BAB III
RANGKA / CHASIS KERETA (sepeda motor)
3.1 Rangka/Chasis
Rangka/chasis terdiri dari beberapa komponen untuk menunjang agar kereta dapat berjalan dan berbelok. Komponennya adalah:
Ø Rangka
Ø Sistem kemudi
Ø Sistem suspense
Ø Roda
Ø Sistem rem
1. RANGKA
Ditinjau dari segi struktur atau bentuk rangka mempunyai fungsi antara lain harus mampu menempatkan dan menopang mesin, transmisi, suspensi dan sistem kelistrikan, serta komponen-komponen lain yang ada dalam kereta. Oleh karena itu rangka sebaiknya kuat dan kaku tapi ringan. Sedangkan jika ditinjau dari segi geometri, rangka harus sesuai dengan geometri yang diinginkan sistem kemudi dan suspensi. Rangka juga harus mampu menjaga roda tetap sejajar lurus antara depan dan belakang. Bahan utama rangka kereta adalah plastik dan logam.
Bagian rangka yang terbuat dari plastik misalnya penahan angin, penutup rangka dan pelindung roda. Sedangkan bagian utama yang terbuat dari logam, misalnya rangka utama, kemudi, lengan ayun dan dudukan mesin. Teknologi rangka kereta dapat dikatakan tidak mengalami perkembangan yang pesat. Sejak dulu konstruksi rangka relatif sama.
Kekuatan rangaka sangat bergantung pada bentuk atau konstruksinya. Bentuknya pun disesuaikan dengan jenis kegunaan kereta. Oleh sebab itu, jenis rangka yang digunakan bermacam – macam. Misalnya, rangka yang digunakan pada kereta tidak akan sama dengan kereta soprt atau keperluan sehari-hari.
Tipe-tipe rangka antara lain:
1. Rangka tipe pipa
2. Rangka tipe plat baja
3. Rangka gabungan pipa plat baja
1) Rangka Tipe Pipa
Rangka yang dibuat seluruhnya dari pipa baja dari berbagai diameter yang dilas secara langsung atau dihubungkan dengan mur dan baut. Rangka sebagai satu kesatuan, adalah kaku dan kuat, tetapi masing-masing komponen pipa mempunyai suatu derajat elastisitas sehingga benturan – benturan akibat keadaan jalan sebagian sudah diredam oleh komponen rangka pipa yang bersangkutan, sisanya oleh suspensi depan dan belakang. Terdapat empat macam rangka pipa, yaitu Diamond, Single Cradle, Double Cradle, Semi Double Cradle.
Rangka pipa ini memiliki konstruksi yang sangat kokoh dan simpel, sehingga chsis tipe ini kebanyakan diaplikasikan untuk kereta-kereta yang memiliki kapasitas mesin besar seperti Harley Davidson, kecepatan tinggi seperti Yamaha FZ16, serta kereta-kereta yang diciptakan untuk melibas medan – medan extreme seperti kereta Yamaha YZ400F. Selain kereta-kereta berkapasitas mesin besar, berkecepatan tinggi, serta dapat melewati medan – medan extreme. Jenis Rangka pipa ini juga digunakan pada kereta klasik seperti kereta Zundapp dan Honda CB 450.
Jenis-jenis rangka tipe pipa adalah:
a) Diamond
Chasis diamond bertulang bawah di kereta baru sebenarnya pengembangan dari chasis underbone murni. Baik yang gabungan pipa pelat atau pipa saja. Agar lebih kokoh, setelah center-bone dibuatkan lagi pipa berbentuk segitiga. Frame diamond juga diaplikasi pada kereta bertulang atas alias back-bone seperti pada Honda tipe CB, GL series, dan Suzuki Thunder tanpa jembatan (cradle) di bagian bawah. Honda Tiger dan New Tiger juga menggunakan diamond frame.
b) Jembatan Tunggal (Single Cradle)
Rangka single cradle adalah rangka kereta awal dan memiliki bentuk yang paling sederhana. Pada Rangka tipe ini mesin dikelilingi oleh pipa logam. Pipa utama yang terletak diatas umumnya memiliki ukuran yang lebih besar dibanding pipa lainnya. Jenis kereta yang banyak memakai chasis ini adalah kereta klasik seperti Zundapp. Kereta offroad juga banyak yang memakai rangka ini.
c) double Cradle
Rangka Double cradle merupakan pengembangan dari rangka single cradle dengan modifikasi pada penambahan jumlah pipa penyangga mesin. Rangka jenis ini diyakini lebih kaku, lebih kuat, dan lebih ringan dibandingkan dengan rangka single frame karena pemakaian pipa berdiameter lebih kecil. Walaupun sekarang banyak tergantikan oleh jenis rangka perimeter, rangka double cradle banyak di pakai pada kereta harian seperti Yamaha Scorpio, Kawasaki Ninja R/L/RR /KRR 150 dan bahkan Bajaj Pulsar dts-i 180.
d) Semi Double Cradle
Chasis semi cradle ini biasa di gunakan oleh kereta-kereta penjelajah medan extreme atau kereta Cross. Chasis jenis ini sengaja di desain dengan tingkat kekokohan yang sangat tinggi, karena jenis kereta Cross ini adalah kereta yang pasti melewati medan extreme. Selain itu chasis jenis ini juga sangat mudah bermanufer dalam berkendara, sehingga dapat memudahkan pengendaranya.
