Jimmi: spooring dan balancing

BAB III

KAJIAN TEORI

A. Front Wheel Alignment ( FWA )

Front Wheel Alignment adalah pengaturan roda – roda bagian depan dari sebuah kendaraan. Adapun tujuan dari front wheel alignment itu sendiri adalah sebagai berikut :

Kemudi / Steering ringan saat dikendalikan

Tidak terjadi getaran abnormal pada kendaraan saat berjalan

Kendaraan dapat berjalan lurus walaupun kemudi dilepas

Setelah berbelok, roda depan segera lurus kembali

Keausan ban merata

Komponen suspensi dan ban lebih awet

Kerusakan suspensi dapat diminimalisir

Faktor – faktor dari Front Wheel Alignment adalah :

a) Camber

b) Caster

c) Kingpin inclination

d) Toe angle

e) Turning radius

Faktor – faktor front wheel alignment di atas tergantung dari jenis sistem suspensi, sistem penggerak roda dan sistem kemudi.

1. Camber

Camber adalah kemiringan roda depan terhadap garis vertikal jika dilihat dari depan kendaraan . Pada roda depan terdapat camber sehingga bagian atas lebih lebar dibanding bagian bawah. Salah satu fungsi camber adalah untuk mencegah roda miring kedalam yang menyebabkan gerak main kingpin bush atau hub bearing berlebihan, atau menyebabkan deformasi axle karena pembebanan.

Gambar 1 : Camber

Jarak (D) akan menghasilkan gaya yang cenderung mendorong roda kearah dari panah, ini menghasilkan ketegangan pada ujung atas dan bagian bawah dari kingpin, sehingga menyebabkan steering berat. Akan tetapi, mempertemukan garis aksi dari gaya dengan garis tengah kingpin akan menghilangkan gaya yang cenderung menahan gerakan kingpin, seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 2 : Pengaruh ada atau tidaknya sudut sudut camber pada roda depan

Fungsi lain dari camber adalah untuk mencegah roda bergeser dari posisinya. Camber menghasilkan gaya yang mendorong spindel kedalam sehingga mencegah roda bergeser keluar dari spindel bahkan jika baut roda kendor.

Jika direm dengan roda pada kondisi seperti terlihat pada gambar (A), roda dipaksa bergerak keluar saat gaya bekerja pada jalan melalui ban menghalangi ban pada titik dibelakang titik kontak jalan, sehingga memuntir tie rod. Sebagai tambahan, jika gaya pengereman pada roda tidak sama akan menyebabkan mobil tertarik ke satu sisi dimana roda dengan gaya pengereman yang lebih besar.

Gambar 3 : Kondisi roda saat direm pada keadaan berbelok

2. Caster

Caster adalah kemiringan ke depan atau ke belakang dari kingpin terhadap garis vertikal. Fungsi utama dari caster adalah mengembalikan roda depan ke posisi lurus. Jika simbol ”T” digunakan untuk mengidentifikasikan titik dimana garis perpanjangan bagian tengah kingpin bertemu dengan permukaan jalan. ”T” berada didepan garis tengah ban pada permukaan jalan. Titik perpotongan yang sama dapat dihasilkan dari kingpin vertical jika posisinya dipindahkan ke depan tanpa menyediakan sudut inklinasi.

Gambar 4 : Sudut Caster

Sudut caster bervariasi sesuai dengan karekteristik pegas, karena caster ditentukan saat front axle dipasang ke front spring. Ini berarti sudut caster dipengaruhi oleh variasi pegas juga dipengaruhi oleh defleksi permanen. Saat mobil dikendarai pada jalan rusak atau saat beban mobil bervariasi, sudut caster juga bervariasi karena karekteristik dari front spring berubah secara konstan saat aksi pemegasan terjadi.

