SlideShare a Scribd company logo
1 of 23
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ..................................................................................................

i

BAB I

PENDAHULUAN .........................................................................

1

A. Latar Belakang .........................................................................

1

B. Batasan Masalah ......................................................................

2

C. Tujuan ......................................................................................

2

PEMBAHASAN ............................................................................

3

A. Pengertian Sistem Transmisi ...................................................

3

B. Prinsip Kerja Transmisi ...........................................................

4

C. Macam-Macam Roda gigi .......................................................

5

D. Landasan Teori ........................................................................

7

BAB II

1.

Perbandingan Gigi ............................................................

7

2.

Traksi Pada Kendaraan .....................................................

9

3.

Hambatan Aerodinamis ....................................................

10

4.

Rolling Resistance ............................................................

11

5.

Transmisi Pada Kendaraan Bermotor ...............................

12

6.

Sistem Driveline Kendaraan .............................................

13

7.

Metoda Progresi Geometri ...............................................

14

8.

Hasil Dan Analisis ............................................................

15

BAB III KESIMPULAN .............................................................................

21

DAFTAR PUSTAKA

i
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kebutuhan akan sarana transportasi yang dapat menunjang kelancaran
arus lalu lintas belakangan ini telah meningkat dengan pesat. Hal ini
mengakibatkan dibutuhkannya kendaraan-kendaraan dengan karakteristik
mesin yang mampu menghasilkan traksi yang besar untuk dapat memberikan
percepatan pada kendaraan.
Untuk mendapatkan karakteristik traksi yang lebih baik, akan dicoba
dengan melakukan analisa terhadap kendaraan yang dimodifikasi sistem
driveline, khususnya sistem transmisinya dengan metode Progresi Geometri.
Analisa juga dilakukan untuk sistem tanpa gigi (gearless), kemudian dilihat
karakteristiknya.
Dari analisa yang dilakukan, modifikasi terhadap sistem transmisi
baik sistem gear maupun gearless memberikan beberapa keuntungan
dibandingkan dengan kendaraan pada kondisi standarnya. Sistem transmisi
adalah salah satu komponen penting pada sistem drive train, yang fungsi
utamanya adalah mentramsmisikan atau mentransformasikan torsi yang
keluar dari mesin sampai ke torsi yang terjadi pada roda penggerak. Ratio
transmisi berpengaruh terhadap besarnya torsi yang dapat ditransmisikan,
sedangkan jumlah tingkat kecepatannya berpengaruh terhadap kehalusan
(smoothness) proses transmisi dan transformasi daya pada sistem transmisi
tersebut.
Sistem tansmisi dengan roda gigi mempunyai batas range ratio dan
jumlah tingkat kecepatan yang terbatas juga. Batas ini berpengaruh besar
terhadap performan traksi kendaraan. Disamping faktor getaran (noise) yang
ditimbulkan, juga kehilangan energi yang lebih besar dibandingkan dengan
type gearless transmission.

1
2

B. Batasan Masalah
Karena sangat luasnya kajian tentang Sistem Transmisi Manual
(Mobil), maka penulis membatasi permasalahan sebagai berikut:
1.

Perbedaan sistem transmisi manual dengan sistem transmisi semi
otomatis dan otomatis.

2.

Prinsip kerja transmisi pada mobil.

3.

Macam-macam roda gigi yang digunakan pada mobil.

4.

Landasan teori dalam perubahan transmisi kendaraan (mobil), agar
menghasilkan traksi yang besar.

C. Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut:
1.

Sebagai salah satu prasyarat mendapatkan nilai dari mata kuliah
Rancangan Konstruksi Mesin 1.

2.

Memberikan pengetahuan kepada pembaca mengenai transmisi apa saja
yang digunakan pada mobil.

3.

Memberikan pengetahuan kepada pembaca mengenai prinsip kerja
transmisi.

4.

Memberikan dasar perhitungan secara analitis tentang transmisi pada
kendaraan (mobil).
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Sistem Transmisi
Sistim transmisi adalah sistem yang menjadi penghantar energi dari
mesin ke diferensial dan as. Dengan memutar as, roda dapat diputar dan
menggerakkan mobil.

Gambar 1. Sistem pemindah tenaga pada kendaraan
Transmisi diperlukan karena mesin pembakaran yang umumnya
digunakan dalam mobil merupakan mesin pembakaran internal yang
menghasilkan putaran (rotasi) antara 600 sampai 6000 rpm. Sedangkan, roda
diputar antara 0 sampai 2500 rpm.
Sekarang ini terdapat dua sistem yang umum, yaitu trasmisi manual
dan transmisi otomatis. Terdapat juga sistem-sistem transmisi yang
merupakan gabungan antara kedua sistem tersebut, namun ini merupakan
perkembangan terakhir yang baru dapat ditemukan pada mobil-mobil
berteknologi tinggi.
Transmisi Manual merupakan salah satu jenis transmisi yang banyak
dipergunakan dengan alasan perawatan yang lebih mudah. Biasanya pada
transmisi manual terdiri dari 3 sampai dengan 7 speed.
Transmisi Semi Otomatis adalah transmisi yang dapat membuat kita
dapat merasakan sistem transmisi manual atau otomatis, bila kita sedang

3
4

menggunakan sistem transmisi manual kita tidak perlu menginjak pedal
kopling karena pada sistem transmisi ini pedal kopling sudah teratur secara
otomatis.
Transmisi Otomatis adalah transmisi yang perpindahan giginya
berlangsung secara otomatis (pindah dengan sendirinya) berdasarkan
besarnya beban mesin (penekanan pedal gas) dan kecepatan kendaraan.
Transmisi otomatis terdiri dari 3 bagian utama:
1.

Torque converter berfungsi sebagai kopling otomatis dan dapat
memperbesar momen mesin.

2.

Planetary gear unit berfungsi sebagai mekanisme perubah perbandingan
gigi.

3.

Hidraulic control unit berfungsi untuk mengatur saat perpindahan gigi.

B. Prinsip Kerja Transmisi
Transmisi manual dan komponen-komponennya yang akan dibahas
dalam makalah ini adalah yang dipergunakan pada kendaraan bermotor.
Transmisi manual dan komponen-komponennya merupakan bagian dari
sistem pemindah tenaga dari sebuah kendaraan, yang berfungsi sebagai
berikut:
a.

Mengatur tingkat kecepatan dalam proses pemindahan tenaga dari
sumber tenaga (mesin) ke roda kendaraan (pemakai/ penggunaan tenaga).

b.

Mengatur perbedaan putaran antara putaran mesin (memalui unit
kopling) dengan putaran poros yang keluar dari transmisi. Pengaturan
putaran ini dengan maksud kendaraan mampu bergerak sesuai dengan
beban dan kecepatan kendaraan.
Sistem pemindah tenaga secara garis besar terdiri dari unit kopling,

transmisi, poros propeller, defrensial, poros dan roda kendaraan. Sementara
posisi transmisi manual dan komponennya, terletak pada ujung depan sesudah
unit kopling dari sistem pemindah tenaga pada kendaraan.
5

Rangkaian pemindahan tenaga berawal dari sumber tenaga (Engine)
kesistem pemindah tenaga, yaitu masuk ke unit kopling (Clutch) diteruskan
ketransmisi (Gear Box) kepropeller shaft dan keroda melalui defrensial (Final
Drive).

Gambar 2. Prinsip kerja menggunakan konsep momen
Berdasarkan gambar 2 tersebut, dapat dilihat perbedaan antara
keduanya. Gambar pertama seseorang mendorong mobil ditanjakan secara
langsung, sementara gambar kedua menggunakan tongkat pengungkit.
Konsep dasar di atas kemudian dipergunakan dalam membuat desain
transmisi, dimana lengan pengungkit tersebut diterapkan pada diameter roda
gigi. Sehingga transmisi kendaraan juga disebut dengan gear box atau kotak
roda gigi, karena komponen utama transmisi adalah roda gigi.
C. Macam-Macam Roda gigi
Roda gigi/ gears adalah roda yang terbuat dari besi yang mempunyai
gerigi pada permukaannya. Bentuk gigi dibuat sedemikian rupa hingga dapat
bekerja secara berpasangan dan setiap pasangan terdapat sebuah roda gigi
yang menggerakkan (driving gear) dan sebuah roda gigi yang digerakkan
(driven gear).
Suatu kelompok/ kumpulan roda gigi dengan komponen lain
membentuk suatu sistem transmisi dalam suatu kendaraan, mereka terletak
dalam suatu wadah yang disebut transmission case, atau kadang juga disebut
gear box.
Beberapa macam desain roda gigi yang dipergunakan pada transmisi
adalah:
6

Gambar 3. Macam-macam roda gigi
1.

Roda gigi jenis Spur – bentuk giginya lurus sejajar dengan poros,
dipergunakan untuk roda gigi geser atau yang bisa digeser (Sliding
mesh).

