perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MODIFIKASI SISTEM KEMUDI MANUAL MENJADI SISTEM KEMUDI DENGAN POWER STEERING TIPE RACK AND PINION PADA TOYOTA KIJANG 5K
PROYEK AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)
Oleh : DHAMAR WAHYUDI I 8609012
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN OTOMOTIF FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2012
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL………………………………………………………
i
HALAMAN PERSETUJUAN……………………………………………
ii
HALAMAN PENGESAHAN…………………………………………….
iii
ABSTRAKSI………………………………………………………………
iv
KATA PENGANTAR…………………………………………………….
v
DAFTAR ISI………………………………………………………………
vi
DAFTAR GAMBAR……………………………………………………...
vii
BAB I PENDAHULUAN…………………………………………………
1
1.1 Latar Belakang…………………………………………………
1
1.2 Tujuan Proyek Akhir………………………………………….. 1 1.3 Manfaat Proyek Akhir………………………………………… 2 BAB II LANDASAN TEORI…………………………………………….. 3 2.1 Sistem Kemudi pada Mobil ………………………………….
3
2.1.1 Sistem Kemudi Manual………………………………….
4
2.1.2 Power Steering…………………………………………..
7
2.1.3 Prinsip Kerja Power Steering…………………………...
16
BAB 111 PERENCANAAN DAN GAMBAR…………………………...
18
3.1 Perencanaan Pelaksanaan Proyek Akhir.................................
18
3.2 Gambar Komponen Power Steering………………………….
25
BAB IV PROSES PENGERJAAN DAN PEMBAHASAN…………….. 26 4.1 Modifikasi Sistem Kemudi.......................……………………..
26
4.1.1 Pelepasan Steering Manual...............................................
26
4.1.2 Pembuatan dudukan dan bracket.....................................
26
4.1.3 Pemasangan .......................................................................
32
4.2 Gangguan-Gangguan dan Cara Perbaikannya…………… BAB V PENUTUP………………………………………………………...
37 43
5.1 Kesimpulan……………………………………………
43
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………
ix
LAMPIRAN…………………………………………………………
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sistem Kemudi..................……………………………………...
3
Gambar 2.2 Sistem kemudi recirculating ball.......………………………
4
Gambar 2.3 Sistem kemudi rack and pinion ............………………………..
6
Gambar 2.4 Power Steering tipe Rack and Pinion.....................................
8
Gambar 2.5 Gear Housing dan Power cylinder..........................................
9
Gambar 2.6 Konstruksi Control Valve......................................................... 10 Gambar 2.7 Control Valve dalam posisi netral..........................................
11
Gambar 2.8 Control Valve posisi belok kanan...........................................
11
Gambar 2.9 Control Valve posisi belok kiri ..…………………………...
12
Gambar 2.10 Cara kerja control valve pada putaran rendah ......………….
14
Gambar 2.11 Cara kerja control spool pada tekanan rendah …………...
14
Gambar 2.12 Cara kerja control valve pada putaran sedang ....…………... 15 Gambar 2.13 Cara kerja control spool pada putaran sedang ……………..
15
Gambar 2.14 Cara kerja control valve pada putaran tinggi ……………..
15
Gambar 2.15 Cara kerja control spool pada putaran tinggi ......…………..
16
Gambar 2.16 Posisi Lurus .................……………………………………..
17
Gambar 2.17 Posisi Belok............................................................................
17
Gambar 3.1 Desain dudukan........................................................................
18
Gambar 3.2 Gambar 3 dimensi dudukan cylinder.....................................
19
Gambar 3.3 Desain bracket ...........................................…………………..
19
Gambar 3.4 Gambar 3 dimensi bracket ..........………………………….
20
Gambar 3.5 Desain dudukan pompa ………………………………….
20
Gambar 3.6 Gambar 3 dimensi dudukan pompa……………….................. 21 Gambar 3.7 Desain pulley pompa……………………………………....
21
Gambar 3.8 Chamber………….............................……………………….
22
Gambar 3.9 Caster...............................……………………………………
22
Gambar 3.10 Toe-in/out …………………………………………..............
23
Gambar 3.11 Diagram alur pelaksanaan proyek akhir…………………....
23
Gambar 3.12 Gambar 3 dimensi Rack and pinion …………….................
25
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3.13 Gambar 3 demensi Vane pump ……………………….........
25
Gambar 4.1 Merapikan potongan plat dengan gerinda................................
27
Gambar 4.2 Proses pengelasan dudukan......................................................
27
Gambar 4.3 Membuat siku...........................................................................
28
Gambar 4.4 proses pengelasan dudukan......................................................
28
Gambar 4.5 Proses pengeboran dudukan.....................................................
29
Gambar 4.6 proses pembengkokan besi plat................................................ 30 Gambar 4.7 Proses penggerindaan...............................................................
30
Gambar 4.8 Proses pemanasan dengan las asetilen.....................................
31
Gambar 4.9 Proses Pemotongan bracket.....................................................
31
Gambar 4.10 Penggerindaan akhir...............................................................
31
Gambar 4.11 Lubang dudukan pada As mobil............................................
32
Gambar 4.12 Dudukan cylinder...................................................................
33
Gambar 4.13 Pemasangan bracket...............................................................
33
Gambar 4.14 Posisi jadi cylinder rack and pinio.........................................
34
Gambar 4.15 Proses pemotongan main shaft...............................................
34
Gambar 4.16 Proses pembesaran diameter.................................................
35
Gambar 4.17 Pemasangan sensor pada roda................................................. 36 Gambar 4.18 Hasil penyetelan bagian depan.............................................
37
Gambar 4.19 Hasil penyetelan chamber dan caster.................................
37
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah Sistem kemudi pada mobil berfungsi untuk mengendalikan atau mengatur arah kendaraan dengan cara membelokkan roda depan. Dalam sistem kemudi manual, gaya yang diperlukan untuk memutar roda depan sepenuhnya berasal dari putaran roda kemudi yang diputar oleh pengemudi. Hal ini akan berpengaruh pada kenyamanan pengemudi dan penumpangnya. Untuk mengurangi gaya yang diperlukan dalam memutar roda depan, diperlukan suatu sistem bantuan kemudi yang disebut power steering. Power steering adalah sebuah sistem yang berfungsi untuk memperingan tenaga yang dibutuhkan untuk memutarkan kemudi terutama pada kecepatan rendah. Power steering biasanya digunakan pada kendaraan besar, tetapi sekarang juga digunakan pada mobil-mobil penumpang yang berukuran kecil. Sistem Power steering membuat roda kemudi lebih ringan pada saat belok ketika mobil berjalan dengan kecepatan rendah dan memberikan kenyaman pada saat kecepatan tinggi. Menyadari akan pentingnya peranan sistem kemudi dengan power steering maka diambil rumusan masalah “Memodifikasi Sistem Kemudi Manual menjadi Sistem Kemudi dengan Power Steering tipe Rack and Pinion pada Toyota Kijang. Batasan masalah Proyek Akhir ini adalah membahas tentang sistem kemudi power steering tipe rack and pinion khususnya tentang sistem kerja power steering tipe rack and pinion.