Gambar 5 : Pergerakan sudut Caster saat terjadi pembebanan pada kendaraan

Saat rem diinjak, sudut caster cenderung mengecil karena efek perlambatan pada roda depan menyebabkan front axle terpuntir ke depan. Roda pada kereta dorong posisinya selalu di belakang garis tengah shaft dan mengikuti arah dorongan. Ini karena jarak tertentu disediakan antara garis tengah shaft dan garis tengah roda. Semakin panjang jarak antara garis tengah shaft dan roda, dan semakin besar beban yang bekerja pada roda dan kecepatan bergeraknya semakin tinggi, kembalinya roda kemudi ke posisi lurus semakin baik dan kerja kemudi semakin keras.

Pada kendaraan modern, roda depan memiliki sudut caster yang sangat kecil atau bahkan sudut caster negatif. Alasannya adalah saat kendaraan begerak, pusat dari tekanan persinggungan roda di belakang garis tengah ban dan ini menambah ke sudut caster positif. Oleh karena itu, roda tetap kembali ke posisi lurus bahkan jika menggunakan sudut caster negatif

3. Kingpin Inclination

Kingpin inclination adalah kemiringan ke dalam sumbu roda terhadap garis vertikal saat dilihat dari depan kendaraan. Fungsi utama kingpin inclination adalah membawa titik tengah ban bertemu dengan garis perpanjangan kingpin centre seperti efek dari camber. Dengan kingpin inclination roda tidak perlu camber yang terlalu besar. Sudut kingpin inclination dikombinasikan dengan sudut caster menghasilkan efek pengembalian steering wheel ke posisi lurus sedangkan sudut camber memungkinkan berbelok lembut.

4. Toe Angle

Saat roda depan dilihat dari atas, bagian depan roda lebih kecil dibandingkan bagian belakang roda. Masuknya roda depan disebut dengan toe in dan perbedaan antara jarak “A” dan “B” adalah nilai aktual dari toe in.

Gambar 6.:Toe In

Nilai dari toe in dapat diatur dengan menyetel panjang tie rod. Dengan toe in roda berusaha tergulir kedalam. Dengan camber, roda depan miring keluar saat dilihat dari atas sehingga roda berusaha tergulir keluar. Akan tetapi, titik pusat dimana ban tergulir keluar dipindahkan ke depan dengan adanya sudut toe in pada roda depan sehingga roda dapat bergulir dengan lurus.

Salah satu fungsi dari toe in adalah untuk mengimbangi efek miring keluarnya roda depan (camber), sehingga roda depan dapat bergulir dengan lurus. Untuk alasan ini, jumlah toe in harus ditentukan dengan hati-hati dengan memperhatikan sudut camber.

Karena sudut camber bervariasi dengan sudut caster, toe in harus disetel setelah penyetelan sudut camber dan caster. Saat kendaraan berjalan lurus, roda depan cenderung bergulir keluar, tetapi kecenderungan ini diatasi oleh toe in, dan tie rod bebas dari regangan yang berlebihan.

Sedangkan toe out adalah bagian roda depan bagian depan yang lebih lebar dibanding dengan roda depan bagian belakang bial dilihat dari atas kendaraan.

Gambar 7 : Toe-In dan Toe-Out

5. Turning Radius

Turning Radius adalah radius lingkaran terluar yang dibuat oleh ban saat kendaraan berbelok penuh dengan steering wheel dibelokkan sampai mengunci. Ditetapkan oleh standar keamanan bahwa turning radius dari kendaraan diukur dengan membuat kedua belokan kiri dan kanan harus 12 meter atau kurang. Turning radius diukur dengan metode berikut. Saat menggunakan turning radius gauge, steering angle diukur dengan kendaraan dalam kondisi kosong.

