program diploma tiga teknik mesin fakultas teknik ......rumusan masalah pada proyek akhir ini adalah...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

MODIFIKASI SISTEM STEERING CHEVROLET LUV MENJADI POWER STEERING

PROYEK AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Ahli Madya

Oleh :

UNTUNG HERMAWAN NIM. I8609034

PROGRAM DIPLOMA TIGA TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA 2012


commit to user

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Sistem kemudi suatu kendaraan dimaksudkan untuk mengendalikan arah

kendaraan. Suatu sistem kemudi dikatakan ideal untuk suatu kendaraan jika

mempunyai sifat-sifat :

a. Dapat digunakan sebagai pengendali arah kendaraan untuk segala kondisi,

segala jenis belokan, dan segala kecepatan.

b. Dapat menjamin serta menjaga stabilitas arah kendaraan pada segala jenis

gerakan belokan dan pada segala kecepatan.

c. Tidak membutuhkan tenaga yang besar dari pengemudi untuk menggerakkan

roda kemudi dalam mengendalikan ara gerak kendaraan.

d. Tidak membahayakan pengemudi jika terjadi kecelakaan pada kendaraan.

Gambar 1.1. Sistem Kemudi

( Sumber :Team Toyota, 1995 )


commit to user

2

Cara kerja sistem kemudi :

Apabila roda kemudi diputar ke kiri atau kekanan, maka putaran itu akan

diteruskan oleh batang kemudi (steering main shaft) ke gigi kemudi (steering gear

box), kemudian dari gigi kemudi diteruskan ke lengan pitman lalu keroda-roda depan

dengan perantaraan sambungan kemudi (steering linkage).

Hal-hal yang mempengaruhi beratnya kemudi antara lain :

a. Kecepatan rendah (contoh : parkir).

b. Kesalahan penyetelan geometri roda.

c. Tekanan ban rendah.

d. Profil ban (lebar ban).

e. Perbangdingan gigi kemudi yang kecil.

f. Kerusakan pada sistem pompa.

Kelemahan sistem kemudi konvensional :

a. Beban kemudi terasa berat karena tidak ada tenaga tambahan.

b. Gaya untuk memutar roda kemudi seluruh nya berasal dari tenaga pengemudi.

Untuk mengatasi kelemahan-kelemahan tersebut maka dikembangkan

sistem kemudi dengan menggunakan tenaga tambahan yaitu sistem kemudi Power

Steering. Sistem kemudi Power Steering menggunakan tambahan tenaga dari pompa

power steering yang diputar oleh putaran mesin untuk mensirkulasikan oleh Power

Steering Fluid.

Rumusan masalah pada proyek akhir ini adalah bagaimana memodifikasi

sistem kemudi konvensional tipe bola sirkulasi (recirculating ball) menjadi sistem

kemudi power steering tipe bola sirkulasi (recirculating ball) pada mobil Chevrolet

Luv.

Untuk memfokuskan pembahasan dalam modifikasi sistem steering ini

maka permasalahan dibatasi tentang pemasang sistem kemudi power steering tipe

bola sirkulasi dan juga komponen-komponen pompa power steering yang

dipasangkan pada mobil Chevrolet Luv.


commit to user

3

1.2 Tujuan Dan Manfaat Tugas Akhir

Tujuan proyek akhir ini adalah untuk memodifikasi sistem steering pada

mobil Chevrolet Luv yang sebelumnya masih sistem kemudi konvensional menjadi

sistem kemudi power steering.

Dengan memodifikasi sistem kemudi menjadi power steering diharapkan

agar sistem kemudi mobil Chevrolet Luv ini menjadi lebih ringan dari sebelum

menggunakan sistem power steering.


commit to user 4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Jenis-Jenis Sistem Kemudi

Sistem kemudi yang dipakai pada kendaraan jika ditinjau dari tenaga

yang dipakai untuk membelokkan roda kemudi, dapat dibedakan menjadi dua

macam, yaitu :

2.1.1. Sistem Kemudi Konvensional

Pada sistem kemudi Konvensional, gaya yang diperlukan untuk memutar roda

depan sepenuhnya berasal dari putaran roda kemudi yang diputar oleh

pengemudi.

Jenis- jenis kemudi konvensional berdasarkan gigi kemudi :

1. Tipe Cacing dan Rol.

Pada tipe gigi kemudi cacing dan rol, gerak utar roda kemudi

diubah menjadi gerak ayun lengan pitman melalui roda gigi cacing dan

rol.

Gambar 2.1. Konstruksi gigi cacing dan rol

( Sumber : Team Toyota, 1995 )


commit to user 5

2. Tipe Rack and Pinion.

Tipe rack and pinion pada umumnya digunakan pada mobil

yang berukuran kecil sampai sedang.

Gambar 2.2. Konstruksi rack and pinion


3. Tipe Bola Sirkulasi.

Pada model bola sirkulasi, bola diisikan dalam lubang mur

kemudi (nut) untuk membentuk hubungan yang menggelinding antara mur

kemudi dan baut kemudi (worm shaft), sehingga mempunyai sifat tahan

aus. Tipe ini banyak digunakan pada mobil yang berukuran besar.