1.2. Tujuan Proyek Akhir Tujuan dari pelaksanaan proyek akhir ini adalah : 1. Dapat melakukan modifikasi sistem kemudi manual tipe Recircuating ball diganti dengan sistem kemudi dengan power steering tipe Rack and pinion. 2. Dapat mengetahui gejala-gejala kerusakan sistem pada komponen power steering tipe rack and pinion.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
1.3. Manfaat Proyek Akhir Manfaat yang diperoleh dari penyusunan laporan Poyek Akhir ini adalah sebagai berikut: - Dapat mengubah sistem kemudi manual menjadi sistem kemudi dengan power steering tipe Rack and pinion. -
Dapat membantu meningkatkan pemahaman tentang sistem kemudi dengan power steering tipe rack and pinion.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB II DASAR TEORI 2.1 Sistem kemudi Sistem kemudi suatu kendaraan berfungsi untuk mengendalikan arah gerak kendaraan sesuai dengan keinginan pengemudi. Pengendalian arah gerak ini dilakukan oleh pengemudi, dengan jalan memutarkan atau mengubah roda kemudi sesuai dengan arah yang dikehendaki. Prinsip kerjanya, apabila steering wheel (roda kemudi) diputar, steering column (batang kemudi) akan meneruskan tenaga putarnya ke steering gear (roda gigi kemudi). Steering gear memperbesar tenaga putar ini sehingga dihasilkan momen puntir yang lebih besar untuk diteruskan ke steering lingkage. Steering lingkage akan meneruskan gerakan steering gear ke roda-roda depan.
. Gambar 2.1 Sistem Kemudi (Toyota New Step 1, 1995) Sistem kemudi yang dipakai pada kendaraaan jika ditinjau dari tenaga yang dipakai untuk membelokkan roda kemudi, dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu sistem kemudi manual dan sistem kemudi power steering.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.1.1. Sistem kemudi manual Pada sistem kemudi manual, gaya yang diperlukan untuk memutar roda depan sepenuhnya berasal dari putaran roda kemudi yang diputar oleh pengemudi. Pada umumnya tipe sistem kemudi dapat dibedakan menjadi : 1. Sistem kemudi recirculating ball a. Keuntungan 1) Komponen gigi kemudi yang relatif lebih besar, bisa digunakan pada mobil yang berukuran sedang dan mobil penumpang besar. 2) Rangkaian antara gigi menggunakan bantalan peluru yang bergulung, menyebabkan keausan relatif kecil dan pemutaran roda kemudi relatif ringan. b. Kerugian 1) Hubungan antar gigi sektor dan gigi cacing tidak langsung, melainakan dengan bantuan mur dan peluru, menyebabkan konstruksi menjadi rumit. 2) Konstruksi yang rumit menyebabkan servis pada kemudi memerlukan perhatian khusus.
Gambar 2.2. Sistem kemudi recirculating ball (http//.m-edukasi. Net sistem kemudi) Komponen komponen sistem kemudi recirculating ball meliputi: 1. Roda kemudi berfungsi untuk mengendalikan arah roda depan melalui lengan penghubung
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2. Poros utama kemudi berfungsi untuk mengirim gaya putar roda kemudi ke bak roda gigi kemudi 3. Batang kemudi, merupakan tempat poros utama 4. Bak roda gigi kemudi, merubah gerak putar dari roda kemudi menjadi gerak maju mundurnya lengan penghubung, dengan memberikan tambahan gaya. 5. Lengan pitman, meneruskan gerakan gigi kemudi ke batang penghubung. 6. Batang penghubung menghubungkan tie rod sebalah kanan dan kiri 7. Tie rod berfungsi menghubungkan lengan nakel kemudi dengan batang penghubung. 8. Lengan idler menunjang batang penghubung dan tie rod dalam gerakan maju mundur. 9. Lengan knuckle berfungsi untuk mengendalikan roda – roda depan sesuai dengan gerakan lengan penghubung. Prinsip kerjanya ketika roda kemudi diputar maka worm shaft akan berputar. Hal ini menyebabkan sector bergerak bergeser pada worm shaft. Bergesernya sector membuat sector gear berputar menggerakkan pitman arm. Gerak ayunan pitman arm diubah menjadi gerak lurus, belok kanan atau belok kiri pada tie rod 2 Sistem kemudi Rack and Pinion Kemudi jenis ini mempunyai konstruksi sederhana dimana gerakan putar pinion di rubah langsung oleh rack menjadi gerakan mendatar . a. Keuntungan 1) Konstruksi sederhana dan lebih ringan Dengan sifat diatas tipe ini relatif efisien tempat karena gear box yang diperlukan tidak terlalu besar. Rack yang digunakan juga digunakan sebagai sambungan langsung terhadap kemudi sehingga relay rod tidak dibutuhkan. 2) Kontak gigi terjadi secara langsung Sifat diatas menjadikan tipe rak and pinion lebih responsif. 3) Hambatan geser kecil Kemudi tipe ini mampu memindahkan momen lebih baik, sehingga putaran kemudi lebih kecil. 4) Perawatan lebih mudah
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Hal ini dikarenakan karena konstruksi dan roda gigi yang tertutup sehingga memudahkan dalam perawatan. b. Kerugian 1) Bentuk roda gigi relatif kecil, sehingga kemudi jenis ini hanya dapat digunakan pada mobil penumpang ukuran kecil sampai sedang. 2) Persinggungan antara gigi-gigi terjadi secara langsung sehingga keausan relatif lebih cepat terjadi. Bentuk gigi rak adalah lurus (spur gear), sehingga dapat menyebabakan cepatnya keausan pada rak.
