perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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 commit to user 2010
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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.
Dr. Kuncoro Diharjo, ST, MT.
NIP.19730820200121001
NIP. 197101031997021001 commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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 :
1.
Hari
: Kamis
Tanggal
: 20 Januari 2011
Tim Penguji
:
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
Disahkan, Koordinator Proyek Akhir Fakultas Teknik
Zainal Arifin, ST., MT. NIP. 197303082000031001
Jaka Sulistya Budi , ST NIP. 196710191999031001 commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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.
·
Tiada kata seindah doa.
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERSEMBAHAN
Sebuah hasil karya yang kami buat demi menggapai sebuah cita-cita, yang ingin kupersembahkan 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. Ade’-ade’ angkatanku, Jangan pernah menyerah!!!
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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 modifikasai system transmisi dan pengereman.
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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, commit to user
vii
Oktober 2010
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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 .…………….. commit to user 2.1.6 Jenis-Jenis Pemindah Roda Gigi ……………………
27
viii
29
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
95
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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 Gambar 2.22. Master silinder
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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 Gambar 3.11. Cara Kerja Rem Tromol commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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 Gambar 5.13 Pemeriksaan kebocoran pada poros input commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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 Gambar 5.19 Penyetelan kebebasan garpu pembebas
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL Table 3.6. Diagram aliran Tenaga Tabel 6.1 Biaya penggantian dan modifikasi sistem transmisi mobil berbahan bakar etanol Tabel 6.2. Biaya penggantian dan modifikasi sistem rem mobil berbahan bakar etanol
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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 modifikasai system transmisi dan pengereman.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB I 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 dehidrasi. Etanol merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang ramah commit to user
1
2 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
lingkungan yang menghasilkan gas emisi karbon yang lebih rendah dibandingkan 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 berjalan dengan kecepatan rendah memerlukan torsi yang lebih tinggi commit to user
3 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
dibandingkan kecepatan tinggi. Kondisi operasi yang berbeda-beda tersebut maka 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 bakar etanol yang aman dan nyaman.
commit to user
4 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
1.4. MANFAAT PROYEK AKHIR 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 buku-buku yang ada kaitannya dengan obyek penelitian. commit to user
5 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
1.6. SISTEMATIKA PENULISAN 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 etanol (BBE).
commit to user
6 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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 demikian momen yang diturunkan itu terbatas, tidak dapat mencapai momen yang commit to user 7
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 8
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:
1
6
4 5
2
3
Gambar 2.1. Aliran tenaga power train penggerak roda depan, mesin melintang.(sumber : New Step 1) Keterangan: 1. Mesin (Engine)
commit to user
2. Kopling
9 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
3. Transmisi
5. Roda Depan
4.
6. Pengontrol pemindah gigi
Drive Shaft
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. Jenisjenis 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 dibedakan menjadi beberapa macam seperti pada gambar 2.2. (sumber : New Step 2) commit to user
10 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Sliding mesh type Selective gear transmission
Synchromesh type Synchromesh type Constant mesh type
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 commit to user
11 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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, karena untuk terkait sempurna gigi penggerak (drive gear) dan gigi yang commit to user
12 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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
5.
Counter Shaft
2. Transmission Housing
6.
Synchromesh Unit
3. Extenssion Housing
7.
Reverse Idle Gear
4. Input Shaft
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 transmisi ini memiliki unit sinkroniser yang berfungsi untuk menyamakan putaran commit to user
13 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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 gigigigi mudah berkaitan sehingga perpindahan 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 commit to user
4. Gear selector
14 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
5. Modulator
7. Brake band
6. Planetary gear unit
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 tipe kendaraan dengan transmisi otomatis tiga percepatan dan tiga pasang commit to user
15 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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 lainlain).