Gambar 2.3. Konstruksi tipe bola sirkulasi



commit to user 6

Komponen-komponen kemudi konvensional :

1. Roda kemudi (Steering wheel).

Roda kemudi digunakan untuk memutar steering coloum agar

sistem steering bisa bekerja. Diameter roda kemudi disesuaikan dengan

beban steering karena semakin besar diameter roda kemudi maka steering

menjadi lebih ringan ini dikarenakan momen menjadi lebih besar jadi gaya

yang diperlukan untuk memutar steering coloum menjadi lebih kecil.

Tetapi jika diameter roda kemudi terlalu besar ini pun dapat mengganggu

kenyaman pengemudi.

Gambar 2.4. Roda kemudi

2. Batang kemudi dan tabung batang kemudi.

Batang kemudi memindahkan putaran roda kemudi ke gigi

kemudi. Tabung batang kemudi (column tube) terpasang pada batang

kemudi dan berfungsi mengikat batang ke body. Bagian atas batang

kemudi berbentuktirus dan bergigi, tempat roda kemudi dipasangkan

dengan sebuah mur. Diantara bagian bawah batang kemudi dan gigi

kemudi dihubungkan dengan flexible joint, terbuat dari karet yang

berfungsi untuk memperkecil pengiriman lejutan yang diakibatkan oleh

keadaan jalan dari gigi kemudi ke roda kemudi.


commit to user 7

Gambar 2.5. Batang kemudi


3. Sambungan kemudi (Steering linkage).

Sambungan kemudi adalah kombinasi antara batang dan lengan yang

meneruskan gerakkan lengan pitman ke roda-roda depan kanan dan kiri.

Bentuk yang tepat sangat mempengaruhi kestabilan pengendaraan. Ada

beberapa bentuk sambungan kemudi, yaitu :

a. Sambungan kemudi untuk suspensi rigid

Sambungan kemudi ini terdiri dari lengan pitman, drag link, knuckle arm,

tie-rod dan tia-rod end. Tie rod mempunyai pipa untuk menyetel

panjangnya tie rod.

Gambar 2.6. Sambungan kemudi untuk suspensi rigid

( Sumber : Team Izusu, 1995 )


commit to user 8

b. Sambungan kemudi untuk suspensi independen.

Pada tipe ini terdapat sepasang tie-rod yang disambungkan dengan relay

rod. Sebuah pipa dipasang diantara tie rod dan tie rod end untuk menyetel

panjangnya rod.

Gambar 2.7. Sambungan kemudi untuk suspense independen


Sedangkan untuk suspensi independen terdapat sepasang terot (rack

end) yang disambungkan dengan relay rod .Komponen penyusun

sambungan kemudi untuk suspensi independen yaitu:

1) Steering gear

Recirculating ball yang menghubungkan kemudi secara langsung.

Pada tipe recirculating ball kaitan antara Gigi sector dengan nut dapat

diatur dengan adjusting screw.

2) Lengan Pitman

Lengan pitman mempunyai fungsi untuk merubah gerak putar roda

kemudi menjadi gerak ayun. Selain itu lengan pitman menghubungkan

sambungan kemudi dengan kotak gigi kemudi

3) Lengan Idler (idler arm)

Idler Arm befungsi untuk mendukung gerakan dari pitman arm.


commit to user 9

4) Tie rod (Rack End)

Dengan ujung berbentuk ulir tie rod dimungkinkan dapat distel dengan

memutar sambungan bola. Sehingga toe in dapat diperoleh dengan

ukuran yang diinginkan.

Gambar 2.8. Rack End


5) Ujung Tie rod (Tie Rod End)

Tie rod end berfungsi sebagai penghubung terot dengan lengan knukle.

Pada ujung tie rod end dilengkapi sambungan bola yang dilumasi oleh

vet. Sambungan bola dilindungi oleh karet sebagai penutup agar debu

dan kotoran tidak masuk.

Gambar 2.9.Tie Rod End


6) Lengan Knukel (Knuckle Arm)

Berfungsi sebagai penerus gerakan tie rod end ke roda depan melalui

steering knuckle.


commit to user 10

Gambar 2.10. Lengan Knucle


2.1.2. Sistem Kemudi Power Steering

Power steering adalah sistem peralatan tambahan pada sistem kemudi

yang berfungsi meringankan kerja pengemudi. Gaya yang diperlukan

untuk memutar roda depan tidak sepenuhnya dari tenaga si pengemudi,

akan tetapi pengemudi mendapatkan tenaga tambahan dari kerja pompa

yang ikut juga dalam proses pengemudian suatu kendaraan.

Gambar 2.11. Sistem kemudi power steering



commit to user 11

Prinsip kerja power steering :

1. Power steering bekerja atas dasar tekanan fluida ( fluida yang

digunakan biasanya ATF / Automatic Transmission Fluid ).

