LAPORAN PRAKTIK

CHASIS DAN PEMINDAH DAYA

SISTEM KEMUDI

Disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Praktik Chasis dan Pemindah Daya

Dosen Pengampu : Drs. Suwahyo, M.Pd.

Disusun oleh :

KELOMPOK 4

1. Riwan Setiarso NIM. 5201410030

2. Riki Ginanjar Winata NIM. 5201410032

3. Muhammad Ashfal Fuad NIM. 5201410033

4. Rifki Yoga Kusuma NIM. 5201410038

TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2013

A. WAKTU PELAKSANAAN PRAKTIK

Pelaksanaan Praktik Chasis dan Pemindah Daya dengan materi kuliah Sistem Kemudi dilaksanakan pada tanggal 13 Maret 2013 di Laboratorium Mekanik Otto Teknik Mesin Universitas Negeri Semarang.

B. MATERI KULIAH

Materi kuliah (Job Kuliah) yang kelompok 4 kerjakan adalah membahas tentang Sstem Kemudi.

C. TUJUAN

Tujuan dilaksanakannya Praktik Chasis dan Pemindah Daya dengan materi kuliah Sistem Kemudi, diharapkan mahasiswa dapat :

1. Memahami konstruksi dan cara kerja dari Sistem Kemudi,2. Memahami jenis – jenis dan aplikasi pada mobil dari Sistem Kemudi,3. Membongkar dan memasang Sistem Kemudi pada mobil,4. Melakukan pengukuran pada komponen Sistem Kemudi, dan5. Mengidentifikasi troubleshooting dan memperbaiki Sistem Kemudi.

D. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

Selama melakukan Praktikum, beberapa alat dan bahan yang digunkan adalah sebagai berikut,

1. ALATa. Tool box 1 set (berisi kunci ring 8 buah dengan bermacam ukuran, kunci pass

dengan berbagai ukuran, Tang, Palu, Obeng (+) dan (-)),b. Jangka Sorong sebagai alat pengukuran,c. Power steering tester,d. Steering wheel puller,e. Kunci momen,f. Pitman arm remover,g. Input cover lock nut wrench,h. End cover remover,i. Extension housing oil seal installer, danj. Tie rod remover.

2. BAHANa. 1 set sistem kemudi tipe Rack and Pinion,b. 1 set sistem kemudi tipe Recirculating Ball.

E. PELAKSANAAN PRAKTIKPada bagian ini akan diterangkan cara pembongkaran pada sistem kemudi pada

mobil. Ada dua tipe sistem kemudi yang akan dibahas, yaitu :

1. Tipe Rack and Piniona. Pembongkaran

1)

2)

3)

4)

Lepas baut pengikat pada bagian Housing Pinion. Gunakan Kunci Ring ukuran 14.

Lepas bagian pinion dari Housing Rack.

Lepas poros gigi pinion dengan membuka mur penahan menggunakan kunci SST (dapat menggunakan Obeng (-) dan palu).

Lepas mur penahan poros Rack dengan menggunakan kunci SST (dapat menggunakan Obeng (-) dan palu). Kemudian keluarkan poros Rack dari Housing.

b. PemeriksaanPemeriksaan sistem kemudi tipe Rack and Pinion pada praktikum chasis

dan pemindah daya kali ini dilakukan secara visual. Pemeriksaan visual ini meliputi,

1) Pemeriksaan roda gigi pinion adakah kerusakan – kerusakan berupa retak, berkas serpihan, dan patahan gigi pada pinion. (Hasil pemeriksaan pada komponen ini tidak adanya keretakan dan keadaan abnormal).

2) Pemeriksaan bearing pada poros roda gigi pinion. (Hasil pemeriksaan pada komponen ini terdapat kondisi abnormal berupa gerakan putar bearing poros roda gigi pinion yang kasar dan terjadi kekocakan, perlu adanya penggantian pada komponen ini).

3) Pemeriksaan gigi pada poros rack adakah kerusakan – kerusakan berupa retak, berkas serpihan, dan patahan gigi pada rack. (Hasil pemeriksaan pada komponen ini tidak adanya kerusakan dan kondisi abnormal).

