Page 1
35
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
35
BAB III
ANALISIS SISTEM SUSPENSI DEPAN
3.1. Daftar Spesifikasi Kendaraan
1) Spesifikasi Kendaraan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004
Tabel 3.1. Spesifikasi Kendaraan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T
Dimension
&
Weight
Overall Length mm 4555
Overall Width mm 1770
Overall Height mm 1745
Wheelbase Height mm 2750
Tread Front mm 1510
Tread Rear mm 1510
Curb Weight kg 1530
Gross Weight kg 2100
Chassis
&
Drive Train
Transmission Type Manual 5 Kecepatan
Gear Ratio 1st 3.928
Gear Ratio 2nd 2.142
Gear Ratio 3rd 1.397
Gear Ratio 4th 1.000
Gear Ratio 5th 0.851
Gear Ratio Reverse 4.743
Suspension Front Type Double Wishbone dg
Pegas Koil & Stabilizer
Suspension Rear Type 4 Link dg Pegas Koil &
Lateral Rod
Brake System Front Cakram
Brake System Rear Tromol
Sistem Rem Tambahan ABS & LSVP
Tyre Size Alloy Wheel,
205/65 R 15
Engine
&
Performance
Engine 1TR-FE (MT)
Engine Type 4 IL, 16 Katup, DOHC,
VVT-i
Bore & Stroke mm 86 x 86
Displacement cc 1998
Maximum Horse Power ps/rpm 136/5600
Maximum Torque kgm/rpm 18.6/4000
Fuel System EFI
Fuel Type Gasoline
Capacity L 55 (Sumber: http://www.auto2000.co.id/specification/kijang_innova-v_mt_gasoline.aspx)
Page 2
36
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
36
2) Hasil Pengukuran
Tabel 3.2.
Hasil Pengukuran Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T
Jenis Suspensi Depan Double Wishbone dengan Pegas koil dan
Stabilizer
Pegas Coil:
Panjang
Diameter Atas (mm)
Diameter Bawah (mm)
295 mm
155 mm
115 mm
Shock Absorber:
Panjang Maksimum (mm)
Panjang Minimum (mm)
Diameter Batang (mm)
Diameter Tabung (mm)
Diameter Orifice (mm)
505 mm
380 mm
12 mm
45 mm
6 mm
Tabel 3.3.
Data Kendaraan Yang Bermasalah
No Polisi D 1408 OT
Jenis Kendaraan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T
No Rangka MHFXW43G444003239
No Engine 1TR6010201
Tahun 2004
Kapasitas Silinder 1998 cc
Masalah Terjadi kebocoran fluida pada shock absorber bagian
depan
Tipe Suspensi:
a) Depan
b) Belakang
Double Wishbone dengan pegas koil & stabilizer
4 Link dengan pegas koil & lateral rod
Page 3
37
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
37
3) Spesifikasi Dimensi Kendaraan
Gambar 3.1. Dimensi Depan Innova
Gambar 3.2. Dimensi Samping Innova
Tabel 3.4. Dimensi Toyota Innova
(1) Tinggi Keseluruhan 1745 mm
(2) Lebar Keseluruhan 1770 mm
(3) Tread
(jarak pijak)
Depan 1510 mm
Belakang 1510 mm
(4) Panjang Keseluruhan 4555 mm
(5) Overhang Depan 845 mm
(6) Wheelbase (Jarak Sumbu Roda) 2750 mm
(7) Overhang Belakang 960 mm
Page 4
38
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
38
3.2. Prosedur Pemeriksaan Komponen Sistem Suspensi Double Wishbone
dengan Pegas Koil dan Stabilizer Bagian Depan Mobil Toyota Innova
3.3.1. Prosedur Pembongkaran
1) Melepas roda depan
2) Melepas hubungan link stabilizer depan assembly LH
Lepas mur dan lepas hubungan stabilizer link dari lower arm
Gambar 3.3. Pembongkaran Sambungan Stabilizer
(Sumber: Toyota Repair Manual : 26-9)
3) Melepas hubungan link stabilizer depan assembly RH
4) Melepas bracket stabilizer
Lepas 4 baut dan 2 bracket
Gambar 3.4. Pembongkaran Bracket Stabilizer
(Sumber: Toyota Repair Manual : 26-26)
5) Melepas batang stabilizer depan
Lepas batang stabilizer depan dari bodi kendaraan
6) Melepas shock absorber depan dengan pegas koil
Page 5
39
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
39
Lepas 2 mur dan baut bagian bawah shock absorber