2.

Roda gigi jenis Helical – bentuk giginya miring terhadap poros,
dipergunakan untuk roda gigi tetap atau yang tidak bisa digeser
(Constant mesh dan synchro-mesh).

3.

Roda gigi jenis Double Helical – bentuk giginya dobel miring terhadap
poros, dipergunakan untuk roda gigi tetap atau yang tidak bisa digeser
(Constant mesh dan synchro-mesh).

4.

Roda gigi jenis Epicyclic – bentuk giginya lurus atau miring terhadap
poros, dipergunakan untuk roda gigi yang tidak tetap kedudukan titik
porosnya (Constant mesh).

Tabel 1. Komponen-komponen utama sistem transmisi dan fungsi-fungsinya
No

Komponen

Fungsi

1

Transmission input saft
Poros input transmisi

Sebuah poros dioperasikan dengan
kopling yang memutar gigi di dalam
gear box.

2

Transmission gear
Gigi transmisi

Untuk mengubah output gaya torsi
yang meninggalkan transmisi.

3

Synchroniser
Gigi penyesuai

Komponen yang memungkinkan
pemindahan gigi pada saat mesin
bekerja/ hidup.

Shift fork
Garpu pemindah

Batang untuk memindah gigi atau
synchroniser pada porosnya sehingga
memungkinkan gigi untuk dipasang/
dipindah.

4
7

5

Shift lingkage
Tuas penghubung

Batang/ tuas yang menghubungkan
tuas persneling dengan shift fork.

6

Gear shift lever
Tuas pemindah
presnelling

Tuas yang memungkinkan sopir
memindah gigi transmisi.

7

Transmission case
Bak transmisi

Sebagai dudukan bearing transmisi dan
poros-poros serta sebagai wadah oli/
minyak transmisi.

8

Output shaft
Poros output

Poros yang mentransfer torsi dari
transmisi ke gigi terakhir.

9

Bearing
Bantalan/ laker

Mengurangi gesekan antara permukaan
benda yang berputar di dalam sistem
transmisi.

10

Extension housing
Pemanjangan bak

Melingkupi poros output transmisi dan
menahan seal oli belakang. Juga
menyokong poros output.

D. Landasan Teori
1.

Perbandingan Gigi
Transmisi digunakan untuk mengatasi hal ini dengan cara merubah

perbandingan gigi, untuk :
o

Merubah momen.

o

Merubah kecepatan kendaraan.

o

Memungkinkan kendaraan bergerak mundur.

o

Memungkinkan kendaaraan diam saat mesin hidup (posisi netral).

Tabel 2. Kombinasi dasar roda gigi
8

Keterangan:
A: Roda gigi penggerak (drive gear)
B : Roda gigi yang digerakkan (driven gear)
Untuk lebih jelasnya, maka perhatikan perbandingan roda gigi yang
terdapat dalam gambar berikut ini:
Perbandingan roda gigi dasar
dapat dihitung dengan rumus:
GR = (di : me) = (B : A)
Pada transmisi terdapat dua pasang roda gigi, untuk memperoleh
putaran input shaft dan output shaft yang searah.
Perbandingan roda gigi:
GR = (di : me) x (di : me)
= (B : A) x (D : C)

Untuk menggerakkan kendaraan ke arah mundur, pada perbandingan
gigi transmisi ditambahkan idle gear, untuk memperoleh putaran input shaft
dan output shaft yang berlawanan.

Perbandingan roda gigi :
GR = (B : A) x (E : C) x (D : E)
= (B : A) x (D : C)

Perbandingan gigi yang lebih kecil dari satu (jika putaran propeller
shaft lebih cepat dari putaran mesin) disebut over drive.
9

Soal :
1.

Berapakah perbandingan gigi saat kendaraan maju yang memiliki gigi
A = 23, B = 42, C = 14 dan D = 43?

2.

Berapakah perbandingan gigi saat kendaraan mundur yang memiliki gigi
A = 23, B = 42, C = 14 dan D = 41?

Jawab:
1.
2.
2.

Traksi Pada Kendaraan
Karakteristik traksi pada kendaraan bermotor pada pokoknya meliputi

kemampuan kendaraan untuk dipercepat, dan mengatasi hambatan-hambatan
yang terjadi, diantaranya hambatan rolling (rolling resistance), hambatan
tanjakan, juga hambatan aerodinamis. Dari konsep gaya inertia, diturunkan
persamaan traksi dan secara umum dituliskan:

………………………………(1)
Dimana:
F

= Total gaya traksi yang dibutuhkan

Ra = Hambatan aerodinamis
Rr = Rolling resistance
Rd = Hambatan karena menarik beban
Rg = Hambatan tanjakan
W = Berat total kendaraan
a

= Percepatan kendaraan

g

= Percepatan grafitasi
10

3.

Hambatan Aerodinamis
Apabila ada suatu benda yang bergerak dalam suatu media fluida atau

sebaliknya, fluida yang bergerak melewati suatu benda akan mengalami gayagaya yang bekerja padanya. Demikian juga halnya dengan kendaraan yang
bergerak dalam udara atmosfer juga dipengaruhi adanya interaksi antara
mobil dengan jalan, akan mengalami gaya-gaya aerodinamika, yang besarnya
tergantung pada kecepatan relatif antara udara dan benda itu sendiri.
Komponen gaya-gaya aerodiamis adalah gaya hambat aerodinamis
(Fd), gaya angkat aerodinamis (FL), dan gaya samping aerodinamis (Fs),
dimana rumusannya adalah:

……………………………………(2)

Dimana:
= Densitas udara
Af = Luasan frontal kendaraan
V

= Kecepatan relatif antara angin dan kendaraan

Cd, CL, Cs = Koefisien-koefisien aerodinamis
Sedangkan komponen momen aerodinamis adalah momen rolling
aerodinamis (MR), momen yawing aerodinamis (MY), momen pitching
aerodinamis (MP), yang rumusannya adalah sebagai berikut:

………………………………………...(3)

Dimana xc, yc, dan zc adalah posisi CP (Center of Pressure) terhadap
CG (Center of Gravity). Dalam permasalahan traksi kendaraan, kontribusi
terbesar dalam hambatan aerodinamis adalah dari gaya drag atau gaya
hambat.
11

4.

Rolling Resistance
Rolling resistance adalah gaya hambatan yang timbul akibat

terjadinya defleksi pada ban yang berputar. Ada beberapa faktor yang
mempengaruhi rolling resistance, diantarnya konstruksi ban, kondisi
permukaan jalan, tekanan ban, temperatur operasi ban, diameter dari ban dan
juga gaya traksi itu sendiri.
Hubungan yang komplek antara desain parameter dan operasional
parameter dari ban diatas terhadap rolling resistance, membuat sangat sulit
untuk memprediksi besar dari rolling resistance secara analitis, sehingga
harga rolling resistance didapatkan dari eksperimen.
Berdasarkan hasil-hasil eksperimen, beberapa rumusan diajukan untuk
menghitung koefisien rolling resisstance (fr) pada permukaan jalan keras.
Sebagai contoh, untuk kendaraan penumpang pada jalan beton dapat dihitung
dengan rumus:

…………………………………………….(4)
Dimana :
V

= Kecepatan kendaraan (km/h)

fo, fs = Koefisien-koefisien yang tergantung dari tekanan ban
Untuk tekanan ban 26 psi, perumusan diatas dapat disederhanakan
sebagai berikut:

………………………………………….......(5)
Dalam beberapa hal juga, pengaruh kecepatanpun dapat diabaikan dan
harga rata-rata fs dapat dipakai untuk beberapa permukaan jalan. Kemudian
rolling resistance dirumuskan sebagai berikut:

…………………………………………….……….(6)
Dimana:
N adalah gaya normal pada ban (roda penggerak).
12

5.

Transmisi Pada Kendaraan Bermotor
Untuk pemakaian pada kendaraan bermotor, karakteristik daya guna

ideal dari sumber tenaga penggeraknya adalah dihasilkan tenaga yang konstan
pada semua tingkat kecepatan. Dengan tersedianya tenaga yang konstan
tersebut, pada kecepatan yang rendah akan tersedia torsi yang cukup besar,
akan dipergunakan untuk menghasilkan traksi yang cukup pada ban untuk
mempercepat kendaraan. Dengan bertambahnya kecepatan, torsi mesin akan
menurun secara hiperbolis. Hal ini sesuai dengan kebutuhan traksi pada
kendaraan, dimana pada kecepatan yang cukup tinggi, kebutuhan traksi tidak
lagi besar.
Kemudian secara khusus untuk kendaraan Toyota Kijang, grafik
putaran mesin vs daya, dicuplikan seperti gambar 4 dibawah.