Gambar 8 : Turning Radius

Jika turning radius gauge tidak tersedia, methode berikut dapat digunakan untuk mengukur turning radius. Dengan steering wheel diputar sampai mengunci, buat belokan pada kecepatan rendah dan kemudian ukur jarak antara titik tengah dan lingkaran terluar yang dibuat oleh ban

B. Spooring

Spooring adalah meluruskan roda antara depan dan belakang kedudukan roda sesuai dengan spesifikasi dari tipe mobil. Dengan kata lain, spooring adalah menyelaraskan kedudukan tiap roda depan anatara roda kiri dan roda kanan ( penyelarasan FWA ). Efek yang ditimbulkan dari penyetelan front wheel alignment dapat dianalisa dengan adanya pengamatan serta pengujian. Kekurangan dari penyetelan front wheel alignment ini terdetksi dari percobaan tes jalan lurus, jalan berbelok, saat posisi kembali dari perlakuan berbelok, keausan bagian – bagian ban yang mendapat traksi pada bidang jalan serta seberapa factor keselamatan dari pengemudi.

Aspek pengamatan dari pengujian tersebut meliputi camber, caster, toe angle, dan kingpin inclination. Pengamatan secara visual dapat terdeteksi dengan adanya pola pada keausan ban.

Kondisi kendaraan ( mobil ) yang biasanya disarankan agar melakukan spooring antara lain :

Terjadi getaran pada setir yang menggangu kenyamanan saat menyetir.
Pada saat mobil melaju lurus kedepan, terasa suatu belokan dengan sendirinya walaupun tanpa adanya perubahan kendali setir. Atau dengan kata lain, setir menarik ke salah satu arah ( kanan atau kiri )
Terjadi keausan yang tidak wajar pada keempat roda mobil, meliputi sisi, tapak dan bulu ban.
Kondisi setir yang yang tak nyaman bahkan lebih berat dari bisannya, atau saat pengendalian setir saat dibelokkan tidak mau kembali berputar pada posisi semula saat dilepaskan.
Pada saat membelokkan mobil, terasa adanya goncangan padahal kondisan jalan yang bagus.

C. Balancing

Balancing bisa diartikan, menimbang sisi-sisi ban dan pelek untuk mencapai bobot seimbang. Manfaatnya, menghindari getaran pada lingkar kemudi saat mobil berjalan, baik pada kecepatan rendah maupun tinggi. Gunanya untuk mengecek putaran atau getaran yang ditimbulkan di setiap putaran roda. Berat semua pelek harus sama, jika tak sama bisa menimbulkan getaran pada kemudi. Teknisnya adalah sebagai berikut :

Gaya Sentrifugal

Kenapa beratnya harus seimbang? Karena pada saat ban berputar, akan terjadi gaya sentrifugal yang merata. Namun bila ada salah satu roda yang titik beratnya berbeda, maka gaya sentrifugal akan cenderung ke arah titik yang lebih berat. Sehingga akan menimbulkan getaran yang pada akhirnya membuat tidak nyaman. Selain itu akan memperpendek usia komponen suspensi seperti ball joint, sokbreker, tie rod dan bushing-bushing akibat adanya getaran tersebut.

Gejala mobil memerlukan balancing adalah:

Getaran pada roda kemudi pada kecepatan tertentu

Getaran pada lantai mobil atau kursi mobil pada kecepatan tertentu

Roda yang aus terpotong-potong

Apabila getarannya sangat kuat pada roda kemudi maka masalah ada pada roda depan.

Apabila getaran terjadi pada kursi maka masalah ada di roda belakang.

Kapan Harus Melaksanakan Balancing?

Sebaiknya, balancing dilakukan begitu terasa getaran pada roda kemudi saat kendaraan berjalan. Namun, terkadang getaran yang diakibatkan oleh ketidakseimbangan berat roda tadi dapat diredam oleh system suspensi. Karena itu, ada baiknya balancing dilakukan secara berkala. Dan pelaksanaan balancing yang baik dilakukan setiap menempuh jarak 10.000 km pada kendaraan yang dipakai di kondisi jalan yang baik. Namun untuk kendaraan yang digunakan pada kondisi jalan yang kurang baik atau rusak, akan lebih baik jika balancing dilakukan sedikit lebih cepat, karena pastinya beban yang diterima roda pun lebih besar.

