PEMELIHARAAN SASIS DAN PEMINDAH TENAGA …...Bab 5 Spooring Balancing Wheel Alignment serta Pengujian Akhir Hasil Perbaikan Sasis dan Pemindah Tenaga Setiap bab dalam buku ini dilengkapi

PEMELIHARAAN SASIS DAN PEMINDAH TENAGA KENDARAAN

RINGAN

(C3) KELAS XII

Heri Setyo Basuki

PT KUANTUM BUKU SEJAHTERA

PEMELIHARAAN SASIS DAN PEMINDAH TENAGA KENDARAAN RINGANSMK/MAK Kelas XII© 2020Hak cipta yang dilindungi Undang-Undang ada pada Penulis.Hak penerbitan ada pada PT Kuantum Buku Sejahtera.

Penulis : Heri Setyo BasukiEditor : Fourdina RatnasariDesainer Kover : Achmad FaisalDesainer Isi : Dyah Nur AzizahTahun terbit : 2020ISBN : 978-623-7591-70-2

Diterbitkan oleh PT Kuantum Buku SejahteraAnggota IKAPI No. 212/JTI/2019Jalan Pondok Blimbing Indah Selatan X N6 No. 5 Malang - Jawa TimurTelp. (0341) 438 2294, Hotline 0822 9951 2221; Situs web: www.quantumbook.id

Dilarang memperbanyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun, baik secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan sistem penyimpanan lainnya, tanpa izin tertulis dari PT Kuantum Buku Sejahtera.

iii

Daftar Isi

Prakata ..................................................................................................................... vBab 1 Kopling dan Transmisi ...................................................................................... 1 A. Prinsip Dasar Kopling, Sasis, dan Pemindahan Tenaga Kendaraan Ringan ... 2 B. Jenis-Jenis Kopling, Sasis, dan Pemindahan Tenaga Kendaraan Ringan........ 3 C. Komponen Kopling .......................................................................................................... 7 D. Sistem Hidraulis ................................................................................................................. 12 E. Sistem Mekanik .................................................................................................................. 14 F. Pengenalan Transmisi ...................................................................................................... 20 G. Prinsip Dasar dan Ketentuan Transmisi ..................................................................... 31 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 35

Bab 2 Sistem Penggerak Roda, Poros Propeler Differensial (Final Drive/Gardan), dan Poros Roda pada Kendaraan Ringan ....................................................... 39 A. Pengenalan Differensial .................................................................................................. 40 B. Konstruksi Differensial ..................................................................................................... 41 C. Cara Kerja .............................................................................................................................. 43 D. Pengunci Differensial ....................................................................................................... 44 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 51

Bab 3 Sistem Rem Konvensional dan Antilock Braking System (ABS) .................... 55 A. Pengenalan Sistem Rem Konvensional dan Antilock Braking System (ABS) 56 B. Dasar Sistem Rem .............................................................................................................. 58 C. Rem Tromol .......................................................................................................................... 60 D. Komponen ABS .................................................................................................................. 63 E. Jenis-Jenis ABS ................................................................................................................... 65 F. Cara Kerja ABS .................................................................................................................... 66 G. Mendiagnosis Kerusakan Sistem Rem ....................................................................... 67 H. Mengukur Rem Tromol .................................................................................................... 68 I. Pemeriksaan dan Diagnosis Rem Tromol ................................................................. 69 J. Pemeriksaan ABS ............................................................................................................... 70 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 72

Bab 4 Sistem Suspensi dan Kemudi ........................................................................... 77 A. Sistem Suspensi .................................................................................................................. 78 B. Suspensi Independen ...................................................................................................... 82 C. Sistem Kemudi .................................................................................................................... 86 D. Fungsi Sistem Kemudi ..................................................................................................... 86 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 93

iv

Bab 5 Spooring Balancing Wheel Alignment serta Pengujian Akhir Hasil Perbaikan Sasis dan Pemindah Tenaga ............................................................................. 97 A. Spooring Balancing Alignment .................................................................................... 98 B. Camber .................................................................................................................................. 98 C. Caster ..................................................................................................................................... 102 D. Toe .......................................................................................................................................... 104 E. Toe Out On Turns (TOOT) ............................................................................................... 108 F. Sudut King Pin .................................................................................................................... 109 G. Offset ..................................................................................................................................... 110 H. Offset Positif di Rem ......................................................................................................... 111 I. Offset Negatif di Rem ....................................................................................................... 111 J. Thrust Angle ........................................................................................................................ 111 K. Hal-Hal yang Diperhatikan sebelum Melakukan Spooring ................................ 113 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 117

Glosarium.......... ................................................................................................................. 121Daftar Pustaka ................................................................................................................... 123Biodata Penulis .................................................................................................................. 125Biodata Konsultan ............................................................................................................. 126Tim Kreatif.......... ................................................................................................................ 127

v

Prakata

Penulis sangat bersyukur karena dapat menyelesaikan buku dengan judul Pemeliharaan Sasis dan Pemindahan Tenaga Kendaraan Ringan (C3) Kelas XII. Buku ini ditulis sebagai salah satu sumber belajar siswa SMK/MAK kelas XII untuk mempelajari dan memperdalam materi Pemeliharaan Sasis dan Pemindahan Tenaga Kendaraan Ringan (C3) Kelas XII yang terdiri atas 5 bab berikut.Bab 1 Kopling dan TransmisiBab 2 Sistem Penggerak Roda, Poros Propeller Differensial (Final Drive/Gardan), dan Poros Roda pada Kendaraan RinganBab 3 Sistem Rem Konvensional dan Antilock Braking System (ABS)Bab 4 Sistem Suspensi dan KemudiBab 5 Spooring Balancing Wheel Alignment serta Pengujian Akhir Hasil Perbaikan Sasis dan Pemindah Tenaga Setiap bab dalam buku ini dilengkapi dengan kompetensi dasar dan tujuan pembelajaran yang telah disesuaikan dengan revisi K-13. Pembahasan materi disajikan dengan bahasa yang lugas dan mudah dipahami dari pembahasan umum ke pembahasan secara khusus. Untuk menunjang pemelajaran yang aktual, buku ini sudah menerapkan STEM (Science, Technology, Engineering, dan Mathematics) serta soal-soal evaluasi berbasis HOTS. Semoga buku Pemeliharaan Sasis dan Pemindahan Tenaga Kendaraan Ringan (C3) Kelas XII untuk SMK/MAK ini bermanfaat bagi siswa dan seluruh pembaca dalam memperoleh pengetahuan. Penulis menerima saran dan kritik yang membangun. Selamat belajar, Semoga sukses.

Penulis

vi

Do not Pray for an Easy life,

pray for the strength to endure a difficult one

Jangan kamu berdoa untuk hidup yang mudah,Berdoalah agar diberi kekuatan supaya dapat

menghadapi hidup yang sulit.

"Bruce Lee"

Kopling dan Transmisi 1

1BAB

Setelah mempelajari materi ini, siswa diharapkan mampu1. menganalisis kerusakan pada kopling, transmisi manual, dan transmisi otomatis dengan tepat; serta 2. mempraktikkan cara memperbaiki kopling, tnasmisi manual, dan transmisi otomatis dengan baik.

Tujuan Pembelajaran

Kopling dan Transmisi

3.15 Mendiagnosis kerusakan kopling4.15 Memperbaiki kopling3.16 Mendiagnosis kerusakan transmisi manual4.16 Memperbaiki transmisi manual3.17 Mendiagnosis kerusakan transmisi otomatis4.17 Memperbaiki transmisi otomatis

Kompetensi Dasar

Pemeliharaan Sasis dan Pemindah Tenaga Kendaraan Ringan2

Kopling menjadi salah satu komponen mesin sasis yang digunakan untuk menghubungkan dua poros pada kedua ujungnya dengan tujuan mentransmisikan daya mekanis. Kopling biasanya tidak mengizinkan pemisahan antara dua poros ketika beroperasi, tetapi saat ini ada kopling dengan torsi yang dibatasi sehingga dapat selip atau terputus ketika batas torsi dilewati. Apakah yang disebut dengan mendiagnosis kerusakan dan memperbaiki kopling?

Transmisi manual dan transmisi otomatis adalah salah satu dari sistem pemindah tenaga dari mesin ke diferensial, kemudian ke poros axle yang mengakibatkan roda dapat berputar dan menggerakkan sebuah kendaraan. Hal ini agar mendapatkan variasi momen dan kecepatan sesuai dengan kondisi jalan dan kondisi pembebanan yang umumnya menggunakan perbandingan-perbandingan roda gigi dan untuk mereduksi putaran sehingga diperoleh kesesuaian tenaga mesin dengan beban kendaraan. Bab ini membahas materi tentang prinsip dasar dan jenis-jenis kopling, sasis, serta pemindahan tenaga kendaraan ringan, komponen kopling, pengenalan transmisi, dan prinsip dasar dan ketentuan tentang transmisi.

A. Prinsip Dasar Kopling, Sasis, dan Pemindahan Tenaga Kendaraan Ringan

Kopling adalah bagian dari sistem pemindah tenaga yang digunakan untuk menghubungkan dan memutuskan antara poros penggerak ke poros yang digerakkan sehingga poros yang digerakkan dapat berputar atau berhenti. Sebuah aplikasi dari kopling pada kendaraan digunakan untuk menghubungkan dan memutus putaran mesin ke gear box sehingga memungkinkan mesin dapat di-start tanpa ada beban dari transmisi.

Gambar 1.1 Prinsip kopling Sumber: Farid, 2013

Dua poros I1 dan I2 masing-masing berputar dengan kecepatan sudut ω1 dan ω2. Pada mulanya I2 kecepatanya nol, kemudian kecepatannya sama dengan menghubungkan bagian yang hitam. Pada mulanya terjadi selip karena dua elemen yang berjalan pada kecepatan berbeda dan mengakibatkan kenaikan suhu. Hal ini sama seperti pada sistem rem, koping juga menggunakan gaya gesek dan gaya normal. Pada materi ini dibatasi pada kopling aksial.

Kopling aksial adalah satu hubungan antara dua poros yang bergerak dalam arah sama dengan memanfaatkan gaya gesek. Sebuah kopling aksial diilustrasikan pada gambar di bawah. Ini terdiri dari disk penggerak terhubung ke poros drivin dan disk yang digerakkan terhubung ke poros driven. Sebuah pelat gesek terpasang pada salah satu disk. Pegasi membuat kedua disk berhubungan sehingga putaran dapat diteruskan dari satu poros ke poros yang lain.


Gambar 1.2 Prinsip kerja koplingSumber: Farid, 2013

B. Jenis-Jenis Kopling, Sasis, dan Pemindahan Tenaga Kendaraan Ringan

Jenis kopling banyak digunakan di dalam industri otomotif. Pada dasarnya kopling dapat diklasifikasikan sebagai berikut.1. Positive Clutch (Dog Clutch)

Dalam positive clutch, alur dibuat sedemikian rupa sehingga poros driving dapat berhubungan denga poros driven. Ketika posisi terhubung maka bagian-bagian gigi dapat masukkan ke dalam alur dan berputar bersama-sama. Ketika posisi terlepas maka masing-masing gigi keluar dari alur dan poros berputar sendiri-sendiri tanpa ada hubungan.

Gambar 1.3 Positive clutch (dog clutch)Sumber: Farid M, 2013

2. Friction Clutch (Kopling Gesek)Jenis clutch ini memiliki gaya gesek yang digunakan untuk kopling pada posisi terhubung atau terputus. Sebuah pelat gesekan dipasang di antara poros driving dan poros driven. Ketika kopling pada posisi terhubung maka poros driven terhubung (kontak) dengan poros driving. Sebuah gaya gesekan bekerja di antara dua bagian tersebut sehingga ketika poros driving berputar maka poros driven juga berputar. Jenis kopling ini dapat dibagi menjadi empat jenis sesuai dengan desain kopling.a. Cone clutch (kopling konis) Cone clutch adalah jenis gesekan kopling. Seperti namanya, jenis kopling ini

terdiri atas konis (kerucut) yang dipasang pada driven dan bentuk sisi roda gaya juga berbentuk kerucut. Permukaan kontak dilapisi dengan lapisan gesekan. Kerucut dapat terhubung dan terlepas.