2. Tekanan fluida didapatkan dari pompa yang digerakkan mesin.

3. Tekanan fluida diatur oleh katup untuk diarahkan ke silinder ( pada

saat belok ) atau dikembalikan ke reservoir ( pada saat jalan lurus ).

Tekanan hidrolis bekerja pada piston yang terdapat didalam silinder.

Dengan menutup katup, fluida akan keluar dari saluran dibawah silinder,

sehingga tekanan fluida bertambah dan mendorong piston keatas. Apabila

katup dibuka tekanan fluida berkurang dan piston bergerak ke bawah.

Jumlah fluida yang mengalir diatur oleh menutup dan membukanya katup-

katup.

Komponen-komponen Sistem Kemudi Power Steering :

1. Reservoir dan Vane pump.

Reservoir berfungsi untuk menampung persediaan minyak power

steering. Vane pump merupakan pompa hidrolis yang menghasilkan

tekanan dengan menggunakan rotor dan slipper. Vane pump dibedakan

menjadi dua macam terpisah dan menyatu dengan reservoir. Pada

modifikasi mobil Chevrolet Luv menggunakan vane pump yang

terpisah dengan reservoir. Pada vane pump terdapat 10 buah vane

plate dan bagian belakangnya terdapat katup pengontrol ( flow control

valve ).


commit to user 12

Gambar 2.12. Vane pump dan reservoir yang menyatu


Rotor berputar didalam cincin kam (cam ring yang dipasangkan ke

rumah pompa ( pump housing ), pada rotor terdapat alur-alur untuk

pemasangan vane plate. Permukaan luar rotor berbentuk bulat tetapi

permukaan dalam cincin kam berbentuk oval, sehingga ada celah

antara rotor dan cincin kam. Vane pump bersentuhan pada permukaan

dalam cincin kam. Dengan ada nya gaya sentrifugal dan tekanan fluida

pada bagian belakang vane plate yang membentuk seal, apabila pompa

menghasilkan tekanan fluida kebocoran tekanan diantara vane plate

dan cincin kam dapat dicegah.

- Vane pump ini terdiri dari :

a. Rotor digerakkan oleh sabuk (belt) dengan perantaraan puli.

b. Fixed ring dengan 6 buah slot.

c. Enam buah slipper dengan pegas-pegas didalamnya dan

bersentuhan langsung dengan rotor.

d. Katup pengontrol yang mengatur tekanan maximum fluida dan

volume aliran.


commit to user 13

- Cara kerja vane pump :

a. Penghisapan ( inlet ).

Ruangan yang dibentuk oleh fixed ring dan rotor terbagi oleh

enam buah slipper. Ruangan tersebut akan membesar

sehubungan dengan putaran rotor. Pada waktu kapasitas

ruangan membesar, fluida mengalir masuk dari alur pemasukan

yang terdapat pada belakang poros rotor ( rotor shaft ) dan

berkumpul didalam ruangan antara fixed ring dan rotor. Proses

ini disebut pemasukan.

Gambar 2.13. Penghisapan (inlet)


b. Pembuangan ( outlet ).

Pada waktu rotor terus berputar, kapasitas ruangan antara fixed

ring dan ritir mengecil. Fluida yang terdapat didalamnya

ditekan keluar menuju gigi kemudi melalui alur pengeluaran

dari poros rotor, sementara volumenya diatur oleh katup

pengontrol. Proses ini disebut buang.


commit to user 14

Gambar 2.14. Pembuangan (outlet)


- Komponen-komponen vane pump :

a. Katup pengontrol.

Volume pengeluran dari pompa bertambah sebanding dengan

putaran mesin (rpm). Karena tidak ada katup pengontrol,

sehingga semakin tinggi putaran motor, fluida yang dialirkan

semakin banyak.

Gambar 2.15. Grafik hubungan volume dan rpm tanpa katup pengontrol



commit to user 15

Hal itu menyebabkan tenaga untuk membantu pengemudian

semakin besar. Bila bantuan tenaga terlalu besar, akan

mengganggu stabilitas pengemudian karena pengemudi tidak

bisa merasakan kontak roda dengan permukaan jalan. Oleh

karena itu pada vane pump dilengkapi dengan katup pengontrol

untuk mengatur volume aliran minyak dari pompa ke gigi

kemudi.

Gambar 2.16. Katup pengontrol


Lubang menuju silinder gigi kemudi diasumsikan hanya

mampu mengalirkan minyak maksimum 6 liter / menit. Setelah

volume aliran melebihi 6 liter / menit, tekanan sebelum saluran

masuk membesar, akibatnya saluran ke reservoir terbuka dan

fluida dialirkan kembali ke reservoir.

Gambar 2.17. Katup pengontrol saat volume aliran > 6 liter/menit



commit to user 16

Gambar 2.18. Grafik hubungan volume dan rpm dengan katup pengontrol

( Sumber : Team Toyota, 1995)

Disamping terdapat katup pengontrol, di dalam vane pump juga

dilengkapi dengan katup pengontrol volume ( control spool )

yang berfungsi untuk menurunkan volume aliran minyak pada

saat pompa mencapai kecepatan tertentu, sehingga diperoleh

gaya kemudi yang sesuai meskipun mobil sedang berjalan

dengan kecepatan tinggi.