Gambar 4. Karakteristik Daya – Torsi kendaraan Toyota Kijang tahun 1997
13

6.

Sistem Driveline Kendaraan
Untuk memindahkan daya (power) dari putaran mesin ke roda

penggerak diperlukan suatu mekanisme tertentu. Mekanisme yang digunakan
untuk memindahkan daya dari motor hingga ke roda penggerak tersebut
dinamakan Sistem Transmisi Daya atau Sistem Driveline.
Secara

umum

rangkaian

mekanisme

yang

digunakan

untuk

memindahkan daya dari motor ke roda penggerak yang terdiri dari komponen
kopling, gear box, poros propeler dan differensial.
Dalam sistem driveline akan terjadi losses atau kerugian yang
disebabkan oleh gesekan yang terjadi antar gigi pada roda gigi, gesekan pada
bantalan, juga akibat tahanan minyak pelumas. Berikut ini adalah harga
effisiensi yang biasa untuk beberapa komponen sistem drive line.
Kopling: 99%
Tiap pasangan roda gigi : 95-97 %
Bantalan dan sambungan: 98-99%
Bila suatu sistem drive train dikarakteristikkan dengan parameterparameter efisiensi sistem driveline (ηt) dan perbandingan gigi reduksi (i),
maka traksi pada roda penggerak dapat dirumuskan:

………………………………………..(7)
Dimana:
Fk = Gaya traksi pada tingkat ke- k ( N)
Me = Torsi mesin untuk kecepatan v (Nm)
R

= Jari-jari roda penggerak (m)

ik

= Ratio roda gigi ke-k.

id

= Ratio roda gigi differensial
Kemudian hubungan antara kecepatan kendaraan dan kecepatan

putaran mesin adalah:

……………………………………………..(8)
14

Dimana:
V

= Kecepatan kendaraan (m/s)

s

= Koefisien slip pada ban (2-5 %)

ne = Kecepatan putar mesin (rad/s)
7.

Metoda Progresi Geometri
Dalam perhitungan awal, ratio gigi antara yang tertinggi dan terendah

dapat dicari dengan menggunakan hukum Progresi Geometri. Dasar dari
metoda ini adalah batas kecepatan operasi dari mesin terendah (n e1) dan
tertinggi (ne2) harus ditentukan lebih dahulu. Penetapan ini berdasarkan
karakteristik torsi dari mesin, biasanya dipilih disekitar torsi maksimum
mesin. Konsep dari metode progresi geometris, ditunjukkan seperti gambar 5
dibawah:

Gambar 5. Pemilihan ratio gigi dengan progresi geometri
Sistem dengan n jumlah tingkat kecepatan, hubungannya dapat
dituliskan sebagai berikut:
…………..

……………………………(9)
15

Pada umumnya ratio gigi awal dan ratio terakhir roda gigi diketahui,
dan jumlah tingkat kecepatan (n) ditentukan, maka faktor Kg dapat
ditentukan:

……………………………….………………..(10)
Ratio gigi pada tingkat transmisi I dapat dihitung dengan rumus:

………………………………………………...(11)
Kemudian Ratio pada tingkat gigi terakhir (n) dirumuskan sebagai
berikut:

……………………………………..………….(12)
8.

Hasil Dan Analisis
Berdasarkan data teknis kendaraan kijang standar dibuat karakteristik

traksi dan kinerja transmisinya. Analisa dan perhitungan dilakukan:
o

Pada kondisi jalan datar

o

Karakteristik daya dan torsi diambil pada gambar 4

o

Kecepatan (V) dihitung dengan persamaan (8)

o

Traksi (Fk) dihitung dengan persamaan (7)

o

Beban angin yang diperhitungkan hanya gaya drag, dihitung dengan
persamaan (2)

o

Rolling resistance dihitung dengan persamaan (6) dengan mengambil
fr sebagai fungsi kecepatan (persamaan (4)).
Hasil perhitungan dan grafik kecepatan vs traksi disajikan gambar 6

dibawah.
a.

Perancangan Karakteristik Traksi
Ratio dari roda gigi akhir (terendah) ditentukan oleh
kecepatan maksimum kendaraan yang akan dirancang. Sedangkan
traksi maksimum atau tanjakan maksimum menentukan besar ratio
roda gigi awal (tertinggi). Kemudian ratio diantara kedua batas
16

tersebut dibuat sedemikian rupa agar traksi yang dihasilkan
kendaraan dapat mendekati karakteristik idealnya.

Gambar 6. Karakteristik kinerja transmisi kijang standar
b.

Penentuan Ratio Gigi awal
Pada gigi awal hambatan yang bekerja pada kendaraan adalah
rolling resistance dan gaya inersia, sedangkan hambatan aerodinamis
diasumsikan berharga nol karena kecepatan kendaraan masih rendah,
sehingga daya yang dibutuhkan dihitung untuk mengatasi gaya-gaya
hambatan tersebut.
Dari data daya maksimum mesin, dan mengambil atau
memperkirakan sepanjang driveline terjadi kerugian sebesar 9,5 %,
maka daya maksimum pada roda penggerak adalah;

Untuk

ratio

gigi

I

(awal),

dirancang

dengan

mempertimbangkan percepatan yang ingin dicapai pada ratio gigi
awal tersebut. Sebagai acuan bisa dipakai daya maksimum pada roda
17

penggerak diatas, dengan memisalkan akan dicapai pada kecepatan
30 km/jam, sehingga:

Dari persamaan (4), fr = 0,0123, sehingga:

Kemudian dari persamaan (1):

Traksi yang mampu ditahan bidang kontak antara ban dan
jalan (jalan datar) adalah :

Melihat keadaan traksi maksimal yang terjadi pada roda
penggerak lebih kecil dari gaya maksimal yang mampu ditahan oleh
bidang kontak antara ban dan jalan, maka roda penggerak tidak akan
slip. Sehingga dari pers (11), ratio pada tingkat transmisi I adalah:

c.

Ratio Roda Gigi Akhir
Ratio roda gigi akhir dirancang berdasarkan kecepatan
maksimum kendaraan yang diharapkan bisa dicapai. Untuk kasus ini
misalkan kecepatan tersebut adalah 140 km/jam.

Dari pers (2), (4), dan (6) didapat : Rr = 337,67 N, Ra = 996,19 N
Sehingga:
18

Selanjutnya dari pers (12), ratio gigi akhir adalah;

Kemudian ratio roda gigi diantara kedua batas dicari dengan
menghitung besarnya Kg untuk jumlah tingkat kecepatan yang ingin
dirancang. Misalkan dilakukan untuk pemasangan 4, 5, dan 6 tingkat
kecepatan. Memamfaatkan persamaan (9), harga Kg dan ik dapat
dihitung.
Pemasangan 4 tingkat kecepatan:

Sehingga;

Pemasangan 5 tingkat kecepatan

Sehingga;

Pemasangan 6 tingkat kecepatan

Sehingga;
19

Analisa dan perhitungan untuk masingmasing tingkat
kecepatan diatas dilakukan dengan asumsi dan langkah-langkah yang
sama dengan analisa pada kijang standar diatas.
Hasil perhitungan dan grafik karakteritik traksi pada masingmasing tingkat kecepatan tersebut ditampilkan gambar 7, gambar 8,
dan gambar 9.
Sedangkan

karakteristik

kinerja

traksi

pada

gearless

transmission dengan 10 stages ditampilkan pada gambar 10.

Gambar 7. Karakteristik kinerja transmisi pada 4 tingkat kecepatan

Gambar 8. Karakteristik kinerja transmisi pada 5 tingkat kecepatan
20

Gambar 9. Karakteristik kinerja transmisi pada 6 tingkat kecepatan

Gambar 10. Karakteristik kinerja transmisi pada gearless
transmission 10 stages
BAB III
KESIMPULAN
1.

Dengan mengubah ratio gigi transmisi kendaraan, maka gaya traksi yang
dihasilkan akan bervariasi dan akan berpengaruh pada kemampuan kendaraan
dalam melalui kondisi operasi tertentu.

2.

Modifikasi ratio gigi transmisi dari standarnya mendapatkan kebutuhan traksi
yang lebih kecil untuk kecepatan yang sama, baik pemasangan 4 tingkat, 5
tingkat, maupun 6 tingkat kecepatan.

3.

Jarak kurva traksi antara dua ratio gigi menunjukkan besarnya traksi yang
tidak terpakai. Dari grafik kinerja transmisi menunjukkan semakin banyak
tingkat transmisi, semakin kecil traksi yang terbuang.

4.

Karakteristik traksi – kecepatan mendekati karakteristik idealnya pada
gearless transmission system dengan 10 stages.