2.1.3.2. Jenis Transmisi Menurut Roda yang Digerakkan Transmisi yang digunakan pada mobil-mobil ada berbagai jenis. Jenisjenis 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 : (sumber : PPP GT VEDC)
commit to user
16 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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 penggerak belakang. Jenis transmisi ini digunakan pada kendaraan commit to user
17 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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 commit to user kenyamanan pada saat melewati jalan aspal kurang jika pembebanan pada
18 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
aksel depan kurang. Contoh penggunaannya adalah pada mobil VW Beatle atau lebih dikenal dengan VW kodok dan Porsche 959. 2. Transmisi Penggerak Roda Depan (Front 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
commit to user memanfaatkan rasio gigi percepatan dengan kombinasi perbandingan gigi
19 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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 (sumber : PPP GT VEDC) commit to user
20 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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 Honda Civic.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
21 digilib.uns.ac.id
2. Penggerak Empat Roda
Gambar 2.11. Transmisi penggerak empat roda.(sumber : New Step 1)
Keterangan 1. Engine
4. Pengunci differensial
2. Transmisi
5. Penggerak aksel depan
3. Differensial pusat
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 commit to user ini memiliki keuntungan traksi yang dihasilkan baik, dapat dioperasikan untuk
22 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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) Input
a
b
c
d
e
f
l
k
j
i
h
g
Output shaft differential
Gambar 2.12. Posisi gigi netral (sumber : Text Book Suzuki) commit to user
23 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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)
Input shaft a
b
c
d
l
k
j
i
e
f
h
g
Output shaft differential
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) commit to user
24 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Input
a
b
c
d
e
f
l
k
j
i
h
g
Output shaft
differential
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) Input shaft
a
b
c
d
e
f
l
k
j
i
h
g
Output shaft
differential
Gambar 2.15. Posisi gigi 3 ( sumber : Text Book Suzuki) commit to user
25 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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) Input shaft
a
b
c
d
e
f
l
k
j
i
h
g
Output shaft
differential
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)
commit to user
26 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Input shaft
a
b
c
d
e
f
l
k
j
i
h
g
Output shaft differential
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) Input shaft
a
b
c
d
e
f
l
k
j
i
h
g
Output shaft
differential
Gambar 2.18. Posisi gigicommit mundur sumber : Text Book Suzuki) to (user
27 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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)
Input shaft
a b
output shaft
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) roda gigi yang memutar (a) Input shaft a
c output shaft
d b commit to user
(2.2)
28 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Untuk menghitung perbandingan roda gigi seperti pasangan roda gigi seperti gambar diatas dapat dipergunakan persamaan sebagai berikut : (sumber : New Step 1)
(2.3)
Input shaft
a
c e
b
d
output shaft
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, commit to user
29 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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, kabelkabel dan sebagainya. Tuas pemindah terletak di steering column (column shift commit to user
30 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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 (sumber : New Step 2)
commit to user
31 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Gambar 2.19. Pemindah roda gigi tipe column Shift (sumber : PPP GT VEDC)
Keterangan : 1. Roda kemudi
6. Engsel penghubung
2. Tuas pemindah
7. Batang pendorong / penarik
3. Pipa pengganti
8. Lengan pemindah
4. Poros penggerak
9. Transmisi
5. Bola penghubung
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 roda depan motor melintang.commit Pemindah jenis ini memiliki beberapa kerugian to user
32 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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 sambungansambungannya. 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
6. Pengantar kabel
2. Lengan pendorong / penarik
7. Lengan control
3. Penyetel kebebasan kabel
8. Lengan pemindah
4. Kabel dorong / tarik
9. Transmisi
5. Tumpuan pengantar kabel commit to user
33 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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) 1 3
4 8 9
2 5 6
7
Gambar 2.21. Pemindah roda gigi tipe direct control.(sumber : PPP GT VEDC) Keterangan : 1. Tuas pemindah
6. Tuas garpu gigi 3 dan 4
2. Batang pendorong / penarik
7. Garpu pemindah
3. Lengan pendorong / penarik
8. Pegas pendorong bola pembatas
4. Tuas garpu gigi mundur dan 5 9. Bola pembatas commit to user 5. Tuas garpu gigi 1 dan 2
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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 syaratsyarat 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 menurunkan kecepatan gerak kendaraan hingga berhenti dengan menggunakan commit to user
34
35 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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 : (sumber : New Step 2) commit to user
36 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
(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 mengurangi kecepatan dari kendaraan.(sumber : Teknologi Otomotif) commit to user
37 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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 penyaluran tenaganya.(sumber : New Step 2)
commit to user
38 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
· 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 berfungsi.(sumber : New Step 2)
commit to user
39 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
1 2 3 7 4
5 6 Gambar 2.22. Master silinder.(sumber : PPP GT VEDC) Keterangan : 1. Tabung reservoir
5. Torak
2. Baut pembatas
6. Lubang kompensasi
3. Lubang pengisi
7. Pegas pengembali
4. Tuas penekan §
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. commit to user
40 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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. (sumber : Basic Mechanic Training)
commit to user
41 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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
Gambar 2.25. Kanvas rem.(sumber : Basic Mechanic Training) commit to user
42 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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 backing plate.(sumber : Basic Mechanic Training)
commit to user
43 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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
cylinder.(sumber : Basic Mechanic Training)
commit to user
di
dalam
ruang
wheel
44 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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. (sumber : Basic Mechanic Training)
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
45 digilib.uns.ac.id
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)
commit to user Gambar 2.29. Tromol.(sumber : Basic Mechanic Training)
46 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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. (sumber Basic Mechanic Training)
commit to user
47 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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)
commit to user
48 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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.