2) Rangka Tipe Plat Baja
Rangka kereta yang dibuat seluruhnya dari pelat baja dengan cara dipres. Yang paling popular dari tipe rangka pres adalah tipe tulang punggung untuk acuter karena rangka dan badannya merupakan satu bagian. Rangka ini kaku dan kuat serta dapat menahan benturan-benturan saat digunakan di permukaan jalan jelek. Keuntungan dari rangka jenis ini adalah rangka yang paling banyak di aplikasikan pada kereta-kereta harian karena memiliki bobot yang lebih ringan serta dapat menahan benturan – benturan saat melewati jalan rusak. Khusus untuk rangka underbone memiliki keuntungan bagi pengendaranya saat ingin turun dari kereta, karena tidak perlu mengangkat kaki pengendara terlalu tinggi. Kelemahan dari rangka jenis ini adalah rangka ini tidak dapat bermanuver se”luwes” dibandingkan dengan jenis rangka pipa.
Jenis-jenis rangka tipe plat baja adalah:
a) Backbone
Rangka Backbone terdiri dari Pipa utama tunggal yang menjadi tempat mesin menggantung. Rangka ini cukup sederhana dan ongkos produksinya terbilang cukup ekonomis. Biasanya para perancang juga menambah batang pipa dibagian depan yang mengarah kebawah untuk membantu menyangga mesin, seperti yang terlihat di Rangka Honda Tiger dan Megapro.
b) T – bone
Bisa disebut juga pola back-bone dengan posisi mesin tergantung pada palang atas besar yang biasanya dari pelat baja yang ditempa. kereta klasik seperti, Honda S90/110 atau Suzuki A100 series memakai prinsip ini.
c) Underbone
Rangka utama yang dibengkokkan ke arah bawah. Rangka model ini dapat dibuat dari pelat yang di pres atau pipa baja tahan karat. Rangka underbone biasanya diaplikasikan pada kereta bebek.
3) Rangka Gabungan Pipa dan Plat Baja
Adapun gabungan dari chasis pipa rangka dan pelat baja adalah seperti yang diterapkan pada kereta-kereta matic. Jenis rangka seperti ini membuat posisi mesin terletak dibagian belakang atau tepat dibawah jok kereta. Dengan posisi seperti ini, posisi kaki pengendara akan menjadi sangat lapang dan saat melewati jalan berair maka kaki pengendara akan terlindung dari cipratan air. Dengan desain rangka yang seperti ini, manuver kereta dalam membelah kemacetan di kota besar menjadi sangat mudah.
Keuntungan dari rangka seperti ini posisi kaki pengendara akan menjadi sangat lapang dan saat melewati jalan berair maka kaki pengendara akan terlindung dari cipratan air, manuver kereta dalam membelah kemacetan di kota besar menjadi sangat mudah.
Kelemahan dari rangka ini adalah karena posisi mesin berada di bagian belakang, maka suplai udara untuk mendinginkan mesin menjadi tidak se-optimal rangka-rangka jenis lain. Sehingga ada pabrikan kereta matic yang menggunakan radiator cair.
4) Rangka Perimeter
Rangka perimeter ini digunakan pada kereta sport modern. Ada yang menyebut rangka jenis ini sebagai Twin Spar Frame. Konsep dasar desain rangka perimeter adalah memperpendek jarak antara setang setir dan lengan ayun, dengan tujuan agar segala macam efek-efek mekanika bahan pembuat rangka seperti elastisitas serta getaran akibat raungan mesin yang sedang dipacu dapat diminimalisasi sehingga dapat menambah kekakuan (Rigidity) kereta.
Segala efek-efek lekukan kebawah akibat jarak setang dan lengan ayun yang panjang dapat dikurangi. Awalnya rangka ini memakai bahan baja, tapi sekarang umumnya beralih ke pemakaian alumunium alloy untuk mengurangi beban kereta seperti yang dipakai pada V-Ixion. Bahkan untuk kereta balap, bahan yang digunakan dapat berupa serat karbon yang notabenenya lebih ringan tapi lebih kuat.
Chasis Yamaha R-1 Chasis Yamaha Vixion
5) Rangka Trellis
Rangka trellis digunakan pada kereta italia. Rangka ini menganut konsep dan dasar pemikiran yang sama dengan rangka perimeter tentu dengan perbedaan bentuk. Rangka Trellis biasanya berbentuk jalinan pipa-pipa turbular yang dilas satu-persatu. Bagi Produsen kereta seperti Ducati dan MV agusta, memproduksi rangka trellis lebih murah daripada rangka perimeter.
Rangka Perimeter akan ekonomis jika telah menyentuh basis produksi masal. Biaya riset rangka trellis pun murah. Semakin banyak pipa-pipa menyilang maka rangka akan semakin kaku, begitu juga sebaliknya. Tugas dari para periset chasis ducati menentukan setingan kekakuan rangka yang diinginkan dengan hanya menambah dan mengurangi potongan pipa pada rangka. Bayangkan dengan apa yang dilakukan untuk menentukan setingan kekakuan rangka perimeter yang tepat. Para periset harus menghitung berbagai macam variable macam kerapatan bahan dll, belum lagi harus membuat prototype baru setiap kali riset.
