APLIKASI PROGRESI Geometri TERBATAS pada PERANCANGAN SISTEM RASIO TRANSMISI Kendaraan Penggerak Roda Belakang.

KATA PENGANTAR ... vii SAMBUTAN KETUA PANITIA ... ix SAMBUTAN KETUA LPPM UNIVERSITAS UDAYANA ... xi

HUMANIORA

NILAI LOKAL DALAM PENGELOLAAN SUMBER DAYA IKAN DAN PENGEMBANGAN HUKUM

Fenty U. Puluhulawa, Nirwan Yunus ...3 KEBIJAKAN LOKAL DAN ETNISITAS MENUJU

INTEGRASI KELOMPOK ETNIS DI KABUPATEN POHUWATO

Wantu Sastro ...8 FAKTOR-FAKTOR YANG MEMENGARUHI KEBERHASILAN IMPLEMENTASI EKONOMI HIJAU DALAM RESTORASI DAN KONSERVASI TERUMBU KARANG DI PEMUTERAN BALI SEBAGAI DAYA TARIK EKOWISATA

I Ketut Surya Diarta, I Gede Setiawan Adi Putra ...13 KEMAMPUAN BAHASA BALI GENERASI MUDA BALI DI UBUD GIANYAR BALI

Ni Luh Nyoman Seri Malini, Luh Putu Laksminy, I Ketut Ngurah Sulibra ...21 INTENSITAS KAPITAL INDUSTRI DAN DINAMISME KEUNGGULAN

KOMPARATIF PRODUK EKSPOR INDONESIA

Ni Putu Wiwin Setyari ...29 MODEL ESTIMASI KINERJA KEUANGAN BERDASARKAN FAKTOR-FAKTOR

INTERNAL UKM DI KABUPATEN BANDUNG

Rivan Sutrisno,_{Mardha Tri Meilani ...38} KAMUS PRIMITIVA SEMANTIK BALI-INDONESIA-INGGRIS BIDANG ADAT DAN AGAMA Dr. I Made Netra, S.S., M.Hum, Drs. I Nyoman Udayana, M.Litt., Ph.D,

Dr. Drs. I wayan Suardiana, M.Hum, Drs. I Ketut Ngurah Sulibra, M.Hum.,

Dr. Drs. Frans I Made Brata, M.Hum ...46 MODEL KONFIGURASI MAKNA TEKS CERITA RAKYAT TENTANG PRAKTIK-PRAKTIK BUDAYA RANAH AGAMA DAN ADAT

UNTUK MEMPERKOKOH JATI DIRI MASYARAKAT BALI

Dr. Dra. Ni Ketut Ratna Erawati, M.Hum, Dr. I Made Netra, S.S., M.Hum,

Dr. Frans I Made Brata, M.Hum, Prof. Dr. I Made Suastika, S.U ... 54

DAFTAR ISI

APLIKASI PROGRESI GEOMETRI TERBATAS

PADA PERANCANGAN SISTEM RASIO TRANSMISI KENDARAAN

PENGGERAK RODA BELAKANG

I.G.A.K. Suriadi1_{,I Ketut Adi Atmika}2_{, AAIA. Sri Komaladewi}3

1Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Udayana, Bukit Jimbaran, Badung 80362

Telp/Fax : 0361 703321,E-mail: igaksuriadi@yahoo.co.id

2,3Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Udayana, Bukit Jimbaran, Badung 80362 Abstrak

Karakteristik kopling, karakteristik torsi mesin, rasio dan tingkat transmisi, rasio gardan, karakteristik propeller shaft, diameter efektif roda, karakteristik kontak roda dan jalan adalah beberapa factor yang mempengaruhi kinerja traksi kendaraan. Rasio dan jumlah tingkat transmisi atau disebut dengan rasio sistem transmisi adalah faktor utama yang paling besar pengaruhnya terhadap performan traksi kendaraan. Besar kecilnya traksi untuk setiap tingkat gigi serta kecepatan kendaraan yang mampu dicapai dapat dikendalikan dengan mengatur atau merancang rasio dan jumlah tingkat kecepatan gigi transmisi, sehingga didapatkan kinerja traksi yang optimum. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji kinerja traksi sistem transmisi kendaraan roda empat dengan penggerak roda belakang, kemudian

