PERANCANGAN DAN PEMASANGAN SISTEM TRANSMISI DAN PENGEREMAN MOBIL BERBAHAN BAKAR ETANOL
commit to user
i
PERANCANGAN DAN PEMASANGAN SISTEM
TRANSMISI DAN PENGEREMAN MOBIL
BERBAHAN BAKAR ETANOL
PROYEK AKHIR
Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)
Program Studi DIII Teknik Mesin
Disusun oleh:
LATIFUL RWH I 8607003
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN PRODUKSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
(2)
commit to user
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
Proyek Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Proyek Akhir Program Studi D III Teknik Mesin otomotif Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Surakarta, Oktober 2010
Pembimbing I Pembimbing II
Tri Istanto, ST, MT. NIP.19730820200121001
Dr. Kuncoro Diharjo, ST, MT. NIP. 197101031997021001
(3)
commit to user
iii
HALAMAN PENGESAHAN
PERANCANGAN DAN PEMASANGAN SISTEM TRANSMISI
DAN PENGEREMAN MOBIL BERBAHAN BAKAR ETANOL
Disusun oleh :
Latiful Rusdhiy Wahyu Hidayat I 8607003
Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada :
Hari : Kamis
Tanggal : 20 Januari 2011 Tim Penguji :
1. Tri Istanto, ST., MT
NIP. 197308202000121001 (...) 2. Prof. Dr. Kuncoro Diharjo, ST., MT
NIP. 197101031997021001 (...) 3. Wibowo, ST.,MT
NIP. 196904251998021001 (...) 4. Ir. Agustinus Sujono, MT
NIP. 195110011985031001 (...)
Mengetahui,
Ketua Program D3 Teknik Mesin Fakultas Teknik UNS
Zainal Arifin, ST., MT. NIP. 197303082000031001
Disahkan,
Koordinator Proyek Akhir Fakultas Teknik
Jaka Sulistya Budi , ST NIP. 196710191999031001
(4)
commit to user
iv
HALAMAN MOTTO
· Manusia sepantasnya berusaha dan berdoa, tetapi Tuhan yang menentukan.
· Apa yang kita cita-citakan tidak akan terwujud tanpa disertai tekad dan usaha yang keras.
(5)
commit to user
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Sebuah hasil karya yang kami buat demi menggapai sebuah cita-cita, yang ingin ku-persembahkan kepada:
Allah SWT, karena dengan rahmad serta hidayah-Nya saya dapat melaksanakan `Tugas Akhir’ dengan baik serta dapat menyelesaikan laporan ini dengan lancar
Kedua Orang Tua yang aku sayangi yang telah memberi dorongan moril maupun meteril serta semangat yang tinggi sehingga saya dapat menyelesikan tugas akhir ini.
Ade`-ade`ku yang aku sayangi, ayo kejar cita-citamu. Wulan Rahmawati makasih dah slalu nemenin.
D III Otomotif da Produksi angkatan 07 yang masih tertinggal, semangat Bro !!! perjungan belum berakhir.
(6)
commit to user
vi ABSTRAKSI
LATIFUL RUSDHIY WAHYU HIDAYAT, 2010, PERANCANGAN DAN PEMASANGAN SISTEM TRANSMISI DAN PENGEREMAN MOBIL BAHAN BAKAR ETANOL (BBE), Proyek Akhir, Program Studi, Diploma III Mesin Otomotif, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Proyek akhir ini bertujuan untuk merancang dan memasang sistem transmisi
dan pengereman mobil bahan bakar etanol (BBE). Transmisi yang digunakan pada
mobil bahan bakar etanol adalah transmisi manual penggerak roda depan motor
melintang jenis roda gigi syncromesh dengan 5 kecepatan maju dan 1 gigi mundur.
Rem yang digunakan pada mobil bahan bakar etanol (BBE) adalah jenis rem hidrolik
dengan tipe cakram pada roda depan dan tromol pada roda belakang. Mobil bahan
bakar etanol dilengkapi dengan rem mekanik sebagai rem parkir.
Total biaya yang yang diperlukan untuk perancangan dan pemasangan sistem
transmisi dan pengereman mobil bahan bakar etanol adalah sebesar Rp.
2.960.000,00. Biaya tersebut meliputi biaya penggantian komponen dan biaya
(7)
commit to user
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat, karunia dan hidayah-Nya. Sehingga laporan Proyek Akhir dengan judul PERANCANGAN DAN PEMASANGAN SISTEM TRANSMISI DAN PENGEREMAN MOBIL BERBAHAN BAKAR ETANOL ini dapat terselesaikan dengan baik tanpa halangan suatu apapun. Laporan Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam mata kuliah Tugas Akhir dan merupakan syarat kelulusan bagi mahasiswa DIII Teknik Mesin Produksi Universitas Sebelas Maret Surakarta dalam memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)
Dalam penulisan laporan ini penulis menyampaikan banyak terima kasih atas bantuan semua pihak, sehingga laporan ini dapat disusun. Dengan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada:
1. Allah SWT yang selalu memberikan limpahan rahmat dan hidayah-Nya. 2. Bapak dan Ibu di rumah atas segala bentuk dukungan dan doanya.
3. Bapak Zainal Arifin, ST, MT, selaku Ketua Program D-III Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4. Bapak Tri Istanto, ST, MT, selaku pembimbing I.
5. Bapak Dr. Kuncoro Diharjo, ST, MT, selaku pembimbing II. 6. Bapak Jaka Sulistya Budi, ST, selaku koordinator Tugas Akhir.
7. Laboratorium Proses Motor Bakar dan Otomotif Universitas Sebelas Maret Surakarta, tempat pengerjaan alat.
8. Rekan-rekan D III Otomotif dan Produksi angkatan 2007. 9. Agus Widodo dan Edi Sutrisno terima kasih kerja samanya.
Penulis menyadari dalam penulisan laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu kritik, pendapat dan saran yang membangun dari pembaca sangat dinantikan. Semoga laporan ini dapat bermafaat bagi penulis pada khususnya dan bagi pembaca bagi pada umumnya, Amin.
Surakarta, Oktober 2010
(8)
commit to user
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN MOTTO ... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ... v
ABSTRAKSI ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR TABEL ... xiv
DAFTAR NOTASI ... xv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Batasan masalah ... 3
1.3. Tujuan Proyek Akhir ... 3
1.4. Manfaat Proyek Akhir ... 4
1.5. Metode Penulisan ... 4
1.6. Sistematika Penulisan ... 5
BAB II DASAR TEORI ... 7
2.1. Dasar Teori Transmisi ... 7
2.1.1 Pengertian Transmisi... 7
2.1.2 Bagian-Bagis Utama Sistem Pemindah Tenaga ... 8
2.1.3 Jenis Transmisi ... 9
2.1.3.1 Jenis Transmisi Menurut Mekanismenya……..… 9
2.1.3.2 Jenis Transmisi Menurut Roda yang Digerakkan.. 15
2.1.4 Proses Kerja Transmi ……….. 22
2.1.5 Analisis Putaran Roda Gigi Transmisi .……….. 27
(9)
commit to user
ix
2.2.Dasar Teori Rem………... 34
2.2.1 Prinsip Kerja Rem……… 34
2.2.2 Tipe Rem……….. 36
2.2.2.1. Rem Menurut Jenis Pengeremannya………….... 36
2.2.2.2. Rem Menurut Cara Pengoperasiannya…………. 37
2.2.2.3. Rem Menurut Mekanismenya………..……. 42
BAB III ANALISIS DAN PERHITUNGAN ... 52
3.1. Pemilihan Jenis Transmisi ... 52
3.2. Perhitungan Perbandingan Gigi Transmisi ... 57
3.2.1 Perhitungan Putaran Output ……… 60
3.3. Pemilihan Jenis Rem ... 62
3.4. Perhitungan Sistem Rem ... 69
BAB IV PEMASANGAN DAN PENYESUAIAN ... 68
4.1. Pemasangan dan Penyesuaian Komponen Transmisi ... 70
4.2. Proses Penyesuaian dan Perbaikan Sistem Rem ... 72
BAB V PERAWATAN ... 78
5.1. Perawatan Rem ... 81
5.2. Perawatan Transmisi ... 86
BAB VI PERINCIAN BIAYA ... 91
BAB VI PENUTUP ... 93
5.1. Kesimpulan ... 93
5.2. Saran... 94
(10)
commit to user
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Aliran power train untuk penggerak roda depan motor melintang.
Gambar 2.2. jenis selective gear transmission.
Gambar 2.3. Transmisi jenis sliding mesh.
Gambar2.4. Transmisi jenis constant mesh.
Gambar 2.5. Transmisi Jenis Synchromesh.
Gambar 2.6. Transmisi Automatic.
Gambar 2.7. Transmisi penggerak roda belakang motor depan.
Gambar 2.8. Transmisi penggerak roda belakang motor belakang.
Gambar 2.9. Transmisi penggerak roda depan motor memanjang.
Gambar 2.10. Transmisi penggerak roda depan motor melintang.
Gambar 2.11. Transmisi penggerak empat roda.
Gambar 2.12. Posisi gigi netral.
Gambar 2.13. Posisi gigi 1.
Gambar 2.14. Posisi gigi 2.
Gambar 2.15. Posisi gigi 3
Gambar 2.16. Posisi gigi 4
Gambar 2.17. Posisi gigi 5
Gambar 2.18. Posisi gigi mundur
Gambar 2.19. Pemindah roda gigi tipe column Shift
Gambar 2.20. Pemindah roda gigi tipe Floor Shift Komponen pemindah gigi
Gambar 2.21. Pemindah roda gigi tipe direct control
(11)
commit to user
xi Gambar 2.23. Boster rem
Gambar 2.24. Silinder roda.
Gambar 2.25. Kanvas rem
Gambar 2.26. Backing plate
Gambar 2.27. Wheel cylinder vedc.
Gambar 2.28. Kanvas rem.
Gambar 2.29. Tromol.
Gambar 2.30. piringan cakram
Gambar 2.31. Pad rem.
Gambar 2.32. Bracket kaliper
Gambar 2.33. Kaliper
Gambar 2.34. Brake shoe
Gambar 3.1 posisi pemasangan transmisi pada mobil etanol
Gambar 3.2. Transmisi penggerak roda depan mesin melintang.
Gambar 3.3. Transmisi Jenis Synchromesh
Gambar 3.4. Pemindah roda gigi Tipe Remote Control jenis Floor Shift.
Gambar 3.5. Posisi gigi netral
Gambar 3.6. Posisi gigi transimisi
Gambar 3.7. Rem Cakram
Gambar 3.8. Cara Kerja Rem Cakram
Gambar 3.9. Cara Kerja Rem Cakram
Gambar 3.10. Rem Tromol
(12)
commit to user
xii Gambar 3.12. Cara Kerja Rem Tromol
Gambar 3.13. Rem Tangan.
