SUSPENSI

1. URAIAN

            Sistem suspensi terletak diantara body kendaraan dan roda-roda, dan dirancang untuk menyerap kejutan dari permukaan jalan sehingga menambah kenikmatan dan stabilitas berkendaraan serta memperbaiki kemampuan cengkram roda terhadap jalan. Suspensi terdiri dari pegas, shock absorber, stabilizer dan sebagainya. Pada umumnya suspensi dapat digolongkan menjadi suspensi tipe rigid (rigid axle suspension) dan tipe bebas (independent suspension). Suspensi menghubungkan body kendaraan dengan roda-roda dan berfungsi sebagai berikut :

1. Menyerap getaran, kejutan dari permukaan jalan, sehingga menambah kenyamanan bagi penumpangnya.

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. 

2. KOMPONEN UTAMA

·                     PEGAS

Pegas berfungsi menyerap kejutan dari jalan dan getaran roda-roda agar tidak diteruskan ke body kendaraan secara langsung. Disamping itu untuk menambah kemampuan cengkram ban terhadap permukaan jalan.Ada tiga tipe pegas, yaitu :
1. Pegas Koil (Coil Spring) ; dibuat dari batang baja khusus dan berbentuk spiral.


2. Pegas Daun (Leaf Spring) ; dibuat dari bilah baja yang bengkok dan lentur. 


3. Pegas Batang Torsi (torsion bar spring) ; dibuat dari batang baja yang elastis terhadap puntiran. 

·                     SHOCK ABSORBER

Apabila pada suspensi hanya terdapat pegas, kendaraan akan cenderung beroskilasi naik turun pada waktu menerima kejutan dari jalan. Akibatnya berkendaraan menjadi tidak nyaman. Untuk itu shock absorber dipasang untuk meredam oskilasi dengan cepat agar memperoleh kenikmatan berkendaraan dan kemampuan cengkeram ban terhadap jalan.Di dalam shock absorber telescopic terdapat cairan khusus yang disebut minyak shock absorber. Pada shock absorber tipe ini, gaya redamnya dihasilkan oleh adanya tahanan aliran minyak karena melalui orifice (lubang kecil) pada waktu piston bergerak.  


Tipe Shock AbsorberShock absorber dapat digolongkan menurut cara kerjanya, kontruksi, dan medium kerjanya.
1) Menurut Cara Kerjanya                                                                                                                          a. Shock absorber kerja tunggal (single action), Efek meredam hanya terjadi pada waktu shock absorber berekspansi. Sebaliknya pada saat kompresi tidak terjadi efek meredam.                                                        
b. Shock absorber kerja ganda (Multiple action), Baik saat ekspansi maupun kompresi absorber selalu bekerja meredam. Pada umumnya kendaraan sekarang menggunakan tipe ini.

 2) Menurut Konstruksi                                                                                                                                a. Shock absorber tipe twin tube, di dalam shock absorber tipe ini terdapat pressure tube dan outer tube yang membatasi working chamber (silinder dalam) dan reservoir chamber (silinder luar)

.
b. Shock absorber tipe mono-tube ,di dalam shock absorber hanya terdapat satu silinder (atau tanpa reservoir)

 
3) Menurut Media Kerjanya                                                                                                             a. Shock absorber tipe hidraulis, di dalamnya hanya terdapat minyak shock absorber sebagai medium kerja

.       
b. Shock absorber berisi gas adalah absorber hidraulis yang diisi dengan gas. Gas yang biasanya digunakan adalah gas nitrogen
.

·                     BALL JOINT

Ball joint menerima beban vertikal maupun lateral. Disaamping itu juga berfungsisebagai sumbu putaran roda pada saat kendaraan membelok. Di bagian dalam ball joint terdapat gemuk untuk melumasi bagian yang bergesekan.