4) Pemeriksaan perkaitan gigi antara gigi pinion dan rack. (Hasil pemeriksaan pada kedua komponen ini terjadi perkaitan yang sempurna antara gigi poros Rack dengan gigi Pinion).

c. Pemasangan Pemasangan pada sistem kemudi dilakukan sebagai berikut,

1) Masukkan poros Rack ke dalam Housing Rack secara perlahan dan perhatikan arah gigi Rack agar perkaitan antara Rack dan Pinion saat dipasang berkaitan sempurna. Kemudian pasang mur penahan poros Rack dan kencangkan.

2) Masukkan kembali poros Pinion ke dalam Housing Pinion secara perlahan dan pastikan penempatan poros sempurna terhadap Housing Pinion. Kemudian pasang kembali mur penahan poros roda gigi Pinion.

3) Rakit kembali roda gigi Pinion dengan gigi Rack. Pastikan antara kedua roda gigi berkaitan dengan sempurna dan bergerak lancar.

2. Tipe Recirculating Ball.a. Pembongkaran

1) Lepaskan baut pengikat cover poros Recirculating Ball.

2)

3)

4)

5)

Lepaskan cover dan keluarkan poros Recirculating Ball dari Housing.

Pada cover poros sector, putar sekrup penyetel berlawanan arah jarum jam sedikit, kemudian lepaskan baut yang mengukuhkan cover poros sector. (putar sekrup penyetel searah jarum jam dengan menahan cover samping pada waktu melepas).

Tahan poros sector di posisi lurus ke depan pada waktu melepaskannya dari Housing. Jangan melepaskan poros sector dari kotak gigi dengan palu atau alat – alat pemukul lainnya.

Keluarkan kedua poros (poros Recirculating Ball dan poros sector) dari kotak gigi (Housing/Gear Box). Pada waktu melepas , berhati – hati sehingga tidak merusak seal oil.

b. Pengukuran dan pemeriksaanPengukuran dan pemeriksaan pada sistem kemudi type Recirculating Ball

ini meliputi,

1) Pemeriksaan secara visual, pemeriksaan secara visual dilakukan dengan pengamatan langsung pada benda praktik. Periksa keausan, kerusakan atau kondisi – kondisi abnormal lainnya pada komponen – komponen sebagai berikut,a) Bearing, hasil pemeriksaan pada komponen ini terdapat keausan dan

kerusakan berupa goresan pada bagian Ball. Terdapat pula berbagai keadaan abnormal berupa putaran bearing yang kasar dan kekocakan. Perlu adanya penggantian dari komponen ini karena sudah tak layak pakai.

b) Oil seal (Bushing), hasil pemeriksaan pada komponen ini terdapat berbagai kondisi abnormal berupa robekan dan tegangan karet yang berkurang (tidak kencang). Hal ini menyebabkan seal tidak presisi terhadap poros. Perlua penggantian pada komponen ini.

c) Ball-nut and Warm-nut, hasil pemeriksaan pada kedua komponen ini terdapat beberapa kerusakan berupa goresan dan retakan yang terjadi pada ball-nut.

d) Poros sector, hasil pemeriksaan pada komponen ini tidak terdapat berbagai kerusakan. Komponen ini dalam keadaan baik.

2)

3) Melakukan pengukuran pada diameter luar poros sector, hasil pengukurannya adalah sebagai berikut,

Pemeriksaan rotasi Ball-nut, pemeriksaan inidilakukan untuk mengetahui kondisi rotasi pada Ball-nut. (hasil pemeriksaan dari komponen ini, gerakan rotasi ball-nut turun dengan ringan tetapi terdapat suara mendesing yang diakibatkan oleh kondisi steel ballnya yang sudah rusak/tidak layak pakai).

Diameter Luar Poros Sector mmStandard Limit Hasil Pengukuran

A 32 (1.26) 31.8 (1.252) 32 (1.26)B 32 (1.26) 31.7 (1.248) 32 (1.26)

c. PemasanganPemasangan pada sistem kemudi type Recirculating Ball dilakukan sebagai

berikut,1) Masukkan poros ball-nut dan warm-nut ke dalam Housing ke tempat semula

secara perlahan dan pastikan bahwa bearing telah terpasang secara sempurna.2)

3) Pasang cover samping penutup poros Ball-nut dengan perlahan dan pastikan

terpasang secara presisi terhadap oil seal, sehingga tidak terjadi kebocoran. Kencangkan baut penahan cover samping.

4) Pasang lembar penyetel pada ujung poros sector. Setel celah dan periksa bahwa sekrup penyetel berputar bebas.

