Mengenal Sistem Kemudi

Sistem kemudi merupakan salah satu bagian penting pada kendaraan. Fungsi sistem kemudi menentukan kemana arah kendaraan akan berjalan atau melaju. Dengan adanya sistem kemudi maka gerakan dan arah roda seirama atau sesuai dengan arah dan gerakan steering wheel atau kemudi. Oleh karena itu apabila steering wheel berputar setengah maka roda akan berbelok setengah atau sesuai pengaturan kendaraan.


Tak ada satu kendaraan pun yang tidak memiliki sistem kemudi. Baik roda dua, roda tiga, dan roda empat tetap membutuhkan sistem kemudi untuk mengendalikan kendaraan ketika melaju. Oleh karena itu sistem kemudi harus mampu bekerja dengan baik agar pengendalian kendaraan juga baik.

Pada sistem kemudi terdiri dari beberapa komponen. Komponen sistem kemudi disusun sedemikian rupa sehingga sistem kemudi dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Pada umumnya sistem kemudi terdiri dari steering wheel, steering column, steering gear, dan steering lingkage. Kita ketahui bahwasanyaa pengemudi berada diruang kemudi, sementara roda terletak dibawah kendaraan. Oleh karena itu untuk meneruskan kemauan ketika ingin membelokkan kendaraan dibutuhkan sistem kemudi.

Cara kerja sistem kemudi sebenarnya sangat sederhna. Bila steering wheel diputar maka steering column akan meneruskan tenaga putar ke steering gear. Pada steering gear tenaga yang dihasilkan diperbesar. Tenaga yang sudah diperbesar ini kemudian diteruskan ke steering lingkage untuk menggerakkan roda kekiri atau kekanan. Dengan begitu kendaraan dapat dikendalikan arah lajunya.

Mengingat pentingnya sistem kemudi pada kendaraan, maka sistem kemudi wajib ada dan mampu berfungsi dengan baik. Oleh karena itu diperlukan berbagai proses perbaikan ataupun perawatan pada sistem kemudi. Oleh karena itu perlu diketahui lebih lanjut mengenai sistem kemudi. Apa saja fungsi sistem kemudi?  Apa saja komponen sistem kemudi? Bagaimana cara kerja sistem kemudi? Mengenai semua hal tersebut akan dibahas pada artikel berikut ini.

Fungsi Sistem Kemudi

Fungsi sistem kemudi sebenarnya sudah dibahas diatas. Namun untuk memperdalam,berikut merupakan fungsi sistem kemudi pada kendaraan.

1. Mengarahkan Laju Kendaraan Sesuai Keinginan Pengemudi

Fungsi sistem kemudi yaitu mengarahkan laju kendaraan sesuai dengan keinginan pengemudi. Pengemudi dapat mengarahkan laju kendaraan melalui keinginan pengemudi. Apabila menginginkan belok kiri maka roda akan berbelok ke kiri. Sebaliknya apabila pengemudi ingin berbelok ke kanan maka roda akan berbelok kekanan.

Proses pembelokkan laju kendaraan ini melalui steering wheel atau roda kemudi. Tenaga otot manusia digunakan untuk memutar roda kemudi. Putaran dari roda kemudi diteruskan ke komponen sistem kemudi lain. Kemudian gerakan putar akan dirubah menjadi gerakan dorong untuk mengubah arah roda sehingga laju kendaraan juga akan berubah.

2. Menstabilkan Kendaraan Saat Berjalan

Fungsi sistem kemudi yang selanjutnya yaitu menstabilkan kendaraan saat melaju. Sistem kemudi akan menyetabilkan kendaraan saat melaju. Semisal kendaraan bergerak lurus maka sistem kemudi berfungsi untuk mempertahankan posisi roda baik roda kanan maupun roda kiri agar tetap lurus.