Gambar 1.4 Cone clutch (kopling konis)Sumber: Farid, 2013

b. Single plate clutch (kopling pelat tunggal) Pada kopling pelat tunggal flywheel tetap pada poros mesin dan pressure

plate menempel pada flywheel. Pressure plate (pelat penekan) ini bebas untuk bergerak bersama debgan flywheel. Sebuah pelat gesekan terletak antara roda gaya dan pressure plate. Beberapa pegas dipasangkan ke dalam pressure plate pada posisi terkompresi. Ketika posisi kopling terhubung maka pressure plate memberikan gaya pada pelat gesekan karena tekanan pegas sehingga kopling pada posisi terhubung. Ketika kopling terbebas maka pressure plate menjauhi pelat kopling.

Gambar 1.5 Kopling pelat tunggalSumber: Farid, 2013

c. Multi-plate clutch (kopling pelat banyak) Multi-plate clutch sama seperti pelat kopling tunggal, tetapi ada dua atau lebih

pelat kopling yang dipasangkan antara roda gaya (flywheel) dan pressure plate.

Gambar 1.6 Multi-plate clutch (kopling pelat banyak)Sumber: Farid, 2013

d. Diaphragm clutch (kopling pegas diafragma) Kopling ini mirip dengan kopling pelat tunggal, pegas diafragma digunakan

sebagai pengganti coil pegas untuk menekanan pressure plate. Salah satu masalah besar dalam coil pegas adalah pegas tidak mendistribusikan gaya pegas secara seragam. Untuk menghilangkan masalah ini maka pegas diafragma digunakan pada kopling.


Gambar 1.7 Diaphragm clutch (kopling pegas diafragma)Sumber: Farid, 2013

3. Hydraulic Clutch (Kopling Hidraulis)Kopling ini menggunakan cairan hidrolik untuk mengirimkan torsi. Menurut desain clutch ini dibagi menjadi dua jenis berikut.a. Fluid coupling (kopling fluida) Fluida ini adalah unit hidrolik yang menggantikan kopling. Dalam jenis kopling

fluida tidak ada hubungan mekanis antara driving dan driven. Sebuah pompa impeller sebagai driving dan turbin runner sebagai driven. Kedua unit di atas disatukan dan diisi dengan cairan. Cairan ini berfungsi sebagai pemindah torsi dari impeller ke turbin. Ketika impeler mulai berputar maka turbin juga berputar melalui cairan dengan gaya sentrifugal. Cairan ini kemudian memasuki turbin runner dan memberikan gaya pada runner blade. Hal ini membuat runner berputar. Cairan dari runner mengalir kembali ke dalam pompa impeller sehingga sirkuit tertutup. Kopling ini digunakan untuk gear box otomatis.

Gambar 1.8 Fluid coupling (kopling fluida)Sumber: Farid, 2013

b. Hydraulic torque converter Torque converter sama dengan transformer listrik. Tujuan utama dari converter

torsi untuk menghubungkan diving ke driven dan meningkatkan torsi driven. Dalam torque converter, sebuah impeller berperan sebagai driving, turbin sebagai driven, dan stasioner guide vane di tempatkan di antara driving dan driven tersebut. Semua komponen tersebut menjadi satu kesatuan dan diisi dengan cairan hidrolik. Impeller berputar dengan driven dan melalui cairan dengan daya sentrifugal. Cairan ini mengalir dari impeller ke turbin runner melalui vane stator yang mengubah arah cairan sehingga memungkinkan meningkatkan torsi dan kecepatan. Perbedaan torsi antara impeller dan turbin bergantung pada vabe stator.


Gambar 1.9 Hydraulic torque converterSumber: Farid, 2013

4. Metode HubunganBerikut diuraikan jenis-jenis kopling berdasarkan metode hubungannya. a. Spring types clutch (tipe kopling pegas) Dalam kopling jenis ini, pegas heliks atau diafragma digunakan menekanan

pressure plate untuk mengubungkan kopling. Pegas ini terletak antara pressure plate dan kopling (cover clutch). Pegas dipasangkan ke dalam posisi kompak dalam kopling sehingga memberikan gaya tekanan pada pressure plate dan kopling saling terhubung.

b. Centrifugal clutch (kopling sentrifugal) Seperti namanya, kopling sentrifugal ini menggunakan gaya sentrifugal yang

digunakan menghubungkan kopling. Jenis kopling ini tidak memerlukan pedal kopling untuk mengoperasikan kopling. Kopling dioperasikan secara otomatis bergantung pada kecepatan mesin. Kopling ini terdiri pemberat yang berputar pada lengan kopling. Ketika kecepatan mesin meningkat maka gaya sentrifugal pemberat akan meningkat. Hal inilah yang membuat kopling terhubung.

Gambar 1.10 Centrifugal clutch (kopling sentrifugal)Sumber: Farid, 2013

c. Semi-centrifugal clutch Satu masalah besar terjadi pada kopling sentrifugal adalah kopling sentrifugal

bekerja pada kecepatan yang lebih tinggi, tetapi pada kecepatan yang lebih rendah tidak bekerja. Kopling semisentrifugal dapat bekerja pada kecepatan yang lebih tinggi dan pada kecepatan yang lebih rendah. Jenis kopling ini dikenal sebagai kopling semisentrifugal. Jenis kopling ini menggunakan gaya sentrifugal serta gaya pegas dalam posisi terhubung. Pegas dirancang untuk mengirimkan torsi pada kecepatan normal, sedangkan gaya sentrifugal dirancang dalam pada kecepatan yang lebih tinggi.


Gambar 1.11 Semisentrifugal clutch (kopling semi sentrifugal)Sumber: Farid, 2013

d. Electro-magnetic clutch (kopling elektro magnet) Dalam kopling electromagnet, gaya magnet digunakan memberikan kekuatan

tekanan pada pressure plate sehingga kopling terhubung. Dalam jenis kopling ini, pelat driving atau pelat driven terpadang kumparan listrik. Ketika listrik mengliri kumparan ini maka akan timbul kemagnetan dan menarik pelat lain. Jadi, kedua pelat bergabung ketika listrik mengalir dan kopling dalam posisi terhubung. Ketika aliran listrik terputus maka kemagnetan akan menghilang dan kopling terbebas.

Gambar 1.12 Kopling elektromagnetSumber: Farid, 2013

C. Komponen Kopling

Pada pembahasan ini hanya pada kopling kering pelat tungal karena kopling ini yang banyak digunakan pada kendaraan ringan. Pelat kopling terhubung ke poros input transmisi dan terletak di antara roda gaya dan unit kopling. Roda gaya terhubung ke crankshaft mesin dan unit kopling terpasang pada roda gaya. Komponen utama kopling terdiri dari hal-hal berikut ini.

Gambar 1.13 Komponen koplingSumber: Farid, 2013


1. Flywheel (Roda Gaya) Roda gaya terhubung ke crankshaft mesin. Sebuah roda gaya sangat mirip dengan cakram pada sistem rem. Hal ini adalah piringan logam besar yang menyimpan dan melepaskan energi dari putaran crankshaft. Dalam hal ini memutar kopling pada permukaan gesekan dengan pelat kopling. Sebagai tambahan, roda gaya menyediakan permukaan mounting untuk unit penutup kopling dan juga membuang panas.

Gambar 1.14 Roda gayaSumber: Farid, 2013

2. Pilot Bearing (Bantalan Pilot)Sebuah bantalan pilot berfungsi mendukung poros input sisi dari mesin. Bantalan pilot digunakan pada kendaraan berupa bantalan bola atau jarum dan bushing yang terletak di lubang di akhir crankshaft. Bantalan pilot hanya berputar ketika kopling terbebas.

Gambar 1.15 Tiga macam bantalan pilotSumber: Farid, 2013

3. Clutch Disc (Pelat Kopling)Pelat kopling adalah penghubung antara mesin dan transmisi. Sebuah pelat kopling memberikan area permukaan besar terbuat dari bahan gesekan pada kedua sisi. Pada posisi tengah maka terpasang peredam untuk menyerap getaran torsional. Kanvas terpaku pada pelat kopling di kedua sisi dan pada kampas rem. Pelat kopling memiliki desain bergelombang yang memungkinkan memberikan efek melawan (menekan) ketika pelat ditekan.


Gambar 1.16 Pelat koplingSumber: Farid, 2013

Alur yang ada pada pelat kopling sebagai tempat kotoran atau udara yang terperangkap pada saat kopling terhubung.

Gambar 1.17 Alur pada pelat koplingSumber: Farid, 2013

4. Clutch Hub dan Damper AssemblyHub kopling berhubungan dengan poros input transmisi yang memungkinkan hub kopling untuk bergerak maju atau mundur pada alur poros input transmisi. Pada pelat kopling terpasang peredam untuk mengurangi atau menghilangkan getaran torsional yang terjadi dari mesin dan drive yang tidak merata. Selama mesin berputar terjadi percepatan dan perlambatan. Peredam (damper) menghilangkan fluktuasi akibat dari percepatan yang menimbulkan getaran. Peredam (damper) terpasang pada pelat kopling yang terdiri atas flange hub yang berporos antara pelat disk dan pelat. Setiap pelat kopling memiliki 4–6 lubang yang terdapat peredam torsi. Peredam torsi menyerap kejutan pada saat kopling terhubung dan pada saat terjadi percepatan atau perlambatan pada mesin.

Gambar 1.18 Peredam torsi dari karetSumber: Farid, 2013


Gambar 1.19 Pelat kopling dengan peredam torsi tunggal (pegas coil)Sumber: Farid, 2013

Peredam torsi dibuat sesuai karakteristik masing-masing model kendaraan. Peredam bertingkat getaran mesin secara efektif diminimalkan, baik pada saat idling atau akselerasi.

Gambar 1.20 Pelat kopling dengan peredam torsi ganda (pegas coil)Sumber: Farid, 2013

5. Clutch Cover Assembly (Pressure Plate Assembly)Clutch cover assembly terpasang pada roda gaya dan memberikan tekanan yang diperlukan untuk memegang pelat kopling pada roda gaya untuk menyalurkan daya yang tepat. Hal yang sangat penting adalah clutch cover harus seimbang dan mampu memancarkan panas yang dihasilkan ketika pelat kopling selip. Ada dua macam clutch cover assembly (unit plat penekan), yaitu unit plat penekan dengan pegas diafragma dan unit pelat penekan pegas coil.a. Unit pelat penekan pegas diafragma

Gambar 1.21 Unit pelat penekan pegas diafragmaSumber: Farid, 2013

Pelat penekan pegas diafragma pada gambar di atas menggunakan pegas diafragma tunggal, bukan pegas coil. Pegas diafragma adalah pelat bundar yang terbuat dari baja. Pegas diafragma dibengkokkan dan memiliki segmen lingkaran dari tepi luar ke pusat. Pegas diafragma dipasang pada pressure plate (unit pelat penekan) dengan tepi luar menyentuh bagian belakang pressure plate.

Tepi luar pegas diafragma dihubungkan dengan pressure plate (pelat penekan) dan ditahan secara melingkar pada sekitar 1 inci dari tepi luar. Pegas samping menghubungkan pegas diafragma dan pressure plate. Ketika


bantalan pembebasan didorong melawan pegas diafragma maka pegas diafragma tertekuk ke dalam dan pressure plate bergerak menjauh dari pelat kopling.