YQY[PUm WM_U'YQ^MZOMZS _U_`QY `Q^_QNa` PQZSMZ ¥^[S^Q_U SQ[YQ`^U `Q^NM`M_& FQ`QXMT U`a PUXMWaWMZ MZMXU_M WQYMY¥aMZ

traksi yang dihasilkan sistem transmisi standar dan sistem transmisi hasil perancangan ketika melewati berbagai kondisi jalan. Metode penelitian yang dilakukan dimulai dengan pengujian karakteristik torsi engine kendaraan penggerak roda belakang pada chassis dynamometer. Data-data yang terkumpul dilakukan modeling, simulasi, dan analisa dengan progresi geometri terbatas untuk mendapatkan performan traksi traksi kendaraan tersebut. Sistem transmisi hasil rancangan menghasilkan traksi maksimum sebesar 10800 N sedangkan sistem transmisi standar

_QNQ_M^ )(-(( A$ PMZ VM^MW MZ`M^M Wa^bM NQ^a^a`MZ _QYMWUZ PQWM`& CQ^MZOMZSMZ M`Ma Y[PUm WM_U ^M`U[ PQZSMZ .

tingkat kecepatan menghasilkan kinerja traksi yang paling baik, dimana kurva traksi mendekati kondisi ideal. Kata kunci: gaya traksi, rasio gigi, jumlah tingkat kecepatan, progresi geometri terbatas, penggerak roda belakang.

Abstract

Characteristics of the clutch, the engine torque characteristics, ratio and rate of transmission, axle ratio, characteristics of the propeller shaft, the effective diameter of the wheels, the wheels and the road contact characteristics are several

RMO`[^_ `TM` UZn aQZOQ `^MO`U[Z ¥Q^R[^YMZOQ [R `TQ bQTUOXQ& GTQ ^M`U[ MZP `TQ MY[aZ` [R `^MZ_YU__U[Z ^M`Q [^ OMXXQP Ne `TQ ^M`U[ [R `TQ `^MZ_YU__U[Z _e_`QY M^Q `TQ YMUZ RMO`[^_ `TM` Y[_` UZn aQZOQ [Z `TQ ¥Q^R[^YMZOQ [R `^MO`U[Z

vehicles. Traction performance for any level of gear and vehicle speed that can be achieved can be controlled by regulating or designing the ratio and the amount of gear transmission, so we get optimum traction performance. This study aims to assess the performance of the traction transmission system of four-wheeled vehicles with the standard conditions of rear-wheel drive, then modify such a system with limited geometric progression. After that analysis generated traction capability standard transmission systems and transmission system design results when passing through various road conditions. Research methodology starts with testing the engine torque characteristics of rear-wheel drive vehicle on the chassis dynamometer. The data collected is done modeling, simulation, and analysis of the limited geometric progression to get traction performance of the vehicle. Tranmssion system that the result design get maximum traction at 10800 N while the standard transmission system amounted to 10500 N, and the distance

NQ`cQQZ _aOOQ__UbQ Oa^bQ_ SQ``UZS OX[_Q^& GTQ PQ_USZ [^ Y[PUm OM`U[Z ^M`U[ cU`T . XQbQX_ [R _¥QQP ¥^[PaOQ_ `TQ Y[_`

excellent traction performance, in which the traction curve approaching the ideal condition.

Keywords: traction force, the gear ratio, the number of levels of speed, limited geometric progression, rear-wheel drive.

SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015

1528 | Kuta, 29-30 Oktober 2015

1. PENDAHULUAN

Salah satu alat transportasi yang banyak digunakan untuk memudahkan hidup manusia adalah mobil atau kendaraan roda empat. Kendaraan yang mampu mengangkut penumpang dalam jumlah banyak biasanya menggunakan sistem penggerak roda belakang (rear wheell drive). Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi mengakibatkan kita semakin selektif memilih kendaraan untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Melihat hal tersebut produsen secara terus-menerus berusaha meningkatkan kualitas produknya agar bisa memenuhi keinginan konsumen serta mampu bersaing di pasaran. Seperti yang kita lihat saat ini banyak kendaraan baru yang ditawarkan dengan keunggulan yang dimiliki masing-masing jenis kendaraan.

