perancangan dan pemasangan sistem transmisi …eprints.uns.ac.id/6017/1/180061011201103541.pdf ·...
TRANSCRIPT
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
i
PERANCANGAN DAN PEMASANGAN SISTEM
TRANSMISI DAN PENGEREMAN MOBIL
BERBAHAN BAKAR ETANOL
PROYEK AKHIR
Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna
memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)
Program Studi DIII Teknik Mesin
Disusun oleh:
LATIFUL RWH I 8607003
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN PRODUKSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2010
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
Proyek Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji
Proyek Akhir Program Studi D III Teknik Mesin otomotif Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Surakarta, Oktober 2010
Pembimbing I Pembimbing II
Tri Istanto, ST, MT.
NIP.19730820200121001
Dr. Kuncoro Diharjo, ST, MT.
NIP. 197101031997021001
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
HALAMAN PENGESAHAN
PERANCANGAN DAN PEMASANGAN SISTEM TRANSMISI
DAN PENGEREMAN MOBIL BERBAHAN BAKAR ETANOL
Disusun oleh :
Latiful Rusdhiy Wahyu Hidayat
I 8607003
Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada :
Hari : Kamis
Tanggal : 20 Januari 2011
Tim Penguji :
1. Tri Istanto, ST., MT
NIP. 197308202000121001 (........................................)
2. Prof. Dr. Kuncoro Diharjo, ST., MT
NIP. 197101031997021001 (........................................)
3. Wibowo, ST.,MT
NIP. 196904251998021001 (........................................)
4. Ir. Agustinus Sujono, MT
NIP. 195110011985031001 (........................................)
Mengetahui,
Ketua Program D3 Teknik Mesin Fakultas Teknik UNS
Zainal Arifin, ST., MT. NIP. 197303082000031001
Disahkan,
Koordinator Proyek Akhir Fakultas Teknik
Jaka Sulistya Budi , ST NIP. 196710191999031001
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
HALAMAN MOTTO
· Manusia sepantasnya berusaha dan berdoa, tetapi Tuhan yang
menentukan.
· Apa yang kita cita-citakan tidak akan terwujud tanpa disertai tekad dan
usaha yang keras.
· Tiada kata seindah doa.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Sebuah hasil karya yang kami buat demi menggapai sebuah cita-cita, yang ingin ku-
persembahkan kepada:
Allah SWT, karena dengan rahmad serta hidayah-Nya saya dapat melaksanakan `Tugas
Akhir’ dengan baik serta dapat menyelesaikan laporan ini dengan lancar
Kedua Orang Tua yang aku sayangi yang telah memberi dorongan moril maupun meteril serta
semangat yang tinggi sehingga saya dapat menyelesikan tugas akhir ini.
Ade`-ade`ku yang aku sayangi, ayo kejar cita-citamu.
Wulan Rahmawati makasih dah slalu nemenin.
D III Otomotif da Produksi angkatan 07 yang masih tertinggal, semangat Bro !!! perjungan
belum berakhir.
Ade’-ade’ angkatanku, Jangan pernah menyerah!!!
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
ABSTRAKSI
LATIFUL RUSDHIY WAHYU HIDAYAT, 2010, PERANCANGAN DAN
PEMASANGAN SISTEM TRANSMISI DAN PENGEREMAN MOBIL
BAHAN BAKAR ETANOL (BBE), Proyek Akhir, Program Studi, Diploma III
Mesin Otomotif, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Proyek akhir ini bertujuan untuk merancang dan memasang sistem transmisi
dan pengereman mobil bahan bakar etanol (BBE). Transmisi yang digunakan pada
mobil bahan bakar etanol adalah transmisi manual penggerak roda depan motor
melintang jenis roda gigi syncromesh dengan 5 kecepatan maju dan 1 gigi mundur.
Rem yang digunakan pada mobil bahan bakar etanol (BBE) adalah jenis rem hidrolik
dengan tipe cakram pada roda depan dan tromol pada roda belakang. Mobil bahan
bakar etanol dilengkapi dengan rem mekanik sebagai rem parkir.
Total biaya yang yang diperlukan untuk perancangan dan pemasangan sistem
transmisi dan pengereman mobil bahan bakar etanol adalah sebesar Rp.
2.960.000,00. Biaya tersebut meliputi biaya penggantian komponen dan biaya
modifikasai system transmisi dan pengereman.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat, karunia dan
hidayah-Nya. Sehingga laporan Proyek Akhir dengan judul PERANCANGAN
DAN PEMASANGAN SISTEM TRANSMISI DAN PENGEREMAN
MOBIL BERBAHAN BAKAR ETANOL ini dapat terselesaikan dengan baik
tanpa halangan suatu apapun. Laporan Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi
salah satu persyaratan dalam mata kuliah Tugas Akhir dan merupakan syarat
kelulusan bagi mahasiswa DIII Teknik Mesin Produksi Universitas Sebelas Maret
Surakarta dalam memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md)
Dalam penulisan laporan ini penulis menyampaikan banyak terima kasih
atas bantuan semua pihak, sehingga laporan ini dapat disusun. Dengan ini penulis
menyampaikan terima kasih kepada:
1. Allah SWT yang selalu memberikan limpahan rahmat dan hidayah-Nya.
2. Bapak dan Ibu di rumah atas segala bentuk dukungan dan doanya.
3. Bapak Zainal Arifin, ST, MT, selaku Ketua Program D-III Teknik Mesin
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4. Bapak Tri Istanto, ST, MT, selaku pembimbing I.
5. Bapak Dr. Kuncoro Diharjo, ST, MT, selaku pembimbing II.
6. Bapak Jaka Sulistya Budi, ST, selaku koordinator Tugas Akhir.
7. Laboratorium Proses Motor Bakar dan Otomotif Universitas Sebelas Maret
Surakarta, tempat pengerjaan alat.
8. Rekan-rekan D III Otomotif dan Produksi angkatan 2007.
9. Agus Widodo dan Edi Sutrisno terima kasih kerja samanya.
Penulis menyadari dalam penulisan laporan ini masih jauh dari
sempurna. Oleh karena itu kritik, pendapat dan saran yang membangun dari
pembaca sangat dinantikan. Semoga laporan ini dapat bermafaat bagi penulis
pada khususnya dan bagi pembaca bagi pada umumnya, Amin.