Ketika roda berbelok ke kiri maka roda kemudi diputar ke kiri. Akibatnya kedua roda akan bergerak kekiri baik roda kanan maupun roda kiri. Oleh karena itu kendaraan dapat berbelok kekiri dengan baik. Ketika roda berbelok ke kanan maka roda kemudi harus diputar ke kanan. Akibatnya roda akan berbelok ke kanan baik roda kiri maupun roda kanan sehingga kendaraan dapat bergerak dengan baik.
Oleh karena itu ketika kendaraan mengalami masalah maka kendaraan tidak dapat berbelok dengan sempurna. Selain itu kendaraan tidak dapat berjalan lurus karena roda tidak dapat ditahan oleh sistem kemudi. Oleh karena itu kendaraan dapat menarik pada satu sisi, semisal kekanan atau kekiri.

3. Mencegah Getaran Dari Permukaan Jalan Di Teruskan Ke Sistem Kemudi

Fungsi sistem kemudi yaitu mencegah getaran yang dihasilkan oleh permukaan jalan diteruskan ke sistem kemudi. Sistem kemudi ini mencegah terjadinya getaran pada kemudi. Hal ini dapat dilihat dari mekanisme dan komponen sistem kemudi yang ada di sistem kemudi. Pada sistem kemudi terdapat bushing yang digunakan untuk menyerap getaran. Selain itu penggunaan ball joint dan jenis steering column (collapsible steering column) juga digunakan untuk menyerap getaran atau kejutan yang dihasilkan oleh permukaan jalan yang tidak rata.

4. Meringankan Beban Tenaga Pengemudi

Fungsi sistem kemudi yaitu meringankan beban tenaga pengemudi. Saat kendaraan dibelokkan maka tenaga dari pengemudi akan diteruskan ke berbagai komponen termasuk steering gear. Steering gear ini akan meningkatkan momen atau tenaga putar yang dihasilkan pada roda kemudi. Prinsip kerjanya sama seperti transmisi yaitu menggunakan gear ratio.

Oleh karena itu meskipun putaran pada roda kemudi sedikit namun mampu menggerakkan atau membelokkan roda kendaraan cukup besar. Hal ini berguna ketika kendaraan membutuhkan atau membelok cukup tajam. Oleh karena itu biasanya pada sistem kemudi antara putaran roda kemudi dengan gerakan atau belokan yang terjadi pada roda berbeda.

Komponen Sistem Kemudi

Pada sistem kemudi terdapat berbagai komponen. Komponen sistem kemudi ini disusun sedemikian rupa sehingga sistem kemudi mampu berfungsi sebagaimana mestinya. Berikut merupakan komponen sistem kemudi.

1. Steering Wheel atau Roda Kemudi

Steering wheel atau yang lebih dikenal dengan roda kemudi merupakan salah satu komponen sistem kemudi yang memiliki fungsi untuk meneruskan tenaga otot manusia ke sistem kemudi. Steering wheel dibuat dengan bentuk bulat dan dihubungkan dengan steering column serta diletakkan didalam ruang kemudi.

Steering wheel atau roda kemudi digunakan dengan cara diputar sesuai keinginan pengemudi. Apabila pengemudi ingin berbelok kekanan maka steering wheel atau roda kemudi diputar ke kanan. Sebaliknya, apabila pengemudi menginginkan kendaraan berbelok ke kiri maka steering wheel atau roda kemudi diputar ke kiri.
Pada umumnya roda kemudi terdapat beberapa jenis. Berikut merupakan jenis steering wheel atau roda kemudi.