Gambar 2.19. Penampang katup pengatur volume



commit to user 17

b. Relief valve

Gambar 2.20. Relief valve


Relief valve terdapat di dalam katup control. Apabila roda

kemudi diputar, katup flapper akan tertutup dan tekanan

hidrolis didalam saluran akan bertambah. Pada saat ini relief

valve membuka dan membentuk sirkuit seperti pada gambar

dibawah ini. Jadi relief valve berguna untuk mengontrol

tekanan hidrolis maksimum.

c. Slipper

Slipper selalu berhubungan langsung dengan poros rotor

karena ditekan oleh tegangan pegas, ini dimaksudkan untuk

mencegah kebocoran fluida dari alur pengeluaran ( outlet port )

ke alur pemasukkan ( inlet port ). Bagian yang dipotong dari

slipper disediakan untuk mengalirkan fluida kedalam ruangan

antara fixedring dan slipper. Tekanan hidrolis yang bekerja

pada punggung slipper akan menutup dengan rapat antara

slipper dan fixed ring, untuk mencegah keocoran fluida

keruangan sebelahnya.


commit to user 18

2. Pendingin oli ( oil cooler ).

Pipa-pipa tembaga selain berfungsi untuk menyalurkan fluida power

steering juga berfungsi sebagai pendingin. Akibat vane pump yang

bekerja pada tekanan tinggi, dapat menyebabkan fluida menjadi panas.

Dan fluida dapat didinginkan dengan cara dialirkan pada pipa

pendingin yang mempunyai alur yang diperpanjang agar pendinginan

maksimal.

3. Rumah gigi kemudi ( gear box housing ).

Pada kemudi power steering porosnya d buat dua bagian yaitu baut

kemudi dan batang torsi (torsion shaft). Jadi putaran roda kemudi

dipindahkan dari batang torsi ke baut kemudi.

Gambar 2.21. Rumah gigi kemudi


Cara kerja :

Jika batang kemudi diputar searah jarum jam (kekanan) baut kemudi

juga ikut berputar dengan arah yang sama, maka mur kemudi bergerak

lurus (memanjang) keatas mengikuti alur baut kemudi. Gerakan mur

kemudi menyebabkan gigi sektor berputar berlawanan arah jarum jam,


commit to user 19

sehingga lengan pitman melakukan gerakan ayunan dengan arah yang

sama.

Pada gigi kemudi model bola sirkulasi menggunakan perbandingan

gigi tipe konstan. Bentuk dari gigi sektor dan gigi mur kemudi tipe

konstan seperti pada gambar 2.19. Pada bentuk ini jarak radius gigi

sektor (C1,C2 dan C3) dibuat sama panjangnya yaitu 40 mm. Jarak

garis sumbu dan batas singgungan dengan gigi sektor (D1,D2 dan D3)

juga dibuat sama yaitu 27 mm.

Gambar 2.22. Gigi kemudi tipe konstan


2.2 Trouble Shooting Sistem Kemudi

a. Kemudi keras, roda kemudi susah kembali

Tempat yang diperiksa Penyebab gangguan Perbaikan

Tekanan ban Tekanan ban rendah Tambah tekanan ban

Ketinggian oli didalam tangki (Hanya Poewr Steering)

Oli kurang Tambah oli

Berlanjut ke halaman berikutnya


commit to user 20

b. Kemudi goyang dan bergetar


Gerak bebas roda kemudi Gerak bebas tidak cukup Setel gerak bebas

Kelurusan roda depan Roda depan tidak lurus Perbaiki kelurusan roda depan

Steering linkage Joint ball macet atau berkarat Perbaiki atau ganti joint ball dan/atau dudukan bola (ball seat)

Bearing poros kemudi Bearing macet atau berkarat Ganti bearing

Mur-mur roda Momen mur-mur roda tidak rata

Kencangkan kembali mur-mur roda sampai momen yang ditentukan

Pena (pin) roda Pin roda patah atau longgar Kencangkan kembali atau ganti

pena (pin) roda

Ban dan roda cakram Ban tidak seimbang Roda cakram berubah bentuk

Perbaiki keseimbangan ban

atau ganti roda cakram

Gerak bebas roda kemudi Gerak bebas berlebihan Setel gerak bebas

Kelurusan roda depan Roda depan tidak lurus Perbaiki kelurusan roda depan



commit to user 21

c. Kemudi tertarik ke satu sisi atau ke sisi lainnya


Peredam kejut Peredam kejut rusak Ganti peredam kejut

Gerak bebas pada bearing berlebihan atau bearing pecah

Sekrup penytel dan celah

(clearance) poros sektor

Celah (clearance) berlebihan Setel celah (clearance)