Surakarta, Oktober 2010
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ..................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... iii
HALAMAN MOTTO .................................................................................. iv
HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................. v
ABSTRAKSI ............................................................................................... vi
KATA PENGANTAR ................................................................................. vii
DAFTAR ISI ................................................................................................ viii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... x
DAFTAR TABEL ........................................................................................ xiv
DAFTAR NOTASI ...................................................................................... xv
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................ 1
1.1. Latar Belakang ..................................................................... 1
1.2. Batasan masalah ................................................................... 3
1.3. Tujuan Proyek Akhir ............................................................. 3
1.4. Manfaat Proyek Akhir ........................................................... 4
1.5. Metode Penulisan .................................................................. 4
1.6. Sistematika Penulisan ........................................................... 5
BAB II DASAR TEORI ............................................................................ 7
2.1. Dasar Teori Transmisi ........................................................... 7
2.1.1 Pengertian Transmisi................................................. 7
2.1.2 Bagian-Bagis Utama Sistem Pemindah Tenaga ....... 8
2.1.3 Jenis Transmisi .......................................................... 9
2.1.3.1 Jenis Transmisi Menurut Mekanismenya……..… 9
2.1.3.2 Jenis Transmisi Menurut Roda yang Digerakkan.. 15
2.1.4 Proses Kerja Transmi ……………………………….. 22
2.1.5 Analisis Putaran Roda Gigi Transmisi .…………….. 27
2.1.6 Jenis-Jenis Pemindah Roda Gigi …………………… 29
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
2.2. Dasar Teori Rem……………………………………………... 34
2.2.1 Prinsip Kerja Rem…………………………………… 34
2.2.2 Tipe Rem…………………………………………….. 36
2.2.2.1. Rem Menurut Jenis Pengeremannya………….... 36
2.2.2.2. Rem Menurut Cara Pengoperasiannya…………. 37
2.2.2.3. Rem Menurut Mekanismenya……………..……. 42
BAB III ANALISIS DAN PERHITUNGAN ............................................. 52
3.1. Pemilihan Jenis Transmisi ................................................... 52
3.2. Perhitungan Perbandingan Gigi Transmisi ........................... 57
3.2.1 Perhitungan Putaran Output ………………………… 60
3.3. Pemilihan Jenis Rem ............................................................. 62
3.4. Perhitungan Sistem Rem ....................................................... 69
BAB IV PEMASANGAN DAN PENYESUAIAN .................................... 68
4.1. Pemasangan dan Penyesuaian Komponen Transmisi .......... 70
4.2. Proses Penyesuaian dan Perbaikan Sistem Rem .................. 72
BAB V PERAWATAN .............................................................................. 78
5.1. Perawatan Rem ..................................................................... 81
5.2. Perawatan Transmisi ............................................................. 86
BAB VI PERINCIAN BIAYA .................................................................... 91
BAB VI PENUTUP ..................................................................................... 93
5.1. Kesimpulan ........................................................................... 93
5.2. Saran...................................................................................... 94
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 95
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Aliran power train untuk penggerak roda depan motor melintang.
Gambar 2.2. jenis selective gear transmission.
Gambar 2.3. Transmisi jenis sliding mesh.
Gambar2.4. Transmisi jenis constant mesh.
Gambar 2.5. Transmisi Jenis Synchromesh.
Gambar 2.6. Transmisi Automatic.
Gambar 2.7. Transmisi penggerak roda belakang motor depan.
Gambar 2.8. Transmisi penggerak roda belakang motor belakang.
Gambar 2.9. Transmisi penggerak roda depan motor memanjang.
Gambar 2.10. Transmisi penggerak roda depan motor melintang.
Gambar 2.11. Transmisi penggerak empat roda.
Gambar 2.12. Posisi gigi netral.
Gambar 2.13. Posisi gigi 1.
Gambar 2.14. Posisi gigi 2.
Gambar 2.15. Posisi gigi 3
Gambar 2.16. Posisi gigi 4
Gambar 2.17. Posisi gigi 5
Gambar 2.18. Posisi gigi mundur
Gambar 2.19. Pemindah roda gigi tipe column Shift
Gambar 2.20. Pemindah roda gigi tipe Floor Shift Komponen pemindah gigi
Gambar 2.21. Pemindah roda gigi tipe direct control
Gambar 2.22. Master silinder
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
Gambar 2.23. Boster rem
Gambar 2.24. Silinder roda.
Gambar 2.25. Kanvas rem
Gambar 2.26. Backing plate
Gambar 2.27. Wheel cylinder vedc.
Gambar 2.28. Kanvas rem.
Gambar 2.29. Tromol.
Gambar 2.30. piringan cakram
Gambar 2.31. Pad rem.
Gambar 2.32. Bracket kaliper
Gambar 2.33. Kaliper
Gambar 2.34. Brake shoe
Gambar 3.1 posisi pemasangan transmisi pada mobil etanol
Gambar 3.2. Transmisi penggerak roda depan mesin melintang.
Gambar 3.3. Transmisi Jenis Synchromesh
Gambar 3.4. Pemindah roda gigi Tipe Remote Control jenis Floor Shift.
Gambar 3.5. Posisi gigi netral
Gambar 3.6. Posisi gigi transimisi
Gambar 3.7. Rem Cakram
Gambar 3.8. Cara Kerja Rem Cakram
Gambar 3.9. Cara Kerja Rem Cakram
Gambar 3.10. Rem Tromol
Gambar 3.11. Cara Kerja Rem Tromol
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
Gambar 3.12. Cara Kerja Rem Tromol
Gambar 3.13. Rem Tangan.