Gambar 2.3. Sistem kemudi rack and pinion (http//.m-edukasi. Net sistem kemudi) Komponen komponen sistem kemudi rack and pinion meliputi : 1. Roda kemudi berfungsi untuk mengendalikan arah roda depan melalui lengan penghubung. 2. Poros utama kemudi berfungsi untuk mengirim gaya putar roda kemudi ke steering gear. 3. Batang kemudi, merupakan tempat poros utama. 4. Poros intermediate berfungsi menghubungkan poros utama dan poros pinion. 5. Steering gear berfungsi menambah gaya yang dikirim dari roda kemudi dan merubah gerakan putar menjadi gerakan translasi. Pada jenis Rack and Pinion
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
komponen utama yang sangat berperan adalah Rack dan Pinion. Gerakan putar pinion diubah langsung oleh rack menjadi gerakan mendatar. Model rack and pinion mempunyai konstruksi sederhana, sudut belok yang tajam dan ringan, tetapi goncangan yang diterima dari permukaan jalan mudah diteruskan keroda depan sehinnga kurang bagus dalam menahann getaran. 6. Tie rod berfungsi menghubungkan lengan nakel kemudi dengan batang penghubung. 7. Rack boot berfungsi mencegah masuknya kotoran atau debu masuk ke dalam mekanisme rack. 8. Steering knuckle berfungsi untuk mengendalikan roda – roda depan sesuai dengan gerakan lengan penghubung. Prinsip kerjanya pinion yang dihubungkan dengan poros utama kemudi melalui poros penghantar , berkaitan dengan rack. Pada waktu roda kemudi diputar pinion juga ikut berputar. Gerakan ini akan menggerakkan rack dari samping ke samping, lalu gerakan ini dilanjutkan melalui tie rod ke steering knuckle pada roda - roda depan. Ini menyebabkan satu roda terdorong dan satu roda tertarik. perubahan gerak putar menjadi gerak translasi terjadi di rumah gigi kemudi.
2.1.2 Power Steering Power steering adalah sebuah sistem hidrolik
yang berfungsi untuk
memperingan tenaga yang dibutuhkan untuk memutarkan kemudi terutama pada kecepatan rendah dan menyesuaikannya pada kecepatan menengah serta tinggi. Power steering menggunakan putaran mesin untuk menggerakkan pompa sehingga membangkitkan tekanan fluida. Tekanan fluida ini bekerja menekan piston yang berada didalam power cylinder dan memberikan tambahan atau bantuan pada pinion dan rack. Besarnya bantuan ini tergantung pada besarnya tekanan hidrolis yang bekerja pada piston. Oleh karena itu bila diperlukan tenaga pengemudi yang besar, maka tekanan harus ditingkatkan. Variasi tekan fluida diatur oleh control valve yang dihubungkan dengan steering main shaft.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Sistem power steering konstruksinya tidak jauh beda dengan sistem kemudi manual dengan komponen steering wheel (roda kemudi), Steering column (batang kemudi) dan steering linkage, hanya ditambah mekanis hidrolis yang bertujuan membantu mendorong piston pada power cylinder. Untuk tipe rack and pinion ini mempunyai komponen-komponen yang penting yaitu gear housing, power cylinder, control valve dan vane pump.
Gambar 2.4 . Power Steering tipe Rack and Pinion. (Toyota New Step 1, 1995) 2.1.3 Komponen-komponen power steering 1. Gear Housing Gear housing pada power steering menggunakan roda gigi tipe rack and pinion. Dimana steering pinion bagian ujung pada poros utama kemudi bersinggungan dengan steering rack, sehingga pada saat steering wheel diputar dan diikuti shaft pinion akan menggerakkan steering rack kekiri atau kekanan. Gerakan steering rack diteruskan rack end dan tie rod keroda depan kiri dan kanan. Roda gigi rack and pinion mempunyai keuntungan sebagai berikut : a. Konstruksinya sederhana, ringan karena gear box kecil, rack end sebagai steering linkage. b. Gigi reduksinya lebih besar maka momen untuk menggerakkan roda lebih ringan. c. Persinggungan giginya langsung sehingga respon pengemudian sangat tajam.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
d. Rakitan steering tertutup sehingga tidak memerlukan perawatan.
2. Power cylinder Power cylinder adalah tempat piston bekerja dan ditempatkan pada rack, rack bergerak karena tekanan minyak yang dihasilkan oleh tekanan vane pump yang bekerja pada power piston. Kebocoran tekanan minyak di cegah oleh seal ring pada piston dan juga oil seal pada kedua sisi silinder untuk mencegah minyak bocor ke bagian luar. Steering wheel dihubungkan dengan steering main shaft untuk menggerakkan control valve. Pada saat steering wheel dalam posisi lurus control valve pada posisi netral sehingga minyak dari vane pump tidak bekerja dikedua ruangan tetapi dialirkan ke reservoir tank. Jika steering wheel diputar kesalah satu arah, maka control valve merubah saluran fluida sehingga minyak pada ruangan lainnya dikeluarkan dan mengalir ke reservoir tank. Tipe rack and pinion yang mengatur perubahan saluran ada dua macam alat, yaitu spool valve dan rotary valve. Pada masing-masing jenis terdapat torsion bar yang terletak diantara control valve dan pinion. Bekerjanya control valve tergantung besarnya puntiran yang diterima torsion bar. Pada saat tidak ada tekanan minyak, torsion bar berputar sampai titik tertentu sehingga control shaft stopper langsung memutar pinion dan menggerakan rack, seperti pada sistem kemudi manual.
Gambar 2.5. Gear Housing dan Power cylinder (Toyota New Step 1, 1995)
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3. Control Valve Control valve (rotary valve) didalam rumah roda gigi (gear housing) menentukan arah aliran minyak dari pompa. Control valve shaft yang menerima momen dari steering wheel dengan pinion gear dihubungkan oleh sebuah pasak dan berputar bersama. Bila tidak ada tekanan minyak dari vane pump, torsion bar akan terpuntir sepenuhnya. Control valve shaft dengan pinion gear berhubungan pada stopper. Sehingga momen dari control valve diteruskan langsung ke pinion gear.
Gambar 2.6. Konstruksi Control Valve (Toyota New Step 1, 1995)
Cara Kerja Pengaturan Minyak Pembatasan dalam sirkuit hidrolis dilakukan oleh gerakan putar dari control valve shaft dalam kaitan dengan rotary valve. Pada saat membelok kekanan tekanan ditutup pada orifice X dan Y dan pada saat berbelok kekiri pembatasan dilakukan pada orifice X’ danY’. Pada saat roda kemudi diputar, maka control valve berputar memutarkan pinion gear melalui torsion bar, Pada saat control valve terpuntir berlawanan dengan pinion gear sesuai dengan gaya pada permukaan jalan, control valve shaft hanya berputar sebatas puntiran dan gerakan kekiri dan kekanan mengikuti rotari valve. Akibatnya orifice X ,Y (X’ dan Y’) terbentuk dan perbedaan tekanan hidraulis pada ruangan silinder sisi kanan dan kiri.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Dengan cara inilah putaran control valve langsung melakukan perubahan saluran untuk mengatur tekanan minyak. Minyak dari vane pump masuk dari lingkaran luar rotary valve dan minyak kembali ke tangki reservoir melalui celah antara torsion bar dan control valve shaft. a. Posisi Netral Selama control valve shaft dan katup rotary (rotary valve) tidak berputar, maka dalam posisi netral. Posisi ini terjadi saat berjalan lurus tanpa memutar roda kemudi. Minyak yang dialirkan dari pompa kembali ke tangki reservoir melalui lubang D pada ruang D. Ruangan sebelah kiri dan kanan dalam silinder mulai bertekanan, tetapi keduanya tidak ada perbedaan maka tidak terjadi bantuan power steering.
