VIENIDMY Masuk Mulai latihan

Beranda › Materi › Perawatan Otomotif

Sistem Sasis (Suspensi, Kemudi, dan Rem)

Perawatan Otomotif · 自動車整備分野 · Disusun oleh Tokutei Pass berdasarkan materi resmi; tidak disalin kata per kata.

Suspensi, Shock Absorber, dan Stabilizer

Suspensi (suspension) adalah sistem yang meredam kejutan dari permukaan jalan untuk meningkatkan kenyamanan berkendara serta menjaga daya cengkeram ban dan kestabilan kendaraan.

Suspensi poros kaku (rigid axle: menghubungkan roda kiri dan kanan dengan satu poros) memiliki kekuatan tinggi dan banyak digunakan pada truk, sedangkan suspensi independen (seperti tipe MacPherson strut di mana roda kiri dan kanan bergerak naik-turun sendiri-sendiri) memiliki bobot di bawah pegas yang ringan dan nyaman sehingga banyak dipakai pada mobil penumpang.

Jenis pegas (spring) meliputi: pegas keong (coil spring) yang umum pada mobil penumpang, pegas daun (leaf spring) pada truk yang memiliki sedikit efek redaman sendiri dari gesekan antar-lembar daun, pegas batang torsi (torsion bar spring) yang memanfaatkan gaya puntir, dan pegas udara (air spring) pada bus besar.

Karena coil spring tidak memiliki daya redam untuk menghentikan ayunan, bodi mobil akan terus berayun naik-turun. Oleh karena itu dipasang shock absorber (peredam kejut / damper) yang memanfaatkan tahanan aliran oli saat melewati lubang kecil (orifice) dan katup ketika piston bergerak guna meredam ayunan pegas dengan cepat.

Selain itu, stabilizer (anti-roll bar) adalah batang baja pegas berbentuk huruf U yang menghubungkan lengan suspensi kiri dan kanan. Saat mobil menikung dan hanya roda satu sisi yang tertekan turun, batang stabilizer akan terpuntir dan gaya reaksi puntirnya menahan kemiringan bodi kendaraan (rolling).

Suspensi, Shock Absorber, dan Stabilizer

Poin penting


  • Suspensi independen memungkinkan roda kiri dan kanan bergerak terpisah, memiliki bobot bawah pegas ringan, serta unggul dalam kenyamanan dan daya cengkeram

  • Shock absorber memanfaatkan tahanan aliran oli yang melewati orifice (lubang kecil) untuk segera meredam getaran naik-turun pegas

  • Stabilizer menggunakan gaya reaksi puntir batang untuk menahan kemiringan bodi (rolling) saat menikung (tidak bekerja bila roda kiri dan kanan naik-turun bersamaan)
KosakataArti
Suspensi independen dan suspensi poros kaku (rigid axle)
Coil spring (pegas keong) dan leaf spring (pegas daun)
Shock absorber (peredam kejut)
Stabilizer (anti-roll bar)

Kode Ukuran Ban, Tekanan Udara, Keausan, dan Fenomena Khusus Ban

Pada dinding samping (sidewall) ban tertera kode ukuran seperti 195/65R15 91H.

Pada kode tersebut: 195 adalah lebar penampang ban W (mm), 65 adalah aspek rasio / tingkat kegepengan (%), R adalah konstruksi Radial, 15 adalah diameter pelek/rim (inci), 91 adalah indeks beban (load index), dan H adalah simbol batas kecepatan maksimum. Aspek rasio dihitung dengan: (Tinggi penampang ban H ÷ Lebar penampang ban W) × 100(%).

Jika tekanan udara ban terlalu rendah dari standar (kempes), kedua bagian bahu ban (shoulder) akan aus tidak merata, tahanan gelinding meningkat, dan konsumsi bahan bakar boros. Lebih lanjut, jika melaju kecepatan tinggi dengan tekanan ban kurang, ban akan mengalami deformasi bergelombang yang disebut standing wave phenomenon, memanas drastis hingga berisiko pecah (burst).