Rangka Trellis Kereta dengan Rangka Trellis
2. SISTEM KEMUDI
Kenyamanan sistem kemudi kereta membuat pengendara percaya diri dalam mengendarainya. Sistem kemudi kereta dirancang berbeda-beda untuk setiap jenis kereta. Antara kereta sport atau balap tentu berbeda desain sistem kemudinya dengan kereta trail.
Sistem kemudi befungsi sebagai pengarah dan pengendali jalannya kendaraan kereta. Sistem kemudi terdiri dari setang kemudi (handle bar/steering handle), kepala kemudi (steering head), batang kemudi (steering stem/steering tube), dan komponen-komponen pendukung lainnya.
Selain penampilan, panjang pendeknya stang kemudi merupakan unsur lain yang harus diperhatikan. Batang kemudi yang panjang akan ringan digerakkan, namun kendaraan menjadi tidak lincah. Sebaliknya batang kemudi yang pendek membuat gerakan kendaraan jadi lincah, namun berat untuk dikendalikan.
Ø Perawatan Sistem Kemudi Kereta
Karena sistem kemudi kereta ini mempunyai peranan yang cukup penting dalam membantu kenyamanan sang pengendara, maka sistem kemudi ini juga wajib mendapat perawatan yang bagus. Coba bayangkan jika mengendarai kereta yang mempunyai kerusakan pada mekanik kemudinya.
Misalnya, ada mur pada komsteer yang terlalu keras, maka akibatnya gerakan menjadi berat. Jika kemudi berat dalam pergerakannya, maka akan membahayakan pengendara dan mungkin pengguna jalan lainnya. Perawatan minimum yang mudah dilakukan adalah selalu membersihkan as telekospik dari kotoran dan debu. Hal ini penting dilakukan karena jika debu dibiarkan terus menerus menempel, maka akan membuat keausan pada as telekospik itu.
Jika as telekospik sudah aus, seal akan bocor. Kebocoran seal ini tentu akan membuat ketidakseimbangan garpu depan. Kondisi antara roda depan dan roda belakang sudah tidak lurus. Perawatan sederhana lainnya adalah selalu membersihkan dan mengecek handle-handle serta tombol yang menempel pada setang kemudi. Misalnya, handel gas secara berkala setiap servis harus dilumasi dan dicek kawat gasnya. Tombol klakson, tombol-tombol lampu juga dilakukan pengecekan dari debu dan karat.
3. SISTEM SUSPENSI
Sistem suspensi dirancang untuk menahan getaran akibat benturan roda dengan kondisi jalan. Selain itu, sistem suspensi diharapkan mampu untuk membuat "lembut" saat kereta menikung, sehingga mudah dikendalikan. Dengan sistem suspensi juga, getaran akibat kerja mesin dapat diredam. Semua peran dan kegunaan sistem suspensi tadi, pada akhirnya dapat diambil kesimpulan bahwa dengan bekerjanya sistem suspensi, pada dasarnya adalah agar diperoleh kenyamanan dalam berkendara kereta. Dengan demikian, gangguan pada sistem suspensi akan berpengaruh langsung pada kenyamanan berkendara.
Suspensi pada kereta biasanya bersatu dengan garpu (fork), baik untuk bagian depan maupun bagian belakang. Tetapi ada juga sebagian kereta, suspensi belakang bukan sekaligus sebagai garpu belakang dan biasanya disebut sebagai monoshock (peredam kejut tunggal).
1. Suspensi Bagian Depan (Front Suspension)
Suspensi depan yang terdapat pada kereta pada umumnya terbagi dua, yaitu:
1) Garpu batang bawah (bottom link fork); jenis ini biasanya dipasang pada kereta bebek model lama, vespa atau scooter.
Gbr. Kereta menggunakan bottom link fork
2) Garpu teleskopik (telescopic fork); merupakan jenis suspensi yang digunakan pada kereta.
Gbr. Kereta menggunakan telescopic fork
Suspensi teleskopik terdiri dari dua garpu (fork) yang dijepitkan pada steering yoke.
Garpu teleskopik menggunakan penahan getaran pegas dan oli (minyak pelumas) garpu. Pegas menampung getaran dad benturan roda dengan permukaan jalan dan oli garpu mencegah getaran diteruskan ke batang kemudi.
Garpu depan dari sistem kemudi (yang termasuk kedalam suspensi depan) fungsinya untuk menopang goncangan jalan melalui roda depan dan berat mesin serta penumpang. Oleh karenanya garpu depan harus mempunyai kekuatan, kekerasan yang tinggi, selain caster dan trail (kesejajaran roda depan) yang berpengaruh besar pada kestabilan mesin.
Caster adalah sudut yang dibentuk pada pertemuan garis pipa Steering Head dan garis vertical melalui pusat As roda depan, sudutnya antara 200 -300. Sementara trail merupakan jarak antara pertemuan garis vertical melalui pusat as roda depan dengan tanah dan pertemuan garis melalui pipa steering head dengan tanah, jaraknya antara 60 – 100 mm.