Gambar 2.7. Control Valve dalam posisi netral (Toyota New Step 1, 1995) b. Posisi Belok Kanan Pada saat membelok kekanan, Torsian bar terpuntir dan control valve berputar kekanan. Minyak dari pompa ditahan oleh orifice X danY dari edge untuk menghentikan aliran kelubang C dan D. Akibatnya minyak mengalir kelubang B ke sleeve B dan kemudian ke silinder kanan, menyebabkan rack pinion bergerak ke kekiri dengan bantuan power steering. Pada saat bersamaan minyak dari ruang silinder kiri kembali ke reservoir tank melalui sleeve C- lubang C- lubang D ruang D.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 2.8. Control Valve posisi belok kanan. (Toyota New Step 1, 1995) c. Posisi Belok Kiri Sama halnya dengan membelok ke kanan, kendaraan membelok kekiri torsian bar terpuntir dan control shaft berputar ke kiri. Minyak yang dialirkan dari pompa ditahan oleh orifice X’ dan Y’ dan menutup aliran ke lubang B dan D. Akibatnya minyak mengalir dari lubang C ke Sleeve C dan kemudian ke ruang silinder kiri memberikan bantuan power steering. Pada waktu yang sama, minyak pada silinder kanan mengalir kembali ke reservoir tank melalui sleeve C- lubang B- lubang D- ruang D.
Gambar 2.9. Control Valve posisi belok kiri (Toyota New Step 1, 1995)
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4. Vane Pump Vane pump adalah bagian utama dari sistem power steering berfungsi menghasilkan tekanan tinggi dan debit yang besar. Vane pump juga berfungsi untuk mengatur jumlah aliran fluida yang diperlukan sesuai dengan putaran mesin, dilengkapi dengan idle up untuk mencegah kondisi mesin tidak mati pada saat steering wheel di putar maksimal. Vane pump termasuk jenis pompa rotary. Pompa rotary ini digunakan vane yang berbentuk sliding blide, karena didalam rotornya berbentuk blide yang bekerja karena gaya sentrifugal dan tipe ini banyak digunakan pada power steering. Adapun komponen yang ada dalam vane pump adalah : a. Reservoir Tank Reservoir tank berfungsi untuk menampung fluida power steering. Penempatan reservoir dapat disatukan dengan pump body dan dapat terpisah. Tutup tangki dilengkapi dengan stick ukur yang berfungsi mengetahui jumlah fluida pada tangki, apabila ketinggian minyak kurang dari tanda yang ditentukan maka ada udara yang masuk pada sistem tersebut, akan mengurangi kerja dari pompa atau kerja pompa menjadi tidak normal. b. Pump Body Pump body adalah rumah dari rotor blade dan pompa digerakan oleh puli poros engkol mesin dengan drive blet, dan mengalirkan tekanan fluida ke gear housing. Volume fluida dari pompa adalah sebanding dengan putaran mesin, banyaknya minyak yang dialirkan ke gear housing akan diatur oleh flow control valve sehingga bila kelebihan fluida akan dialirkan ke sisi hisap (suction side). c. Flow Control Valve Katup pengaturan aliran (Flow Control Valve) mengatur volume aliran minyak dari pompa ke gear housing dan menjaga agar volumenya tetap pada rpm pompa yang berubah-ubah. Sekarang banyak pompa power steering yang menggunakan control spool bersama dengan flow control valve untuk menurunkan volume aliran minyak pada saat pompa mencapai kecepatan tertentu. Dengan tujuan memperoleh gaya kemudi yang sesuai meskipun mobil dikemudikan dengan kecepatan tinggi. Pompa power steering juga mempunyai
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
relief valve yang dipasang didalam flow control valve untuk mengatur tekanan minyak maksimum. Tekanan maksimum tercapai pada saat roda kemudi diputar sepenuhnya kekiri atau kekanan, kemudian control valve menutup rapat saluran balik. Cara kerja control valve 1. Selama Kecepatan Rendah Tekanan pompa P1 dialirkan kesebelah kanan flow control valve dan P2 dialirkan kesebelah kiri setelah melewati orifice 1 dan 2. Perbedaan tekanan antara P2 dan P1 akan semakin besar bila kecepatan rpm mesin bertmbah. Bila perbedaan tekanan P1 dan P2 mampu mengalahkan tegangan pegas (A) pada flow control valve, maka flow control valve akan bergerak ke kiri. Ini membuka saluran pada sisi hisap pompa (pump suction side), sehingga minyak akan kembali ke sisi hisap pompa. Dengan cara ini, volume aliran minyak ke gear housing.
Gambar 2.10. Cara kerja control valve pada putaran rendah (Toyota New Step 1, 1995)
Gambar 2.11. Cara kerja control spool pada tekanan rendah (Toyota New Step 1, 1995)
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2. Selama Kecepatan Sedang Tekanan pengeluaran P1 dialirkan ke sebelah control spool. Bila pompa berputar di atas 1250 rpm, maka tekanan P1 mengalahkan tegangan pegas (B) dan mendorong control spool kekanan sehingga volume minyak yang melalui orifice 2 akan berkurang dan menyebabkan penurunan tekanan P2. Akibatnya, perbedaan tekanan antara P1 dan P2 bertambah. Sebagai akibatnya, flow control valve bergerak kekiri sehingga minyak kembali kesisi hisap pompa dan menurunkan tekanan volume aliran minyak yang ke gear housing. Dengan kata lain, bila control spool bergerak ke kanan, ujung spool bergerak kearah orifice 2 sehingga mengurangi volume minyak yang mengalir melalui orifice.
Gambar 2.12. Cara kerja control valve pada putaran sedang (Toyota New Step 1, 1995)
Gambar 2.13. Cara kerja control spool pada putaran sedang. (Toyota New Step 1, 1995)
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3. Selama Kecepatan Tinggi Bila kecepatan pompa melebihi 2500 rpm maka control spool terdorong sepenuhnya ke kanan menutup rapat orifice no.2 pada saat in tekanan P2 ditentukan oleh banyaknya minyak yang dialirkan melaui orifice no.1. Volume aliran minyak ke gear housing dikontrol dengan cara ini.
