LAPORAN PRAKTIK

SISTEM PEMINDAH TENAGA

Rigid Front Axle Tipe Full Floating

Disusun Oleh:Echwan Bayu Suyuti

13504241044Nanda Akbar Rastiana

13504241034 Bakat Jarimujaya

13504241039PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK OTOMITIFJURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2015I. Kompetensi.Memelihara/service, memperbaiki dan overhaul system pemindah tenaga kendaraan ringan.II. Sub Kompetensi.

1. Mengidentifikasi unit front axle dan komponen-komponennya.2. Melepas dan memasang unit front axle dengan cara yang benar.

3. Menjelaskan cara kerja front axle dan komponen-komponennya.

4. Melakukan pemeriksaan, pengukuran dan mengidentifikasi gangguan serta cara mengatasinya.

III. Alat dan Bahan.

1. Unit front axle Fiat, Toyota, atau Charade2. 1 set Tool box.3. Filler gauge, DTI, dan jangka sorong.IV. Keselamatan Kerja1. Menggunakan alat sesuai dengan fungsinya.2. Mengurutkan posisi komponen-komponen yang telah dibongkar, jangan ditaruh secara acak dan saling bertumpuk.3. Bekerja dengan hati-hati.V. Dasar Teori.1. PengertianGambar 1. Front Axle Unit

Front axle adalah poros penggerak roda depan atau dapat dikatakan poros propeller depan. Terdapat pada mobil penggerak 4WD dengan tipe rigid pada poros roda depan. Fungsinya adalah untuk meneruskan tenaga putar dari diferrential depan menuju roda-roda depan. Front axle biasanya dipakai pada kendaraan yang mempunyai konfigurasi dengan mesin posisi membujur. Penerusan tenaganya adalah dari mesin > kopling > transmisi > differential depan > front axle shaft > free wheel hub > roda roda depan. Tipe rigid banyak digunakan pada kendaraan berskala menengah keatas dengan muatan yang besar, juga pada kendaraan yang dirancang untuk medan berat karena mampu menahan beban yang berat. Tipe rigid berfungsi meneruskan putaran ke roda dan sebagai pendukung roda untuk menerima beban.Praktikum kali ini menggunakan Full floating type (bebas memikul). Pada tipe ini wheel hub terpasang kokoh pada axle shaft melalui dua buah bantalan dan axle shaft hanya berfungsi untuk menggerakkan roda. Tipe ini banyak digunakan pada kendaraan berat.

Keuntungan front axle tipe ini adalah :a. Kontruksi lebih kuat.

b. Cocok untuk kendaraan skala medium ke atas.

c. Sanggup menahan beban berat.

d. Berat kendaraan seluruhnya dipikul oleh axle housing, sehingga axle housing tidak menjadi bengkok.

e. Gaya kesamping tidak diteruskan ke axle shaft.

f. Faktor keamanan lebih baik dan sanggup memikul beban berat. Kerugian transaxle adalaha. SimakBiaya perawatan yang lebih mahal.b. Suspensi kendaraan keras.

c. Pada saat kendaraan berjalan dimedan yang berat bodi kendaraan tidak stabil.

d. Sudut beloknya kecil. Poros penggerak roda depan harus memiliki 2 persyaratan, yaitu :

a. Mempunyai mekanisme yang menyerap perubahan panjang dari poros penggerak yang mengiringi gerakan roda naik dan turun

b. Dapat memelihara operasi sudut yang sama ketika roda depan dikemudikan dan harus memutar roda saat membentuk kecepatan karena roda depan digunakan secara bersamaan untuk pengemudian dan pemindahan tenaga.2. Cara kerja front axle tipe rigid

Axle rigid disamping sebagai penerus putaran ke roda, seolah olah merupakan lengan panjang seperti poros mati, sehingga pada saat kendaraan berjalan kedudukan bodi kendaraan seolah olah mengikuti gerakan posisi axle. Dengan dilengkapi Constant Velocity(CV) joint maka pada saat kendaraan melaju di jalan yang bergelombang maka posisi bodi kendaraan tidak terpengaruhi oleh keadaan jalan, karena dengan dilengkapi CV joint pada setiap gerakan, disamping dapat bergerak putar juga dapat bergerak memanjang, memendek dan membuat sudut.3. Free Wheel Hub Unit

