TUGAS MATA KULIAH CHASIS DAN PEMINDAH DAYA MAKALAH TENTANG SISTEM KEMUDI TIPE RECIRCULATING BALL
DISUSUN OLEH
NAMA
: M FAHRY SYUHADA
KELAS
: 1A
PRODI
: D4 TEKNIK OTOMOTIF ELEKTRONIK
JURUSAN
: TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI MALANG TAHUN AJARAN 2018/2019
i
Kata Pengantar
Atas berkat rahmat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayahnya berupa iman dan ilmu. Sehingga menciptakan motivasi bagi penulis untuk membuat makalah tentang memperbaiki sistem kemudi ini. Makalah memperbaiki sistem kemudi ini diharapkan nantinya Dapat digunakan sebagai panduan belajar untuk membentuk salah satu kompetensi yang diinginkan. Makalah ini memberikan pengetahuan dasar dan praktek sistem kemudi dan komponen-komponennya, yang pada umumnya digunakan pada mobil serta cara pemeriksaan dan penggantian pe nggantian komponen-komponenya. komponen-komponenya. Saya menyadari banyak kekurangan dalam penyususnan makalah ini, sehingga saran dan masukan yang konstruktif sangat penyusun harapkan. Semoga makalah ini dapat memberikan manfaat.
MALANG.14 OKTOBER 2018
MOHAMMAD FAHRY SYUHADA 1841220033
ii
Daftar isi Kata pengantar..................... pengantar........................................... .............................................. ............................................... ..............................i .......i Daftar isi ................................................ ...................................................................... ............................................. ...................................ii ............ii BAB I.Pendahuluan................................... I.Pendahuluan............................................................ ................................................ .............................1 ......1 1.1 Latar belakang........................................ belakang................................................................. ................................................ ..........................1 ...1 1.2 Rumusan masalah............................................. masalah..................................................................... .........................................1 .................1 1.3 Tujuan.................................... Tujuan.......................................................... ............................................. .............................................. .......................1 1 1.4 Manfaat............................................. Manfaat.................................................................... .............................................. ..................................1 ...........1 1.5 Batasan masalah......................... masalah................................................ .............................................. .........................................1 ..................1 BAB II 2.1 Sejarah sistem kemudi.......................................... kemudi................................................................. .....................................2 ..............2 2.2 Teori dasar sistem kemudi........................................... kemudi.................................................................. ..............................3 .......3 2.3 Fungsi sistem kemudi..................................... kemudi........................................................... ...........................................3 .....................3 2.4 Klasifikasi Klasi fikasi sistem kemudi...................................... kemudi............................................................. ....................................3 .............3 BABIII. PEMBAHASAN SISTEM KEMUDI TIPE RECIRCULATING BALL 3.1 Pengertian sistem kemudi tipe recirculating ball.....................................10 ball.....................................10 3.2 komponen utama sistem kemudi tipe recirculating ball..........................10 ball..........................10 3.3 komponen didalam didalam gear box sistem kemudi kemudi tipe recirculating ball........10 3.4 fungsi sistem kemudi tipe recirculating ball............................................11 ball............................................11 3.5 cara kerja sistem kemudi tipe recirculating ball......................................12 ball......................................12 3.6 kerugian dan keuntungan sistem kemudi kemudi tipe recirculating ball… ball….........12 3.7 cara perawatan system kemudi…………………………………..……...12 KESIMPULAN.............................. KESIMPULAN.................................................... ............................................... ..........................................14 .................14 PENUTUP............................. PENUTUP................................................... ............................................... ................................................ ..........................14 ...14 DAFTAR PUSTAKA.................................. PUSTAKA........................................................... ................................................ ..........................14 ...14
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. sistem kemudi............................................ .................................................................. ................................ ..........
4
Gambar 2. steering column.......................................... column................................................................ ................................ ..........
5
Gambar 3. steering gear............................................ .................................................................. ................................... .............
