Ikhsan Rizki Wiguna, 2020 ANALISIS SISTEM HYDRAULIC POWER STEERING PADA KENDARAAN AN140 TIPE G 2015 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

ANALISIS SISTEM HYDRAULIC POWER STEERING PADA

KENDARAAN AN140 TIPE G TAHUN 2015

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Penyusunan Tugas Akhir dan

Memperoleh Gelar Ahli Madya di Departemen Pendidikan Teknik Mesin.

Oleh :

Ikhsan Rizki Wiguna

NIM 1708083

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN

DEPARTEMEN PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

2020

Ikhsan Rizki Wiguna, 2020 ANALISIS SISTEM HYDRAULIC POWER STEERING PADA KENDARAAN AN140 TIPE G 2015 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

IKHSAN RIZKI WIGUNA

NIM. 1708083

ANALISIS SISTEM HYDRAULIC POWER STEERING PADA

KENDARAAN AN140 TIPE G TAHUN 2015

disetujui dan disahkan oleh:

Pembimbing

Sriyono, S.Pd., M.Pd.

NIP. 19690803 199802 1 001

Dosen Penanggung

Jawab Mata Kuliah Tugas Akhir

Sriyono, S.Pd., M.Pd.

NIP. 19690803 199802 1 001

Mengetahui,

Sekretaris Departemen Pendidikan Teknik Teknik Mesin

Drs. Tatang Permana, M.Pd.

NIP. 19651110 1992 031 007

Mengetahui.

Ketua Departemen Pendidikan Teknik Mesin

Dr. H. Mumu Komaro, M.T.

NIP. 19660503 199201 1 001

i Ikhsan Rizki Wiguna, 2020 ANALISIS SISTEM HYDRAULIC POWER STEERING PADA KENDARAAN AN140 TIPE G 2015 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

ABSTRAK Hydraulic Power steering adalah suatu sistem kemudi pemberi assist atau tenaga

tambahan untuk mengendalikan arah laju kendaraan dengan mengubah energi potensial

cair menjadi energi gerak mekanik piston. Tujuan analisis ini yaitu untuk mengetahui

komponen sistem hydraulic power steering, besar gaya dorong power piston, mengetahui

troubleshooting dan cara perawatan pada sistem hydraulic power steering. Metode yang

dilakukan dalam analisis ini yaitu studi literatur dan melakukan pengamatan lapangan

tentang sistem kemudi kendaraan AN140. Analisis ini merupakan salah satu syarat

penyusunan tugas akhir dan untuk memperoleh gelar Ahli Madya. Berdasarkan hasil

analisis sistem hydraulic power steering memiliki beberapa komponen yaitu steering

wheel, steering column, vane pump, reservoir tank dan tube/hose, hasil dari perhitugan

gaya dorong power piston adalah sebesar 1.946,54 kg atau 19.465,4 N, permasalahan

yang sering terjadi pada sistem hydraulic power steering diantaranya steering wheel

terasa berat dan salah satu perawatan pada sistem hydraulic power steering adalah selalu

menjaga kualitas serta volume oli power steering.

Kata Kunci : hydraulic power steering, besar gaya power piston, troubleshooting

ABSTRAC

Hydraulic Power steering is a steering system that provides additional power to control

the direction of the vehicle's speed by converting the liquid potential energy to the

mechanical motion of the piston. The purpose of this analysis is to determine the

components of the hydraulic power steering system, the magnitude of the thrust of the

power piston, to find out the troubleshooting and maintenance methods for the hydraulic

power steering system. The method used in this analysis is literature studies and field

observations about the AN140 vehicle steering system. This analysis is one of the

requirements for preparing the final project and for obtaining the title of Associate

Expert. Based on the analysis, the hydraulic power steering system has several

components, namely the steering wheel, steering column, vane pump, reservoir tank and

tube / hose, the results of the calculation of the power piston thrust is 1,946.54 kg or

19,465.4 N, problems that often occur in the hydraulic power steering system include the

steering wheel feeling heavy and one of the maintenance on the hydraulic power steering

system is to always maintain the quality and volume of power steering oil.

Keywords : hydraulic power steering, large power piston force, troubleshooting

ii Ikhsan Rizki Wiguna, 2020 ANALISIS SISTEM HYDRAULIC POWER STEERING PADA KENDARAAN AN140 TIPE G 2015 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puja dan puji penulis panjatkan syukur atas

kehadirat Allah SWT yang telah menganugrahkan rahmat dan hidayah-Nya,

sehingga penulis mampu menyelesaikan laporan analisis ini dengan sebagaimana

mestinya. Laporan analisis ini berjudul “ANALISIS HYDRAULIC POWER

STEERING PADA KENDARAAN AN140 TIPE G TAHUN 2015”. Laporan

analisis ini bertujuan sebagai memenuhi persyaratan kelulusan mata kuliah Tugas

Akhir dan untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar Ahli Madya.

