucklle.

Gambar 2.223 Suspensi tipe macperrson strut G (I Solihin Mulyadi M “Peerbaikan Chhasis”)

2.5.2 Tipe Wisbone Dengan Pegas Ko oil Susspensi moddel wishbo one dengann pegas kkoil ini baanyak digunakan pada rodda depan mobil m penuumpang daan truck kecil. k Konstruksiinya terdiri dari roda yang y dipasaang pada bbodi melalui dua lengan susppensi (uppeer dan lower arm). Shoock absorbeer dan pegass koil dipasang diantara d keedua arm tersebut t diaatas, steerinng knucklee dan frame. Salaah satu ujunng arm dipaasang pada bodi b frame m melalui busshing, dan ujung lainnya paada steering g knuckle melalui baall joint. Baagian shock absoorber diikatt pada bodi atau framee, dan bagiaan bawahny ya ke lower arm.. Pegas koil terletak diaantara lowerr arm dan bbodi frame.


27

Tugas Akhir

Gambar 2.24 Suspensi tipe Wisbone Dengan Pegas Koil (I Solihin Mulyadi “Perbaikan Chasis”)

2.5.3

Tipe Double Wishbone Dengan Batang Torsi Suspensi tipe in banyak digunakan pada truk kecil yang menggunakan suspensi dengan pegas koil. Batang torsi dipasang pada lower dan upper arm. Konstruksinya tampak seperti pada gambar dibawah ini, batang torsi dipasang pada upper arm. Lower dihubungkan pada suspension member melalui bushing karet. Upper arm dihubungkan ke poros upper arm dengan bushing karet. Torsi arm diikatkan pada upper arm belakang dengan dua baut dan batang torsi. Bagian depan dari setiap batang torsi dimasukan ke torque arm pada upper arm, dan pada bagian belakang dari batang torsi dipasang kedalam achor arm yang diikatkan ke cross member dengan baut penyetel anchor arm. Sehingga penyetelan tinggi kendaraan menjadi mudah dengan menggunakan baut ini. Splin depan dan belakang dari


28

Tugas A Akhir

masing-maasing batanng torsi diilengkapi dengan d tutuup debu untuk u menjaga daari kotoran--kotoran.

Gambaar 2.25 Susppensi tipe Wisbone W Denngan Pegass Torsi (I Solihin Mulyadi M “Peerbaikan Chhasis”)

2.5.4 Tipe Pegass daun Parralel Susspensi tipe ini i biasa dig gunakan paada roda deppan truk dan n bus yang biasannya menerim ma beban berat. b Gambbar dibawahh ini menunjjukan suspensi deepan truk atau bus den ngan penggeerak roda bbelakang. Baagian tengah peggas daun diiikatkan paada axle huub dengan m menggunak kan U Bolt.

Gaambar 2.26 Suspensi deepan tipe peegas daun (I Solihin Mulyadi M “Peerbaikan Chhasis”)


29

Tugas Akhir

2.6 Sistem Suspensi Belakang Pada umumnya suspensi belakang menerima berat yang berlebihan dari

penumpang dan barang. Keadaan ini yang menimbulkan kesukaran

dalam menentukan kekerasan pegasnya. Apabila pegas dibuat cukup keras untuk beban berat, akan menjadi terlalu keras bila kendaraan berjalan dalam keadaan kosong, pegas menjadi terlalu lamah sewaktu mendapat beban berat, demikian pula dengan keadaan shock absorber. Keadaaan ini dapat diatasi dengan menggunakan pegas daun tipe pegas lain yang mempunyai konstanta yang variabel, shock absorber yang diisi gas dan lain-lain. Suspensi belakang dirancang agar axle selalu pada posisi yang benar, dan bila melalui jalan yang tidak rata roda-roda melambung pada saar kosong tanpa mempengaruhi kestabilan arah roda depan.

2.6.1 Suspensi Belakang Tipe Pegas Daun Paralel Suspensi rigid axle ini banyak digunakan pada suspensi belakang kendaraan komersial. Tipe axle yang biasa menggunakan suspensi dengan pegas daun paralel disebut Live-axle, yaitu satu unit yang terdiri dari differential, axle shaft, dan wheel hub. Live axle dihubungkan ke propeler shaft dan frame dan dapat bergerak naik turun bersama pegas. Tipe ini tahan terhadap beban, gaya pengereman dan gaya penggerak. Untuk konstruksi, pada umumnya ujung depan dari setiap pegas daun diikatkan ke bracket pegas pada struktural member atau frame melalui bushing karet dengan hanger pin. Ujung belakang pegas


30

Tugas A Akhir

d diikatkan kee bracket pegas p pada structural s m member ataau frame meelalui b bushing karret dengan shackel. Seperti pad gambar dibbawah ini, pada s pegas berdefleksi saat b karena peru ubahan beban, pegas m menjadi pan njang, d shackle dapat menggimbangi peerubahan teersebut. dan menahan geetaran Bushhing karet mempunyai dua fungssi yaitu : m d menceggah agar geetaran terseb dan but diteruskkan ke boddi, disampin ng itu a agar pin shaackle dapatt bergerak maju m dan mundur m padaa saat perub bahan b bentuk pegaas. Bagian tengah peg gas dihubunngkan padaa axle deng gan U b bolt.

Gambar 2.27 2 suspennsi belakang g dengan peegas daun pparalel (I Solihin Mulyadi M “Peerbaikan Chhasis”)

2.6.2 Suspensi S Beelakang Tipe Pegas Koil K 4 Link Dianntara susppensi rigid d, tipe innilah yangg menghassilkan k kenikmatan berkendaraa yang cuku up baik. Karrena penangganan posisii axle


31

Tugas A Akhir

d beban suspensi diilakukan secara terpisaah. Dan suuspensi jenis ini dan m menggunak an pegas kooil. Padaa konstruksinya posissi axle addalah memiikul dua lower l c control arm m, dua uppeer control arm a serta satu lateral rod. Sedan ngkan u untuk menoopang bebann dan meny yerap kejutaan hanya ddigunakan pegas. p G Gaya dari arah a depan belakang yang y ditimbbulkan oleh sistem rem m dan s sistem pengggerak ditahhan oleh low wer dan uppper control arm. Sedan ngkan g gaya disampping ditahaan oleh lateeral control rod. Salahh satu ujung g dari s setiap contrrol arm ataau lateral rod r diikat pada p bodi atau frame, dan u ujung lainnyya pada reaar axle houssing melaluii bushing kaaret. Pegas daun d dipasang diaantar lower control arm m atau rear housing daan bodi.

Gambbar 2.28 Susspensi Belakkang Tipe Pegas P Koil 4 Link (I Solihin Mulyadi M “Peerbaikan Chhasis”)


32

BAB II LANDASAN TEORI

Recommend Documents