5) Kemudian pasang cover penutup samping poros sector secara perlahan dan pastikan baut penyetel dapat berputar dengan bebas. Kencangkan baut penahan cover samping

Penguat Tenaga Kemudi ( Power Steering ) I

Fungsi :Penguat tenaga kemudi adalah peralatan tambahan pada sistem kemudi yang berfungsi untuk meringankan kerja pengemudian.

Tanpa penguat tenaga kemudi

F = Besar

Dengan penguat tenaga kemudi

F = Kecil

Masukkan juga poros sector dengan memperhatkan perkaitan gigi dan arah yang tepat. Sehingga perkaitan gigi sector dan ball-nut sempurna.

Hal – hal yang mempengaruhi beratnya kemudi adalah :

Kecepatan rendah ( Contoh : parkir )

Kesalahan penyetelan geometri roda

Tekanan ban rendah

Profil ban ( lebar ban )

Perbandingan gigi kemudi yang tinggi

Kerusakan pada sistem pompa

Prinsip Kerja

Penguat tenaga kemudi bekerja atas dasar tekanan fluida ( fluida yang digunakan biasanya ATF ), Automatic Transmission Fluida

Tekanan fluida didapatkan dari pompa yang digerakkan oleh motor

Tekanan fluida diatur oleh katup untuk diarahkan ke silinder sebelah kiri atau

kanan ( pada saat belok ) atau dikembalikan ke reservoar ( pada saat jalan lurus )

Pada posisi jalan lurus :

Katup pada posisi netral

Tekanan fluida langsung kembali ke reservoar

Tekanan didalam silinder kanan dan kiri sama

Torak diam ( tidak ada tekanan fluida yang mendorongnya )

Pompa

Katup

Rak

TorakSilinder kemudi

Pada Saat Belok :

Yang dimaksud pada saat belok di sini, adalah pada saat bergerak belok

Katup bergerak mengatur arah aliran tekanan fluida

Fluida terdorong torak di dalam salah satu silinder ada bantuan tenaga

Tekanan fluida dari silinder dan mengalir kembali ke reservoar

Pada saat belok diam, kedudukan katip seperti pada keadaan lurus

Komponen – Komponen Sistem Penguat Tenaga Kemudi

1. Reservoar

2. Pompa

3. Pipa pendingin

4. Unit pengatur sirkit aliran minyak

5. Rumah gigi kemudi

6. Saluran pembagi

Penguat Tenaga Kemudi ( Power Steering ) II

Komponen – komponen unit pompa

1. Reservoar

2. Puti

3. Rotor

4. Baling – baling

5. Cincin kam

6. Katup pembantu volume

Cara Kerja Pompa

Cincin kam diam

Rotor berputar bersama – sama dengan baling – baling

Gerakan baling – baling dibatasi oleh cincin kam dan mengalirkan fluida dari lubang isap ke lubang tekan

Lubang isap besar, sedangkan lubang tekan kecil, maka terjadi penekanan, karena adanya penyempitan ruang

Sistem yang ada pada unit pompa

Katup pengatur volume

Sistem idle – up

Mengapa diperlukan katup pengatur volume ?

Semakin tinggi putaran motor volume cairan yang dihasilkan pompa semakin

besar

Tenaga untuk membantu penguat tenaga kemudi semakin besar pula ( lihat diagram di bawah )

Diagram volume tanpa katup pengatur

Bila bantuan tenaga terlalu besar, merugikan stabilitas pengemudian, karena sopir tidak bisa merasakan kontak roda dengan permukaan jalan sangat berbahaya.

Perlu katup pengatur volume !

Volume

Liter / menit5

4

2

0 1000 2000 3000 4000rpm

Katup Pengatur Volume “ Konstan “

Volume fluida yang dihasilkan oleh pompa yang sebanding dengan putaran mesin 2 – 6 liter / menit

Fluida dialirkan ke silinder kemudi, untuk membantu penguat tenaga kemudi

Lubang menuju silinder hanya mampu mengalirkan minyak maksimum 6 liter / menit

Setelah volume aliran 6 liter / menit tekanan sebelum lubang menjadi besar dan membuka saluran ke reservoar

Fluida yang dialirkan ke silinder 6 liter / menit secara konstan dan selebihnya dialirkan ke reservoar

Diagram katup pengatur volume konstan :