Gambar 3.14. Komponen Rem Tangan
Gambar 4.1. Perubahan pada poros aksel
Gambar 4.2. Mekanisme kontrol tipe column shift (a) dan tipe floor shift (b)
Gambar 4.3. Kanvas rem sebelum diganti
Gambar 4.4. Pegas pengembali
Gambar 4.5. Wheel cylinder
Gambar 4.6. Kaliper rem
Gambar 4.7. Bantalan roda yang rusak
Gambar 5.1 Mengukur tebal lining pad
Gambar 5.2 Mengukur tebal disc
Gambar 5.3 Mengukur run out disk
Gambar 5.4 Memeriksa gerakan torak caliper
Gambar 5.5 Pemeriksaan busing, batang dan tabung pengantar caliper
Gambar 5.6 Mengukur tebal lining shoe
Gambar 5.7 Pemeriksaan kebocoran wheel cylinder
Gambar 5.8 Penyetelan posisi tromol
Gambar 5.9 Kebocoran pada master silinder
Gambar 5.10 Susunan pegas dan torak master silinder
Gambar 5.11. Proses bleeding
Gambar 5.12 Tuas hand brake dan batang penyetel
(13)
commit to user
xiii
Gambar 5.14 Pelumasan bantalan pilot pada roda gaya
Gambar 5.15 Pelumasan alur poros input transmisi dan alur bos pengantar
Gambar 5.16 Pelumasan garpu pembebas
Gambar 5.17. Pelumasan pada ujung-ujung kabel kopling
Gambar 5.18 Penyetelan ketinggian pedal rem
(14)
commit to user
xiv
DAFTAR TABEL
Table 3.6. Diagram aliran Tenaga
Tabel 6.1 Biaya penggantian dan modifikasi sistem transmisi mobil berbahan bakar
etanol
(15)
commit to user
xv
(16)
commit to user ABSTRAKSI
LATIFUL RUSDHIY WAHYU HIDAYAT, 2010, PERANCANGAN DAN PEMASANGAN SISTEM TRANSMISI DAN PENGEREMAN MOBIL BAHAN BAKAR ETANOL (BBE), Proyek Akhir, Program Studi, Diploma III Mesin Otomotif, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Proyek akhir ini bertujuan untuk mampu merancang dan memasang sistem
transmisi dan pengereman mobil bahan bakar etanol (BBE). Transmisi yang
digunakan pada mobil bahan bakar etanol adalah transmisi manual penggerak
roda depan motor melintang jenis roda gigi syncromesh dengan 5 kecepatan maju
dan 1 gigi mundur. Rem yang digunakan pada mobil bahan bakar etanol (BBE)
adalah jenis rem hidrolik dengan tipe cakram pada roda depan dan tromol pada
roda belakang. Mobil bahan bakar etanol dilengkapi dengan rem mekanik sebagai
rem parkir.
Total biaya yang yang diperlukan untuk perancangan dan pemasangan
sistem transmisi dan pengereman mobil bahan bakar etanol adalah sebesar Rp.
2.960.000,00. Biaya tersebut meliputi biaya penggantian komponen dan biaya
(17)
commit to user
1
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Bangsa Indonesia harus mulai memikirkan sumber energi selain BBM,
terutama untuk kendaraan bermotor karena pengaruhnya yang cukup signifikan
terhadap konsumsi BBM dan kesejahteraan rakyat. Dari fakta dan data yang ada
menunjukkan bahwa pemakaian bahan bakar fosil (minyak bumi) semakin
meningkat, jumlah cadangan sumber minyak mentah semakin menipis, harga yang
tidak stabil (cenderung terus meningkat) dan isu-isu bahwa bahan bakar fosil
menyebabkan pemanasan global serta penyebab terjadinya kerusakan lingkungan
sudah mulai terbukti. Minyak bumi adalah jenis sumber daya alam yang tidak
dapat diperbaharui artinya dalam waktu tertentu apabila digunakan terus menerus
akan habis. Untuk mengatasi hal-hal tersebut diatas, maka pengembangan dan
penggunaan sumber energi terbarukan menjadi salah satu alternatif pengganti
bahan bakar fosil.
Salah satu jenis bahan bakar alternatif dari sumber daya alam yang
terbarukan yang dapat digunakan adalah bioetanol. Bioetanol adalah etanol yang
diproduksi dari bahan baku tanaman seperti tebu, jagung, singkong, ubi, dan sagu.
Ini merupakan jenis tanaman yang umum dikenal para petani di tanah air. Bioetanol diproduksi dengan teknologi biokimia, melalui proses fermentasi bahan baku,
kemudian etanol yang diproduksi dipisahkan dari air dengan proses distilasi dan
(18)
commit to user
dengan bensin atau sejenisnya (sampai 85% lebih rendah).
Pada dasarnya prinsip penggunaan etanol sebagai bahan bakar pada
kendaraan sama dengan penggunaan bahan bakar bensin. Namun untuk digunakan
pada kendaraan diperlukan suatu alat konversi yang dinamakan Fuel Flex.
Penggunaan etanol pada kendaraan dapat melalui pencampuran dengan bahan
bakar bensin, misalnya Etanol 10 (E10) yang merupakan campuran antara 10%
Etanol dan 90% bahan bakar bensin atau Etanol (E85) yang merupakan campuran
antara 85% Etanol dan 15% bahan bakar bensin. Selain itu etanol juga dapat
digunakan langsung dalam komposisi 100% untuk penggunaan tertentu.
Dalam hal pembuatan mobil bahan bakar etanol (BBE) ini diperlukan
sistem transmisi dan pengereman mobil bahan bakar etanol (BBE). Perancangan
Sistem Transmisi dan Pengereman Mobil Bahan Bakar Etanol adalah bagian yang
terpenting dari suatu mobil/kendaraan. Transmisi adalah sistem yang berfungsi
untuk konversi torsi dan kecepatan (putaran) dari mesin menjadi torsi dan
kecepatan yang berbeda-beda untuk diteruskan ke penggerak akhir. Konversi ini
mengubah kecepatan putar yang tinggi menjadi lebih rendah tetapi lebih
bertenaga, atau sebaliknya. Torsi tertinggi suatu mesin umumnya terjadi pada
sekitar pertengahan dari batas putaran mesin yang diijinkan, sedangkan kendaraan
memerlukan torsi tertinggi pada saat mulai bergerak. Selain itu, kendaraan yang
berjalan pada jalan yang mendaki memerlukan torsi yang lebih tinggi
dibandingkan mobil yang berjalan pada jalan yang mendatar. Kendaraan yang
(19)
commit to user
diperlukan sistem transmisi agar kebutuhan tenaga dapat dipenuhi oleh mesin.
Untuk memberikan keamanan dan kenyamanan dalam menjalankan
kendaraan diperlukan sistem yang dapat menghambat atau menghentikan putaran
yang telah dihasilkan oleh mesin, dalam hal ini sistem yang dimaksud adalah
sistem rem. Sistem rem dibutuhkan pada saat kendaraan membutuhkan hambatan
atau menghentikan laju kendaraan.
1.2. BATASAN MASALAH
Dalam Tugas Akhir yang dilaksanakan agar permasalahan yang dibahas
tidak melebar, maka penulis membatasi hanya pada bagaimana merancang, dan
membangun sistem transmisi dan pengereman mobil bahan bakar etanol yang
aman dan nyaman.
1.3. TUJUAN PROYEK AKHIR
Tujuan dari pelaksanaan Proyek Akhir ini adalah:
1. Mengetahui cara kerja sistem transmisi dan pengereman.
2. Merancang dan memasang sistem transmisi dan pengereman mobil bahan
(20)
commit to user
Manfaat yang diperoleh dari penyusunan laporan Tugas Akhir ini adalah
sebagai berikut:
1. Bagi Penulis
Untuk menambah pengetahuan, wawasan, dan pengalaman tentang sistem
transmisi dan pengereman mobil bahan bakar etanol.
2. Bagi Universitas.
Sebagai referensi untuk inovasi pembuatan mobil bahan bakar etanol
selanjutnya.
1.5. METODE PENULISAN
Data-data yang didapatkan penulis sebagai bahan-bahan dalam
penyusunan Laporan Tugas Akhir ini dilakukan dengan metode sebagai berikut:
1. Metode Observasi
Metode ini dilakukan dengan cara mengadakan pengamatan langsung dan
mencatat secara langsung pada obyek yang diteliti atau dibuat.
2. Metode Wawancara
Metode ini dilakukan dengan mengajukan pertanyaan secara langsung
kepada narasumber atau kepada pihak-pihak lain yang dapat memberikan
informasi sehingga membantu dalam penulisan laporan ini.
3. Metode Literatur
Metode ini dilakukan dengan mengumpulkan data-data yang berasal dari
(21)
commit to user
Laporan penulisan Tugas Akhir ini disusun dengan sistematika sebagai
berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Berisi tentang latar belakang, pembatasan masalah, tujuan
proyek akhir, manfaat proyek akhir, metode penulisan, dan
sistematika penulisan.
BAB II DASAR TEORI
Bab ini berisi tentang dasar teori sistem transmisi serta dasar
teori sistem rem.
BAB III PERHITUNGAN
Bab ini berisi tentang analisa perhitungan kekuatan
pengereman dan putaran transmisi mobil bahan bakar etanol
(BBE).
BAB IV PEMBAHASAN
Bab ini berisi tentang cara pemasangan sistem rem dan sistem
transmisi mobil bahan bakar etanol (BBE).
BAB V PERAWATAN
Bab ini berisi tentang cara perawatan mobil bahan bakar etanol
(BBE), sistem transmisi dan sistem rem.
BAB VI RINCIAN BIAYA
Bab ini berisi tentang anggaran biaya yang dibutuhkan untuk
merancang sistem transmisi dan sistem rem mobil bahan bakar
(22)
commit to user
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran.