Gambar 1.22 Pegas diafragmaSumber: Farid, 2013

b. Unit pelat penekan pegas coil

Gambar 1.23 Unit pelat penekan pegas coilSumber: Farid M, 2013

Pelat penekan pegas coil menggunakan pegas kecil mirip dengan pegas katup dapat dilihat pada Gambar 1.23 di atas. Sisi belakang pelat penekan ini memiliki kantong untuk pegas coil dan pen untuk mengait tuas pembebas. Selama kopling bekerja maka pressure plate bergerak bolak-balik di dalam kopling. Tuas pembebas yang berengsel di dalam pressure plate berfungsi membebaskan atau memindahkan pelat penekan menjauh dari pelat kopling dari roda gaya.

6. Clutch Release Bearing dan Clutch Release ForkTujuan dari bantalan pembebas kopling untuk mentransfer gerakan garpu pembebas kopling ke pegas diafragma dan untuk membebaskan pelat kopling. Jenis bantalan pembebas ada dua berikut.a. Konvensional Sebuah bantalan bola ditekan akan terpasang pada garpu pembebas. Hub

dan bearing pembebas bergeser di bagian lengan penahan bantalan depan transmisi. Pada saat pedal kopling ditekan maka garpu pembebas bergerak dan bantalan pembebasan menuju pegas diafragma sehingga pelat kopling dibebaskan.

b. Self-centering release bearing Sebuah bantalan pembebas digunakan untuk mencegah kebisingan yang

disebabkan bearing pembebas menekan pegas diafragma. Kebisingan ini terjadi ketika crankshaft, cover clutch, poros input transaxle, dan bantalan pembebas tidak dalam garis yang sama. Hal ini terjadi pada transaxles karena poros input tidak sesuai dengan bantalan pilot pada crankshaft. Self-centering release bearing mengompensasi ini dengan menyelaraskan antara bantalan pembebas dengan garis tengah pegas diafragma. Hal ini membantu mencegah suara yang terkait dengan pengoperasian kopling.


Self-centering release bearing terbuat dari baja tekan. Bearing ini tidak ditekan ke hub seperti pada bantalan pembebas konvensional. Sebuah dudukan karet, dudukan resin, bantalan, dan ring bergelombang disatukan pad hub dengan snap ring. Diameter bagian dalam bantalan pembebasan (B pada gambar) adalah 1 sampai 2 mm lebih besar dari diameter luar dari hub (A pada gambar). Jarak ini memungkinkan bantalan pembebas bergerak dengan sendirinya terhadap garis pusat untuk menghindari keausan.

D. Sistem Hidraulis

Master silinder menyimpan cairan hidrolik di reservoir dan memberikan tekanan untuk operasi sistem. Ketika pedal kopling ditekan maka tekanan dibangun di master silinder memaksa cairan ke silinder pembebasan yang menyebabkan garpu pembebas kopling bergerak. Garpu pembebas dan bantalan pembebas menekan pegas diafragma untuk membebaskan pelat kopling. Dalam sistem kopling hidrolik ada tiga komponen utama.1. Master Silinder (Master Cylinder)

Ketika pushrod ditekan, piston hidrolik menekan cairan di ruang A dari master silinder (seperti yang ditunjukkan pada gambar). Selama awal perjalanan piston, lubang kompensasi dalam master silinder ditutup oleh piston. Hal ini memungkinkan terbentuk tekanan cairan yang diteruskan melalui saluran hidraulis kopling ke silinder pembebas yang terletak di transmisi. Ketika pushrod dilepaskan, piston dikembalikan ke posisi awal oleh pegas. Dengan demikian lubang kompensasi terbuka, tekanan dalam ruang A sama dengan reservoir.

Gambar 1.24 Master KoplingSumber: Farid, 2013

2. Clutch Release Cylinder/Silinder Pembebas (Silinder Pelepas Kopling)

Gambar 1.25 Clutch Release CylinderSumber: Farid, 2013


Clutch release cylinder/silinder pembebas (silinder pelepas kopling) terdiri sebagai berikut.a. Pedal kopling dan tuas pembebasb. Kabel pembebas koplingc. Garpu pembebasd. Bantalan pembebas

Gambar 1.26 Komponen sistem penggerak hidraulis koplingSumber: Farid, 2013

Pedal kopling secara mekanis terhubung ke garpu pembebas melalui kabel. Jarak bebas pedal kopling ditunjukkan dengan celah antara bantalan pembebas dan pegas diafragma. Dalam sistem mekanis, pelat kopling menyebabkan jari-jari pegas diafragma bergerak lebih dekat ke bantalan pembebas yang akan mengurangi jarak bebas (free play). Hal ini menyebabkan kopling dapat selip jika tidak ada jarak bebas. Penyetelan jarak bebas dilakukan dengan mengubah panjang selongsong kabel. Memperpendek selongsong kabel kopling pedal akan memperlebar jarak bebas.

Gambar 1.27a Sistem penggerak kopling mekanisSumber: Farid, 2013

3. Kopling Sistem TarikPembebasan model tarik diperkenalkan pada 1987 pada Toyota Super Clutc Cover unit (unit kopling) terbuat atas besi cor untuk meningkatkan kekuatan dan kekakuan. Dengan output daya mesin yang tinggi maka diperlukan tekanan pegas diafragma yang lebih besar. Dengan menggunakan mekanisme pembebasan model tarik, rasio tuas pegas diafragma dapat ditingkatkan untuk meminimalkan kekuatan pedal tambahan yang diperlukan untuk membebaskan pelat kopling. Perbedaan mekanisme pembebasan model tarik dibandingkan dengan pembebasan model konvensional (tekan) sebagai berikut.


a. Bantalan pembebas dan hub presisi terhadap pegas diafragma.b. Pegas diafragma ditarik keluar bukannya didorong ke dalam.c. Pivot point berubah untuk melepaskan pelat kopling (pivot poin terletak dekat

diameter luar pegas diafragma).

Gambar 1.27b Pembebasan model tarikSumber: Farid M, 2013

Bantalan pembebas model tarik digunakan dengan mekanisme menarik clutch cover unit (unit kopling). Bantalan dipasang pada hub bantalan kopling bersama dengan ujung pegas diafragma dan plate washer (ring pelat). Sebuah snap ring digunakan untuk mengunci bagian pada hub. Unit ini dipasang pada pegas diafragma dengan ring pelat gelombang. Sebuah snap ring digunakan untuk mengunci unit pada pegas diafragma.

Gambar 1.27c Komponen bantalan pembebas model tarikSumber: Farid M, 2013

E. Sistem Mekanik

Sistem kopling mekanik terdiri atas hal berikut.1. Pedal kopling dan tuas pembebas2. Kabel pembebas kopling3. Garpu pembebas4. Bantalan pembebas

Pedal kopling secara mekanis terhubung ke garpu pembebas melalui kabel. Jarak bebas pedal kopling ditunjukkan dengan celah antara bantalan pembebas dan pegas diafragma. Dalam sistem mekanis, pelat kopling menyebabkan jari-jari pegas diafragma bergerak lebih dekat ke bantalan pembebas yang akan mengurangi jarak bebas (free play) sehingga kopling dapat selip jika tidak ada jarak bebas. Penyetelan jarak bebas dilakukan dengan mengubah panjang selongsong kabel. Dengan memperpendek selongsong kabel kopling pedal akan memperlebar jarak bebas.


Pembebasan model tarik diperkenalkan pada 1987 pada Toyota Super Clutch Cover unit (unit kopling) terbuat dari besi cor untuk meningkatkan kekuatan dan kekakuan. Dengan output daya mesin yang tinggi maka diperlukan tekanan pegas diafragma yang lebih besar. Dengan menggunakan mekanisme pembebasan model tarik, rasio tuas pegas diafragma dapat ditingkatkan untuk meminimalkan kekuatan pedal tambahan yang diperlukan untuk membebaskan pelat kopling. Perbedaan antara mekanisme pembebasan model tarik dengan pembebasan model konvensional (tekan) diuraikan sebagai berikut.1. Bantalan pembebas dan hub presisi terhadap pegas diafragma.2. Pegas diafragma ditarik keluar bukannya didorong ke dalam.3. Pivot point berubah untuk melepaskan pelat kopling (pivot poin terletak dekat

diameter luar pegas diafragma). Bantalan pembebas model tarik digunakan dengan mekanisme menarik clutch

cover unit (unit kopling). Bantalan dipasang pada hub bantalan kopling bersama dengan ujung pegas diafragma dan plate washer (ring pelat). Sebuah snap ring digunakan untuk mengunci bagian pada hub dan pegas diafragma. Unit ini dipasang pada pegas diafragma dengan ring pelat gelombang.

Peredam roda gaya kadang-kadang disebut sebagai penyerap energi roda gaya atau Dual Mass Flywheel (DMF) dirancang untuk mengisolasi lonjakan torsi pada crankshaft. Hal ini terjadi pada mesin dengan rasio kompresi tinggi. Dengan memisahkan massa pada roda gaya antara mesin dan transmisi maka lonjakan torsi dapat diisolasi sehingga dapat menghilangkan potensi kerusakan pada gigi-gigi transmisi. Jenis peredam roda gaya terdiri atas mekanisme de-coupling dari pegas yang membagi roda gaya pada mesin dan sebagian pada transmisi. Dengan mengurangi fluktuasi torsi yang ditransmisikan dari mesin ke transmisi, pegas ini membantu mengurangi perambatan getaran dan kebisingan. Pelat kopling di antaranya jenis solid, antara hub, dan pelat menjadi satu.

Peredam roda gaya dibautkan pada crankshaft melalui baut seperti roda gaya konvensional. Peredam roda gaya terdiri atas roda gaya primer yang menerima torsi langsung dari mesin, pegas busur, dan pegas dalam dengan menggunakan flange dan sisi piring terpaku ke roda gaya sekunder. Pelat kopling dan clutch cover (kopling) melekat pada roda gaya sekunder. Center bearing (bantalan pusat) adalah sebuah bantalan bola dengan dua baris yang berfungsi membawa beban antara bagian dalam dan luar dari peredam roda gaya.Cara KerjaPutaran mesin pertama ditransmisikan dari roda gaya utama ke arc spring. Hal ini kemudian ditransmisikan dari arc spring ke flange dan inner spring yang menyebabkan inner spring ditekan terhadap pelat sisi. Kekuatan pendorong ditransmisikan ke kopling sejak pelat sisi yang terpaku ke roda gaya sekunder.

Proses ini membantu menahan fluktuasi torsi. Inner spring memberikan gaya pegas rendah secara keseluruhan dan arc spring memungkinkan untuk kapasitas torsi tinggi cukup untuk semua kondisi kecepatan. Peredam roda gaya tidak dapat dibongkar. Dalam kasus kerusakan perlu ditentukan sumber masalah yang ada di mesin, drivetrain, atau peredam roda gaya itu sendiri. Untuk mengatasi masalah dan prosedur diagnostik, lihat manual perbaikan yang sesuai. Peredam roda gaya yang rusak harus diganti.

Teknisi yang berpengalaman mengetahui pentingnya memeriksa secara visual setiap komponen kopling yang dibongkar. Hal ini membantu menentukan bagian tersebut rusak lebih awal dari yang seharusnya dan membantu menemukan permasalahan sebelum kopling dipasang kembali. Selama pembongkaran, roda gaya, kopling (clutc cover),


pelat kopling, bantalan pembebas, dan pilot bearing harus diperiksa untuk menentukan komponen tersebut rusak atau tidak. Hal ini dapat dilakukan sebagai berikut.1. Pemeriksaan Roda Gaya

Roda gaya harus memiliki permukaan datar untuk mencegah getaran dan untuk memberikan koefisien gesekan diperlukan. Keausan permukaan gesekan biasanya cekung. Pelat kopling datar yang baru tidak akan duduk sepenuhnya terhadap roda gaya yang tidak rata. Hal ini dapat menyebabkan keausan yang cepat pada pelat kopling, getaran, atau bahkan kopling selip. Panas dan aus dapat terjadi jika ada selip yang berlebihan. Roda gaya harus diperiksa dari run-out yang berlebihan jika ada getaran atau bergelombang pada hub disk atau tuas pembebas kopling.

