SISTEM PENGGERAK MAKALAH
Oleh: Wahyu Wahyu Aji J K Andi Hermant Ed!in Mardiyan"yah Mardiyan"yah Er#an $!i Al#ian"yah
PROGRAM ST%$I MESIN OTOMOTI& J%R%SAN TEKNIK POLITEKNIK NEGERI JEM'ER ()*+
'A' * PEN$AH%L%AN
*,* Latar 'ela-an.
Kendaraan dapat berjalan atau bergerak karena ada sistem yang memindahkan tenaga dari mesin ke roda. Pada setiap kendaraan bermotor pasti selalu dibekali dengan komponen Transmisi, baik itu Transmisi manual ataupun Transmisi matic (otomatis). Fungsi utama dari sistem ini adalah untuk mengatur percepatan sebuah kendaraan bermotor yang dihasilkan oleh putaran mesin. Sistem transmisi menjadi salah satu bagian dari sebuah sistem mesin penggerak yang berfungsi untuk mentransmisikan kecepatan, daya, dan torsi dari mesin
penggerak
ke bagian (poros)
yang
digerakkan,
dengan
perbandinganrasio transmisi tertentu. Tenaga putar yang dihasilkan oleh mesin penggerak selalu memiliki nilai torsi optimum pada !P" tertentu, sedangkan kondisi beban yang dihadapi oleh mesin tersebut cenderung ber#ariasi. Kita akan mendapatkan efisiensi optimum mesin penggerak jika ia dapat selalu bekerja pada !P" optimumnya, dan untuk mengatasi #ariasi beban yang ada maka digunakanlah sistem transmisi yang dapat kita #ariasikan rasio transmisinya. $amun jika pada sebuah sistem mesin penggerak beban yang ada adalah konstan, maka sistem transmisi yang digunakan adalah sistem transmisi tetap. %rtinya adalah sistem ini mentransmisikan putaran mesin ke poros yang digerakkan dengan rasio yang tetap. *,( Rumu"an Ma"alah &agaimana perkembangan Transmisi "anual kendaraan' • &agaimana perkembangan Transmisi tomatis kendaraan' • *,/ Tujuan "engetahui perkembangan Transmisi "anual kendaraan • "engetahui perkembangan Transmisi tomatis kendaraan •
*,0 'ata"an Ma"alah Perkembangan Sistem Transmisi dan Penggerak • Tidak membahas prinsip kerja Sistem Transmisi dan Penggerak secara •
mendalam
'A' ( PEM'AHASAN
(,* Per-em1an.an Tran"mi"i Otmati"
Transmisi otomatis adalah transmisi yang melakukan perpindahan gigi percepatan secara otomatis. ntuk mengubah tingkat kecepatan pada sistem transmisi otomatis ini digunakan mekanisme gesek dan tekanan minyak transmisi otomatis. Pada transmisi otomatis roda gigi planetari berfungsi untuk mengubah tingkat kecepatan dan torsi seperti halnya pada roda gigi pada transmisi manual. Pada era *+-an pasti ingat bagaimana pandangan orang akan transmisi otomatis saat itu. /ebih dari +-0 penjualan mobil adalah tipe transmisi manual. $yaris tak ada yang mau membeli #ersi matik karena beberapa alasan. Pertama ia lebih mahal, lantas performa mobil memburuk dan paling ditakuti adalah konsumsi &&"nya yang tambah boros. 1tu semua benar. Semua mobil otomatis di 2aman itu tak mampu menandingi efisiensi transmisi manual dalam memindahkan daya. %rtinya transmisi otomatis dianggap hanya untuk orang berumur yang enggan repot dan tak mementingkan performa. $amun lihat sekarang, teknologi transmisi otomatis berkembang dengan pesatnya. &ukan hanya hebat untuk mobil seharihari, mobil balap sekelas F* pun memiliki transmisi otomatis yang tinggal dioperasikan le3at paddle shift. (,*,* E2lu"i Tran"mi"i Otmati" (,*,*,* Era A!al
Padahal sejak tahun *45+ seorang ilmu3an berkebangsaan Perancis yaitu $icolas 6. 7ugnot menciptakan sebuah kendaraan 8 roda dengan badan yang cukup besar dan digerakkan oleh mesin uap. Pada saat itu 7ugnot membuat kendaraan ini untuk keperluan mengangkut meriam dalam medan perang. 9asil ciptaannya ini belum dapat dikatakan sempurna karena masih sangat sederhana, sehingga pernah mengalami beberapa kali kecelakaan. .