·                     STABILIZER BAR                                                                                                                                                                                        1. Uraian                                                                                                                                   Stabilizer bar berfungsi untuk mengurangi kemiringan kendaraan akibat gaya sentrifugal pada saat kendaraan membelok. Disamping itu untuk meningkatkan traksi ban.                                                Untuk suspensi depan, stabilizer bar biasanya dipasang pada kedua lower arm melalui bantalan karet dan linkage. Pada bagian tengah diikat ke frame atau body pada dua tempat melalui bushing.                                                         2.Cara kerja                                                                                                                                              Bila roda kanan dan kiri bergerak ke atas dan ke bawah secara bersamaan dengan arah dan jarak yang sama, stabilizer bar harus bebas dari puntiran.                                                                   Umumnya pada saat kendaraan membelok, pegas roda bagian luar (outer spring) tertekan dan pegas roda bagian dalam (inner) mengembang. Akibatnya stabilizer bar akan terpuntir karena salah satu ujungnya tertekan ke atas dan ujung lainnya bergerak ke bawah. Batang stabilizer cenderung menahan terhadap puntiran. Tahanan terhadap puntiran ini berfungsi mengurarg body roll dan memelihara body dalam batas Kemiringan yang aman. Seperti diperlihatkan pada gambar di bawah, salah satu ujung strut bar dipasang pada lower suspension arm dan ujung lainnya diikat ke bracket strut bar yang diikatkan ke body atau cross member melalui bantalan karet. Strut bar berfungsi untuk menahan lower arm agar tidak bergerak maju atau mundur pada saat menerima kejutan dari permukaan jalan yang tidak rata atau dorongan akibat terjadinya pengereman. 

·                     LATERAL CONTROL ROD                                                                                                                Lateral control rod dipasang diantara axle dan body kendaraan. Tujuannya untuk menahan axle pada posisinya terhadap beban dari samping.

·                     STRUT BAR                                                                                                                                             Strut bar berfungsi untuk menahan lower arm agar tidak bergerak maju mundur pada saat menerima kejutan dari permukaan jalan yang tidak rata / dorongan akibat terjadinya pengereman

·                     BUMPER                                                                                                                                                  Pada saat kendaraan melalui jalan yang berlubang atau tonjolan besar, pegas mengerut dan mengembang secara berlebihan. Keadaan ini dapat menyebabkan kerusakan komponen lainnya. Untuk itu bounding dan rebounding bumper dipasang sebagai pelindung frame, axle, shock absorber dan lain-lain pada waktu pegas mengerut dan mengembang di luar batas maksimumnya.

OSKILASI BODY

                           

a. PITCHING                                                                                                                                                      Pitching adalah gerakan atau bergoyang bagian depan dan belakang kendaraan ke atas dan ke bawah terhadap titik pusat grafitasi kendaraan. Gejala ini terjadi ketika kendaraan melalui jalan yang bertonjolan atau lubang. Disamping itu pitching mudah terjadi pada kendaraan yang pegasnya lemah. 
b. ROLLING                                                                                                                                                       Bila kendaraan membelok atau melalui tonjolan jalan, maka pegas pada satu sisi kendaraan mengembang dan pegas pada sisi lainnya mengerut. Keadaan ini mengakibatkan body rolling pada arah samping (sisi ke sisi). 
c. BOUNCHING                                                                                                                                              Bounching adalah gerakan naik turun body kendaraan secara keseluruhan. Gejala ini mungkin terjadi pada kecepatan kendaraan tinggi dan pada jalan bergelombang, demikian pula bila pegas suspensi lemah. 
d. YAWING                                                                                                                                                         Yawing adalah gerakan body kendaraan mengarah memanjang ke kanan dan ke kiri terhadap titik berat kendaraan. Yawing kemungkinan terjadi pada jalan yang menyebabkan pitching. 

 3. TIPE DAN KARAKTERISTIK SUSPENSI
Menurut konstruksinya suspensi dapat digolongkan menjadi dua tipe.                                                                                1. Rigid suspension.                                                                                                                                                        Pada suspensi tipe rigid, roda kiri dan kanan dihubungkan oleh axle tunggal.
                                                                                2. Independent suspension.                                                                                                                           Pada suspensi model bebas (independent suspension, roda kiri dan kanan tidak dihubungkan secara langsung pada axle tunggal.
Pada suspensi model bebas (independent suspension), masing-masing pada roda kiri dan kanan bergerak bebas (independen).Pada suspensi rigid axle (rigid axle suspension), roda kiri dan kanan dihubungkan oleh axle tunggal. Axle dihubungkan ke body dan frame melalui pegas (pegas daun atau pegas koii). Suspensi rigid banyak digunakan pada roda depan dan belakang bus dan truck dan pada roda belakang mobil penumpang. Hal ini karena konstruksinya kuat dan sederhana Kedua roda dapat bergerak secara bebas tanpa saling mempengaruhi. Biasanya suspensi model bebas ini digunakan pada roda depan mobil penumpang dan truck kecil. Sekarang suspensi model bebas digunakan juga pada roda belakang mobil penumpang. 