Performa traksi adalah salah satu aspek penting dalam menentukan daya saing suatu produk otomotif. Performa ini telah dihitung diatas kertas pada tahap perancangannya, namun karena proses perancangan adalah proses yang iteratif maka diperlukan perhitungan berulang kali untuk melahirkan suatu produk otomotif yang berkualitas [1]. Salah satu performa yang penting adalah kemampuan kendaraan untuk melakukan percepatan, melawan hambatan angin, melawan hambatan rolling, melawan gaya tanjakan dan kemungkinan untuk menarik suatu beban. Gaya yang timbul pada roda penggerak untuk melawan hambatan tersebut disebut dengan gaya dorong atau gaya traksi. Gaya traksi yang terjadi pada bidang kontak roda penggerak dan jalan dipengaruhi oleh banyak faktor diantaranya adalah: karakteristik torsi mesin, karakteristik kopling, ratio dan tingkat transmisi, ratio gardan, karakteristik propeller shaft, diameter efektif roda, karakteristik kontak roda dan jalan [2,3]. Dari sekian banyak parameter yang mempengaruhi salah satu yang sangat besar pengaruhnya adalah rasio dan tingkat transmisi atau disebut rasio sistem transmisi. Besar kecilnya traksi untuk setiap tingkat gigi serta kecepatan kendaraan yang mampu dicapai dapat dikendalikan dengan mengatur atau merancang rasio dan jumlah tingkat kecepatan gigi transmisi, sehingga didapatkan kinerja traksi yang optimum. Rasio transmisi berpengaruh terhadap besarnya torsi yang dapat ditransmisikan, sedangkan jumlah tingkat kecepatannya berpengaruh terhadap kehalusan (smoothness) proses transmisi dan transformasi daya pada sistem transmisi tersebut [4,5].

Pentingnya gaya traksi pada kendaraan roda dua maupun roda empat dalam mengatasi berbagai hambatan menjadi perhatian serius beberapa peneliti. Kebutuhan traksi untuk truk muatan berlebih pada jalur Denpasar-Gilimanuk digunakan paling banyak untuk mengatasi hambatan tanjakan [6]. Analisa kebutuhan traksi kendaraan truk sampah di kota Denpasar diperlukan gaya 52000 N untuk mengatasi tanjakan sebesar 24 derajat, sehingga layak dioperasikan [7]. Pada kendaraan roda dua, dilakukan analisa traksi dengan Continuose Variable Transmission System [ 5,7]. Ary Subagia, et.all, [8], melakukan penelitian mengenai desain sudut belok roda belakang dengan pengendalian traksi kendaraan. Sedangkan penerapan traksi untuk mengontrol yaw rate roda belakang dilakukan dengan pemodelan sudutside slip [9].

Dengan demikian kemampuan kendaraan khususnya dengan penggerak roda belakang untuk melakukan akselerasi, melalui tanjakan, melawan gaya angin, serta melawan rolling resistance dapat dikendalikan melalui perancangan yang tepat terhadap rasio gigi dan jumlah tingkat kecepatan gigi transmisi.

2. BAHAN DAN METODE

2.1. Formula Traksi dan hambatan

Karakteristik traksi pada kendaraan bermotor pada pokoknya meliputi kemampuan kendaraan untuk dipercepat, dan mengatasi hambatan-hambatan yang terjadi, diantaranya hambatan rolling (rolling resistance), hambatan tanjakan, juga hambatan aerodinamis [1].

(1) dimana :

F= total gaya traksi yang dibutuhkan R_a = hambatan aerodinamis

R_d = hambatan karena menarik beban R_g = hambatan tanjakan.

W = berat total kendaraan a = percepatan kendaraan

Untuk memindahkan daya (power) dari putaran mesin ke roda penggerak diperlukan suatu mekanisme tertentu. Mekanisme yang digunakan untuk memindahkan daya dari motor hingga ke roda penggerak tersebut dinamakan Sistem Transmisi Daya atau Sistem Drive Train. Secara umum rangkaian mekanisme yang digunakan untuk memindahkan daya dari motor ke roda penggerak yang terdiri dari komponen kopling, gear box, poros propeler dan differensial

Dalam sistem drive train akan terjadi losses atau kerugian yang disebabkan oleh gesekan yang terjadi antar gigi pada roda gigi, gesekan pada bantalan, juga akibat tahanan minyak pelumas. Berikut ini OROZOV VO`UO STp aWS¥aW gO¥U PWOaO c¥bcY PSPS`O^O Y][^]¥S¥ aWabS[ R`WdS b`OW¥ "HcbO¥bO`$ *(()#&

♦ Kopling : 99%

♦ Tiap pasangan roda gigi : 95-97 % ♦ Bantalan dan sambungan : 98-99%

8WZO acObc aWabS[ R`WdS b`OW¥ RWYO`OYbS`WabWYYO¥ RS¥UO¥ ^O`O[SbS`%^O`O[SbS` Sp aWS¥aW aWabS[ R`WdS train (η_t) dan perbandingan gigi reduksi (i), maka traksi pada roda penggerak dapat dirumuskan:

(2)

dimana :

F_k = gaya traksi pada tingkat ke- k ( Kgf) P = daya mesin (Hp)

N = putran mesin (Rpm) r = jari-jari roda penggerak (m)

i_k, i_d = ratio roda gigi ke-k dan ratio gigi differensal. Atau persamaan 3 ditulis dalam bentuk lain :

(4) dimana :