Gambar 2. Komponen Free Wheel Hub

Free Wheel Hub atau yanglebih tenar dengan nama Free Lock (diambil dari tulisan yang tertera pada face plate benda tersebut) berguna untuk mengisolasi as roda dari gerakan hub roda yang berputar bersamaan dengan berputarnya roda kendaraan. Mengapa as roda harus diisolasi dari gerakan hub roda? As roda yang ikut berputar akan mengakibatkan bertambahnya benda yang bergerak seiring jalannya roda, yang mana sedikit banyak hal ini akan berpengaruh pada konsumsi BBM dan panjangnya umur as roda itu sendiri. Dengan mengisolasi gerakan hub roda dari as roda juga berakibat umur telapak ban sedikit lebih awet, dikarenakan roda berputar dengan beban yang lebih ringan sehingga dapat lebih bebas bergerak dan antara poros kiri dan poros kanan benar-benar terputus hubungannya. Di dalam freelock terdapat 2 buah gigi, gigi yang pertama (gigi A) menempel pada bodi freelock, sedangkan gigi yang kedua (gigi B) berada di dalam gigi yang pertama dan bagian dalamnya menempel pada as roda. Pada posisi

Free gigi A terpisah dari gigi B, Gigi A didorong oleh sebuah pegas agar kedua gigi tersebut tidak berhubungan (gigi A terdorong mendekati face plate). Ketika freelock dipindah ke posisi lock , face plate dari free lock mendorong gigi A ke bawah sehingga gigi B beradadi dalam gigi A. Dengan terhubung nya gigi A dan gigi B, bodi Free lock yang menempel pada hub roda terhubung dengan as roda sehingga poros roda depan dapat diputar oleh as roda depan ketika posisi transfercase dipindahkan ke 4H atau 4L.Freelock sendiri memiliki 2 macam, yaitu freelock manual dan freelock automatic. Cara kerja kedua tipe ini sama, hanya metode pengunciannya saja yang berbeda. Untuk freelock manual, posisi lock dan free dapat dipindah dengan cara memutar tuas pada face plate freelocknya, tentunya sebelum mengaktifkan sistem gerak 4 roda, freelock tersebut harus diaktifkan terlebih dahulu. Freelock otomatis, penguncian dilakukan oleh alat yang dapat mendeteksi adanya torsi yang tersalur pada as roda depan. Ketika gerak 4 roda diaktifkan, as roda depan akan berputar dan menimbulkan gaya torsi. Gaya inilah yang ditangkap oleh sensor freelock otomatis terebut sehingga langsung menurunkan gigi A sehingga posisi gigi B berada di dalam gigi A. Untuk menonfungsikan freelock tersebut, pindahkan tuas transfercase ke posisi 2H, lalu mundurkan mobil beberapa meter, otomatis freelock tersebut akan berpindah ke posisi Free. Kerugian dari freelock otomatis ini, ketika kendaraan melalui jalan turunan panjang yang terjal, ketika torsi pada as roda depan hilang karena posisi pedal gas dilepas, sensor torsi tidak dapat mendeteksi adanya torsi pada roda depan sehingga dapat tiba-tiba melepas kuncian pada hub roda depan, tentunya hal ini berbahaya karena pada traksi pada roda depan bisa hilang dengan tiba tiba. Untuk menyiasatinya, ketika melalui turunan tersebut, mobil tetap harus di gas sedikit agar sensor freelock dapat tetap mendeteksi torsi pada as roda depan. Selain yang memiliki sensor torsi ini, ada lagi jenis Freelock pneumatik, yaitu operasi penguncian dan pelepasannya mengandalkan tiupan angin yang dihasilkan oleh sebuah katup pneumatik. Ketika tuas transfercase dipindah ke posisi 4H atau 4L, sebuah switch yang terhubung dengan katup pneumatik tersebut membuka katup tersebut dan tiupan udara akan tersalur pada freelock dan mendorong gigi A untuk terhubung dengan gigi B. Selain jenis-jenis diatas, ada lagi alat yang fungsinya mirip dengan Freelock, yaitu ADD (Automatic Disconnecting Differential). Alat tersebut berada diantara as roda dengan differensial gardan depan. Di dalam alat tersebut terdapat sebuah sleeve yang bisa bergeser sesuai dengan perintah dari tuas transfercase. Ketikatuas transfercase dipindah ke posisi 4H dan 4L, sebuah switch akan memberikan perintah kepada katup pneumatik untuk membuka dan meniupkan udara untuk menggesersleeve di dalam ADD sehingga as roda depan tersambung dengan sistem diferensial depan dan as roda depan dapat berputar sesuai dengan putaran gigi diferensial. Locking Differential berfungsi untuk mengunci gerakan as roda poros sebelah kiri dan sebelah kanan. Hal ini diperlukan saat kondisi dimana traksi pada kedua roda dibutuhkan untuk melewati sebuah medan yang licin. Ada 2 macam cara penguncian sistem diferensial, pertama adalah Limited Slip Differential, kedua Differential Locker. Kedua macam metode penguncian diferensial memiliki pola penguncian yang berbeda. Diferensial yang dilengkapi dengan Limited Slip Differential pada kondisi normal, diferensial ada pada posisi open sehingga pengendalian kendaraan tidak berbeda dengan kendaraan yang memiliki gardan tanpa pengunci diferensial. Karena sifat inilah, LSD banyak dipilih menjadi optional atau juga menjadi kelengkapan standar kendaraan yang didesain untuk bekerja di medan yang cukup berat. Sementara gardan yang dilengkapi dengan automatic differential locker dalam kondisi normal, diferensial ada pada posisi lock sehingga cara mengendarai mobil yang dilengkapi denganpiranti tersebut berbeda dengan mobil normal.