Gambar 2.14. Cara kerja control valve pada putaran tinggi. (Toyota New Step 1, 1995)
Gambar 2.15. Cara kerja control spool pada putaran tinggi. (Toyota New Step 1, 1995)
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.1.3. Prinsip Kerja Power Steering Prinsip kerja Power Steering dari sistem kemudi yang menggunakan peralatan hidrolis adalah bekerja untuk meringankan pengemudian, adapun sumber tenaganya dari pompa yang menggunakan putaran mesin. Pompa
pada
power
steering
yang
digerakkan
mesin
bertujuan
membangkitkan tekanan fluida. Fluida yang bertekanan, menekan piston dalam power silinder yang membantu tenaga gerak pada pinion dan batang rack. Besarnya tenaga bantu yang dihasilkan, tergantung pada tekanan hidrolis yang bekerja pada piston. Oleh karena itu diperlukan tenaga pengemudian yang besar, maka tekanan harus ditingkatkan. Tekanan fluida ini diatur oleh katup pengontrol (control valve) yang dihubungkan dengan steering main shaft. Katup pengontrol menurut cara kerjanya dibedakan menjadi dua, yaitu : a. Posisi Netral (Lurus) Minyak dari pompa dialirkan ke katup pengontrol (control valave). Bila katup pengontrol berada pada posisi netral, semua minyak akan mengalir melalui katup pengontrol keseluruh relief port dan kembali ke pompa. Pada saat ini tidak terbentuk tekanan dan tekanan pada kedua sisi torak sama, torak tidak akan bergerak kemanapun.
Gambar 2.16. Posisi lurus (http//.m-edukasi. Net sistem kemudi)
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
b. Pada Saat Membelok Pada saat poros utama kemudi (steering main shaft) diputar kesalah satu arah, maka katup pengontrol juga akan bergerak menutup kesalah satu saluran minyak. Saluran yang lain akan terbuka danterjadi perubahan volume aliran minyak dan akhirnya terbentuk tekanan. Pada kedua sisi torak akan bergerak ke sisi yang bertekanan lebih rendah sehingga minyak yang berada dalam ruangan tersebut dialirkan ke pompa melalui katup pengontrol.
Gambar 2.17. Posisi belok. (http//.m-edukasi. Net sistem kemudi)
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR
3.1 Perencanaan Pelaksanaan Proyek Akhir Sebelum melaksanakan proyek akhir, perencanaan pelaksanaan merupakan hal yang sangat penting guna kelancaran proses pengerjaan proyek akhir tersebut. Oleh karena itu sebelum memulai proyek akhir dibuat perencanaan pengerjaan modifikasi sistem kemudi dengan power steering sebagai berikut : 3.1.1
Penentuan tipe sistem kemudi dengan power steering Pada modifikasi sistem kemudi ini memilih tipe kemudi rack and pinion. Penentuan didasarkan pada : 1. Mobil Toyota Kijang generasi selanjutnya memakai sistem kemudi dengan power steering tipe rack and pinion, contohnya: Toyota Kijang Grand Extra. 2. Steering linkage tipe rack and pinion lebih sederhana dibandingkan dengan tipe recirculating ball. 3. Komponen power steering lebih mudah didapatkan dan harganya lebih murah dibandingan dengan tipe recirculating ball. 3.1.2 Pembuatan Desain dan Penempatan Sistem kemudi dengan power steering 1. Membuat dudukan cylinder Pembuatan dudukan cylinder menggunakan plat dengan ketebalan 1 mm. Dudukan akan ditempatkan pada As mobil. Sebelum proses pembuatan dilakukan pembuatan desain dudukan untuk cylinder power steering. Berikut adalah desain dari dudukan dari cylinder power steering :
Gambar 3.1 Desain dudukan
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3.2 Gambar 3 dimensi dudukan cylinder
2. Membuat Bracket Pembuatan bracket untuk memegang cylinder power steering menggunakan plat dengan ketebalan 0,5 mm. Desain dari bracket adalah sebagai berikut :
Gambar 3.3 Desain bracket
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3.4 Gambar 3 dimensi bracket
3. Membuat dudukan pompa Pembuatan dudukan pompa menggunakan plat dengan ketebalan 0,6 mm dan 1 mm. Pompa akan ditempatkan disamping mesin sebelah kanan atas. Daya pompa akan didapat langsung dari putaran mesin mobil. Dengan cara menggabungkan sabuk penggerak antara output mesin, kompressor ac dan pompa power steering. Berikut adalah desain dari dudukan pompa power steering :
Gambar 3.5 Desain dudukan pompa
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3.6 Gambar 3 dimensi dudukan pompa Vane Pump Kompressor A/C
Output Mesin
Tensioner Gambar 3.7 Desain pulley pompa
3.1.3. Pelepasan Komponen sistem kemudi manual tipe Recirculating ball Komponen-komponen yang dilepas adalah steering linkage dan steering gear, sedangkan untuk main shaft masih dapat dipakai hanya memerlukan sedikit pengurangan panjang dari main shaft. 3.1.4. Pelepasan Mesin Mobil Pelepasan mesin mobil dilakukan supaya dalam proses pemasangan komponen power steering dapat lebih mudah dan cepat. 3.1.5. Pemasangan dan modifikasi komponen sistem kemudi dengan power steering Pengecekan komponen cylinder, rack, tie rod dan pompa power steering
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Modifikasi dan pemasangan komponen a. Pemasangan cylinder Cylinder power steering akan ditempatkan pada As mobil. b. Modifikasi Rack sebelah kanan dan kiri Rack dilakukan modifikasi dengan cara mengurangi panjang dari rack menggunakan gergaji tangan kemudian dilakukan penambahan ulir pada rack dengan menggunakan mesin bubut. c. Pemasangan pompa power steering Penempatan pompa power steering disebelah kanan atas mesin mobil. d. Pemasangan pipa-pipa/selang power steering 3.1.6. Finishing pengerjaan pemasangan komponen sistem power steering Pengecatan dudukan pompa dan cylinder power steering. 3.1.7. Penyetelan geometri roda (Spooring) 1. Penyetelan chamber dan caster Chamber Adalah sudut kemiringan roda pada bagian atasnya bila dilihat dari depan. Sedangkan caster adalah sudut antara kingpin dengan garis vertikal yang dilihat dari samping kendaraan. Besar sudut penyetelan chamber dan caster antara 1-3o.