Gambar 3.14. Komponen Rem Tangan
Gambar 4.1. Perubahan pada poros aksel
Gambar 4.2. Mekanisme kontrol tipe column shift (a) dan tipe floor shift (b)
Gambar 4.3. Kanvas rem sebelum diganti
Gambar 4.4. Pegas pengembali
Gambar 4.5. Wheel cylinder
Gambar 4.6. Kaliper rem
Gambar 4.7. Bantalan roda yang rusak
Gambar 5.1 Mengukur tebal lining pad
Gambar 5.2 Mengukur tebal disc
Gambar 5.3 Mengukur run out disk
Gambar 5.4 Memeriksa gerakan torak caliper
Gambar 5.5 Pemeriksaan busing, batang dan tabung pengantar caliper
Gambar 5.6 Mengukur tebal lining shoe
Gambar 5.7 Pemeriksaan kebocoran wheel cylinder
Gambar 5.8 Penyetelan posisi tromol
Gambar 5.9 Kebocoran pada master silinder
Gambar 5.10 Susunan pegas dan torak master silinder
Gambar 5.11. Proses bleeding
Gambar 5.12 Tuas hand brake dan batang penyetel
Gambar 5.13 Pemeriksaan kebocoran pada poros input
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiii
Gambar 5.14 Pelumasan bantalan pilot pada roda gaya
Gambar 5.15 Pelumasan alur poros input transmisi dan alur bos pengantar
Gambar 5.16 Pelumasan garpu pembebas
Gambar 5.17. Pelumasan pada ujung-ujung kabel kopling
Gambar 5.18 Penyetelan ketinggian pedal rem
Gambar 5.19 Penyetelan kebebasan garpu pembebas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiv
DAFTAR TABEL
Table 3.6. Diagram aliran Tenaga
Tabel 6.1 Biaya penggantian dan modifikasi sistem transmisi mobil berbahan bakar
etanol
Tabel 6.2. Biaya penggantian dan modifikasi sistem rem mobil berbahan bakar etanol
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xv
DAFTAR NOTASI
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ABSTRAKSI
LATIFUL RUSDHIY WAHYU HIDAYAT, 2010, PERANCANGAN DAN
PEMASANGAN SISTEM TRANSMISI DAN PENGEREMAN MOBIL
BAHAN BAKAR ETANOL (BBE), Proyek Akhir, Program Studi, Diploma
III Mesin Otomotif, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Proyek akhir ini bertujuan untuk mampu merancang dan memasang sistem
transmisi dan pengereman mobil bahan bakar etanol (BBE). Transmisi yang
digunakan pada mobil bahan bakar etanol adalah transmisi manual penggerak
roda depan motor melintang jenis roda gigi syncromesh dengan 5 kecepatan maju
dan 1 gigi mundur. Rem yang digunakan pada mobil bahan bakar etanol (BBE)
adalah jenis rem hidrolik dengan tipe cakram pada roda depan dan tromol pada
roda belakang. Mobil bahan bakar etanol dilengkapi dengan rem mekanik sebagai
rem parkir.
Total biaya yang yang diperlukan untuk perancangan dan pemasangan
sistem transmisi dan pengereman mobil bahan bakar etanol adalah sebesar Rp.
2.960.000,00. Biaya tersebut meliputi biaya penggantian komponen dan biaya
modifikasai system transmisi dan pengereman.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
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).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Dasar Teori Transmisi
2.1.1. Pengertian Transmisi
Fungsi transmisi adalah untuk meneruskan putaran dari mesin ke arah
putaran roda penggerak, dan untuk mengatur kecepatan putaran dan momen yang
dihasilkan sesuai dengan yang dikehendaki pengemudi. Momen yang dihasilkan
oleh mesin mendekati konstan, sementara tenaga bertambah sesuai dengan
putaran mesin. Bagaimanapun juga kendaraan memerlukan momen yang besar
untuk mulai berjalan (start) atau menempuh jalan yang menanjak, momen yang
besar juga diperlukan saat melewati atau mendahului kendaraan lain. Tetapi
momen yang besar tidak diperlukan selama kecepatan tinggi pada saat roda
membutuhkan putaran yang cepat. Pada saat jalan rata, momen mesin cukup untuk
menggerakkan mobil. Transmisi digunakan untuk mengatasi hal ini dengan cara
menukar kombinasi gigi (perbandingan gigi), untuk merubah tenaga mesin
menjadi momen sesuai dengan kondisi jalan dan memindahkan momen tersebut
ke roda-roda. Bila kendaraan harus mundur, arah putaran dibalik oleh transmisi
sebelum dipindahkan ke roda.(sumber : New Step 2)
Saat mobil berjalan pada kecepatan tinggi di jalan yang rata, tidak
memerlukan momen yang besar disebabkan adanya momentum yang lebih baik
dimana roda-roda berputar dengan sendirinya pada kecepatan tinggi. Namun
demikian momen yang diturunkan itu terbatas, tidak dapat mencapai momen yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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:
Gambar 2.1. Aliran tenaga power train penggerak roda depan, mesin
melintang.(sumber : New Step 1)
Keterangan:
1. Mesin (Engine) 2. Kopling
1
2 3
4
5 6
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
3. Transmisi
4. Drive Shaft
5. Roda Depan
6. Pengontrol pemindah gigi
Pada gambar 2.1, aliran tenaga yang berasal dari mesin (engine) diteruskan
ke transmisi melalui kopling. Transmisi merubah momen putar yang dihasilkan
mesin dengan cara mereduksi putaran dengan memanfaatkan rasio gigi percepatan
dengan kombinasi perbandingan gigi yang berbeda-beda. Momen yang telah
dirubah transmisi tersebut diteruskan ke differential, Differential meneruskan
putaran dari poros penggerak (propeller shaft) ke roda depan melalui drive shaft
(poros aksel), Differential berfungsi membedakan jumlah putaran antara roda kiri
dan kanan saat kendaraan berbelok.
2.1.3. Jenis transmisi
2.1.3.1. Jenis Transmisi menurut mekanismenya
Transmisi yang digunakan pada mobil-mobil ada berbagai jenis. Jenis-
jenis dari transmisi sesuai dengan mekanismenya dapat digolongkan seperti
dibawah ini :
1. Selective gear transmission
Selective gear transmission biasa disebut dengan transmisi manual.
Dengan perkembangan jaman transmisi manual mengalami peningkatan yaitu
beberapa inovasi yang bertujuan untuk meningkatkan kesempurnaan transmisi
baik dari perpindahan dan perkaitan gigi pada tiap tingkat percepatan, maupun
perubahan pada mekanisme penggeraknya. Selective gear transmission dapat
dibedakan menjadi beberapa macam seperti pada gambar 2.2. (sumber : New Step 2)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
Gambar 2.2. jenis selective gear transmission.(sumber : New Step 2)
Berikut ini merupakan beberapa jenis transmisi manual dengan
kekurangan dari masing-masing tipe :
a. Sliding mesh type.