Caster dan trail harus ditentukan dengan memperhitungkan tujuan dan sifat-sifat kereta dan suspensinya. Sedangkan garpu dengan batang bawah mengandalkan kerja pegas, karet penahan, dan lengan ungkit untuk menahan getaran akibat benturan roda dan permukaan jalan.
2. Suspensi Bagian Belakang (Rear suspension)
Generasi awal suspensi belakang pada kereta adalah jenis plunger unit. Tipe ini tidak mampu mengontrol dengan nyaman roda belakang. Tidak seperti suspensi depan, suspensi belakang tidak mempunyai sistem steering (kemudi). Sistem ini hanya menopang roda belakang dan menahan goncangan akibat permukaan kondisi jalan.
Tipe suspensi belakang saat ini yang banyak digunakan adalah:
a. Tipe Swing Arm
b. Tipe Unit Swing
Konstruksi suspensi tipe swing arm adalah dua buah lengan yang digantung pada rangka dan ujung yanga lain dari suspensi tersebut menopang roda belakang. Rancangan suspensi belakang tipe swing arm ditunjukkan oleh gambar di bawah.
Cushion unit/shock absorber (peredam kejut) diletakkan antara ujung belakang dari lengan dan rangka (frame)
Getaran pada kereta yang disebabkan oleh permukaan jalan yang tidak rata perlu diredam untuk mengurangi kejutan-kejutan akibat gerak pegas. Komponen yang berfungsi sebagai peredam kejut tersebut adalah shock breaker. Shock breaker gerak ayun naik turun badan kereta diperlambat sehingga menjadi lembut dan tidak mengejut. Itulah sebabnya shock breaker disebut juga sebagai peredam kejut.
Shock breaker terdiri atas sebuah tabung yang berisi oli. Di dalam tabung tersebut terdapat sebuah katup yang berfungsi untuk mengatur aliran oli. Perlambatan gerak ayun badan kereta terjadi karena aliran oli di dalam tabung shock breaker terhambat oleh katup. Hal ini disebabkan karena lubang katup yang sempit. Jika jumlah oli dalam tabung kurang maka kerja shock breaker menjadi tidak baik. Dalam hal ini shock breaker tidak bisa meredam kejutan. Apabila kerja shock breaker sudah tidak baik maka sebaiknya shock breaker tersebut diganti.
Penggantian shock breaker dianjurkan sepasang sekaligus meskipun shock breaker yang satunya tidak rusak. Hal ini dimaksudkan untuk menyamakan tekanan sehingga kereta tetap seimbang, tidak seperti berat sebelah/miring. Untuk menentukan apakah shock breaker bekerja dengan baik atau tidak bukanlah hal yang sulit. Biasanya kereta yang shock breakernya sudah rusak menjadi tidak enak dikendarai.
Kerusakan shock breaker umumnya disebabkan oleh kebocoran oli. Hal ini bisa dilihat pada tabung shock breakernya. Jika tabung shock breaker selalu basah oleh rembesan oli maka hal itu berarti shock breaker telah bocor. shock breaker harus diganti jika sudah tidak baik kerjanya.
Pemeriksaan dan perawatan:
1. Jika selama kereta dikendarai dan kadang kereta oleng kesalah satu sisi tanpa sebab yang jelas maka ada kemungkinan salah satu dari shock breakernya rusak. Periksalah keadaan shock breakernya. Jika terdapat rembesan oli pada tabungnya maka hal itu berarti bahwa shock breaker bocor sehingga tekanannya tidak sama. Kedua shock breaker harus diganti.
2. Jika selama kereta dikendarai pemegasannya terasa tidak nyaman tetapi tekanan ban normal, tidak terlalu keras, mungkin disebabkan oleh shock breakernya yang tidak bekerja. Periksa semua shock breakernya. Jika salah satu shock breaker rusak, ganti keduanya. Untuk pemeriksaan shock breaker, tekanlah kereta tersebut ke bawah dan kemudian lepaskan tekanan tersebut secara mendadak. Jika kereta melenting dengan cepat bagian badannya dan berayun-ayun maka kemungkinan besar shock breakernya sudah tidak bekerja. shock breaker kereta tersebut harus diganti.
3. Periksa keadaan pegas suspensinya. Ukur panjang pegas dalam keadaan pegas terlepas. Jika panjang pegas melebihi ketentuan, pegas harus diganti.
Kontruksi tipe unit swing adalah mesin itu sendiri yang bereaksi seperti lengan yang berayun. Jadi mesin tersebut yang berayun. Umumnya suspensi tipe unit swing dipakai pada kereta yang mempunyai penggerak akhirnya (final drive) memakai sistem poros penggerak.
Gambar Suspensi Jenis Unit Swing Dan Swing Arm
4. RODA DAN BAN
1) Roda
Roda adalah obyek berbentuk lingkaran, yang bersama dengan sumbu, dapat menghasilkan suatu gerakan dengan gesekan kecil dengan cara bergulir. Contoh umum ditemukan dalam penerapan dalam transportasi. Istilah roda juga sering digunakan untuk obyek-obyek berbentuk lingkaran lainnya yang berputar seperti kincir air.