Timah Balanced

Pada proses balancing, untuk memperoleh berat seimbang dipergunakan timah khusus yang ditempelkan pada velg untuk menambah berat yang kurang (supaya seimbang). Beratnya berbeda-beda, tidak bisa ditentukan berapa banyak timah yang diperlukan untuk menyeimbangkan satu velg, baik sisi kiri maupun sisi kanan.

Timah balance ini terbagi 3 model. Pertama, timah balance model tempel, khusus dipasang pada pelek racing. Kedua, timah balance getok khusus pelek standar bawaan pabrik dan timah balance getok khusus pelek berbahan besi.

Meskipun timah balance tempel bisa dipasang pada semua velg, tapi dianjurkan jangan dilakukan. Karena akan mempengaruhi tingkat akurasinya. Sebaiknya pakai timah yang sesuai dengan tipe velg.

Gambar 9: Jenis – jenis timah pemberat Velg ( timah balanced )

BAB IV

PRAKTEK PELAKSANAAN INDUSTRI

SPOORING & BALANCING

1. KEGIATAN RUTIN

Praktek dilaksanakan setiap hari senin s/d sabtu, mulai pukul 08.00 – 17.00, jam istirahat pada pukul 12.00 – 12.30.

Selama melaksanakan praktek di Menara Station Autocare ini, penyusun menjalani banyak kegiatan yang berkaitan dengan dunia industri, khususnya industri bengkel dan otomotif. Antara lain melaksanakan tune up, ganti oli, spooring & balancing, overhaul, kelistrikan body dan servis lain yang biasa dilaksanakan terhadap sebuah kendaraan ringan ( mobil ).

Dalam laporan ini, penyusun khusus membahas mengenai pelaksanaan spooring & balancing. Hal ini dengan pertimbangan pelaksanaan servis spooring dan balancing di Menara Station Autocare sudah menggunakan system komputer, yang pastinya sudah merupakan standar pelaksanaan servis pada zaman sekarang dan pastinya hasil yang didapat akan lebih baik karena presisi dalam penyetelan kaki – kaki sudah jauh lebih baik bila dibandingkan pelaksanaan perbaikan dengan cara manual dan alat seadanya.

2. Standard Operational Spooring

Berikut adalah langkah – langkah penyetelan spooring dengan computer ( John Beam )

Keselamatan kerja

Bekerja sesuai dengan petunjuk kerja/jobsheet

Gunakan pakaian kerja / wearpack

Gunakan alat sesuai fungsi dan kapasitasnya

Konsentrasi pada pekerjaan

Langkah Kerja :

I. Lakukan pemeriksaan dan pemeriksaan, baik secara visual maupun dengan tes jalan kendaraan

II. Posisikan mobil pada ruang spooring dengan kedua roda depan berada tepat di atas tapak spooring agar roda depan dapat berbelok dengan mudah saat penyetelan.

Gambar 10 : Ruang Spooring

III. Ukur tekanan seluruh ban mobil ( untuk mobil jenis Kijang Krista yang diperiksa adalah ban depan : 30 psi, ban belakang : 35 psi )

IV. Pastikan system suspensi mobil dalam keadaan stabil

V. Pasang rem tangan

VI. Hidupkan computer spooring dan Masuk ke menu spooring lalu ikuti langkah selanjutnya

Masuk ke menu Spooring

Gambar 11 : Menu Utama Spooring

Pilih “begin new alignment”

Gambar 12 : Clear Aligner Menu

Pilih “front ( steering may not be level”

Gambar 13 : Begin Align Menu

Pilih jenis kendaraan yang akan dispooring

Gambar 14 : Menu Vehicle manufactures

Komputer masuk ke menu runout compensation

Gambar 15 : Menu Runout Compensation

VII. Pasang head sensor pada roda lalu ikuti perintah pada layar computer sampai muncul gambar penyetelan pada layar yang menandakan penyetelan telah dapat dimulai.