Katup Pengatur Volume “ Sebanding Putaran Mesin “

Volume

Liter/menit

6

4

3

0 1000 2000 3000 4000

Lubang menuju ke reservoar membuka

Volume fluida yang menuju

silinder “ konstan “

Ke silinder kemudi

Ke silinder kemudi

Ke reservoir

Semakin tinggi rpm mesin, semakin tinggi kecepatan kendaraan, maka semakin kecil kontak ( gesekan ) roda terhadap jalan

Diperlukan penurunan tekanan fluida yang membantu penguat tenaga kemudi dengan jalan menurunkan volume fluida yang dihasilkan oleh pompa untuk membantu penguat tenaga kemudi

Diagram katup pengatur volume “ sebanding putaran mesin “

Putaran Volume

300 2

600-1000 6

2500 2,5

Gambar penampang katup pengatur volume “ Sebanding putaran mesin “

Cara Kerja Katup Pengatur Volume “ Sebanding Putaran Mesin “

Putaran rendah ( 650 – 1250 rpm )

Tekanan pompa P1 di depan katup A dan P2 di belakang katup A

Setelah Fluida melewati lubang 1 dan lubang 2 ada perbedaan tekanan antara P1

rpm

Katup “A”Pegas “B”

Lubang A

Lubang “B”Katup “B”

Pegas A

dan P2

P1 lebih besar daripada tekanan P2 katup A bergerak mundur dan lubang menuju reservoar membuka sehingga sebagian fluida kembali ke reservoar

Putaran sedang ( 1250 – 2500 rpm )

Tekanan pompa P1 bekerja di belakang katup B

Setelah tekanan P1 melebihi gaya pegas B, dan katup B bergerak ke depan mempersempit lubang 2, akibatnya P2 rendah

Perbedaan tekanan P1 dan P2 menjadi bertambah besar dan katup A terdorong ke belakang sehingga memperbesar lubang ke reservoar

Putaran Tinggi ( Di Atas 2500 rpm )

Setelah putaran melebihi 2500 rpm katup B terdorong ke depan menutup lubang 2

Tekanan P2 ditentukan oleh jumlah fluida yang lewat lubang 1

Minyak yang menuju rumah gigi kemudi hanya lewat lubang 1 denan volume terbatas 3,3 liter / menit

Katup tekanan lebih :

Katup tekanan lebih terletak di dalam katup A

Apabila tekanan P2 melebihi 80 Bar, katup tekanan lebih ( katup bola ) membuka untuk menurunkan tekanan

Apabila tekanan P2 turun katup A lebih terdorong ke kiri untuk membuka lubang ke reservoar

Sistem Idle – Up ( Menaikan Putaran Idle )

Putaran idle untuk menggerakkan pompa, motor bisa mati, supaya motor terus hidup putaran idle dinaikkan dengan sistem idle – up

Katup “ A “

Katup tekanan lebih

Cara kerja :

Bila pompa bekerja menghasilkan tekanan fluida

Tekanan fluida mendorong katup vakum

Pada saluran vakum kevakuman menjadi besar diafragma turun ke bawah membuka katup gas

Putaran idle naik

F. KEMUNGKINAN TROUBLESHOOTING DAN PENANGANANNYASelama penggunaan kemudi pada mobil di perjalanan selalu terdapat

pengurangan kualitas. Hal ini dapat menimbulkan berbagai macam permasalahan (troubleshooting). Demi mendapatkan kenyamanan dan keamanan dalam berkendara, permasalahan – permasalahan tersebut harus diperbaiki. Berikut berbagai permasalahan dan penangannya yang terjadi pada sistem kemudi mobil,

1. Gerak bebas roda berlebihanNo. Pemeriksaan Permasalahan Penanganan1 Periksa Steering Column longgar Perbaiki2 Periksa gerak bebas steering

wheel, meliputia. Periksa Main Shafts dan

Joints.b. Periksa Linkagec. Periksa pemasangan Steering

Gear Boxd. Periksa Steering Gear

Backlash (khusus type Recirculating Ball)