DAFTAR PUSTAKA
(23)
commit to user
7 BAB II DASAR TEORI
2.1. Dasar Teori Transmisi 2.1.1. Pengertian Transmisi
Fungsi transmisi adalah untuk meneruskan putaran dari mesin ke arah
putaran roda penggerak, dan untuk mengatur kecepatan putaran dan momen yang
dihasilkan sesuai dengan yang dikehendaki pengemudi. Momen yang dihasilkan
oleh mesin mendekati konstan, sementara tenaga bertambah sesuai dengan
putaran mesin. Bagaimanapun juga kendaraan memerlukan momen yang besar
untuk mulai berjalan (start) atau menempuh jalan yang menanjak, momen yang
besar juga diperlukan saat melewati atau mendahului kendaraan lain. Tetapi
momen yang besar tidak diperlukan selama kecepatan tinggi pada saat roda
membutuhkan putaran yang cepat. Pada saat jalan rata, momen mesin cukup untuk
menggerakkan mobil. Transmisi digunakan untuk mengatasi hal ini dengan cara
menukar kombinasi gigi (perbandingan gigi), untuk merubah tenaga mesin
menjadi momen sesuai dengan kondisi jalan dan memindahkan momen tersebut
ke roda-roda. Bila kendaraan harus mundur, arah putaran dibalik oleh transmisi
sebelum dipindahkan ke roda.(sumber : New Step 2)
Saat mobil berjalan pada kecepatan tinggi di jalan yang rata, tidak
memerlukan momen yang besar disebabkan adanya momentum yang lebih baik
dimana roda-roda berputar dengan sendirinya pada kecepatan tinggi. Namun
(24)
commit to user
diperlukan untuk start dan jalan yang mendaki, maka diperlukan transmisi. Kerja
transmisi disesuaikan dengan keadaan jalannya kendaraan. Transmisi juga
berfungsi untuk merubah arah putaran out-put sehingga memungkinkan mobil
berjalan mundur. Mesin hanya dapat berputar satu arah saja, gigi-gigi transmisi
berkaitan sedemikian rupa sehingga kendaraan dapat bergerak mundur. Transmisi
dipasang di belakang kopling dan dikontrol dengan tuas pengatur gigi yang
terpasang di dalam ruang pengemudi.(sumber : New Step 2)
2.1.2. Bagian-Bagian Utama Sistem Pemindah Tenaga
Aliran perpindahan tenaga (power train) untuk penggerak roda depan,
mesin melintang adalah sebagai berikut:
Gambar 2.1. Aliran tenaga power train penggerak roda depan, mesin
melintang.(sumber : New Step 1)
Keterangan:
1. Mesin (Engine) 2. Kopling
1
2
3 4
5 6
(25)
commit to user 3. Transmisi
4. Drive Shaft
5. Roda Depan
6. Pengontrol pemindah gigi
Pada gambar 2.1, aliran tenaga yang berasal dari mesin (engine) diteruskan
ke transmisi melalui kopling. Transmisi merubah momen putar yang dihasilkan
mesin dengan cara mereduksi putaran dengan memanfaatkan rasio gigi percepatan
dengan kombinasi perbandingan gigi yang berbeda-beda. Momen yang telah
dirubah transmisi tersebut diteruskan ke differential, Differential meneruskan
putaran dari poros penggerak (propeller shaft) ke roda depan melalui drive shaft
(poros aksel), Differential berfungsi membedakan jumlah putaran antara roda kiri
dan kanan saat kendaraan berbelok.
2.1.3. Jenis transmisi
2.1.3.1. Jenis Transmisi menurut mekanismenya
Transmisi yang digunakan pada mobil-mobil ada berbagai jenis.
Jenis-jenis dari transmisi sesuai dengan mekanismenya dapat digolongkan seperti
dibawah ini :
1. Selective gear transmission
Selective gear transmission biasa disebut dengan transmisi manual. Dengan perkembangan jaman transmisi manual mengalami peningkatan yaitu
beberapa inovasi yang bertujuan untuk meningkatkan kesempurnaan transmisi
baik dari perpindahan dan perkaitan gigi pada tiap tingkat percepatan, maupun
perubahan pada mekanisme penggeraknya. Selective gear transmission dapat
(26)
commit to user
Gambar 2.2. jenis selective gear transmission.(sumber : New Step 2)
Berikut ini merupakan beberapa jenis transmisi manual dengan
kekurangan dari masing-masing tipe :
a. Sliding mesh type.
Gambar 2.3. Transmisi jenis sliding mesh.(sumber : PPP GT VEDC)
Model ini dilengkapi dengan gigi-gigi yang meluncur (sliding gear) dari
berbagai macam ukuran yang dipasangkan pada poros output-nya. Dengan
meluncurkan gigi-gigi ini agar berkaitan dengan gigi susun (counter gear) untuk
memperoleh pengaturan yang sempurna, bermacam perbandingan yang dapat
diperoleh. Kombinasi yang umum pada transmisi model ini, 3 sampai 5 tingkat ke
muka dan satu tingkat untuk mundur. Konstruksi dari transmisi ini sederhana,
komponen pendukung yang lebih sedikit. Namun transmisi ini mempunyai
kelemahan yaitu perpindahan gigi tiap tingkat percepatan cenderung sulit dan Selective gear
transmission
Sliding mesh type
Synchromesh type Synchromesh type Constant mesh type
(27)
commit to user
kasar karena perpindahan giginya dengan meluncur, sehingga membutuhkan
waktu untuk terkait sempurna.(sumber : New Step 2) b. Constant mesh type.
Gambar2.4. Transmisi jenis constant mesh.(sumber : PPP GT VEDC)
Tipe ini merupakan penyempurnaan dari tipe sliding mesh dimana gigi
input shaft dan counter gear ada di dalam perkaitan yang tetap (constant mesh).
Gigi ketiga pada output shaft dibuat dapat berputar bebas di poros (shaft). Pada
gigi kopling (clucth gear) diberi alur dan diposisikan sedemikian rupa pada poros
output hingga dapat digerakkan sepanjang alur-alur untuk berkaitan dengan
ujung-ujung gigi. Namun kelemahan pada transmisi tipe sebelumnya juga terdapat
pada transmisi ini yaitu masih membutuhkan waktu dalam perpindahan giginya,
(28)
commit to user
digerakkan (driven gear) harus mempunyai jumlah putaran yang hampir sama.
(sumber : PPP GT VEDC)
c. Synchromesh type.
Gambar 2.5. Transmisi Jenis Synchromesh.(sumber : PPP GT VEDC)
Keterangan:
1. Clutch Housing 2. Transmission Housing 3. Extenssion Housing 4. Input Shaft
5. Counter Shaft 6. Synchromesh Unit 7. Reverse Idle Gear 8. Output Shaft
Seperti yang telah diuraikan di atas, keburukan pada sliding mesh dan
constant mesh diperlukan waktu untuk menunggu hingga gigi-gigi berkaitan, bila tidak, akan menimbulkan kerusakan, juga pada pekerjaan pemindahan gigi
diperlukan keahlian. Karena itu transmisi Synchromesh diciptakan, dimana pada
(29)
commit to user
antara drive gear dengan driven gear, putaran gear tersebut dibuat mendekati satu
sama lainnya seketika dengan adanya tenaga gesek oleh unit sinkroniser, dengan
drive gear dan driven gear berputar pada putaran yang sama menyebabkan
gigi-gigi mudah berkaitan sehingga perpindahan gigi-gigi pada tiap percepatan cenderung
lebih lembut dan lebih cepat. Transmisi model baru ini adalah model
synchromesh. Karena kelebihan yang dimiliki transmisi ini maka transmisi tipe synchromesh sekarang ini lebih banyak digunakan pada kendaraan-kendaraan
modern.
2. Automatic Gear Transmission
Gambar 2.6. Transmisi Automatic.(sumber : new step 1)
Keterangan :
1. Torque converter 2. Case
3. Valve body 4. Gear selector
(30)
commit to user 5. Modulator
6. Planetary gear unit
7. Brake band 8. Output shaft
Automatic Gear Transmission merupakan transmisi modern yang merupakan penyempurnaan dari transmisi manual. Dengan transmisi ini
pengemudi lebih dimanjakan, karena tidak perlu memindahkan gigi di tiap tahap
percepatan. Transmisi ini secara otomatis akan menyesuaikan pemakaian gigi
yang digunakan di tiap tahap percepatan. Pada transmisi ini terdapat tiga unit
komponen utama yaitu :
(sumber : New Step 1) a. Torque Converter.
Torque Converter berfungsi sebagai kopling otomatis. Disamping itu juga berfungsi untuk memperbesar momen. Torque converter terdiri dari pump
impeller, turbine runner dan stator. Torque converter diisi dengan ATF
(Automatic Transmission Fluid) dan momen mesin dapat dipindahkan
dengan adanya aliran fluida.
b. Planetary Gear Unit.
Planetary Gear Unit berfungsi sebagai penerus tenaga dari torque converter dimana roda gigi planetary ini terdiri dari tiga roda gigi; ring
gear, pinion gear, sun gear dan planetary carrier. Roda-roda gigi input,
output dan stationary dibuat untuk memindahkan dan membalikkan
momen mesin. Umumnya dua pasang roda gigi planetary digunakan untuk
(31)
commit to user
roda gigi planetary digunakan pada tipe kendaraan transmisi otomatis
dengan empat percepatan
c. Hydraulic Control System.
Hydraulic Control System berfungsi untuk memindahkan secara otomatis dan menghubungkan roda-roda gigi input, output dan stationary dari roda
gigi planetary dan planetary carrier sesuai dengan kondisi jalannya
kendaraan (kecepatan kendaraan, membukanya throttle, beban dan
lain-lain).
2.1.3.2. Jenis Transmisi Menurut Roda yang Digerakkan
Transmisi yang digunakan pada mobil-mobil ada berbagai jenis.
Jenis-jenis dari transmisi sesuai dengan roda yang digerakkan dapat digolongkan seperti
dibawah ini:
1. Transmisi Penggerak Roda Belakang (Rear Wheel Drive)
Transmisi penggerak roda belakang atau biasa disebut transmisi Rear Wheel
Drive (RWD) adalah jenis transmisi yang menggerakan roda belakang untuk
menjalankan kendaraan. Transmisi penggerak roda belakang dibedakan
menjadi dua tipe sesuai dengan posisi peletakan engine atau motor, tipe yang
dimaksud adalah sebagai berikut :
(32)
commit to user
a. Transmisi Penggerak Roda Belakang Motor Depan
Gambar 2.7. Transmisi penggerak roda belakang motor depan
(sumber : new step 1)
Pada gambar 2.7 di atas, aliran tenaga yang berasal dari mesin (engine)
diteruskan ke transmisi melalui kopling. Transmisi merubah momen putar
yang dihasilkan mesin dengan cara mereduksi putaran dengan
memanfaatkan rasio gigi percepatan dengan kombinasi perbandingan gigi
yang berbeda-beda. Momen yang telah dirubah transmisi tersebut
diteruskan ke poros propeller menuju differential untuk disalurkan pada
poros roda belakang. Pada sistem penggerak roda jenis ini memiliki
keuntungan yaitu kenyamanan saat berjalan pada jalan aspal. Selain itu
juga memiliki kekurangan yaitu saat berjalan pada medan yang licin
ataupun berlumpur roda belakang mudah mengalami selip jika beban pada
aksel belakang kurang. Transmisi ini digunakan pada kebanyakan mobil
(33)
commit to user
penumpang yang diaplikasikan pada banyak kendaraan sebagai contoh
Suzuki Carry dan Toyota Kijang.
b. Transmisi Penggerak Roda Belakang Motor Belakang
Gambar 2.8. Transmisi penggerak roda belakang motor belakang
(sumber : New Step 1)
Pada gambar 2.8. di atas, aliran tenaga yang berasal dari mesin (engine)
diteruskan ke transmisi melalui kopling. Transmisi merubah momen putar
yang dihasilkan mesin dengan cara mereduksi putaran dengan
memanfaatkan rasio gigi percepatan dengan kombinasi perbandingan gigi
yang berbeda-beda. Momen yang telah dirubah transmisi tersebut
diteruskan ke differential, Differential meneruskan putaran dari poros
penggerak (propeller shaft) ke roda belakang melalui drive shaft (poros
aksel). Pada sistem penggerak roda jenis ini memiliki keuntungan pada
saat melewati medan berlumpur roda belakang tidak mudah selip karena
traksi yang dihasilkan baik. Sedangkan kekurangan yang dimiliki adalah
(34)
commit to user
aksel depan kurang. Contoh penggunaannya adalah pada mobil VW Beatle
atau lebih dikenal dengan VW kodok dan Porsche 959.
