22

BAB IIIKAJIAN TEORI

A. SISTEM PEMINDAH DAYAMenurut Suratman (2001) sistem pemindah tenaga juga dapat disebut sistem pemindah daya (powertrain), merupakan sebuah mekanisme yang memindahkan tenaga dari mesin ke roda.Sistem pemindah tenaga yang terdapat dalam mesin terbagi menjadi beberapa bagian, dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 3. 1 Bagian Sistem Pemindah Daya(Sumber: Saputra, 2013)

Keterangan dari masing bagian di atas, akan dijelaskan di bawah ini:1. KoplingKopling terletak diantara mesin dan transmisi. Berfungsi menghubungkan dan melepas putaran dari mesin yang menuju transmisi. Selain itu kopling juga digunakanuntuk memperhalus perpindahan roda gigi transmisi.Dari uraian di atas untuk memaksimalkan fungsi kopling, maka kopling harus dapat memenuhi persyaratan sebagai berikut :a. Kopling harus dapat menghubungkan mesin dengan transmisi secara lembut.b. Kopling harus dapat membebaskan hubungan dari transmisi dengan sempurna dan cepat.c. Pada saat menghubungkan ke transmisi, kopling harus dapat memindahkan tenaga tanpa terjadi slip.

2. TransmisiBerfungsi sebagai pengatur besar-kecilnyaoutputtenaga mesin sesuai dengan kondisi perjalanan. Transmisi digunakan untuk mengubah tenaga mesin menjadi momen sesuai dengan kondisi perjalanan ataupun saat kendaraan harus berjalan mundur.Terdapat dua jenis transmisi yang digunakan pada kendaraan yaitu transmisi manual dan transmisi otomatis. Transmisi manual mengatur besar kecilnya tenaga yang keluar menuju roda menggunakan roda gigi transmisi. Sedangkan transmisi otomatis dalam pemindahan tenaga salah satunya menggunakantorque converter, planetary gear, danhydraulic controlunit.

3. Propeller shaftPropeller shaftpada kendaraan penggerak belakang berfungsi menyalurkanoutputtenaga dari transmisi menujudifferential. Propeller shaft dibuat dari baja yang memiliki ketahanan terhadap daya bengkok maupun puntiran. Propeller shaft ada dua tipe yaitu:a. 2-joint type propeller shaft,propelleryang hanya menggunakanu-jointpada kedua ujungpropeller.b. 3-joint type propeller shaft,propelleryang menggunakanu-jointpada kedua ujungpropellerdan terdapatcenter bearingdi tengahpropeller.Univesal jointatauu-jointdigunakan untuk meredam perubahan sudut untuk memperhalus perpindahan tenaga dari transmisi kedifferential.U-jointterdapat dua tipe :1) U-jointtipesolid bearing cup2) U-jointtipeshell bearing cup

4. DifferentialDifferentialberfungsi memindahkan dan membagi tenaga ke roda ketika berjalan lurus maupun ketika berbelok.Differentialterbagi menjadi dua bagian yaitu finalgeardandifferential gearyang berfungsi sebagai berikut:a. FinalgearBerfungsi memperbesar momen yang masuk dalam differential. Final gearterdiri daridrive piniondan ring gear. b. Differential gearBerfungsi untuk menghasilkan kecepatan putaran roda yang berbeda saat kendaraan berganti arah.Differential gearterdiri daridifferential piniondanside gearyang berkaitan denganaxle.

5. PorospenggerakrodaPorospenggerak roda berfungsi untuk meneruskan putaran dan tenaga dari differentialmenuju ke roda.Porospenggerakroda disamping meneruskan tenaga, juga berfungsi untuk memikul beban kendaraan.

B. DIFFERENTIAL

1. Pengertian Differential

Gambar 3. 2 Differential(Sumber: Hidayanto, 2013)

Differential atau sering dikenal dengan nama gardan adalah komponen pada mobil yangberfungsi untuk meneruskan tenaga mesin ke poros roda yang sebelumnya melewati transmisi dan propeller shaft.Gardan atau differential adalah alat yang ada pada kendaraan mobil yang mempunyai fungsi utama utama untuk membedakan putaran roda kiri dan kanan pada saat mobil sedang membelok. Hal itu dimaksudkan agar mobil dapat membelok dengan baik tanpa membuat kedua ban menjadi slip atau tergelincir. Gardan juga berfungsi untuk merubah gerak putar poros propeler menjadi gerak maju atau mundur pada roda.