Longgar atau aus

Longgar atau ausLonggar

Berlebihan

Perbaiki atau ganti

Perbaiki atau gantiKencangakan

Setel, perbaiki atau ganti

3 Periksa Bearing roda longgar Setel atau ganti4 Periksa Ball Joints atau Kingpin aus ganti

2. Kemudi beratNo Pemeriksaan Permasalahan Penanganan1 Periksa tekanan ban rendah Tambah tekanan2 Periksa Steering System, meliputi

a. Periksa ketinggian minyak Steering Gear

b. Periksa Steering Linkage

Rendah

Gesekan terlalu besar

Periksa kebocoran, tambah minyak atau

perbaikiGanti bagian-bagian

yang rusak

c. Periksa Steering Gear Preload Terlalu kencang Setel, perbaiki atau ganti

3 Periksa Ball Joints atau Kingpin Gesekan berlebihan ganti4 Periksa Suspension Arm Bengkok atau rusak ganti5 Periksa tinggi kendaraan Tidak tepat Setel atau perbaiki6 Periksa Wheel Alignment Tidak tepat setel

3. Kemudi terasa melayang (Wandering)No Pemeriksaan Permasalahan Penanganan1 Periksa tekanan ban Tidak tepat Tambah tekanan2 Periksa Steering System

a. Periksa Main Shafts dan Joints

b. Periksa ketinggian minyak Steering gear (untuk Recirculating Ball )

c. Periksa Steering Linkage

d. Periksa pemasangan Steering Gear Box

e. Periksa Steering Gear Preload dan Backlash

Longgar

Rendah

Play berlebihanGesekan berlebihan

Longgar

LonggarTerlalu keras

Kencangakan atau atau bagian yang

rusakPeriksa kebocoran,

tambah oli atau ganti bagian yang

rusakKencangakan atau ganti bagian yang

rusakKencangakan

Setel, perbaiki atau ganti

3 Periksa Bearing roda LonggarGesekan berlebihan

Setel atau ganti

4 Periksa Ball Joint dan Kingpin AusGesekan berlebihan

ganti

5 Periksa Suspension Arm Bengkok atau rusak ganti6 Periksa Shock Absorber cacat ganti7 Periksa Suspension Spring lemah ganti8 Periksa tinggi kendaraan Tidak tepat Setel atau perbaiki9 Periksa Tacking Tidak tepat perbaiki10 Periksa Front Wheel Alignment Tidak tepat setel

4. Kemudi menarik ke salah satu sisi saat pengemudian normalNo Pemeriksaan Permasalahan Penanganan1 Periksa ban dan roda, meliputi

a. Periksa ukuran banb. Periksa tekanan ban

Tidak tepatTidak rata

GantiTambahkan

2 Periksa rem mengikat perbaiki3 Periksa Ball Joints atau Kingpin Gesekan berlebihan ganti

4 Periksa Bearing roda Gesekan berlebihan ganti5 Periksa Suspension Bushing Pivot Aus atau lemah ganti6 Periksa Shock Absorber cacat ganti7 Periksa Suspension Spring Lemah, lentur

Tidak rataSetel atau perbaiki

8 Periksa tinggi kendaraan Tidak tepat Setel atau perbaiki9 Periksa Tracking Tidak tepat perbaiki10 Periksa Front Wheel Alignment Tidak tepat setel

5. Roda kemudi ShimmyNo Pemeriksaan Permasalahan Penanganan1 Periksa roda dan ban, meliputi

a. Periksa keausan banb. Periksa tekanan banc. Periksa kelurusan rodad. Periksa Balance roda

Tidak rataTidak tepatBerlebihan

Tidak balance

GantiSetelGanti

Perbaiki2 Periksa gerak bebas Steering

Wheelberlebihan Setel atau ganti

3 Periksa Bearing roda longgar setel4 Periksa Ball Joint dan Kingpin aus ganti5 Periksa Suspension Arm bengkok ganti6 Periksa Shock Absorber cacat ganti7 Periksa pegas suspensi lemah ganti8 Periksa tinggi kendaraan Tidak tepat Setel atau perbaiki9 Periksa Front Wheel Alignment Tidak tepat setel

6. Roda kemudi tertumbuk saat melewati permukaan jalan tidak rataNo Pemeriksaan Permasalahan Penanganan1 Periksa tekanan ban Tidak rata atau terlalu

tinggiTambahakan

tekanan2 Periksa kebebasan roda kemudi berlebihan perbaikan3 Periksa Ball Joint atau Kingpin aus ganti4 Periksa Bushing suspensi Aus atau lunak ganti5 Periksa Shock Absorber cacat ganti6 Periksa pegas suspensi lemah ganti7 Periksa tinggi kendaraan Tidak tepat Setel atau perbaiki8 Periksa Wheel Alignment Tidak tepat setel

G. KESELAMTAN KERJA