2. Transmisi Penggerak Roda Depan (F ront Wheel Drive)
Transmisi penggerak roda depan atau biasa disebut transmisi Front Wheel
Drive (FWD) merupakan jenis transmisi yang menggerakkan roda depan untuk menjalankan kendaraan. Transmisi penggerak roda depan dibedakan menjadi
dua tipe sesuai dengan posisi pemasangan engine atau motor, tipe yang
dimaksud adalah sebagai berikut:
a. Transmisi Penggerak Roda Depan Motor Memanjang
Gambar 2.9. Transmisi penggerak roda depan motor memanjang
(sumber : PPP GT VEDC)
Pada gambar 2.9 di atas, aliran tenaga yang berasal dari mesin (engine)
diteruskan ke transmisi melalui kopling. Transmisi merubah momen putar
yang dihasilkan mesin dengan cara mereduksi putaran dengan
(35)
commit to user
yang berbeda-beda. Momen yang telah dirubah transmisi tersebut
diteruskan ke differential. Differential meneruskan putaran dari poros
penggerak (propeller shaft) ke roda depan melalui drive shaft (poros
aksel), Differential berfungsi membedakan jumlah putaran antara roda kiri
dan kanan saat kendaraan berbelok. Sistem penggerak roda jenis ini
memiliki keuntungan traksi pada roda depan baik dan tidak memerlukan
poros propeler. Selain keuntungan yang dimiliki transmisi jenis ini
memiliki kerugian yaitu kontruksinya rumit dan gaya yang digunakan
untuk menggerakan kemudi lebih besar karena beban berada di atas aksel
depan. Transmisi ini digunakan pada kendaraan penumpang ringan sebagai
contoh Renault dan juga pada truck ringan dengan berat kurang dari 5 ton
untuk penggunaan khusus.
b. Transmisi Penggerak Roda Depan Motor Melintang
Gambar 2.10. Transmisi penggerak roda depan motor melintang
(36)
commit to user
Pada gambar 2.10, aliran tenaga yang berasal dari mesin (engine)
diteruskan ke transmisi melalui kopling. Transmisi merubah momen putar
yang dihasilkan mesin dengan cara mereduksi putaran dengan
memanfaatkan rasio gigi percepatan dengan kombinasi perbandingan gigi
yang berbeda-beda. Momen yang telah dirubah transmisi tersebut
diteruskan ke differential. Differential meneruskan putaran dari poros
penggerak (propeller shaft) ke roda depan melalui drive shaft (poros
aksel), Differential berfungsi membedakan jumlah putaran antara roda kiri
dan kanan saat kendaraan berbelok. Sistem penggerak roda jenis ini
memiliki keuntungan ruang yang dibutuhkan tidak terlalu besar, tidak
memerlukan penggerak sudut, traksi pada roda depan baik, tidak
menggunakan poros propeller, dan konstruksi penggerak aksel sederhana.
Selain banyak keuntungan transmisi jenis ini memiliki kekurangan yaitu
gerakan kemudi berat karena beban mesin, transmisi, dan penggerak aksel
berada di atas aksel depan. Transmisi jenis ini digunakan pada kendaraan
penumpang ringan sebagai contoh Toyota Corolla,Toyota Starlet dan
(37)
commit to user
2. Penggerak Empat Roda
Gambar 2.11. Transmisi penggerak empat roda.(sumber : New Step 1)
Keterangan
1. Engine 2. Transmisi
3. Differensial pusat
4. Pengunci differensial
5. Penggerak aksel depan
6. Penggerak aksel belakang
Pada gambar 2.11 di atas, aliran tenaga yang berasal dari mesin (engine)
diteruskan ke transmisi melalui kopling. Transmisi merubah momen putar yang
dihasilkan mesin dengan cara mereduksi putaran dengan memanfaatkan rasio gigi
percepatan dengan kombinasi perbandingan gigi yang berbeda-beda. Momen yang
telah dirubah transmisi tersebut diteruskan ke differential. Differential
meneruskan putaran dari poros penggerak (propeller shaft) ke roda depan melalui
drive shaft (poros aksel), Differential berfungsi membedakan jumlah putaran antara roda kiri dan kanan saat kendaraan berbelok. Sistem penggerak roda jenis
(38)
commit to user
semua medan, lebih stabil pada saat dioperasikan. Kekurangan yang dimiliki
sistem penggerak roda jenis ini adalah ruang yang dibutuhkan untuk penempatan
transmisi yang lebih lebar, membutuhkan banyak komponen. Transmisi jenis ini
biasa digunakan pada kendaraan lapangan dan kendaraan militer. Contoh
penggunaanya adalah pada mobil Toyota Land Cruiser, Daihatsu Taft dan Nissan
Frontier Navara.(sumber : PPP GT VEDC)
2.1.4. Proses Kerja Transmisi
Sesuai dengan fungsi utamanya transmisi berfungsi untuk merubah
momen dengan cara menukar kombinasi gigi (perbandingan gigi). Input shaft
transmisi menerima putaran dari mesin melalui kopling, putaran tersebut
diteruskan ke counter shaft melalui perkaitan gigi input dengan gigi counter. Saat
posisi netral putaran counter shaft tidak diteruskan ke output shaft. Putaran
tersebut diterima gigi-gigi pada output shaft tetapi gigi-gigi tersebut hanya
berputar bebas, sehingga putaran tidak diteruskan ke output shaft.
(sumber : Text Book Suzuki)
Gambar 2.12. Posisi gigi netral (sumber : Text Book Suzuki) Input
Output shaft
a b c d e f
l k j i h g
(39)
commit to user
Saat posisi gigi I. Tuas pemindah diposisikan pada gigi I, batang pemindah
mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork menempatkan
clucth hub sleeve and hub agar menghubungkan gigi percepatan I, yaitu gigi I
untuk berhubungan dengan gigi g pada output shaft, sehingga putaran input shaft
dapat direduksi dan diteruskan ke output shaft.
(sumber : Text Book Suzuki)
Gambar 2.13. Posisi gigi 1(sumber : Text Book Suzuki)
Saat posisi gigi II. Tuas pemindah diposisikan pada gigi II, batang
pemindah mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork
menempatkan clucth hub sleeve and hub agar menghubungkan gigi percepatan II,
yaitu gigi II untuk berhubungan dengan gigi I pada output shaft, sehingga putaran
input shaft dapat direduksi dan diteruskan ke output shaft. ( sumber : Text Book Suzuki)
Input shaft
Output shaft h
a b c d e f
l k j i g
(40)
commit to user
Gambar 2.14. Posisi gigi 2 (sumber : Text Book Suzuki)
Saat posisi gigi III. Tuas pemindah diposisikan pada gigi III, batang
pemindah mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork
menempatkan clucth hub sleeve and hub agar menghubungkan gigi percepatan III,
yaitu gigi c untuk berhubungan dengan gigi j pada output shaft, sehingga putaran
input shaft dapat direduksi dan diteruskan ke output shaft. ( sumber : Text Book Suzuki)
Gambar 2.15. Posisi gigi 3 ( sumber : Text Book Suzuki) Input shaft
Output shaft
a b c d e f
l k j i h g
differential differential Input
Output shaft
a b c d e f
l k j i h g
(41)
commit to user
Saat posisi gigi IV. Tuas pemindah diposisikan pada gigi IV, batang
pemindah mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork
menempatkan clucth hub sleeve and hub agar menghubungkan gigi percepatan
IV, yaitu gigi b untuk berhubungan dengan gigi k pada output shaft, sehingga
putaran input shaft dapat direduksi dan diteruskan ke output shaft.( sumber : Text
Book Suzuki)
Gambar 2.16. Posisi gigi 4 ( sumber : Text Book Suzuki)
Saat posisi gigi V. Tuas pemindah diposisikan pada gigi V, batang
pemindah mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork
menempatkan clucth hub sleeve and hub agar menghubungkan gigi percepatan V,
yaitu gigi l pada output shaft untuk berhubungan dengan gigi a pada input shaft,
sehingga putaran input shaft sama dengan putaran output shaft.(sumber : Text
Book Suzuki)
Input shaft
Output shaft
a b c d e f
l k j i h g
(42)
commit to user
Gambar 2.17. Posisi gigi 5 ( sumber : Text Book Suzuki)
Saat posisi gigi mundur. Tuas pemindah diposisikan pada posisi R, batang
pemindah mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork
menempatkan clucth hub sleeve and hub agar menempatkan gigi I, pada output
shaft untuk berhubungan dengan gigi mundur (gigi L), sehingga putaran output
shaft berkebalikan arah dengan putaran input shaft. Sehingga kendaraan dapat
berjalan mundur.( sumber : Text Book Suzuki)
Gambar 2.18. Posisi gigi mundur ( sumber : Text Book Suzuki) Input shaft
Output shaft
a b c d e f
l k j i h g
differential Input shaft
Output shaft
a b c d e f
l k j i h g
(43)
commit to user 2.1.5. Analisis Putaran Roda Gigi Trasmisi
Perbandingan gigi dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :
(sumber : New Step 1)
Perbandingan gigi = Putaran Propeller Shaft (2.1)
Putaran mesin
Untuk menghitung rasio atau perbandingan gigi dapat menggunakan
rumus sebagai berikut :
(sumber : New Step 1)
Untuk pasangan roda gigi diatas perbandingan rasio gigi dapat diketahui dengan
menggunakan persamaan :
(sumber : New Step 1)
Perbandingan roda gigi - roda gigi yang diputar (b) (2.2) roda gigi yang memutar (a)
a
b
c
d Input shaft
output shaft Input shaft
output shaft a
(44)
commit to user
Untuk menghitung perbandingan roda gigi seperti pasangan roda gigi
seperti gambar diatas dapat dipergunakan persamaan sebagai berikut :
(sumber : New Step 1)
(2.3)
Untuk menghitung perbandingan roda gigi seperti pasangan roda gigi
seperti gambar diatas dapat dipergunakan persamaan sebagai berikut :
(sumber : New Step 1)
(2.4)
Dan untuk menghitung momen yang dihasilkan oeh transmisi
dipergunakan rumus :
(sumber : New Step 1)
(2.5)
Hubungan antara tenaga kuda dan momen seperti terlihat pada persamaan
2.6. Apabila mesin menghasilkan tenaga kuda dalam jumlah yang konstan,
Input shaft output shaft
a
b
c
d e
(45)
commit to user
menurunkan kecepatan mesin atau dengan kata lain memperbesar perbandingan,
akan menyebabkan pertambahan momen (tenaga penggerak) pada roda-roda,
tetapi kecepatan yang dipindahkan ke roda belakang berkurang maka kendaraan
kehilangan kecepatan.(sumber : New Step 1)
Pada kombinasi gigi-gigi, perbandingan gigi-gigi, dimulai dari
perbandingan yang terbesar, disebut “ low” (rendah), kedua, ketiga, keempat dan
kelima. Perbandingan gigi dimana putaran mesin sama dengan putaran propeller
shaft disebut putaran tinggi/ top speed. Apabila perbandingan kurang dari satu,
artinya bilamana propeller shaft lebih cepat dari putaran mesin disebut “over
drive”.(sumber : New Step 1)
Seringkali mobil tiba-tiba harus diperlambat. Maka perlu percepatannya
diganti dengan kecepatan yang lebih rendah; misalnya bila lalu-lintas ramai,
sewaktu melalui jembatan sempit, dan lain sebagainya, jika mendaki atau jika
keadaan jalan buruk sekali.(sumber : New Step 1)
2.1.6. Jenis-jenis pemindah roda gigi
Mekanisme pengontrol roda gigi (gear shift control mechanism) ada dua
tipe yaitu :
(sumber : New Step 2)
1. Tipe Remote Control
Pada tipe ini transmisi terpisah dari tuas pemindah (shift lever) yang
dioperasikan oleh pengemudi. Dua bagian ini dihubungkan oleh tangkai,
(46)
commit to user
type) pada beberapa kendaraan tipe FR (mesin depan penggerak roda belakang) atau terletak pada lantai (floor shift type) terdapat pada kendaraan tipe FF (mesin
depan penggerak roda depan). Untuk mencegah getaran dan bunyi mesin langsung
digunakan insulator-insulator karet.