6
Gambar 4. steering column ........................................... ................................................................. ................................ ..........
7
Gambar 5. recirculating ball ............................................ ................................................................... ............................ .....
8
Gambar 6. jenis 6. jenis rack and pinion .......................................... ................................................................. .........................
9
Gambar 7. contoh tipe recirculating ball ........................................... ..................................................... ..........
10
Gambar 8. komponen utama system kemudi ............................................ .............................................. ..
10
Gambar 9. komponen dalam gear box .......................................... ........................................................... .................
13
iv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Kendaraan dituntut untuk dapat dioperasikan dengan mudah dan n yaman oleh pengemudi di berbagai kondisi kondisi jalan. Banyak sekali jenis sistem kemudi yang mungkin belum di ketahui banyak orang serta kelebihan kel ebihan dan kekuranganya. Misalnya sistem kemudi. konvensional biasa dengan sistem kemudi yang telah menggunakan power menggunakan power steering atau sistem kemudi yang lebih baru lagi yaitu Electric yaitu Electric Power Steering. Sistem kemudi yang dapat di jalankan dengan mudah tentu dapat memberi rasa aman dan kemudahan bagi pengemudi dalam mengendalikan mobil yang dikendarainya. 1.1 Rumusan masalah Mengetahui Lebih Detail Mengenai Sistem Kemudi dan jenis-jenisnya 1. Bagaimana fungsi masing masing komponen pada recirculating ball 2. Bagaimana mekanisme prinsip kerja recirculating ball 1.2 Tujuan Menghasilkan tenaga kerja yang berkualitas, yaitu tenaga kerja yang memiliki tingkat pengetahuan,keterampilan, etos kerja yang sesuai dengan tuntutan lapangan pekerjaan dan mengetahui lebih detail tentang Sistem Kemudi. 1.3 Manfaat Untuk mengetahui secara detail tentang sistem kemudi type recirculation ball. 1. Menambah wawasan tentang recirculating ball 2. Untuk pengembangan keilmuan di budang otomotif 3. Memberikan motivasi pada diri sendiri maupun orang lain untuk lebih menggiati di dunia otomotif,khususnya sistem kemudi tipe recirculating ball 1.4 Batasan masalah Mengetahui lebih detail tentang sistem kemudi tipe recirculating ball : 1.Komponen komponen recirculating ball 2. Fungsi tiap tiap komponen recirculating ball 3. Prinsip dan cara kerja recirculating ball
1
BAB II TEORI DASAR
2.1 SEJARAH SISTEM KEMUDI
Sistem kemudi mobil pertama kali di dunia adalah tiller, tiller adalah sebuah sistem kemudi yang berbentuk tongkat, seperti sistem kemudi pada perahu motor dan hanya bisa di gerakan ke kiri atau kekanan. Pada tahun 1894 Alfred Vacheron dalam mengikuti lomba Paris-Rouen menggunakan mobil model Panhard 4 hp yang telah dilengkapi dengan roda kemudi, bukan lagi tiller. sistem kemudi inilah yang di percaya sebagai cikal bakal setir mobil (roda kemudi).
Mulai dari tahun 1898, mobil-mobil keluaran Panhard et Levassor telah dilengkapi setir (roda kemudi). CS Rolls memperkenalkan mobil pertama di Inggris dilengkapi dengan roda kemudi ketika ia mengimpor 6 hp Panhard dari Perancis pada tahun 1898. dan mengganti sistem kemudi tiller di mobilnya. Pada tahun 1898, Thomas B. Jeffery dan putranya, Charles T. Jeffery, mengembangkan dua mobil eksperimental maju yang menampilkan mesin depan serta roda kemudi yang dipasang di sisi kiri. Akan tetapi baru pada tahun 1903 sebuah perusahaan pembuat mobil Ramblers, baru memakai setir hanya di mobil jenis ramblers model E yang merupakan mobil produksi produksi masal. Pada 1904 baru seluruh mobil keluaran rambler telah menggunakan setir (roda kemudi). Dalam satu dekade, sistem kemudi jenis setir (Roda kemudi) telah menggantikan sistem kemudi jenis tiller di mobil-mobil saat itu.