:ari kendaraan pertama buatan 7ugnot tersebut, membuat insinyur lain
tertarik dan mengikuti jejaknya. Seperti yang dilakukan oleh ;illiam "urdock yang melakukan kerja sama dengan 6ames ;att dari 1nggris dalam menciptakan kendaraan sejenis bermesin uap pada tahun *4<. /alu ada juga beberapa ilmu3an lain yang menciptakan kendaraan sejenis bermesin uap seperti !ichard Tre#itchik, Sir =. =urnay yang pada tahun *8- kendaraan ciptaannya mampu melaju dengan kecepatan >- kmjam. 9ingga menjelang akhir abad *+ kendaraan bermesin uap terus bermunculan, 3alaupun mesin yang digunakan tersebut sering sekali mengalami masalah karena meledak. Selain itu mesin ini mempunyai suara yang lebih senyap dan tidak menghasilkan asap tebal yang sangat mengganggu. Perkembangan penting dari mobil selanjutnya yaitu ketika pada tahun *+Frank :uryea dan 7harles ?. yang berasal dari negara %merika Serikat berhasil menciptakan mobil pertama yang menggunakan mesin bensin. /alu diikuti oleh penemuan /ouis !enault pada tahun *+ atas batang penggerak sebagai pengganti rantai yang selama itu dipakai untuk memindahkan tenaga dari mesin
ke roda. Kemudian pada tahun *+** perusahaan 7adillac %utomobile berhasil menciptakan starter listrik yang digunakan untuk menghidupkan mesin mobil, selain itu juga pengapian listrik dengan kumparan dan aki sebagai pengganti starter manual. /alu penggunaan ban karet yang berisi udara untuk roda mobil juga mulai diterapkan pertama kali pada tahun *+>> sebagai pengganti ban mati pada mobilmobil sebelumnya. (,*,*,( K3lin. &luida
:i *+8-an, 7hrysler mengembangkan transmisi re#olusioner yang menggunakan kopling fluida. Keuntungan dari sistem ini, transfer tenaga bisa lebih halus karena fluida mengi2inkan terjadinya gesekan kopling tanpa menimbulkan panas berlebih. /antas paling penting, gigi bisa masuk saat berhenti tanpa membuat mesin mati. Sementara perpindahan gigi juga bisa tereksekusi sepenuhnya otomatis. %da sistem pemindah otomatis yang bekerja berdasarkan torsi dan gaya sentrifugal di dalam mesin. 6adi semakin cepat mesin berputar, semakin besar peluang transmisi memindahkan gigi ke atas. &egitu pula sebaliknya. Transmisi ini begitu hebat di 2amannya, sampaisampai prinsip kerja serupa bahkan masih ada hingga saat ini. Kami di %uto &ild kerap menyebutnya dengan transmisi otomatis kon#ensional. Tapi di lain sisi, transmisi jenis inilah yang belakangan membuat pamornya melorot, karena sangat tidak efisien dalam mentransfer tenaga. %lhasil performa dan kehematan menurun drastis. (,*,*,/ 45T
Sekitar <- tahun sejak ditemukannya transmisi otomatis kon#ensional, para insinyur kembali membuat teknologi re#olusioner. %lihalih memakai roda gigi di transmisi, mereka justru menggunakan sabuk baja yang diameternya bisa diubah le3at puli berbentuk unik. 6adi perpindahan rasio transmisi tak terjadi dari gigi ke gigi, namun berlangsung gradual sesuai perubahan diameter puli. 9asilnya tidak ada perpindahan rasio gigi yang terasa. Putaran mesin bisa terjaga di satu titik sementara kecepatan mobil terus meningkat.