commit to user
49 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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)
Karet pelindung kotoran
Kaliper luncue
Baut pengantar Tabung pengantar Bushing
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
=
commit to user
50 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
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
(2.8) commit to user
51 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Sepatu sekunder ∑ MA
=0
-F.α + f.c + N.b
=0
-F.α + N.µ.c + N.b
=0
(2.9)
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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 mengikuti desain mesin dimana mesin yang digunakan adalah mesin Suzuki k10a commit to user 52
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 53
(wagon r) yang sesuai dengan pabrikannya menggunakan transmisi penggerak roda depan.
Gambar 3.1 posisi pemasangan transmisi pada mobil etanol
11
2
3 3
55
44
Gambar 3.2. Transmisi penggerak roda depan mesin melintang. (sumber : New Step 1) Keterangan : 1. Mesin (engine)
4. Penggerak aksel / differensial
2. Kopling
5. Poros aksel
3. Transmisi commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 54
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 dan lebih cepat.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 55 1
3
6
4 2
5
Gambar 3.3. Transmisi Jenis Synchromesh.(sumber : PPP GT VEDC) Keterangan: 1. Clutch Housing
4. Synchromesh Unit
2. Transmission Housing
5. Differential
3. Input Shaft
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).
commit to user
56 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
1 3
5
2 7
6
4
8 9
Gambar 3.4. Pemindah roda gigi Tipe Remote Control jenis Floor Shift. (sumber : PPP GT VEDC) Keterangan : 1. Tuas pemindah
6. Pengantar kabel
2. Lengan pendorong / penarik
7. Lengan kontrol
3. Penyetel kebebasan kabel
8. Lengan pemindah
4. Kabel dorong / tarik
9. Transmisi
5. Tumpuan pengantar kabel
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 57
3.2. Perhitungan Perbandingan Gigi Transmisi Pada sistem transmisi menggunakan 5 gigi kecepatan serta 1 gigi mundur yang sesuai dengan pabrikan dari mesin Suzuki k10a (wagon r).