Gambar 3. Free Wheel Hub ManualVI. Langkah Kerja1. Mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.2. Melakukan pengamatan secara global tentang kondisi dan fungsi kerjanya.3. Melakukan pembongkaran unit front axle dengan langkah yang efektif, efisien, dan sistematik. 4. Mempelajari kerja front axle dan membuat sketsanya.5. Melakukan pengamatan dan pengukuran yang diperlukan untuk mengetahui kondisi front axle.6. Mendiskusikan mengenai kondisi komponen, kemungkinan penyebab kerusakan, kemungkinan perbaikan serta kemungkinan akibat jika kerusakan terjadi dan dibiarkan.

7. Melakukan pemasangan kembali terhadap kompnen-komponen yang dibongkar secara efektif dan efisien.

8. Mengembalikan alat dan bahan serta membersihkan tempat praktikum.VII. Hasil pengamatan dan pemeriksaanA. Data dan Tabel PemeriksaanNoNama KomponenJumlahKondisiFoto

1Wheel hub unit2Baik

2Constant velocity joint2Baik

3Bearing Constant Velocity Joint4Baik

4Constant Velocity Joint Housing2Baik

5

Front Axle Shaft2Baik

6Constant Velocity Joint Cover 2Baik

7Mekanisme pengunci wheel hub

2Baik

B. Analisis Data 1. Wheel hub unitKomponen ini berfungsi untuk memutus dan menghubungkan tenaga putar antara differensial depan dan roda roda depan. Gejala yang timbul adalah terkunci terus atau bebas terus. Kemungkinan kerusakan yang terjadi adalah rusaknya pegas dan coakan pengunci yang sudah aus, jika hal tersebut terjadi maka perlu dilakukan penggantian pegas atau wheel hub unit.2. Constant Velocity JointSebagai penyesuai yang fleksibel, tidak terpengaruhi oleh kondisi permukaan jalan. Karena gerak putarnya dapat mengatur panjang axle dan membuat sudut saat membelok karena dihubungkan dengan lengan kemudi (knuckle arm). Kerusakan yang terjadi adalah menjadi berat dan berisik karena aus, dikarenakan pelumasan atau pemberian grease yang kurang. Solusinya adalah pemberian grease secara rutin dan teratur baik itu secara kualitas maupun kuantitas grease.3. Bearing Constant Velocity Joint

Berfungsi sebagai bantalan pin pengunci CV joint agar bergerak ringan dan halus saat kondisi jalan bergelombang dan membelok. Kemungkinan kerusakan yang terjadi adalah bearing yang kocak sehingga CV joint ikut kocak dan akan bergetar daat digunakan kecepatan tinggi, solusinya adalah mengganti bearing dan memberinya grease.4. Constan Velocity Joint Housing