Gerak bebas steering link joint

ball

Joint ball terlalu aus Ganti joint ball dan dudukan

bola (ball seal)

Gerak bebas steering link joint

ball

Joint ball terlalu aus Ganti joint ball dan dudukan

bola (ball seal)

Bantalan jarum poros sektor Bantalan jarum terlalu aus Ganti bantalan jarum

Bagian-bagian internal unit

kemudi

Kerusakan piranti Ganti piranti yang rusak

Ban dan roda cakram Ban tidak seimbang Roda cakaram berubah bentuk

Perbaiki keseimbangan ban Ganti roda cakram

Tekanan ban Tekanan ban tidak rata Tambahkan tekanan ban sampai tekanan yang ditentukan

Bearing poros kemudi Ganti bearing



commit to user 22

d. Kemudi goyang (gerak bebas atau kekendoran yangh berlebihan)


Unit kemudi manual atau

power steering

Dudukan unit kemudi longgar Kencangkan baut-baut unit kemudi sampai momen yang ditentukan

Ketinggian oli di dalam tangki

(hanya power steering)


Ban Ban sudah jelek sekali Ban sudah gundul

Ganti ban dan periksa kelurusan roda

Kelurusan roda depan (toe-in) Roda depan tidak lurus (toe-in perlu disetel)

Perbaiki kelurusan roda depan

(setel toe-in)

Roda kemudi dan poros Lock nut nroda kemudi longgar Kencangkan lock nut sampai

momen yang ditentukan

Bearing roda Beban awal tidak tepat atau kerusakan

Perbaiki atau ganti


Kelurusan roda depan Rodsa depan tidak lurus Perbaiki kelurusan roda depan

Rem Satu roda tertarik Perbaiki system rem



commit to user 23

e. Perlu tenaga ekstra pada waktu memutar roda kemudi dengan cepat ke satu

sisi atau sisi lainnya ( hanya power steering )


Universal joint poros kemudi Baut-baut universal joint longgar

Kencangkan baut-baut sampai


Steering linkage joint ball-nut Joint ball-nut longgar Kencangkan mur sampai


Lengan pitman dan poros

sektor

Mur lengan pitman longgar Kencangkan mur sampai


Bearing roda depan Bearing terlalu aus atau beban awal salah setel

Ganti bearing atau setel beban

awal

Sistem hidrolik ( hanya power

steering )

Udara di dalam sistem hidrolik Membuang udara

Beban awal bearing poros

cacing

Beban awal salah setel Setel beban awal


( hanya power steering )


Pompa oli ( hanya power

steering )

Kebocoran internal pompa oli Perbaiki atau ganti pompa oli


commit to user 24

f. Roda kemudi menyentak atau meloncat pada waktu memarkir kendaraan

(hanya power steering)


g. Goncangan jalan berlebihan


h.


( hanya power steering )


Tekanan pompa oli Tekanan terlalu rendah Setel tekanan dan/atau ganti katup pembebas

Tekanan ban Ban terlalu keras Tambahkan tekanan ban sampai tekanan yang ditentukan

Suspensi Suspensi longgar Perbaiki atau ganti piranti-piranti


Sudut camber Sudut camber salah setel Setel sudut camber

Beban awal bearing Beban awal perlu disetel Setel beban awal


commit to user 25

h. Bunyi tidak normal


i. Pompa oli berisik


Unit kemudi manual atau

power steering

Baut-baut dudukan unit kemudi longgar

Kencangkan baut-baut unit kemudi sampai momen yang ditentukan

Selang tekanan hidrolik (hanya

power steering)

Selang menyentuh bagian lain dari kendaraan

Atur posisi selang

Lengan pitman Lengan pitman longgar Kencangkan mur lengan pitman sampai momen yang ditentukan

Steering linkage Steering linkage longgar atau aus

Perbaiki atau ganti piranti-piranti steering linkage

Ketinggian oli Tidak cukup Tambahkan

Tekanan udara di dalam sirkuit

hidrolik

Udara di dalam sirkuit Buang udara dari sirkuit

Pipa hisap dan filter ada

penyempitan

Penyempitan pada pipa atau filter

Bersihkan atau ganti

Pompa oli Rusak Overhaul atau ganti

Kotak gigi kemudi Rusak Overhaul atau ganti


commit to user

26

BAB III

PERENCANAAN DAN GAMBAR

3.1 Uji Performance Keadaan Steering

Sebelum merencanakan penggantian komponen steering menjadi power

steering dilakukan dahulu pengecekan awal seluruh komponen yang lama apakah

semua nya bekerja dengan normal. Setelah melakukan pengujian unjuk kerja steering

dengan system yang lama lalu dilakukan pemilihan komponen power steering apakah

yang cocok digunakan untuk mobil Chevrolet luv ini. Setelah melakukan

pertimbangan banyak nya suku cadang untuk steering tersebut maka akhirnya

diputuskan untuk menggunakan sistem steering power steering pada mobil Isuzu

Panther.