21
DAFTAR PUSTAKA
Agus Sigit P, I. Nyoman Sutantra, Iwan Fauzan, Design and Performance of
Gearless Variable Transmission Applied for Automotive, Proc.FISITA
2001, Korea selatan.
I Nyoman Sutantra, Teknologi Otomatif, Teori dan Aplikasinya, Guna Widya
2001.
J.Y. Wong, PhD., Theory of Ground Vehicles, Jhon Wiley & Sons Inc.
Ketut Wira K, Pengaruh Ratio Gigi terhadap Kemampuan Traksi Toyota Kijang,
Tugas Akhir 1994.

More Related Content

What's hot

Presentasi sistem kopling_bahan_ajar_das
Presentasi sistem kopling_bahan_ajar_dasPresentasi sistem kopling_bahan_ajar_das
Presentasi sistem kopling_bahan_ajar_dasMuhammad Suryaningrat
 
Dasar perencanaan elemen mesin
Dasar perencanaan elemen mesinDasar perencanaan elemen mesin
Dasar perencanaan elemen mesinRinaldi Sihombing
 
Sistem bahan bakar bensin
Sistem bahan bakar bensinSistem bahan bakar bensin
Sistem bahan bakar bensinyusrizal al
 
Sistem power steering
Sistem power steeringSistem power steering
Sistem power steeringpakanton
 
Elemen Mesin II - Rodagigi Lurus
Elemen Mesin II - Rodagigi LurusElemen Mesin II - Rodagigi Lurus
Elemen Mesin II - Rodagigi LurusCharis Muhammad
 
Laporan Cylinder Bore Gauge
Laporan Cylinder Bore GaugeLaporan Cylinder Bore Gauge
Laporan Cylinder Bore Gaugedeo krisma
 
Sistem Instrumen dan Sinyal.pptx
Sistem Instrumen dan Sinyal.pptxSistem Instrumen dan Sinyal.pptx
Sistem Instrumen dan Sinyal.pptxcandrakharisma2
 
Mesin 4 langkah & 2 langkah
Mesin 4 langkah & 2 langkahMesin 4 langkah & 2 langkah
Mesin 4 langkah & 2 langkahRock Sandy
 
Pemeliharaan servise sistem kemudi bab 1 dan 2
Pemeliharaan servise sistem kemudi bab 1 dan 2Pemeliharaan servise sistem kemudi bab 1 dan 2
Pemeliharaan servise sistem kemudi bab 1 dan 2Purwadi ae
 
Sistem Pendiginan Pada Mobil
Sistem Pendiginan Pada Mobil Sistem Pendiginan Pada Mobil
Sistem Pendiginan Pada Mobil Joko Prasetiyo
 
Presentasi propeller shaft
Presentasi propeller shaftPresentasi propeller shaft
Presentasi propeller shaftAhmad Faozi
 
Kopling tetap bahan ajar
Kopling tetap bahan ajarKopling tetap bahan ajar
Kopling tetap bahan ajarKhairul Fadli
 
Laporan Pratikum - Transmisi Otomatis 3 kecepatan
Laporan Pratikum - Transmisi Otomatis 3 kecepatanLaporan Pratikum - Transmisi Otomatis 3 kecepatan
Laporan Pratikum - Transmisi Otomatis 3 kecepatanYogyakarta State University
 
Transmisi Rantai dan Sprocket.pptx
Transmisi Rantai dan Sprocket.pptxTransmisi Rantai dan Sprocket.pptx
Transmisi Rantai dan Sprocket.pptxZwingCADAcademy
 
sistem-pelumasan.ppt
sistem-pelumasan.pptsistem-pelumasan.ppt
sistem-pelumasan.pptAchmadSafii4
 
POWERPOINT SAEPULOH KOPLING MANUAL.pptx
POWERPOINT SAEPULOH KOPLING MANUAL.pptxPOWERPOINT SAEPULOH KOPLING MANUAL.pptx
POWERPOINT SAEPULOH KOPLING MANUAL.pptxKangJoe4
 

What's hot (20)

Presentasi sistem kopling_bahan_ajar_das
Presentasi sistem kopling_bahan_ajar_dasPresentasi sistem kopling_bahan_ajar_das
Presentasi sistem kopling_bahan_ajar_das
 
Dasar perencanaan elemen mesin
Dasar perencanaan elemen mesinDasar perencanaan elemen mesin
Dasar perencanaan elemen mesin
 
Sistem bahan bakar bensin
Sistem bahan bakar bensinSistem bahan bakar bensin
Sistem bahan bakar bensin
 
Sistem power steering
Sistem power steeringSistem power steering
Sistem power steering
 
Laporan transmisi
Laporan transmisiLaporan transmisi
Laporan transmisi
 
Elemen Mesin II - Rodagigi Lurus
Elemen Mesin II - Rodagigi LurusElemen Mesin II - Rodagigi Lurus
Elemen Mesin II - Rodagigi Lurus
 
Laporan Cylinder Bore Gauge
Laporan Cylinder Bore GaugeLaporan Cylinder Bore Gauge
Laporan Cylinder Bore Gauge
 
Sistem Instrumen dan Sinyal.pptx
Sistem Instrumen dan Sinyal.pptxSistem Instrumen dan Sinyal.pptx
Sistem Instrumen dan Sinyal.pptx
 
Mesin 4 langkah & 2 langkah
Mesin 4 langkah & 2 langkahMesin 4 langkah & 2 langkah
Mesin 4 langkah & 2 langkah
 
Pemeliharaan servise sistem kemudi bab 1 dan 2
Pemeliharaan servise sistem kemudi bab 1 dan 2Pemeliharaan servise sistem kemudi bab 1 dan 2
Pemeliharaan servise sistem kemudi bab 1 dan 2
 
Sistem katup
Sistem katupSistem katup
Sistem katup
 
Sistem Pendiginan Pada Mobil
Sistem Pendiginan Pada Mobil Sistem Pendiginan Pada Mobil
Sistem Pendiginan Pada Mobil
 
Presentasi propeller shaft
Presentasi propeller shaftPresentasi propeller shaft
Presentasi propeller shaft
 
Gardan ppt
Gardan pptGardan ppt
Gardan ppt
 
Kopling tetap bahan ajar
Kopling tetap bahan ajarKopling tetap bahan ajar
Kopling tetap bahan ajar
 
Laporan Pratikum - Transmisi Otomatis 3 kecepatan
Laporan Pratikum - Transmisi Otomatis 3 kecepatanLaporan Pratikum - Transmisi Otomatis 3 kecepatan
Laporan Pratikum - Transmisi Otomatis 3 kecepatan
 
Transmisi Rantai dan Sprocket.pptx
Transmisi Rantai dan Sprocket.pptxTransmisi Rantai dan Sprocket.pptx
Transmisi Rantai dan Sprocket.pptx
 
Tugas elemen mesin full
Tugas elemen mesin fullTugas elemen mesin full
Tugas elemen mesin full
 
sistem-pelumasan.ppt
sistem-pelumasan.pptsistem-pelumasan.ppt
sistem-pelumasan.ppt
 
POWERPOINT SAEPULOH KOPLING MANUAL.pptx
POWERPOINT SAEPULOH KOPLING MANUAL.pptxPOWERPOINT SAEPULOH KOPLING MANUAL.pptx
POWERPOINT SAEPULOH KOPLING MANUAL.pptx
 

Viewers also liked

Tune-up mesin bensin
Tune-up mesin bensinTune-up mesin bensin
Tune-up mesin bensinAhmad Faozi
 
PowerPoin Tune Up Motor Bensin
PowerPoin Tune Up Motor BensinPowerPoin Tune Up Motor Bensin
PowerPoin Tune Up Motor BensinFirdika Arini
 
Pemeliharaan servis transisi_manual
Pemeliharaan servis transisi_manualPemeliharaan servis transisi_manual
Pemeliharaan servis transisi_manualrahimbesoll
 
Makalah tune up kendaraan
Makalah tune up kendaraanMakalah tune up kendaraan
Makalah tune up kendaraaniyoes tobing
 
Tugas elmes ii roda gigi salman cs
Tugas elmes ii roda gigi salman csTugas elmes ii roda gigi salman cs
Tugas elmes ii roda gigi salman csmuhammadkamalw
 
Sistem Penyejukan
Sistem PenyejukanSistem Penyejukan
Sistem Penyejukanazlan26
 
Presentasi elmes=bantalan
Presentasi elmes=bantalanPresentasi elmes=bantalan
Presentasi elmes=bantalanDzulkarnaen
 
20704953 supercharger-dan-turbocharger
20704953 supercharger-dan-turbocharger20704953 supercharger-dan-turbocharger
20704953 supercharger-dan-turbochargerFaizal Ilham
 

Viewers also liked (20)

Transmisi manual (2)
Transmisi manual (2)Transmisi manual (2)
Transmisi manual (2)
 