POSISI HEAD SENSOR YANG BENAR

Gambar 16 : Posisi head sensor pada roda

Komputer masuk ke menu Front Wheel setting

Gambar 17 : Menu Front Wheel Setting

VIII. Periksa jenis kesalahan sudut roda yang ditunjukkan pada layar

IX. Kendorkan baut pengkat tie rod untuk mempermudah penyetelan

X. Lakukan penyetelan pada tie rod, camber dan caster sampai computer menunjukkan bahwa sudut – sudut FWA telah memenuhi toleransi ( ditandai dengan berubahnya warna pada layar sudut dari merah ke hijau )

XI. Setelah semua penyetelan selesai dilaksanakan terhadap FWA, pastikan baut – baut pengikat dikunci rapat kembali

XII. Lepaskan head sensor dari roda kendaraan;

XIII. Tekan tombol F6 pada keyboard computer spooring untuk keluar dari menu spooring;

XIV. Lakukan check and recheck terhadap kondisi kendaraan pasca spooring;

XV. Lakukan pengujian jalan kendaraan untuk memastikan bahwa kendaraan sudah tidak mengalami gangguan lagi seperti saat sebelum dilaksanakannya spooring.

XVI. Rapikan peralatan setelah spooring selesai dilaksanakan.

3. Standard Operational Balancing

Berikut langkah – langkah penyetelan Balancing dengan computer ( John Beam )

Keselamatan kerja

Bekerja sesuai dengan petunjuk kerja/jobsheet

Gunakan pakaian kerja / wearpack

Gunakan alat sesuai fungsi dan kapasitasnya

Konsentrasi pada pekerjaan

Langkah Kerja

I. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan

II. Siapkan Mesin balance roda

III. Siapkan roda yang akan dibalance

Hal-hal yang harus diperhatikan sebelum menyetel roda ( melakukan balancing )

a. Pemeriksaan Visual

Periksa adanya serpihan logam, batu atau benda-benda asing lain yang mungkin terjepit di tapak ban, dan buanglah bila ditemukan.

Periksa adanya lumpur atau pasir yang mungkin menempel di bagian dalam roda, dan bersihkan bila ditemukan.

Periksa adanya kerusakan, perubahan bentuk, atau keolengan di dalam roda.

Periksa khususnya area lubang tengah, karena kondisi area ini mempengaruhi akurasi pengukuran.

b. Setel tekanan ban

1. Lepas tutup katup.

2. Tekan nozzle pemompa ban secara lurus ke katup ban untuk mencegah kebocoran udara, lalu pompalah ban.

3. Periksa tekanan udara setelah memompa ban.

Keterangan :

Tekanan ban standar dapat diperiksa pada Label Sertifikasi yang bisa ditemukan di belakang pintu sisi pengemudi atau pada pilar.

Nilai standar ini juga dapat dilihat di buku Pedoman Pemilik atau Pedoman Servis.

Periksa dan setel tekanan udara saat ban dalam keadaan dingin.

Penting : Tekanan Ban pada kendaraan jenis Toyota Kijang Krista Adalah

Ban Depan = 30 psi

Ban Belakang = 35 psi

4. Setelah pemeriksaan selesai, balance roda dapat dilakukan.

5. Set roda

Lepas semua beban yang telah terpasang pada roda.

Sambil memperhatikan pemusatan roda dan poros balancer, kencangkan adaptor dengan kokoh agar tidak lepas.

6. Input data roda

Baca lebar lingkar dan diameter lingkar dari tulisan di roda dan masukkan data tersebut ke dalam balancer.

Ukur dan masukkan jarak dengan pengukur balancer.

7. Ukur keseimbangan

Tutup penutup ban dan ukur keseimbangan.

Perhatian:

Serpihan logam atau batu dapat beterbangan selama pengukuran, oleh karena itu turunkan penutup.

8. Setel keseimbangan

Pasang beban pada posisi IN dan OUT yang ditunjukkan oleh balancer.

Menggunakan tang pemukul, kencangkan beban pada roda.

Perhatian:

Pilih beban yang sesuai dengan tipe roda.