2
2.2 Teori dasar
Gambar.1 sistem kemudi Pengertian sistem kemudi adalah salah satu sistem pada chassis mobil yang berfungsi berfungsi untuk merubah arah kendaraan dan laju kendaraan dengan dengan cara menggerakkan atau membelokkan membelokkan roda-roda depan mobil dan menjaga agar posisi mobil tetap stabil. Cara kerjanya adalah, apabila roda roda kemudi(steering wheel) di gerakkan/diputar, kolom kemudi( kemudi( steering column) kemudian meneruskan putaran ke putaran ke roda gigi kemudi (steering gear). Steering gear ini berfungsi untuk memperbesar momen putar, sehingga s ehingga menghasilkan tenaga yang lebih besar untuk menggerakkan roda depan mel alui sambungan-sambungan kemudi (steering linkage). 2.3 Fungsi sistem kemudi Sistem kemudi berfungsi untuk mengarahkan suatu kendaraan yang bergerak. Tanpa alat kemudi, maka kendaraan tersebut tidak dapat diarahkan kekiri maupun kekanan. Baik motor maupun mobil, sistem kemudi terletak pada bagian depan kendaraan. Seiring berkembangnya berkembangnya zaman, telah tercipta suatu teknologi sistem kemudi 4 roda. Artinya ban belakang juga dapat diarahkan untuk menentukan gerakan kendaraan. Dengan teknologi seperti ini, posisi mobil akan seimbang oleh gaya sentrifugal. Sehingga resiko slip akibat adanya perbedaan perbedaan pengaturan arah dan besar sudut putar roda belakang dapat dihindarkan. Untuk menambahkan kenyaman kenyaman bagi pengemudi dan penumpang, sistem kemudi 4 roda ini biasanya diplikasikan dengan sistem suspensi yang cocok seperti Double Wishbone.
2.4 Klasifikasi sistem kemudi BAGIAN – BAGIAN – BAGIAN BAGIAN UTAMA SISTEM KEMUDI Pada umumnya sistem kemudi dibagi menjadi 3 bagian : 1. Steering Column 2.SteeringGear 3.Streering Linkage
3
Gambar.2.steering column 1. Steering column Steering column terdiri dari main shaft yang meneruskan putaran roda kemudi ke steering gear, dan column tube yang mengikat main shaft ke body. Ujung atas dari main shaft dibuat meruncing dan bergerigi, dan roda kemudi diikatkan ditempat tersebut dengan sebuah mur. Steering column juga merupakan mekanisme penyerap energi yang menyerap gaya dorong dari pengemudi pada saat terjadinya tabrakan. Steering column dipasang pada body melalui bracket column tipe breakaway sehingga steering column dapat bergeser turun pada saat terjadinya tabrakan. Disamping mekanisme penyerap energi, pada steering column kendaraan tertentu terdapat sistem control kemudi. Misalnya mekanisme steering lock untuk mengunci main shaft, mekanisme tilt steering untuk memungkinkan pengemudi menyetel posisi vertikal roda kemudi, telescopic steering untuk mengatur panjang main shaft agar diperoleh posisi yang sesuai dan sebagain ya. Bagian bawah main shaft dihubungkan pada steering gear melalui flexible joint atau universal joint yang berfungsi untuk memperkecil pengiriman kejutan yang diakibatkan oleh keadaan jalan dari steering gear ke roda kemudi. DUA TIPE STEERING COLUMN a. Model Collapsible
Model ini mempunyai keuntungan : Apabila kendaraan berbenturan / bertabrakan dan steering gear box mendapat tekanan yang kuat, maka main shaft column atau bracket akan runtuh sehingga pengemudi terhindar dari bahaya. Kerugiannya adalah : Main shaft nya kurang kuat, sehingga hanya digunakan pada mobil penumpang atau mobil ukuran kecil. Konstruksinya lebih rumit b. Model Non collapsible
Model ini mempunyai keuntungan : Main shaftnya lebih kuat sehingga banyak digunakan
4
pada mobil-mobil besar atau mobil-mobil kecil, Konstruksinya sederhana Kerugiannya adalah Apabila berbenturan dengan keras, kemudinya tidak dapat menyerap goncangan sehingga keselamatan pengemudi relatif kecil.