Tune-up mesin bensin
Tune-up mesin bensinTune-up mesin bensin
Tune-up mesin bensin
 
tugas transmisi
tugas transmisitugas transmisi
tugas transmisi
 
PowerPoin Tune Up Motor Bensin
PowerPoin Tune Up Motor BensinPowerPoin Tune Up Motor Bensin
PowerPoin Tune Up Motor Bensin
 
PowerPoin Overhaul
PowerPoin OverhaulPowerPoin Overhaul
PowerPoin Overhaul
 
Pemeliharaan servis transisi_manual
Pemeliharaan servis transisi_manualPemeliharaan servis transisi_manual
Pemeliharaan servis transisi_manual
 
Proposal tekhnik kendaraan ringan (TKR)
Proposal tekhnik kendaraan ringan (TKR)Proposal tekhnik kendaraan ringan (TKR)
Proposal tekhnik kendaraan ringan (TKR)
 
Transmisi manual
Transmisi manualTransmisi manual
Transmisi manual
 
Tune up
Tune upTune up
Tune up
 
Makalah tune up kendaraan
Makalah tune up kendaraanMakalah tune up kendaraan
Makalah tune up kendaraan
 
Tugas elmes ii roda gigi salman cs
Tugas elmes ii roda gigi salman csTugas elmes ii roda gigi salman cs
Tugas elmes ii roda gigi salman cs
 
Sistem Penyejukan
Sistem PenyejukanSistem Penyejukan
Sistem Penyejukan
 
Xii tsm transmisi otomatis
Xii tsm transmisi otomatisXii tsm transmisi otomatis
Xii tsm transmisi otomatis
 
Tugas elemen mesin full
Tugas elemen mesin fullTugas elemen mesin full
Tugas elemen mesin full
 
Makalah kopling
Makalah koplingMakalah kopling
Makalah kopling
 
Laporan
LaporanLaporan
Laporan
 
Presentasi elmes=bantalan
Presentasi elmes=bantalanPresentasi elmes=bantalan
Presentasi elmes=bantalan
 
Transmisi otomatis
Transmisi otomatisTransmisi otomatis
Transmisi otomatis
 
20704953 supercharger-dan-turbocharger
20704953 supercharger-dan-turbocharger20704953 supercharger-dan-turbocharger
20704953 supercharger-dan-turbocharger
 
94805153 laporan-transmisi-ranta
94805153 laporan-transmisi-ranta94805153 laporan-transmisi-ranta
94805153 laporan-transmisi-ranta
 

Similar to Sistem Transmisi Manual (Mobil)

Tugas lemes 2 kupling
Tugas lemes 2 kuplingTugas lemes 2 kupling
Tugas lemes 2 kuplingrafatuittuit
 
Tugas kelompok-makalah-mesin-bubut
Tugas kelompok-makalah-mesin-bubutTugas kelompok-makalah-mesin-bubut
Tugas kelompok-makalah-mesin-bubutArdho Mesa MSc
 
Pemeliharaan Mesin Sepeda Motor Power Train
Pemeliharaan Mesin Sepeda Motor Power TrainPemeliharaan Mesin Sepeda Motor Power Train
Pemeliharaan Mesin Sepeda Motor Power Trainalfian hariyadi
 
PPT PARTA CAKRAM TRTRTRTRTRTRTRTRTUJI.pptx
PPT PARTA CAKRAM TRTRTRTRTRTRTRTRTUJI.pptxPPT PARTA CAKRAM TRTRTRTRTRTRTRTRTUJI.pptx
PPT PARTA CAKRAM TRTRTRTRTRTRTRTRTUJI.pptxMuktarSinaga
 
Makalah kopling tetap
Makalah kopling tetapMakalah kopling tetap
Makalah kopling tetaprizky putra
 
Prinsip kerja transmisi manual
Prinsip kerja transmisi manualPrinsip kerja transmisi manual
Prinsip kerja transmisi manualAchmadSyafrudin3
 
bahan transmisi.docx
bahan transmisi.docxbahan transmisi.docx
bahan transmisi.docxJakaPutra8
 
KELOMPOK 5 MERANCANG ULANG TRANSMISI RODA GIGI MIRING-1.pptx
KELOMPOK 5 MERANCANG ULANG TRANSMISI RODA GIGI MIRING-1.pptxKELOMPOK 5 MERANCANG ULANG TRANSMISI RODA GIGI MIRING-1.pptx
KELOMPOK 5 MERANCANG ULANG TRANSMISI RODA GIGI MIRING-1.pptxfarhanhandika1
 
SISTEM KEMUDI
SISTEM KEMUDISISTEM KEMUDI
SISTEM KEMUDIvaozanzen
 
Pemeliharaan dan pebaikan diferential (gardan) pak i gusti made am(1)
Pemeliharaan dan pebaikan diferential (gardan)   pak i gusti made am(1)Pemeliharaan dan pebaikan diferential (gardan)   pak i gusti made am(1)
Pemeliharaan dan pebaikan diferential (gardan) pak i gusti made am(1)Septi Sari
 
Kuliah 2. Sistem transmisi ................
Kuliah 2. Sistem transmisi ................Kuliah 2. Sistem transmisi ................
Kuliah 2. Sistem transmisi ................ssuserc50ee91
 
MATERI TRANSMISI MANUAL 5 SPEED.pptx
MATERI TRANSMISI MANUAL 5 SPEED.pptxMATERI TRANSMISI MANUAL 5 SPEED.pptx
MATERI TRANSMISI MANUAL 5 SPEED.pptxfikrisyafikzildis
 

Similar to Sistem Transmisi Manual (Mobil) (20)

Tugas lemes 2 kupling
Tugas lemes 2 kuplingTugas lemes 2 kupling
Tugas lemes 2 kupling
 
Laporan ta
Laporan taLaporan ta
Laporan ta
 
TRANSMISI.pptx
TRANSMISI.pptxTRANSMISI.pptx
TRANSMISI.pptx
 
Tugas kelompok-makalah-mesin-bubut
Tugas kelompok-makalah-mesin-bubutTugas kelompok-makalah-mesin-bubut
Tugas kelompok-makalah-mesin-bubut
 
Pemeliharaan Mesin Sepeda Motor Power Train
Pemeliharaan Mesin Sepeda Motor Power TrainPemeliharaan Mesin Sepeda Motor Power Train
Pemeliharaan Mesin Sepeda Motor Power Train
 
Tugas kelompok-makalah-mesin-bubut
Tugas kelompok-makalah-mesin-bubutTugas kelompok-makalah-mesin-bubut
Tugas kelompok-makalah-mesin-bubut
 
PPT PARTA CAKRAM TRTRTRTRTRTRTRTRTUJI.pptx
PPT PARTA CAKRAM TRTRTRTRTRTRTRTRTUJI.pptxPPT PARTA CAKRAM TRTRTRTRTRTRTRTRTUJI.pptx
PPT PARTA CAKRAM TRTRTRTRTRTRTRTRTUJI.pptx
 
Tugas elemen mesin
Tugas elemen mesinTugas elemen mesin
Tugas elemen mesin
 
Makalah kopling tetap
Makalah kopling tetapMakalah kopling tetap
Makalah kopling tetap
 
13012 8-368214845111
13012 8-36821484511113012 8-368214845111
13012 8-368214845111
 
Bab iii.ta
Bab iii.taBab iii.ta
Bab iii.ta
 
Prinsip kerja transmisi manual
Prinsip kerja transmisi manualPrinsip kerja transmisi manual
Prinsip kerja transmisi manual
 
bahan transmisi.docx
bahan transmisi.docxbahan transmisi.docx
bahan transmisi.docx
 
KELOMPOK 5 MERANCANG ULANG TRANSMISI RODA GIGI MIRING-1.pptx
KELOMPOK 5 MERANCANG ULANG TRANSMISI RODA GIGI MIRING-1.pptxKELOMPOK 5 MERANCANG ULANG TRANSMISI RODA GIGI MIRING-1.pptx
KELOMPOK 5 MERANCANG ULANG TRANSMISI RODA GIGI MIRING-1.pptx
 
SISTEM KEMUDI
SISTEM KEMUDISISTEM KEMUDI
SISTEM KEMUDI
 
Transmisi
TransmisiTransmisi
Transmisi
 
Pemeliharaan dan pebaikan diferential (gardan) pak i gusti made am(1)
Pemeliharaan dan pebaikan diferential (gardan)   pak i gusti made am(1)Pemeliharaan dan pebaikan diferential (gardan)   pak i gusti made am(1)
Pemeliharaan dan pebaikan diferential (gardan) pak i gusti made am(1)
 
Kuliah 2. Sistem transmisi ................
Kuliah 2. Sistem transmisi ................Kuliah 2. Sistem transmisi ................
Kuliah 2. Sistem transmisi ................
 