Sebaliknya jika tekanan udara ban terlalu tinggi, bagian tengah telapak ban (center) akan cepat aus dan kejutan jalan sulit diredam sehingga kenyamanan berkurang. Karena itu, ukur dan sesuaikan tekanan udara ban dengan tire gauge saat ban masih dingin sebelum berkendara.

Batas standar keselamatan kedalaman alur ban mobil penumpang adalah 1,6 mm; ketika sisa alur mencapai 1,6 mm, tanda batas keausan (slip sign) di dasar alur akan muncul.

Jika melaju kecepatan tinggi di jalan tergenang air dengan ban yang alurnya sudah tipis, pembuangan air tidak sempat sehingga ban mengapung di atas lapisan air dan kemudi maupun rem tidak berfungsi, yang disebut fenomena hydroplaning (aquaplaning).

Poin penting


  • Kode ban 195/65R15 berarti lebar 195 mm, aspek rasio 65%, konstruksi Radial, dan diameter rim 15 inci; batas pakai alur ban mobil penumpang (slip sign) adalah 1,6 mm

  • Tekanan ban terlalu rendah menyebabkan aus di kedua bahu ban dan memicu standing wave saat kecepatan tinggi; tekanan terlalu tinggi menyebabkan aus di bagian tengah

  • Hydroplaning adalah fenomena ban mengapung di atas lapisan air saat melaju cepat di jalan basah hingga kehilangan kendali kemudi dan rem

  • Contoh: Jika lebar penampang ban 200 mm dan tinggi penampang ban 120 mm, maka aspek rasio = (120 ÷ 200) × 100 = 60%
KosakataArti
Aspek rasio ban (aspect ratio)
Tanda batas aus ban (slip sign: 1,6 mm)
Fenomena standing wave
Fenomena hydroplaning

Wheel Alignment (Camber, Caster, Toe-in, dan Kingpin Inclination)

Front wheel alignment (penyelarasan roda depan) adalah sudut pemasangan geometris pada roda depan untuk meringankan kemudi, meningkatkan kestabilan jalan lurus dan daya balik kemudi setelah berbelok, serta mencegah keausan ban tidak merata. Empat elemen utamanya adalah camber, caster, kingpin inclination, dan toe-in.

Camber adalah kemiringan roda depan ke arah vertikal (atas-bawah) ketika kendaraan dilihat dari depan.

Kondisi bagian atas roda miring ke luar disebut camber positif (+), yang berfungsi meringankan tenaga putar kemudi. Kingpin inclination adalah kemiringan sumbu kingpin ke arah dalam ketika dilihat dari depan; bersama camber memperkecil jarak titik tumpu ban di jalan (scrub radius) untuk meringankan kemudi dan menghasilkan daya balik lurus.

Caster adalah kemiringan sumbu kingpin (sumbu strut) ke arah depan-belakang ketika kendaraan dilihat dari samping. Caster positif (bagian atas miring ke belakang) memberikan kestabilan arah jalan lurus pada roda depan serta daya balik (self-centering) agar setir kembali lurus setelah menikung.

Toe-in adalah kondisi ketika kendaraan dilihat tepat dari atas, jarak bagian depan A antara roda kiri dan kanan lebih sempit daripada jarak bagian belakang B (B - A > 0). Toe-in berfungsi meniadakan kecenderungan roda menggelinding ke luar akibat camber, sehingga mencegah selip samping dan keausan ban tidak merata.

Wheel Alignment (Camber, Caster, Toe-in, dan Kingpin Inclination)

Poin penting


  • Camber adalah kemiringan roda dilihat dari depan, sedangkan caster adalah kemiringan sumbu kingpin dilihat dari samping (memberi kestabilan lurus dan daya balik setir)

  • Toe-in adalah kondisi dilihat dari atas di mana jarak depan ban A lebih sempit daripada jarak belakang B (Toe-in = B - A), mencegah selip samping dan aus ban

  • Contoh: Jika jarak tengah bagian depan roda depan kiri-kanan A adalah 1.446 mm dan jarak tengah bagian belakang B adalah 1.450 mm, maka toe-in = 1.450 - 1.446 = 4 mm
KosakataArti
Penyelarasan roda (wheel alignment)
Camber
Caster
Toe-in
Sudut kemiringan kingpin (kingpin inclination)

Sistem Kemudi (Steering) dan Power Steering

Sistem kemudi meneruskan putaran roda kemudi (steering wheel / setir) melalui steering shaft ke steering gear, lalu menggerakkan tie rod dan knuckle arm untuk mengubah arah belok roda depan.