Gambar 3.5. Pembongkaran Baut Bagian Bawah Shock Absorber
(Sumber: Toyota Repair Manual : 26-9)
Lepas 3 mur bagian atas dan shock absorber depan dengan
pegas koil
Gambar 3.6. Pelepasan Baut Bagian Atas Shock Absorber
(Sumber: Toyota Repair Manual : 26-9)
7) Melepas support depan untuk mur shock absorber depan
Menggunakan SST, pendekkan pegas koil
Gambar 3.7. Pendekkan Pegas Koil
(Sumber: Toyota Repair Manual : 26-10)
Page 6
40
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
40
Tahan rod shock absorber dan lepas mur
Gambar 3.8. Pembongkaran Shock Absorber dengan Pegas Koil
(Sumber: Toyota Repair Manual : 26-10)
8) Melepas penahan bantalan pada shock absorber
9) Melepas bantalan shock absorber depan
10) Melepas penopang suspensi depan
11) Melepas pegas koil
12) Periksa Shock Absorber
Gambar 3.9. Pemeriksaan Shock Absorber
(Sumber: Toyota Repair Manual : 26-10)
Tekan dan tarik batang shock absorber 4 kali atau lebih.
Periksa bahwa tidak ada tahanan atau suara abnormal.
Jika ada sesuatu yang tidak normal, ganti shock absorber
dengan yang baru.
Page 7
41
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
41
3.3.2. Prosedur Pemasangan
1) Memasang pegas koil depan LH
Menggunakan SST, tekan pegas koil
Gambar 3.10. Pemasangan Pegas Koil
(Sumber: Toyota Repair Manual : 26-10)
Pasang pegas koil ke shock absorber. Tepatkan posisi ujung
bawah pegas koil ke dalam race dari dudukan terendah pegas
2) Pasang Support ke Mur Shock Absorber
Gambar 3.11. Pemasangan Pegas Koil
(Sumber: Toyota Repair Manual : 26-11)
Sejajarkan support suspensi dan absorber bush
Kencangkan mur pengunci baru
3) Memasang sementara shock absorber dengan pegas koil
Pasang shock absorber ke bodi kendaraan sedemikian rupa sehingga:
1) ujung bawah coil spring LH menghadap menjauh dari dari
kendaraan, dan 2) ujung bawah coil spring RH menghadap ke arah
kendaraan
Page 8
42
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
42
Gambar 3.12. Pemasangan Sementara Shock Absorber
(Sumber: Toyota Repair Manual : 26-11)
Pasang 3 mur ke sisi atas shock absorber dengan coil spring
Gambar 3.13. Pemasangan Baut Bagian Atas Shock Absorber
(Sumber: Toyota Repair Manual : 26-11)
Pasang sementara baut dan mur seperti ditunjukkan dalam gambar
Gambar 3.14. Pemasangan Baut Bagian Bawah Shock Absorber
(Sumber: Toyota Repair Manual : 26-11)
Page 9
43
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
43
4) Pasang stabilizer link depan
Gambar 3.15. Pemasangan Stabilizer Link
(Sumber: Toyota Repair Manual : 26-12)
Hubungkan stabilizer ke link dengan mur pengunci yang baru.
Hubungkan stabilizer link ke lengan bawah dengan mur.
5) Kencangkan shock absorber dengan pegas koil
6) Pasang roda kendaraan
7) Stabilkan suspensi
Turunkan kendaraan
Tekan kendaraan ke bawah beberapa kali untuk menstabilkan
suspensi
Page 10
44
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
44
3.3. Pemeriksaan Komponen Suspensi Depan Kendaraan Innova
1. Pemeriksaan Suspensi Depan
Kondisi sistem suspensi depan toyota innova masih layak pakai, tapi
kondisinya kotor. Perlu untuk menjaga kebersihan sistem suspensi.
Gambar 3.16. Suspensi Bagian Depan Kiri dan Kanan
(Sumber: Dokumentasi Pribadi)
2. Pemeriksaan Stabilizer Link
Komponen stabilizer link ini masih dalam keadaan layak pakai.
Gambar 3.17. Stabilizer Link
(Sumber: Dokumentasi Pribadi)
Page 11
45
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
45
3. Bushing Upper Support
Kondisi Bushing Upper Support masih dalam keadaan layak pakai.