MATERI TRANSMISI MANUAL 5 SPEED.pptx
MATERI TRANSMISI MANUAL 5 SPEED.pptxMATERI TRANSMISI MANUAL 5 SPEED.pptx
MATERI TRANSMISI MANUAL 5 SPEED.pptx
 
Fungsi jenis dan komponen sistem rem
Fungsi jenis dan komponen sistem remFungsi jenis dan komponen sistem rem
Fungsi jenis dan komponen sistem rem
 

Sistem Transmisi Manual (Mobil)

  • 1. DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI .................................................................................................. i BAB I PENDAHULUAN ......................................................................... 1 A. Latar Belakang ......................................................................... 1 B. Batasan Masalah ...................................................................... 2 C. Tujuan ...................................................................................... 2 PEMBAHASAN ............................................................................ 3 A. Pengertian Sistem Transmisi ................................................... 3 B. Prinsip Kerja Transmisi ........................................................... 4 C. Macam-Macam Roda gigi ....................................................... 5 D. Landasan Teori ........................................................................ 7 BAB II 1. Perbandingan Gigi ............................................................ 7 2. Traksi Pada Kendaraan ..................................................... 9 3. Hambatan Aerodinamis .................................................... 10 4. Rolling Resistance ............................................................ 11 5. Transmisi Pada Kendaraan Bermotor ............................... 12 6. Sistem Driveline Kendaraan ............................................. 13 7. Metoda Progresi Geometri ............................................... 14 8. Hasil Dan Analisis ............................................................ 15 BAB III KESIMPULAN ............................................................................. 21 DAFTAR PUSTAKA i
  • 2. BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Kebutuhan akan sarana transportasi yang dapat menunjang kelancaran arus lalu lintas belakangan ini telah meningkat dengan pesat. Hal ini mengakibatkan dibutuhkannya kendaraan-kendaraan dengan karakteristik mesin yang mampu menghasilkan traksi yang besar untuk dapat memberikan percepatan pada kendaraan. Untuk mendapatkan karakteristik traksi yang lebih baik, akan dicoba dengan melakukan analisa terhadap kendaraan yang dimodifikasi sistem driveline, khususnya sistem transmisinya dengan metode Progresi Geometri. Analisa juga dilakukan untuk sistem tanpa gigi (gearless), kemudian dilihat karakteristiknya. Dari analisa yang dilakukan, modifikasi terhadap sistem transmisi baik sistem gear maupun gearless memberikan beberapa keuntungan dibandingkan dengan kendaraan pada kondisi standarnya. Sistem transmisi adalah salah satu komponen penting pada sistem drive train, yang fungsi utamanya adalah mentramsmisikan atau mentransformasikan torsi yang keluar dari mesin sampai ke torsi yang terjadi pada roda penggerak. Ratio transmisi berpengaruh terhadap besarnya torsi yang dapat ditransmisikan, sedangkan jumlah tingkat kecepatannya berpengaruh terhadap kehalusan (smoothness) proses transmisi dan transformasi daya pada sistem transmisi tersebut. Sistem tansmisi dengan roda gigi mempunyai batas range ratio dan jumlah tingkat kecepatan yang terbatas juga. Batas ini berpengaruh besar terhadap performan traksi kendaraan. Disamping faktor getaran (noise) yang ditimbulkan, juga kehilangan energi yang lebih besar dibandingkan dengan type gearless transmission. 1
  • 3. 2 B. Batasan Masalah Karena sangat luasnya kajian tentang Sistem Transmisi Manual (Mobil), maka penulis membatasi permasalahan sebagai berikut: 1. Perbedaan sistem transmisi manual dengan sistem transmisi semi otomatis dan otomatis. 2. Prinsip kerja transmisi pada mobil. 3. Macam-macam roda gigi yang digunakan pada mobil. 4. Landasan teori dalam perubahan transmisi kendaraan (mobil), agar menghasilkan traksi yang besar. C. Tujuan Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut: 1. Sebagai salah satu prasyarat mendapatkan nilai dari mata kuliah Rancangan Konstruksi Mesin 1. 2. Memberikan pengetahuan kepada pembaca mengenai transmisi apa saja yang digunakan pada mobil. 3. Memberikan pengetahuan kepada pembaca mengenai prinsip kerja transmisi. 4. Memberikan dasar perhitungan secara analitis tentang transmisi pada kendaraan (mobil).
  • 4. BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Sistem Transmisi Sistim transmisi adalah sistem yang menjadi penghantar energi dari mesin ke diferensial dan as. Dengan memutar as, roda dapat diputar dan menggerakkan mobil. Gambar 1. Sistem pemindah tenaga pada kendaraan Transmisi diperlukan karena mesin pembakaran yang umumnya digunakan dalam mobil merupakan mesin pembakaran internal yang menghasilkan putaran (rotasi) antara 600 sampai 6000 rpm. Sedangkan, roda diputar antara 0 sampai 2500 rpm. Sekarang ini terdapat dua sistem yang umum, yaitu trasmisi manual dan transmisi otomatis. Terdapat juga sistem-sistem transmisi yang merupakan gabungan antara kedua sistem tersebut, namun ini merupakan perkembangan terakhir yang baru dapat ditemukan pada mobil-mobil berteknologi tinggi. Transmisi Manual merupakan salah satu jenis transmisi yang banyak dipergunakan dengan alasan perawatan yang lebih mudah. Biasanya pada transmisi manual terdiri dari 3 sampai dengan 7 speed. Transmisi Semi Otomatis adalah transmisi yang dapat membuat kita dapat merasakan sistem transmisi manual atau otomatis, bila kita sedang 3
  • 5. 4 menggunakan sistem transmisi manual kita tidak perlu menginjak pedal kopling karena pada sistem transmisi ini pedal kopling sudah teratur secara otomatis. Transmisi Otomatis adalah transmisi yang perpindahan giginya berlangsung secara otomatis (pindah dengan sendirinya) berdasarkan besarnya beban mesin (penekanan pedal gas) dan kecepatan kendaraan. Transmisi otomatis terdiri dari 3 bagian utama: 1. Torque converter berfungsi sebagai kopling otomatis dan dapat memperbesar momen mesin. 2. Planetary gear unit berfungsi sebagai mekanisme perubah perbandingan gigi. 3. Hidraulic control unit berfungsi untuk mengatur saat perpindahan gigi. B. Prinsip Kerja Transmisi Transmisi manual dan komponen-komponennya yang akan dibahas dalam makalah ini adalah yang dipergunakan pada kendaraan bermotor. Transmisi manual dan komponen-komponennya merupakan bagian dari sistem pemindah tenaga dari sebuah kendaraan, yang berfungsi sebagai berikut: a. Mengatur tingkat kecepatan dalam proses pemindahan tenaga dari sumber tenaga (mesin) ke roda kendaraan (pemakai/ penggunaan tenaga). b. Mengatur perbedaan putaran antara putaran mesin (memalui unit kopling) dengan putaran poros yang keluar dari transmisi. Pengaturan putaran ini dengan maksud kendaraan mampu bergerak sesuai dengan beban dan kecepatan kendaraan. Sistem pemindah tenaga secara garis besar terdiri dari unit kopling, transmisi, poros propeller, defrensial, poros dan roda kendaraan. Sementara posisi transmisi manual dan komponennya, terletak pada ujung depan sesudah unit kopling dari sistem pemindah tenaga pada kendaraan.