Sebagai rumah CV joint. Gejala kerusakan yang terjadi adalah keausan sehingga pergerakan CV joint tidak halus dan dapat menimbulkan getaran. Perawatannya adalah memberikan grease secara teratur agar tahan aus karena di dalamnya terjadi gesekan antara CV joint dan housing dalam putaran tinggi. 5. Front Axle ShaftKomponen ini berfungsi meneruskan putaran dari differensial depan ke CV joint dan roda roda depan. Kemungkinan kerusakan yang terjadi adalah kebengkokan axle shaft karena penggunaan di kondisi jalan yang rusak dan bahkan bisa patah. Selain hal tersebut gigi pengait juga bisa aus. Melakuka penggantian axle shaft dan memberi pelumasan yang cukup, serta teratur dalam hal penggunaan kendaraan.6. Constan Velocity Joint CoverBerfungsi sebagai rumah CV joint dan bearingnya, melindungi CV joint unit dari kotoran debu dan air agar CV joint bekerja secara optimal. Sebagai rumah pengunci CV joint unt agar teteap pada posisinya (menjaga posisi CV joint). Gejala yang terjadi adalah baut pada CV joint cover lepas, sehingga debu dan air dapat masuk yang mengakibatkan CV joint dan bearingnya kotor bahkan rusak. Untuk itu harus selalu dilakukan pemeriksaan berkala untuk memastikan kondisi CV joint cover.7. Mekanisme pengunci wheel hubBerfungsi untuk menjaga posisi wheel hub agar tepat pada posisi yang diinginkan oleh pengemudi. Jika ada bagian di dalamnya yang rusak bukan tidak mungkin akan mengakibatkan penguncian yang terus menerus dan berpenggerak 4 roda. Sebaliknya, jika rusak maka tidak akan bekerja dan wheel hub tidak terhubung dengan roda, maka berpenggerak roda 2 terus menerus. Solusinya adalah mengecek secara erkala dan melakukan perwatan sesuai petunjuk buku manual kendaraan yang bersangkutan.C. Hasil PemeriksaanPemeriksaan dilakukan untuk mengetahui apakah komponen masih normal atau tidak. Hal ini sebagai indikator layak atau tidaknya komponen tersebut dioperasikan. Berdasarkan hasil pemeriksaan kekocakan bearing menggunakan Dial Indicator, diperoleh hasil 0,26 mm. Ukuran tersebut didapatkan melalui pemeriksaan pada rumah baut roda. VIII. Kesimpulan1. Front axle adalah poros penggerak roda depan, banyak digunakan pada kendaraan penggerak depan dan 4WD. Pada praktikum ini, mobil penggerak 4WD berpenggerak front axle shaft dalam keadaan normal dan dilengkapi dengan free wheel hub sebagai penghubung dan pemutus putaran antara differential depan dan roda-roda depan sesuai kondisi jalan dan keinginan pengemudi. Tipe ini merupakan rigid, namun terdapat Constant Velocity Joint pada roda depan yang digunakan untuk keperluan membelok dengan cara membentuk sudut karena terhubung dengan lengan kemudi. Jadi roda depan tetap pada fungsi aslinya untuk membelok yang fleksibel tetapi kuat.2. Free wheel hub atau free lock hub merupakan komponen pemindah tenaga yang berfungsi sebagai kopling antar diferensial dan roda itu sendiri. Pada kendaraan yang digunakan untuk praktikum kali ini, free lock di operasikan secara manual oleh pengemudi. Pada posisi free maka putaran roda tidak terpengaruh oleh differensial depan(bebas). Pada posisi lock putaran roda depan diputar oleh diferensial depan. Kelemahannya adalah saat perubahan kondisi jalan pengemudi harus mengoperasikan secara manual dengan cara memutar free lock unit dengan sebuah alat(tuas).3. Berdasarkan pemeriksaan dan data yang diperoleh, kondisi front axle pada kendaraan ini masih normal karena komponen komponennya masih bekerja dengan normal, tetapi ada baut yang lepas pada free wheel hub unit dan CV joint covernya. Tentu saja hal ini dapat menyebabkan kerusakan yang terjadi pada CV joint dan wheel hub unit karena debu dak kotoran dapat masuk melalui lubang yang ditinggalkan baut. Sebaiknya dilakukan penambahan baut agar berfungsi dengan normal dan aman.