Gambar 2.3. Transmisi jenis sliding mesh.(sumber : PPP GT VEDC)
Model ini dilengkapi dengan gigi-gigi yang meluncur (sliding gear) dari
berbagai macam ukuran yang dipasangkan pada poros output-nya. Dengan
meluncurkan gigi-gigi ini agar berkaitan dengan gigi susun (counter gear) untuk
memperoleh pengaturan yang sempurna, bermacam perbandingan yang dapat
diperoleh. Kombinasi yang umum pada transmisi model ini, 3 sampai 5 tingkat ke
muka dan satu tingkat untuk mundur. Konstruksi dari transmisi ini sederhana,
komponen pendukung yang lebih sedikit. Namun transmisi ini mempunyai
kelemahan yaitu perpindahan gigi tiap tingkat percepatan cenderung sulit dan
Selective gear transmission
Sliding mesh type
Synchromesh type Synchromesh type
Constant mesh type
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
digerakkan (driven gear) harus mempunyai jumlah putaran yang hampir sama.
(sumber : PPP GT VEDC)
c. Synchromesh type.
Gambar 2.5. Transmisi Jenis Synchromesh.(sumber : PPP GT VEDC)
Keterangan:
1. Clutch Housing
2. Transmission Housing
3. Extenssion Housing
4. Input Shaft
5. Counter Shaft
6. Synchromesh Unit
7. Reverse Idle Gear
8. Output Shaft
Seperti yang telah diuraikan di atas, keburukan pada sliding mesh dan
constant mesh diperlukan waktu untuk menunggu hingga gigi-gigi berkaitan, bila
tidak, akan menimbulkan kerusakan, juga pada pekerjaan pemindahan gigi
diperlukan keahlian. Karena itu transmisi Synchromesh diciptakan, dimana pada
transmisi ini memiliki unit sinkroniser yang berfungsi untuk menyamakan putaran
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
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. Transmisi model baru ini adalah model
synchromesh. Karena kelebihan yang dimiliki transmisi ini maka transmisi tipe
synchromesh sekarang ini lebih banyak digunakan pada kendaraan-kendaraan
modern.
2. Automatic Gear Transmission
Gambar 2.6. Transmisi Automatic.(sumber : new step 1)
Keterangan :
1. Torque converter
2. Case
3. Valve body
4. Gear selector
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
5. Modulator
6. Planetary gear unit
7. Brake band
8. Output shaft
Automatic Gear Transmission merupakan transmisi modern yang
merupakan penyempurnaan dari transmisi manual. Dengan transmisi ini
pengemudi lebih dimanjakan, karena tidak perlu memindahkan gigi di tiap tahap
percepatan. Transmisi ini secara otomatis akan menyesuaikan pemakaian gigi
yang digunakan di tiap tahap percepatan. Pada transmisi ini terdapat tiga unit
komponen utama yaitu :
(sumber : New Step 1)
a. Torque Converter.
Torque Converter berfungsi sebagai kopling otomatis. Disamping itu juga
berfungsi untuk memperbesar momen. Torque converter terdiri dari pump
impeller, turbine runner dan stator. Torque converter diisi dengan ATF
(Automatic Transmission Fluid) dan momen mesin dapat dipindahkan
dengan adanya aliran fluida.
b. Planetary Gear Unit.
Planetary Gear Unit berfungsi sebagai penerus tenaga dari torque
converter dimana roda gigi planetary ini terdiri dari tiga roda gigi; ring
gear, pinion gear, sun gear dan planetary carrier. Roda-roda gigi input,
output dan stationary dibuat untuk memindahkan dan membalikkan
momen mesin. Umumnya dua pasang roda gigi planetary digunakan untuk
tipe kendaraan dengan transmisi otomatis tiga percepatan dan tiga pasang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
roda gigi planetary digunakan pada tipe kendaraan transmisi otomatis
dengan empat percepatan
c. Hydraulic Control System.
Hydraulic Control System berfungsi untuk memindahkan secara otomatis
dan menghubungkan roda-roda gigi input, output dan stationary dari roda
gigi planetary dan planetary carrier sesuai dengan kondisi jalannya
kendaraan (kecepatan kendaraan, membukanya throttle, beban dan lain-
lain).
2.1.3.2. Jenis Transmisi Menurut Roda yang Digerakkan
Transmisi yang digunakan pada mobil-mobil ada berbagai jenis. Jenis-
jenis dari transmisi sesuai dengan roda yang digerakkan dapat digolongkan seperti
dibawah ini:
1. Transmisi Penggerak Roda Belakang (Rear Wheel Drive)
Transmisi penggerak roda belakang atau biasa disebut transmisi Rear Wheel
Drive (RWD) adalah jenis transmisi yang menggerakan roda belakang untuk
menjalankan kendaraan. Transmisi penggerak roda belakang dibedakan
menjadi dua tipe sesuai dengan posisi peletakan engine atau motor, tipe yang
dimaksud adalah sebagai berikut :
(sumber : PPP GT VEDC)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
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
kenyamanan pada saat melewati jalan aspal kurang jika pembebanan pada
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
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
memanfaatkan rasio gigi percepatan dengan kombinasi perbandingan gigi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
2. Penggerak Empat Roda
Gambar 2.11. Transmisi penggerak empat roda.(sumber : New Step 1)
Keterangan
1. Engine
2. Transmisi
3. Differensial pusat
4. Pengunci differensial
5. Penggerak aksel depan
6. Penggerak aksel belakang
Pada gambar 2.11 di atas, aliran tenaga yang berasal dari mesin (engine)
diteruskan ke transmisi melalui kopling. Transmisi merubah momen putar yang
dihasilkan mesin dengan cara mereduksi putaran dengan memanfaatkan rasio gigi
percepatan dengan kombinasi perbandingan gigi yang berbeda-beda. Momen yang
telah dirubah transmisi tersebut diteruskan ke differential. Differential
meneruskan putaran dari poros penggerak (propeller shaft) ke roda depan melalui
drive shaft (poros aksel), Differential berfungsi membedakan jumlah putaran
antara roda kiri dan kanan saat kendaraan berbelok. Sistem penggerak roda jenis
ini memiliki keuntungan traksi yang dihasilkan baik, dapat dioperasikan untuk
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
semua medan, lebih stabil pada saat dioperasikan. Kekurangan yang dimiliki
sistem penggerak roda jenis ini adalah ruang yang dibutuhkan untuk penempatan
transmisi yang lebih lebar, membutuhkan banyak komponen. Transmisi jenis ini
biasa digunakan pada kendaraan lapangan dan kendaraan militer. Contoh
penggunaanya adalah pada mobil Toyota Land Cruiser, Daihatsu Taft dan Nissan
Frontier Navara.(sumber : PPP GT VEDC)
2.1.4. Proses Kerja Transmisi
Sesuai dengan fungsi utamanya transmisi berfungsi untuk merubah
momen dengan cara menukar kombinasi gigi (perbandingan gigi). Input shaft
transmisi menerima putaran dari mesin melalui kopling, putaran tersebut
diteruskan ke counter shaft melalui perkaitan gigi input dengan gigi counter. Saat
posisi netral putaran counter shaft tidak diteruskan ke output shaft. Putaran
tersebut diterima gigi-gigi pada output shaft tetapi gigi-gigi tersebut hanya
berputar bebas, sehingga putaran tidak diteruskan ke output shaft.