F_k = gaya traksi pada tingkat ke- k ( N) M_e = torsi mesin untuk kecepatan v (Nm)

Kemudian hubungan antara kecepatan kendaraan dan kecepatan putaran mesin adalah: (5)

dimana :

V = Kecepatan kendaraan (km/jam) a 5 A]Sp aWS¥ aZW^ ^ORO PO¥ "*%- !# D = diameter roda (m)

N = putran mesin (Rpm)

Dalam perhitungan awal, ratio gigi antara yang tertinggi dan terendah dapat dicari dengan menggunakan hukum Progresi Geometri. Dasar dari metoda ini adalah batas kecepatan operasi dari mesin terendah (ne₁) dan tertinggi (ne₂) harus ditentukan lebih dahulu. Penetapan ini berdasarkan karakteristik torsi dari mesin, biasanya dipilih disekitar torsi maksimum mesin.

SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015

1530 | Kuta, 29-30 Oktober 2015

Konsep dari metode progresi geometris, ditunjukkan seperti gambar 1.

Gambar 1. Pemilihan Rasio Gigi dengan Progresi Geometri (Sutantra, 2001) 2.2. Obyek dan Variabel Penelitian

Obyek penelitian ini adalah rasio sistem transmisi kendaraan dengan penggerak roda belakang. Untuk memudahkan menggambarkan arah penelitian, maka variable penelitian yang akan dilakukan adalah ^cbO`O¥ [SaW¥ "¥S# RO¥ `OaW] aWabS[ b`O¥a[WaW abO¥RO`R'[]RWp YOaW YS¥RO`OO¥ "W# aSPOUOW dO`WOPZS PSPOa$ sedangkan variable terikatnya adalah torsi mesin (Me) dan kinerja traksi untuk berbagai sistem transmisi gO¥U RW`O¥QO¥U "<#$ RW[O¥O YW¥S`XO aSQO`O ZS¥UYO^ RWbc¥XcYYO¥ RS¥UO¥ U`Op Y&

2.3. Rancangan Penelitian dan Teknik Pengumpulan Data

Untuk mengumpulkan data–data yang dibutuhkan dalam penelitian ini, proses pengumpulan data dilakukan dengan pengujian/eksperimen. Penelitian dilakukan dengan menguji mesin kendaraan penggerak roda belakang padachassis dinamometer untuk mendapatkan data besarnya daya di poros penggerak, torsi dan kecepatan yang mampu dihasilkan oleh kendaraan pada setiap interval kenaikan mesin pada tiap rasio gigi transmisi. Skema pengujian ditunjukkan pada gambar 2.

Gambar 2. Skema Uji Mesin di Chasis Dynamometer (Sutantra, 2001) 2.4. Tahapan Pengolahan Data

Data-data yang terkumpul dilakukan analisa performa traksi pada sistem transmisi ketika disimulasikan melintasi kondisi jalan tertentu. Setelah didapatkan karakteristik traksi dengan menggunakan transmisi abO¥RO` YS[cRWO¥ RWZOYcYO¥ ^S`O¥QO¥UO¥'[]RWp YOaW bS`VORO^ aWabS[ b`O¥a[WaW RS¥UO¥ [S¥UUc¥OYO¥ metode progresi geometri. Perancangan dengan metode progresi geometri dilakukan dengan cara sistem ^S`O¥QO¥UO¥'[]RWp YOaW ^`]U`SaW US][Sb`W bS`PObOa$ [OYacR ¥gO OROZOV RS¥UO¥ [S¥UUc¥OYO¥ `OaW] UWUW awal dan rasio gigi akhir yang ada pada sistem transmisi standar. Sedangkan yang dimaksud dengan ^S`O¥QO¥UO¥'[]RWp YOaW PSPOa OROZOV `OaW] UWUW OeOZ RO¥ `OaW] UWUW OYVW` RW`O¥QO¥U aS¥RW`W& HWabS[ b`O¥a[WaW

gO¥U acROV bS`[]RWp YOaW aSZO¥Xcb¥gO RWUc¥OYO¥ c¥bcY [S¥RO^ObYO¥ YW¥S`XO b`OYaW gO¥U ]^bW[c[& 7¥OZWaO RWZOYcYO¥ RS¥UO¥ PO¥bcO¥ ^S`O¥UYOb Zc¥OY CObQVOR RO¥ SfQSZ& :O`W U`Op Y YW¥S`XO b`OYaW RS¥UO¥ b`O¥a[WaW abO¥RO` RO¥ b`O¥[WaW VOaWZ ^S`O¥QO¥UO¥'[]RWp YOaW RWZOYcYO¥ O¥OZWaO ^S`PO¥RW¥UO¥ bS`VORO^ YW¥S`XO b`OYaW

yang dihasilkan.

