Ada begitu banyak faktor yang terlibat dalam penyetelan suspensi, dan tentu saja saya sendiri tidak memahami semuanya secara menyeluruh.
Mulai dari gaya redaman, bushing suspensi, perbedaan karakteristik pegas dari berbagai produsen, preload, bump stop, stabilizer, perubahan geometri roda saat suspensi bergerak, compliance steer, roll center… tentu distribusi bobot kendaraan juga berpengaruh.
Kalau karakteristik ban dan cara kerja diferensial ikut diperhitungkan, pembahasannya jadi luar biasa rumit.
Setiap kali membicarakan suspensi, saya selalu memulai dari satu hal: mengatur travel suspensi (suspension travel).
Ini salah satu hal paling mendasar yang perlu dipahami. Kalau dasarnya sudah keliru, sebagus apa pun penyetelan yang lain, hasilnya tetap tidak akan memuaskan.
Bayangkan saat belajar tenis.
Tentu latihan servis dan smash itu penting. Tapi kalau kondisi fisik untuk bermain tenis saja belum cukup, latihan-latihan tadi juga tidak banyak gunanya.
Dasarnya harus didahulukan.
Jadi, mari kita batasi pembahasan pada pegas.
Semua orang tahu, kalau pegas terlalu keras, mobil jadi sangat tidak nyaman.
Tapi kalau terlalu lunak, suspensi mudah mentok saat terkompresi (bottom out), dan itu juga tidak nyaman.
Performa pun ikut menurun.
Lalu, seberapa keras pegas yang pas?
Kita tidak bisa menjawabnya tanpa tahu kondisi mobilnya terlebih dahulu.
Kalau tidak tahu kondisi suspensi mobil saat ini, kita cuma bisa menebak-nebak.
“Mungkin begini…”
“Sepertinya sekitar segini…”
Kalau kita terus mengubah setelan berdasarkan perkiraan yang tidak jelas, kita tidak akan benar-benar tahu apa penyebab masalahnya.
“Dok, saya ingin menurunkan berat badan.”
“Baik, mari mulai diet.”
“Sebenarnya saya sudah menjalani diet ini sekitar enam bulan.”
“Oh, begitu? Ada hasilnya?”
“Saya kurang tahu.”
“Sudah turun berapa kilogram?”
“Tidak tahu.”
“…Boleh saya tanya berat badan Anda sekarang?”
“Tidak tahu. Saya belum menimbang berat badan.”
Percakapan seperti itu tidak akan membawa kita ke mana-mana.
Pertama, ukur dulu.
Lalu coba solusi yang menurut kita tepat.
Setelah itu, ukur lagi dan lihat apa yang berubah.
Karena itulah langkah pertama adalah memahami kondisi suspensi mobil kita sekarang.
Anehnya, banyak produsen coilover bahkan tidak mencantumkan panjang langkah batang piston (rod stroke), dan ada juga yang tidak mencantumkan panjang keseluruhan damper.
Akibatnya, orang sering menilai suspensi hanya dari spring rate.
Padahal, kalau kita memperhatikan hal-hal yang benar-benar penting, kita bisa mengatur travel suspensi dengan tepat.
Suspensi memang topik yang rumit, tetapi mengatur travel suspensi sebenarnya tidak terlalu sulit.
Hanya saja, kalau belum memahami konstruksi damper, agak susah membayangkan apa yang sebenarnya terjadi.
Jadi kali ini saya ingin menjelaskan dasarnya terlebih dahulu.
Ini damper yang saya pakai beberapa tahun lalu.
Damper belakang Mazda Roadster (MX-5).
Konstruksinya cukup sederhana, cocok sekali untuk penjelasan ini.
Gambar berikut adalah ilustrasi sederhana berdasarkan damper tadi.
Komponen seperti bump stop dan bushing upper mount sengaja tidak saya gambar. Kalau ada yang kurang, bayangkan saja sendiri bagian yang hilang itu.
Sekarang kita lepas juga pegas dan upper mount-nya.
Yang tersisa hanya damper itu sendiri.
Saya beri label pada bagian-bagian utamanya supaya lebih mudah mengikuti penjelasannya.
Ini animasi yang menunjukkan batang piston bergerak naik dan turun.
Supaya lebih mudah dipahami lagi, berikut gambar penampang damper.
Ya, saya tahu ini seharusnya damper twin-tube, sedangkan gambarnya bukan penampang twin-tube yang sebenarnya.
Untuk kali ini, kita abaikan saja, ya.
Ilustrasi sederhana memang paling mudah dipahami.
Kalau ditekan hingga kira-kira setengah langkahnya, bentuknya seperti ini.
Dan kalau ditekan sampai mentok, seperti ini.
Cukup mudah, kan?