Gambar 3.8 Chamber
Gambar 3.9 Caster
2. Penyetelan toe-in/out Toe-in/out Adalah selisih antara proyeksi pertengahan lebar ban antara bagian depan dengan bagian belakang. Besar sudut penyetelan toe-in antara 2-5 mm.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Keterangan : Toe-in : B>A Toe-out : A>B
Gambar 3.10 Toe-in/out
3.1.8. Uji Performance 1. Test drive Test drive dilakukan untuk mengetahuia apakah ada komponen yang tidak berfungsi dengan baik dan apakah ada kebocoran pada komponen. 2. Uji kekuatan bracket/dudukan cylinder dan pompa power steering Uji kekuatan dilakukan dengan cara memutar roda kemudi ke kanan dan kekiri untuk mengetahui apakah bracket bergerak mengikuti arah belokan roda kemudi atau tidak. Untuk lebih memperjelas perencanaan proyek akhir tersebut maka dibuat suatu bagan perencanaan proyek akhir sebagai berikut :
Tipe Rack and Pinion
Pemilihan Tipe Power Steering
Ok
Dudukan Cylinder dan
Mendesain Dudukan dan Bracket
Dudukan Pompa
Ok Ok
Gambar 3.11. Diagram alir pelaksanaan proyek akhir
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Melepas Komponen Sistem Kemudi Manual
Steering Linkage
Steering gear Box
Ok
Cylinder Power
Pemasangan Sistem Kemudi Power Steering
Modifikasi Rack
Pompa Power Steering
Selang-Selang Power Steering
Ok
Finishing Pengerjaan
Pengecatan Komponen dan Dudukan
Ok
Ok Penyetelan Geometri Roda ( Spooring )
Toe-in dan Toeout
Chamber dan Caster
Test Drive
Pengujian Sistem Power Steering
Ok
Gambar 3.11. Diagram alir pelaksanaan proyek akhir (lanjutan)
Ok
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3.2 Gambar Komponen Power Steering Tipe Rack and Pinion 1. Rack and Pinion
Gambar 3.12 Gambar 3 dimensi Rack and pinion
2. Vane Pump
Gambar 3.13 gambar 3 demensi Vane pump
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB IV PEMBUATAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Modifikasi Sistem Kemudi Setelah melakukan pemilihan tipe sistem kemudi dengan power steering yang tepat yaitu, tipe Rack and pinion, langkah selanjutnya adalah masuk tahap perencanaan kerja. Penggantian atau modifikasi sistem kemudi dengan power steering di bagi menjadi beberapa tahap. Tahap-tahap modifikasi adalah sebagai berikut : 4.1.1. Pelepasan Steering Manual Sebelum
melakukan
modifikasi
perlu
dilakukan
pelepasan
atau
pembongkaran komponen-komponen sistem kemudi manual. Langkah-langkah pelepasan sebagai berikut : 1. Membebaskan tekanan pada kedua roda depan dengan cara mengangkat mobil menggunakan dongkrak hidrolik, sebelumnya mengendorkan ke empat baut yang mengikat roda depan. 2. Menahan beban mobil dengan menggunakan jack stand yang lebih stabil dibandingkan dongkrak hidrolik. 3. Melepaskan kedua roda depan, melepaskan tie rod dari knuckle, dan melepas steering linkage dari chassis mobil. 4. Melepaskan mesin dari mobil untuk memudahkan pemasangan sistem kemudi dengan power steering
4.1.2. Pembuatan dudukan dan bracket a. Pembuatan dudukan cylinder 1. Membeli plat dengan ukuran panjang 150 mm dan lebar 30 mm dengan ketebalan 0,8 mm sebanyak 2 buah 2. Membeli plat dengan ukuran panjang 60 mm dan lebar 30 mm dengan ketebalan 0,8 mm sebanyak 6 buah 3. Merapikan bekas potongan brader pada plat dengan mengguanakan gerinda tangan.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.1. Merapikan potongan plat dengan gerinda
4. Proses pembuatan dudukan untuk cylinder power steering : -
Melakukan pengelasan utuk membuat pegangan pada As mobil.
Gambar 4.2. Proses pengelasan dudukan
-
Supaya hasil dari pengelasan siku harus selalu di cek dengan menggunakan penyiku.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.3. Membuat siku
-
Setelah itu melakukan pengelasan supaya menjadi satu bentuk dudukan utuh.
Gambar 4.4. proses pengelasan dudukan
-
Melakukan pengeboran pada dudukan untuk tempat pegangan baut. Untuk melakukan pengeboran dibutuhkan mata bor 10 untuk membuat lubang baut 14 mm.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.5. Proses pengeboran dudukan
5. Membuat dudukan sebelah kiri dengan proses pembuatan yang sama. 6. Mengecet dudukan cylinder dengan menggunakan kuas
b. Pembuatan dudukan pompa power steering 1. Membeli plat dengan dimensi sebagai berikut : -
Persegi panjang dengan panjang 184 mm dan lebar 71 mm, tebal 0,6 mm
-
Persegi panjang dengan panjang 84 mm dan lebar 50 mm, tebal 0,6 mm
-
Persegi panjang dengan panjang 140 mm dan lebar 70 mm, tebal 0,6 mm
-
Jajar genjang dengan panjang alas 71 mm dan panjang atas 101 mm, tebal 0,6 sebanyak 2 buah
2. Merapikan bekas potongan brader pada plat dengan mengguanakan gerinda tangan. 3. Melakukan pengelasan untuk membuat bentuk dudukan dengan las listrik 4. Melakukan pengeboran pada plat untuk pengangan baut. 5. Mengecat dudukan pompa power steering
c. Pembuatan bracket untuk memegang cylinder 1. Membuat bracket dengan plat yang mempunyai dimensi dengan ketebalan 0,5 mm. 2. Mempersiapkan alat-alat diantaranya las asetilen, ragum, tang, bor duduk dan gergaji mesin.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3. Untuk mendapatkan bentuk bracket yang di inginkan dapat menggunakan pipa besi dengan diameter 53 mm. 4. Proses pembentukan bracket : -
Memanaskan plat dengan menggunakan las asetilen supaya dapat dibengkokkan pada pipa besi
Gambar 4.6. proses pembengkokan besi plat
-
Melakukan proses pengerindaan pada plat untuk membersikan cat-cat yang menempel.
Gambar 4.7. Proses penggerindaan
-
Setelah mendapatkan bentuk setengah lingkaran kemudian dilakukan pemanasan kembali untuk pembuatan lengan kanan dan kiri dari bracket.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.8. Proses pemanasan dengan las asetilen
-
Memotong plat dengan menggunakan gergaji mesin.
Gambar 4.9. Proses Pemotongan bracket
-
Merapikan bekas potongan gergaji mesin dengan menggunakan gerinda.
