MODUL
Oleh : Nico L. H. Saragih, S.Pd
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa atas tersusunnya modul ini, dengan harapan dapat digunakan sebagai bahan ajar untuk siswa Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Bidang Studi Keahlian Teknologi dan Rekayasa, Program Keahlian Teknik Kendaraan Ringan. Penerapan kurikulum 2013 mengacu pada paradigma belajar kurikulum abad 21 menyebabkan terjadinya perubahan, yakni dari pengajaran (teaching) menjadi belajar (learning), dari pembelajaran yang berpusat kepada guru (teachers-centered) menjadi pembelajaran yang berpusat kepada peserta didik (student-centered), dari pembelajaran pasif (pasive learning) ke cara belajar peserta didik aktif (active learning-CBSA) atau Student Active Learning-SAL. Modul PERAWATAN SISTEM SUSPENSI RIGID ini disusun berdasarkan tuntutan paradigma pengajaran dan pembelajaran kurikulum 2013 diselaraskan berdasarkan pendekatan model pembelajaran yang sesuai dengan kebutuhan belajar kurikulum abad 21, yaitu pendekatan model pembelajaran berbasis scientifik . ″
”
Penyajian modul ini disusun dengan tujuan agar supaya peserta didik dapat melakukan proses pencarian pengetahuan berkenaan dengan materi pelajaran melalui berbagai aktivitas proses sains sebagaimana dilakukan oleh para ilmuwan dalam melakukan eksperimen ilmiah (penerapan scientifik), dengan demikian peserta didik diarahkan untuk menemukan sendiri berbagai fakta, membangun konsep, dan nilai-nilai baru secara mandiri. Penulis menyampaikan terima kasih, sekaligus saran kritik demi kesempurnaan modul “Perawatan Sistem Suspensi Rigid” kelas XI/Semes ter 1 Sekolah Menengah Kejuruan (SMK). Medan,
Oktober 2018
Penulis
ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR..........................................................................................................ii DAFTAR ISI ........................................................................................................................iii CEK KEMAMPUAN AWAL .............................................................................................iv BAB I : PENDAHULUAN ..................................................................................................1 BAB II : PEMBAHASAN ...................................................................................................4
A. SISTEM SUSPENSI ..................................................................................................4 B. SUSPENSI RIGID .....................................................................................................4 C. PRINSIP KERJA SUSPENSI ....................................................................................5 D. KOMPONEN UTAMA SISTEM SUSPENSI RIGID ..............................................7 E. JENIS-JENIS SUSPENSI RIGID ..............................................................................10 F. PERAWATAN KOPLING ........................................................................................12 TUGAS & TES FORMATIF ..............................................................................................15 DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................................16
iii
CEK KEMAMPUAN AWAL
Sebelum mempelajari bahan ajar ini, terlebih dahulu ada beberapa materi pembelajaran yang harus anda ceklis pada tabe tersebut. Jika anda belum menguasai materi pembelajarannya maka pelajari kembali sebelum anda melanjutkan ke pertanyaan berikutnya. Jika sudah ceklis dan lanjutkan. Tabel Cek Kemampuan No. 1. 2. 3. 4. 5.
Mata Pelajaran
Ya
Tidak
Suspensi Prinsip Kerja Suspensi Komponen Suspensi Cara Memperbaiki Suspensi Cara Perawatan Suspensi
iv
BAB I PENDAHULUAN
A. DESKRIPSI Modul ini berjudul
PERAWATAN SISTEM SUSPENSI RIGID yang
“
”
disusun berlandaskan pelatihan yang berbasis Kurikulum 2013. Penguasaan materi modul ini akan dapat lebih cepat dikuasai apabila peserta didik sebelumnya telah menyelesaikan materi penunjang yang mendasarinya dari buku-buku sebelumnya. Materi yang akan diberikan dikemas dalam bentuk kegiatan belajar baik teori maupun praktek, yang mana pembelajaran teori merupakan landasan dasar yang akan menunjang ketrampilan praktek peserta didik sehingga setelah peserta didik selesai melaksanakan kegiatan pada modul ini diharapkan peserta didik akan menguasai keterampilan tentang perawatan dan mengatasi troble shooting pada sistem suspensi pada kendaraan. Setelah peserta didik menguasai ketrampilan dari modul ini, peserta didik dapat bekerja dibengkel-bengkel spesialis sasis dan tidak tertutup kemungkinan bahwa peserta didik bisa membuka sebuah usaha bengkel sendiri, yang mana peluangnya kedepan sangat luas dan menjanjikan.