  • 6. 5 Rangkaian pemindahan tenaga berawal dari sumber tenaga (Engine) kesistem pemindah tenaga, yaitu masuk ke unit kopling (Clutch) diteruskan ketransmisi (Gear Box) kepropeller shaft dan keroda melalui defrensial (Final Drive). Gambar 2. Prinsip kerja menggunakan konsep momen Berdasarkan gambar 2 tersebut, dapat dilihat perbedaan antara keduanya. Gambar pertama seseorang mendorong mobil ditanjakan secara langsung, sementara gambar kedua menggunakan tongkat pengungkit. Konsep dasar di atas kemudian dipergunakan dalam membuat desain transmisi, dimana lengan pengungkit tersebut diterapkan pada diameter roda gigi. Sehingga transmisi kendaraan juga disebut dengan gear box atau kotak roda gigi, karena komponen utama transmisi adalah roda gigi. C. Macam-Macam Roda gigi Roda gigi/ gears adalah roda yang terbuat dari besi yang mempunyai gerigi pada permukaannya. Bentuk gigi dibuat sedemikian rupa hingga dapat bekerja secara berpasangan dan setiap pasangan terdapat sebuah roda gigi yang menggerakkan (driving gear) dan sebuah roda gigi yang digerakkan (driven gear). Suatu kelompok/ kumpulan roda gigi dengan komponen lain membentuk suatu sistem transmisi dalam suatu kendaraan, mereka terletak dalam suatu wadah yang disebut transmission case, atau kadang juga disebut gear box. Beberapa macam desain roda gigi yang dipergunakan pada transmisi adalah:
  • 7. 6 Gambar 3. Macam-macam roda gigi 1. Roda gigi jenis Spur – bentuk giginya lurus sejajar dengan poros, dipergunakan untuk roda gigi geser atau yang bisa digeser (Sliding mesh). 2. Roda gigi jenis Helical – bentuk giginya miring terhadap poros, dipergunakan untuk roda gigi tetap atau yang tidak bisa digeser (Constant mesh dan synchro-mesh). 3. Roda gigi jenis Double Helical – bentuk giginya dobel miring terhadap poros, dipergunakan untuk roda gigi tetap atau yang tidak bisa digeser (Constant mesh dan synchro-mesh). 4. Roda gigi jenis Epicyclic – bentuk giginya lurus atau miring terhadap poros, dipergunakan untuk roda gigi yang tidak tetap kedudukan titik porosnya (Constant mesh). Tabel 1. Komponen-komponen utama sistem transmisi dan fungsi-fungsinya No Komponen Fungsi 1 Transmission input saft Poros input transmisi Sebuah poros dioperasikan dengan kopling yang memutar gigi di dalam gear box. 2 Transmission gear Gigi transmisi Untuk mengubah output gaya torsi yang meninggalkan transmisi. 3 Synchroniser Gigi penyesuai Komponen yang memungkinkan pemindahan gigi pada saat mesin bekerja/ hidup. Shift fork Garpu pemindah Batang untuk memindah gigi atau synchroniser pada porosnya sehingga memungkinkan gigi untuk dipasang/ dipindah. 4
  • 8. 7 5 Shift lingkage Tuas penghubung Batang/ tuas yang menghubungkan tuas persneling dengan shift fork. 6 Gear shift lever Tuas pemindah presnelling Tuas yang memungkinkan sopir memindah gigi transmisi. 7 Transmission case Bak transmisi Sebagai dudukan bearing transmisi dan poros-poros serta sebagai wadah oli/ minyak transmisi. 8 Output shaft Poros output Poros yang mentransfer torsi dari transmisi ke gigi terakhir. 9 Bearing Bantalan/ laker Mengurangi gesekan antara permukaan benda yang berputar di dalam sistem transmisi. 10 Extension housing Pemanjangan bak Melingkupi poros output transmisi dan menahan seal oli belakang. Juga menyokong poros output. D. Landasan Teori 1. Perbandingan Gigi Transmisi digunakan untuk mengatasi hal ini dengan cara merubah perbandingan gigi, untuk : o Merubah momen. o Merubah kecepatan kendaraan. o Memungkinkan kendaraan bergerak mundur. o Memungkinkan kendaaraan diam saat mesin hidup (posisi netral). Tabel 2. Kombinasi dasar roda gigi
  • 9. 8 Keterangan: A: Roda gigi penggerak (drive gear) B : Roda gigi yang digerakkan (driven gear) Untuk lebih jelasnya, maka perhatikan perbandingan roda gigi yang terdapat dalam gambar berikut ini: Perbandingan roda gigi dasar dapat dihitung dengan rumus: GR = (di : me) = (B : A) Pada transmisi terdapat dua pasang roda gigi, untuk memperoleh putaran input shaft dan output shaft yang searah. Perbandingan roda gigi: GR = (di : me) x (di : me) = (B : A) x (D : C) Untuk menggerakkan kendaraan ke arah mundur, pada perbandingan gigi transmisi ditambahkan idle gear, untuk memperoleh putaran input shaft dan output shaft yang berlawanan. Perbandingan roda gigi : GR = (B : A) x (E : C) x (D : E) = (B : A) x (D : C) Perbandingan gigi yang lebih kecil dari satu (jika putaran propeller shaft lebih cepat dari putaran mesin) disebut over drive.
  • 10. 9 Soal : 1. Berapakah perbandingan gigi saat kendaraan maju yang memiliki gigi A = 23, B = 42, C = 14 dan D = 43? 2. Berapakah perbandingan gigi saat kendaraan mundur yang memiliki gigi A = 23, B = 42, C = 14 dan D = 41? Jawab: 1. 2. 2. Traksi Pada Kendaraan Karakteristik traksi pada kendaraan bermotor pada pokoknya meliputi kemampuan kendaraan untuk dipercepat, dan mengatasi hambatan-hambatan yang terjadi, diantaranya hambatan rolling (rolling resistance), hambatan tanjakan, juga hambatan aerodinamis. Dari konsep gaya inertia, diturunkan persamaan traksi dan secara umum dituliskan: ………………………………(1) Dimana: F = Total gaya traksi yang dibutuhkan Ra = Hambatan aerodinamis Rr = Rolling resistance Rd = Hambatan karena menarik beban Rg = Hambatan tanjakan W = Berat total kendaraan a = Percepatan kendaraan g = Percepatan grafitasi
  • 11. 10 3. Hambatan Aerodinamis Apabila ada suatu benda yang bergerak dalam suatu media fluida atau sebaliknya, fluida yang bergerak melewati suatu benda akan mengalami gayagaya yang bekerja padanya. Demikian juga halnya dengan kendaraan yang bergerak dalam udara atmosfer juga dipengaruhi adanya interaksi antara mobil dengan jalan, akan mengalami gaya-gaya aerodinamika, yang besarnya tergantung pada kecepatan relatif antara udara dan benda itu sendiri. Komponen gaya-gaya aerodiamis adalah gaya hambat aerodinamis (Fd), gaya angkat aerodinamis (FL), dan gaya samping aerodinamis (Fs), dimana rumusannya adalah: ……………………………………(2) Dimana: = Densitas udara Af = Luasan frontal kendaraan V = Kecepatan relatif antara angin dan kendaraan Cd, CL, Cs = Koefisien-koefisien aerodinamis Sedangkan komponen momen aerodinamis adalah momen rolling aerodinamis (MR), momen yawing aerodinamis (MY), momen pitching aerodinamis (MP), yang rumusannya adalah sebagai berikut: ………………………………………...(3) Dimana xc, yc, dan zc adalah posisi CP (Center of Pressure) terhadap CG (Center of Gravity). Dalam permasalahan traksi kendaraan, kontribusi terbesar dalam hambatan aerodinamis adalah dari gaya drag atau gaya hambat.
  • 12. 11 4. Rolling Resistance Rolling resistance adalah gaya hambatan yang timbul akibat terjadinya defleksi pada ban yang berputar. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi rolling resistance, diantarnya konstruksi ban, kondisi permukaan jalan, tekanan ban, temperatur operasi ban, diameter dari ban dan juga gaya traksi itu sendiri. Hubungan yang komplek antara desain parameter dan operasional parameter dari ban diatas terhadap rolling resistance, membuat sangat sulit untuk memprediksi besar dari rolling resistance secara analitis, sehingga harga rolling resistance didapatkan dari eksperimen. Berdasarkan hasil-hasil eksperimen, beberapa rumusan diajukan untuk menghitung koefisien rolling resisstance (fr) pada permukaan jalan keras. Sebagai contoh, untuk kendaraan penumpang pada jalan beton dapat dihitung dengan rumus: …………………………………………….(4) Dimana : V = Kecepatan kendaraan (km/h) fo, fs = Koefisien-koefisien yang tergantung dari tekanan ban Untuk tekanan ban 26 psi, perumusan diatas dapat disederhanakan sebagai berikut: ………………………………………….......(5) Dalam beberapa hal juga, pengaruh kecepatanpun dapat diabaikan dan harga rata-rata fs dapat dipakai untuk beberapa permukaan jalan. Kemudian rolling resistance dirumuskan sebagai berikut: …………………………………………….……….(6) Dimana: N adalah gaya normal pada ban (roda penggerak).