Mekanisme pemindah gigi tipe remote control dapat dibedakan menjadi 2
jenis yaitu :
(sumber : New Step 2)
a. Tipe Column Shift
Pada mekanisme pemindah gigi jenis ini, roda gigi dipindahkan oleh tuas
pemindah yang kemudian menggerakkan batang pendorong/ penarik agar bisa
menggerakkan lengan pemindah roda gigi. Pemindah roda gigi ini digunakan
pada jenis kendaraan dengan transmisi terletak di belakang pengemudi.
Pemindah jenis ini memiliki beberapa kerugian antara lain konstruksi sulit
dan membutuhkan servis secara berkala berupa pelumasan engsel
penghubung dan perbaikan sambungan-sambungan.
Komponen pemindah gigi tipe coulumn shift ditunjukkan pada gambar 2.19
(47)
commit to user
Gambar 2.19. Pemindah roda gigi tipe column Shift (sumber : PPP GT VEDC)
Keterangan :
1. Roda kemudi
2. Tuas pemindah
3. Pipa pengganti
4. Poros penggerak
5. Bola penghubung
6. Engsel penghubung
7. Batang pendorong / penarik
8. Lengan pemindah
9. Transmisi
b. Tipe Floor Shift
Pada mekanisme pemindah gigi jenis ini, lengan pemindah roda gigi
digerakan oleh kabel pendorong/ penarik yang terhubung dengan tuas
pemindah. Pemindah roda gigi ini digunakan pada jenis kendaraan penggerak
(48)
commit to user
yaitu perlu dilakukan penyetelan pada kabel pendorong dan penarik, namun
pada mekanisme ini memiliki keuntungan yaitu hanya membutuhkan sedikit
perawatan yaitu pelumasan pada kabel pendorong/ penarik dan
sambungan-sambungannya. Komponen pemindah gigi tipe coulumn shift ditunjukkan
pada gambar. (sumber : New Step 2)
Gambar 2.20. Pemindah roda gigi tipe Floor Shift (sumber :
PPP GT VEDC)
Keterangan :
1. Tuas pemindah
2. Lengan pendorong / penarik
3. Penyetel kebebasan kabel
4. Kabel dorong / tarik
5. Tumpuan pengantar kabel
6. Pengantar kabel
7. Lengan control
8. Lengan pemindah
(49)
commit to user 2. Tipe Pengontrol Langsung ( Direct Control)
Pada mekanisme pengontrol pemindah gigi tipe ini, tuas pemindah terpasang
langsung pada transmisi tanpa membutuhkan sambungan pendorong/ penarik.
Penggunaan mekanisme jenis ini adalah pada kendaraan dengan pemindah
tenaga standar, sebagai contoh toyota kijang. Mekanisme jenis ini memiliki
beberapa keuntungan yaitu konstruksinya mudah dan murah, selain itu
kelebihan lain yang dimiliki adalah tidak membutuhkan perawatan.
Komponen pemindah gigi jenis direct control ditunjukan pada gambar 2.21.
(sumber : New step 2)
Gambar 2.21. Pemindah roda gigi tipe direct control.(sumber : PPP GT VEDC)
Keterangan :
1. Tuas pemindah
2. Batang pendorong / penarik
3. Lengan pendorong / penarik
4. Tuas garpu gigi mundur dan 5
5. Tuas garpu gigi 1 dan 2
6. Tuas garpu gigi 3 dan 4
7. Garpu pemindah
8. Pegas pendorong bola pembatas
9. Bola pembatas 1 2 3 4 8 9 7 5 6
(50)
commit to user
34
2.2. Dasar Teori Rem
Kendaraan yang berjalan dapat dipastikan mempunyai kecepatan,
kecepatan ini tetap ada walaupun mesin kendaraan sudah dimatikan atau sistem
pemindah daya sudah diputus. Hal ini disebabkan oleh adanya gaya kelembaman
dan tenaga dinamik dari kendaraan itu sendiri, untuk mengatasi keadaan tersebut
maka rem sangat diperlukan dalam kendaraan.(sumber : New Step 2)
Rem digunakan untuk menuruti kemauan pengemudi dalam mengurangi
kecepatan (memperlambat) atau menghentikan kendaraan, dengan kata lain
melakukan kontrol terhadap kecepatan kendaraan untuk menghindari kecelakaan
dan merupakan alat keamanan yang berguna menghentikan kendaraan secara
berkala. Adapun rem yang digunakan pada kendaraan harus memenuhi
syarat-syarat sebagai berikut :
(sumber : New Step 2)
1. Dapat bekerja dengan baik dan mempunyai respon yang cepat
2. Gaya-gaya rem harus sebanding dengan muatan yang diterima oleh
masing-masing roda.
3. Dapat dipercaya dan mempunyai daya tekan yang cukup.
4. Rem harus dapat diperiksa dan disetel.
2.2.1. Prinsip Kerja Rem
Kendaraan tidak dapat berhenti dengan segera apabila mesin dibebaskan
(tidak dihubungkan) dengan pemindahan sistem pemindah daya, kendaraan
cenderung tetap bergerak. Kelemahan ini harus dikurangi dengan jalan
(51)
commit to user
rem. Prinsip rem merupakan kebalikan dari mesin. Mesin mengubah energi panas
menjadi energi kinetik (energi gerak) untuk mengerakkan kendaraan. Sebaliknya
rem mengubah energi mekanik menjadi energi panas untuk menghentikan
kendaraan. Umumnya, rem bekerja disebabkan oleh adanya sistem gabungan
penekanan melawan sistem gaya putar.(sumber : New Step 2)
Efek pengereman (braking effect) diperoleh dari adanya gesekan antara
dua benda yang timbul dari gaya-gaya tersebut. Prinsip kerja rem hidrolik adalah
menggunakan prinsip hukum pascal yaitu gaya pada suatu penampang dari fluida
akan menghasilkan tekanan yang akan diteruskan ke segala arah dengan sama
besar. Gaya penekanan pedal rem akan diubah menjadi tekanan fluida oleh piston
dari master silinder. Tekanan ini dipindahkan ke caliper melalui pipa rem dan
bekerja pada sepatu atau pad rem untuk menghasilkan pengereman. Untuk
memperbesar gaya pengereman, maka diperlukan diameter silinder yang besar.
Pada kenyataanya, dikendaraan menggunakan rem yang mempunyai daya
pengereman yang berbeda antara rem belakang dan rem depan. Saat terjadi
pengereman maka beban kendaran akan menumpu ke roda depan, dengan
demikian daya pengereman untuk roda depan harus lebih besar dari daya
pengereman roda belakang, untuk memperkuat daya pengereman roda depan
maka silinder roda dibuat lebih besar. Besarnya gaya pengereman dapat diatur
sesuai dengan perbandingan antara diameter master silinder dan silinder roda,
dengan menggunakan persamaan :
(52)
commit to user
(2.7) Keterangan :
F = gaya pengereman (N)
Q = gaya penekanan (N)
d1 = diameter master silinder (m)
d2 = diameter silinder roda (m)
a = panjang lengan pedal (m)
b = jarak poros pedal dengan tuas master silinder (m)
Rem hidrolik lebih terespon dan lebih cepat dibanding dengan tipe
lainnya, dan juga konstruksinya lebih sederhana. Rem hidrolik juga mempunyai
konstruksi yang khusus dan handal (superior design flexibility). Dengan adanya
keuntungan tersebut, rem hidrolik banyak digunakan pada kendaraan penumpang
dan truck ringan.(sumber : Basic Mechanic Training)
2.2.2. Tipe Rem
2.2.2.1. Rem menurut jenis pengeremannya. a. Rem Jenis Lock
Rem jenis lock yaitu sistem rem yang untuk menghentikan kendaraan
dilakukan dengan cara membuat roda berhenti berputar (lock). Gaya gesek
antara ban yang berhenti berputar dengan jalan dimanfaatkan untuk
(53)
commit to user b. Rem Jenis Anti Lock
Rem anti lock yaitu sistem rem yang digunakan untuk menghentikan
kendaraan dilakukan dengan cara mempertahankan roda tidak terkunci
(lock) atau dalam keadaan selip tertentu dimana koefisien adhesi antara
jalan dan ban adalah paling besar sehingga jarak berhenti kendaraan lebih
pendek dan keadaan lebih stabil walau direm pada saat kendaraan berbelok.
(sumber : Teknologi Otomotif)
2.2.2.2. Rem menurut cara pengoperasiannya a. Rem kaki
Rem ini pengoperasiannya dilakukan menggunakan kaki melalui pedal,
yang merupakan rem utama untuk mengontrol kecepatan kendaraan. Rem
kaki dapat dikelompokkan menjadi dua tipe yaitu rem mekanik dan rem
hidrolik.