Menurut banyak sumber, roda pada awalnya dibuat di Mesopotamia kuno untuk digunakan sebagai tembikar pada tahun 3000 SM. Ada juga sumber yang mengatakan roda di buat di China pada tahun 2800 SM, sedangkan sumber lain mengatakan dari zaman India kuno.
Ø Sejarah roda
Walaupun Inca dan beberapa budaya hemisfera barat tidak mengembangkan roda yang baik, budaya-budaya ini kelihatan mendekati konsep roda. Tanggapan ini berdasarkan penemuan batu-batu yang berbentuk seperti roda pada objek-objek yang dikenal pasti seperti mainan anak-anak yang sudah ada sejak sekitar 1500 SM. Bagaimanapun juga, roda tidak diketahui di Afrika sub-Sahara, Australia, dan benua Amerika.
Lukisan tentang pedati onager pada “panji-panji perang Ur” Sumer (2600 SM)
Roda berjeruji baru ditemukan kemudian untuk mempermudah kendaraan-kendaraan agar lebih ringan dan lebih cepat. Contoh-contohnya paling awal bisa dilihat pada kebudayaan Andronovo yang ada sejak dari tahun 2000 SM. Rata-rata bangsa Celt menggunakan rim besi di sekeliling rodanya sejak tahun 1000 SM. Roda berjeruji telah digunakan tanpa banyak pengubahsuaian sampai awal abad ke-20.
Pada bulan Juli 2001, roda menjadi sebuah objek paten yang inovatif tetapi tidak bersifat rekaan. Dipatenkan sebagai sebuah “alat pengangkut berbentuk bulat”, paten tersebut diperoleh oleh John Keogh, seorang penemu dari Melbourne, Australia.
Roda pada Zaman Perunggu (2500 SM)
Roda dengan 4 jari-jari pada zaman Yunani Klasik, digunakan pada abad 15 SM. Sedangkan pada zaman mesir purba dengan 6 jari-jari.
Roda pada zaman Perunggu dari budaya Urnfield (1200 SM), ditemukan di Zürich (Swiss Museum Nasional)
Roda berjari yang dipamerkan di Museum Nasional Iran, Tehran. Roda ini yang digunakan di Choqa Zanbil sejak dari tahun 2000 SM.
Roda kereta Etruscan (sekitar 530 SM)
Jari-jari roda klasik dengan hub dan rim besi, digunakan pada sekitar tahun 500 SM (Zaman Besi) digunakan di Eropa sampai dengan abad ke 20
Roda yang digunakan pada sepeda pertama(1882)
Roda pada kereta modern yang sudah menggunakan ban karet dan rem cakram
Para ilmuan saat itu terus mengembangkan roda pada kendaraan. Sekitar tahun 1845, seorang insinyur dari Skotlandia bernama Robert W.Thomson menemukan ban pertama yang diisi udara. Ban ini terbuat dari karet dan diperuntukkan bagi kendaraan mobil dan sepeda. Dengan penemuan ini berkendaraan pun semakin nyaman serta lebih aman karena ban dicetak dengan bermotif yang gunanya membantu mencengkeram jalan.
Dalam perkembangannya, roda ternyata bukan hanya digukanakan untuk ban saja, tapi juga sebagai rem kendaraan yang disebut roda gigi. Roda gigi ini memindahkan gerakan di mesin dan mengubah kecepatan dan daya roda. Roda jenis ini sangat penting bagi mesin.
Pada kereta roda berfungsi untuk menopang berat kereta dan pengendara, menyalurkan daya dorong, pengereman, daya stir pada jalan. Disaat yang sama roda juga menyerap tekanan/kejutan dari permukaan jalan Pada kereta roda berfungsi untuk menopang berat kereta dan pengendara pada area yang kecil dimana permukaan ban menyentuh permukaan jalan, menyalurkan daya dorong, pengereman, daya stir pada jalan. Untuk itu roda harus bersifat kuat, kaku/rigit dan ringan. Ada tiga bagian roda pada kereta, yaitu bagian hub roda, bagian pelek roda (wheel rim), dan ban (tire). Pada hub roda terpasang bantalan peluru (bearing), sepatu rem, tromol dan komponen bantu lainnya. Hub dan pelek roda dihubungkan oleh jari-jari (spokes). Ada juga roda dengan model satu kesatuan dimana hub dan peleknya terbuat dari bahan yang ringan (seperti pada aluminium).
Design roda/pelek tergantung dari tipe struktur, material dan metode pembuatan roda dari pabrik yaitu:
a. Tipe roda jari-jari (wire spoke wheel)
Gambar roda tipe jari-jari
Tipe ini paling banyak digunakan pada kereta. Dimana roda terbuat dari lembaran-lembaran baja atau alumunium alloy yang melingkar dan hub/tromol terpasang kaku oleh jari-jari.