(sumber : Text Book Suzuki)
Gambar 2.12. Posisi gigi netral (sumber : Text Book Suzuki)
Input
Output shaft
a b c d e f
l k j i h g
differential
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
Saat posisi gigi I. Tuas pemindah diposisikan pada gigi I, batang pemindah
mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork menempatkan
clucth hub sleeve and hub agar menghubungkan gigi percepatan I, yaitu gigi I
untuk berhubungan dengan gigi g pada output shaft, sehingga putaran input shaft
dapat direduksi dan diteruskan ke output shaft.
(sumber : Text Book Suzuki)
Gambar 2.13. Posisi gigi 1(sumber : Text Book Suzuki)
Saat posisi gigi II. Tuas pemindah diposisikan pada gigi II, batang
pemindah mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork
menempatkan clucth hub sleeve and hub agar menghubungkan gigi percepatan II,
yaitu gigi II untuk berhubungan dengan gigi I pada output shaft, sehingga putaran
input shaft dapat direduksi dan diteruskan ke output shaft.
( sumber : Text Book Suzuki)
Input shaft
Output shaft
h
a b c d e f
l k j i g
differential
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
Gambar 2.14. Posisi gigi 2 (sumber : Text Book Suzuki)
Saat posisi gigi III. Tuas pemindah diposisikan pada gigi III, batang
pemindah mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork
menempatkan clucth hub sleeve and hub agar menghubungkan gigi percepatan III,
yaitu gigi c untuk berhubungan dengan gigi j pada output shaft, sehingga putaran
input shaft dapat direduksi dan diteruskan ke output shaft.
( sumber : Text Book Suzuki)
Gambar 2.15. Posisi gigi 3 ( sumber : Text Book Suzuki)
Input shaft
Output shaft
a b c d e f
l k j i h g
differential differential
Input
Output shaft
a b c d e f
l k j i h g
differential
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
Saat posisi gigi IV. Tuas pemindah diposisikan pada gigi IV, batang
pemindah mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork
menempatkan clucth hub sleeve and hub agar menghubungkan gigi percepatan
IV, yaitu gigi b untuk berhubungan dengan gigi k pada output shaft, sehingga
putaran input shaft dapat direduksi dan diteruskan ke output shaft.( sumber : Text
Book Suzuki)
Gambar 2.16. Posisi gigi 4 ( sumber : Text Book Suzuki)
Saat posisi gigi V. Tuas pemindah diposisikan pada gigi V, batang
pemindah mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork
menempatkan clucth hub sleeve and hub agar menghubungkan gigi percepatan V,
yaitu gigi l pada output shaft untuk berhubungan dengan gigi a pada input shaft,
sehingga putaran input shaft sama dengan putaran output shaft.(sumber : Text
Book Suzuki)
Input shaft
Output shaft
a b c d e f
l k j i h g
differential
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
Gambar 2.17. Posisi gigi 5 ( sumber : Text Book Suzuki)
Saat posisi gigi mundur. Tuas pemindah diposisikan pada posisi R, batang
pemindah mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork
menempatkan clucth hub sleeve and hub agar menempatkan gigi I, pada output
shaft untuk berhubungan dengan gigi mundur (gigi L), sehingga putaran output
shaft berkebalikan arah dengan putaran input shaft. Sehingga kendaraan dapat
berjalan mundur.( sumber : Text Book Suzuki)
Gambar 2.18. Posisi gigi mundur ( sumber : Text Book Suzuki)
Input shaft
Output shaft
a b c d e f
l k j i h g
differential
Input shaft
Output shaft
a b c d e f
l k j i h g
differential
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
2.1.5. Analisis Putaran Roda Gigi Trasmisi
Perbandingan gigi dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :
(sumber : New Step 1)
Perbandingan gigi = Putaran Propeller Shaft (2.1)
Putaran mesin
Untuk menghitung rasio atau perbandingan gigi dapat menggunakan
rumus sebagai berikut :
(sumber : New Step 1)
Untuk pasangan roda gigi diatas perbandingan rasio gigi dapat diketahui dengan
menggunakan persamaan :
(sumber : New Step 1)
Perbandingan roda gigi - roda gigi yang diputar (b) (2.2)
roda gigi yang memutar (a)
a
b
c
d
Input shaft
output shaft
Input shaft
output shaft
a
b
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
Untuk menghitung perbandingan roda gigi seperti pasangan roda gigi
seperti gambar diatas dapat dipergunakan persamaan sebagai berikut :
(sumber : New Step 1)
(2.3)
Untuk menghitung perbandingan roda gigi seperti pasangan roda gigi
seperti gambar diatas dapat dipergunakan persamaan sebagai berikut :
(sumber : New Step 1)
(2.4)
Dan untuk menghitung momen yang dihasilkan oeh transmisi
dipergunakan rumus :
(sumber : New Step 1)
(2.5)
Hubungan antara tenaga kuda dan momen seperti terlihat pada persamaan
2.6. Apabila mesin menghasilkan tenaga kuda dalam jumlah yang konstan,
Input shaft output shaft a
b
c
d
e
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
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, kabel-
kabel dan sebagainya. Tuas pemindah terletak di steering column (column shift
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
Gambar 2.19. Pemindah roda gigi tipe column Shift (sumber : PPP GT VEDC)
Keterangan :
1. Roda kemudi
2. Tuas pemindah
3. Pipa pengganti
4. Poros penggerak
5. Bola penghubung
6. Engsel penghubung
7. Batang pendorong / penarik
8. Lengan pemindah
9. Transmisi
b. Tipe Floor Shift
Pada mekanisme pemindah gigi jenis ini, lengan pemindah roda gigi
digerakan oleh kabel pendorong/ penarik yang terhubung dengan tuas
pemindah. Pemindah roda gigi ini digunakan pada jenis kendaraan penggerak
roda depan motor melintang. Pemindah jenis ini memiliki beberapa kerugian
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
yaitu perlu dilakukan penyetelan pada kabel pendorong dan penarik, namun
pada mekanisme ini memiliki keuntungan yaitu hanya membutuhkan sedikit
perawatan yaitu pelumasan pada kabel pendorong/ penarik dan sambungan-
sambungannya. Komponen pemindah gigi tipe coulumn shift ditunjukkan
pada gambar. (sumber : New Step 2)
Gambar 2.20. Pemindah roda gigi tipe Floor Shift (sumber :
PPP GT VEDC)
Keterangan :
1. Tuas pemindah
2. Lengan pendorong / penarik
3. Penyetel kebebasan kabel
4. Kabel dorong / tarik
5. Tumpuan pengantar kabel
6. Pengantar kabel
7. Lengan control
8. Lengan pemindah
9. Transmisi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
2. Tipe Pengontrol Langsung ( Direct Control)
Pada mekanisme pengontrol pemindah gigi tipe ini, tuas pemindah terpasang
langsung pada transmisi tanpa membutuhkan sambungan pendorong/ penarik.