Gambar.3.steering gear 2. Steering gear Steering gear tidak hanya berfungsi untuk mengarahkan roda depan, tetapi dalam waktu yang bersamaan juga berfungsi sebagai gigi reduksi untuk meningkatkan momen agar kemudi menjadi ringan. Untuk itu diperlukan perbandingan reduksi yang disebut juga perbandingan steering gear. Biasanya perbandingan steering gear antara 18-20 : 1. Perbandingan semakin besar akan menyebabkan kemudi menjadi semakin ringan akan tetapi jumlah putaran akan bertambah banyak, untuk sudut sudut belok yang sama. Ada beberapa macam tipe steering gear antara lain : 1. Model Worm Dan Sector Roller
Gambar.4. model worm dan sector Worm gear berkaitan dengan sector roller di bagian tengahnya. Gesekannya Gesekannya dapat mengubah sentuhan antara gigi dengan gigi menjadi sentuhan menggelinding.
5
Gambar.5.model worm dan sector 2. Model Worm Dan Sector
Pada model ini worm dan sector berkaitan Langsung
Gambar.6screw pin
3. Model Screw Pin Pada model ini pin yang berbentuk tirus bergerak sepanjang worm gear
Gambar.7.screw dan nut 4. Model Screw Dan Nut Model ini di bagian bawah main shaft terdapat ulir dan sebuah nut terpasang padanya. Pada nut terdapat bagian yang menonjol menonjol dan dipasang kan tuas yang terpasang pada rumahnya.
Gambar.8.recirculating ball Gambar.8.recirculating 5. Model Recirculating Ball
Pada model ini, peluru-peluru terdapat dalam lubanglubang nut untuk membentuk hubungan yang
6
menggelinding antara nut dan worm gear.Mempunyai sifat tahan aus dan tahan goncangan yang baik
Gambar.9.rack Gambar.9.rac k and pinion
6. Model Rack And 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 ke roda depan.
Gambar.4.steering column
3. Steering Linkage Steering linkage terdiri dari rod dan arm yang meneruskan tenaga gerak dari steering gear ke roda depan. Walaupun mobil bergerak naik turun, gerakan roda kemudi harus diteruskan keroda-roda depan dengan sangat tepat (akurat) setiap saat. Sistem kemudi yang dipakai pada kendaraan jika ditinjau dari tenaga yang dipakai untuk membelokkkan roda kemudi, dapat dibedakab menjadi 2 yaitu : 1. Sistem kemudi secara manual jarang dipakai terutama pada mobil-mobil modern. Pada sistem ini dibutuhkan adanya tenaga yang besar untuk mengemudikannya. Akibatnya pengemudi akan cepat lelah apabila mengendarai mobil terutama pada jarak jauh. Tipe sistem kemudi secara manual yang banyak digunakan adalah :
7
Gambar.5.recirculating ball
Recircullating
ball Cara kerjanya adalah : pada waktu pengemudi memutar roda kemudi, poros utama yang dihubungkan dengan roda kemudi akan langsung membelok. Di ujung poros utama kerja dari gigi cacing dan mur pada bak roda gigi kemudi menambah tenga dan memindahkan gerak putar dari roda kemudi ke gerakan mundur maju lengan pitman. lengan pitman. Lengan-lengan penghubung (linkage), batang penghubung (relay rod), tie rod, lengan idler (idler arm), dan lengan nakel arm dihubungkan dengan ujung pitman arm. Mereka memindahkan gaya putar dari kemudi ke roda-roda depan dengan memutar ball joint pada joint pada lengan bawah (lower arm) dan bantalan bantalan atas untuk peredam kejut. Jenis ini biasanya digunakan pada mobil penumpang atau komersial.