1. Grease seal
2. Bearing
3. Speacer
4. Hub casting
5. Brake disc bolt
6. Brake caliper
7. Speedometer cable
8. Axle
9. Speedometer drive unit
10. Speedometer drive gear
11. Bearing
12. Retaining plate Gambar potongan dan tinjauan stempat dari kekhasan hub
13. Hub cover
14. Collar
15. Axle nut
b. Tipe roda dari composit (composite wheel)
Gambar Roda tipe plat press
Tipe ini paling banyak digunakan pada kereta dengan roda kecil (tipe keluarga atau rekreasi). Rodanya/pelek dibuat dengan menyatukan rim dan hub dengan menggunakan baut dan mur.
c. Tipe roda dari paduan tuang (cast alloy wheel)
Roda dan jari-jari menjadi satu disebut tipe “Light alloy disk wheel. Regiditas dan kekuatannya sama dengan sebelumnya, tidak diperlukan penyetelan untuk balancinga roda (beda dengan jarijari yang perlu disetel untuk balancingnya). Designnya sangat trendi biasanya digunakan kereta besar, kadang-kadang pada kereta kecil dan kereta-kereta sport.
Gambar Tipe roda dari besi tuang
d. Roda tipe khusus (dibentuk dari baja yang di press dan didalamnya terbagi dua)
Gambar Membelah susunan pelek roda
Keterangan:
1. Bolt 4. Spring washer 7. Inner tube
2. Rim half 5. Nut
3. Rim half 6. Tyre
A. BAN (TYRE)
Ban merupakan bagian roda yang langsung bersentuhan dengan jalan. Disaat kereta berjalan dan berhenti akan terjadi gesekan antara ban dan permukaan jalan. Ban selain berfungsi untuk menopang berat kereta dan pengendara pada area yang kecil dimana permukaan ban menyentuh permukaan jalan, menyalurkan gaya tekan pada saat pengendaraan dan pengereman, juga meredam kejutan secara simultan/terus menerus.
Pada dasarnya ban yang digunakan pada kereta, umumnya terdiri atas dua bagian utama yaitu ban luar dan ban dalam. Konstruksi ban pada umumnya sama, baik ban dengan ban dalam maupun ban tanpa ban dalam. Ban bagian luar disebut Tread terbuat dari karet yang keras karena bersentuhan langsung dengan tanah. Untuk itu tread harus memiliki ketahan aus yang tinggi dan cukup baik melindungi ban dalam.
Sedangkan lapisan bagian dalam ban disebut Breaker, carcas dan tread fungsinya menjaga dan melindungi ban bagian dalam dari tekananudara dan pukulan dari luar secara bersamaan. Carcas ini terbuat dari lapisan kain (fabric layer) dengan bahan nilon dan rayon yang dilapisi karet dan kawat yang jumlah lapisannya menentukan kekuatan ban. Disamping itu ada lapisan bead yang mampu memegang dengan kuat pada pelek melalui tekanan udara selama berjalan. Lapisan yang berbeda dibagian dalam dari ban “TUBLESS” (tanpa ban dalam) yang bersifat elastis, jika tertusuk paku udara bagian dalam tidak bocor keluar. Ban tanpa mempunyai ban dalam disebut ban TUBELESS dengan konstruksi khusus agar udara bagian dalam tidak bocor keluar. Biasanya pada bagian luar ban terdapat tanda TUBELESS.
Gambar Ban tipe radial
Ban yang digunakan secara spesifik tidak sama antara ban depan dan ban belakang. Biasanya diameter ban yang digunakan kereta telah dicantumkan dalam buku manual atau spesifikasi teknis kereta tersebut. Ada dua macam ban, yaitu ban radial dan ban biasa. Ban radial lebih kuat, lebih stabil, bisa menghemat bensin, tetapi harganya relatiflebih mahal dari ban biasa. Ukuran dan jenis ban bisa diketahui dengan membaca kode ban.
Kode ban memberikan informasi tentang ciri-ciri umum dan kerataan (flatness) dari ban.
Ciri-ciri Umum dari Ban
Ciri-ciri dari ban antara lain:
1. Tanda ukuran ban dan lokasi
4.60 – H – 18 4PR menyatakan ukuran dari lebar ban, kode kecepatan, diameter pelek, tanda indikasi jumlah lapisan dan kekuatan ban.
2. Lebar dari ban (inchi)
4.60 – H – 18 4PR
3. Batas kecepatan
Kecepatan maksimum yang diijinkan pada ban
4.60 - H - 18 4PR
Tanda | kecepatan maksimum |
Untuk scooter | 100 km/h |
N | 140 km/h |
S | 180 km/h |
H | 210km/h |
V | 210 km/h over |
4. Diameter pelek
4.60 – H – 18 4PR
5. Kekuatan (jumlah lapisan/ply rating)
4.60-H-18 4PR
Ban ini menggunakan lapisan kain dari bahan nilon didalam carcase.indikasi kekuatan dengan 4 lapisan (plyranting).