Penggunaan mekanisme jenis ini adalah pada kendaraan dengan pemindah
tenaga standar, sebagai contoh toyota kijang. Mekanisme jenis ini memiliki
beberapa keuntungan yaitu konstruksinya mudah dan murah, selain itu
kelebihan lain yang dimiliki adalah tidak membutuhkan perawatan.
Komponen pemindah gigi jenis direct control ditunjukan pada gambar 2.21.
(sumber : New step 2)
Gambar 2.21. Pemindah roda gigi tipe direct control.(sumber : PPP GT VEDC)
Keterangan :
1. Tuas pemindah
2. Batang pendorong / penarik
3. Lengan pendorong / penarik
4. Tuas garpu gigi mundur dan 5
5. Tuas garpu gigi 1 dan 2
6. Tuas garpu gigi 3 dan 4
7. Garpu pemindah
8. Pegas pendorong bola pembatas
9. Bola pembatas
1
2
3 4
8
9
7 5
6
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
2.2. Dasar Teori Rem
Kendaraan yang berjalan dapat dipastikan mempunyai kecepatan,
kecepatan ini tetap ada walaupun mesin kendaraan sudah dimatikan atau sistem
pemindah daya sudah diputus. Hal ini disebabkan oleh adanya gaya kelembaman
dan tenaga dinamik dari kendaraan itu sendiri, untuk mengatasi keadaan tersebut
maka rem sangat diperlukan dalam kendaraan.(sumber : New Step 2)
Rem digunakan untuk menuruti kemauan pengemudi dalam mengurangi
kecepatan (memperlambat) atau menghentikan kendaraan, dengan kata lain
melakukan kontrol terhadap kecepatan kendaraan untuk menghindari kecelakaan
dan merupakan alat keamanan yang berguna menghentikan kendaraan secara
berkala. Adapun rem yang digunakan pada kendaraan harus memenuhi syarat-
syarat sebagai berikut :
(sumber : New Step 2)
1. Dapat bekerja dengan baik dan mempunyai respon yang cepat
2. Gaya-gaya rem harus sebanding dengan muatan yang diterima oleh
masing-masing roda.
3. Dapat dipercaya dan mempunyai daya tekan yang cukup.
4. Rem harus dapat diperiksa dan disetel.
2.2.1. Prinsip Kerja Rem
Kendaraan tidak dapat berhenti dengan segera apabila mesin dibebaskan
(tidak dihubungkan) dengan pemindahan sistem pemindah daya, kendaraan
cenderung tetap bergerak. Kelemahan ini harus dikurangi dengan jalan
menurunkan kecepatan gerak kendaraan hingga berhenti dengan menggunakan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
(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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
· 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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
Gambar 2.22. Master silinder.(sumber : PPP GT VEDC)
Keterangan :
1. Tabung reservoir
2. Baut pembatas
3. Lubang pengisi
4. Tuas penekan
5. Torak
6. Lubang kompensasi
7. Pegas pengembali
§ Boster rem
Boster rem adalah perlengkapan tambahan pada sistem rem yang
berfungsi untuk memperbesar gaya pengereman, boster rem melipat
gandakan tekanan pedal pada master silinder sehingga menghasilkan
gaya pengereman yang kuat. Boster rem mempunyai membran yang
bekerja dengan adanya perbedaan tekanan antara tekanan atmosfer dan
kevakuman yang dihasilkan oleh intake manifold mesin. Master silinder
dihubungkan dengan pedal dan membran untuk memperoleh daya
pengereman yang besar dari langkah pedal yang minimum.
1
2
3
4
5
6
7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
Gambar 2.26. Backing plate.(sumber : Basic Mechanic Training)
· Silinder Roda
Silinder roda (wheel cylinder) terdiri dari beberapa komponen seperti
terlihat pada gambar 2.26. Setiap roda menggunakan satu atau dua buah
silinder roda. Ada sistem yang menggunakan dua piston untuk
menggerakkan kedua sepatu rem yaitu satu piston untuk setiap sisi
silinder roda, sedangkan sistem yang lainnya hanya menggunakan satu
piston untuk menggerakkan hanya satu sepatu rem. Bila timbul tekanan
hidrolik pada master cylinder maka akan menggerakkan piston cup.