4. SISTEM SUSPENSI DEPAN
Perbedaan besar antara suspensi depan dan belakang disebabkan roda depan dapat membelok. Ketika kendaraan membelok atau melalui jalan yang tidak rata, roda-rodanya menerima gaya dari permukaan jalan. Suspensi berfungsi menyerap gaya-gaya ini agar kendaraan berjalan sesuai dengan arah yang diinginkan. Disamping itu untuk mencegah roda bergoyang, bergerak ke arah depan, belakang, samping, secara berlebihan, atau merubah kemiringan roda, hal ini akan mempengaruhi kestabilan kendaraan. Karena faktor inilah suspensi model bebas sering digunakan pada roda depan. Sebagai contoh suspensi model bebas adalah tipe Macpherson strut dan tipe double wishbone.

TIPE MACPEHERSON STRUT


Suspensi tipe ini banyak digunakan pada roda depan.  Konstruksi dari suspensi tipe strut adalah : lower arm, strut bar, stabilizer bar dan strut assembly. Ujung lower arm dipasang pada suspension member melalui bushing karet dan dapat bergerak naik turun. Ujung lainnya dipasang ke steering knuckle arm melalui ball joint. Sebagai bagian dari suspension linkage, shock absorber berfungsi menyerap kejutan dari jalan dan menopang berat kendaraan. Bagian atasnya dipasang pada fender apron melalui bantalan karet dan bearing. Bagian bawah strut diikat dengan baut pada steering knuckle

TIPE MACPHERSON STRUT DENGAN LOWER ARM BERBENTUK L

Suspensi tipe ini banyak digunakan pada roda depan.  Konstruksi dari suspensi tipe strut adalah : lower arm, strut bar, stabilizer bar dan strut assembly. Ujung lower arm dipasang pada suspension member melalui bushing karet dan dapat bergerak naik turun. Ujung lainnya dipasang ke steering knuckle arm melalui ball joint. Sebagai bagian dari suspension linkage, shock absorber berfungsi menyerap kejutan dari jalan dan menopang berat kendaraan. Bagian atasnya dipasang pada fender apron melalui bantalan karet dan bearing. Bagian bawah strut diikat dengan baut pada steering knuckle

Ada beberapa macam bentuk lower arm yang digunakan untuk menopang roda dan bodi kendaraan. Diantaranya adalah bentuk lower arm berbentuk L. bentuk ini ada yang digunakan pada kendaraan yang mesinnya di depan dan penggeraknya roda depan. Lower arm bentuk L in! diikat pada body pada dua tempat melalui bushing dan ke steering knuckle melalui ball joint. Keuntungannya dapat menahan gaya dari arah samping maupun arah depan belakang sehingga tidak perlu menggunakan strut bar.
TIPE DOUBLE WISHBONE DENGAN PEGAS KOIL
TIPE DOUBLE WISHBONE DENGAN PEGAS KOIL
Suspensi model bebas ini banyak digunakan pada roda depan mobil penumpang dan truck kecil. Konstruksinya adalah roda dipasang pada body melalui dua lengan suspensi (upper dan lower arm). Shock absorber dan pegas koil dipasang diantara kedua arm tersebut di atas, steering knuckle dan frame. Salah satu ujung arm dipasang pada body atau frame melalui bushing, dan ujung lainnya pada steering knuckle melaui ball joint. Bagian atas shock absorber diikat pada body atau frame, dan bagian bawahnya ke lower arm. Pegas koil terletak diantara lower arm dan body atau frame.
Suspensi model bebas ini banyak digunakan pada roda depan mobil penumpang dan truck kecil. Konstruksinya adalah roda dipasang pada body melalui dua lengan suspensi (upper dan lower arm). Shock absorber dan pegas koil dipasang diantara kedua arm tersebut di atas, steering knuckle dan frame. Salah satu ujung arm dipasang pada body atau frame melalui bushing, dan ujung lainnya pada steering knuckle melaui ball joint. Bagian atas shock absorber diikat pada body atau frame, dan bagian bawahnya ke lower arm. Pegas koil terletak diantara lower arm dan body atau frame.

      

                                           

MESIN BENSIN

Mesin mobil merupakan pembangkit tenaga (gerak), pada mesin inilah dibangkitkan tenaga yang kemudian menlmbulkan gerak putar. Bagian-bagian motor dapat dipisahkan menjadi dua yakni bagian yang bergerak dan bagian yang tak bergerak. Sistim yang ada pada sebuah motor terdiri atas sistem bahan bakar, sistim pelumasan, dan sistim pendingin Motor dibedakan dari proses kerjanya yaitu motor empat (4) takt dan motor 2 takt. Sedangkan berdasarkan penyalaan bahan bakarnya motor juga dibedakan menjadi 2 yaitu motor bensin dan motor diesel.