Konsumsi &&" semakin baik dengan transmisi jenis ini. &ukan hanya perpindahan rasionya tanpa jeda, namun luasnya rentang rasio memungkinkan mobil start dengan rasio transmisi sangat besar, lantas berada di rasio sangat kecil saat meluncur konstan di jalan tol. 9ingga kini 7@T tetap dipakai beberapa mobil yang mengejar efisiensi &&". &ahkan mobil hybrid kebanyakan menggunakan transmisi jenis ini.;alau begitu, 7@T bukanlah jenis transmisi yang cocok untuk pengendaraan dinamis. Selain masih ada selip kopling yang terjadi, 3aktu yang dibutuhkan untuk menaikkan putaran mesin ke titik tenaga maksimal relatif lebih lama. (,*,*,0 Te-nl.i Km3uter
Saat teknologi elektronik meledak di *+-an, para insinyur menemukan lagi cara untuk membuat transmisi otomatis lebih efisien, yakni dengan menggunakan modul komputer untuk mengatur perpindahan gigi. :i sini transmisi tak lagi hanya mengandalkan gaya fisika di dalam mekanisme transmisi, tapi juga memiliki otak elektronik yang menentukan kapan perpindahan gigi harus terjadi. :engan begitu perpindahan gigi bisa diatur sesuai kebutuhan. &ahkan moda ?co dan Sport juga bisa diciptakan berkat teknologi elektronik ini. (,*,*,6 Per3indahan Manual
Pada era *++-an, Porsche membuat gebrakan dengan membuat tuas elektronik yang mampu memaksa perpindahan gigi di transmisi otomatis bagaikan manual. Porsche menyebutnya sebagai Tiptronic. Tak butuh 3aktu lama bagi jenis fitur ini untuk populer di pasaran. Karena teknologi serupa juga diaplikasikan di F*, maka tercipta pula perasaan sporti saat mengoperasikan Tiptronic. /ebih penting lagi, kita juga bisa mengatur perpindahan gigi, sehingga pengendaraan dinamis atau ekonomis bisa dilakukan dengan mudah. :i 1ndonesia, kendaraan dengan jenis transmisi seperti ini pertama kali muncul di &"; SeriA ?8+ lantas :aihatsu menyediakan pula di B!@. (,*,*,+ K3lin. Ganda
1nilah pengembangan terakhir yang sangat membantu reputasi transmisi otomatis. Pada dasarnya transmisi otomatis kopling ganda menggunakan > buah
kopling kering. %rtinya keuntungan pertama sudah bisa diterka, yakni tak ada selip yang biasanya terjadi di kopling basah. /antas kedua kopling itu terhubung dengan gigi yang berbeda. Satu terhubung dengan gigi yang sedang dipilih, satu lagi terhubung dengan gigi berikutnya. %lhasil ketika perpindahan gigi terjadi, prosesnya berlangsung sangat instan, bahkan lebih cepat dari kedipan mata. @; =olf =T1 "k @ yang hadir di 1ndonesia pada >--A merupakan mobil pertama yang dijual massal di 1ndonesia menggunakan kopling ganda. @; menyebutnya :S= (:irectShift =earboC). niknya, =olf =T1 bertransmisi :S= memiliki performa -*-- kmjam serta konsumsi &&" yang lebih baik dari #ersi manual.%rtinya transmisi kopling ganda berhasil membalikkan mitos. Kini transmisi otomatis bisa lebih cekatan dan efisien dibanding manual sekalipun. (,*,( JENIS7JENIS TRANSMISI A%TOMATI4
*. "%$"%T17 TBP?
Transmisi "anumatic berasal dari kata D"anualD dan D%utomaticD
Pada transmisi ini pengemudi cukup memilih tanda (E) untuk menaikan rasio perpindahan
gigi
dan
tanda
()
untuk
menurunkan
rasio
perpindahan
gigi.Perpindahan gigi terjadi secara sekuensial >, S?"1 %T"%T17 TBP?