2. Clutch Cover Assembly InspectionClutch cover harus diperiksa secara visual terhadap perubahan clutch cover dan kerusakan permukaan gesek. Permukaan gesekan berasal dari clutch. Cover cenderung untuk aus atau tergores dari penggunaan normal. Selip berlebihan dapat menyebabkan alur, gosong, dan melengkung. Pasang kopling (clutch cover) pada roda gaya. Permukaan roda gaya dan clutch cover harus benar-benar merata. Periksa gap (celah) jika ada celah berarti clutch cover mengalami perubahan. Selain itu, periksa pegas diafragma pada permukaan kontak dengan bantalan pembebasan. Ukur lebar dan kedalaman keausan untuk menentukan batas toleransi. Periksa keselarasan jari-jari pegas diafragma. Tinggi jari harus 0,020 inci. Keselarasan yang tidak benar dapat menyebabkan kebisingan antara bantalan pembebas dan jari-jari pegas diafragma.

3. Pemeriksaan Pelat KoplingSelalu periksa ketebalan kanvas pelat kopling, kondisi pegas peredam radial, hub spline (alur-alur hub), dan run-out aksial dengan mengukur ketinggian permukaan atas paku keling. Minimum kedalaman 0,012 inci (0,3 mm). Hub splines dan pegas peredam radial harus diperiksa secara visual dari karat dan aus atau pegas ada yang hilang.

4. Run-Out Pelat Kopling Disc (pelat kopling) diperiksa kelengkungannya dengan cara memeriksa run-out aksialnya. Disc (pelat kopling) diputar sambil melihat keolengan (run-out) permukaannya. Jika lebih dari 0,031 inci (0,8 mm) atau lebih, disk (pelat kopling) harus diganti. Kelengkungan disc (pelat koling) juga dapat diperiksa dengan menemptkan disc (pelat kopling) pada roda gaya. Disc (pelat kopling) harus rata terhadap seluruh permukaan gesek roda gaya.

5. Release Bearing (Bantalan Pembebas)Bantalan pembebas diperiksa dengan perasaan dari kekasaran dan diperiksa visual. Release bearing (bantalan pembebas) biasanya diganti dengan disk (pelat kopling) dan clutch cover (kopling). Pada self adjusting release bearings (bantalan pembebas) dapat menyesuaikan dengan sendiri) dan memeriksa sistem pemusatan diri tidak macet.Pelayanan yang normal untuk kopling adalah memeriksa sistem sambungan

mekanik, tinggi pedal kopling dan jarak bebas (free play), serta memeriksa tinggi cairan pada sistem hidrolik.1. Tinggi Pedal Kopling

Untuk memeriksa ketinggian pedal kopling dilakukan dengan mengukur jarak dari lantai kendaraan (lembar aspal di bawah karpet) ke atas pedal kopling. Hal ini


mengacu pada buku manual perbaikan yang sesuai untuk spesifikasi kendaraan. Jika pedal kopling memerlukan penyetelan tinggi, setel ketinggian pedal sesuaikan dengan spesifikasi. Selalu menyetel ketinggian pedal kopling sebelum mengatur jarak bebas (free play) pedal kopling.

2. Jarak Bebas (Free Play) Padal Kopling Untuk memeriksa dan menyetel jarak bebas (free play) pedal kopling dilakukan dengan mendorong pedal kopling bawah dengan tangan sampai dirasakan hambatan. Jarak dari titik ini ke posisi pedal atas adalah jarak bebas (free play). Jika jarak bebas (free play) kurang dari spesifikasi berarti perlu menyetel panjang batang dorong (push rod) pada master silinder. Jarak bebas (free play) yang terlalu kecil dapat mengakibatkan lubang kompensasi master silinder kopling tertutup dan akan mencegah kembalinya cairan hidraulis ke reservoir master silinder kopling. Hal ini akan mengakibatkan kesulitan dalam membleding sirkuit hidrolik dan menyebabkan kopling selip.

3. Mengecek Titik Pembebanan Kopling (Kopling Mulai Terhubung)a. Untuk memeriksa titik kopling yang mulai terhubung dapat dilakukan sebagai

berikut.1) Tarik tuas rem parkir untuk mengunci roda.2) Hidupkan mesin. 3) Tempatkan transmisi pada gigi tinggi dan perlahan-lahan lepas pedal

kopling dari injakan.4) Ketika kopling mulai terhubung (kecepatan mesin mulai turun). Hal ini

menjadi titik pembebasan kopling (kopling mulai terhubung).b. Mengukur langkah dari titik pembebasan sampai posisi langkah penuh. Jarak

standar r = 0,98 inci (25 mm) atau lebih (dari posisi akhir langkah pedal sampai titik pembebasan). Jika jarak tidak seperti yang ditentukan, lakukan pemeriksaan berikut.1) Periksa ketinggian pedal.2) Periksa jarak bebas push rod dan pedal.3) Bleeding kopling.4) Periksa clutch cover (kopling) dan pelat kopling.

c. Pemeriksaan sistem start kopling dilakukan untuk memeriksa sistem start kopling sebagai berikut.1) Periksa penyebab mesin tidak mau di-start saat pedal kopling dilepaskan

(tidak diinjak).2) Periksa penyebab mesin mau di-start ketika pedal kopling sepenuhnya

tertekan. Jika mesin tidak mau di start, pastikan sakelar start kopling pada kondisi baik, jika perlu diganti.

Dalam memelihara kopling dapat dibagi menjadi tiga jenis berikut ini.1. Pemeliharaan Preventif

Cara mengetahui jarak bebas pedal dilakukan dengan memeriksa tingkat cairan hidraulis dan melakukan penyetelan yang diperlukan untuk memastikan operasi sistem yang benar.

2. Diagnosis MasalahHal ini untuk mengetahui penyebab agar dapat menentukan prosedur perbaikan yang tepat.


3. PerbaikanDalam melakukan perbaikan atau penggantian komponen yang sesuai perlu dilakukan untuk mencapai operasi kendaraan dengan tepat. Bagian ini menjelaskan pemeliharaan normal, penyetelan, dan prosedur diagnostik untuk masalah sistem kopling secara umum.a. Kopling selip Hal yang dapat dilakukan di antaranya sebagai berikut.

1) Cek diama) Start kendaraan dan panaskan mesin untuk operasi suhu yang normal,

memblokir (ganjal) roda dan aktifkan rem parkir.b) Masukan transmisi ke gigi tertinggi dan lepaskan pedal kopling

pelan-pelan. Jika kopling terhubung benar, putaran mesin harus segera turun. Jika terjadi penundaan penurunan putaran mesin, hal ini menunjukkan kondisi kopling selip.

2) Uji jalana) Setelah mesin mencapai suhu operasi normal, perlahan-lahan percepat

sampai 25–30 km per jam pada gigi transmisi tertinggi.b) Tekan pedal gas sepenuhnya untuk kecepatan penuh. Jika mesin rpm

meningkat tanpa diikuti dengan peningkatan kecepatan kendaraan yang signifikan berarti kopling selip dan perlu perbaikan.

b. Kopling berbunyi Bunyi kopling disebabkan kopling yang selip berulang kali, akhirnya hubungan

cover clutch (pressure plate) dan permukaan roda gaya tidak normal. Suara kopling menghasilkan getaran yang dapat dirasakan dan diteruskan ke badan kendaraan sehingga menyebabkan kebisingan sekunder.

Kopling berbunyi dapat disebabkan oleh minyak atau lemak pada pelat kopling; pelat kopling mengilap, longgar, rusak, atau retak; peredam torsi usang, bengkok, atau pelat kopling terdistorsi; clutch cover (kopling) longgar; pin pada roda gaya hilang; atau run-out roda gaya berlebihan. Hot spot pada roda gaya dapat menyebabkan pelat kopling dijepit tidak merata mengakibatkan suara.

c. Kopling menarik (tidak mau bebas) Kopling menarik adalah suatu kondisi kopling tidak melepaskan sepenuhnya.

Gejalanya dapat berupa gigi transmisi sulit bergeser dari netral ke gigi masuk (gigi satu). Pemeriksaan kopling pada putaran rendah dapat dilakukan sebagai berikut.1) Start kendaraan, panaskan mesin, dan transmisi sesuai suhu operasional.2) Transmisi pada posisi netral dan jalankan mesin pada putaran idle.3) Injak pedal kopling, tunggu sembilan detik dan masukkan transmisi pada

gigi mundur.4) Jika terdengar suara roda gigi gemeretak menunjukkan kopling belum

sepenuhnya bebas.d. Memeriksa suara pada unit kopling Memeriksa kebisingan unit kopling digunakan untuk menentukan penyebab

suara-suara tersebut muncul seperti pada saat pedal kopling ditekan. Masalah kebisingan dapat digolongkan dalam empat kategori berikut.1) Suara pada bearing transmisi dan suara hilang setelah pedal kopling

ditekan.


Jika kebisingan muncul pada saat pedal kopling ditekan sepenuhnya dan roda gigi transmisi pada gigi rendah, penyebabnya adalah bantalan pilot atau bantalan pembebas. Untuk memastikan maka gigi transmisi harus benar-benar berhenti. Jika kebisingan menjadi sangat parah, penyebabnya adalah bantalan pilot karena crankshaft (poros engkol) berputar dan poros input transmisi berhenti.

2) Bantalan pembebas rusak dan kebisingan dimulai selama pedal kopling ditekan.

Posisikan transmisi pada posisi netral dan lepaskan injak pedal kopling sedikit sampai gigi transmisi berputar. Pada saat ini bantalan pilot berhenti berputar, namun bantalan pembebas masih berputar. Jika suara berhenti menandakan bahwa bantalan pilot rusak. Jika kebisingan terjadi terus dapat dipastikan bantalan pembebas rusak.

3) Clutch cover (kopling) rusak dan kebisingan dan getaran terjadi pada saat pedal kopling ditekan setengah langkah. Ketika mendiagnosis suara bantalan pembebas, pastikan untuk memeriksa penyetel free play (jarak bebas) kopling. Ketinggian ujung pegas diafragma yang tidak merata dapat menyebabkan selip antara release bearing (bantalan pembebas) dan diafragma yang akan menimbulkan kebisingan.

4) Bantalan pilot rusak dan suara muncul setelah pedal kopling ditekan sepenuhnya.

Beberapa suara dapat disebabkan oleh getaran dan kurangnya pelumasan pada poros dari rilis fork (garpu pembebas). Pastikan untuk melumasi titik-titik ini dengan grease (gemuk). Untuk mempersiapkan pemeriksaan ini maka mesin harus dihidupkan pada kecepatan idle dan sistem penggerak kopling harus disetel untuk mendapatkan free play (jarak bebas) yang benar.

Ketika perbaikan unit kopling diperlukan maka akan memerlukan waktu yang cukup untuk melepas dan memasang kebali unit transmisi. Pelat kopling dan clutch cover unit (unit kopling) sering rusak dan memerlukan penggantian. Bantalan pembebas dan pilot bearing diganti untuk memastikan operasi yang tepat dalam kerja pelat kopling dan unit clutch cover (unit kopling).1. Melepas Unit Kopling

Saat melepas kopling untuk mendiagnosis gunakan prosedur berikut ini.a. Tandai roda gaya dan clutch cover unit (unit kopling) dengan suatu tanda (titik)

untuk nantinya pemasangan kembali jika digunakan kembali.b. Lepaskan baut mengamankan clutch cover unit (unit kopling) pada roda gaya

secara silang dan bertahap. Prosedur ini digunakan untuk mencegah clutch cover unit (unit kopling) bengkok.

c. Gunakan puller (penarik) untuk melepas bantalan pilot dari crankshaft (poros engkol).