Piston akan menekan ke arah sepatu rem kemudian bersama-sama
menekan tromol rem. Apabila rem tidak bekerja, maka piston akan
kembali ke posisi semula dengan adanya kekuatan pegas pembalik sepatu
rem. Pada wheel cylinder terpasang bleeder plug yang berfungsi untuk
membuang udara dari minyak rem di dalam ruang wheel
cylinder.(sumber : Basic Mechanic Training)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45
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)
Gambar 2.29. Tromol.(sumber : Basic Mechanic Training)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
46
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
48
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
49
Cara kerja kaliper adalah dengan memanfaatkan tekanan hidraulis yang
dihasilkan oleh master cylinder untuk mendorong piston kaliper untuk
memberikan tekanan pada pad rem.(sumber Basic Mechanic Training)
Gambar 2.33. Kaliper.(sumber : Basic Mechanic Training)
2.2.3. Analisa gesekan pada rem kendaraan
Analisis gesekan pada rem bertujuan untuk mengetahui kekuatan suatu rem,
untuk menghitung gesekan yang terjadi pada brake shoe dapat dipergunakan
persamaan di bawah ini:
(sumber : PPP GT VEDC)
Gaya rem = Gaya reaksi
F rem = N
Baut pengantar
Tabung pengantar Bushing
Kaliper luncue
Karet pelindung kotoran
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51
Sepatu sekunder
∑ MA = 0
-F.α + f.c + N.b = 0
-F.α + N.µ.c + N.b = 0
(2.9)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52
BAB III
ANALISA DAN PERHITUNGAN
3.1. Pemilihan Jenis Transmisi
Sesuai dengan konsep pembuatan mobil bahan bakar etanol yang dibuat
yaitu mobil perkotaan (city car) dan juga pertimbangan kelebihan dan kekurangan
yang dimiliki oleh beberapa jenis transmisi, maka pada pembuatan mobil
berbahan bakar etanol ini dipilih jenis transmisi penggerak roda depan motor
melintang (Front Wheel Drive). Ada beberapa pertimbangan yang mendasari
pemilihan jenis transmisi ini, hal yang dimaksud adalah ruang yang tersedia untuk
penempatan engine dan transmisi sangat sempit. Pemilihan jenis transmisi
penggerak roda depan motor melintang (Front Wheel Drive), sesuai dengan
kelebihan yang dimiliki oleh transmisi penggerak roda depan motor melintang
yaitu tidak membutuhkan ruang yang terlalu besar pada pemasangannya. Selain
itu pertimbangan lain adalah body mobil terbuat dari komposit yang ringan,
sehingga membutuhkan traksi yang baik agar tidak terjadi selip antara ban dengan
jalan. Hal ini terpenuhi dengan memilih jenis transimi tersebut, dimana kelebihan
yang dimiliki oleh transmisi penggerak depan motor melintang mempunyai traksi
pada roda depan baik, karena pembebanan mesin terpusat pada roda depan.
Pertimbangan lain yang mendukung pemilihan transmisi penggerak depan adalah
pada transmisi jenis ini tidak memerlukan penggerak sudut, tidak menggunakan
poros propeller, dan konstruksi penggerak aksel sederhana, selain itu juga
mengikuti desain mesin dimana mesin yang digunakan adalah mesin Suzuki k10a
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
53
(wagon r) yang sesuai dengan pabrikannya menggunakan transmisi penggerak
roda depan.
Gambar 3.1 posisi pemasangan transmisi pada mobil etanol
Gambar 3.2. Transmisi penggerak roda depan mesin melintang.
(sumber : New Step 1)
Keterangan :
1. Mesin (engine)
2. Kopling
3. Transmisi
4. Penggerak aksel / differensial
5. Poros aksel
3 2 1
4 5
3 2
5 4
1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
55
Gambar 3.3. Transmisi Jenis Synchromesh.(sumber : PPP GT VEDC)
Keterangan:
1. Clutch Housing
2. Transmission Housing
3. Input Shaft
4. Synchromesh Unit
5. Differential
6. Output Shaft
Pada sistem pemindah giginya menggunakan Tipe Remote Control
(pemindah tak langsung) dengan jenis Floor Shift. Pada tipe ini transmisi
terpisah dari tuas pemindah (shift lever) yang dioperasikan oleh pengemudi.
Dua bagian ini dihubungkan oleh tangkai, kabel-kabel dan sebagainya. Tuas
pemindah terletak di steering column (column shift type) pada lantai (floor
shift type). Sistem pemindah gigi ini biasa terdapat pada kendaraan tepi FF
(mesin depan penggerak roda depan).
1
3
4 2
5
6
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
56
Gambar 3.4. Pemindah roda gigi Tipe Remote Control jenis Floor Shift.
(sumber : PPP GT VEDC)
Keterangan :
1. Tuas pemindah
2. Lengan pendorong / penarik
3. Penyetel kebebasan kabel
4. Kabel dorong / tarik
5. Tumpuan pengantar kabel
6. Pengantar kabel
7. Lengan kontrol
8. Lengan pemindah
9. Transmisi
5
8 9
2
4
1
3
6 7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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).
Gambar 3.5. Posisi gigi netral
Pada gambar 3.5 memperlihatkan posisi gigi netral dimana saat posisi
netral putaran counter shaft tidak diteruskan ke output shaft. Putaran tersebut
diterima gigi-gigi pada output shaft tetapi gigi-gigi tersebut hanya berputar bebas,
sehingga putaran tidak diteruskan ke output shaft.