KERATAAN
Kerataan (flatness) 130/90 – 16 67H
1. Lebar dari ban (mm)
130 / 90 – 16 67H
2. Flayness kerataan (%)
130/ 90 - 16 67H
Contoh : Hitung flatness (%) dari data yang ditunjukkan gambar dibawah ini:
Diketahui:
tinggi ban 117
lebar ban 130
= 0,9 x 100
= 90 %
3. Indikasi beban (load index)
130/90 – 16 67 H
Beban tertinggi untuk ban dari data pada gambar tersebut adalah:
Tekanan angin | Beban maximum | |
67 | 2kg/cm2 | 230 kg |
Berikut ini contoh lain dari kode ban dan cara membacanya:
5. REM (BRAKE)
Sistem rem dalam suatu kendaraan kereta termasuk sistem yang sangat penting karena berkaitan dengan faktor keselamatan berkendara. Sistem rem berfungsi untuk memperlambat dan atau menghentikan kereta dengan cara mengubah tenaga kinetik/gerak dari kendaraan tersebut menjadi tenaga panas. Perubahan tenaga tersebut diperoleh dari gesekan antara komponen bergerak yang dipasangkan pada roda kereta dengan suatu bahan yang dirancang khusus tahan terhadap gesekan.
Gesekan (friction) merupakan faktor utama dalam pengereman. Oleh karena itu komponen yang dibuat untuk sistem rem harus mempunyai sifat bahan yang tidak hanya menghasilkan jumlah gesekan yang besar, tetapi juga harus tahan terhadap gesekan dan tidak menghasilkan panas yang dapat menyebabkan bahan tersebut meleleh atau berubah bentuk. Bahan-bahan yang tahan terhadap gesekan tersebut biasanya merupakan gabungan dari beberapa bahan yang disatukan dengan melakukan perlakuan tertentu. Sejumlah bahan tersebut antara lain; tembaga, kuningan, timah, grafit, karbon, kevlar, resin/damar, fiber dan bahan-bahan aditif/tambahan lainnya.
Terdapat dua tipe sistem rem yang digunakan pada kereta, yaitu:
1) Rem tromol (drum brake)
2) Rem cakram/piringan (disc brake).
Cara pengoperasian sistem rem-nya juga terbagi dua, yaitu;
1) Secara mekanik dengan memakai kabel baja
2) Secara hidrolik dengan menggunakan fluida/cairan.
Cara pengoperasian sistem rem tipe tromol umumnya secara mekanik, sedangkan tipe cakram secara hidrolik.
A. REM TROMOL (DRUM BRAKE)
Rem tromol merupakan sistem rem yang telah menjadi metode pengereman standar yang digunakan kereta kapasitas kecil pada beberapa tahun belakangan ini. Alasannya adalah karena rem tromol sederhana dan murah. Konstruksi rem tromol umumnya terdiri dari komponen-komponen seperti: sepatu rem (brake shoe), tromol (drum), pegas pengembali (return springs), tuas penggerak (lever), dudukan rem tromol (backplate), dan cam/nok penggerak. Cara pengoperasian rem tromol pada umumnya secara mekanik yang terdiri dari; pedal rem (brake pedal) dan batang (rod) penggerak. Konstruksi dan cara kerja rem tromol seperti terlihat pada gambar di bawah ini:
Gambar 8.1 Konstruksi rem tromol
Pada saat kabel atau batang penghubung (tidak ditarik), sepatu rem dan tromol tidak saling kontak (gambar 8.2). Tromol rem berputar bebas mengikuti putaran roda.Tetapi saat kabel rem atau batang penghubung ditarik, lengan rem atau tuas rem memutar cam/nok pada sepatu rem sehingga sepatu rem menjadi mengembang dan kanvas rem (pirodo)nya bergesekan dengan tromol. Akibatnya putaran tromol dapat ditahan atau dihentikan, dan ini juga berarti menahan atau menghentikan putaran roda.
Gambar 8.2 Rem tromol dan kelengkapannya Brake pedal (pedal rem), (2) Operating rod (batang penghubung), (3) Brake lever (tuas rem), (4) Brake shoe (sepatu rem), dan (5) Drum (tromol)
Rem tromol terbuat dari besi tuang dan digabung dengan hub saat rem digunakan sehingga panas gesekan akan timbul dan gaya gesek dari brake lining dikurangi. Drum brake mempunyai sepatu rem (dengan lining) yang berputar berlawanan dengan putaran drum (wheel hub) untuk mengerem roda dengan gesekan. Pada sistem ini terjadi gesekangesekan sepatu rem dengan tromol yang akan memberikan hasil energi panas sehingga bisa menghentikan putaran tromol tersebut. Rem jenis tromol disebut “internal expansion lining brake”. Permukaan luar dari hub tersedia dengan sirip-sirip pendingin yang terbuat dari aluminium–alloy (paduan aluminium) yang mempunyai daya penyalur panas yang sangat baik. Bagian dalam tromol akan tetap terjaga bebas dari air dan debu kerena tromol mempunyai alur untuk menahan air dan debu yang masuk dengan cara mengalirkannya lewat alur dan keluar dari lubang aliran. Berdasarkan cara pengoperasian sepatu rem, sistem rem tipe tromol pada kereta diklasifikaskan menjadi dua, yaitu:
1. Tipe Single Leading Shoe
Rem tromol tipe single leading shoe merupakan rem paling sederhana yang hanya mempunyai sebuah cam/nok penggerak untuk menggerakkan dua buah sepatu rem. Pada ujung sepatu rem lainnya dipasang pivot pin (pasak) sebagai titik tumpuan sepatu rem.