2. Memasang Koplinga. Periksa baut roda gaya untuk memastikan momen pengencangannya sesuai

dengan spesifikasi. Hal ini juga memeriksa lekukan bantalan pilot untuk memastikan dalam keadaan bersih. Dalam memasang kopling gunakan alat driver (pendorong) yang sesuai terhadap race luar dari pilot bearing dan dorong bantalan pilot baru ke dalam lubang crankshaft.


b. Tempatkan pelat kopling baru pada poros transmisi dan memastikan pelat kopling dapat meluncur bebas di atas alur poros input transmisi. Pastikan sisi yang benar dari pelat kopling ditempatkan terhadap roda gaya. Jika pada pegas peredam tidak ditandai sisi roda gaya, biasanya pada bagian pegas peredam radial pada sisi pressure plate (plat penekan).

c. Tempatkan center clutch (pengepas pelat kopling) pada pelat kopling dan ke dalam bantalan pilot sehingga antarbantalan pilot dan pelat kopling atau garis lurus (berpusat sama).

d. Pasang clutch cover unit setelah pelat koping dengan menyelaraskan pasak dan lubang baut. Pasang baut clutch cover unit (unit kopling).

e. Kencangkan baut clutch cover unit (unit kopling) dengan cara bertahap dan secara silang.

f. Terapkan grease (gemuk) suhu tinggi pada poros garpu dan area kontak garpu. Isi alur bagian dalam kerah bantalan pembebas dengan grease (gemuk).

g. Tempatkan bantalan pembebas pada dudukan transmisi dan periksa gerakan ke arah ujung pegas diafragma.

3. Memasang Unit Ransmisia. Tempatkan grease (gemuk) tipis-tipis pada splines (alur-alur) poros pelat

kopling.b. Sangga transmisi ketika sedang dipasang. Jangan biarkan transmisi menggantung

pada splines (alur-alur) pelat kopling.c. Posisikan gigi transmisi pada gigi rendah dan memutar poros output atau

mengubah roda gaya untuk menyelaraskan splines poros input dengan hub kopling.

d. Dorong transmisi ke posisi sampai bagian depan transmisi menempel pada blok mesin. Jangan memaksa transmisi ke posisi tersebut.

e. Pasang baut transmisi dan kencangkan dengan torsi yang tepat.

F. Pengenalan Transmisi

Transmisi adalah bagian dari sistem pemindah tenaga yang mengatur perbandingan putaran mesin dengan poros penggerak aksel sehingga menghasilkan momen puntir dan putaran yang diinginkan. Transmisi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu transmisi otomatis dan transmisi manual.1. Transmisi Otomatis

Transmisi otomatis yaitu transmisi perpindahan posisi gigi terjadi dengan sendirinya sesuai dengan putaran dan beban mesin. Transmisi otomatis dapat dibagi menjadi tiga golongan berikut.a. Transmisi otomatis tipe gigi helikal

Gambar 1.28 Transmisi otomatis tipe gigi helikalSumber: Farid, 2013


b. Transmisi otomatis tipe gigi planetari

Gambar 1.29 Transmisi otomatis tipe gigi planetariSumber: Farid, 2013

c. Transmisi otomatis tipe Continusly Variable Transaxle (CVT)

Gambar 1.30 Transmisi Otomatis Tipe CVTSumber: Farid, 2013

2. Transmisi ManualTransmisi manual yaitu perpindahan posisi gigi yang dilakukan oleh pengemudi sesuai dengan yang diinginkan. Transmisi manual dapat dibagi menjadi tiga golongan berikut.a. Transmisi dua poros digunakan untuk kendaraan penggerak roda depan.

Gambar 1.31 Transmisi dua porosSumber: Farid, 2013

b. Transmisi tiga poros digunakan untuk kendaraan penggerak roda balakang.

Gambar 1.32 Transmisi tiga porosSumber: Farid, 2013

c. Four Wheel Drive (4WD) adalah transmisi untuk penggerak roda depan dan roda belakang (empat roda penggerak). Transmisi ini dapat dilakukan dengan dua poros atau tiga poros, hanya ditambahkan transfer case unit.

Gambar 1.33 Transmisi tiga poros dengan transfer case unitSumber: Farid, 2013


Gambar 1.34 Transmisi dua poros dengan transfer case unitSumber: Farid, 2013

Transmisi manual menjadi hal yang penting dalam driveline pada kendaraan. Transmisi manual menggunakan roda gigi yang ukurannya berbeda-beda untuk memberikan keuntungan mekanis pada mesin atas roda penggerak. Tanpa tramsnmisi ini maka mesin tidak cukup torsi untuk menggerakkan kendaraan dari awal berhenti karena mesin menghasilkan torsi terbatas pada kecepatan rendah. Selama pengoperasian normal dari tenaga yang dihasilkan oleh mesin ditransfer melalui kopling ke poros input transmisi. Di dalam transmisi, torsi, dan kecepatan mengubah serta dikirimkan ke penggerak aksel.a. Prinsip dasar transmisi manual Untuk memahami cara transmisi modern bekerja pertama harus melihat

pada operasi dasar transmisi dua kecepatan. 1) Transmisi roda gigi geser

a) Gigi netral Roda gigi (A, B, C, dan D) adalah roda gigi geser porosnya. Pada

posisi netral tidak ada roda gigi yang berhubungan sehingga poros input dan output tidak berubungan dan putaran dari poros input tidak diteruskan ke poros output.

b) Posisi gigi pertama Putaran atau tenaga dari mesin ke poros input ke roda gigi A

dan C karena roda gigi A berhubungan dengan roda gigi B. Dengan demikian, putaran dari poros input diteruskan ke poros output melalui roda gigi B.

c) Posisi gigi kedua Putaran atau tenaga dari mesin ke poros input ke roda gigi A

dan C karena roda gigi C berhubungan dengan roda gigi D. Dengan demikian, putaran dari poros input diteruskan ke poros output melalui roda gigi D.

2) Transmisi roda gigi tetapa) Posisi netral Roda gigi A dan C adalah roda gigi tetap terhadap porosnya

(input), sedangkan roda gigi B dan D adalah roda gigi bebas terhadap porosnya. Kopling geser adalah jenis roda gigi geser dan berputar Bersama-sama dengan poros output.

Pada posisi netral kopling geser maka pada posisi di tengah tidak berhubungan dengan roda gigi A dan tidak berhubungan dengan roda gigi D. Dengan demikian, poros input dan output tidak berubungan dan putaran dari poros input tidak diteruskan ke poros output.


b) Posisi gigi satu (lambat) Putaran atau tenaga dari mesin ke poros input ke roda gigi A

dan C karena roda kopling geser berhubungan dengan roda gigi B maka putaran dari poros input diteruskan ke poros output memalui roda gigi B dan kopling geser. Meskipun roda gigi C dan D berhubungan, roda gigi D menjadi roda gigi bebas terhadap porosnya. Meskipun roda gigi C dan D berhubungan, tetapi tidak memengaruhi putaran poros output.

c) Posisi gigi dua (cepat) Putaran atau tenaga dari mesin ke poros input ke roda gigi A dan

C. Hal ini karena roda kopling geser berhubungan dengan roda gigi D maka putaran dari poros input diteruskan ke poros output memalui roda gigi D dan kopling geser. Meskipun roda gigi A dan B berhubungan, roda gigi B menjadi roda gigi bebas terhadap porosnya sehingga meskipun roda gigi A dan B berhubungan tidak memengaruhi putaran poros output.

b. Komponen transmisi manual Meskipun pengoperasian transmisi manual sangat mudah, tetapi banyak

komponen yang berbeda dibutuhkan untuk membuat operasinya lebih praktis. Berikut ini adalah deskripsi dari komponen transmisi manual dan cara kerjanya.1) Synchronizers unit Berikut diuraikan hal-hal terkait synchronizer unit.

a) Komponen-komponen yang terdapat pada synchronizer unit sebagai berikut.

Tabel 1.1 Nama Komponen Synchronizers Unit dan Fungsinya

Nama Keterangan

Synchronizer ring Cincin sinkronisasi (cincin blocker) terbuat dari kuningan dan dipasang pada bagian kerucut dari gigi. Sempit alur dibuat di bagian dalam cincin sinkronisasi untuk memberikan tindakan kopling yang diperlukan dari gigi. Tiga slot sama spasi pada permukaan luar sebagai tempat synchronizer keys.

Hub sleeve Hub sleeve memiliki alur gigi internal yang berhubungan dengan alur hub clutch. Hub sleeve terpasang tiga pegas untuk menekan synchronizer keys.

Clutch hub Clutch hub terpasang pada poros output dan ditahan oleh snap ring.

Speed gear Roda gigi kecepatan/roda gigi tingkat dipasang pada poros output. Sebuah bantalan rol jarum dipasang antara gigi kecepatan dan poros output. Hal ini memungkinkan roda gigi memutar bebas pada poros.

Synchronizer keys Tiga buah kunci sinkronisasi dipasang pada slot di clutch hub dan diselaraskan dengan synchronizer ring. Synchronizer keys di setiap sisi dari hub sleeve.

Key springs Dua buah pegas dipasang di setiap sisi clutch hub untuk memegang.

Sumber: Heri Setyo Basuki


Synchronizer keys berada di setiap sisi dari hub sleeve. Sebagaimana dijelaskan dalam pelajaran sebelumnya semua gigi maju dalam transmisi modern gigi adalah roda gigi heliks. Dengan demikian, hal ini tidak menimbulkan suara yang keras dan lebih kuat menahan beban. Namun karena gigi roda gigi heliks miring sehingga tidak dapat meluncur (sliding) terhadap roda gigi heliks yang lain.

Untuk alasan ini roda gigi tingkat tidak langsung splined (terhubung) ke porosnya (poros output). Diameter dalam roda gigi tingkat dibuat halus agar memungkinkannya berputar bebas pada porosnya. Dengan demikian, perlu sebuah kopling (roda gigi synchronizers/synchronmesh) untuk menghubungkan roda gigi tingkat ke poros output. Ketika speed gear (roda gigi tingkat) perlu terhubung ke poros maka bergerak dan mengaitkan gigi tingkat pada sisi clutching teeth.

Synchronizer sleeve terkunci dengan roda gigi tingkat pada sisi clutching teeth. Diameter dalam sleeve memiliki gigi internal yang dapat meluncur di sepanjang gigi eksternal dari synchronizer hub. Synchronizer hub terpasang pada poros output.

Dengan menghubungkan roda gigi tingkat ke poros output melalui synchronizer sleeve memungkinkan torsi tersalurkan. Dalam kebanyakan transmisi setiap synchronizers unit bekerja dengan dua roda gigi tingkat. Hal ini karena synchronizer sleeve dapat geser ke depan dan ke belakang, contoh 1–2 synchronizer sleeve bekerja pada roda gigi tingkat pertama dan kedua.

b) Cara kerja synchronizers unit Ketika transmisi pada posisi netral maka memungkinkan roda gigi

untuk berputar bebas terhadap poros output. Saat pedal kopling ditekan dan tuas pemindah dipindah ke posisi gigi masuk maka ada tiga tahapan sehingga terjadi perpindahan gigi.Tahap 1(1) Shift lever (tuas pemindah) bergerak maka shift fork (garpu

pemindah) menggerakkan hub sleeve (penghubung geser) untuk mendorong synchronizer key untuk mendorong synchronizer ring (cincin sinkronisasi) terhadap cone (permukaan tirus) roda gigi tingkat (speed gear).

(2) Pada saat synchronizer ring (cincin sinkronisasi) terhubung pada cone (permukaan tirus) roda gigi tingkat yang berputar lebih cepat menyebabkan synchronizer ring (cincin sinkronisasi) memutar sekitar satu setengah lebar spline (alur gigi).