Gambar.6.jenis rack and pinion
Jenis rack and pinion
8
Cara kerja : pada waktu roda kemudi diputar, pinion pun ikut berputar. Gerakan ini akan menggerakan rack Dri samping ke samping dan dilanjutkan melalui tie rod ke lengan nakel pada roda roda depan sehinnga satu roda depan didorong, sedangkan satu roda tertarik, hal ini memyebabkan roda berputar pad rah yang sama. Kemudian ada lagi yang lebih efisien bagi pengemudi untuk mengendalikan roda roda depan yaitu tipe rack and pinion. Pinion yang dihubungkan dengan poros utama kemudi melalui poros intermediate yang berkaita dengan rack.
9
BAB III PEMBAHASAN SISTEM KEMUDI TIPE RECIRCULATING BALL
3.1 pengertian sistem kemudi tipe recirculating ball.
Gambar.7.contoh tipe recirculating ball Bisa dibilang lebih rumit karena pinion gear akan dihubungkan dengan poros yang berbentuk ulir. ulir. Saat poros ini berputar maka ulir ini akan menggerakan roda gigi sektor yang terhubung dengan tie rod. Namun, sistem recirculating ball ini memiliki gaya pengemudian lebih ringan karena bisa mereduksi putaran kemudi secara maksimal. Hanya saja, kita perlu memutar roda kemudi hingga 4 kali untuk membuat roda berbelok mentok. Sistem yang dipakai pada mobil niaga atau mobil berbobot besar ini.
Gambar.8.komponen utama system kemudi 3.2 Komponen utama utama sistem kemudi kemudi tipe recirculating recirculating ball. 1.Roda kemudi Mengendalikan arah roda melalui lengan le ngan penghubung. 2. Poros utama kemudi Mengirim gaya piutarroda kemudi ke bak roda gigi. 3. Batng kemudi
10
Tempat poros utama 4. Bak roda gigi kemudi Merubah gerak putar ke gerak maju mundur. 5. Lengan pitman Digerakan maju mundur oleh bak roda gigi kemudi. 6. Batang penghubung menghubungkan tie rod. 7. Tie rod Menghubungkan lengan nakel dan batang penghubung. 8. Lengan idler Menunjang batang penghubung dan tie rod. 9. Lengan nakel arm Mengendalikan roda depan. 10 Ball joint Tempat berputarnya roda depan. 11 Bantalan atas Tempat dudukan peredam kejut.
Gambar.9.komponen dalam gear box
3.3 komponen di dalam gear box Keterangan Gambar : 1. Roda gigi sektor 2. Mur kemudi 3. Bola baja 4. Penyetel celah kontak 5. Penyetel preload bantalan 6. Baut kemudi 7. Poros sektor 8. Bantalan poros sektor 3.4 Fungsi sistem kemudi tipe recirculating ball Sistem kemudi berfungsi untuk mengarahkan suatu kendaraan yang bergerak. Tanpa alat kemudi, maka kendaraan tersebut tidak dapat
11
diarahkan kekiri maupun kekanan. Baik motor maupun mobil, sistem kemudi terletak pada bagian depan kendaraan.