Setelah rencana modifikasi dan disetujui maka langkah selanjutnya adalah

melakukan observasi harga onderdil di beberapa toko dan tempat-tempat penjualan

onderdil di kota Solo. Lalu setelah didapatkan harga komponen-komponen yang akan

dipasang maka dipertimbangkan kembali apakah harga onderdil sudah paling

ekonomis atau belum.

Membeli komponen-komponen Power steering Isuzu Panther lalu

mengecek dan mendesain dudukan-dudukan komponen nanti nya agar bisa terpasang

dan bekerja dengan baik.

Melakukan pembongkaran seluruh komponen steering Chevrolet Luv lalu

memulai mendesain dudukan dan mengubah fleksibel joint pada steering coloum agar

bisa dipasangkan pada steering box Isuzu Panther.


commit to user

27

3.2. Bentuk Awal Sistem Steering Chevrolet Luv

Chevrolet Luv menggunakan sistem steering manual tipe recirculating

ball seperti gambar berikut :

Gambar 3.1 Steering manual tipe recirculating ball


Pada model bola sirkulasi, bola diisikan dalam lubang mur kemudi (nut)

untuk membentuk hubungan yang menggelinding antara mur kemudi dan baut

kemudi (worm shaft), sehingga mempunyai sifat tahan aus. Tipe ini banyak

digunakan pada mobil yang berukuran besar. Pada tipe gigi kemudi ini gerak putar

roda kemudi diubah menjadi gerak ayun lengan pitman melalui roda gigi cacing dan

rol.

3.3. Rencana Modifikasi Sistem Steering Chevrolet Luv

Steering Chevrolet luv yang bertipe recirculating ball akan diganti

menggunakan steering milik Isuzu Panther karena mobil Isuzu Panther tersebut


commit to user

28

memiliki tipe steering yang sama dengan Chevrolet luv tetapi sudah bersistem power

steering. Berikut ini gambar sistem power steering Isuzu Panther :

Gambar 3.2. Sistem power steeing Isuzu Panther


Pada system steering ini power steering fluid dialirkan dari pompa yang

digerakkan oleh putaran mesin menuju steering box agar system steering bisa menjadi

ringan lalu dari steering box aliran power steering fluid mengalir menuju reservoir

untuk ditampung sementara lalu bersirkulasi kembali.

Dalam modifikasi ini diperlukan dudukan-dudukan tambahan agar semua

komponen bisa terpasang dan bekerja dengan baik. Berikut adalah Dudukan-dudukan

tambahan tersebut :

1. Membuat plat dudukan tambahan pada steering box agar posisi tepat sehingga

kerja steering tetap normal.


commit to user

29

2. Pembuatan dudukan pompa power steering seperti gambar berikut

Gambar 3.3. Contoh dudukan pompa power steering

3. Memindah posisi filter solar karena pompa power steering akan dipasang pada

posisi filter solar. Rencana posisi filter solar nanti nya sebagai berikut :

Gambar 3.4. Rencana posisi filter solar


commit to user

30

4. Membuat plat dudukan sebagai posisi reservoir nanti nya. Berikut gambar

rencana posisi reservoir.

Gambar 3.5. Rencana posisi reservoir


commit to user

40

BAB IV

PROSES PENGERJAAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Pembongkaran sistem kemudi yang lama.

4.1.1 Pelepasan roda kemudi dan steering coloum.

1. Pelepasan roda kemudi dengan dilepasnya baut dudukan batang kemudi

yang berada di tengah roda kemudi.

2. Pelepasan knuckle joint yang menghubungkan antara steering coloum

dengan steering box.

3. Pelepasan baut tempat dudukan steering coloum.

Gambar 4.1. Baut dudukan steering coloum

4. Menarik keluar steering coloum beserta dudukan steering coloum dari

dalam mobil.

Gambar 4.2. Steering coloum


commit to user

41

4.1.2 Pelepasan steering linkage, pitman dan juga tie rod.

1. Pelepasan pitman

Gambar 4.3. Pitman

Pelepasan pitman dilakukan dengan melepaskan baut pemegang

pitman yang berada di bagian bawah steering box, idle arm, dan juga steering

linkage. Tarik turun pitman tapi jika sulit pukul pitman dengan palu atau lepas

dengan treaker.

2. Pelepasan tie rod dan steering linkage.

Gambar 4.4. Steering linkage


commit to user

42

Pelepasan tie rot dilakukan dengan melepas baut yang

menghubungkan tie rod dengan lengan roda lalu lepas tei rod dari dari lengan

roda dengan memukul batang roda dengan palu. Jika sudah dipukul dengan

palu masih tidak bisa lepas maka lepas dengan menggunakan treaker. Setelah

tei rod bagian kanan dan kiri lepas ambil tie rod beserta steering linkage dari

bawah mobil.