Masih bisa mengikuti?
Sejauh ini belum ada yang terlalu sulit.
Mengatur travel suspensi tidak rumit, jadi ikuti terus, ya.
Saat mobil melaju di jalan bergelombang, suspensinya bergerak naik turun.
Memang itulah tugas suspensi.
Tapi bayangkan kalau suspensinya nyaris tidak punya ruang untuk bergerak.
Benturan dari permukaan jalan tidak bisa diserap dengan baik, sehingga mobil terasa keras.
Dalam kondisi ekstrem, mobil bisa terus memantul ke sana kemari, dan kemampuan menikung pun memburuk.
Itulah sebabnya langkah gerak suspensi sangat penting.
Seberapa jauh suspensi bisa bergerak pada akhirnya dibatasi oleh panjang langkah damper itu sendiri.
Jadi, kalau ingin suspensi bekerja sebaik mungkin, kita perlu memahami dan mengelola langkah gerak damper.
Itulah yang akan dibahas dalam artikel ini.
Ngomong-ngomong, bagian batang piston yang keluar-masuk ke dalam bodi damper saya warnai abu-abu.
Panjang bagian inilah yang disebut rod stroke, atau langkah batang piston.
Kalau rod stroke panjang, bodi damper juga harus lebih panjang, sehingga damper secara keseluruhan menjadi lebih panjang. Akibatnya, mobil jadi semakin sulit dibuat rendah.
Sebaliknya, kalau rod stroke terlalu pendek, suspensi lebih mudah mentok saat terkompresi dan kenyamanan berkendara pun menurun.
Kalau yang kita pikirkan hanya seberapa jauh suspensi bisa bergerak, saya lebih memilih rod stroke yang cukup panjang, meskipun konsekuensinya mobil tidak bisa dibuat terlalu rendah.
Ada coilover yang dipasarkan dengan klaim “langkah suspensi yang luas”, tetapi sangat sedikit produsen yang benar-benar mencantumkan angka rod stroke.
Kadang kita baru sadar betapa pendeknya rod stroke setelah membeli dan mengukurnya sendiri. Lumayan bikin kaget.
Nah, kita lanjutkan.
Begitu damper terpasang di mobil dan mobil diturunkan dari dongkrak, pegas tertekan oleh berat kendaraan, dan damper ikut memendek.
Masuk akal, kan?
Seberapa jauh pemendekan itu bergantung pada berat kendaraan dan spring rate. Namun, supaya sederhana, anggap saja damper memendek tepat separuh rod stroke.
Sekarang, mari kita warnai hijau seluruh bagian di atas titik tengah itu.
Bagian hijau adalah sisa langkah yang masih bisa dipakai untuk kompresi.
Selanjutnya, saya akan menyebutnya compression travel.
Misalnya, kalau panjang bagian ini 100 mm, damper masih bisa memendek 100 mm lagi.
Tapi kalau panjangnya hanya sekitar 20 mm, berarti damper tinggal punya 20 mm sebelum mentok.
Baru bergerak sedikit saja sudah mentok.
Duk! Duk!
Sisa bagian berwarna abu-abu menunjukkan seberapa jauh damper masih bisa memanjang.
Bagian ini disebut rebound travel.
Selanjutnya, saya akan menyebutnya rebound travel.
Misalnya, ketika bodi mobil terpental ke atas setelah melewati gundukan, damper memanjang.
Kalau rebound travel-nya 100 mm, dari posisi ini damper masih bisa memanjang 100 mm lagi.
Masih banyak yang bisa dibahas soal rebound travel, tetapi bukan di sini.
Untuk sekarang, kita fokus pada sisi kompresinya saja.
Nah, sekalipun compression travel-nya 100 mm, sebenarnya kita tidak bisa memakai semuanya.
Pada damper yang sebenarnya, ada komponen pelindung yang disebut bump stop.
Jadi, seluruh 100 mm itu tidak benar-benar bebas digunakan.
Mari kita gambarkan bump stop dengan warna kuning.
Saat bump stop tertekan, kekakuannya semakin meningkat.
Bisa membayangkan, kan?
Bahan karet atau uretan itu semakin sulit ditekan ketika sudah terkompresi jauh.
Dan begitu sudah sangat keras…
Duk! Duk!
Suspensi mulai mentok dengan keras.
Mari kita warnai bagian itu merah.
Jadi, bayangkan saja seperti ini:
Hijau berarti aman.
Kuning berarti hati-hati.
Merah berarti bahaya.
Kalau sudah berpengalaman menyetel suspensi, memanfaatkan bagian kuning dengan baik bisa menjadi hal penting dalam setup.
Tetapi kalau masih belajar, untuk sementara tidak perlu memikirkan itu dulu.