3. HASIL

3.1. Karakteristik Daya-Torsi Engine Kendaraan Model

Karakteristik daya guna ideal dari engine kendaraan adalah dihasilkan tenaga yang konstan pada semua tingkat kecepatan. Pada kecepatan yang rendah akan tersedia torsi yang cukup besar, yang dipergunakan untuk menghasilkan traksi yang cukup pada ban untuk mempercepat kendaraan. Selanjutnya dengan bertambahnya kecepatan, torsi mesin akan menurun secara hiperbolis, hal ini sesuai dengan kebutuhan traksi pada kendaraan, dimana pada kecepatan yang cukup tinggi, kebutuhan traksi tidak lagi besar.

AS¥RO`OO¥ gO¥U RWO[PWZ aSPOUOW ]PgSY gO¥U W¥UW¥ RW`O¥QO¥U YO`OYbS`WabWY b`OYaW RO¥ []RWp YOaW Xc[ZOV RO¥ `OaW] aWabS[ b`O¥a[WaW¥gO [S[^c¥gOW a^SaWp YOaW aSPOUOW PS`WYcb 3

• Massa kendaraan kosong (m) : 1530 Kg • Panjang Wheel Base (L) : 2750 mm • Jarak poros depan ke titik berat (L1) : 1320 mm

• Tinggi titik berat (h) : 420 mm

• Daya maksimum mesin/Putaran : 136 Hp / 5600 Rpm

• Torsi maksimum : 18.6 kg m / 4000 Rpm

• Transmisi : 5 tingkat kecepatan

• Perbandingan gigi : i₁= 3.928, i₂=2.142, i₃=1.397, i₄=1.000, i₅=0.851 • Perbandingan akhir (differensial) : 4.743

• Diameter Roda : 0.60 m

Karakteristik daya-torsi engine kendaraan model hasil pengolahan data uji chasis dynamometer ditunjukkan pada gambar 3, dan performa traksi kondisi standar ditunjukkan pada gambar 4.

SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015

1532 | Kuta, 29-30 Oktober 2015

Gambar 4. Karakteristik kinerja transmisi ratio gigi standar 3.2. Rasio Sistem Transmisi dan Karakteristik Traksi Hasil Perancangan

Rasio dari roda awal dan akhir diambilkan dari rasio system transmisi standar, kemudian rasio diantara kedua batas tersebut dirancang dengan progresi geometri. Hasil perancangan rasio gigi untuk pemasangan 4, 5, dan 6 tingkat kecepatan ditunjukkan pada tabel 1.

Tabel 1. Rasio Gigi Hasil Perancangan

Rasio 4 kecepatan 5 kecepatan 6 kecepatan

I 3.928 3.928 3.928

II 2.359 2.680 2.893

III 1.417 1.828 2.130

IV 0.851 1.247 1.569

V 0.851 1.156

VI 0.851

>OaWZ ^S`VWbc¥UO¥ b`OYaW RWbO[^WZYO¥ ROZO[ PS¥bcY U`Op Y ^S`T]`[O b`OYaW VOaWZ ^S`O¥QO¥UO¥ ^ORO

masing-masing tingkat kecepatan ditunjukkan seperti pada gambar 5, gambar 6, dan gambar 7.

Gambar 6. Performa traksi pada 5 tingkat kecepatan Gambar 7. Performa traksi pada 6 tingkat kecepatan

4. PEMBAHASAN

Sistem transmisi standar menghasilkan traksi maksimum sebesar 10500 N (gambar 4), dan jarak gigi I dan II cukup jauh ini mengisyaratkan ada traksi yang terbuang saat perpindahan tingkat kecepatan tersebut. Sedangkan sistem tranmsisi hasil rancangan menghasilkan traksi maksimum sebesar 10800 N untuk 4 tingkat kecepatan, 5 tingkat kecepatan, maupun 6 tingkat kecepatan (gambar 5, gambar 6, dan UO[OP` /#& AO`OYbS`WabWY b`OYaW aWabS[ b`O¥a[WaW VOaWZ ^S`O¥QO¥UO¥'[]RWp YOaW$ [S¥c¥XcYYO¥ XO`OY O¥bO`O kurva gigi yang berurutan semakin dekat. Hal ini menunjukkan traksi yang terbuang waktu pemindahan gigi transmisi semakin kecil, atau dengan kata lain kinerja traksinya semakin baik. Perancangan rasio gigi dengan pemasangan 6 tingkat kecepatan (gambar 7), jarak antara kurva traksi sangat dekat dan mendekati kurva ideal traksi, berarti kinerja traksinya paling baik.