1. Steering Wheel Besar, merupakan salah satu jenis steering wheel atau roda kemudi yang memiliki diameter lingkar roda kemudi yang cukup besar. Dengan lingkar roda kemudi yang besar maka momen putar yang dihasilkan akan lebih besar sehingga roda kemudi akan lebih ringan dan stabil. Steering wheel atau roda kemudi besar digunakan pada berbagai jenis  kendaraan niaga.
2. Steering Wheel Kecil, merupakan salah satu jenis steering wheel atau roda kemudi yang memiliki diameter lingkar roda kemudi yang kecil. Dengan lingkar roda kemudi yang kecil maka respon kemudi menjadi lebih cepat dan tidak menghabiskan ruang. Namun tenaga yang diperlukan untuk memutar roda kemudi menjadi lebih besar. Pada umumnya steering wheel kecil digunakan pada kendaraan keluarga.
3. Steering Wheel Elips, merupakan salah satu jenis steering wheel atau roda kemudi yang memiliki bentuk elips. Steering wheel tipe elips digunakan untuk mengatasi kedua kelemahan jenis steering wheel sebelumnya walaupun dalam segi estetika kurang. 

2. Steering Column

Steering column merupakan salah satu komponen sistem kemudi. Steering column terdiri dari steering main shaft yang memiliki fungsi untuk meneruskan putaran roda kemudi atau steering wheel ke steering gear. Selain itu steering column juga memiliki fungsi untuk menyerap gaya dorong dari pengemudi pada saat terjadi tabrakan.

Steering column juga terdapat mekanisme kontrol kemudi. Salah satunya yaitu steering lock yang berfungsi untuk mengunci steering main shaft. Mekanisme tilt steering juga merupakan salah satu sistem kontrol kemudi untuk mengatur posisi roda kemudi naik turun atau secara vertikal. Selain itu telescopic steering yang digunakan untuk mengatur panjang main shaft. Hal tersebut berfungsi agar kenyamanan, keamanan, dan kestabilan berkendara dapat dicapai.

Pada ujung steering main shaft dibuat meruncing dan bergerigi sebagai tempat untuk memasang steering wheel atau roda kemudi.  Selain itu pada bagian ujung bawah dihubungkan dengan steering gear. Hal ini menyebabkan putaran roda kemudi dapat diteruskan untuk memutar steering gear.
Pada penggunaannya steering column terdapat beberapa jenis. Berikut merupakan beberapa jenis steering column yang digunakan pada kendaraan.

1. Collapsible, merupakan jenis steering column yang dapat runtuh atau memendek ketika terjadi benturan atau kecelakaan. Hal ini dapat mengurangi dampak atau resiko yang timbul akibat adanya kecelakaan.
2. Non Collapsible, merupakan jenis steering column yang kaku atau tidak dapat diperpendek. Namun non collapsible mempunyai kontruksi yang kokoh sehingga bisa tahan lama dan dapat digunakan untuk kendaraan yang membutuhkan momen yang besar.

3. Steering Gear

Steering gear merupakan salah satu komponen pada sistem kemudi yang memiliki fungsi untuk mengubah tenaga putar menjadi gerakan dorong untuk mengubah arah roda depan. Selain itu steering gear juga memiliki fungsi untuk melipatgandakan momen yang dihasilkan oleh tenaga putar pada kemudi. Hal ini akan menyebabkan kemudi menjadi lebih ringan ketika kendaraan dibelokkan.

Proses pelipatgandaan tenaga putar yang dihasilkan menggunakan prinsip gear ratio. Dengan perbandingan gear ratio ini maka tenaga yang dihasilkan akan semakin besar. Pada umumnya, perbandingan yang dipakai yaitu 18 sampai 20 banding 1. Perbandingan yang semakin besar akan menyebabkan kemudi menjadi ringan namun jumlah putaran akan bertambah untuk menghasilkan sudut belok yang sama.

Steering gear pada umumnya terdapat dua jenis yaitu recirculating ball dan rack and pinion. Untuk steering gear tipe recirculating ball biasannya menggunakan bola baja. Jenis ini banyak digunakan untuk kendaraan kecil hingga besar. Sementara itu untuk steering gear tipe rack and pinion menggunakan rack dan pinion gear. Jenis rack and pinion banyak digunakan untuk kendaraan tipe kecil hingga sedang.