Mobil penumpang banyak menggunakan tipe rack and pinion yang konstruksinya sederhana, ringan, dan responsif, sedangkan truk banyak menggunakan tipe ball-nut (recirculating ball) yang menghasilkan rasio reduksi besar.

Power steering adalah sistem yang membantu (assist) meringankan tenaga putar setir dengan tekanan hidrolik atau motor listrik (EPS). Electric Power Steering (EPS) tidak perlu memutar pompa hidrolik saat tidak dibelokkan sehingga lebih hemat bahan bakar.

Pada power steering peka-kecepatan kendaraan, saat memutar setir di tempat (parkir) atau berjalan lambat, gaya bantu (assist) dibuat besar agar setir ringan; sebaliknya saat melaju kecepatan tinggi, gaya bantu dibuat kecil agar setir tetap mantap dan stabil.

Dalam pemeriksaan roda kemudi, periksa gerak bebas (free play) setir pada posisi lurus hingga roda mulai bergerak, kekocakan (kelonggaran) saat digoyang naik-turun dan kiri-kanan, serta pastikan karet boot ball joint tie-rod end tidak sobek.

Poin penting


  • Kemudi tipe rack and pinion mengubah putaran pinion langsung menjadi gerak lurus rack, sehingga konstruksinya sederhana dan respons kemudinya baik

  • Power steering memperbesar gaya assist saat berhenti atau kecepatan rendah agar ringan, dan memperkecil gaya assist saat kecepatan tinggi demi kestabilan

  • Electric power steering (EPS) mengontrol motor berdasarkan sinyal sensor torsi dan sensor kecepatan kendaraan, serta lebih irit bahan bakar dibanding tipe hidrolik
KosakataArti
Tipe rack and pinion
Tie rod
Power steering
Memutar setir di tempat (stationary steering)

Prinsip Rem Hidrolik serta Rem Tromol dan Rem Cakram

Rem hidrolik (rem kaki) menerapkan Hukum Pascal: tekanan yang diberikan pada satu titik zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah sama besar. Brake booster (penguat tenaga rem) memanfaatkan selisih antara kevakuman saluran hisap mesin dan tekanan atmosfer untuk melipatgandakan gaya injakan pedal rem.

Master silinder menggunakan tandem master cylinder yang menempatkan 2 piston secara seri untuk membagi pipa rem menjadi 2 saluran independen. Jika salah satu saluran mengalami kebocoran minyak rem, saluran lainnya tetap menjamin gaya pengereman minimum.

Rem tromol (drum brake) menggunakan tekanan hidrolik wheel cylinder untuk menekan brake shoe (sepatu rem berlapis kampas/lining) ke permukaan dalam tromol yang berputar. Karena adanya self-servo action (aksi penguatan sendiri di mana sepatu rem tertarik menggigit tromol), gaya pengeremannya besar dan mudah dipasangi rem parkir, namun panas mudah terperangkap di dalam tromol.

Rem cakram (disc brake) menggunakan piston di dalam brake caliper untuk menjepit piringan cakram (disc rotor) yang berputar dari kedua sisi dengan brake pad. Walaupun hampir tidak memiliki self-servo action, karena rotor terbuka ke udara luar maka pelepasan panasnya sangat baik, tahan terhadap fade, cepat pulih saat terkena air karena air terlempar gaya sentrifugal, dan celah pad diatur otomatis oleh elastisitas piston seal.

