BAB 1. SISTIM KELISTRIKAN MOTOR
1. 1 Pengertian Sistem
Kelistrikan
Tenaga listrik
pada motor biasanya adalah 6 volt, tegangan tersebut dapat diubah menjadi 12
volt dengan mengubah sistem kelistrikannya. Dengan tegangan 12 volt lampu-lampu
menjadi lebih terang dan klakson menjadi lebih keras serta bunga api busi
menjadi lebih besar. Dengan perubahan tegangan tersebut maka semua peralatan
kelistrikan seperti lampu, koil, baterai, dan klakson harus diganti dengan yang
12 volt. Pada motor bensin sistem kelistrikan diperlukan untuk menyalakan busi.
Adanya listrik pada motor berasal dari generator yang berputar mengikuti poros
engkol. Generator dibedakan menjadi dua yaitu:
a.
Generator AC, yaitu generator yang menghasilkan arus bolak-balik.
b.
Generator DC, yaitu generator
yang menghasilkan arus searah.
Gangguan-gangguan yang
terjadi pada generator antara lain yaitu:
a.
Magnit lemah, akibatnya
arus listrik yang dihasilkan lemah, sehingga motor tidak bisa hidup sempurna. Perbaikannya
ganti magnit.
b. Lubang spi magnit goyah, akibatnya hidup motor terganggu. Perbaikannya dibubut.
c.
Spoel atau gulungan kawat terbakar,akibatnya tidak ada arus
listrik, sehingga motor tidak mau hidup (bila spoel penyalaan mesin yang mati) perbaikannya:
gulung spoel atau ganti spoel.
d. Spoel putus hubungan, akibatnya motor tidak mau hidup dan perbaikannya:
gulung spoel atau ganti spoel Ignition Coil digunakan untuk memperbesar arus
listrik dari 6 volt menjadi sekitar 10000-12000 Volt, karena untuk menghidupkan
busi dibutuhkan arus sebesar 10000-12000V.
Pada dasarnya
sistem kelistrikan merupakan salah satu sistem yang berkaitan dengan berbagai
macam kinerja motor maupun komponen tambahan moyor bakar. Sisitem kelistrikan
pada motor bakar berasal dari generator yang diputar oleh energi dari putaran
mesin. Manfaat sistem kelistrikan pada motor bakar dapat dibedakan berbagai
macam berdasarkan fungsinya, misalnya sebagai penerangan, sebagai starter,
pemercik api busi dan sebaggai sumber energi untuk menghidupkan komponen lain
seperti klakson dll. Pada motor bakar sistem kelistrikan dapat dibedakan
menjadi sistem pengisian, penyalaan.
1.2 Macam-Macam Sistem Kelistrikan
1.2.1 Pengisian
Sistem pengisian
berfungsi untuk mengisi kembali baterai setelah digunakan untuk starting dan
menyuplai kebutuhan listrik ke sistem kelistrikan saat mesin hidup. Arus
baterai yang digunakan untuk menghidupkan starter sangat banyak sehingga
memerlukan sistem pengisian untuk mengisinya kembali. Pada sistem pengisian ini,
komponen yang terpenting adalah generator yang prinsip dasarnya bekerja karena
adanya gerakan yang memotong garis gaya magnet sehingga dapat menimbulkan
atau mengahasilkan energi listrik.
Generator ini sering juga disebut sebagai Alternator. Kebanyakan mobil
dilengakapi dengan alternator arus bolak-balik karena lebih baik daripada
dinamo atau generatir arus searah dalam
hal kemampuan membangkitkan tenaga listrik dan ketahanannya. Karena mobil
membutuhkan arus searah, maka arus bolak-balik yang diproduksi oleh alternator
diserarahkan sebelum keluar menuju sistem kelistrikan mobil. Komponen- komponen yang terdapat pada system
kelistrikan khususnya charging antara lain yaitu :
a)
Baterai
b)
Kunci Kontak
c)
Lampu Indikator
d)
Alternator
e)
Pulley
f)
Bearing
g)
Rotor
h)
Stator
i)
Rectifier (Dioda)
j)
Brush
k)
Brush Holder
l)
Frame and Cover
m)
Regulator (Mekanis Type)
n)
Voltage Relay
o)
Voltage Regulator
p)
Terminal FPE
q)
Regulator (IC Type)
Penjelasan lebih lanjut mengenai komponen diatas antara lain yaitu :
a.