Input shaft
a
b
c
d
e
f
l
k
j
i
h
g
Output shaft
differential
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 commit to user clucth hub sleeve and hub agar menghubungkan gigi percepatan 2, yaitu gigi 2
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 58
untuk berhubungan dengan gigi 1 pada output shaft, sehingga putaran input 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 kendaraan dapat berjalan mundur. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
Posisi
digilib.uns.ac.id 59
Diagram aliran tenaga
1 2 3 4 5 R
Table 3.1. Diagram aliran Tenaga.(sumber : PPP GT VEDC) commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 60
3.2.1. Perhitungan Putaran Output 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
INPUT
F
E
D
C
A
B M
L
K
J
I
H
G OUTPUT
Gambar 3.6. Posisi gigi transimisi commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 61
1. Putaran output posisi masuk gigi 1 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 nout
= x n input
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
nout
=
digilib.uns.ac.id 62
x 1500 = 1980 rpm
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 dilakukan oleh pad (bantalan rem) terhadap cakram (piringan) dengan cara commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 63
menjepit. Pemilihan sistem rem jenis ini dikarenakan rem cakram memiliki 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 :
Nipel pembuang udara Kaliper Torak kaliper Pegas penekan
Sil torak kaliper Piringan cakram Balok rem
Gambar 3.7. Rem Cakram.(sumber : PPP GT VEDC)
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 64
Cara Kerja Rem Cakram : Nipel bleeding
Sil
Torak Kaliper Pad Piringan cakram 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
Tekanan Hidroulis commit to user Gambar 3.9. Cara Kerja Rem Cakram.(sumber : PPP GT VEDC)
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 65
Bekerja 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 banyak digunakan untuk rem roda belakang.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 66
Komponen Rem Tromol : Pegas pengembali
Tromol
Silinder roda
Sepatu rem
Pegas penekan
Kanvas rem
Penyetel rem
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
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 67
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 melepasnya kembali dengan menekan “Knop”.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 68
Gambar 3.13. Rem Tangan.(sumber : PPP GT VEDC)
Komponen Rem Tangan :
5 4 3 1
2
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
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 69
3.4. Perhitungan Sistem Rem 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 :
v
·
F
=
3125 N
·
µ
=
0,3
·
a
=
180 mm
·
b
=
75 mm
·
c
=
50 mm
Sepatu primer
N primer = -9375 N (tanda negatif artinya gaya gesek berlawanan dengan arah ban) v
Sepatu sekunder
Nsekunder = 6250 N
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB IV PEMASANGAN DAN PENYESUAIAN
4.1. Pemasangan dan Penyesuaian Komponen Transmisi Sesuai dengan kelebihan dan kekurangan yang dimiliki oleh beberapa jenis transmisi, pada pembuatan mobil berbahan bakar etanol ini dipilih jenis transmisi penggerak roda depan (front wheel drive) motor melintang, karena jenis transmisi ini memiliki beberapa kelebihan yang dimiliki, antara lain 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 itu juga mengikuti desain mesin dimana mesin yang digunakan adalah mesin Suzuki k10a (wagon r) yang sesuai dengan pabrikannya menggunakan transmisi penggerak roda depan. Pada pemasangannya sistem transmisi butuh beberapa penyesuaian yang harus dilakukan agar mesin dan transmisi dapat bekerja dengan chasis Honda Civic. Selain penyesuaian, juga dilakukan perbaikan dan penggantian komponen pemindah daya agar sistem transmisi yang terpasang layak untuk digunakan. Penyesuaian dan perbaikan yang dimaksud meliputi: 1.
Penyesuaian panjang poros aksel Dikarenakan panjang poros aksel yang dimiliki oleh Suzuki Wagon r telalu
panjang untuk dipasangkan dengan roda pada chasis Honda Civic, maka dilakukan penyesuaian pada panjang poros penggerak aksel. Proses penyesuaian commit to user 70
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 71
dilakukan dengan cara melakukan pemotongan pada poros aksel kemudian membentuk alur gigi sesuai dengan alur semula.
Gambar 4.1. Perubahan pada poros aksel
2.
Penyesuaian mekanisme pengontrol pemindah roda gigi Tipe kontrol yang dimiliki oleh Honda Civic adalah tipe column shift
sedangkan tipe kontrol yang digunakan pada transmisi Suzuki wagon r adalah tipe floor shift. Proses penyesuaian yang dilakukan adalah dengan mengganti mekanisme control column shift pada chasis Honda Civic dengan mekanisme kontrol tipe floor shift yang sesuai dengan transmisi Suzuki wagon r.
(a)
(b)
Gambar 4.2. Mekanisme kontrol tipe to column commit user shift (a) dan tipe floor shift (b)
perpustakaan.uns.ac.id
3.
digilib.uns.ac.id 72
Pembersihan kanvas kopling. Kanvas kopling pada transmisi Suzuki wagon r yang tersedia dalam keadaan
yang kurang baik, permukaan kanvas yang menempel dengan fly wheel dalam keadaan penuh karat dan kotoran, namun ketebalan kanvas kopling masih layak untuk digunakan. Untuk memaksimalkan kerja kanvas kopling maka permukaan kanvas kopling harus dibersihkan. Untuk membersihkan kanvas kopling digunakan kertas gosok hingga karat dan kotoran lain yang mengganggu kerja kopling hilang dari permukaan kopling.