·Rem mekanik
Rem ini menggunakan kabel-kabel sebagai penghubung antara pedal
dengan sepatu rem. Pada umumnya rem mekanik yang digunakan pada
kendaraan adalah model tarik tuas rem dengan melalui batang-batang
atau kabel rem yang dipasangkan pada roda-roda belakang. Rem
mekanik ini sulit sekali bekerja merata karena kurang efektif dalam
(54)
commit to user ·Rem hidrolik
Rem hidrolik ini bekerja berdasarkan hukum Pascal, dimana pada
cairan diberi tekanan, maka tekanan yang sama akan diteruskan ke
segala arah. Rem hidrolik menggunakan fluida (minyak rem) sebagai
perantara untuk menyalurkan tenaga pengereman dari pedal rem sampai
pada roda-roda. Karena rem ini dianggap lebih efektif maka banyak
digunakan pada kendaraan-kendaraan saat ini.(sumber : New Step 2)
Komponen rem hidrolik :
§ Master silinder
Master silinder adalah komponen yang berfungsi mengubah gerak
pedal rem menjadi tekanan hidrolis, komponen penyusun master
silinder meliputi reservoir tank yang berfungsi sebagai penampung
minyak rem, piston dan silinder rem yang berfungsi membangkitkan
tekanan hidrolis, batang penekan yang berfungsi menekan piston rem
agar dapat bergerak maju dan juga pegas pengembali yang berfungsi
mengembalikan tekanan batang penekan pada posisi awal.
Ada dua tipe master silinder yaitu tipe ganda dan tipe tunggal. Pada
master silinder tipe ganda sistem hidrolisnya dipisahkan menjadi dua,
masing-masing roda belakang dan depan. Dengan demikian apabila
salah satu sistem tidak dapat bekerja maka sistem lainnya masih tetap
(55)
commit to user
Gambar 2.22. Master silinder.(sumber : PPP GT VEDC)
Keterangan :
1. Tabung reservoir
2. Baut pembatas
3. Lubang pengisi
4. Tuas penekan
5. Torak
6. Lubang kompensasi
7. Pegas pengembali
§ Boster rem
Boster rem adalah perlengkapan tambahan pada sistem rem yang
berfungsi untuk memperbesar gaya pengereman, boster rem melipat
gandakan tekanan pedal pada master silinder sehingga menghasilkan
gaya pengereman yang kuat. Boster rem mempunyai membran yang
bekerja dengan adanya perbedaan tekanan antara tekanan atmosfer dan
kevakuman yang dihasilkan oleh intake manifold mesin. Master silinder
dihubungkan dengan pedal dan membran untuk memperoleh daya
pengereman yang besar dari langkah pedal yang minimum. 1
2 3
4
5
6
(56)
commit to user
Bila boster rem tidak berfungsi rem masih dapat berfungsi, karena
boster telah dirancang sehingga pemasangan boster tidak
mempengaruhi tekanan pedal pada saat boster tidak difungsikan.
komponen penyusun boster rem terdiri dari rumah boster, piston boster,
membran (diafragma), katup control, katup udara, dan pegas torak
boster.(sumber : New Step 2)
Gambar 2.23. Boster rem.(sumber : PPP GT VEDC)
§ Silinder roda
Silinder roda adalah bagian rem hidrolik yang berfungsi
mengubah tekanan hidrolik menjadi tekanan mekanik untuk
menggerakan kanvas rem agar dapat menekan pada permukaan
piringan cakram atau tromol rem.
(57)
commit to user
Silinder roda rem tromol silinder roda rem cakram ( kaliper)
Gambar 2.24. Silinder roda.(sumber : Basic Mechanic Training)
§ Kanvas rem
Kanvas rem adalah komponen yang berfungsi menghasilkan
gesekan pada piringan cakram atau tromol rem yang bertujuan
untuk mengurangi kecepatan putaran atau menghentikan putaran.
Kanvas rem cakram kanvas rem tromol
(58)
commit to user b. Rem Tangan.
Rem ini pengoperasiannya dilakukan dengan tangan melalui handle.
Digunakan untuk mengoperasikan rem depan sepeda motor. Rem tangan ini
juga digolongkan menjadi dua tipe yaitu rem hidrolik dan rem
mekanik.(sumber : New Step 2)
2.2.2.3. Rem menurut mekanismenya a. Rem Tromol (Drum Brake)
Pada tipe rem tromol, kekuatan tenaga pengereman diperoleh dari tekanan
sepatu rem pada permukaan tromol bagian dalam yang berputar bersama
roda. Rem ini mempunyai ciri lapisan yang terlindung yang dapat
menghasilkan gaya rem yang besar untuk rem yang kecil dan umur lapisan
rem cukup panjang. Kelemahan rem ini adalah pancaran panasnya buruk.
Rem tromol (drum brake) memiliki beberapa bagian utama, meliputi:
· Backing Plate
Backing plate dibuat dari baja press yang dipasang pada axle housing atau axle carrier bagian belakang. Backing plate merupakan tempat
untuk pemasangan wheel cylinder dan kanvas rem, karena sepatu rem
terkait pada backing plate maka aksi daya pengereman tertumpu pada
(59)
commit to user
Gambar 2.26. Backing plate.(sumber : Basic Mechanic Training)
· Silinder Roda
Silinder roda (wheel cylinder) terdiri dari beberapa komponen seperti
terlihat pada gambar 2.26. Setiap roda menggunakan satu atau dua buah
silinder roda. Ada sistem yang menggunakan dua piston untuk
menggerakkan kedua sepatu rem yaitu satu piston untuk setiap sisi
silinder roda, sedangkan sistem yang lainnya hanya menggunakan satu
piston untuk menggerakkan hanya satu sepatu rem. Bila timbul tekanan
hidrolik pada master cylinder maka akan menggerakkan piston cup.
Piston akan menekan ke arah sepatu rem kemudian bersama-sama
menekan tromol rem. Apabila rem tidak bekerja, maka piston akan
kembali ke posisi semula dengan adanya kekuatan pegas pembalik sepatu
rem. Pada wheel cylinder terpasang bleeder plug yang berfungsi untuk
membuang udara dari minyak rem di dalam ruang wheel
(60)
commit to user
Tipe single piston Tipe double piston
Gambar 2.27. Wheel cylinder vedc.(sumber : Basic Mechanic Training)
· Sepatu Rem / Kanvas Rem
Sepatu rem (brake shoes) seperti juga tromol (drum) memiliki bentuk
setengah lingkaran. Biasanya sepatu rem dibuat dari pelat baja. Kanvas
rem dipasang dengan cara dikeling (pada kendaraan besar) atau dilem
(pada kendaraan kecil) pada permukaan yang bergesekan dengan tromol.
Kanvas ini harus dapat menahan panas dan aus serta harus mempunyai
koefisien gesek yang tinggi. Koefisien tersebut sedapat mungkin tidak
mudah dipengaruhi oleh keadaan turun naiknya temperatur dan
kelembaban yang berubah-ubah. Umumnya kanvas (lining) terbuat dari
campuran fiber metalic dengan brass, lead, plastik dan sebagainya dan
diproses dengan ketinggian panas tertentu.
(61)
commit to user
Gambar 2.28. Kanvas rem.(sumber : Basic Mechanic Training)
· Tromol Rem
Tromol rem (brake drum) umumnya terbuat dari besi tuang (gray cast
iron) dan gambar penampangnya seperti terlihat pada gambar 2.28. Tromol rem ini letaknya sangat dekat dengan sepatu rem tanpa
bersentuhan dan berputar bersama roda. Ketika kanvas menekan
permukaan bagian dalam tromol bila rem bekerja, maka gesekan panas
tersebut dapat mencapai suhu setinggi 200 oC sampai 300 oC.
(sumber : Basic Mechanic Training)
(62)
commit to user b. Rem Cakram (Disc Brake)
Rem cakram ini terdiri dari cakram atau piringan yang terbuat dari besi
tuang yang berputar dengan roda dan bergesekan dengan kanvas (pad) yang
mendorong dan menjepit cakram. Daya pengereman diperoleh dengan
adanya gesekan antara cakram dengan pad. Rem ini mempunyai sifat-sifat
yang baik seperti mudah dikendalikan, pengereman yang stabil dan radiasi
panas yang baik, sehingga banyak digunakan pada roda depan. Adapun
kelemahannya adalah umur lapisan yang pendek, serta ukuran silinder rem
yang besar pada roda.(sumber : Basic Mechanic Training)
Rem cakram (disk brake) memiliki beberapa bagian utama, meliputi:
· Piringan (disk rotor)
Umumnya cakram atau piringan (disc rotor) dibuat dari besi tuang
dalam bentuk biasa (solid) berlubang-lubang untuk ventilasi. Tipe
cakram lubang terdiri dari pasangan piringan yang berlubang untuk
menjamin pendinginan yang baik, kedua-duanya untuk mencegah fading
dan menjamin umur pad lebih panjang dan tahan lama.
(63)
commit to user
Piringan tipe solid Piringan tipe ventilasi
Gambar 2.30. piringan cakram.(sumber : Basic Mechanic Training)
· Pad Rem
Pad (disc pad) biasanya dibuat dari campuran metalic fiber dan sedikit
serbuk besi. Tipe ini disebut dengan “semi metalic disc pad”. Pada pad
diberi garis celah untuk menunjukkan tebal pad (batas yang diizinkan)
dengan demikian dapat mempermudah pengecekan keausan pad. Pada
beberapa pad, Penggunaan metallic plate (disebut dengan anti-squel
shim) dipasangkan pada sisi piston dari pad untuk mencegah bunyi saat berlaku pengereman.(sumber : Basic Mechanic Training)
(64)
commit to user
Pad dengan celah Pad tanpa celah
Gambar 2.31. Pad rem.(sumber : Basic Mechanic Training)
· Bracket kaliper
Bracket kaliper terbuat dari besi tuang. Bracket kaliper berfungsi untuk menahan kaliper tetap pada posisi yang benar, bracket kaliper juga
berfungsi sebagai tumpuan kaliper pada saat dilakukan
pengereman.(sumber : Basic Mechanic Training)
Gambar 2.32. Bracket kaliper.(sumber : PPP GT VEDC)
· Kaliper
Caliper juga disebut dengan cylinder body, memegang piston-piston dan dilengkapi dengan saluran dimana minyak rem disalurkan ke silinder.