(3) Sementara itu, dorongan tetap ada pada cone (permukaan tirus) oleh hub sleeve (penghubung geser) sehingga menciptakan aksi pengereman untuk memperlambat putaran roda gigi tingkat.

Tahap 2(1) Ketika shift lever (tuas pemindah) bergerak lebih jauh maka

kekuatan (diterapkan pada hub sleeve (penghubung geser) mampu melawan kekuatan synchronizer key springs (pegas pengunci sinkronisasi). Gerakan ini juga menyebabkan tekanan pada (cincin sinkronisasi) dan roda gigi tingkat.


(2) Alur pada permukaan dalam synchronizer ring membantu memotong lapisan minyak pada cone (permukaan tirus) dari roda gigi tingkat. Hal ini memastikan bahwa synchronizer ring (cincin sinkronisasi) akan mencengkeram/mengerem hingga hub sleeve terhubung pada spline roda gigi tingkat.

(3) Taper (bidang yang meruncing) dari spline hub sleeve terhadap taper dari spline synchronizer ring menyebabkan tekanan ditambahkan ke cone (permukaan tirus). Dengan demikian akan memperlambat kecepatan sampai putarannya sama antarhub sleeve dan roda gigi tingkat sehingga spline synchronizer ring dan splines pada roda gigi tingkat sebaris. D engan demikian, hub sleeve dan splines speed gear siap untuk terhubung.

Tahap 3 Ketika kecepatan hub sleeve dan speed gear (roda gigi tingkat) menjadi

sama maka splines dari hub sleeve dapat terhubung pada spline roda gigi tingkat.

2) Shaft (poros) `a) Input shaft (poros input)

Poros input disebut sebagai poros kopling. Poros input didukung oleh bantalan pilot pada crankshaft dan bantalan di bagian depan bodi transmisi.

b) Counter gear shaft (poros gigi counter) Poros roda gigi counter dikenal sebagai poros gigi kelompok

yang menggerakkan gigi (1, 2, 3, dan 5) pada poros output. Poros ini didukung oleh bantalan bodi transmisi bagian depan dan pada pelat tengah dan pada extension housing (perpanjangan bodi transmisi).

c) Output shaft (poros output) Poros output dikenal sebagai main shaft drive poros propeller. Pada

bagian belakang terdapat splined (alur-alur) untuk memungkinkan poros propeller terhubung. Roda-roda gigi pada poros output dapat berputar bebas, tetapi synchronizers unit terkunci pada poros ini. Poros output didukung oleh bantalan pilot pada bagian belakang poros input, bantalan pada pelat tengah dan bantalan pada extension housing (perpanjangan bodi transmisi).

3) Gear (roda gigi) Gears (roda gigi) mentransfer tenaga mesin dari poros input melalui poros

gigi counter ke poros output. Ada lima gigi maju dan satu gigi mundur untuk transmisi lima tingkat kecepatan maju. Hanya ada satu gigi pasang roda gigi yang bekerja pada suatu waktu (satu posisi gigi).a) Forward gears (roda gigi maju) Semua gigi maju adalah gigi heliks karena mempunyai karakteristik

yang halus dan tenang. Roda gigi heliks sangat mampu bekerja dengan beban yang lebih besar karena memiliki permukaan dorong pada sisi gigi. Roda gigi ini memiliki clearance celah yang kecil sehingga mengurangi kebisingan dan potensi kerusakan yang dapat terjadi akibat gerakan gigi.


b) Reverse gears (roda gigi mundur) Posisi gigi mundur membutuhkan gigi tambahan pada pasangan

roda gigi. Sebuah roda gigi idle digunakan untuk mengubah arah poros output.

4) Synchronizer hub sleeve dan splinesa) Synchronizer hub sleeve memiliki potongan di ujung-ujung splines Potongan serupa pada spline roda gigi tingkat. Hal ini bertujuan

mengunci gigi pada saat terhubung dan mencegah synchronizer hub sleeve melompat.

b) Inertia lock (pengunci kelembaman) Ketebalan splines dibuat berbeda untuk meningkatkan tekanan

meshing (tekanan permukaan) dari hub sleeve ke roda gigi tingkat dan untuk mencegah hub sleeve melompat keluar dari hubungan ketika torsi dari mesin ditransferkan dari roda gigi tingkat ke hub sleeve. Namun, selama pengereman mesin, torsi penggerak ditransferkan dari hub sleeve ke roda gigi tingkat. Hal ini menyebabkan tekanan meshing dari hub sleeve dan roda gigi meningkat sehingga mencegah hub sleeve melompat dari hubungan.

c) Tipe-tipe synchronizer unit(1) Tipe single cone synchronizer Tipe ini banyak dipakai untuk kendaran ringan karena hanya

terdapat satu bidang pengereman. Oleh karena itu, hanya mampu melakukan beban pengereman yang ringan.

(2) Tipe two cone synchronizer Dalam hal ini dinamakan two cone synchronizer karena memiliki

dua permukaan bidang konis. Middle ring (cincin tengah) menyediakan dua permukaan konis dan dua kali luas permukaan konis untuk memperlambat kecepatan roda gigi tingkat pada poros output. Pada two cone synchronizer cincin dalam dan luar terhubung dan berputar bersama-sama dengan poros output transmisi.

Middle ring (cincin tengah) terpasang pada roda gigi tingkat dan berputar bersama-sama karena digerakkan oleh poros input. Selama proses pengereman, hub sleeve mendorong synchronizer keys terhadap outer ring (cincin luar). Permukaan bagian dalam outer ring (cincin luar) pasangan dengan permukaan luar dari middle ring (cincin tengah) sehingga menciptakan satu permukaan gesekan. Permukaan dalam middle ring (cincin tengah) berpasangan dengan permukaan luar inner ring (cincin dalam) sehingga menciptakan permukaan gesek kedua.

(3) Tipe three cone synchronizer Three cone synchronizer dinamakan demikian karena mempunyai

tiga konis pengereman. Selain cincin tengah yang menyediakan dua permukaan konis, pada roda gigi kecepatan/tingkat juga memiliki permukaan konis yang ketiga. Adanya tiga bidang permukaan pengereman untuk memperlambat gigi dan untuk kecepatan poros output. Pada three cone synchronizer cincin


dalam dan luar berputar bersama dengan poros output transmisi. Cincin tengah terhubung pada roda gigi tingkat dan berputar bersama-sama poros input.

Selama proses pengereman dan hub sleeve mendorong synchronizer keys terhadap outer ring (cincin luar). Bagian permukaan dalam outer ring (cincin luar) dipasangkan dengan permukaan luar dari middle ring (cincin tengah) sehingga dapat menciptakan suatu permukaan gesekan. Permukaan dalam middle ring (cincin tengah) dipasangkan dengan permukaan outer ring cincin luar bagian dalam sehingga menyediakan permukaan gesekan yang kedua. Pada permukaan dalam inner ring (cincin dalam) dengan permukaan konis roda gigi kecepatan/tingkat merupakan permukaan gesek yang ketiga.

c. Transmission power flow Memahami power flow (diagram aliran tenaga) pada transmisi membantu Anda

dalam mendiagnosis keluhan dan menentukan perbaikan yang tepat yang harus dilakukan. Ilustrasi berikut menunjukkan power flow melalui transmisi lima tingkat kecepatan. Misalnya, pada gigi satu gaya mengalir dari poros input dan roda gigi penggerak utama ke poros counter. Kemudian, gigi satu pada poros counter dan gigi satu pada poros output. Gigi pertama terkunci ke synchronizer unit sehingga gaya dapat ditransferkan ke poros output. Selanjutnya, menggambarkan power flow (diagram aliran tenaga) untuk posisi gigi 1, 2, 3, 4, 5, dan mundur.1) Transmisi tiga poros

a) Posisi gigi ke-1b) Posisi gigi ke-2c) Posisi gigi ke-3d) Posisi gigi ke-4e) Posisi gigi ke-5f ) Posisi gigi reverse

2) Transmisi dua porosa) Input shaftb) Output shaft

(1) Posisi gigi netral(2) Posisi gigi 1(3) Posisi gigi 2(4) Posisi gigi 3(5) Posisi gigi 2(6) Posisi gigi 3(7) Posisi gigi 4(8) Posisi gigi 5(9) Posisi gigi R

d. Gear shift mechanism Mekanisme tuas pemindah gigi memungkinkan roda-roda gigi transmisi

digeser. Tuas pemindah dipasang pada perpanjangan bodi transmisi. Poros garpu pemindah terhubung pada tuas pemindah ke garpu pemindah. Sebuah


penahan bola dan pegas mencegah garpu bergerak sendiri. Garpu pemindah digunakan untuk menggerakkan siynchronizer hub sleeve dan dipasang pada poros dengan baut atau pin.

Shift forks (garpu pemindah) berhubungan dengan alur pada synchronizer hub sleeve yang berputar dan mekanan untuk menghubungkan gigi. Untuk mengurangi keausan pada garpu pemindah maka garpu pemindah dibuat dari baja atau garpu pemindah dari aluminium memiliki permukaan kontak dari baja yang dikeraskan, perunggu, plastik gesekan rendah, atau lapisan nilon dipasangkan pada garpu pemindah.1) Bola pembatas Bola pengaman terdapat pada tuas garpu pemindah yang mempunyai

tiga takik. Bola pengaman berada di salah satu dari tiga takik tuas garpu pemindah. Posisi tengah di antara tiga takik adalah untuk posisi netral. Jika tuas pemindah bergerak, bola pengaman akan berpindah ke takik yang lain. D engan demikian, roda gigi tingkat terhubung dengan hub sleeve. Pegas memegang bola dan mengamankan di takik. Tuas pemindah tidak dapat bergerak dengan sendirinya karena sudah ditahan oleh bola pembatas dan pegas tersebut sampai pengemudi yang menggerakkannya.

2) Mekanisme interlock pin Interlock pin berfungsi mencegah lebih dari satu posisi gigi berhubungan

pada suatu waktu. Satu set pin memegang tuas-tuas pemindah garpu. Jika salah satu tuas bergerak, tuas yang lainnya tidak mampu bergerak. Sistem ini menjamin transmisi tidak akan terjadi dua posisi gigi terhubung pada waktu yang sama.a) Ketika poros garpu pemindah nomor 1 digerakkan ke kiri, dua interlock

pin didorong oleh poros nomor 1 dan masuk ke slot pada poros lain. Hal ini mengakibatkan poros dua dan tiga terkunci pada posisinya.

b) Ketika poros garpu pemindah nomor 2 digerakkan ke kiri, dua interlock pin didorong oleh poros nomor 2 dan masuk ke slot pada poros lain. Hal ini mengakibatkan poros satu dan tiga terkunci pada posisinya.

c) Ketika poros garpu pemidah nomor 3 digerakkan ke kiri, dua interlock pin didorong oleh poros nomor 3 dan masuk ke dalam slot pada poros lain. Hal ini mengakibatkan poros satu dan dua terkunci pada posisinya.

e. Pelumasan transmisi Untuk mencegah overheating pada unit transmisi manual maka gigi transmisi

ditempatkan di dalam bak pelumas. Ketika roda-roda gigi berputar maka gerakan roda-roda gigi menyebarkan pelumas ke seluruh bodi. Roda-roda gigi mengambang pada poros utama atau poros counter transmisi yang telah dilubangi untuk aliran minyak sehingga daerah kritis mendapatkan pelumas. Beberapa transmisi menggunakan sendok, palung, atau saluran sebagai jalur pelumasan. Setiap transmisi disediakan ventilasi untuk mengurangi tekanan internal yang (panas) selama operasi. Tujuan dari pelumasan gigi transmisi di antaranya1) mengurangi gesekan pada semua komponen;2) menghilangkan panas dari roda gigi dan bantalan;3) mengurangi korosi dan karat; serta4) membuang kotoran dan partikel dari bagian yang bergerak.