B. TUJUAN 1. Tujuan Umum
Peserta didik dapat memahami tentang sistem pengisian pada kendaraan. 2. Tujuan Khusus
Peserta didik dapat mengenal komponen-komponen dari sistem suspensi
Peserta didik dapat melakukan pembongkaran komponen-komponen sistem suspensi
Peserta didik dapat menganalisa kerusakan pada sistem suspensi
Peserta didik dapat mengatasi kerusakan pada sistem suspensi
1
C. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
Untuk mendapatkan hasil belajar secara maksimal dalam mempelajari materi dalam modul ini, langkah-langkah yang perlu dilakukan antara lain: a. Bacalah dan pahamilah secara seksama uraian-uraian materi yang ada pada kegiatan belajar. b. Bila ada meteri yang kurang jelas atau tidak di mengerti, tanyakanlah pada guru yang mengajarkan materi tersebut. c. Kerjakanlah setiap tes formatif (soal latihan) untuk mengetahui seberapa jauh kemampuan untuk menyerap materi-materi pelajaran yang telah di ajarkan. d. Untuk kegiatan belajar yang terdiri dari teori dan praktek, perhatikanlah hal-hal sebagai berikut : 1. Perhatikan petunjuk keselamatan kerja yang diberikan. 2. Pahami setiap langkah kerja (prosedur pratikum) dengan baik. 3. Sebelum malakukan kegiatan praktek, maka persiakpan lah alat dan bahan terlebih dahulu secara cermat. 4. Pergunakanlah alat dan bahan sesuai dengan pungsinya, untuk melakukan kegiatan praktek yang belum jelas, harus meminta izin terlebih dahulu pada guru. 5. Setelah selesai praktek, kembalikan alat dan bahan ketempat semula. e. Peserta didik dinyatakan telah dikatakan telah menguasai materi apabila bisa menjawab semua soal dengan benar tampamelihat buku atau melihat kunci jawaban. f. Bila peserta didik sudah dinyatakan berhasil, peserta didik bersama guru dapat membuat rencana uji kompetensi dengan menghadirkan lembaga sertifikasi profesi setempat yang telah diakui keberadaannya, untuk mendapatkan pengakuan kompetensi dengan sertifikat. g. Kunsultasikan dengan guru pada saat merencanakan proses belajar, saat menemukan kesulitan dalam menjawab soal-soal maupun pada saat melakukan praktek,
ataupun
memerlukan
sumber
belajar
yang
lain
dapat
mengkumunikasikannya dengan guru bila membutuhkan pendamping dari industri pada saat belajar, juga saat melaksanakan modul berikutnya.
2
D. ALOKASI WAKTU
Merupakan keseluruhan dari mata pelajaran yang terdiri dari beberapa pokok pembahasan yang kemudian dijadikan fase/fase atau penetapan yang kemudian dikelompokan untuk menjadi suatu patokan yang akan kita ajarkan kepada peserta didik yang terdiri dari sup pokok bahasan, materi yang akan diajarkan dan pembahasan materi, kemudian baru bisa menentukan berapa waktu yang diperlukan untuk membahas suatu pokok basan,dimana sistem pengisisan ini terdiri terdiri dari tiga kali pertemuan, dimana satu kali pertemuan terdir dari 6 x 45 menit.
E. PERALATAN DALAM PENGGUNAAN MODUL
Dalam pelaksanaan sistim modul maka beberapa perlengkapan harus di siapkan dalam menunjang terlaksananya sistem pemelajaran baik dalam konteks pemelajaran teori maupun praktek agar tujuan dapat tercapai seoptimal mungkin. Adapun perangkat tesebut adalah sebagai berikut :
Wall chart
Whait board
Boad marker
OHV
Buku
Pena
Perangkat tersebut semestinya harus ada dalam menunjang proses belajar mengajar sehingga apa yang di capai dalam modul dapat terlaksanan sesuai yang diharapkan.
3
BAB II PEMBAHASAN
A. Sistem Suspensi
Sistem suspensi adalah salah satu bagian chasis yang berungsi untuk memberikan kenyamanan bagi pengendara atau penumpang. Sistem suspensi terletak antara body kendaraan dan roda-roda, dirancang untuk menyerap kejutan dari permukaan jalan yang bergelombang
sehingga
menambah
kenyamanan
berkendara
dan
memperbaiki
kemampuan cengkeraman roda terhadap jalan. Suspensi terdiri atas pegas, shock absorber (peredam kejut, stabilizer dan sebagainya). Adapaun fungsi suspensi sebagai berikut : 1. Selama kendaraan berjalan, kendaraan secara bersama-sama dengan roda menyerap getaran, oksilasi body dan kejutan dari permukaan jalan, hal ini untuk memberikan kenyamanan dan keamanan penumpang. 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.