Gambar 8.3 Rem tromol tipe single leading shoe
2. Tipe Two Leading Shoe
Rem tromol tipe two leading shoe dapat menghasilkan gaya pengereman kira-kira satu setengah kali single leading shoe. Terutama digunakan sebagai rem depan, tetapi baru-baru ini digantikan oleh disk brake (rem cakram). Rem tipe ini mempunyai dua cam/nok dan ditempatkan di masing-masing ujung dari leading shoe dan trailing shoe. Cam tersebut bergerak secara bersamaan ketika rem digunakan melalui batang penghubung yang bisa distel. Setiap sepatu rem mempunyai titik tumpuan tersendiri pivot) untuk menggerakkan cam.
Gambar 8.4 Rem tromol tipe two leading shoe
B. REM CAKRAM (DISC BRAKE)
Rem cakram dioperasikan secara mekanis dengan memakai kabel baja dan batang/tangkai secara hidrolist dengan memakai tekanan cairan. Pada rem cakram, putaran roda dikurangi atau dihentikan dengan cara penjepitan cakram (disc) oleh dua bilah sepatu rem (brake pads). Rem cakram mempunyai sebuah plat disc (plat piringan) yang terbuat dari stainless steel (baja) yang akan berputar bersamaan dengan roda. Pada saat rem digunakan plat disc tercekam dengan gaya bantalan piston yang bekerja sacara hidrolik.
Gambar 8.5 Jangka pelengkung sebagai alat pelengkap untuk cabang meluncurkan cakram dan cakram siap keatas
Menurut mekanisme penggerakannya, rem cakram dibedakan menjadi dua tipe, yaitu rem cakram mekanis dan rem cakram hidrolis. Pada umumnya yang digunakan adalah rem cakram hidrolis.
Gambar 8.6 Cara kerja rem cakram hydraulic
Pada rem cakram tipe hidrolis sebagai pemindah gerak handel menjadi gerak pad, maka digunakanlah minyak rem. Ketika handel rem ditarik, piston di dalam silinder master akan terdorong dan menekan minyak rem keluar silinder. Melalui selang rem tekanan ini diteruskan oleh minyak rem untuk mendorong piston yang berada di dalam silinder caliper. Akibatnya piston pada caliper ini mendorong pad untuk mencengkram cakram, sehingga terjadilah aksi pengereman.
Gambar 8.7 Pengambangan konstruksi cakram
Cara kerja rem cakram
Saat tangkai rem atau pedal digerakkan, master silinder mengubah gaya yang digunakan kedalam tekanan cairan. Master silinder ini terdiri dari sebuah reservoir yang berisi cairan minyak rem dan sebuah silinder yang mana tekanan cair diperoleh. Reservoir biasanya dibuat dari plastik atau besi tuang atau aluminium alloy dan tergabung dengan silinder. Ujung dari pada master silinder di pasang tutup karet untuk memberikan seal yang baik dengan silindernya, dan pada ujung yang lain juga diberikan tutup karet untuk mencegah kebocoran cairan.
Cara kerjanya:
Saat tangki rem ditekan, piston mengatasi kembalinya spring dan begerak lebih jauh. Tutup piston pada ujung piston menutup port kembali dan piston bergerak lebih jauh. Tekanan cairan dalam master silinder meningkat dan cairan akan memaksa caliper lewat hose dari rem (brake hose). Saat tangkai rem dilepaskan/dibebaskan, piston tertekan kembali ke reservoir lewat port kembali (lubang kembali).
Gambar 8.8 Cara kerja rem cakram
Adapun keuntungan dari menggunakan rem cakram (Disk Brake) adalah sebagai berikut:
1. Panas akan hilang dengan cepat dan memiliki sedikit kecendrungan menghilang pada saat disk dibuka. Sehingga pengaruh rem yang stabil dapat terjamin.
2. Tidak akan ada kekuatan tersendiri seperti rem sepatu yang utama pada saat dua buah rem cakram digunakan, tidak akan ada perbedaan tenaga pengereman pada kedua sisi kanan dan kiri dari rem. Sehingga kereta tidak mengalami kesulitan untuk tertarik kesatu sisi.
3. Sama jika rem harus memindahkan panas, Clearence antara rem dan bantalan akan sedikit berubah. Kerena itu tangkai rem dan pedal dapat beroperasi dengan normal.
4. Jika rem basah, maka air tersebut akan akan dipercikkan keluar dengan gaya Sentrifugal.
Dari beberapa keuntungan di atas rem cakram terutama digunakan untuk rem depan. Karena pada saat rem digunakan sebagian besar beban dibebankan kebagian depan maka perlu menempatkan rem cakram pada rem depan. Baru-baru ini untuk meningkatkan tenaga
pengereman digunakan double disc brake sistem (rem cakram untuk rem depan dan belakang).
Gambar 8.9 Kekhasan master silinder pada rem depan
Gambar 8.10 Kekhasan komponen master silinder rem belakang
Cairan Minyak Rem (Brake Fluid)
Cairan minyak rem harus memenuhi syarat tidak merusak karet, dingin, dan memiliki titik didih yang tinggi dan tidak bersifat korosi terhadap part. Cairan minyak rem biasanya menyerap uap air dalam udara sehingga titik didih lebih rendah akibatnya kekurangan uap air. Karena itu cairan minyak rem harus diganti secara berkala.