4. Steering Linkage

Steering linkage merupakan salah satu komponen pada sistem kemudi yang memiliki fungsi untuk menghubungkan dan meneruskan tenaga putar yang dihasilkan dari sistem kemudi sehingga roda dapat berbelok. Berbeloknya roda ini digunakan untuk mengontrol pengemudian kendaraan. Steering linkage terletak diantara steering gear dengan roda kendaraan.

Steering linkage terdiri dari sambungan sambungan. Steering linkage pada umumnya terdiri dari rod dan arm. Keduanya membentuk mekanisme tertentu sehingga mampu meneruskan tenaga dari sistem kemudi ke roda depan kendaraan secara tepat atau akurat.

Ada beberapa konstruksi yang digunakan pada steering linkage yang terdapat pada kendaraan. Bentuk dan konstruksi dari steering linkage mempengaruhi kestabilan dalam berkendara. Berikut merupakan jenis steering linkage.

1. Steering linkage untuk suspensi rigid, merupakan jenis steering linkage yang digunakan untuk suspensi jenis rigid. Steering linkage tipe ini terdiri dari arm, drag link, knucle, tie rod, dan tie rod end.
2. Steering linkage untuk suspensi independent, merupakan jenis steering linkage yang digunakan untuk suspensi tipe independent. Pada jenis ini terdapat sepasang tierod yang dihubungkan dengan relay rod.

Cara Kerja Sistem Kemudi

Pada umumnya, sistem kemudi terdiri dari beberapa jenis. Namun yang dibahas pada artikel berikut ini merupakan cara kerja sistem kemudi tipe manual. Berikut merupakan cara kerja sistem kemudi.

Ketika roda kemudi atau steering wheel diputar maka steering column juga akan ikut berputar. Steering column akan meneruskan tenaga putar yang dihasilkan pada steering kemudi ke steering gear. Steering gear akan merubah tenaga putar menjadi gerakan dorong ke kanan dan kekiri tergantung arah putaran roda kemudi. Selain itu, pada steering gear terdapat perbandingan ratio untuk menambah dan melipatgandakan tenaga putar yang dihasilkan roda kemudi. Oleh karena itu tenaga yang dibutuhkan untuk memutar kemudi menjadi lebih ringan.

Tenaga putar yang sudah dirubah mejadi gerakan dorong ini diteruskan ke steering linkage. Steering linkage akan menghubungkan dan meneruskan tenaga dorong ini untuk mengubah arah roda. Hal ini yang menyebabkan roda kendaraan dapat berbelok.

Semisal pengemudi menginginkan berbelok ke kiri maka roda kemudi diputar ke kiri sehingga tenaga putar ini digandakan dan digunakan untuk mengubah arah roda kendaraan ke kiri baik roda kanan maupun roda kiri. Dan begitu pula ketika roda kemudi diputar kekanan. Putaran roda kemudi ini akan dirubah sehingga akan menjadi sudut belok pada roda kendaraan.

Perkembangan sistem kemudi pada kendaraan semakin pesat. Pada umumnya perubahan pada steering gear. Pada umumnya sistem kemudi hanya menggunakan tenaga putar yang dihasilkan oleh otot tangan manusia saja. Namun pada akhirnya ditambahkan berbagai penggerak lain untuk memperingan tenaga untuk memutar roda kemudi dengan penambahan hidrolik atau yang dikenal dengan hidraulic power steering, serta motor listrik yang lebih dikenal dengan electric power steering.

Dalam kinerjanya, sistem kemudi mempunyai fungsi yang sangat penting. Oleh karena itu meskipun terdapat berbagai jenis sistem kemudi harus tetap memenuhi berbagai syarat sistem kemudi sehingga sistem kemudi dapat berfungsi sebagai mana mestinya. Syarat sistem kemudi diantaranya yaitu

• Usaha pengemudian yang baik
• Proses pengembalian yang baik atau halus
• Meredam getaran
• Kelincahan dalam pengendalian

Sumber : Perpustakaan SMK Perintis