Gambar 4.10. Penggerindaan akhir
perpustakaan.uns.ac.id
-
digilib.uns.ac.id
Membuat lubang untuk baut pada ujung atas dan bawah dari bracket.
5. Membuat bracket 1 buah lagi untuk sebelah kiri dengan proses pembuatan yang sama. 6. Melakukan proses pengecatan pada bracket
4.1.3. Pemasangan cylinder pada chassis mobil 1. Melakukan modifikasi pada rack sebelah kanan dan kiri dikarenakan rack kepanjangan. Modifikasi dilakukan dengan cara mlakukan pembubutan dan pembuatan ulir baru pada rack 2. Membuat tempat pegangan baut pada As belg dengan cara mengebor As belg pada tempat yang di inginkan.
Gambar 4.11 Lubang dudukan pada As mobil
3. Memasang dudukan pada As belg dengan baut ukuran 14 pada sebelah kanan dan kiri.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.12. Dudukan cylinder
4. Memasang cylinder pada dudukan yang sudah dipasang pada As dan mengunci dengan bracket yang sudah dibuat.
Gambar 4.13. Pemasangan bracket
5. Posisi cylinder Rack and pinion setelah terpasang pada As mobil.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.14. Posisi jadi cylinder rack and pinion
6. Proses terakhir adalah memasang tie rod pada knuckle
4.1.4. Modifikasi main shaft Modifikasi main shaft dilakukan karena main shaft terlalu panjang saat dilakukan pemasangan. Alat yang digunakan antara lain, gergaji tangan, mesin bot duduk, kikir bulat. Berikut adalah proses modifikasi main shaft : 1. Melakukan pemotongan panjang main shaft pada bagian ujung main shaft yang bertemu dengan steering coulomn.
Gambar 4.15. Proses pemotongan main shaft
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2. Kemudian melakukan pengeboran dengan mata bor 17 pada bagian pengunci supaya shaft yang tadi dipotong dapat masuk. 3. Mengganti mata bor 17 dengan mata bor 16 dikarenakan mata bor 17 tidak ada. Sehingga diperlukan proses pembesaran diameter menggunakan kikir bulat untuk mencapai diameter yang di inginkan.
Gambar 4.16. Proses pembesaran diameter
4. Melakukan proses pengelasan untuk menyatukan kedua bagian yang terpotong dengan menggunakan las listrik. 5. Melakukan pemasangan main shaft pada steering coulomn dan pada rack and pinion.
4.1.5. Pemasangan pompa power steering dan belt 1. Melakukan pemasangan dudukan pompa setelah mesin kembali dinaikkan. 2. Kemudian memasang pompa pada dudukan yang sudah disediakan. 3. Memasang belt yang menghubungkan output mesin, kompresor ac, dan pompa power steering.
4.1.6. Pemasangan selang-selang power steering Terdapat dua jenis selang pada sistem power steering, yaitu tekanan tinggi (high pressure)/saluran masuk (intake) dan tekanan rendah (low pressure)/saluran keluar (output).
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
1. Memasang selang bertekanan tinggi dari pompa menuju ke intake atau saluran masuk valve 2. Memasang selang bertekanan rendah/selang pengembali dari saluran keluar atau output valve menuju ke reservoir atau tangki penampung minyak
4.1.7. Uji peforma sistem kemudi dengan power steering dan spooring roda 1. Menghidupkan mesin sehingga dapat diketahui apakah pompa power steering bekerja dengan baik atau tidak, apakah ada kebocoran apa tidak. 2. Melakukan spooring pada kendaraan untuk menyetel toe-in dan toe-out, chamber dan caster Penyetelan toe-in dan toe-out dapat dilakukan dengan cara manual, yaitu dengan menggunakan tali/kenur yang ditarik dari roda belakang hingga roda depan. Tetapi untuk penyetelan chamber dan caster harus menggunakan alat khusus. Berikut ini proses dari spooring roda : -
Memasang sensor-sensor pada ke empat roda mobil
Gambar 4.17. Pemasangan sensor pada roda
-
Memulai pengukuran untuk bagian depan. Hasil dari pengukuran dan penyetelan bagian depan.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.18. Hasil penyetelan bagian depan
-
Selanjutnya menyetel chamber dan caster. Hasil dari pengukuran dan penyetelan chamber dan caster.
Gambar 4.19. hasil penyetelan chamber dan caster
4.2. Gangguan pada Sistem Power Steering dan Cara Perbaikannya Disini akan dibahas masalah-masalah atau kerusakan-kerusakan yang mungkin terjadi pada komponen power steering tipe Rack and pinion dan perawatan komponen-komponennya. Untuk mencari masalah-masalah yang terjadi harus dilakukan Trouble shooting yaitu mencari penyebab gangguan yang terjadi pada sistem mesin atau alat secara sistematis agar cepat dan tepat. Begitu pula dalam penggantian komponen harus dilakukan dengan tepat dan benar karena
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
mempengaruhi kemampuan sistem
kemudi
dan kenyamanan kendaraan.
Pemeriksaan setiap komponen dilakukan sesuai dengan prosedur dan didasarkan pada gejala-gejala yang ditimbulkan pada saat sistem berjalan. 4.2.1. Trouble shooting dan perbaikan Pemeriksaan dilakukan sesuai dengan prosedur yang tepat dan benar. Dimulai dari gejala yang ringan sampai yang berat agar efisien waktu. Berikut ini adalah gejala-gejala yang timbul saat sistem berjalan dan perbaikannya. 1. Kemudi berat Gerakan kemudi yang berat dapat disebabkan oleh power steering unit atau tahanan power steering yang terlalu besar. Berikut adalah penyebab-penyebab kemudi berat dan perbaikannya : a. Tekanan ban rendah Dengan memeriksa apakah bocor dan menanmbah tekanan ban hingga mencapai tekanan 4,2 kg/cm 2 b. Power steering belt longgar Dengan memeriksa belt dan menyetel belt dengan tekanan 10 kg. Menganti belt apabila belt sudah retak atau rusak. Penyetelan kelonggaran harus memenuhi standar kelonggaran. Untuk belt lama toleransi kelonggaran 5-6 mm, dan utuk belt yang baru 6-8 mm. c. Pelumasan kurang Memeriksa level minyak pelumas dan menambahkan minyak pelumas sampai level maksimum. d. Tuas kemudi rusak Memeriksa kerusakan pada tuas kemudi dan mengganti dengan yang baru. e. Kesalahan penyetelan sikap roda (toe-in/toe-out dan chamber/caster) Memeriksa sikap roda dan menyetel sikap roda. Penyetelan toe-in dan toeout bisa dilakukan manual dengan menggunakan kenur atau tali dan menarik garis lurus dari roda belakang hingga roda depan. 2. Gerak bebas roda kemudi terlalu besar saat dikemudikan. Karena pada power steering terdapat banyak sambungan maka terdapat gerakan
bebas
atau
kelonggaran.