B. Suspensi Rigid
Berdasarkan cara kerjannya, suspensi dapat digolongkan menjadi 2 tpe yaitu suspensi independent dan suspensi rigid. 1. Suspensi Rigid
Pada suspensi rigid antara roda kanan dan kiri dihubungkan dengan satu buah poros. Pada umumnya suspensi rigid dipasang pada kendaraan beban berat, misalnya pada container, truk, bus dan lain-lain. Dikarenakan suspensi rigid 4
digunakan pada kendaraan berat maka biasanya menggunakan pegas daun yang dianggap lebih kokoh dan kuat dibanding pegas coil. Tidak j arang terdapat suspensi rigid yang memakai pegas coil. Namun tentu belum terlihat kokoh apabila hanya dipaang pegas coil saja. Maka untuk menambah kekuatannya, perlu ditambah dengan komponen lain, seperti lengan control batang stabilizer dan batang menyilang.
Gambar 1. Suspensi Rigid 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 s pring patah.
C. Prinsip Kerja
Saat roda-roda menerima kejutan dari permukaan jalan, maka akan diteruskan ke lower maupun upper arm, lalu gaya tersebut ditahan oleh pegas dan mengakibatkan terjadinya pemendekan dan pemanjangan pegas, kemudian gaya pemegasan diperhalus oleh peredam getaran (shock absorber) agar tidak terjadi oksilasi berlebihan. Hal ini memungkinkan roda-roda tetap menapak pada jalan.
5
Sprung weight dan unsprung weight Seluruh bobot kendaraan yang ditopang oleh pegas (spring) kendaraan disebut dengan sprung weight. Termasuk diantaranya adalah body,frame,engine,transmission, dst. Sedangkan, unsprung weight adalah bobot suatu komponen yang tidak ditopang oleh spring. Termasuk diantaranya adalah tires, wheels, axles dsb.Semakin besar sprung weight pada kendaraan, maka semakin besar pula tingkat kenyamanan yang akan diperoleh. Dikarenakan kecenderungan pengaruh guncangan dan kejutan yang disalurkan dari permukaan jalan melalui spring akan berkurang apabila sprung weightnya besar.
Gambar 2. Sprung and unsprung weight
Oksilasi sprung weight
Gambar 3. Oksilasi Sprung Weight 6
D. Komponen Utama Suspensi Rigid
Dalam upaya menyempurnakan kerja dari sistem suspensi agar dapat mencapai tingkat keamanan dan kenyamanan dalam berkendara maka dalam sistem suspensi terdapat beberapa komponen seperti komponen utama dan komponen pendukung demi tercapainya keamanan dan kenyamanan tersebut. Adapun komponen-komponen pada sistem suspensi tipe rigid yaitu :
a. 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
Gambar 4. Pegas Daun (leaf spring)
Cara kerjanya : bila roda-roda belakang menerima kejutan dari permukaan jalan maka diteruskan kerumah poros belakang yang mengakibatkan pegas daun terjadi pemanjangan atau pegas berubah bentuk dari elip mendekati lurus (pemegasan pegas daun) yang konstruksinya dilengkapi dengan ayunan pegas Untuk memperhalus proses pemegasan pegas daun yang berlebihan maka suspensi ini dilengkapi peredan getaran yang dipasangkan antara penopang pegas daun dengan (frame).
7
b. Pegas Coil ( 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.
Gambar 5. Pegas Coil (Coil Spring)
c. Pegas batang torsi ( Torsion Spring ) Pegas ini pada umumnya digunakan 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.
Gb.7 Pegas batang torsi (torsion spring) 8
d. Shock Absorber 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 meredam oksilasi pegas akibat kejutan sehingga kendaraan akan terasa nyaman saat berjalan.
Gambar 8. Shock Absorber
e. Lateral Control Rod Lateral Control Rod dipasang diantara axle dan body kendaraan. Fungsinya untuk menahan axle pada posisinya terhadap beban dari samping.
Gambar 9. Penempatan Lateral control rod
9
E. Jenis-jenis Suspensi Rigid
Adapun jenis suspensi rigid diantaranya sebagai berikut : 1. Suspensi Rigid Axle Pada suspensi rigid axle antara roda kanan dan kiri dihubungkan oleh axle tunggal. Axle dihubungkan ke body dan frame melalui pegas (baik pegas daun maupun pegas coil). Biasanya suspensi rigid axle digunakan pada roda belakang mobil penumpang, karena konstruksinya kuat dan sederhana.
Gambar 10. Suspensi Rigid Axle 2. Tipe Trailing Arm dengan Twist Beam Suspensi ini biasanya digunakan pada roda belakang mobil kecil denga penggerak roda depan. Pada jenis ini bagian belakang suspension arm dihubungkan dengan jalan dilas pada axle beam. Saat roda-roda bergerak denagn arah yang berlawanan (satu arah ke atas dan yang satu ke bawah), gerakan puntiran dari ujung suspension arm diterukan kedalam gerakan puntiran axle beam belakang. Puntiran dari axle beam belakang dan stabilizer menghasilkan gaya reaksi yang berlawanan dengan puntiran suspension arm, penempatan pegas coil menyempurnakan roda rigid dengan mengurangi body rolling, sehingga menghasilkan kering yang stabil.