Gambar 3.18. Bushing Upper Support
(Sumber: Dokumentasi Pribadi)
4. Spring Coil
Spring Coil ini kondisinya masih layak pakai.
Gambar 3.19. Coil Spring
(Sumber: Dokumentasi Pribadi)
5. Shock Absorber
Shock Absorber ini masih dalam keadaan layak pakai.
Gambar 3.20. Shock Absorber
(Sumber: Dokumentasi Pribadi)
Page 12
46
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
46
3.4. Troubleshooting
Troubleshooting pada komponen suspensi depan kendaraan Toyota Innova
adalah:
Tabel 3.5.
Tabel Troubleshooting
Gejela Daerah Perkiraan Analisis Penyelesaian
Bottoming
(menyentuh dasar)
- Kendaraan
- Pegas
- Shock Absorber
- Beban berlebih
- Lemah
- Aus
- Kurangi kapasitas beban
- Ganti pegas
- Ganti shock absorber
Bergoyang
(naik turun)
- Ban
- Batang stabilizer
- Shock absorber
- Tekanan pemompaan
kurang
- Bengkok/Patah
- Aus
- Tambah tekanan angin
- Ganti Batang stabilizer
- Ganti shock absorber
Roda Depan
Shimmy
- Ban
- Roda
- Shock absorber
- Kelurusan roda
- Ball joint
- Hub bearing
- Steering linkage
- Tekanan pemompaan
kurang
- Tidak seimbang
- Aus
- Tidak tepat
- Aus
- Aus
- Longgar
- Tambah tekanan angin
- Balance roda
- Ganti shock absorber
- Luruskan roda
- Ganti ball joint
- Ganti hub bearing
- kencangkan steering
linkage
Keausan Ban Tidak
Normal
- Ban aus atau
- Kelurusan roda
- Shock absorber
- Part suspensi
- Aus
- Tekanan pemompaan
kurang
- Tidak tepat
- Aus
- Aus
- Ganti ban
- Tambah tekanan angin
- Luruskan roda
- Ganti shock absorber
- Ganti part suspensi
(Sumber: Repair Manual Toyota Innova 2004:CD Room)
Page 13
47
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
47
3.5. Perhitungan Suspensi Depan
1) Perhitungan Shock Absorber
Untuk perhitungan daya pelumas, diketahui data-data sebagai berikut:
Berat Kendaraan = 2100 kg = 21000 N
Diameter Tabung = 45 mm = 0,045 m
Diameter Orifice = 6 mm = 0,006 m
Perhitungan yang digunakan yaitu untuk mencari daya atau kerja pelumas
yang terdapat di dalam tabung shock absorber dalam menahan beban
tekanan yang terjadi. Daya yang dihasilkan pelumas berdasarkan tekanan
yang terjadi adalah P = 𝑤
(Q2−Q1) , dimana:
P : tekanan/beban (N)
W: berat kendaraan (kg)
Q: debit aliran pelumas (m3/s
2)
Kecepatan Aliran Pelumas: V = 2 𝑔 ℎ , dimana:
g: gravitasi (m/s2)
h: 𝑝
p
a) Besar kecepatan aliran pelumas
V = 2 𝑔 ℎ
= 2 . 9,81 . 1
= 4,42 m/s2
Page 14
48
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
48
b) Debit Aliran Pada Tabung
Luas Penampang :
A1 = 𝜋
4 (d)
2
= 3,14
4 (0,045)
2
= 0,785 . 0,002025
= 0,0159 m2
Debit Aliran Pelumas Q1 = A1 x V
= 0,0159 . 4,42
= 0,07027 m3/s
2
Jadi, debit aliran pelumas pada tabung adalah sebesar 0,07027 m3/s
2.
c) Debit Aliran Pada Orifice
Luas Penampang
A2 = 𝜋
4 (d)
2
= 3,14
4 (0,006)
2
= 0,785 . 0,000036
= 0,00287 m2
Lubang Orifice terdapat 12, maka:
A2 tot = 0,00287 . 12
= 0,0344 m2
Jadi, Debit Aliran Pelumas:
Q2 = A2 tot x V
= 0,0344 . 4,42
= 0,15222 m3/s
2
Page 15
49
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
49
Jadi, debit aliran pelumas pada orifice adalah sebesar 0,15222 m3/s
2.
d) Daya Pelumasan Untuk Menahan Kejutan
P = 𝑤
(Q2−Q1)
= 2100
(0,15222−0,07027 )
= 25625,38 N
Jadi daya pelumas yang dihasilkan untuk menahan beban sebesar 2100
kg pada shock abshorber adalah 25625,38 N.