Prinsip Rem Hidrolik serta Rem Tromol dan Rem Cakram

Poin penting


  • Rem hidrolik memanfaatkan Hukum Pascal, dan tandem master cylinder membagi 2 sirkuit pipa terpisah untuk menjaga pengereman bila 1 sirkuit bocor

  • Rem tromol memiliki self-servo action (penguatan sendiri) yang menghasilkan daya rem besar, tetapi mudah menyimpan panas

  • Rem cakram unggul dalam pelepasan panas dan pembuangan air sehingga tahan terhadap fade, serta menyetel celah pad secara otomatis melalui deformasi elastis piston seal
KosakataArti
Hukum Pascal (Pascal's principle)
Tandem master cylinder
Brake booster (penguat rem vakum)
Aksi penguatan sendiri (self-servo action)
Brake caliper dan brake pad

Fenomena Fade, Vapor Lock, Jarak Berhenti, dan ABS

Apabila rem kaki digunakan terus-menerus di jalan menurun yang panjang, panas gesekan membuat brake pad atau lining mengalami panas berlebih sehingga koefisien geseknya turun dan rem menjadi kurang pakem. Fenomena ini disebut fade phenomenon.

Jika panas berlebih pada rem terus berlanjut, panas tersebut merambat ke minyak rem (brake fluid) di dalam caliper atau wheel cylinder hingga mendidih dan menimbulkan gelembung uap (vapor) di dalam pipa rem.

Akibatnya, saat pedal rem diinjak, hanya gelembung udara yang tertekan kempes sehingga tekanan hidrolik tidak tersalurkan, pedal terasa kosong (ngempos), dan rem blong. Ini disebut vapor lock phenomenon; pencegahannya adalah menurunkan gigi (shift down) dan menggunakan engine brake saat menuruni jalan panjang.

ABS (Anti-lock Brake System) menggunakan wheel speed sensor saat pengereman mendadak atau di jalan licin untuk mendeteksi terkuncinya roda, lalu secara otomatis mengatur (menurunkan, menahan, dan menaikkan) tekanan minyak rem. Dengan mencegah roda terkunci, ABS menjaga kestabilan arah kendaraan dan mempertahankan kemampuan kemudi untuk menghindari rintangan.

Jarak yang ditempuh sejak pengemudi menyadari bahaya hingga rem mulai bekerja disebut jarak reaksi (free running distance), dan jarak sejak rem bekerja hingga mobil berhenti total disebut jarak pengereman (braking distance); jumlah keduanya adalah jarak berhenti (Stopping distance = Jarak reaksi + Jarak pengereman). Jika kecepatan naik 2 kali lipat, jarak reaksi menjadi 2 kali lipat dan jarak pengereman menjadi 4 kali lipat (2 pangkat 2).

Poin penting


  • Fade adalah penurunan gaya gesek akibat panas berlebih pada pad/lining, sedangkan vapor lock adalah mendidihnya minyak rem hingga timbul gelembung uap yang membuat tekanan hidrolik tidak tersalur

  • ABS mencegah roda terkunci saat pengereman mendadak guna menjaga kestabilan arah lurus dan kemampuan belok menghindari rintangan

  • Jarak berhenti = Jarak reaksi + Jarak pengereman; jika kecepatan kendaraan menjadi 2 kali lipat, jarak pengereman menjadi 4 kali lipat

  • Contoh: Jika jarak reaksi adalah 15 m dan jarak pengereman adalah 25 m, maka jarak berhenti = 15 + 25 = 40 m
KosakataArti
Fenomena fade (fade phenomenon)
Fenomena vapor lock
ABS (Anti-lock Brake System)
Jarak reaksi, jarak pengereman, dan jarak berhenti

Rem Parkir, Rem Tambahan Kendaraan Besar, dan Pemeriksaan Rem

Rem parkir (parking brake / rem tangan) menahan roda (terutama roda belakang) secara mekanis menggunakan kabel kawat (atau aktuator elektrik) agar kendaraan tidak bergerak saat parkir. Dalam pemeriksaan, tarik tuas (atau injak pedal) rem parkir dan periksa apakah jumlah langkah klik (notch) berada dalam rentang spesifikasi.

Pada kendaraan besar seperti truk dan bus digunakan rem udara penuh (full air brake) yang menggerakkan sepatu rem dengan tenaga udara tekan dari kompresor. Karena uap air mengembun di dalam tangki udara, setiap hari air harus dibuang melalui keran pembuang (drain cock) untuk mencegah pembekuan di musim dingin dan karat pada katup.