Pada Transmisi ini menggunakan Sensor ?lektrik, Sistem Pneumatik dan Prosesor,
serta
%ctuator
untuk
mengeksekusi
memindahkan rasio perpindahan gigi transmisi
perintah
pengemudi
saat
8. ?/?KT! 91:!%/17 TBP?
Transmisi ini merupakan transmisi buatan 6epang yang dikenal dengan D9onda"aticD Pada transmisi ini terdapat komponen Pompa 9idraulic, 9idraulic "otor Piston dan jugaPompa S3ash Plate yang bekerja menyerupai cara kerja sistem %7 jenis S3ash Plate
<. :%/ 7/T79 TBP?
Pada transmisi ini terdapat dua buah kopling yang saling terhubung dalam satu poros 1nfut Shaft. (,( Tran"mi"i Manual *. S/1:1$="?S9 TBP?
6enis ini merupakan dasar pertama kali ditemukannya transmisi, dengan konstruksi yang sangat sederhana. Transmisi jenis ini sudah tidak lagi dikembangkan, 3alaupun demikian jenis ini masih sering digunakan dan terbatas hanya untuk gear percepatan dan mundur
>. 7$TST%$T"?S9 TBP?
6enis ini merupakan pengembangan dari jenis slidingmesh type, dimana bentu gear tidak lagi lurus melainkan helical, 3alaupun demikian saat perpindahan gera masih terjadi kesukaran :inamakan constantmesh type karena counter gear selalu berkaitan atau berhubungan dengan gear pada main shaft. sedangkan gear pada main shaft dihubungkan dengan perantara bearing sehingga gear dan main shaft dapat berputar bebas. 8. SB$7!"?S9 TBP?
Transmisi jenis ini mempunyai konstruksi seperti jenis constantmesh. pada jenis ini untuk memindahkan putaran dari main gear ke main shaft digunakan syncromesh, sehingga perpindahan putaran dapat dilakukan dengan mudah pada berbagai kecepatan. (,(,* Sy"tem &rnt Wheel $ri2e 8&W$9
Kendaraan dengan system penggerak roda depan saat ini cukup mendominasi.namun demikian, kehadirannya diperkirakan sudah lebih dari satu abad dengan berbagai e#olusi yang terjadi. System front 3heel dri#e (F;:) a3alnya lahir dari hasil eksperimen seorag ahli mesin kendaraan asal Prancis, $icholas 6oseph 7ugnot. 1a pertama kali menggunakan system ini untuk mobil Fardier a @apeur pada *44*. Fardier a @apeur merupakan bagian kendaraan roda tiga (dua di depan, satu dibelakang) bermesin uap yang menggunakan system penggerak roda depan pertama di dunia. Saat itu fungsinya adalah mengangkut meriam dan alat berat militer Prancis.
Kelanjutan kendaraan system F;: sampai ke benua %merika. Seorang ahli mesin, ;alter 7hristie, membuat kendaraan roda empat bertenaga 5- 9P di $e3 Bork pada *+-A. Setelah 7hristie meninggal pada *+<<, mobil dengan system F;S terus berkembang, namun didominasi oleh produsen otomotif asal ?ropa. Ketika pemerintah 1nggris membuat kebijakan pembatasan bahan bakar minyak pada *+A-an.maka produsen automotif mini mena3arkan sebuah solusi kendaraan yang efisien.desain mesin yang melintang dengan penggerak roda depan member keuntungan. !uang kabin menjadi lebih luas karena semua komponen hanya terletak di depan."ini bias disebut sebagai brand mobil yang konsisten menghadirkan
produk mobil F;:.