5. KESIMPULAN

:O`W VOaWZ ^S`VWbc¥UO¥ gO¥U RWbc¥XcYYO¥ RS¥UO¥ U`Op Y Yc`dO b`OYaW%YSQS^ObO¥ YS¥RO`OO¥ RO¥ O¥OZWaO dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :

gigi I dan II cukup jauh

sebesar 10800 N dengan jarak antara kurva gigi yang berurutan semakin dekat. traksi yang paling baik, dimana kurvanya mendekati karakteristik traksi ideal. UCAPAN TERIMA KASIH

Penelitian ini merupakan bagian dari penelitian Dosen Muda yang didanai dari PNBP Universitas Udayana tahun 2015. Untuk itu penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya atas dukungan dana penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Sutantra I Nyoman, 2001, “Teknologi Otomotif – Teori dan Aplikasinya”, Guna Widya, Surabaya. [2] Sri Komaladewi AAIA., Suriadi IGAK., Adi Atmika I Ketut, 2014, “Geometric Progression

Application In Design Transmission Gear Ratio”, International Conference on Suistanable Technology Development, Denpasar-Bali.

[3] Suriadi IGAK, Adi Atmika I Ketut., Dwi Budiana Made., 2014, “Perbaikan Performa Traksi dengan

SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015

1534 | Kuta, 29-30 Oktober 2015

[4] Agus Sigit P., Sutantara I Nyoman, Iwan Fauzan, 2011, “Design and Performance of Gearless Variable Transmission Applied for Automotive”, Prosiding FISITA 2011,Seoul-Korea Selatan. [5] Adi Atmika I Ketut., Ary Subagia IDG., Tjok Gede Tirta N., 2014, “Design on Direct Crushing

Garbage in the Garbage Dump Truck (Case Study for Denpasar City, Bali, Indonesia)”,International Conference on Renewable Energy and Environment (ICREE 2014), Kuta-Bali.

[6] Adi Atmika I Ketut., Gatot Karohika I Made, Agus Dwi Adnyana I Kadek, 2013, “Analisa Kinerja Traksi Kendaraan Truk Muatan Berlebih (Studi Kasus Pada Jalur Denpasar-Gilimanuk)”,Prosiding Seminar Nasional Mesin dan Industri 8, Jakarta.

[7] Adi Atmika I Ketut., Ary Subagia IDG., 2014, “Karakteristik Traksi Sepeda Motor dengan Continuose Variable Transmission”, Prosiding Konferensi Engineering Perhotelan V,Denpasar.

[8] Ary Subagia IDG., Adi Atmika I Ketut., 2004, “Desain dan Simulasi Dinamik Sudut Belok Roda Belakang dengan Pengendalian Traksi Kendaraan”, Laporan Penelitian Riset Grant TPSDP, Universitas Udayana, Denpasar.

[9] Kihong Park, 2012, “Determining Reference Yaw – Rate and Side Slip Angle for Use in Vehicle Dynamics Control Systems”, Proceeding FISITA Word Automotive Congress (FISITA – 34), Beijing.

Konsep dari metode progresi geometris, ditunjukkan seperti gambar 1.

Gambar 1. Pemilihan Rasio Gigi dengan Progresi Geometri (Sutantra, 2001)

2.2. Obyek dan Variabel Penelitian

Obyek penelitian ini adalah rasio sistem transmisi kendaraan dengan penggerak roda belakang. Untuk memudahkan menggambarkan arah penelitian, maka variable penelitian yang akan dilakukan adalah ^cbO`O¥ [SaW¥ "¥S# RO¥ `OaW] aWabS[ b`O¥a[WaW abO¥RO`R'[]RWp YOaW YS¥RO`OO¥ "W# aSPOUOW dO`WOPZS PSPOa$ sedangkan variable terikatnya adalah torsi mesin (Me) dan kinerja traksi untuk berbagai sistem transmisi gO¥U RW`O¥QO¥U "<#$ RW[O¥O YW¥S`XO aSQO`O ZS¥UYO^ RWbc¥XcYYO¥ RS¥UO¥ U`Op Y&

2.3. Rancangan Penelitian dan Teknik Pengumpulan Data

Untuk mengumpulkan data–data yang dibutuhkan dalam penelitian ini, proses pengumpulan data dilakukan dengan pengujian/eksperimen. Penelitian dilakukan dengan menguji mesin kendaraan penggerak roda belakang padachassis dinamometer untuk mendapatkan data besarnya daya di poros penggerak, torsi dan kecepatan yang mampu dihasilkan oleh kendaraan pada setiap interval kenaikan mesin pada tiap rasio gigi transmisi. Skema pengujian ditunjukkan pada gambar 2.