Selain itu, sebagai rem tambahan pada kendaraan diesel besar saat menuruni turunan panjang agar rem kaki tidak overheat, digunakan exhaust brake (rem gas buang) atau retarder. Exhaust brake menutup katup di pipa buang untuk memperbesar tahanan buang mesin sehingga menghasilkan gaya engine brake yang kuat.

Pada pemeriksaan pedal rem, periksa gerak bebas (free play), celah pedal terhadap lantai saat diinjak kuat, serta pastikan injakan pedal tidak terasa empuk/ngempos (spongy akibat masuknya udara ke pipa rem).

Pada rem cakram, ketika brake pad aus, piston bergerak maju sejauh keausan tersebut sehingga permukaan minyak rem di reservoir tank turun; dengan demikian keausan pad atau kebocoran minyak dapat diperkirakan dari penurunan level minyak rem.

Poin penting


  • Rem parkir mengunci roda secara mekanis dengan kabel, dan diperiksa melalui jumlah langkah tarikan (jumlah klik/notch) tuasnya

  • Exhaust brake pada kendaraan besar menutup katup di dalam pipa knalpot untuk meningkatkan tahanan buang dan memperkuat efek engine brake

  • Jika udara (air) masuk ke saluran minyak rem, injakan pedal rem akan terasa empuk (spongy) dan celah pedal dengan lantai menjadi kecil
KosakataArti
Langkah tarikan tuas (jumlah klik / notch)
Rem udara (air brake)
Rem gas buang (exhaust brake)
Celah pedal terhadap lantai kendaraan

Poin yang Sering Keluar dalam Ujian dan Cara Mengingat

Pada suspensi dan ban, pasangkan dengan tepat: Shock absorber = meredam getaran naik-turun pegas; Stabilizer = menahan kemiringan bodi (rolling) saat menikung; Tekanan ban kurang = aus kedua bahu ban + standing wave; Tekanan ban berlebih = aus bagian tengah; Alur ban tipis (slip sign 1,6 mm) + kecepatan tinggi saat hujan = hydroplaning.

Pada wheel alignment, kuncinya adalah arah pandang: Kemiringan ban dilihat dari depan = Camber; Kemiringan sumbu kingpin dilihat dari depan = Kingpin inclination; Kemiringan sumbu kingpin dilihat dari samping = Caster (kestabilan lurus dan daya balik setir); Selisih jarak depan-belakang dilihat dari atas = Toe-in (Belakang B - Depan A).

Soal jebakan yang sering muncul pada power steering adalah pernyataan salah bahwa semakin tinggi kecepatan mobil maka gaya assist semakin besar. Yang benar adalah: saat kecepatan rendah/parkir gaya assist besar (agar ringan), saat kecepatan tinggi gaya assist kecil (agar stabil).

Pada sistem rem, hafalkan perbedaan Fade = panas berlebih pada kampas (pad/lining) dan Vapor lock = minyak rem mendidih menimbulkan gelembung uap; serta bandingkan Rem tromol = ada self-servo tapi menyimpan panas vs Rem cakram = pendinginan baik, tahan fade, penyetelan celah otomatis.

Poin penting


  • Shock absorber = redam ayunan naik-turun / Stabilizer = tahan rolling saat belok / Slip sign = sisa alur ban 1,6 mm

  • Tekanan ban kurang = aus kedua bahu & standing wave / Mengapung di atas air saat hujan kecepatan tinggi = hydroplaning

  • Camber = miring ban dari depan / Caster = miring sumbu dari samping (lurus & balik setir) / Toe-in = dari atas (Belakang B - Depan A)

  • Power steering memperbesar gaya assist pada kecepatan rendah dan memperkecil gaya assist pada kecepatan tinggi

  • Fade = kampas rem panas berlebih / Vapor lock = minyak rem mendidih bergelembung / Rem cakram = pendinginan baik & tahan fade
KosakataArti
Kemiringan bodi saat menikung (rolling)
Keausan tidak merata (uneven wear)
Injakan pedal rem terasa empuk/ngempos (spongy)

Kaki-kaki, Kemudi & Rem

Latihan soal bab ini di aplikasi

Referensi resmi

💬

Zalo