"obil mungil itu
tidak
menggunakan penghubung langsung dari mesin ke roda belakang, sehingga bobotnya lebih ringan dan otomatis konsumsi bahan bakarnya lebih efisien. :ampaknya, biaya produksi kendaraan Dtarik roda depanD ini lebih murah ketimbang penggerak roda belakang. "asuk ke periode *+-*++-an produsen automotif 6epang mulai mengembangkan mobil berbasis penggerak roda depan dengan didominasi model sedan maupun
hatchback ,
seperti Toyota dengan sedan 7orolla, 9onda dengan
seluruh sedannya, "itsubishi dengan #arian =alant generasi kelima, Su2uki 7ultus atau di 1ndonesia dikenal dengan Forsa, serta :aihatsu 7harade. :engan teknologi yang kian berkembang, pada era >---an produk mobil sistem penggerak tanpa gardan ini mulai merambah ke produk model "P@. Kini beberapa mobil keluarga yang dijual di Tanah %ir, seperti Su2uki ?rtiga, 9onda "obilio, $issan =rand /i#ina, dan 7he#rolet Spin juga menggunakan sistem F;:. (,(,*,* Kele1ihan dan Ke-uran.an Sy"tem M1il Pen..era- Rda $e3an (,(,*,*,* Kele1ihan Sy"tem M1il Pen..era- Rda $e3an
*. &iaya produksi pembuatan mobil penggerak roda depan lebih murah, dibandingkan dengan biaya produksi pembuatan mobil penggerak roda belakang (tentunya di kategori mobil yang sama). Kenapa lebih murah' 9al ini sebabkan oleh spare part pada sistem penggerak roda depan mobil, lebih sedikit dan
pemasangan dri#ertrain lebih mudah. :ri#ertrain adalah sebuah rangkaian komponen yang berfungsi untuk memindahkan tenaga mobil ke roda, sehingga mobil dapat bergerak. :engan biaya yang lebih sedikit dalam produksi, membuat mobil penggerak roda depan, harga jual barunya lebih murah dibandingkan dengan sistem penggerak roda belakang, tentunya di kategori mobil yang sama. >. &erat mobil jadi berkurang, karena di hilangkannya gigi transmisi dan poros gardan untuk menyalurkan daya ke roda belakang. :engan mobil yang lebih ringan, akan signifikan mengurangi konsumsi bahan bakar. leh sebab itu, mobil penggerak roda depan (F;:) lebih banyak ditemukan pada mobil city car dan lo3 "P@ keluarga. 8. Kelebihan F;: ada pada traksi mobil di jalanan licin pada saat hujan. Traksi lebih bagus pada jalan licin, karena roda depan yang menarik roda belakang bukan roda belakang yang mendorong roda depan. Selain itu berat mesin mobil yang berada di depan, membantu traksi roda depan pada F;: saat hujan. (,(,*,*,( Ke-uran.an Sy"tem M1il Pen..era- Rda $e3an
*. :engan sistem penggerak roda depan, berat kendaraan terdapat di bagian depan. 9al ini membuat pengendalian mobil di kecepatan tinggi dan mobil jika berisi penuh penumpang, lebih susah dikendalikan, dibandingkan dengan sistem penggerak roda belakang pada mobil. >. Karena kemudi dan penggerak tenaga ada di roda depan, jika anda berakselerasi dengan cepat, maka mobil akan cendrung untuk bergerak kekiri atau kekanan dan ini adalah kelemahan mobil sistem penggerak roda depan. leh karena itu, sangat jarang mobil balap mengunakan sistem penggerak roda depan. ;alapun ada beberapa mobil balap yang mengunakan F;: tapi harus di bantu dengan sistem komputer yang namanya kontrol traksi. 8. "asalah mobil penggerak roda depan, ra3an akan kerusakan pada penggerak roda. Karena kemudi dan tenaga pendorong ada di roda yang sama, jika terjadi benturan di jalanan yang rusak. Sedangkan penggerak roda belakang lebih tahan terhadap benturan di jalanan yang rusak. (,(,( Sy"tem Rear Wheel $ri2e 8RW$9
(,(,(,* Kele1ihan dan Ke-uran.an Pen..era- Rda 'ela-an. (,(,(,*,* Kele1ihan M1il Pen..era- Rda 'ela-an.