Laporan ini berisikan tentang analisis komponen hydraulic power

steering, besar gaya pada power piston, troubleshooting dan perawatan pada

sistem hydraulic power steering. Hasil dari analisis ini dapat dijadikan rujukan

dan pertimbangan untuk analisis berikutnya.

Penulis berharap semoga dari hasil laporan analisis ini dapat menjadi

masukan dan pegangan serta memiliki manfaat bagi berbagai pihak. Semoga

Allah SWT senantiasa melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga

menjadikan penulisan ini sebagai ilmu yang bermanfaat khususnya untuk diri

pribadi penulis dan pembaca pada umumnya.

Bandung, 6 September 2020

Penulis,

Ikhsan Rizki Wiguna

NIM. 1708083

iii Ikhsan Rizki Wiguna, 2020 ANALISIS SISTEM HYDRAULIC POWER STEERING PADA KENDARAAN AN140 TIPE G 2015 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

UCAPAN TERIMAKASIH

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan analisis ini tidak

terlepas dari bantuan beragai pihak yang telah memberikan motivasi dan bantuan

moral spiritual. Oleh karena itu dengan tersusunya laporan penulis banyak

mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu laporan

analisis ini, diantaranya :

1. Bapak Sriyono, S.Pd., M.Pd. selaku Dosen Pembimbing dan Dosen

Penanggung Jawab Tugas Akhir yamg telah mengarahkan dan membantu

penulis dalam menyusun laporan analisis.

2. Bapak Drs. H. Mumu Komaro, M.T, selaku Ketua Departemen Pendidikan

Teknik Mesin Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan Universitas

Pendidikan Indonesia.

3. Bapak Drs. Tatang Permana selaku Sekretaris Departemen Pendidikan Teknik

Mesin Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan Universitas Pendidikan

Indonesia.

4. Seluruh Dosen dan Staff Tata Usaha Departemen Pendidikan Teknik Mesin

Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan Universitas Pendidikan

Indonesia.

5. Kedua orang tua yang telah memberikan dukungan do’a, motivsi, moral dan

material yang tidak dapat terhitung.

6. Teman-teman seperjuangan mahasiswa D3 Teknik Mesin 2017 Otomotif

DPTM FPTK UPI.

Semoga segala bantuan, dorongan dan bimbingan yang telah diberikan

kepada penulis baik itu secara langsung maupun tidak langsung mendapat balasan

dari Allah SWT. Penulisan laporan analisis dan design otomotif ini mudah-

mudahan bermanfaat dan menjadi bahan tambahan pengetahuan khususnya bagi

penulis pribadi dan umumnya bagi pembaca yang senantiasa ingin menambah

ilmu pengetahuannya.

iv Ikhsan Rizki Wiguna, 2020 ANALISIS SISTEM HYDRAULIC POWER STEERING PADA KENDARAAN AN140 TIPE G 2015 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR ISI

ABSTRAK .............................................................................................................. i

KATA PENGANTAR ........................................................................................... ii

UCAPAN TERIMAKASIH................................................................................. iii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... iv

DAFTAR TABEL ................................................................................................ vi

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... vii

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... viii

DAFTAR NOTASI ............................................................................................... ix

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................ 2

1.3 Tujuan Penelitian ......................................................................................... 3

1.4 Manfaat Penelitian ....................................................................................... 3

1.5 Metode Analisis ........................................................................................... 3

1.6 Sistematika Penulisan .................................................................................. 4

BAB II LANDASAN TEORI .............................................................................. 5

2.1 Pengertian Sistem Kemudi ........................................................................... 5

2.2 Sistem Kemudi pada Kendaraan .................................................................. 6

2.3 Bagian-bagian Utama Sistem Kemudi ......................................................... 9

2.4 Komponen sistem Hydraulic Power Steering ............................................ 14

2.5 Prinsip Kerja Hydraulic Power Steering.................................................... 19

BAB III ANALISIS DAN PERHITUNGAN ................................................... 21

3.1 Analisis Sistem Hydraulic Power Steering pada Kendaraan AN140 ........ 21

3.2 Analisis Perhitungan Putaran Vane Pump pada Hydraulic Power Steering

Toyota AN140 ................................................................................................... 23

3.3 Analisis Perhitungan Kecepatan Aliran Fluida Dalam Tube/Hose Pada

Hydarulic Power Steering Toyota AN140 ........................................................ 24

3.4 Analisis Perhitungan Besar Gaya Dorong Power Piston Pada Hydraulic

Power Steering Toyota AN140 ......................................................................... 26