4.
Penyesuaian panjang kabel kopling. Panjang kabel kopling yang dimiliki Honda Civic tidak cukup untuk
menjangkau realease fork pada gear box sehingga diperlukan penggantian kabel kopling dengan panjang yang sesuai, yaitu dengan menggunakan kabel kopling Suzuki Wagon r. Karena kabel kopling tidak dapat ditemukan maka kabel kopling diganti dengan menggunakan kabel kopling Suzuki ST100 (Carry).
5.
Pelumasan bantalan dan tuas pembebas Untuk mendapatkan kinerja kopling yang maksimal pada saat proses
pemasangannya, bantalan dan tuas pembebas kopling membutuhkan pelumasan agar gerakan bantalan dan tuas pembebas kopling dapat bergerak dengan lancar.
4.2.
Proses Penyesuaian dan Perbaikan Sistem Rem Sesuai dengan karakteristik pengeremannya dan juga pertimbangan
kelebihan yang dimiliki oleh masing-masing commit to userjenis rem, maka jenis rem yang
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 73
digunakan pada mobil etanol adalah rem tipe cakram untuk roda depan. Hal ini dikarenakan beban pada saat dilakukan pengereman tertumpu pada roda depan sehingga dibutuhkan gaya pengereman yang lebih besar sehingga dipilih rem cakram yang mempunyai karakter pengereman lebih pakem, sehingga mampu menahan beban yang tertumpu pada roda depan saat terjadi pengereman. Untuk roda belakang tidak membutuhkan rem yang terlalu pakem seperti pada roda depan, jika rem pada roda belakang terlalu pakem maka akan terjadi sliding saat dilakukan pengereman secara mendadak. Proses penyesuaian dan perbaikan yang dilakukan pada sistem rem meliputi: 1.
Melakukan penggantian kanvas rem (brake shoe) Kanvas rem (brake shoe) yang telah tersedia dalam keadaan sudah tidak
layak untuk digunakan, ketebalan lining shoe kurang dari 2 mm sehingga agar rem dapat digunakan harus dilakukan penggantian kanvas rem dengan ketebalan lebih dari 2 mm agar rem lebih pakem untuk dioperasikan.
to user Gambar 4.3. commit Kanvas rem sebelum diganti
perpustakaan.uns.ac.id
2.
digilib.uns.ac.id 74
Melakukan penggantian pegas pengembali kanvas Karena kekuatan pegas yang telah terpasang pada kanvas yang tersedia telah
lemah dan sebagian patah, maka harus dilakukan penggantian pegas kanvas untuk menghindari kanvas selalu bergesekan dengan tromol yang mengakibatkan pembebanan pada saat mobil berjalan, selain itu juga mempertahankan umur kanvas rem agar lebih tahan lama.
Pegas pengembali
Gambar 4.4. Pegas pengembali
3.
Melakukan penggantian wheel cylinder Piston wheel cylinder yang tersedia dalam keadaan macet, penuhi dengan
karat, permukaan silinder tidak rata dan sebagian seal robek, sehingga mengakibatkan kerja wheel cylinder tidak dapat bekerja dengan baik. Untuk mendapatkan kerja wheel cylinder yang baik maka perlu dilakukan penggantian commit to user wheel cylinder yang baru agar kerja rem maksimal.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 75
Gambar 4.5. Wheel cylinder
4.
Rekondisi pipa rem Untuk mendapatkan kerja rem yang maksimal maka tekanan fluida rem dari
master cylinder harus tersalur sempurna menuju wheel cylinder dan caliper rem, oleh sebab itu maka kondisi pipa rem harus mampu menahan tekanan yang yang dihasilkan oleh master cylinder tanpa mengalami kebocoran untuk dapat menyalurkan tekanan dengan baik. Sebagian pipa rem yang tersedia dalam keadaan bocor sehingga tekanan yang dihasilkan oleh master cylinder tidak dapat tersalur dengan baik menuju wheel cylinder dan juga caliper rem. Untuk mengatasi hal tersebut perlu dilakukan penggantian pipa rem yang bocor, sebagian memungkinkan dilakukan penambalan, maka dilakukan penambalan atau penyambungan dengan menggunakan las kuningan.