Terdapat > kelebihan utama dari mobil penggerak roda belakang yaituG *. :esain penggerak mobil sangat sederhana terutama design dari as roda, kokoh dan kuat. ;alapun sering digunakan di jalanan yang rusak, biaya perbaikan tidak akan sebesar dari mobil penggerak roda depan. Sebagai contoh, jika anda tanpa sengaja mele3ati jalanan berlubang atau polisi tidur dengan kecepatan tinggi, pada mobil penggerak roda belakang lebih sering tidak akan terjadi kerusakan. %ndai kata terjadi kerusakan pada as roda, biaya perbaikan jauh lebih murah dibandingkan dengan mobil penggerak roda depan. "obil penggerak roda depan, sangat ra3an akan kerusakan as roda jika anda mele3ati jalanan rusak tanpa sengaja dengan kecepatan lumayan tinggi, serta ongkos perbaikan as roda juga lebih mahal di mobil penggerak roda depan. >. Keunggulan mobil penggerak roda belakang pada kesimbangan mobil lebih bagus, terutama saat anda berakselerasi dan pada saat mobil di kecepatan tinggi. Penyebabnya adalah berat kendaraan yang seimbang dari depan sampai ke belakang, karena terdapat as panjang ke roda belakang. leh karena itu, sebagian besar mobil balap memakai sistem penggerak roda belakang. Selain itu, mobil
dengan sistem penggerak roda belakang, di saat mengakut beban berat lebih mudah dikendalikan. (,(,(,*,( Ke-uran.an M1il Pen..era- Rda 'ela-an.
*. Sistem penggerak roda belakang, kurang mendapat traksi di saat kondisi jalan licin karena hujan atau berpasir. 9al ini disebabkan karena daya dorong mobil berada di roda belakang. 6adi mobil akan susah dikendalikan saat kecepatan tinggi di jalanan yang licin. :i mobil me3ah dan mobil balap, pada mobil penggerak roda belakang, saat ini telah dilengkapi dengan sistem kontrol traksi roda atau lebih dikenal dengan nama traction control system, untuk membantu pengendalian mobil di jalanan licin pada kecepatan tinggi. Sebaliknya pada sistem penggerak roda depan, traksi ban mobil di jalanan licin lebih bagus 3alaupun tanpa kontrol traksi roda. 9al ini disebabkan oleh daya dorong berada di roda depan dan berat mobil yang berada di depan, kerena tidak terdapatnya as pajang di bagian belakang mobil. >. Karena penambahan %s panjang pada mobil untuk mengerakkan roda belakang, maka berat mobil akan bertambah, yang mengakibatkan lebih borosnya konsumsi bahan bakar. Selain itu biaya produksi dari perakitan mobil dengan sistem penggerak roda belakang lebih mahal, berakibat akan nilai jual baru dari mobil.
'A' / PEN%T%P /,* Ke"im3ulan
:alam penulisan makalah ini dapat diketahui bah3a pada tahun *45+ mobil sudah ada dengan sistem penggerak transmisinya otomatis. $amun sistem penggeraknya masih menggunakan rantai sebagai penerus penggerak dari mesin menuju roda, seiring pesatnya kemajuan ilmu dan teknologi akhirnya pada tahun *+ telah ditemukan batang penggerak sebagai penerus putaran dari mesin ke roda. Selain sistem penggerak transmisi otomatis, juga ada sistem penggerak transmisi manual. :an pada sistem ini terdapat sistem penggerak roda depan dan sistem penggerak roda belakang. Sedangkan pada kedua sistem penggerak transmisi tersebut, terdapat sistem penggerak roda F! ( Front engine !ear dri#e), FF ( Front engine Front dri#e), !! ( !ear engine rear dri#e ), <;: ( Four ;heel :ri#e )
$A&TAR P%STAKA
httpGartikelteknologi.commacammacamsistemtransmisikendaraanbermotor part* diakses pada ** "aret >-*5 httpGinimobilku.blogspot.co.id>-*<*-asalusulsejarahpenemuanmobil pertamadiduniadanperkembangannya.html diakses pada ** "aret >-*5 httpGotomotif.ne3s.#i#a.co.idne3sread*+AA+-inimobilmatikpertamadi dunia diakses pada ** "aret >-*5 httpG333.rentalmobilbali.netmobilpenggerakrodadepan diakses pada *A "aret *++A httpG333.rentalmobilbali.netmobilpenggerakrodabelakang diakses pada *A "aret >-*5