3.5 Traubleshooting Sistem Hydraulic Power Steering .................................. 26

3.6 Perawatan Sistem Hydraulic Power Steering ............................................ 28

v Ikhsan Rizki Wiguna, 2020 ANALISIS SISTEM HYDRAULIC POWER STEERING PADA KENDARAAN AN140 TIPE G 2015 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB IV SIMPULAN, IMPLIKASI DAN REKOMENDASI .......................... 29

4.1 SIMPULAN ............................................................................................... 29

4.2 IMPLIKASI ............................................................................................... 29

4.3 REKOMENDASI ....................................................................................... 29

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 31

LAMPIRAN – LAMPIRAN ............................................................................... 32

vi Ikhsan Rizki Wiguna, 2020 ANALISIS SISTEM HYDRAULIC POWER STEERING PADA KENDARAAN AN140 TIPE G 2015 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Gejala Permasalahan..............................................................................29

vii Ikhsan Rizki Wiguna, 2020 ANALISIS SISTEM HYDRAULIC POWER STEERING PADA KENDARAAN AN140 TIPE G 2015 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Sistem Kemudi ................................................................................... 5

Gambar 2. 2 Kemudi Tipe Recirculating Ball ........................................................ 7

Gambar 2. 3 Keudi Tipe Rack and Pinion .............................................................. 7

Gambar 2. 4 Hydraulic power steering ................................................................... 8

Gambar 2. 5 Power Steering semi Hydraulic ......................................................... 9

Gambar 2. 6 Electric Power Steering ..................................................................... 9

Gambar 2. 7 Power Steering Rack and Pinion ...... Error! Bookmark not defined.

Gambar 2. 8 Steering Column tipe mesh ............................................................... 10

Gambar 2. 9 Steering Column tipe ball ................................................................. 11

Gambar 2. 10 Collabsible Steering Solid Silicone Sealed Type............................ 11

Gambar 2. 11 Vane Pump ..................................................................................... 14

Gambar 2. 12 Pemasukan ...................................................................................... 15

Gambar 2. 13 Pengeluaran .................................................................................... 15

Gambar 2. 14 Flow Control Valve ........................................................................ 16

Gambar 2. 15 cara kerja Control Valve ................................................................. 16

Gambar 2. 16 Cara kerja Control Valve dan Control Spool ................................. 17

Gambar 2. 17 Cara kerja Control Valve dan Control Spool ................................. 18

Gambar 2. 18 Realif Valve .................................................................................... 18

Gambar 2. 19 Pada saat Posisi Netral ................................................................... 20

Gambar 2. 20 Pada saat Posisi Berbelok ............................................................... 20

Gambar 3. 1 Steering Wheel ................................................................................. 22

Gambar 3. 2 Steering Column ............................................................................... 22

Gambar 3. 3 Reservoir Tank ................................................................................. 22

Gambar 3. 4 Vane Pump ....................................................................................... 23

viii Ikhsan Rizki Wiguna, 2020 ANALISIS SISTEM HYDRAULIC POWER STEERING PADA KENDARAAN AN140 TIPE G 2015 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR LAMPIRAN

1.Lampiran SK Pembimbing..................................................................................32

2.Lampiran Biodata Mahasiswa.............................................................................33

3.Lampiran Catatan Bimbingan.............................................................................34

ix Ikhsan Rizki Wiguna, 2020 ANALISIS SISTEM HYDRAULIC POWER STEERING PADA KENDARAAN AN140 TIPE G 2015 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR NOTASI

Simbol Keterangan Satuan

n₁ putaran idle engine rpm

n₂ putaran maksimum engine rpm

d₁ diameter pulley crankshaf mm

d₂ diameter pulley vane pump mm

Qk debit aliran fluida dm³/m

r jari-jari tube/hose mm

Vp kecepatan aliran fluida m/s

Pp tekanan maksimum vane pump kg/cm²

Fp gaya dorong power piston kg

31 Ikhsan Rizki Wiguna, 2020 ANALISIS SISTEM HYDRAULIC POWER STEERING PADA KENDARAAN AN140 TIPE G 2015 Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR PUSTAKA

Harrer, M. & Pfeffer, P. (2017). Steering Handbook. Munich : Springer

Ridang, A. (2016). Perakitan Sistem Kemudi Power Steerig Tipe Rack and Pinion

pada Mobil Listrik. Universitas Negeri Semarang, Semarang

Tim Penyusun. (2019). Pedoman Penulisan Karya Ilmiah Universitas Pendidikan

Indonesia Tahun 2019. Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung

Toyota. (1995). New Step 1 Training Manual. Jakarta: PT TOYOTA ASTRA

MOTOR

Toyota. (1994). Materi Pelajaran Chasiss Group Step 2. Jakarta: PT TOYOTA

ASTRA MOTOR

Toyota. (2015, Agustus). Kijang Innova. (CD Repair Manual). Jakarta: PT.

Toyota Astra Motor.