Click here to load reader
Upload
duongtruc
View
322
Download
48
Embed Size (px)
Citation preview
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………………………………………………………
HALAMAN PERSETUJUAN……………………………………………
HALAMAN PENGESAHAN…………………………………………….
ABSTRAKSI………………………………………………………………
KATA PENGANTAR…………………………………………………….
DAFTAR ISI………………………………………………………………
DAFTAR GAMBAR……………………………………………………...
BAB I PENDAHULUAN…………………………………………………
1.1 Latar Belakang…………………………………………………
1.2 Tujuan Proyek Akhir…………………………………………..
1.3 Manfaat Proyek Akhir…………………………………………
BAB II LANDASAN TEORI……………………………………………..
2.1 Sistem Kemudi pada Mobil ………………………………….
2.1.1 Sistem Kemudi Manual………………………………….
2.1.2 Power Steering…………………………………………..
2.1.3 Prinsip Kerja Power Steering…………………………...
BAB 111 PERENCANAAN DAN GAMBAR…………………………...
3.1 Perencanaan Pelaksanaan Proyek Akhir.................................
3.2 Gambar Komponen Power Steering………………………….
BAB IV PROSES PENGERJAAN DAN PEMBAHASAN……………..
4.1 Modifikasi Sistem Kemudi.......................……………………..
4.1.1 Pelepasan Steering Manual...............................................
4.1.2 Pembuatan dudukan dan bracket.....................................
4.1.3 Pemasangan .......................................................................
4.2 Gangguan-Gangguan dan Cara Perbaikannya……………
BAB V PENUTUP………………………………………………………...
5.1 Kesimpulan……………………………………………
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………
LAMPIRAN…………………………………………………………
i
ii
iii
iv
v
vi
vii
1
1
1
2
3
3
4
7
16
18
18
25
26
26
26
26
32
37
43
43
ix
x
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sistem Kemudi..................……………………………………...
Gambar 2.2 Sistem kemudi recirculating ball.......………………………
Gambar 2.3 Sistem kemudi rack and pinion ............………………………..
Gambar 2.4 Power Steering tipe Rack and Pinion.....................................
Gambar 2.5 Gear Housing dan Power cylinder..........................................
Gambar 2.6 Konstruksi Control Valve.........................................................
Gambar 2.7 Control Valve dalam posisi netral..........................................
Gambar 2.8 Control Valve posisi belok kanan...........................................
Gambar 2.9 Control Valve posisi belok kiri ..…………………………...
Gambar 2.10 Cara kerja control valve pada putaran rendah ......………….
Gambar 2.11 Cara kerja control spool pada tekanan rendah …………...
Gambar 2.12 Cara kerja control valve pada putaran sedang ....…………...
Gambar 2.13 Cara kerja control spool pada putaran sedang ……………..
Gambar 2.14 Cara kerja control valve pada putaran tinggi ……………..
Gambar 2.15 Cara kerja control spool pada putaran tinggi ......…………..
Gambar 2.16 Posisi Lurus .................……………………………………..
Gambar 2.17 Posisi Belok............................................................................
Gambar 3.1 Desain dudukan........................................................................
Gambar 3.2 Gambar 3 dimensi dudukan cylinder.....................................
Gambar 3.3 Desain bracket ...........................................…………………..
Gambar 3.4 Gambar 3 dimensi bracket ..........………………………….
Gambar 3.5 Desain dudukan pompa ………………………………….
Gambar 3.6 Gambar 3 dimensi dudukan pompa………………..................
Gambar 3.7 Desain pulley pompa……………………………………....
Gambar 3.8 Chamber………….............................……………………….
Gambar 3.9 Caster...............................……………………………………
Gambar 3.10 Toe-in/out …………………………………………..............
Gambar 3.11 Diagram alur pelaksanaan proyek akhir…………………....
Gambar 3.12 Gambar 3 dimensi Rack and pinion …………….................
3
4
6
8
9
10
11
11
12
14
14
15
15
15
16
17
17
18
19
19
20
20
21
21
22
22
23
23
25
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Gambar 3.13 Gambar 3 demensi Vane pump ……………………….........
Gambar 4.1 Merapikan potongan plat dengan gerinda................................
Gambar 4.2 Proses pengelasan dudukan......................................................
Gambar 4.3 Membuat siku...........................................................................
Gambar 4.4 proses pengelasan dudukan......................................................
Gambar 4.5 Proses pengeboran dudukan.....................................................
Gambar 4.6 proses pembengkokan besi plat................................................
Gambar 4.7 Proses penggerindaan...............................................................
Gambar 4.8 Proses pemanasan dengan las asetilen.....................................
Gambar 4.9 Proses Pemotongan bracket.....................................................
Gambar 4.10 Penggerindaan akhir...............................................................
Gambar 4.11 Lubang dudukan pada As mobil............................................
Gambar 4.12 Dudukan cylinder...................................................................
Gambar 4.13 Pemasangan bracket...............................................................
Gambar 4.14 Posisi jadi cylinder rack and pinio.........................................
Gambar 4.15 Proses pemotongan main shaft...............................................
25
27
27
28
28
29
30
30
31
31
31
32
33
33
34
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 IIDASAR 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 steeringPada 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 steering1. 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 BracketPembuatan bracket untuk memegang cylinder power steeringmenggunakan 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 pompaPembuatan dudukan pompa menggunakan plat dengan ketebalan 0,6 mmdan 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
Gambar 3.7 Desain pulley pompa
3.1.3. Pelepasan Komponen sistem kemudi manual tipe Recirculating ballKomponen-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 steeringPengecekan komponen cylinder, rack, tie rod dan pompa power steering
Kompressor A/C
Vane Pump
Output Mesin
Tensioner
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 steeringPenempatan pompa power steering disebelah kanan atas mesin mobil.
d. Pemasangan pipa-pipa/selang power steering3.1.6. 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 casterChamber 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.
2. Penyetelan toe-in/outToe-in/out Adalah selisih antara proyeksi pertengahan lebar ban antara bagian depan dengan bagian belakang. Besar sudut penyetelan toe-in antara 2-5 mm.
Gambar 3.8 Chamber Gambar 3.9 Caster
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Gambar 3.10 Toe-in/out
3.1.8. Uji Performance1. 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 steeringUji 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 :
Gambar 3.11. Diagram alir pelaksanaan proyek akhir
Pemilihan Tipe Power Steering
Mendesain Dudukan dan Bracket
Tipe Rack and Pinion
Dudukan Cylinder dan Dudukan
Pompa
Ok
Ok
Ok
Keterangan :Toe-in : B>AToe-out : A>B
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Gambar 3.11. Diagram alir pelaksanaan proyek akhir (lanjutan)
Pemasangan Sistem Kemudi Power
Steering
Finishing Pengerjaan
Penyetelan Geometri Roda ( Spooring )
Pengujian Sistem Power Steering
Modifikasi Rack
Cylinder Power
Pompa Power Steering
Pengecatan Komponen dan
Dudukan
Toe-in dan Toe-out
Selang-Selang Power Steering
Chamber dan Caster
Ok
Ok Ok
OkTest Drive
Ok
Melepas Komponen Sistem Kemudi
Manual
Steering Linkage
Steering gear Box
Ok
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
3.2 Gambar Komponen Power Steering Tipe Rack and Pinion1. 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/cm2
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 toe-
out 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/cm2.
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/cm2.
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,