(65)
commit to user
Cara kerja kaliper adalah dengan memanfaatkan tekanan hidraulis yang
dihasilkan oleh master cylinder untuk mendorong piston kaliper untuk
memberikan tekanan pada pad rem.(sumber Basic Mechanic Training)
Gambar 2.33. Kaliper.(sumber : Basic Mechanic Training)
2.2.3. Analisa gesekan pada rem kendaraan
Analisis gesekan pada rem bertujuan untuk mengetahui kekuatan suatu rem,
untuk menghitung gesekan yang terjadi pada brake shoe dapat dipergunakan
persamaan di bawah ini:
(sumber : PPP GT VEDC) Gaya rem = Gaya reaksi
F rem = N
Baut pengantar
Tabung pengantar Bushing
Kaliper luncue Karet pelindung kotoran
(66)
commit to user
Gambar 2.34. Brake shoe
F = Gaya pada sepatu rem (N)
N = Gaya reaksi (N)
f = Gaya gesek (N)
µ = Nilai gesek
Sepatu primer
∑ MA = 0
F.α + f.c - N.b = 0 F.α + N.µ.c – N.b = 0 F.α + N.(µ.c – b) = 0
(67)
commit to user Sepatu sekunder
∑ MA = 0
-F.α + f.c + N.b = 0 -F.α + N.µ.c + N.b = 0
(68)
commit to user 52 BAB III
ANALISA DAN PERHITUNGAN
3.1. Pemilihan Jenis Transmisi
Sesuai dengan konsep pembuatan mobil bahan bakar etanol yang dibuat
yaitu mobil perkotaan (city car) dan juga pertimbangan kelebihan dan kekurangan
yang dimiliki oleh beberapa jenis transmisi, maka pada pembuatan mobil
berbahan bakar etanol ini dipilih jenis transmisi penggerak roda depan motor
melintang (Front Wheel Drive). Ada beberapa pertimbangan yang mendasari
pemilihan jenis transmisi ini, hal yang dimaksud adalah ruang yang tersedia untuk
penempatan engine dan transmisi sangat sempit. Pemilihan jenis transmisi
penggerak roda depan motor melintang (Front Wheel Drive), sesuai dengan
kelebihan yang dimiliki oleh transmisi penggerak roda depan motor melintang
yaitu tidak membutuhkan ruang yang terlalu besar pada pemasangannya. Selain
itu pertimbangan lain adalah body mobil terbuat dari komposit yang ringan,
sehingga membutuhkan traksi yang baik agar tidak terjadi selip antara ban dengan
jalan. Hal ini terpenuhi dengan memilih jenis transimi tersebut, dimana kelebihan
yang dimiliki oleh transmisi penggerak depan motor melintang mempunyai traksi
pada roda depan baik, karena pembebanan mesin terpusat pada roda depan.
Pertimbangan lain yang mendukung pemilihan transmisi penggerak depan adalah
pada transmisi jenis ini tidak memerlukan penggerak sudut, tidak menggunakan
poros propeller, dan konstruksi penggerak aksel sederhana, selain itu juga
(69)
commit to user
(wagon r) yang sesuai dengan pabrikannya menggunakan transmisi penggerak
roda depan.
Gambar 3.1 posisi pemasangan transmisi pada mobil etanol
Gambar 3.2. Transmisi penggerak roda depan mesin melintang.
(sumber : New Step 1) Keterangan :
1. Mesin (engine)
2. Kopling
3. Transmisi
4. Penggerak aksel / differensial
5. Poros aksel
3 2 1
4 5
3 2
5 4
(70)
commit to user
Pada gambar 3.2, aliran tenaga yang berasal dari mesin (engine) diteruskan
ke transmisi melalui kopling. Transmisi merubah momen putar yang dihasilkan
mesin dengan cara mereduksi putaran dengan memanfaatkan rasio gigi percepatan
dengan kombinasi perbandingan gigi yang berbeda-beda. Momen yang telah
dirubah transmisi tersebut diteruskan ke differential. Differential meneruskan
putaran ke roda depan melalui drive shaft (poros aksel). Differential berfungsi
membedakan jumlah putaran antara roda kiri dan kanan saat kendaraan berbelok.
Menurut mekanismenya jenis transmisi yang dipilih adalah transmisi
manual (Selective gear transmission) jenis Synchromesh (Synchromesh type)
karena memiliki kelebihan dibandingkan transmisi manual (Selective gear
transmission) yang lain, pada jenis sliding mesh dan constant mesh. Pada sliding
mesh dan constant mesh diperlukan waktu untuk menunggu hingga gigi-gigi berkaitan, bila tidak akan menimbulkan kerusakan, juga pada pekerjaan
pemindahan gigi diperlukan keahlian. Sedangkan pada jenis Synchromesh terdapat
unit sinkroniser yang berfungsi untuk menyamakan putaran antara drive gear
dengan driven gear, putaran gear tersebut dibuat mendekati satu sama lainnya
seketika dengan adanya tenaga gesek oleh unit sinkroniser, dengan drive gear dan
driven gear berputar pada putaran yang sama menyebabkan gigi-gigi mudah
berkaitan sehingga perpindahan gigi pada tiap percepatan cenderung lebih lembut
(71)
commit to user
Gambar 3.3. Transmisi Jenis Synchromesh.(sumber : PPP GT VEDC)
Keterangan:
1. Clutch Housing 2. Transmission Housing 3. Input Shaft
4. Synchromesh Unit 5. Differential 6. Output Shaft
Pada sistem pemindah giginya menggunakan Tipe Remote Control
(pemindah tak langsung) dengan jenis Floor Shift. Pada tipe ini transmisi
terpisah dari tuas pemindah (shift lever) yang dioperasikan oleh pengemudi.
Dua bagian ini dihubungkan oleh tangkai, kabel-kabel dan sebagainya. Tuas
pemindah terletak di steering column (column shift type) pada lantai (floor
shift type). Sistem pemindah gigi ini biasa terdapat pada kendaraan tepi FF (mesin depan penggerak roda depan).
3
4
2
5 6
(72)
commit to user
Gambar 3.4. Pemindah roda gigi Tipe Remote Control jenis Floor Shift.
(sumber : PPP GT VEDC)
Keterangan :
1. Tuas pemindah
2. Lengan pendorong / penarik
3. Penyetel kebebasan kabel
4. Kabel dorong / tarik
5. Tumpuan pengantar kabel
6. Pengantar kabel
7. Lengan kontrol
8. Lengan pemindah
9. Transmisi 5
8 9
2
4 1
3
6 7
(73)
commit to user
Pada sistem transmisi menggunakan 5 gigi kecepatan serta 1 gigi mundur
yang sesuai dengan pabrikan dari mesin Suzuki k10a (wagon r).
Gambar 3.5. Posisi gigi netral
Pada gambar 3.5 memperlihatkan posisi gigi netral dimana saat posisi
netral putaran counter shaft tidak diteruskan ke output shaft. Putaran tersebut
diterima gigi-gigi pada output shaft tetapi gigi-gigi tersebut hanya berputar bebas,
sehingga putaran tidak diteruskan ke output shaft.
Sedangkan mekanisme pada gigi 1,2,3,4,5 dan R sebagai berikut :
· Pada saat gigi 1 tuas pemindah diposisikan pada gigi 1, batang pemindah mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork menempatkan
clucth hub sleeve and hub agar menghubungkan gigi percepatan 1, yaitu gigi 1 untuk berhubungan dengan gigi g pada output shaft, sehingga putaran input
shaft dapat direduksi dan diteruskan ke output shaft
· Pada saat gigi 2 tuas pemindah diposisikan pada gigi 2, batang pemindah mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork menempatkan
clucth hub sleeve and hub agar menghubungkan gigi percepatan 2, yaitu gigi 2 Input shaft
Output shaft
a b c d e f
l k j i h g
(74)
commit to user
shaft dapat direduksi dan diteruskan ke output shaft.
· Pada saat posisi gigi 3 tuas pemindah diposisikan pada gigi 3, batang pemindah mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork
menempatkan clucth hub sleeve and hub agar menghubungkan gigi percepatan
3, yaitu gigi c untuk berhubungan dengan gigi j pada output shaft, sehingga
putaran input shaft dapat direduksi dan diteruskan ke output shaft.
· Pada saat posisi gigi 4 tuas pemindah diposisikan pada gigi 4, batang pemindah mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork
menempatkan clucth hub sleeve and hub agar menghubungkan gigi percepatan
4, yaitu gigi b untuk berhubungan dengan gigi k pada output shaft, sehingga
putaran input shaft dapat direduksi dan diteruskan ke output shaft.
· Pada saat posisi gigi 5 tuas pemindah diposisikan pada gigi 5, batang pemindah mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork
menempatkan clucth hub sleeve and hub agar menghubungkan gigi percepatan
5, yaitu gigi l pada output shaft untuk berhubungan dengan gigi a pada input
shaft, sehingga putaran input shaft sama dengan putaran output shaft.
· Pada saat posisi gigi mundur tuas pemindah diposisikan pada posisi R, batang pemindah mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork
menempatkan clucth hub sleeve and hub agar menempatkan gigi 1, pada
output shaft untuk berhubungan dengan gigi mundur (gigi L), sehingga
putaran output shaft berkebalikan arah dengan putaran input shaft. Sehingga
(75)
commit to user
Posisi Diagram aliran tenaga
1
2
3
4
5
R
(76)
commit to user
Dalam penghitungan putaran output diketahui data-data sebagai berikut :
Putaran in-put (IN) = 1500 rpm
Jumlah gigi 1 (A) = 12
Jumlah gigi 2 (C) = 19
Jumlah gigi 3 (D) = 25
Jumlah gigi 4 (E) = 30
Jumlah gigi 5 (F) = 33
Jumlah gigi 6 (G) = 42
Jumlah gigi 7 (I) = 36
Jumlah gigi 8 (J) = 32
Jumlah gigi 9 (K) = 29
Jumlah gigi 10 (L) = 25
Jumlah gigi mundur 1 (B) = 11
Jumlah gigi mundur 1 (H) = 15
Jumlah gigi mundur 1 (M) = 42
Gambar 3.6. Posisi gigi transimisi A G B C D E F H
L K J I
M
INPUT
(77)
commit to user nout = x n input
nout = x 1500 = 428,57 rpm
perbandingan nout dengan n input sebesar
428,57 rpm : 1500 rpm = 1 : 3,5
2. Putaran output posisi masuk gigi 2
nout = x n input
nout = x 1500 = 791,6 rpm
perbandingan nout dengan n input sebesar
791,5 rpm : 1500 rpm = 1 : 1,89
3. Putaran output posisi masuk gigi 3
nout = x n input
nout = x 1500 = 1171,87 rpm
perbandingan nout dengan n input sebesar
1171,87 rpm : 1500 rpm = 1 : 1,28
4. Putaran output posisi masuk gigi 4
nout = x n input
nout = x 1500 = 1551,72 rpm
perbandingan nout dengan n input sebesar
1551,72 rpm : 1500 rpm = 1 : 0,96
5. Putaran output posisi masuk gigi 5
(78)
commit to user perbandingan nout dengan n input sebesar
1980 rpm : 1500 rpm = 1 : 0,757
6. Putaran output posisi masuk gigi mundur :
Mencari putaran roda gigi pembalik (np)
nout = x X ninput
= x X 1500
= 392,85 rpm
perbandingan nout dengan n input sebesar
392,85 rpm : 1500 rpm = 1 : 3.818
3.3. Pemilihan Jenis Rem
Rem merupakan salah satu sistem yang terdapat pada kendaraan. Rem
mempunyai peranan yang sangat penting demi keamanan kendaraan itu sendiri,
penumpang, dan orang lain. Oleh karena itu, semua kendaraan harus selalu
dilengkapi dengan sistem rem. Dilihat dari konstruksinya, sistem rem yang
digunakan pada mobil bahan bakar etanol adalah rem piringan (disc brake) untuk
roda depan dan rem tromol (drum brake) untuk roda belakang.