2. Fungsi DifferentialSecara umum fungsi dari differential atau gardan adalah:a. Merubah arah putaran mesinPosisi mesin pada mobil untuk truck atau khusunya mobil yang menggunakan propeller shaft, memiliki posisi mesin yang memanjang ke depan . Sehingga arah putaran dari roda gila jelas tidak searah dengan arah putaran roda. Maka gardan inilah yang membuat arah dari putaran mesin menjadi searah dengan arah putaran roda ( yaitu maju ke depan ) .b. Memperbesar momenMomen adalah tenaga putaran dari sebuah benda yang berputar. Putaran poros engkol mempunyai tenaga atau momen. Tenaga dari suatu benda yang berputar dengan cepat adalah kecil, sedangkan tenaga dari benda yang berputar lambat adalah besar. Seperti kita ketahui bahwa selambat - lambatnya mesin berputar memiliki kecepatan minimal 600 rpm. Maksudnya adalah dalam satu menit poros engkol berputar 600 kali. Sedangkan pada kecepatan tinggii memiliki kecepatan hingga 12.000 rpm , berarti poros engkol berputar 12.000 kali dalam 1 menit. Agar tenaga dari poros engkol ini menjadi besar , maka kecepatan putaran dari poros engkol ini harus diperlambat. Di sisnlah gardan memperlambat kecepatan putaran dari poros engkol tersebut, sehingga tenaga putar atau momen menjadi besar dan mobil dapat bergerak atau berjalan.c. Membedakan putaran roda kiri dan kanan saat membelokPada saat mobil berbelok , putaran roda bagian dalam cenderung lebih lambat daripada putaran roda bagian luar. Hal ini dimaksudkan agar mobil dapat berbelok dengan baik dan tidak slip. Jika kedua roda antara yang kiri dan kanan selalu sama, maka mobil tak akan membelok. Di sinilah gardan membuat putaran roda kiri dan kanan tidak sama, sehingga mobil dapat membelok dengan baik.

3. Bagian-bagian Differential

Gambar 3. 3 Bagian-bagian Differential(Sumber: Saputra, 2013)

Komponen Gardan atau Differential :a. Drive pinion/pinion gear dan ring gear

Gambar 3. 4 Ring Gear dan Drive Pinion/Pinion Gear(Sumber: Saputra, 2013)

b. Pinion shaft

Gambar 3. 5 Pinion Shaft(Sumber: Saputra, 2013)

c. Side gear

Gambar 3. 6 Side Gear(Sumber: Saputra, 2013)

d. Differential case/ rumah gardan

Gambar 3. 7 Differential Case(Sumber: Saputra, 2013)

e. Axle housing

Gambar 3. 8 Axle Housing(Sumber: Saputra, 2013)

f. Differential pinion gear

Gambar 3. 9 Differential Pinion Gear(Sumber: Saputra, 2013)

g. Gasketh. Differential carrieri. Universal joint Flange

4. Cara kerja gardanAdapun cara kerja gardan adalah sebagai berikut :a. Pada saat mobil berjalan lurus :Pada saat mobil berjalan lurus keadaan kedua ban roda kiri dan kanan sama-sama dalam kecepatan putaran yang sama. Dan juga beban yang ditanggung roda kiri dan roda kanan adalah sama. Sehingga urutan perpindahan putaran dari propeller shaft akan diteruskan untuk memutar drive pinion/pinion gear. Drive pinion akan memutar ring gear, dan ring gear bersama-sama dengan differential case akan berputar. Dengan berputarnya differential case, maka differential pinion gear akan terbawa berputar bersama dengan differential case karena antara differential case dan differential pinion gear dihubungkan dengan pinion shaft. Karena beban antara roda kiri dan roda kanan adalah sama saat jalan lurus, maka differential pinion gear akan membawa side gear kanan dan side gear kiri untuk berputar dalam satu kesatuan. Jadi dalam keadaan jalan lurus sebenarnya differential pinion gear tidak berputar, differential pinion gear hanaya membawa side gear untuk berputar bersama-sama dengan differential case dalam kecepatan putaran yang sama. Bila differential case berputar satu kali, maka side gear juga berputar satu kali juga, demikian seterusnya dalam keadaan lurus. Putaran side gear ini kemudian akan diteruskan untuk menggerakkan as roda dan kemudian menggerakkan roda.

b. Pada saat kendaraan membelokPada saat mobil sedang membelok beban yang ditanggung pada roda bagian dalam adalah lebih besar daripada beban yang ditanggung roda bagian luar. Misalkan sebuah mobil sedang belok ke kiri, maka beban pada roda kiri akan lebih besar daripada beban roda kanan. Dengan demikian urutan perpindahan tenaganya adalah sebagai berikut: Putaran dari propeller shaft akan diteruskan untuk memutar drive pinion/pinion gear. Drive pinion akan memutar ring gear. Dengan berputarnya ring gear maka differential case akan terbawa juga untuk berputar. Karena beban roda kiri lebih besar dari roda kanan saat belok ke kiri, maka side gear sebelah kiri akan memberi perlawanan terhadap differential pinion gear untuk tidak berputar. Gaya perlawanan dari side gear kiri ini akan membuat differential pinion gear menjadi berputar mengitari side gear kiri. Dengan berputarnya differential pinion gear, maka side gear kanan akan diputar oleh differential pinion gear. Sehingga side gear kanan akan berputar lebih cepat dari side gear kiri. Gerakan side gear ini akan diteruskan ke as roda kemudian ke roda. Untuk roda kanan akan berputar lebih cepat daripada roda kiri karena side gear kanan berputar lebih cepat.15