2) Perhitungan Beban yang Diterima oleh Suspensi Depan
a) Dimensi Kendaraan
Dari hasil pengukuran dan pemeriksaan di peroleh data sebagai berikut:
- Berat kendaraan (W) = 2100 kg
- Berat bagian depan (Wd) = 1470 kg
- Berat bagian belakang (Wb) = 630 kg
- Jarak sumbu roda kendaraan (L) = 2750 mm
b) Titik Berat (cg) terhadap Jarak Sumbu Kendaraan
Momen di WD = 0
Wb . L – W . Ld = 0
Page 16
50
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
50
Wb . L = W. Ld
Ld = 𝑊𝑏 . 𝐿
W
= 630 . 2750
2100
= 825 mm
Lb = L – Ld
= 2750 – 825
= 1925 mm
Jadi, titik berat kendaraan (cg) berada diantara titik wheelbase depan
sebesar 825 mm, dan titik wheelbase belakang 1925 mm.
c) Tinggi Titik Berat Kendaraan
Tinggi titik berat dapat diketahui dengan menggunakan rumus
persamaan berikut:
H = Wfθ 𝐵 𝑥 𝐿 −(𝑊 𝑥 𝐿 2)
Wtan 20°
= 1497 . 2750 −(2100 . 2900)
2100 𝑡𝑎𝑛 20°
= 76350
764,34 = 99,89 mm
d) Tinggi Titik Berat Kendaraan dari Permukaan Jalan
Tinggi titik berat kendaraan dari permukaan jalan dapat diketahui
dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
Diameter Velg = 15 x 24,3
= 364,5 mm
Tinggi Ban = 65 % x 205
Page 17
51
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
51
= 133,85 mm
Maka r = 0,5 diameter velg + tinggi ban
= (0,5 x 364,5) + 133,25
= 315, 5 mm
Sedangkan untuk mencari titik berat terhadap permukaan jalan dapat
digunakan persamaan:
h = H + r
= 99,89 + 315,5
= 415,39 mm
e) Beban Statis Kendaraan Pada Roda Depan
Untuk mencari beban statis pada kendaraan bagian depan, dapat dicari
dengan rumus kesetimbangan:
∑Md = 0
W . Ld – Fb (Ld+Lb) = 0
Fb . L = W . Ld
Fb = W . 𝐿𝑑
L
Jarak antara poros roda belakang sebesar 2750 mm, jarak dari titik berat
hingga poros depan sebesar 825 mm dan jarak dari titik berat hingga
Page 18
52
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
52
poros belakang adalah sebesar 1925 mm dan berat kendaraan adalah
2100 kg.
Dari data-data tersebut dapat dicari beban statis kendaraan pada roda
depan yaitu:
L = 2750 mm Ld = 825 mm h = 415,39 mm
Lb = 1925 mm W = 2100 kg
Maka beban statis yang terjadi pada poros roda depan adalah:
Fb . L = W . Ld
Fb = 𝑊 . 𝐿𝑑
𝐿
= 2100 . 825
2750 = 630 kg
f) Beban Dinamis Kendaraan Pada Roda Depan
Beban dinamis adalah beban ketika kendaraan bergerak, dan melakukan
pengereman secara mendadak, sehingga berat kendaraan yang terjadi
ada penambahan dari berat sebelumnya karena adanya gaya inersia
yang terjadi, maka penambahan gaya yang timbul pada roda depan
adalah:
Wd = W . e . h
L
= 2100 . 0,8 . 415,39
2750 = 253,76 kg
Keterangan:
WD : Pertambahan beban yang terjadi (kg)
W : Berat kendaraan (kg)
e : Perlambatan karena pengereman (0,5 – 0,8)
Jadi, berat dinamis untuk roda depan adalah:
WdD = WDepan + W . e . h
L
Page 19
53
Edu Wahyudin, 2012 Analisis Sistem Suspensi Depan Toyota Kijang Innova 2.0 V M/T Tahun 2004 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu
53
= 1470 + 2100 . 0,8 . 415,39
2750
= 1723,76 kg