Kelonggaran
yang berlebih
akan
menyebabkan kemudi mengayun atau cenderung berbelok ke salah satu arah
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
dan akan mengakibatkan getaran dan keausan pada komponen khususnya ban sehingga sistem kemudi tidak normal. Berikut adalah penyebab-penyebabnya : a. Banyak ruang main (gerak bebas) dalam steering coulomn Memeriksa steering coulomn dan memperbaiki. b. Bantalan roda depan aus Memeriksa secara visual bantalan roda depan, apabila sudah rusak bantalan harus diganti. c. Ball joint dan kingpin aus Memeriksa kedua komponen itu dan mengganti dengan yang baru. d. Main shaft dan joint longgar/aus Memeriksa komponen tersebut dan memperbaikinya. e. Linkage longgar Memeriksa dan memperbaikinya. f. Gear housing longgar Memeriksa dan mengencangkan nya. Gerak bebas kemudi bisa juga disebabkan oleh beberapa hal berikut : -
Mur roda kurang kencang
-
Keausan pada steering gear atau penyetelan kurang kencang
-
Linkage joint aus
-
Pemasangan linkage bracket longgar
-
Bantalan roda longgar
-
Main shaft masih longgar
-
Melayang (wandering) Wandering adalah kecenderungan posisi kendaraan tidak mengarah keposisi pengemudian.
3. Masalah wandering Berikut adalah penyebab dari wandering/melayang : a. Tekanan ban tidak tepat Memeriksa tekanan pada ban dan menempatkan tekanan ban +/- 4,2 kg/cm 2. b. Terlalu longgar main shaft, joint, dan gear housing
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Memeriksa main shaft, joint, dan gear housing. Mengencangkan bila perlu mengganti dengan yang baru. c. Bearing roda kocak atau longgar Mengganti bearing roda dengan yang baru. d. Ball joint dan kingpin aus Memeriksa kedua komponen tersebut dan menggati dengan yang baru. e. Suspensi arm rusak Memeriksa suspensi arm dan mengganti dengan yang baru. f. Penyetelan front wheel aligment tidak tepat Menyetel kembali front wheel aligment. g. Shock absorber lemah Memeriksa komponen dan memperbaiki bila perlu diganti dengan yang baru. h. Suspensi spring lemah Mengganti komponen dengan yang baru. 4. Kendaraan membelok ke satu sisi selama pengemudian normal Kendaraan cenderung membelok kesalah satu sisi selama pengemudian lurus, hal ini disebabkan adanya tahanan gelinding (rolling resistence) yang berbeda antara roda kanan dan roda kiri. Berikut adalah penyebab dari masalah di atas : a. Ke ausan pada roda tidak merata Mengganti roda dengan yang baru atau dengan cara menyirkulasi roda. b. Penyetelan rem antara kiri dengan kanan tidak sama Memeriksa rem kiri dan kanan kemudian menyetel kembali agar sama. c. Penyetelan bantalan roda salah atau aus Memeriksa bantalan roda dan menyetel kembali atau menggani dengan bantalan yang baru. d. Pegas depan lemah atau patah Memeriksa dan menggati pegas dengan yang baru. e. Pegas peredam kejut tidak berfungsi Memperbaiki komponen tersebut, bila perlu mengganti dengan yang baru.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Disamping itu juga kendaraan akan menarik kesatu sisi bila : -
Diameter roda tidak sama, karena akan menyebabkan putaran roda tidak sama.
-
Tekanan antara roda kiri dan kanan tidak sama, karena akan menyebabkan gaya putarnya tidak sama.
-
Penyetelan toe-in dan toe-out belum bagus atau tidak sama.
5. Roda kemudi shimmy Shimmy adalah roda kemudi berayun disebabkan roda depan tidak balance. Shimmy sering disebabkan oleh caster yang terlalu besar, toe-in dan toe-out yang terlalu besar dan chamber yang terlalu besar atau chamber antara roda kanan dan kiri tidak sama. Berikut adalah penyebab-penyebab lain apabila roda kemudi shimmy : a. Ke ausan roda tidak rata Mengganti roda dengan yang baru atau dengan cara menyirkulasi roda b. Tekanan ban tidak tepat Memeriksa tekanan pada ban dan menempatkan tekanan ban +/- 4,2 kg/cm 2. c. Roda tidak balance Memeriksa balance roda dan memperbaiki hingga balance. d. Gerak bebas roda berlebihan Memeriksa gerak bebas roda dan menyetel gerak bebas kurang dari 30 mm. e. Bearing roda aus Memeriksa bearing roda dan mengganti dengan yang baru. f. Ball joint dan kingpin longgar Memeriksa kedua komponen tersebut dan mengganti dengan yang baru. g. Suspensi spring lemah Mengganti suspensi spring dengan yang baru. h. Shock absorber tidak berfungsi Mengganti komponen dengan yang baru. i. Suspensi arm lemah Memeriksa suspensi arm dan mengganti dengan yang baru.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4.2.2. Perawatan power steering tipe Rack and pinion Supaya power steering tidak mengalami kerusakan, maka perlu dilakukan perawatan terhadap komponen-komponennya. 1. Rack and pinion Berikut adalah macam-macam perawatan pada rack and pinion : -
Kurangi membelokkan steer sampai patah atau mentok terlalu lama supaya seal-seal yang terdapat di dalam silinder tidak bocor.
-
Sebaiknya mobil berjalan atau bergerak terlebih dahulu sebelum membelokkan kemudi/kendaraan.
-
Setiap mencuci kendaraan, karet pelindung kanan dan kiri diperiksa apakah robek atau terjadi kerusakan.
2. Pompa power steering -
Memakai minyak power steering original jenis power steering.
-
Memeriksa minyak power steering di tempat reservoir. Apabila berkurang berarti terdapat kebocoran.
-
Melakukan flushing atau menguras minyak power steering apabila sudah kotor atau berganti warna.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB V KESIMPULAN
1. Sistem kemudi manual tipe Recirculating ball pada Toyota Kijang 5K dapat diganti sistem kemudi dengan power steering tipe Rack and pinion. 2. Gangguan yang mungkin terjadi pada sistem kemudi dengan power steering : Kemudi berat, Gerak bebas roda kemudi terlalu besar saat dikemudikan, Wandering, Kendaraan membelok ke satu sisi selama pengemudian normal, Roda kemudi shimmy,