Sebenarnya, kekakuan bump stop meningkat secara bertahap, bukan langsung melonjak.
Mungkin lebih tepat kalau warnanya dibuat bergradasi.
Semakin terkompresi, semakin tinggi kekakuannya.
Bayangkan saja seperti itu.
Nah, sekarang…
Misalkan kita mengganti pegas dengan lowering spring.
Tinggi mobil turun karena suspensi terkompresi lebih jauh oleh berat kendaraan sendiri.
Artinya, keseimbangannya berubah sepenuhnya.
Rebound travel bertambah, sedangkan compression travel berkurang.
Lihat, bagian abu-abunya jadi lebih panjang, kan?
Itulah rebound travel yang bertambah.
Sementara itu, bagian hijau dan kuning menjadi lebih pendek.
Itulah compression travel yang berkurang.
Sekarang kita lihat kebalikannya.
Misalkan kita memasang pegas yang lebih keras daripada pegas bawaan pabrik.
Di bawah berat kendaraan, suspensi tidak terkompresi sejauh sebelumnya, sehingga tinggi mobil naik.
Artinya compression travel bertambah, sementara rebound travel berkurang.
Bagian hijau menjadi lebih panjang.
Itulah compression travel yang bertambah.
Sebaliknya, bagian abu-abu menjadi lebih pendek.
Itulah rebound travel yang berkurang.
Bahkan kalau spring rate tidak berubah, penambahan preload juga menambah compression travel sekaligus mengurangi rebound travel.
Soal preload akan saya bahas di artikel lain.
Jadi, kalau bagian hijaunya sangat pendek, compression travel yang tersedia juga sangat sedikit.
Gundukan kecil saja bisa membuat suspensi mentok dan kenyamanan berkendara jadi buruk sekali.
Semakin panjang bagian hijau, semakin besar compression travel-nya, sehingga masih ada banyak ruang sebelum suspensi mentok ketika menghantam gundukan besar.
Tentu saja, menambah compression travel berarti mengurangi rebound travel.
Kalau bagian abu-abu terlalu pendek, pada akhirnya suspensi bisa mentok saat memanjang (top out), dan itu juga membuat berkendara tidak nyaman.
Seperti biasa, kuncinya adalah mencari keseimbangan yang tepat.
Dengan mengukur rod stroke dan panjang bump stop, pertama-tama kita bisa mengetahui kemampuan dasar damper.
Lalu, dengan memilih spring rate—atau mengatur preload—kita menentukan bagaimana langkah yang tersedia itu dibagi antara kompresi dan rebound.
Total langkah geraknya tetap.
Yang bisa kita atur hanya pembagian travel-nya.
Pegas yang sangat keras memberi lebih banyak compression travel dan membuat suspensi lebih sulit mentok saat terkompresi.
Tetapi kalau pegasnya sendiri sudah sangat keras, mobil tetap terasa kasar meskipun suspensi tidak pernah mentok.
Sebaliknya, kalau pegas terlalu lunak, compression travel tidak cukup, sehingga suspensi mudah mentok.
Hasilnya sama saja:
Duk! Duk!
Jadi, bagaimana menentukan yang pas?
Ukur dimensinya.
Hitung bebannya.
Lalu pilih spring rate yang cukup untuk memenuhi kebutuhan itu, tanpa berlebihan.
Itulah sebabnya pengukuran harus dilakukan terlebih dahulu.
Semoga sekarang alasan pentingnya mengukur sudah mulai terasa jelas.
Jadi…
Sebenarnya berapa besar compression travel mobil Anda?
Berapa rebound travel-nya?
Masih berapa jauh sebelum menyentuh bump stop?
Apakah suspensinya mudah mentok?
Atau justru masih punya ruang gerak yang cukup?
Kalau setelah membaca ini Anda mulai memikirkan hal-hal tadi, berarti artikel ini sudah mencapai tujuannya.
Yah… setidaknya, saya berharap begitu.
Sekarang mari kita ulas sebentar.
Kalau sudah paham cara mengatur travel suspensi, kita tidak perlu lagi melihat seluruh gambar damper.
Mulai sekarang, kita cukup melihat rod stroke-nya saja.
Saya ingin Anda sampai pada tahap bisa memahami semuanya hanya dengan melihat gambar ini.
Kalau bisa membayangkan apa yang terjadi dari diagram sederhana ini, berarti Anda sudah cukup memahami cara mengatur travel suspensi.
Bagian abu-abu menunjukkan seberapa jauh suspensi terkompresi oleh berat kendaraan—itulah rebound travel.
Bagian hijau adalah bagian compression travel yang belum menyentuh bump stop.
Bagian kuning adalah bagian compression travel ketika bump stop sudah mulai bekerja, tetapi belum menjadi sangat keras.