Society of Automotive Engineers (SAE) dan American Petroleum Institute (API) membuat sistem rating untuk klasifikasi pemilihan pelumas yang tepat dalam penggunaan tertentu. Viskositas adalah pengukuran ketebalan cairan dan ditentukan oleh seberapa cepat cairan berjalan melalui lubang berukuran tertentu di suhu tertentu. Berikut ini adalah klasifikasi minyak gigi API.1) GL-1 adalah minyak mineral langsung yang digunakan dalam transmisi

nonsynchromesh dengan menggunakan aditif, tetapi tidak cocok untuk transmisi mobil modern.

2) GL-2 adalah sebuah sebutan untuk roda gigi yang aus digunakan di sebagian besar industri aplikasi.

3) GL-3 mengandung aditif EP ringan yang digunakan dalam transmisi manual dan transaxles dengan final drive gigi spiral bevel.

4) GL4 digunakan dalam transmisi manual dan transaxles dengan final drive gigi hypoid dan berisi setengah aditif ditemukan pada GL5.

5) GL5 mengandung cukup aditif EP untuk melumasi roda gigi hypoid pada final drive.

f. Transfer case Sebuah kendaraan penggerak empat roda (4WD) memiliki daya dan traksi

lebih baik karena keempat rodanya sebagai roda penggerak. Untuk itu power train memerlukan sebuah transfer case. Bodi transfer case dipasang pada bagian belakang transmisi. Hal ini dapat dilakukan dengan gigi, hidraulis, atau rantai. Pada beberapa kendaraan seperti truk 4 wheel drive atau kendaraan yang ditujukan untuk penggunaan off-road. Konstruksi ini dikendalikan oleh pengemudi. Pengemudi dapat memfungsikan transfer case untuk 2 wheel drive atau 4 wheel drive. Hal ini dilakukan dengan cara shifter (secar manual) mirip dengan transmisi manual.

Pada beberapa kendaraan dapat dioperasikan secara elektronik oleh sebuah sakelar. Beberapa kendaraan seperti mobil sport all-wheel-drive memiliki transfer case secara permanen (yang tidak dapat dipilih). Transfer case tersebut “terkunci” secara permanen dalam all wheel drive (4 wheel drive). Ketika roda depan berputar lebih cepat dari poros belakang, drive shaft juga berputar pada kecepatan yang berbeda. Hal ini tidak ada masalah ketika kendaraan berjalan pada permukaan yang gembur seperti pasir atau salju karena ban akan selip pada permukaan jalan yang gembur. Namun, ketika berjalan pada aspal maka perbedaan kecepatan dapat menyebabkan ban selip.

Beberapa desain transfer case menggunakan diferensial pusat untuk memberikan distribusi torsi yang proporsional ke as roda sesuai dengan permukaan dan kondisi jalan. Transfer case dirancang untuk digunakan off-road (misalnya ketika salah satu as roda adalah pada permukaan licin atau terjebak dalam lumpur, sedangkan yang lain memiliki traksi lebih baik). Secara mekanis dapat mengunci as roda depan dan belakang apabila diperlukan yang disebut dengan differential lock. Defferntial lock ada yang secara manual atau otomatis.1) Tipe-tipe transfer case Transfer case terpasang pada bagian belakang transmisi. Transfer case

memiliki poros input tunggal yang terhubung pada poros output transmisi dan dua poros output. Satu untuk penggerak roda depan dan satu untuk


penggerak roda belakang. Transfer case dapat dibedakan berdasarkan beberapa klasifikasi berikut ini.a) Menurut tipe penggerak Dua desain yang telah digunakan secara umum, di antaranya desain

yang menggunakan roda gigi dan desain dengan beberapa variasi model rantai.(1) Penggerak roda gigi Gear-driven transfer cases menggunakan set roda gigi untuk

menggerakan poros penggerak roda depan dan belakang. Transfer case dengan roda gigi ini umumnya kuat dan menjadi unit berat yang digunakan dalam truk-truk besar, tetapi saat ini ada beberapa transfer case yang menggunakan penggerak roda untuk mobil penumpang.

(2) Penggerak rantai Chain-driven transfer cases menggunakan rantai untuk

menggerakkan poros penggerak roda depan, tetapi dapat menggerakkan kedua as roda. Transfer case ini lebih tenang dan lebih ringan daripada yang penggerak roda gigi yang digunakan pada kendaraan, seperti truk ringan, truk ukuran penuh, Jeep, dan SUV.

b) Menurut tipe konstruksi bodi (housing) Transfer case diklasifikasikan menjadi dua, yaitu terpisah atau bebas

dengan transmisi dan menjadi satu dengan transmisi.(1) Menyatu dengan transmisi Transfer case yang menyatu dengan transmisi tepasang langsung

ke transmisi, biasanya antara poros output transmisi dan driveshaft (poros ptopeler) belakang. Kadang-kadang transfer case ini menjadi bagian integral dari transmisi dan dua komponen dengan bodi yang sama.

(2) Terpisah dengan transmisi Sebuah transfer case yang terpisah atau independen benar-benar

terpisah dari transmisi. Hal ini terletak di bagian bawah driveline dan terhubung dengan driveshaft (poros penggerak) yang pendek. Transfer case ini digunakan pada kendaraan dengan wheelbase yang sangat panjang seperti truk komersial atau truk militer.

c) Menurut tipe sistem pengoperasiannya(1) Manual Shift On the Fly (MSOF) transfer case ini memiliki tuas

pemilih pada sisi lantai ruang pengemudi dan memiliki pengunci hub otomatis pada as roda depan atau selector secara manual hub poros axle roda depan lock dan unlock (free).

(2) Elektronik Shift On the Fly (ESOF) transfer case ini memiliki selector switch atau tombol pada dasbor dengan pengunci poros hub depan otomatis. Beberapa model memiliki selectrac yang memiliki sakelar slider di konsol tengah. Sistem ini berbeda dengan transfer case manual karena memiliki motor transfer case untuk melakukan sistem empat wheel drive.

d) Power flow (aliran tenaga)


(1) Posisi 2H wheel drive (2 roda penggerak (cepat) Garpu pemindah mendorong belakang hub sleeve (low/high)

clutch ke gigi high speed gear dan front hub clutch pada posisi netral sehingga output transfer case hanya pada poros roda belakang. Aliran tenaga dari poros input ke poros output belakang melalui gigi high gigi dan L/H clutch hub ke roda belakang.

(2) Posisi 4wheel drive high (4 roda penggerak (cepat) Seperti yang dijelaskan pada posisi 2H di atas, ditambah dengan

front hub cluct terhubung ke poros output depan sehingga output transfer case ke poros belakang dan poros depan. Poros depan dan poros belakang berjalan bersama-sama pada high speed.

(3) Posisi 4 wheel drive low (4 roda penggerak lambat) Front hub clutch terhubung sehingga output transfer case ke

pengerak roda belakang, ke roda depan, dan low/high hub clutch terhubung ke low speed gear. Dengan demikian, poros penggerak roda depan dan poros penggerak roda belakang berputar bersama-sama pada posisi kecepatan low/lambat.

G. Prinsip Dasar dan Ketentuan Transmisi

Berikut beberapa prinsip dasar transmisi.1. Salah satu tujuan utama dari transmisi untuk memperbesar torsi yang dihasilkan

oleh mesin.2. Torsi dalam arti sederhana adalah usaha untuk memutar. 3. Daya adalah kecepatan dalam melakukan pekerjaan. Daya berhubungan dengan

waktu. Semakin cepat kerja dilakukan, semakin besar kekuatan yang terlibat.4. Power flow adalah aliran tenaga dari mesin ke roda untuk menggerakkan kendaraan

melalui power flow. Komponen power train dapat dipahami melalui komponen bekerjanya.

5. Tujuan dari roda gigi dalam transmisi atau transaxle untuk mengirimkan gerakan berputar.

6. Gigi dan poros bekerja satu sama lain, yaitua. poros menggerakkan roda gigi;b. roda gigi menggerakan poros; danc. roda gigi dapat berputar bebas pada poros.

7. Unit set roda gigi dapat digunakan untuk memperbanyak torsi, mengurangi torsi, menurunkan kecepatan, meningkatkan kecepatan, dan transfer torsi dan atau mengubah arah torsi.

8. Aturan dasar roda gigi yang berlaku adalah dua buah roda gigi eksternal yang bertautan akan berputar dalam arah saling berlawanan.

Gambar 1.35 Hubungan dua buah roda gigiSumber: Farid, 2013


9. Peraturan dasar lain adalah ketika gigi ketiga ditambahkan maka arah putaran output dari gear set adalah sama dengan input.

Gambar 1.36 Hubungan tiga buah roda gigiSumber: Farid, 2013

Desain roda gigi di antaranya sebagai berikut.a. Spur gear Spur gear (gigi lurus) adalah desain sederhana yang digunakan dalam transmisi

manual/transaxels.1) Keuntungan utamanya dari roda gigi lurus ini adalah gigi dapat masuk

dan keluar dari kontak gigi.2) Kerugian utamanya dari roda gigi lurus ini adalah berisik selama operasi,

terutama pada kecepatan tinggi.3) Umumnya digunakan pada gigi mundur.

b. Helical gear Gigi dipotong dengan sudut tertentu terhadap sumbu rotasi roda gigi.

Hal ini memungkinkan dua atau lebih gigi terkait penuh setiap saat selama operasi.1) Keuntungan utama dari gigi heliks adalah roda gigi beroperasi lebih pelan

dan jauh lebih kuat dibandingkan dengan gigi lurus.2) Kerugian utama dari helical gear tidak dapat meluncur masuk dan keluar

dari kontak gigi pasanganya. Gigi heliks disebut sebagai gigi bertautan tetap.

3) Helical gear digunakan untuk semua kecepatan gigi maju dan dalam beberapa kasus untuk mundur.

c. Spur bevel gears 1) Spur bevel gear memungkinkan gigi yang berputar mempunyai offset

90˚ pada sumbu dari roda gigi pasanganya.2) Spur bevel gear digunakan sebagai gigi pinion dan gigi samping pada unit

diferensial.3) Posisi roda gigi terhadap poros pada transmisi manual.

a) Roda gigi geser Roda gigi ini dapat digeser-geser terhadap porosnya sepanjang alur

pada poros tersebut dan berputar bersama-sama dengan porosnya.b) Roda gigi bebas Roda gigi ini dapat berputar bebas terhadap porosnya.c) Roda gigi tetap Roda gigi ini terpasang mati terhadap porosnya dan berputar

besama-sama dengan porosnya serta tidak dapat digeser terhadap porosnya.

Berikut jenis-jenis bearing pada transmisi.1. Bantalan Rol Jarum

Sebuah needle roller bearings (bantalan rol jarum) merupakan bantalan yang menggunakan silinder rollers kecil. Perbedaan antara bantalan rol jarum dan bantalan


rol adalah rasio diameter dan panjang rol. Ketika rasio diameter dan panjang rol antara interval 0,1–0,4 disebut bantalan rol jarum. Bantalan jarum memiliki luas permukaan kontak yang besar dibandingkan dengan bantalan bola. Bantalan ini mampu menahan beban radial yang besar. Bantalan jarum yang banyak digunakan dalam transmisi sebagai pilot bearing pada bantalan roda gigi tingkat. Oleh karena itu, bantalan jarum sangat cocok untuk bantalan pengaturan saat ruang radial terbatas.