4.1.3 Pelepasan steering box.

1. Pelepasan baut dudukan steering box.

Pelepasan baut ini dilakukan dari bawah mobil dikarenakan posisi

pelepasan lebih mudah dan tempat pergerakan kunci pun lebih luas. Pelepasan

dilakukan dengan menggunakan kunci ring dan kunci sok

2. Pengambilan steering box

Gambar 4.5. Steering box Chevrolet luv

Pengambilan ini dilakukan dengan menurunkan steering box secara

perlahan-lahan kebawah mobil.


commit to user

43

4.2. Pemasangan steering box

Dalam pemasangan steering box ini dibuat dudukan tambahan agar

posisi steering yang terpasang nanti posisi nya bisa tepat sehingga bisa

berfungsi dengan baik.

Gambar 4.6. Proses pengeboran dudukan steering box

Gambar 4.7. Steering box Panther


commit to user

44

4.3. Pemasangan steering coloum pada steering box yang baru.

Sebelum dipasang steering box dibersihkan dari karat lalu dicat agar

permukaan steering coloum terhindar dari karat. Pada pemasangan steering

coloum ini ada modifikasi agar steering coloum yang lama bisa terpasang di

steering box baru (stering box Panther). Hal yang dimodifikasi adalah :

1. Steering coloum yang lama dipotong agar panjang steering coloum

menjadi pas.

Gambar 4.8. Proses pemotongan steering coloum dengan gerinda

2. Steering coloum yang lama disambungkan dengan knucle joint milik

Panther agar cocok dengan steering boxnya. Penyambungan ini dilakukan

dengan memotong knucle joint Panther lalu bagian ujung knucle joint di

buat lubang. Lalu membubut ujung steering coloum sesuai dengan lubang

yang di buat di knucle joint. Selanjutnya ujung steering coloum

dimasukan ke ujung knucle joint dan di las memutar. Hal ini dilakukan

agar penyambungan ini lebih kuat.


commit to user

45

4.4. Pemasangan tie rod, pitman dan steering linkage.

Sebelum dipasang tie rod dan joint-joint yang ada di steering linkage

di beri grease dengan menggunakan grease pump. Permukaan steering linkage

dan tie rod end dibersihkan dari karat.

4.5. Pemasangan pompa power steering.

Gambar4.9. Pompa power steering

1. Melakukan pembuat dudukan tambahan yang akan dipasangkan pada head

silinder. Agar posisi bisa lurus dan center dengan posisi pully crank shaft

maka dalam pembuatan dudukan ini menggunakan alat water pass.

Gambar 4.10. Dudukan power steering


commit to user

46

2. Posisi pompa power steering ini menempati tempat posisi filter solar maka

posisi pompa solar pun dipindahkan dan dibuat dudukan tambahan. Karena

posisi filter solar yang dipindahkan maka pipa saluran solar pun menjadi

kurang panjang oleh karena itu pipa solar pun dipotong dan disambungkan

dengan selang solar.

Gambar 4.11. Dudukan filter solar

4.6. Pemasangan Reservoir

Gambar 4.12. Reservoir

1. Sebelum dilakukan pemasangan ditentukan terlebih dahulu tempat atau

posisi reservoir tersebut.


commit to user

47

2. Setelah ditemukan posisi yang tepat maka dilanjutkan dengan membuat

dudukan untuk memegang reservoir.

4.7. Pemasangan Selang-selang power steering

Untuk pemasangan selang hanya dengan mengencangkan napel dan

juga klem pada tiap sambungan saja tetapi ada hal penting yang harus

diperhatikan yaitu pemasangan posisi lubang selang tidak boleh tertukar jadi

selang yang mengalirkan fluida tekanan tinggi yang berasal dari pompa power

steering harus masuk ke lubang saluran inlet steering box jangan sampai salah

pasang ke lubang saluran outlet.

4.8. Masalah serta penyelesaian selama pengerjaan tugas akhir.

Dalam kegiatan tugas akhir ini ada beberapa masalah yang tidak

diduga dan hal ini pun memberi banyak pembelajaran.Hal-hal tersebut adalah:

1. Bocornya saluran power steering fluid dibagian saluran masuk steering

box. Hal ini terjadi karena pemasangan napel saluran yang kurang

kencang sehingga power steering fluid keluar dari sirkulasi.nya.

2. Ketika power steering di coba terdengar suara kasar dari pompa dan power

steering fluid yang berada di reservoir berbuih. Hal ini terjadi karena

posisi reservoir yang dipasang kurang tinggi dan berada di bawah pompa

jadi suara keras terjadi karena power steering fluid terlambat masuk

pompa jadi proses suction pada pompa menjadi berat.

3. Terjadi kebocoran dari bagian tutup pompa power steering. Hal ini terjadi

karena seal yang sudah sobek dan ditambah posisi tempat seal terkikis dan

rusak. Untuk mengatasi masalah tersebut posisi tempat seal dilas kembali

dengan menggunakan las asetilen dengan logam pengisinya kuningan lalu

dibubut untuk membuat alur posisi tempat seal berada dan mengganti seal

yang sudah robek tersebut.


commit to user

48

4. Setelah digunakan beberapa kali tes drive muncul kembali kebocoran di

steering box. Tetapi hal ini terjadi bukan karena napel yang kurang

kencang tetapi setelah steering box dibongkar ada seal yang sudah rusak.