Bagian merah adalah saat bump stop telah terkompresi begitu jauh hingga menjadi sangat keras.
Di situlah suspensi mulai berbunyi Duk! Duk!
Sekarang, misalkan pegas diganti dengan lowering spring.
Suspensi terkompresi lebih jauh karena berat kendaraan, sehingga tinggi mobil turun.
Tetapi panjang yang ditunjukkan panah—bagian abu-abu—juga bertambah.
Akibatnya, compression travel yang tersedia berkurang.
Jadi, suspensi menjadi lebih mudah mentok saat terkompresi.
Sekarang misalkan kita memasang pegas yang lebih keras.
Suspensi tidak terkompresi terlalu jauh di bawah berat kendaraan, sehingga tinggi mobil naik.
Artinya, panjang yang ditunjukkan panah—bagian abu-abu—menjadi lebih pendek.
Akibatnya, rebound travel yang tersedia berkurang.
Jadi, suspensi lebih mudah mentok saat memanjang (top out).
Kalau sejak awal rod stroke-nya sendiri sudah pendek, total langkah gerak suspensi yang tersedia juga menjadi lebih sedikit.
Artinya, compression travel maupun rebound travel sama-sama cenderung terbatas.
Kita masih bisa berusaha menyeimbangkan keduanya dalam rentang yang sempit itu, tetapi kalau rod stroke memang terlalu pendek, tidak banyak yang bisa dilakukan.
Idealnya, kita memiliki rod stroke yang cukup untuk kebutuhan mobil.
Kurang lebih, begitulah cara mengatur travel suspensi.
Sambil melihat diagramnya, cobalah membayangkan bagaimana suspensi sebenarnya bergerak.
Bonus
Kalau kita mengetahui total rod stroke dan beban yang bekerja pada pegas, kita bisa menghitung perbandingan antara rebound travel dan compression travel.
Cukup bermodal kalkulator, kita sudah bisa menghitungnya.
Beban pada pegas bisa diperkirakan dari beban tiap gandar yang tercantum di dokumen pemeriksaan kendaraan. Cara lain adalah menggunakan cable tie pada batang piston untuk mengukur kompresi damper.
Pertama, dongkrak mobil sampai suspensinya memanjang sepenuhnya.
Pasang cable tie melingkari batang piston, lalu geser sampai ke bawah hingga menyentuh bodi damper.
Berikutnya, turunkan mobil ke tanah sehingga suspensi menahan berat kendaraan seperti biasa.
Lalu dongkrak lagi.
Anda akan melihat cable tie sudah bergeser dari posisi semula.
Ukur jarak pergeserannya dengan penggaris.
Jarak itulah rebound travel—dengan kata lain, seberapa jauh damper terkompresi oleh berat kendaraan, yaitu bagian abu-abu yang berkali-kali ditunjukkan sepanjang artikel ini.
Misalnya, jarak tersebut 60 mm dan spring rate-nya 50 N/mm.
Pegas 50 N/mm memerlukan gaya 50 N untuk terkompresi 1 mm.
Kalau pegas terkompresi 60 mm, berarti beban yang bekerja pada pegas adalah:
50 × 60 = 3,000 N
Begitulah cara menghitungnya.
Setelah kita mengetahui bahwa jarak tertentu setara dengan beban tertentu, kita bisa mulai menghitung sisanya.
Ngomong-ngomong, tidak semua bump stop sama.
Sekalipun dua suspensi sama-sama mentok, bump stop yang panjang dan mudah terkompresi akan meredam benturan jauh lebih lembut daripada bump stop pendek yang keras seperti batu.
Tentu saja, bump stop yang lebih panjang juga memerlukan lebih banyak ruang.
Secara fisik memang lebih panjang.
Artinya, kita membutuhkan tambahan compression travel supaya bisa memanfaatkannya dengan benar.
Hal-hal seperti inilah yang perlu dipertimbangkan saat memilih pegas.
Intinya, pemilihan pegas sebaiknya berdasarkan hasil perhitungan.
(Tentu saja penyetel suspensi yang berpengalaman juga mempertimbangkan banyak faktor lain. Tetapi kalau Anda baru mulai belajar, memahami hal-hal yang dijelaskan di sini sudah lebih dari cukup.)
Kurang lebih itulah yang dimaksud dengan “mengatur travel suspensi”.
Perhitungannya sendiri tidak sulit.
Kalau bisa hitung-hitungan sederhana, Anda juga pasti bisa.
Awalnya mungkin terasa sedikit membingungkan, tetapi sebenarnya tidak ada yang terlalu rumit.
Cobalah hitung sendiri beberapa kali dengan kalkulator.
Kalau sudah terbiasa, ternyata tidak sesulit yang dibayangkan.
Jadi kalau tertarik, silakan dicoba!