Rem piringan (disc brake) atau rem cakram dilengkapi dengan piringan
(disc) yang diikatkan pada roda. Jika roda berputar, piringan ini juga ikut berputar.
Terjadinya gaya pengereman pada rem cakram adalah akibat gesekan yang
(79)
commit to user beberapa keuntungan sebagai berikut :
a. Pengereman tetap stabil walaupun dilakukan berulang – ulang pada
kecepatan tinggi.
b. Piringan (disc) dapat meradiasi panas dengan baik.
c. Ekspansi panas dan pemuaian panas yang terjadi karena gesekan tidak
menyebabkan perubahan renggang antara piringan dan pad.
d. Konstruksinya sederhana.
e. Jika piringan terkena air maka efek pengereman tetap konstan. Hal ini
disebabkan air yang menempel pada piringan akan terlempar keluar karena
gaya sentrifugal.
Komponen Rem Cakram :
Gambar 3.7. Rem Cakram.(sumber : PPP GT VEDC) Balok rem
Sil torak kaliper
Piringan cakram Torak kaliper
Pegas penekan Kaliper
(80)
commit to user
Gambar 3.8. Cara Kerja Rem Cakram.(sumber : PPP GT VEDC)
Tidak Bekerja
Tekanan hidraulis tidak ada ® torak tidak tertekan ® balok rem ( pad ) tidak menekan piringan ® tidak terjadi pengereman
Gambar 3.9. Cara Kerja Rem Cakram.(sumber : PPP GT VEDC) Nipel bleeding
Sil
Tekanan Hidroulis Kaliper
Pad
Piringan cakram Torak
(81)
commit to user
Tekanan hidraulis menekan torak,® balok rem® piringan terjadi pengereman
Rem tromol (drum brake) dilengkapi dengan tromol yang disatukan dengan
roda. Jika roda berputar maka tromolnya akan ikut berputar, sedangkan sepatu
rem yang berada di dalamnya akan menekan permukaan tromol bagian dalam
sehingga terjadi pengereman. Kekuatan dan gaya pengereman dilakukan oleh
sepatu rem yang menekan permukaan tromol bagian dalam yang berputar bersama
– sama dengan roda.
Menurut silinder roda terhadap sepatu remnya, rem tromol yang dipakai
pada mobil bahan bakar etanol ini adalah tipe duo servo, dimana rem jenis ini
hanya menggunakan sebuah silinder roda dengan dua piston di dalamnya. Sepatu
rem yang tidak berhubungan dengan silinder roda tidak diikat mati, yaitu bersifat
mengambang atau dapat bergerak. Tekanan hidrolik yang diberikan ke sepatu rem
dapat diteruskan ke sepatu yang lain. Kekuatan pengereman pada tipe duo servo
besarnya sama pada saat maju maupun mundur. Oleh karena itu, jenis rem ini
(82)
commit to user
Gambar 3.10. Rem Tromol.(sumber : PPP GT VEDC)
Cara Kerja Rem Tromol :
Gambar 3.11. Cara Kerja Rem Tromol.(sumber : PPP GT VEDC)
Tidak bekerja
Tidak ada tekanan hidraulis, ® torak silinder roda tidak tertekan ® tidak terjadi pengereman
Kanvas rem Sepatu rem
Pegas pengembali
Penyetel rem Pegas penekan
Silinder roda Tromol
(83)
commit to user
Gambar 3.12. Cara Kerja Rem Tromol.(sumber : PPP GT VEDC)
Bekerja
Tekanan hidraulis menekan torak silinder roda ® kanvas menekan tromol Sistem pengereman pada mobil bahan bakar etanol dilengkapi dengan rem
boster, dimana rem boster ini adalah suatu alat tambahan pada sistem rem yang
digunakan untuk meringankan tenaga pengereman dengan memanfaatkan
kevakuman.
Untuk pengereman kendaraan pada saat kendaraan berhenti atau parkir
supaya tidak bergerak walaupun kondisi jalan miring, maka pada mobil bahan
bakar etanol dilengkapi dengan rem tangan dimana pengereman dilakukan dengan
tangan. Selain berfungsi sebagai rem parkir penggunaan rem tangan ini juga dapat
berfungsi sebagai rem darurat. Untuk mengoperasikan rem tangan ini dengan
menarik lengan yang ditempatkan di samping atau diantara kursi. Untuk
(84)
commit to user
Gambar 3.13. Rem Tangan.(sumber : PPP GT VEDC)
Komponen Rem Tangan :
Gambar 3.13. Komponen Rem Tangan.(sumber : PPP GT VEDC)
Keterangan : 1. Lengan tangan 2. Batan tarik 3. Mur penyetel 4. Penyeimbang 5. Kabel rem
5
4
1
3
(85)
commit to user
Pada saat pengereman, kendaraan harus dapat berhenti dengan stabil, untuk
itu roda tidak boleh memblokir / hingga slip. Supaya roda tidak memblokir,
besarnya gaya pengereman dapat diatur sesuai dengan perbandingan antara
diameter silinder dan silinder roda. Diketahui data – data sebagai berikut :
· F = 3125 N
· µ = 0,3
· a = 180 mm
· b = 75 mm
· c = 50 mm
v Sepatu primer
N primer = -9375 N (tanda negatif artinya gaya gesek berlawanan dengan arah ban)
v Sepatu sekunder
(1)
commit to user
Gambar 5.17. Pelumasan pada ujung-ujung kabel kopling
7. Mengatur ketinggian pedal kopling dengan mengatur putaran baut penyetel pada plat pembawa.
ÞTinggi pedal ( A ) = 150,8 mm
ÞKebebasan pedal ( B ) = 20 - 35 mm
Gambar 5.18 Penyetelan ketinggian pedal rem
(2)
commit to user
(3)
commit to user
91
BAB VI
PERINCIAN BIAYA
Pada tugas akhir perancangan dan pemasangan sistem transmisi dan pengereman mobil bahan bakar etanol ini, membutuhkan biaya total Rp. 2.960.000,00 (dua juta sembilan ratus enam puluh ribu rupiah). Biaya tersebut meliputi biaya penggantian dan modifikasi sistem transmisi mobil berbahan bakar etanol sebesar Rp. 2.493.000,00 (dua juta empat ratus sembilan puluh tiga ribu rupiah) dan biaya penggantian dan modifikasi sistem rem mobil berbahan bakar etanol sebesar Rp. 467.000,00 (empat ratus enam puluh tujuh ribu rupiah). Rincian kedua biaya tersebut dapat dilihat pada tabel 6.1 dan tabel 6.2.
Tabel 6.1 Biaya penggantian dan modifikasi sistem transmisi mobil berbahan bakar etanol
No Nama Barang Jumlah
(buah)
Harga/satuan (Rp)
Harga total (Rp) 1 Plat pengunci kabel transmisi 2 3.500 7.000 2 Mur pinion drive shaft 2 30.000 60.000
3
Oli transmisi Rored EPA SAE
90 1 90.000 90.000
4 Kabel koling suzuki carry 1 40.000 40.000
5 Kabel perseneling 1 125.000 125.000
6 Tuas perseneling 1 350.000 350.000
7
Bubut dan sloting gigi drive
shaft 125.000
8 Tukar tambah velg r13 4 125.000 500.000
9 Ban r 13 155/ 4 250.000 1.000.000
10 Mur roda 3 5.000 15.000
11 Bantalan roda depan 1 131.000 131.000
12 Seal bearing roda 1 20.000 20.000
(4)
commit to user
14 Bensin 20.000
Total Biaya 2.493.000
Tabel 6.2. Biaya penggantian dan modifikasi sistem rem mobil berbahan bakar etanol
No Nama Barang Jumlah
(buah)
Harga/satuan (Rp)
Harga total (Rp)
1 Pipa rem 2 5.000 10.000
2 Pipa pembagi 2 15.000 30.000
3
Wheel cylinder honda
civic 2 70.000 140.000
4 Kanvas rem belakang 2 85.000
5 Pegas pengembali kanvas 2 6.000 12.000
6 Baut nepple 4 2.000 8.000
7 Clamp reservoir 1 4.000 4.000
8 Seal kaliper 4 6.500 25.000
9 Gerinda potong 2 7.000 14.000
10 Mur dan baut 10mm 6 7.000
11 Minyak rem 300ml 2 35.000 70.000
12 Minyak rem stp 1 liter 1 42.000 42.000
13 Las pipa rem 2 5.000 20.000
(5)
commit to user
93 BAB VII PENUTUP
4.1.Kesimpulan
Dalam tugas akhir perancangan dan pemasangan sistem transmisi dan sistem rem mobil berbahan bakar etanol ini, dapat diambil kesimpulan, sebagai berikut:
1. Transmisi adalah sistem pemindah daya yang berfungsi untuk memindahkan tenaga mesin dengan perantara roda gigi ke roda-roda penggerak, serta memungkinkan kendaraan menghasilkan torsi yang besar (daya putar yang tinggi) untuk menggerakkan saat pertama kali kendaraan bergerak, mempercepat gerakan dan meluncur pada tanjakan. Dengan melakukan perpindahan gigi, torsi puntir dan juga kecepatan yang disalurkan menuju poros aksel akan berubah-ubah.
2. Mobil berbahan bakar etanol menggunakan transmisi manual penggerak roda depan motor melintang dengan jenis roda gigi synchromesh 5 kecepatan maju dan 1 gigi mundur.
3. Rem adalah sistem pada kendaraan yang berfungsi memperlambat dan menghentikan laju kendaraan dengan memanfaatkan gaya gesek pada cakram atau tromol dengan kanvas.
4. Mobil berbahan bakar etanol menggunakan rem jenis hidrolik sebagai rem utama, pada roda depan menggunakan jenis rem cakram dan rem tromol pada roda belakang.
(6)
commit to user
5. Mobil berbahan bakar etanol menggunakan rem tangan mekanik sebagai rem tambahan pengaman saat parkir.
4.2. Saran
1. Hendaknya dilakukan perawatan rutin terhadap sistem transmisi mobil bahan bakar etanol agar kondisi transmisi tetap baik, sehingga tidak terjadi masalah saat mobil dioperasikan.
2. Melakukan pengecekan terhadap oli transmisi serta penggantian secara rutin.
3. Hendaknya dilakukan perawatan rutin pada sistem pengereman agar tidak terjadi masalah pada saat rem dioperasikan.
4. Melakukan pengecekan terhadap oli rem serta pengecekan kebocoran pada hose secara rutin.