Motor bensin dan motor diesel bekerja dengan torak bolak balik (naik turun pada motor gerak). Keduanya bekerja pada prinsip 4 langkah dan prinsip ini umumnya digunakan pada teknik mobil. Untuk motor dengan penyalaan busi disebut motor bensin dengan menggunakan bahan bakar bensin(premium), sedangkan untuk motor diesel menggunakan bahan bakar solar atau minyak diesel.

Dalam proses pembakaran tenaga panas bahan bakar diubah ketenaga mekanik melalui pembakaran bahan bakar didalam motor. Pembakaran adalah proses kimia dimana Karbondioksida dan zat air bergabung dengan oksigen dalam udara. Jika pembakaran berlangsung maka diperlukan : a)Bahan bakar dan udara dimasukkan kedalam motor b)Bahan bakar dipanaskan hingga suhu tinggi Pembakaran menimbulkan panas dan menghasilkan tekanan, kemudian menghasilkan tenaga mekanik. Campuran masuk kedalam motor mengandung udara dan bahan bakar. Perbandingan campuran kira kira 12-15 berbanding 1 setara 12-15 kg udara dalam 1 kg bahan bakar. Yaitu karbon dioksida 85% dan zat asam (Oksigen) 15 % atau 1/5 bagian dengan karbon dioksida dan zat air. Zat lemas (N) tidak mengambil bagian dalam pembakaran.
Jika diperhatikan lebih jauh terdapat banyak perbedaan antara motor bensin dan motor diesel:

·         Perbedaan motor diesel dan bensin:

No.	Mesin bensin	Mesin diesel
1	Gas yang diisap pada langkah hisap adalah campuran antara bahan bakar dan udara	Gas yang diisap pada langkah hisap adalah udara saja
2	Bahan bakar terbakar oleh loncatan bunga api busi	Bahan bakar terbakar oleh suhu kompresi tinggi.
3	Getarannya besar dan agak berisik	Getarannya lebih kecil
4	menggunakan busi	menggunakan injector (nozzel)

·         Kelebihan dan kekurangan antara motor bensin dan motor diesel

Kelebihan;

Getaran motor bensin lebih halus dan pada ukuran dan kapasitas yang sama mesin motor bensin lebih ringan

Kekurangan;

Motor bensin tidak tahan bekerja terus-menerus dalam waktun yang lama sedangkan diesel
sebaliknya. Dengan medan yang berat

Motor bensin peka pada suhu yang tinggi terutama komponen sistem pengapiannya,
sedangkan motor diesel tahan bekerja pada suhu yang tinggi

Bahan bakar motor bensin harus bermutu baik karena peka terhadap bahan bakar, beda dengan dengan motor diesel hampir dapat menggunakan bahan bakar dari berbagai jenis dan mutu.
Keduanya baik motor bensin dan diesel keduanya bekerja dengan proses 4 tak dan 2 tak, dimana
motor 4 tak adalah motor yang bekerja setiap satu kali pembakaran bahan bakamya memerlukan
4 kali langkah piston atau 2 kali putaran poros engkol.

PRINSIP KERJA MOTOR BENSIN EMPAT LANGKAH

1.Langkah Hisap

 Dalam langkah ini, campuran bahan bakar dan bensin di hisap ke dalam silinder.Katup hisap membuka sedangkan katup buang tertutup. Waktu torak bergerak dari titik mati atas ( TMA ) ke titik mati bawah (TMB), menyebabkan ruang silinder menjadi vakum dan menyebabkan masuknya campuran udara dan bahan bakar ke dalam silinder yang disebabkan adanya tekanan udara luar.

2.Langkah Kompresi

Dalam langkah ini, campuran udara dan bahan bakar dikompresikan. Katup hisap dan katup buang tertutup. Waktu torak naik dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA), campuran yang dihisap tadi dikompresikan. Akibatnya tekanan dan temperaturnya akan naik, sehingga akan
mudah terbakar. Saat inilah percikan api dari busi terjadi . Poros engkol berputar satu kali ketika torak mencapai titk mati atas ( TMA ). ( Sumber : New Step 1, hal 3 -4)

3.Langkah Usaha

Dalam langkah ini, mesin menghasilkan tenaga untuk menggerakkan kendaraan. Saat torak mencapai titik mati atas ( TMA ) pada saat langkah kompresi, busi memberikan loncatan bunga api pada campuran yang  telah dikompresikan. Dengan adanya pembakaran, kekuatan dari tekanan gas pembakaran yang tinggi mendorong torak ke bawah. Usaha ini yang menjadi tenaga mesin.