5.
Mengganti seal caliper Agar tekanan fluida rem dapat tersalur baik menuju caliper dan tidak
terlepas dari kerapatan ruang gerak pistontocaliper, commit user maka seal caliper harus dalam
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 76
keadaan baik (seal caliper berfungsi menahan fluida rem agar tidak keluar dari caliper saat fluida rem mendorong piston caliper keluar). Pada caliper yang tersedia seal caliper sudah kendor sehingga harus diganti untuk menghindari kebocoran caliper saat terjadi pengereman.
Gambar 4.6. Kaliper rem
6.
Mengganti bantalan roda depan Bantalan roda depan berfungsi untuk mencekam naf roda dan piringan
cakram agar menumpu pada knuckle. Pada mobil yang tersedia bantalan rusak sehingga naf roda dan piringan cakram terlepas dari knuckle, sehingga bantalan roda harus diganti agar naf roda dan piringan cakram dapat dicekam dan dapat berputar pada knuckle.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 77
Gambar 4.7. Bantalan roda yang rusak
7.
Mengganti seal bearing roda Seal roda adalah komponen yang berfungsi untuk melindungi bantalan
(bearing) roda dari kotoran, agar kotoran tidak dapat masuk ke dalam bearing yang dapat bercampur dengan pelumas pada bearing yang dapat mempercepat usia pakai bearing.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB V PERAWATAN
5.1. Perawatan rem Setiap kelipatan 10.000 km perlu dilakukan proses pembersihan dan penyetelan (cleaning and adjusting) pada rem, proses yang dimaksud meliputi: 5.1.1. Pemeriksaan komponen disc brake a.
Mengukur tebal lining pad Gunakan penggaris/ jangka sorong, ukur lining pad Tebal : 5 mm Tebal minimum : 2 mm Ganti pad bila tebal adalah minimum atau kurang, atau bila pad rem sudah mengeras atau ausnya tidak rata.
Gambar 5.1 Mengukur tebal lining pad
b.
Mengukur tebal disc Gunakan mikrometer, ukur lining disc Tebal : 10 mm Tebal minimum : 8 mm commit to user 78
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 79
Ganti disc bila tebal minimum atau kurang, bila piringan tidak rata atau aus, dan harus diratakan dengan mesin bubut atau diganti.
Gambar 5.2 Mengukur tebal disc
c.
Mengukur run out disc Gunakan dial indikator, ukur run out disc pada posisi 10 mm dari ujung luar. Run out disc maksimal 0,06 mm Bila run out lebih besar dari maksimum, ganti disc atau bubut disc. Perlu diperhatikan sebelum mengukur run out, konfirmasikan bahwa gerak bebas bearing depan dalam spesifikasi.
Gambar 5.3 Mengukur run out disk
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
d.
digilib.uns.ac.id 80
Memeriksa fungsi torak (piston caliper) Pemeriksaan fungsi torak dilakukan dengan cara menekan pedal rem. Pada waktu pedal ditekan, torak harus bergerak keluar. Jika torak macet, kaliper rem harus dioverhaul. Untuk mengembalikan posisi torak, pakai alat penekan khusus atau tang pompa air. Pada saat mengembalikan posisi torak cairan
rem
yang
penuh
pada
reservoir
harus
dikurangi,
untuk
menghindarkan tumpahan cairan rem. Jika menggunakan tang pompa air, perhatikan karet pelindung debu karet pelindung yang robek harus diganti baru.
Gambar 5.4 Memeriksa gerakan torak caliper
e.