Sedangkan mekanisme pada gigi 1,2,3,4,5 dan R sebagai berikut :
· Pada saat gigi 1 tuas pemindah diposisikan pada gigi 1, batang pemindah
mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork menempatkan
clucth hub sleeve and hub agar menghubungkan gigi percepatan 1, yaitu gigi 1
untuk berhubungan dengan gigi g pada output shaft, sehingga putaran input
shaft dapat direduksi dan diteruskan ke output shaft
· Pada saat gigi 2 tuas pemindah diposisikan pada gigi 2, batang pemindah
mendorong drive liver untuk menggerakkan shift fork. Shift fork menempatkan
clucth hub sleeve and hub agar menghubungkan gigi percepatan 2, yaitu gigi 2
Input shaft
Output shaft
a b c d e f
l k j i h g
differential
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
59
Posisi Diagram aliran tenaga
1
2
3
4
5
R
Table 3.1. Diagram aliran Tenaga.(sumber : PPP GT VEDC)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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
Gambar 3.6. Posisi gigi transimisi
A
G
B C D E F
H L K J I
M
INPUT
OUTPUT
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
62
nout = 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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 :
Gambar 3.7. Rem Cakram.(sumber : PPP GT VEDC)
Balok rem
Sil torak kaliper
Piringan cakram
Torak kaliper
Pegas penekan
Kaliper
Nipel pembuang udara
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
64
Cara Kerja Rem 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
Gambar 3.9. Cara Kerja Rem Cakram.(sumber : PPP GT VEDC)
Nipel bleeding
Sil
Tekanan Hidroulis
Kaliper Pad
Piringan cakram
Torak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
66
Komponen Rem Tromol :
Gambar 3.10. Rem Tromol.(sumber : PPP GT VEDC)
Cara Kerja Rem Tromol :
Gambar 3.11. Cara Kerja Rem Tromol.(sumber : PPP GT VEDC)
Tidak bekerja
Tidak ada tekanan hidraulis, ® torak silinder roda tidak tertekan ® tidak terjadi pengereman
Kanvas rem Sepatu rem Pegas pengembali
Penyetel rem Pegas penekan
Silinder roda Tromol
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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”.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
68
Gambar 3.13. Rem Tangan.(sumber : PPP GT VEDC)
Komponen Rem Tangan :
Gambar 3.13. Komponen Rem Tangan.(sumber : PPP GT VEDC)
Keterangan :
1. Lengan tangan
2. Batan tarik
3. Mur penyetel
4. Penyeimbang
5. Kabel rem
5
4
1
3
2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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 :
· F = 3125 N
· µ = 0,3
· a = 180 mm
· b = 75 mm
· c = 50 mm
v Sepatu primer
N primer = -9375 N (tanda negatif artinya gaya gesek berlawanan dengan arah ban)
v Sepatu sekunder
Nsekunder = 6250 N
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
70
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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 column shift (a) dan tipe floor shift (b)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
72
3. 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 jenis rem, maka jenis rem yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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.
Gambar 4.3. Kanvas rem sebelum diganti
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
74
2. 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.
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
wheel cylinder yang baru agar kerja rem maksimal.
Pegas pengembali
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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 piston caliper, maka seal caliper harus dalam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
78
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
80
d. 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 memberikan vet temperatur tinggi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
82
b. 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 kebocoran wheel cylinder
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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 bersama-
sama, 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:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
84
a. 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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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).
Gambar 5.11. Proses bleeding
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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
yang tahan terhadap temperatur tinggi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
90
Gambar 5.19 Penyetelan kebebasan garpu pembebas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
91
BAB VI
PERINCIAN BIAYA
Pada tugas akhir perancangan dan pemasangan sistem transmisi dan
pengereman mobil bahan bakar etanol ini, membutuhkan biaya total Rp.
2.960.000,00 (dua juta sembilan ratus enam puluh ribu rupiah). Biaya tersebut
meliputi biaya penggantian dan modifikasi sistem transmisi mobil berbahan bakar
etanol sebesar Rp. 2.493.000,00 (dua juta empat ratus sembilan puluh tiga ribu
rupiah) dan biaya penggantian dan modifikasi sistem rem mobil berbahan bakar
etanol sebesar Rp. 467.000,00 (empat ratus enam puluh tujuh ribu rupiah).
Rincian kedua biaya tersebut dapat dilihat pada tabel 6.1 dan tabel 6.2.
Tabel 6.1 Biaya penggantian dan modifikasi sistem transmisi mobil
berbahan bakar etanol
No Nama Barang Jumlah (buah)
Harga/satuan (Rp)
Harga total (Rp)
1 Plat pengunci kabel transmisi 2 3.500 7.000
2 Mur pinion drive shaft 2 30.000 60.000
3
Oli transmisi Rored EPA SAE
90 1 90.000 90.000
4 Kabel koling suzuki carry 1 40.000 40.000
5 Kabel perseneling 1 125.000 125.000
6 Tuas perseneling 1 350.000 350.000
7
Bubut dan sloting gigi drive
shaft 125.000
8 Tukar tambah velg r13 4 125.000 500.000
9 Ban r 13 155/ 4 250.000 1.000.000
10 Mur roda 3 5.000 15.000
11 Bantalan roda depan 1 131.000 131.000
12 Seal bearing roda 1 20.000 20.000
13 Kertas ampelas 4 2.500 10.000
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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 Jumlah (buah)
Harga/satuan (Rp)
Harga total (Rp)
1 Pipa rem 2 5.000 10.000
2 Pipa pembagi 2 15.000 30.000
3
Wheel cylinder honda
civic 2 70.000 140.000
4 Kanvas rem belakang 2 85.000
5 Pegas pengembali kanvas 2 6.000 12.000
6 Baut nepple 4 2.000 8.000
7 Clamp reservoir 1 4.000 4.000
8 Seal kaliper 4 6.500 25.000
9 Gerinda potong 2 7.000 14.000
10 Mur dan baut 10mm 6 7.000
11 Minyak rem 300ml 2 35.000 70.000
12 Minyak rem stp 1 liter 1 42.000 42.000
13 Las pipa rem 2 5.000 20.000
Total Biaya 467.000
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
93
BAB VII
PENUTUP
4.1. Kesimpulan
Dalam tugas akhir perancangan dan pemasangan sistem transmisi dan
sistem rem mobil berbahan bakar etanol ini, dapat diambil kesimpulan, sebagai
berikut:
1. Transmisi adalah sistem pemindah daya yang berfungsi untuk
memindahkan tenaga mesin dengan perantara roda gigi ke roda-roda
penggerak, serta memungkinkan kendaraan menghasilkan torsi yang besar
(daya putar yang tinggi) untuk menggerakkan saat pertama kali kendaraan
bergerak, mempercepat gerakan dan meluncur pada tanjakan. Dengan
melakukan perpindahan gigi, torsi puntir dan juga kecepatan yang
disalurkan menuju poros aksel akan berubah-ubah.
2. Mobil berbahan bakar etanol menggunakan transmisi manual penggerak
roda depan motor melintang dengan jenis roda gigi synchromesh 5
kecepatan maju dan 1 gigi mundur.
3. Rem adalah sistem pada kendaraan yang berfungsi memperlambat dan
menghentikan laju kendaraan dengan memanfaatkan gaya gesek pada
cakram atau tromol dengan kanvas.
4. Mobil berbahan bakar etanol menggunakan rem jenis hidrolik sebagai rem
utama, pada roda depan menggunakan jenis rem cakram dan rem tromol
pada roda belakang.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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.