Setelah seal yang robek diganti tidak ada lagi kebocoran pada sistem

power steering.

4.9. Perhitungan beban kemudi sebelum dan setelah power steering

Melalui percobaan mengukur beban kemudi sebelum dan sesudah power

steering dengan menggunakan neraca pegas didapatkan :

1. Jari-jari roda kemudi : 17,5 cm = 0,175 m

2. Beban kemudi sebelum power steering : 4 kg = 39,6 N

3. Beban kemudi setelah power steering : 2.5 kg = 24.8 N

Maka didapatkan :

1. Momen sebelum power steering :

Momen Kemudi = Gaya/beban kemudi x Jari-jari roda kemudi

= 39,6 x 0,175

= 6,93 Nm

2. Momen setelah power steering :

Momen Kemudi = Gaya/beban setelah power steering x Jari-jari roda kemudi

= 24,8 x 0,175

= 4,34 Nm

Kesimpulan :

Kemudi menjadi lebih ringan setelah menggunakan sistem power

steering karena nilai beban atau gaya kemudi sebelum power steering > beban atau

gaya setelah power steering = 39,6 N > 24,8 N


commit to user

49

4.10. Biaya produksi tugas akhir No Uraian Jumlah Harga

1 Selang radiator 1 Rp. 55.000 2 Mur kembang M22 1 Rp. 7.500 3 Mur baut 8x10 5 Rp. 2.250 4 Ring plat 8 5 Rp 500 5 Oli power steering STP 2 Rp. 100.000 6 Plat dan potong plat 2x 2 Rp 40.000 7 Perbaikan poros sektor steering box - Rp. 200.000 8 Cat spray 1 Rp. 18.500 9 Joint kf 70 1 Rp.125.000

10 Karet ball joint 1 Rp. 2.500 11 Kabel tis 1 Rp. 1.000 12 Ring pir 2 Rp. 500 13 Mur M12 1 Rp. 500 14 Mur gelang mil 1 Rp. 2.500 15 Boot tie rod 2 Rp. 8.000 16 Klem ties 2 Rp. 2.000 17 Selang bensin 1/2 meter Rp. 9.000 18 Klem 1/2 2 Rp 4.000 19 Selang p's kf 1 Rp. 175.000 20 Reservoir oli power steering panther 1 Rp.175.000 21 Selang kembali power steering 1 Rp. 30.000 22 Potong pipa - Rp. 10.000 23 Selang power steering 1 meter Rp. 70.000 24 Selang 1/2 1 meter Rp. 20.000 25 Klem S64 8 Rp. 16.000 26 Boss rack end 2 Rp. 10.000 27 Bubut pompa power steering - Rp. 50.000 28 Seal karet DRJ x70JP 1 Rp. 4.500 29 Las kuningan - Rp. 50.000 30 Seal pompa power steering 1 Rp. 26.000 31 Pompa power steering 1 Rp. 300.000 32 Worm steer panther 235 1 Rp. 2.350.000 33 Transportasi - Rp. 50.000 34 Jasa bubut steering shaft - Rp. 50.000 35 Jasa Overhoul pompa power steering - Rp. 150.000 36 Jasa overhoul steering box - Rp. 150.000 37 Jasa Modifikasi steering shaft - Rp. 50.000

Total Rp. 4.315.250


commit to user

50

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Sistem kemudi manual pada Chevolet Luv dapat diubah menjadi sistem

kemudi power steering dengan power steering tipe recirculating ball

milik Panther.

2. Didalam pemasangan power steering milik Panther ini perlu dilakukan

beberapa proses pengerjaan yaitu Pemindahan filter solar untuk dudukan

pompa power steering, pembuatan dudukan pompa power steering,

pembuatan dudukan untuk steering gear Panther dan modifikasi pada

steering shaft.

3. Gangguan yang sering terjadi pada power steering type recirculating ball

adalah kerusakan pada oil seal dan O-ring pada power cylinder dan

control valve assembly dikarenakan rusak atau sobek.

4. Biaya untuk memodifikasi sistem steering ini menghabiskan biaya sebesar

Rp.4.315.250,-

5.2 Saran

1. Sistem steering masih mengalami kekurangan yaitu tidak ada komponen

power steering fluid cooled yang berguna untuk mengurangi panas dari

power steering fluid.

2. Perlu adanya pengembangan terhadap pembuatan dudukan-dudukan

komponen agar dudukan komponen bisa lebih ringkas tempat dan lebih

kuat.

3. Pompa power steering posisi nya kurang strategis dan perlu memodifikasi

beberapa komponen lain seperti pemindahan posisi Aki tetapi karena

waktu yang sangat mepet maka posisinya hanya diatur sedemikian

sederhana agar posisi selang dan pompa power steering menjadi aman dan

tidak bersentuhan dengan komponen lain.

program diploma tiga teknik mesin fakultas teknik ......rumusan masalah pada proyek akhir ini adalah...

Documents