Memeriksa busing pengantar caliper Periksa busing, batang dan tabung pengantar. Pasang kaliper pada kerangka, keraskan baut pengikatnya. Kaliper harus dapat bergerak ke kanan dan ke kiri dengan baik. Jika gerakannya berat atau macet, maka busing, batang dan tabung pengantar harus diperbaiki. Untuk memperlancar gerakan caliper memberikancommit vet temperatur to user tinggi.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 81
Gambar 5.5 Pemeriksaan busing, batang dan tabung pengantar caliper
5.1.2. Pemeriksaan dan penyetelan komponen drum brake a.
Mengukur ketebalan lining shoe Gunakan penggaris/ jangka sorong, ukur lining shoe Tebal : 5 mm Tebal minimum : 2 mm Ganti kanvas rem bila tebal adalah minimum atau kurang, atau bila kanvas rem sudah mengeras atau ausnya tidak rata.
Gambar 5.6 Mengukur tebal lining shoe
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
b.
digilib.uns.ac.id 82
Memeriksa permukaan tromol Untuk memeriksa permukaan tromol rem dilakukan dengan melihat langsung permukaan gores tromol rem, jika permukaan tidak rata maka dilakukan perbaikan atau penggantian pada tromol rem.
c.
Memeriksa kerja wheel cylinder Pada pemeriksaan wheel cylinder meliputi beberapa pemeriksaan antara lain: 1. Pemeriksaan wheel cylinder dari kebocoran Pemeriksaan dilakukan dengan cara melihat langsung cairan rem yang keluar dari wheel cylinder dan pemeriksaan rembesan cairan rem pada pelindung debu. Jika terjadi kebocoran maka dilakukan perbaikan dengan cara penggantian sebagian komponen atau dilakukan penggantian wheel cylinder secara keseluruhan.
Gambar 5.7 Pemeriksaan commit to user kebocoran wheel cylinder
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 83
2. Memeriksa gerakan piston pada silinder Pemeriksaan gerakan dilakukan dengan menekan pedal rem, pada saat pedal ditekan maka piston dapat keluar dari silinder secara bersamasama, jika gerakan piston tidak bersamaan atau macet maka dilakukan overhaul pada wheel cylinder.
d. Penyetelan pada rem tromol Untuk mendapatkan kinerja rem tromol secara maksimal maka perlu dilakukan penyetelan pada posisi pemasangan kanvas rem. Penyetelan dilakukan dengan cara mengatur posisi penyetel kanvas, kanvas rem diposisikan hingga mencekam pada tromol rem, kemudian baut penyetel dikendorkan hingga roda/ tromol rem dapat berputar dengan sedikit hambatan.
Gambar 5.8 Penyetelan posisi tromol
5.1.3. Pemeriksaan komponen master silinder Ada beberapa hal yang dilakukan dalam perawatan master silinder antara lain meliputi: commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
a.
digilib.uns.ac.id 84
Memeriksa master silinder dari kebocoran cairan rem, pemeriksaan dilakukan dengan mengamati daerah sekitar master silinder pada saat pedal rem ditekan, jika terjadi kebocoran maka master silinder harus di perbaiki.
Gambar 5.9 Kebocoran pada master silinder
b.
Memeriksa sil pada master silinder, jika sil master silinder sobek atau mengeras harus dilakukan penggantian.
c.
Memeriksa pegas master silinder, jika pegas korosi atau tekanan pegas lemah maka pegas harus diganti.
Gambar 5.10 Susunan pegas dan torak master silinder
d.
Memeriksa body master silinder dari korosi, jika terjadi korosi ringan master silinder harus diratakan permukaan yang terkena korosi, jika terjadi korosi berat maka body master silinder harus diganti.
e.
Memeriksa torak master silinder dari korosi, jika terjadi korosi pada torak master silinder maka torak harus diganti. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 85
5.1.4. Penggantian minyak rem Pada perawatan berkala pada kilometer tertentu minyak rem dapat diganti, minyak rem memiliki masa pakai tertentu yang harus diganti dengan yang baru, penggantian minyak rem kurang lebih untuk pemakaian 20.000 km dan apabila masih cukup bagus tetapi dalam reservoir (pada master silinder) menunjukkan batas minimal atau kurang dari tanda penuh (full) maka perlu untuk ditambah. Minyak rem yang digunakan adalah tipe DOT 3.