9. Periksa kembali keseimbangan dan setel sehingga hasil yang keluar pada alat balance roda menjadi 0 gram.

10. Lakukan langkah kerja 3 sampai langkah kerja 9 pada roda yang akan dibalance berikutnya.

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

1. PKLI atau Praktek Kerja Lapangan Industri adalah mata kuliah yang wajib dijalani oleh Mahasiswa Teknik Mesin Fakultas Teknik Unimed, tujuannya adalah untuk memperoleh pengalaman secara langsung di dunia kerja dan industri

2. PKLI yang dijalani oleh penyusun dilaksanakan di bengkel Menara Station Autocare, yang berlokasi di Jl. Mandala By Pass No.74 Medan. Perusahaan ini sendiri merupakan sebuah bengkel yang bergerak di bidang jasa perbaikan / servis serta penjualan suku cadang kendaraan ringan

3. Kegiatan yang dilaporkan dalam pelaksanaan PKLI ini adalah Spooring dan Balancing, yang mana servis ini merupakan kegiatan yang paling sering penyusun laksanakan. Selain itu, mangingat peralatan paling lengkap yang dimiliki oleh bengkel Menara Station Autocare adalah perlatan Spoorinig Dan Balancing

4. Spooring adalah servis yang bertujuan untuk menyelaraskan kembali keadaan roda depan antar roda kanan dan roda kiri. Proses pengerjaan spooring meliputi :

a. Penyetelan camber

b. Penyetelan caster

c. Penyetelan Toe Angle

5. Sedangkan balancing adalah servis yang bertujuan untuk menyeimbangkan kembali berat merata dari sebuah roda. Garis besar pelaksanaan balancing meliputi:

a. Pemeriksaan kondisi roda

b. Mencari bagian roda yang paling ringan

c. Memasang timah pemberat pada bagian roda yang paling ringan

d. Pengujian ulang

6. Sebelum melaksanakan spooring dan balancing hal pertama yang harus dipahami oleh mekanik adalah mengenai front Wheel Alignment ( FWA ), yaitu pengaturan roda – roda depan dari sebuah kendaraan

7. Dalam pelaksanaan servis Spooring dan Balancing, mekanik harus memperhatikan beberapa hal, antara lain :

a. Keselamatan dan Kesehatan Kerja ( K3 )

b. Penggunaan peralatan yang sesuai

c. Prosedur pelaksanaan servis

8. Apabila servis spooring dan balancing telah selesai dilaksanakan, mekanik harus melakukan pengujian dan pmeriksaan ulang terhadap kendaraan, tujuannya adalah untuk menghindari hal – hal yang tidak diinginkan pasca servis.

B. Saran

1. Mahasiswa seharusnya lebih mampu dalam beradaptasi pada industri, sehingga pihak industri tidak segan dan ragu untuk membagi ilmu dan pengalaman mereka dalam bidang pengelolaan perusahaan

2. Pimpinan bengkel sebaiknya lebih memperhatikan lagi masalah manajemen perusahaan, karena selama melaksanakan PKLI, penyusun melihat kurang baiknya penerapan manajemen perusahaan di bengkel

3. Karyawan bengkel diharapkan agar lebih memperbaiki kualitas kerja, tidak terlalu berpatokan pada gaji dan peralatan bengkel yang ada. Karena dengan kualitas kerja yang baik, maka dengan sendirinya apa – apa yang diharapkan akan dapat terpenuhi kemudian

4. Mekanik sebaiknya lebih memperhatikan lagi prosedur keselamatan dan kesehatan kerja selama melaksanakan servis

DAFTAR PUSTAKA

1. Daryanto, 2005. Memahami dan Merawat Casis Mobil, Bandung: CV. YRAMA WIDYA

2. Nugroho, Amien, 2005. Ensiklopedi Otomotif, Jakarta: Gramedia Pustaka

3. Boentarto, 2007. Cara Perawatan dan Penyetelan Casis Mobil, Jogjakarta: Penerbit Andi Offset

4. http://www.carbibles.com

5. http://en.wikipedia.org/wiki/Caster_angle

6. http://en.wikipedia.org/wiki/Toe_(automotive)

7. http://www.avanzaxenia.net