3.4 Cara kerja cara kerja sistem kemudi tipe recirculating ball
Cara kerjanya : Pada waktu pengemudi memutar roda kemudi, poros utama akan membelok. Di ujung poros utama kerja dari gigi cacing dan mur pada bak roda gigi kemudi menambah menambah gerak putar dari roda kemudi ke gerakan maju mundur lengan pitman.lengan penghubung tersebut memindahkan gaya putar dari kemudi ke roda-roda r oda-roda depan dengan memutar ball joint pada lengan bawah dan bantalan atas untuk peredan kejut. Jenis ini digunakan pada mobil penumpang atau komersial. 3.5 kerugian dan keuntungan sistem kemudi tipe recirculating ball
Keuntungan : -Komponen gigi kemudi relative besar, bisa digunakan untuk mobil ukuran sedang, mobil besar dan kendaraan komersial. -Keausan relative kecil dan pemutaran roda kemudi relat ive ringan. Kerugian : - Konstruksi rumit karena hubungan antara gigi sector dan gigi pinion tidak langsung. - Biaya perbaikan lebih mahal. 3.6 cara perawatan system kemudi berikut cara perawatan system kemudi
1. Luruskan Posisi Roda Depan Saat Parkir Saat kendaraan diparkir sebaiknya semua roda kendaraan dalam keadaaan lurus. Bila hal initidak dilakukan, pada jenis Power Steering Rack and Pinion yang biasa digunakan pada tipe sedandan minibus akan menimbulkan kebocoran dalam waktu yang lama. hal ini disebabkan karena bila kemudi diparkirkan dalam keadaan berbelok "s Rack Steer dapat menimbulkan perubahan suhu suhu yang dapat membuat komponen karet Bootster cepat sobek alot sehingga kotoran atau air dapat masuk sehingga dapat merusaknya
2. Cara Membelokkan Stir Usahakan untuk selalu mengendarai mobil secara halus, terutama saat berbelok menikung untuktidak menahan kemudi dalam posisi mentok atau patah terlalu lama.apabila kemudi dibelokkan secara
12
patah akan menyebabkan suhu yang yang tinggi pada satu bagiansisi Rack Pinion Steer, sehingga daya tahan Seal%Gasket yang ada tidak kuat yang menyebabkankebocoran. 3. Merawat Setir atau Steering Wheel Kendali mobil salah satunya terletak di setir mobil. Setir mobil berfungsi untuk membelokan atau memutarkan memutarkan roda depan dengan cara memutar-mutar roda kemudi. Saat setir di putar ke kiri, mobil akan belok ke kiri. Saat setir diputar ke kanan, mobil akan belok ke kanan. Seperti itulah pentingnya setir mobil atau roda kemudi. 4. Putar Kemudi Dengan Kecepatan Pelan atau Sedang Cara merawat kemudi mobil dengan sangat hati – hati. Putaran kemudi/setir yang dilakukan dengan kecepatan pelan dan halus akan membuat awet komponen power streeting. Tidak hanya manusia yang ingin diperlakukan secara baik, kemudi mobil pun juga. Bila kemudi mobil diperlakukan secara kasar, maka akan mengakibatkan kerusakan pada kemudi mobil kamu.
13
BAB IV PENUTUP 4.1 Kesimpulan
Sistem kemudi adalah suatu bagian komponen yang terdapat di dalam kendaraan yang berfungsi berfungsi untuk mengatur arah kendaraan dengan dengan cara membelokan roda depan. Cara kerjanya : bila steering wheel diputar, sreering coloumn akan meneruskan tenaga putarannya ke steering gear, sehinnga menghasilkan tenaga putar yang lebih besar untuk diteruskan ke steering linkage lalu akan diteruskan ke roda depan. 4.2 Saran
Dengan adanya penjelasan diatas maka diharapkan mahasiswa dapat memhami tentang fungsi dan komponen sistem kemudi khususnya type recirculating ball. 4.3 Daftar Pustaka https://www.google.com/search?q=recirculating+ball&client=firefox-bab&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjpnNOatP3dAhUJro8 KHWoGDJIQ_AUIDigB&biw=1525&bih=690#imgrc=HHklaAWKIlQfz M: https://edoc.site/queue/makalah-sistem-kemudi-pdf-free.html http://williamsarfat.blogspot.com/2013/09/cara-kerja-sistem-kemuditipe.html Buku chasis dan pemindah daya. •
• •
•
14