5.1.5. Pemeriksaan pipa dan saluran minyak rem Pemeriksaan sistem rem dari kebocoran dan masuknya udara. Jika sistem rem diperbaiki atau ada udara di sistem rem, buanglah udara tersebut. Jika saluran rem kemasukan udara, keluarkan udara dengan jalan tekan pedal rem berulangkali kemudian kendorkan nepel buang udara dengan cara pedal rem masih ditekan. Ulangi sampai tidak ada lagi gelembung udara (proses bleeding).
commit toProses user bleeding Gambar 5.11.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 86
5.1.6. Pemeriksaan fungsi dan penyetelan rem tangan (hand brake) Pada saat melakukan pemeriksaan hand brake langkah yang dilakukan adalah dengan memeriksa kebebasan roda saat tuas hand brake dibebaskan dan memeriksa penghentian roda saat tuas hand brake ditarik. Jika pada saat tuas dibebaskan roda tidak dapat berputar maka dilakukan pengendoran pada penyetel hand brake, jika pada saat tuas hand brake ditarik roda masih dapat berputar maka maka dilakukan pengencangan pada baut penyetel hand brake.
Gambar 5.12 Tuas hand brake dan batang penyetel
5.2. Perawatan transmisi Untuk mendapatkan kinerja transmisi secara maksimal dan menghindarkan komponen transmisi dari kerusakan maka dilakukan perawatan. Perawatan yang dimaksud meliputi: 1. Mengganti oli transmisi Penggantian oli transmisi dilakukan setiap kelipatan 45.000 km. Tujuan dari penggantian oli adalah untuk melindungi gear pada transmisi dari gesekan atau ketahanan aus. Oli yang digunakan pada transmisi manual adalah SAE 90. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 87
2. Memeriksa gearbox transmisi dari kebocoran oli, pemeriksaan dilakukan pada sisi poros input transmisi dan pada sambungan-sambungan body transmisi.
Gambar 5.13 Pemeriksaan kebocoran pada poros input
3. Memberikan pelumasan pada bantalan pilot pada roda gaya dengan menggunakan vet grafit atau vet yang tahan terhadap temperatur tinggi.
Gambar 5.14 Pelumasan bantalan pilot pada roda gaya
4. Memberikan pelumasan pada alur bos penghantar bantalan pembebas dan alur – alur poros input transmisi dengan menggunakan vet grafit atau vet commit to user yang tahan terhadap temperatur tinggi.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 88
Gambar 5.15 Pelumasan alur poros input transmisi dan alur bos pengantar
5. Memberikan pelumasan pada tempat persinggungan antara garpu pembebas dengan bos penghantar dan tempat pivot garpu pembebas dengan menggunakan vet grafit atau vet yang tahan terhadap temperatur tinggi.
Gambar 5.16 Pelumasan garpu pembebas
6. Memberikan pelumasan pada ujung – ujung kabel kopling dengan menggunakan vet grafit atau vet yang tahan terhadap temperatur tinggi.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 89
Gambar 5.17. Pelumasan pada ujung-ujung kabel kopling
7. Mengatur ketinggian pedal kopling dengan mengatur putaran baut penyetel pada plat pembawa. Þ Tinggi pedal ( A )
= 150,8 mm
Þ Kebebasan pedal ( B ) = 20 - 35 mm
Gambar 5.18 Penyetelan ketinggian pedal rem
8. Mengatur gerak bebas garpu pembebas dengan jarak 4,5 – 5,5 mm. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 90
Gambar 5.19 Penyetelan kebebasan garpu pembebas
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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
1
Plat pengunci kabel transmisi
2
Mur pinion drive shaft
Jumlah Harga/satuan (buah) (Rp) 2 3.500
Harga total (Rp) 7.000
2
30.000
60.000
Oli transmisi Rored EPA SAE 3
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
Bubut dan sloting gigi drive 7
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
20.000
20.000
13
Kertas ampelas
2.500
10.000
1 commit to user 4 91
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 92
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
1
Pipa rem
2
Pipa pembagi
Jumlah (buah) 2
Harga/satuan (Rp) 5.000
Harga total (Rp) 10.000
2
15.000
30.000
70.000
140.000
Wheel cylinder honda 3
civic
2
4
Kanvas rem belakang
2
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
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
Total Biaya
commit to user
85.000
7.000
467.000
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
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. commit to user 93
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id 94
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.
commit to user