4.Langkah Buang

Dalam langkah ini, gas yang sudah terbakar, akan dibuang ke luar silinder. Katup buang membuka sedangkan katup hisap tertutup.Waktu torak bergarak dari titik mati bawah ( TMB ) ke titik mati atas ( TMA ), mendorong gas bekas keluar dari silinder. Pada saat akhir langkah buang dan awal langkah hisap kedua katup akan membuka sedikit ( valve overlap ) yang berfungsi sebagai langkah pembilasan ( campuran udara dan bahan bakar baru mendorong gas sisa hasil pembakaran ). Ketika torak mencapai TMA, akan mulai bergerak lagi untuk persiapan langkah berikutnya, yaitu langkah hisap. Poros engkol telah melakukan 2 putaran penuh dalam satu siklus yang terdiri dari empat langkah yaitu, 1 langkah hisap, 1 langkah kompresi, 1 langkah usaha, 1 langkah buang yang merupakan dasar kerja dari pada mesin empat langkah.

Proses Kerja adalah keseluruhan langkah yang berurutan untuk terjadinya satu siklus kerja dari motor. Proses kerja ini terjadi berurutan dan berulang-ulang. Piston motor bergerak bolak balik dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB) dan dari titik mati bawah (TMB) ke titik mati atas (TMA) pada langkah selanjutnya

Pada motor empat langkah, proses kerja motor diselesaikan dalam empat langkah piston. Langkah pertama yaitu piston bergerak dari TMA ke TMB, disebut langkah pengisian. Langkah kedua yaitu piston bergerak dari TMB ke TMA disebut langkah kompresi. Langkah ketiga piston bergerak dari TMA ke TMB disebut langkah usaha. Pada langkah usaha in terjadilah proses pembakaran bahan bakar (campuran udara dan bahan bakar) didalam silinder motor / ruang pembakaran yang menghasilkan tenaga yang mendorong piston dariTMA keTMB. Langkah keempat yaitu piston bergerak dari TMB ke TMA disebut langkah pembuangan. Gas hasil pembakaran didorong oleh piston keluar silinder motor. Jadi pada motor empat langkah proses kerja mptor untuk menghasilkan satu langkah usaha (yang menghasilkan tenaga) diperlukan empat langkah piston. Empat langkah piston berarti sama dengan dua kali putaran poros engkol.

PRINSIP KERJA MOTOR BENSIN DUA LANGKAH

Pada motor dua langkah proses kerja motornya untuk mendapatkan satu kali langkah usaha hanya diperlukan dau kali langkah piston. Motor dua langkah yang paling sederhana, pintu masuk atau lubang masuk dan lubang buang terletak berhadap-hadapan yaitu berada pada sisi bawah pada dinding silinder motor. Proses kerjanya adalah sebagai berikut. Piston berada TMB, kedua lubang (masuk dan buang) sama sama terbuka kemudian campuran udara dan bahan bakar dimasukkan kedalam silinder melalui lubang masuk. Gerakan piston dari TMB ke TMA, maka lubang masukakan tertutup dan tertutup pula lubang buang.maka terjadilah langkah kompresi. Pada akhir langkah kompresi ini terjadilah pembakaran gas bahan bakar. Dengan terjadinya pembakaran gas bahan bakar maka dihasilkan tenaga pembakaran yang mendorong piston ke bawah dari TMA ke TMB. Langkah usaha terakhir terjadilah pembuangan gas bekas begitu terbuka lubang buang. Sesudah itu terbuka pula lubang masuk sehingga terjadi pemasukkan gas baru sekaligus mendorong mendorong gas bekas keluar melalui lubang buang. Dengan demikian pada motor dua langkah proses motor untuk menghasilkan satu kali langkah usaha / pembakaran gas dalam silinder , hanya diperlukan dua langkah piston . dilihat dari putaran poros engkolnya diperlukan satu kali putaran poros engkol.

Langkah Kerja Motor Bensin 2 tak .

Dalam motor bensin 2 tak, piston melakukan 2 kali langkah kerja dalam 1 kali langkah usaha antara lain :

1. Langkah kompresi dan langkah hisap.

pada langkah ini dalam motor 2 tak terjadi 2 aksi berbeda yang terjadi secara bersamaan yaitu aksi kompresi yang terjadi pada ruang silinder atau pada bagian atas dari piston dan aksi hisap yang terjadi pada ruang engkol atau pada bagian bawah piston.

Sedangkan yang terjadi dalam langkah ini adalah