Gambar 11. Suspensi rigid Tipe Trailing Arm dengan Twist Beam 10
3. Tipe 4 – Link Biasanya tipe ini menghasilkan kenyamanan kendaraan yang lebih baik diantara suspensi rigid lainnya, dikarenakan posisi axle dan beban suspensi dilakukan secara terpisah. Biasanya tipe ini menggunakan pgas coil. Tipe 4-link ini dilengkapi dengan 2 buah lower control arm, dua buah upper control arm dan satu buah lateral control road. Dan pegas coil digunakan sebagai penompang beban dan peredam kejut.
Gambar 12. Suspensi rigid Tipe 4 - Link 4. Tipe Pegas daun Tipe ini biasanya banyak digunakan pada suspensi belakang kendaraan umum. Tipe axle yang biasa digunakan pada suspensi dengan pegas daun parallel disebut live axle, yaitu : suatu unit yang terdiri dari differensial, axle shaft dan what hub. Live axle dihubungkan ke poros propeller dan dapat bergerak naik turun bersamaan dengan pegas. Tipe ini tahan terhadap beban berat.
Gambar 13. Suspensi rigid tipe Pegas Daun 11
F. Perawatan Sistem Suspensi Rigid
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.
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.
Gambar 12. Posisi Pemeriksaan shock absorber 12
c). Suspensi B elakang 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. Troubleshooting Gangguan
Kemungkinan sebab
Cara Mengatasinya
Terjadi Pitching/timbul benturan
Pegas/Spring Lemah
Ganti
Melayang/Menarik
Komponen suspensi ada
Lakukan
yang kendor
perbaikan
Bal joint aus/ strut bar
Ganti
Kendaraan bergetar
lemah
Bunyi
Bushing karet/ Bumper
Ganti
rusak
Mengayun
Stabilizer lemah/patah
Ganti
Roda Depan Semi
Ball joint/ bushing aus
Ganti
Keausan Ban tidak normal
Komponen suspensi ada
Ganti
yang aus
13
BAB III PENUTUP KESIMPULAN
Berdasarkan analisa dan pembahasan di atas maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: Sistem suspensi merupakan salah satu bagian dari chasis yang mempunyai peranan yang sangat penting demi tercapainya keamanan dan kenyamanan saat berkendara. Selain itu juga mempunyai banyak fungsi diantaranya : a. Menyerap getaran, oksilasi body dan kejutan dari permukaan jalan b. Memindahkan gaya pengereman dan gaya gerak ke body melalui gesekan antara jalan dengan roda-roda c. Menopang body pada axle dan memelihara letak geometris antara body dan roda-roda.
Pada suspensi tipe rigid roda kiri dan kanan dihubungkan dengan axle tunggal.pada suspensi tipe rigid juga terdapat berbagai macam model yang digunakan pada roda depan meupun belakang diantarannya : Suspensi Rigid Axle, Tipe Trailing Arm dengan Twist Beam, Tipe 4 – Link, Tipe Pegas Daun. Komponen utama pada suspensi tipe rigid diantaranya : a. Pegas yang berfungsi untuk menahan secara langsung kejutan yang diterima kendaraan pada saat berjalan. Hal ini dikarenakan pegas memiliki sifat elastisitas untuk menahan kejutankejutan. Jenis pegas yang digunakan diantaranya : Pegas daun, pegas koil dan pegas torsi b. Shock absorber untuk meredan oksilasi dengan cepat agar memperoleh kenyamanan berkendara dan cengkeraman ban terhadap jalan. c. Selain kedua komponen diatas masih terdapat beberapa komponen yang penting juga seperti strut bar, baut U, bushing karet, shackle,dll.
Selain itu komponen pada sistem suspensi juga memerlukan perawatan agar gangguan pada sistem suspensi tipe rigid dapat teratasi sehingga keamanan dan kenyamanan yang menjadi tujuan utama dari suspensi dapat tercapai.
14
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. (2009). Suspensi Rigid. http://otob-wahyu.blogspot.com. Diakses pada 25 Desember 2013.
Dr. Tawardjono Us (2013). Makalah Sistem Suspensi Tipe Rigid (Kaku). Universitas Negeri Yogyakarta.
Toyota. New Step 1 Training Manual . Jakarta: PT Toyota Astra Motor.
Novriza. (2012). Memperbaiki Sistem Suspensi. [Pdf].
Winof Otomotif. (2011). Konstruksi Suspensi Aksel Rigid . http://winof.wodpress.com. Diakses pada 24 Desember 2013
15