Gambar 2. Skema Uji Mesin di Chasis Dynamometer (Sutantra, 2001)

2.4. Tahapan Pengolahan Data

Data-data yang terkumpul dilakukan analisa performa traksi pada sistem transmisi ketika disimulasikan melintasi kondisi jalan tertentu. Setelah didapatkan karakteristik traksi dengan menggunakan transmisi abO¥RO` YS[cRWO¥ RWZOYcYO¥ ^S`O¥QO¥UO¥'[]RWp YOaW bS`VORO^ aWabS[ b`O¥a[WaW RS¥UO¥ [S¥UUc¥OYO¥ metode progresi geometri. Perancangan dengan metode progresi geometri dilakukan dengan cara sistem ^S`O¥QO¥UO¥'[]RWp YOaW ^`]U`SaW US][Sb`W bS`PObOa$ [OYacR ¥gO OROZOV RS¥UO¥ [S¥UUc¥OYO¥ `OaW] UWUW

gO¥U acROV bS`[]RWp YOaW aSZO¥Xcb¥gO RWUc¥OYO¥ c¥bcY [S¥RO^ObYO¥ YW¥S`XO b`OYaW gO¥U ]^bW[c[& 7¥OZWaO RWZOYcYO¥ RS¥UO¥ PO¥bcO¥ ^S`O¥UYOb Zc¥OY CObQVOR RO¥ SfQSZ& :O`W U`Op Y YW¥S`XO b`OYaW RS¥UO¥ b`O¥a[WaW abO¥RO` RO¥ b`O¥[WaW VOaWZ ^S`O¥QO¥UO¥'[]RWp YOaW RWZOYcYO¥ O¥OZWaO ^S`PO¥RW¥UO¥ bS`VORO^ YW¥S`XO b`OYaW

yang dihasilkan.

3. HASIL

3.1. Karakteristik Daya-Torsi Engine Kendaraan Model

Karakteristik daya guna ideal dari engine kendaraan adalah dihasilkan tenaga yang konstan pada semua tingkat kecepatan. Pada kecepatan yang rendah akan tersedia torsi yang cukup besar, yang dipergunakan untuk menghasilkan traksi yang cukup pada ban untuk mempercepat kendaraan. Selanjutnya dengan bertambahnya kecepatan, torsi mesin akan menurun secara hiperbolis, hal ini sesuai dengan kebutuhan traksi pada kendaraan, dimana pada kecepatan yang cukup tinggi, kebutuhan traksi tidak lagi besar.

AS¥RO`OO¥ gO¥U RWO[PWZ aSPOUOW ]PgSY gO¥U W¥UW¥ RW`O¥QO¥U YO`OYbS`WabWY b`OYaW RO¥ []RWp YOaW Xc[ZOV RO¥ `OaW] aWabS[ b`O¥a[WaW¥gO [S[^c¥gOW a^SaWp YOaW aSPOUOW PS`WYcb 3

• Massa kendaraan kosong (m) : 1530 Kg • Panjang Wheel Base (L) : 2750 mm • Jarak poros depan ke titik berat (L1) : 1320 mm • Tinggi titik berat (h) : 420 mm

• Daya maksimum mesin/Putaran : 136 Hp / 5600 Rpm

• Torsi maksimum : 18.6 kg m / 4000 Rpm

• Transmisi : 5 tingkat kecepatan

• Perbandingan gigi : i₁= 3.928, i₂=2.142, i₃=1.397, i₄=1.000, i₅=0.851 • Perbandingan akhir (differensial) : 4.743

• Diameter Roda : 0.60 m

Karakteristik daya-torsi engine kendaraan model hasil pengolahan data uji chasis dynamometer ditunjukkan pada gambar 3, dan performa traksi kondisi standar ditunjukkan pada gambar 4.

Gambar 4. Karakteristik kinerja transmisi ratio gigi standar

3.2. Rasio Sistem Transmisi dan Karakteristik Traksi Hasil Perancangan

Rasio dari roda awal dan akhir diambilkan dari rasio system transmisi standar, kemudian rasio diantara kedua batas tersebut dirancang dengan progresi geometri. Hasil perancangan rasio gigi untuk pemasangan 4, 5, dan 6 tingkat kecepatan ditunjukkan pada tabel 1.

Tabel 1. Rasio Gigi Hasil Perancangan

Rasio 4 kecepatan 5 kecepatan 6 kecepatan

I 3.928 3.928 3.928

II 2.359 2.680 2.893

III 1.417 1.828 2.130

IV 0.851 1.247 1.569

V 0.851 1.156

VI 0.851

>OaWZ ^S`VWbc¥UO¥ b`OYaW RWbO[^WZYO¥ ROZO[ PS¥bcY U`Op Y ^S`T]`[O b`OYaW VOaWZ ^S`O¥QO¥UO¥ ^ORO masing-masing tingkat kecepatan ditunjukkan seperti pada gambar 5, gambar 6, dan gambar 7.