2. Bantalan BolaSebuah ball bearings (bantalan bola) adalah jenis bantalan elemen bergulir menggunakan bola untuk mengurangi gesekan antar-races (jalur) bantalan. Tujuan dari bantalan bola untuk mengurangi gesekan rotasi terhadap beban radial dan beban aksial. Pada kebanyakan aplikasi, satu races adalah stasioner dan lainnya melekat pada komponen yang berputar (contoh: hub atau poros). Jika salah satu races bantalan berputar akan menyebabkan bola berputar. Hal ini karena bola bergulir sehingga koefisien gesekan lebih rendah. Bantalan bola cenderung memiliki kapasitas beban yang lebih rendah untuk ukuran yang sama terhadap jenis bantalan lain, tetapi bantalan bola dapat menoleransi beberapa ketidaksejajaran antara races dalam dan luar.

3. Bantalan RollingRoller bearings (bantaan rol) menggunakan rol untuk rolling elemen dan memiliki kapasitas beban yang tinggi. Rol pegangi oleh ribs. Cincin dalam dan luar dapat dipisahkan untuk memudahkan pemasangan dan keduanya dapat fit (pas) dengan poros atau housing. Jika tidak ada rib pada cincin dalam atau cincin luar, dapat bergerak bebas dalam arah aksial. Bantalan rol silinder ideal digunakan disebut sisi bebas bantalan yang menyerap ekspansi poros.

4 . Plain BushingsPlain bushings dapat mendukung beban yang besar yang digunakan pada roda gigi tingkat dan roda gigi mundur serta mendukung propeller shaft tergelincir di extension housing.

5 . Perbandingan GigiRoda gigi transmisi pada dasarnya adalah satu set tuas diatur dalam lingkaran. Satu set roda gigi ini akan melipat gandakan kekuatan/gaya karena adanya perbedaan dalam ukuran dan jumlah gigi pada gigi. Roda gigi transmisi menjadi pengungkit yang melingkar sehingga sebuah mesin yang menghasilkan torsi sebesar 45 kg. M dapat menggerakan kendaraan seberat 300 kg. Kemampuan ini adalah hasil dari rasio gigi transmisi. Sebuah rasio gigi adalah istilah yang menggambarkan perbedaan jumlah gigi pada roda gigi di dalam transmisi.a. Perbandingan gigi tetap

Berikut contoh perbandingan gigi tetap.1) Dua roda gigi dalam sebuah bidang keduanya mempunyai ukuran

dan jumlah gigi yang sama.2) Setiap kali gigi pemutar (input) di sebelah kiri berputar maka gigi yang

diputar (output) di sebelah kanan ikut berputar.3) Roda gigi berputar pada kecepatan yang sama karena memiliki ukuran

dan jumlah gigi yang sama, demikian juga torsinya.


4) Satu-satunya perbedaannya adalah kedua roda gigi berputar dalam arah yang berlawanan.

5) Hal ini dianggap sebagai rasio gigi 1-1 karena gigi pemutar (input) berputar 1 kali untuk setiap putaran roda gigi yang diputar (output). Rasio gigi 1-1 biasanya ditulis dengan 1 : 1.

b. Perbandingan gigi reduksi1) Gigi kecil di sebelah kiri memiliki 12 gigi sebagai roda gigi pemutar

(input).2) Roda gigi yang lebih besar di sebelah kanan dan memiliki 24 gigi

sebagai roda gigi yang diputar (output).3) Roda gigi pemutar (input) dengan 12 gigi berputar dan torsi 10 kg,

tetapi berputar dua kali untuk setiap satu kali putaran dari gigi yang diputar (output) dengan 24 gigi.

4) Hal ini menyebabkan roda gigi yang diputar (output) menghasilkan torsi dua kali lebih banyak di setiap putaran. Dengan demikian, roda gigi output menghasilkan torsi 20 Kg.

5) Rasio gigi reduksi 2 : 1.c. Perbandingan gigi overdrive Roda gigi pemutar (input) berputar lebih lambat dari pada roda gigi yang diputar

(output) itu disebut rasio gigi overdrive. Rasio ini memungkinkan output berputar lebih cepat dari putaran mesin. Dengan demikian, torsi yang dibutuhkan untuk menggerakkan kendaraan sedikit dan memungkinkan mesin beroperasi pada rpm rendah sehingga hemat bahan bakar.

Tugas Kelompok1. Praktikkan tentang single plate clutch (kopling plat tunggal). 2. Praktikkan tentang multi-plate clutch (kopling plat banyak). 3. Praktikkan tentang diaphgram clutch (kopling pegas diafragma). 4. Praktikkan tentang hydraulic clutch (kopling hidraulis) dan hydraulic torque converter.5. Praktikkan tentang electromagnetic clutch (kopling elektro magnet).6. Praktikkan dengan menggunakan transmission stand yang ada di bengkel tentang

aturan dasar roda gigi yang berlaku pada dua buah roda gigi eksternal yang bertautan dan akan berputar dalam arah saling berlawanan.

7. Praktikkan dengan menggunakan transmission stand yang ada di bengkel tentang peraturan dasar yang menyatakan bahwa ketika gigi ketiga ditambahkan maka arah putaran output dari gear set sama dengan input.

8. Praktikkan dengan menggunakan transmission stand yang ada di bengkel tentang transmisi manual yang penting dalam driveline kendaraan.

9. Praktikkan dengan menggunakan transmission stand yang ada di bengkel tentang transmisi manual yang menggunakan roda gigi dengan ukurannya yang berbeda-beda untuk memberikan keuntungan mekanis pada mesin atas roda penggarak.

10. Praktikkan dengan menggunakan automatis transmission stand yang ada di bengkel tentang cara kerja dari transmisi otomatis.


Rangkuman

Kopling adalah bagian dari sistem pemindah tenaga yang digunakan untuk menghubungkan dan memutuskan antara poros penggerak ke poros yang digerakkan sehingga poros yang digerakkan dapat berputar atau berhenti. Kopling memungkinkan beban kelambanan tinggi dengan daya kecil. Sebuah aplikasi dari kopling pada kendaraan digunakan untuk menghubungkan dan memutus putaran mesin ke gear box.

Transmisi adalah bagian dari sistem pemindah tenaga yang mengatur perbandingan putaran mesin dengan poros penggerak aksel sehingga menghasilkan momen puntir dan putaran yang diinginkan. Transmisi dibedakan menjadi dua, yaitu transmisi manual dan transmisi otomatis. Transmisi manual adalah hal yang penting dalam driveline pada kendaraan. Transmisi manual menggunakan roda gigi yang ukurannya berbeda-beda untuk memberikan keuntungan mekanis pada mesin atas roda penggerak.

Uji KompetensiA. Soal Pilihan GandaPilihlah jawaban yang paling tepat.1. Pelat kopling adalah penghubung antara ….

a. mesin dan transmisi d. clutch dan gardenb. poros aksel dan garden e. poros propeller dan transmisic. transmisi dan clutch

2. Sebuah pelat kopling memberikan area permukaan besar terbuat dari bahan gesekan pada ….a. kedua sisi d. kelima sisib. ketiga sisi e. semua sisi c. keempat sisi

3. Pegas diafragma berbentuk bulat (kerucut) yang memberikan kekuatan penjepit akan melawan …. a. pressure plate d. spiral plateb. pressure clutch e. spiral clutchc. gas plate

4. Paku keling dipasang di kedua sisi pegas diafragma sebagai titik poros ketika ….a. bantalan pembebasan dipaksa melawan pegas diafragmab. bantalanc. pembebasan pegas koplingd. diafragmae. pivet

5. Tujuan dari bantalan pembebas kopling adalah ….a. untuk mentransfer gerakan garpu pembebas kopling ke pegas diafragma dan

untuk membebaskan pelat koplingb. gerakan garpu


c. pembebas koplingd. pegas diafragmae. untuk merawat pelat kopling

6. Pada gambar di bawah terlihat hubungan roda gigi.

Dalam mengitung gear ratio dapat menggunakan rumus ….a. GR = B/A X E/C X D/E d. GR = D/A X C/B X E/Eb. GR = B/A X C/E X D/E e. GR = A/B X E/D X B/Cc. GR = E/A X C/B X D/E

7. Pada gambar di bawah ini terlihat susunan roda gigi sebuah transmisi manual.

Transmisi tersebut mempunyai ….a. 4 tingkat maju dan 1 mundur d. 2 tingkat maju dan 1 mundurb. 5 tingkat maju dan 1 mundur e. 1 tingkat mundur dan 1 majuc. 3 tingkat maju dan 1 mundur

8. Pada gambar di bawah terlihat roda gigi tipe ….

a. spur gears d. spur bevel gearsb. helical gears e. single helical gearsc. double helical gears

9. Berikut yang harus dilakukan untuk mendapatkan gigi output berputar pada arah yang sama dengan gigi input ….a. sebuah gigi ketiga harus ditambahkanb. spur gigi harus digunakanc. dua gigi tambahan harus ditambahkand. helical gigi harus digunakane. menambahkan gigi matahari

10. Kelemahan dari heliks gigi adalah ….a. bisingb. hanya memiliki satu kontak gigi dengan satu sama lain pada suatu waktuc. tidak dapat meluncur masuk dan keluar dari kontak satu sama laind. tidak dapat digunakan untuk gigi mundure. dua kontak gigi dengan satu sama lain pada suatu waktu


11. Pada gambar di bawah terlihat hubungan roda gigi.

Bagian nomor 4 menunjukkan ….a. input shaft d. counter shaftb. output shaft e. counter shink c. 2 speed gears

12. Pada gambar di bawah terlihat unit syncronmesh.

Bagian nomor 5 menunjukan ….

a. speed gear d. synchronizer sleeveb. clutching teeth e. gear teethc. blocking ring

13. Pada gambar di bawah terlihat susunan roda gigi pada transmisi manual yang ditunjukkan pada posisi gigi ….

a. top gear (top speeds) d. fifth gearb. fourth gear e. third gearc. netral

14. Pada gambar di bawah terlihat susunan roda gigi pada transmisi manual yang ditujukan pada posisi gigi ….

a. gigi dua d. gigi limab. gigi empat e. gigi tigac. netral

15. Pada gambar di bawah terlihat susunan roda gigi pada transmisi manual yang ditunjukkan pada posisi gigi ….

a. gigi top (top speeds) d. gigi satub. gigi mundur e. gigi duac. netral


B. Soal EsaiJawablah dengan tepat dan benar.1. Fungsi dari kopling adalah …. 2. Nama-nama komponen pada gambar di bawah adalah ….

a. .................................................................

b. .................................................................

3. Kopling memungkinkan beban kelambanan tinggi dengan daya …. 4. Sebuah aplikasi dari kopling adalah …. 5. Gaya-gaya pada kopling, di antaranya ….6. Transmisi otomatis adalah ….7. Transmisi otomatis digolongkan menjadi tiga golongan, yaitu …. 8. Salah satu tujuan utama dari transmisi adalah …. 9. Torsi dalam arti sederhana adalah …. 10. Daya adalah ….

C. Soal Esai UraianJawablah dengan ringkas dan benar.1. Analisis dan evaluasilah tentang prinsip dasar kopling serta sasis dan pemindahan

tenaga kendaraan ringan. 2. Analisis dan evaluasilah tentang jenis-jenis kopling serta sasis dan pemindahan

tenaga kendaraan ringan. 3. Analisis dan evaluasilah tentang tujuan dari roda gigi dalam transmisi atau transaxle. 4. Analisis dan evaluasilah tentang kerja gigi dan poros yang bekerja satu sama lain.5. Analisis dan evaluasilah tentang unit set roda gigi yang dapat digunakan untuk

memperbanyak torsi, mengurangi torsi, menurunkan kecepatan, meningkatkan kecepatan dan transfer torsi, serta mengubah arah torsi.

Documents

PEMELIHARAAN SASIS DAN PEMINDAH TENAGA …...Bab 5 Spooring Balancing Wheel Alignment serta Pengujian Akhir Hasil Perbaikan Sasis dan Pemindah Tenaga Setiap bab dalam buku ini dilengkapi