  • 13. 12 5. Transmisi Pada Kendaraan Bermotor Untuk pemakaian pada kendaraan bermotor, karakteristik daya guna ideal dari sumber tenaga penggeraknya adalah dihasilkan tenaga yang konstan pada semua tingkat kecepatan. Dengan tersedianya tenaga yang konstan tersebut, pada kecepatan yang rendah akan tersedia torsi yang cukup besar, akan dipergunakan untuk menghasilkan traksi yang cukup pada ban untuk mempercepat kendaraan. Dengan bertambahnya kecepatan, torsi mesin akan menurun secara hiperbolis. Hal ini sesuai dengan kebutuhan traksi pada kendaraan, dimana pada kecepatan yang cukup tinggi, kebutuhan traksi tidak lagi besar. Kemudian secara khusus untuk kendaraan Toyota Kijang, grafik putaran mesin vs daya, dicuplikan seperti gambar 4 dibawah. Gambar 4. Karakteristik Daya – Torsi kendaraan Toyota Kijang tahun 1997
  • 14. 13 6. Sistem Driveline Kendaraan Untuk memindahkan daya (power) dari putaran mesin ke roda penggerak diperlukan suatu mekanisme tertentu. Mekanisme yang digunakan untuk memindahkan daya dari motor hingga ke roda penggerak tersebut dinamakan Sistem Transmisi Daya atau Sistem Driveline. Secara umum rangkaian mekanisme yang digunakan untuk memindahkan daya dari motor ke roda penggerak yang terdiri dari komponen kopling, gear box, poros propeler dan differensial. Dalam sistem driveline akan terjadi losses atau kerugian yang disebabkan oleh gesekan yang terjadi antar gigi pada roda gigi, gesekan pada bantalan, juga akibat tahanan minyak pelumas. Berikut ini adalah harga effisiensi yang biasa untuk beberapa komponen sistem drive line. Kopling: 99% Tiap pasangan roda gigi : 95-97 % Bantalan dan sambungan: 98-99% Bila suatu sistem drive train dikarakteristikkan dengan parameterparameter efisiensi sistem driveline (ηt) dan perbandingan gigi reduksi (i), maka traksi pada roda penggerak dapat dirumuskan: ………………………………………..(7) Dimana: Fk = Gaya traksi pada tingkat ke- k ( N) Me = Torsi mesin untuk kecepatan v (Nm) R = Jari-jari roda penggerak (m) ik = Ratio roda gigi ke-k. id = Ratio roda gigi differensial Kemudian hubungan antara kecepatan kendaraan dan kecepatan putaran mesin adalah: ……………………………………………..(8)
  • 15. 14 Dimana: V = Kecepatan kendaraan (m/s) s = Koefisien slip pada ban (2-5 %) ne = Kecepatan putar mesin (rad/s) 7. Metoda Progresi Geometri Dalam perhitungan awal, ratio gigi antara yang tertinggi dan terendah dapat dicari dengan menggunakan hukum Progresi Geometri. Dasar dari metoda ini adalah batas kecepatan operasi dari mesin terendah (n e1) dan tertinggi (ne2) harus ditentukan lebih dahulu. Penetapan ini berdasarkan karakteristik torsi dari mesin, biasanya dipilih disekitar torsi maksimum mesin. Konsep dari metode progresi geometris, ditunjukkan seperti gambar 5 dibawah: Gambar 5. Pemilihan ratio gigi dengan progresi geometri Sistem dengan n jumlah tingkat kecepatan, hubungannya dapat dituliskan sebagai berikut: ………….. ……………………………(9)
  • 16. 15 Pada umumnya ratio gigi awal dan ratio terakhir roda gigi diketahui, dan jumlah tingkat kecepatan (n) ditentukan, maka faktor Kg dapat ditentukan: ……………………………….………………..(10) Ratio gigi pada tingkat transmisi I dapat dihitung dengan rumus: ………………………………………………...(11) Kemudian Ratio pada tingkat gigi terakhir (n) dirumuskan sebagai berikut: ……………………………………..………….(12) 8. Hasil Dan Analisis Berdasarkan data teknis kendaraan kijang standar dibuat karakteristik traksi dan kinerja transmisinya. Analisa dan perhitungan dilakukan: o Pada kondisi jalan datar o Karakteristik daya dan torsi diambil pada gambar 4 o Kecepatan (V) dihitung dengan persamaan (8) o Traksi (Fk) dihitung dengan persamaan (7) o Beban angin yang diperhitungkan hanya gaya drag, dihitung dengan persamaan (2) o Rolling resistance dihitung dengan persamaan (6) dengan mengambil fr sebagai fungsi kecepatan (persamaan (4)). Hasil perhitungan dan grafik kecepatan vs traksi disajikan gambar 6 dibawah. a. Perancangan Karakteristik Traksi Ratio dari roda gigi akhir (terendah) ditentukan oleh kecepatan maksimum kendaraan yang akan dirancang. Sedangkan traksi maksimum atau tanjakan maksimum menentukan besar ratio roda gigi awal (tertinggi). Kemudian ratio diantara kedua batas
  • 17. 16 tersebut dibuat sedemikian rupa agar traksi yang dihasilkan kendaraan dapat mendekati karakteristik idealnya. Gambar 6. Karakteristik kinerja transmisi kijang standar b. Penentuan Ratio Gigi awal Pada gigi awal hambatan yang bekerja pada kendaraan adalah rolling resistance dan gaya inersia, sedangkan hambatan aerodinamis diasumsikan berharga nol karena kecepatan kendaraan masih rendah, sehingga daya yang dibutuhkan dihitung untuk mengatasi gaya-gaya hambatan tersebut. Dari data daya maksimum mesin, dan mengambil atau memperkirakan sepanjang driveline terjadi kerugian sebesar 9,5 %, maka daya maksimum pada roda penggerak adalah; Untuk ratio gigi I (awal), dirancang dengan mempertimbangkan percepatan yang ingin dicapai pada ratio gigi awal tersebut. Sebagai acuan bisa dipakai daya maksimum pada roda
  • 18. 17 penggerak diatas, dengan memisalkan akan dicapai pada kecepatan 30 km/jam, sehingga: Dari persamaan (4), fr = 0,0123, sehingga: Kemudian dari persamaan (1): Traksi yang mampu ditahan bidang kontak antara ban dan jalan (jalan datar) adalah : Melihat keadaan traksi maksimal yang terjadi pada roda penggerak lebih kecil dari gaya maksimal yang mampu ditahan oleh bidang kontak antara ban dan jalan, maka roda penggerak tidak akan slip. Sehingga dari pers (11), ratio pada tingkat transmisi I adalah: c. Ratio Roda Gigi Akhir Ratio roda gigi akhir dirancang berdasarkan kecepatan maksimum kendaraan yang diharapkan bisa dicapai. Untuk kasus ini misalkan kecepatan tersebut adalah 140 km/jam. Dari pers (2), (4), dan (6) didapat : Rr = 337,67 N, Ra = 996,19 N Sehingga:
  • 19. 18 Selanjutnya dari pers (12), ratio gigi akhir adalah; Kemudian ratio roda gigi diantara kedua batas dicari dengan menghitung besarnya Kg untuk jumlah tingkat kecepatan yang ingin dirancang. Misalkan dilakukan untuk pemasangan 4, 5, dan 6 tingkat kecepatan. Memamfaatkan persamaan (9), harga Kg dan ik dapat dihitung. Pemasangan 4 tingkat kecepatan: Sehingga; Pemasangan 5 tingkat kecepatan Sehingga; Pemasangan 6 tingkat kecepatan Sehingga;
  • 20. 19 Analisa dan perhitungan untuk masingmasing tingkat kecepatan diatas dilakukan dengan asumsi dan langkah-langkah yang sama dengan analisa pada kijang standar diatas. Hasil perhitungan dan grafik karakteritik traksi pada masingmasing tingkat kecepatan tersebut ditampilkan gambar 7, gambar 8, dan gambar 9. Sedangkan karakteristik kinerja traksi pada gearless transmission dengan 10 stages ditampilkan pada gambar 10. Gambar 7. Karakteristik kinerja transmisi pada 4 tingkat kecepatan Gambar 8. Karakteristik kinerja transmisi pada 5 tingkat kecepatan
  • 21. 20 Gambar 9. Karakteristik kinerja transmisi pada 6 tingkat kecepatan Gambar 10. Karakteristik kinerja transmisi pada gearless transmission 10 stages
  • 22. BAB III KESIMPULAN 1. Dengan mengubah ratio gigi transmisi kendaraan, maka gaya traksi yang dihasilkan akan bervariasi dan akan berpengaruh pada kemampuan kendaraan dalam melalui kondisi operasi tertentu. 2. Modifikasi ratio gigi transmisi dari standarnya mendapatkan kebutuhan traksi yang lebih kecil untuk kecepatan yang sama, baik pemasangan 4 tingkat, 5 tingkat, maupun 6 tingkat kecepatan. 3. Jarak kurva traksi antara dua ratio gigi menunjukkan besarnya traksi yang tidak terpakai. Dari grafik kinerja transmisi menunjukkan semakin banyak tingkat transmisi, semakin kecil traksi yang terbuang. 4. Karakteristik traksi – kecepatan mendekati karakteristik idealnya pada gearless transmission system dengan 10 stages. 21
  • 23. DAFTAR PUSTAKA Agus Sigit P, I. Nyoman Sutantra, Iwan Fauzan, Design and Performance of Gearless Variable Transmission Applied for Automotive, Proc.FISITA 2001, Korea selatan. I Nyoman Sutantra, Teknologi Otomatif, Teori dan Aplikasinya, Guna Widya 2001. J.Y. Wong, PhD., Theory of Ground Vehicles, Jhon Wiley & Sons Inc. Ketut Wira K, Pengaruh Ratio Gigi terhadap Kemampuan Traksi Toyota Kijang, Tugas Akhir 1994.