Gambar 6. Performa traksi pada 5 tingkat kecepatan Gambar 7. Performa traksi pada 6 tingkat kecepatan

4. PEMBAHASAN

Sistem transmisi standar menghasilkan traksi maksimum sebesar 10500 N (gambar 4), dan jarak gigi I dan II cukup jauh ini mengisyaratkan ada traksi yang terbuang saat perpindahan tingkat kecepatan tersebut. Sedangkan sistem tranmsisi hasil rancangan menghasilkan traksi maksimum sebesar 10800 N untuk 4 tingkat kecepatan, 5 tingkat kecepatan, maupun 6 tingkat kecepatan (gambar 5, gambar 6, dan

UO[OP` /#& AO`OYbS`WabWY b`OYaW aWabS[ b`O¥a[WaW VOaWZ ^S`O¥QO¥UO¥'[]RWp YOaW$ [S¥c¥XcYYO¥ XO`OY O¥bO`O

kurva gigi yang berurutan semakin dekat. Hal ini menunjukkan traksi yang terbuang waktu pemindahan gigi transmisi semakin kecil, atau dengan kata lain kinerja traksinya semakin baik. Perancangan rasio gigi dengan pemasangan 6 tingkat kecepatan (gambar 7), jarak antara kurva traksi sangat dekat dan mendekati kurva ideal traksi, berarti kinerja traksinya paling baik.

5. KESIMPULAN

:O`W VOaWZ ^S`VWbc¥UO¥ gO¥U RWbc¥XcYYO¥ RS¥UO¥ U`Op Y Yc`dO b`OYaW%YSQS^ObO¥ YS¥RO`OO¥ RO¥ O¥OZWaO

dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut : gigi I dan II cukup jauh

sebesar 10800 N dengan jarak antara kurva gigi yang berurutan semakin dekat. traksi yang paling baik, dimana kurvanya mendekati karakteristik traksi ideal.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penelitian ini merupakan bagian dari penelitian Dosen Muda yang didanai dari PNBP Universitas Udayana tahun 2015. Untuk itu penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya atas dukungan dana penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Sutantra I Nyoman, 2001, “Teknologi Otomotif – Teori dan Aplikasinya”, Guna Widya, Surabaya. [2] Sri Komaladewi AAIA., Suriadi IGAK., Adi Atmika I Ketut, 2014, “Geometric Progression

Application In Design Transmission Gear Ratio”, International Conference on Suistanable Technology Development, Denpasar-Bali.

[3] Suriadi IGAK, Adi Atmika I Ketut., Dwi Budiana Made., 2014, “Perbaikan Performa Traksi dengan

[4] Agus Sigit P., Sutantara I Nyoman, Iwan Fauzan, 2011, “Design and Performance of Gearless Variable Transmission Applied for Automotive”, Prosiding FISITA 2011,Seoul-Korea Selatan. [5] Adi Atmika I Ketut., Ary Subagia IDG., Tjok Gede Tirta N., 2014, “Design on Direct Crushing

Garbage in the Garbage Dump Truck (Case Study for Denpasar City, Bali, Indonesia)”,International Conference on Renewable Energy and Environment (ICREE 2014), Kuta-Bali.

[6] Adi Atmika I Ketut., Gatot Karohika I Made, Agus Dwi Adnyana I Kadek, 2013, “Analisa Kinerja Traksi Kendaraan Truk Muatan Berlebih (Studi Kasus Pada Jalur Denpasar-Gilimanuk)”,Prosiding Seminar Nasional Mesin dan Industri 8, Jakarta.

[7] Adi Atmika I Ketut., Ary Subagia IDG., 2014, “Karakteristik Traksi Sepeda Motor dengan Continuose Variable Transmission”, Prosiding Konferensi Engineering Perhotelan V,Denpasar.

[8] Ary Subagia IDG., Adi Atmika I Ketut., 2004, “Desain dan Simulasi Dinamik Sudut Belok Roda Belakang dengan Pengendalian Traksi Kendaraan”, Laporan Penelitian Riset Grant TPSDP, Universitas Udayana, Denpasar.

[9] Kihong Park, 2012, “Determining Reference Yaw – Rate and Side Slip Angle for Use in Vehicle Dynamics Control Systems”, Proceeding FISITA Word Automotive Congress (FISITA – 34), Beijing.