Akumulator (aki)
Pada saat pengisian plat
positif (pasta super oksida timbel, warna coklat) ditempatkan dalam rangka dari
antimon timbel. Pelat negatif (pasta timbel yang porous, warna abu‑abu)
ditempatkan dalam kisi antimon timbel. Elektrolit (H2SO4 encer,
BJ: 1,28 – 1,30 dalam keadaan aki terisi dan ±1,5 bila aki kosong. Bentuk pasta
menjamin permukaan aktif yang luas dan antimon timbal tahan terhadap
goncangan.Tegangan setiap sel: ±2 volt. Kapasitasnya dinyatakan ampere‑jam
(misal: 100 Ah). Pada suhu rendah, kemampuan aki menurun.
Untuk menjaga keawetan komponen ini elektrolit,
merupakan salah satu bagian yang harus secara teratur diperiksa, bila kurang
tambahkan air suling. Dalam keadaan tersimpan aki itu harus kemampuan penuh. Kebocoran
sendiri ± 1% setiap bulan. Kebocoran akan bertambah bila bagian atasnya kotor. Kutub‑kutubnya
diusahakan tidak korosi, dengan pemakaian paselin tahan asam.
Gangguan yang sering
terjadi misalnya pelat pada komponen melengkung akibat pengisian
berkelebihan atau pemakaian terlampau banyak. Dengan
melengkungnya pelat maka pasta pengisi akan rontok dan pembocoran muatan lebih
cepat. Aki yang disimpan lama dalam keadaan kosong akan mengalami pembentukan
"sulfat”. Dalam hal itu terbentuk ikatan sulfat timbel yang tidak dapat
kembali dan mudah ditandai dari warnanya yang kelabu kekuning‑kuningan
(berbentuk becak‑becak). Aki Nikel
Cadmium berisi kalium hidroksida elektrolit. Tegangannya 1,2 volt
setiap sel. Aki jenis ini tahan goncangan, tahan pengisian cepat dan tahan
pemakaian cepat. Harganya mahal.
b.
Generator (dinamo)
Meskipun arus bolak
balik makin banyak dipakai tetapi kendaraan‑kendaraan bermotor masih tetap
dilengkapi generator arus searah shunt (60 – 200 Watt). Untuk menyesuaikan arus
yang dihasilkan generator dengan keadaan muatan aki danpemakaian listrik lainnya perlu
adanya kemungkinan pengaturan. (sikat ke 3; regulator). Untuk menghindari
mengalirnya arus justru dari aki ke generator pada waktu motor mati ( atau putaran motor lambat) maka dipasangkan
sakelar yang bekerja secara otomatis (otomat). Pengaturan sikat (brush) ketiga. Kumparan medan pada sistem yang
banyak dipakai dan sederhana dihubungkan pada sikat ke 3 yang dapat disetel.
Semakin dekat sikat ke 3 itu terhadap sikat arus anker (rotor) maka semakin
tinggi tegangan kumparan medan yang akan menghasilkan arus yang lebih besar
lagi pada sikat utama. Karakteristik pengisian dari instalasi yang ini
bertentangan dengan yang diinginkan. Pada gambar terlihat bahwa pada aki kosong
arus pengisian justru rendah padahal dibutuhkan arus pengisian yang tinggi.
Gambar 1. Arus pengisian pada aki
c.
Otomat
Pada waktu motor diam
kontaknya terbuka. Apabila motor dibidupkan dan berputar tambah cepat maka
lengan kontak akan tertarik akibat tegangan generator yang menaik terhadap
tegangan aki. Apabila motor berputar kurang cepat maka ada suatu keadaan dimana
tegangan aki lebih tinggi dari tegangan generator. Arus dalam kumparan arus
akan berubah arah dan menyebabkan lengan kontak membuka.
d.
Regulator
Pengaturan yang banyak
terdapat berdasarkan pengaturan arus-tegangan dimana juga dipasangkan otomat
jadi ada 3 kumparan). Dengan alat ini maka terjadi penyesuaian pada keadaan
muatan aki dan kemungkinan‑kemungkinan pe makaian arus tambahan. Lengan pemutus
kontak bergerak akibat pengaruh kumparan arus dan kumparan tegangan (50 ‑ 200
Hz). Akibat getaran ini tahanan yang dihubungkan seri dengan kumparan medan
lebih lama atau sebentar bekerjanya
Gambar 2. Skema generator arus bolak balik atau
arus putar
Dengan perkembangan
semikonduktor maka telah dimungkinkan penggunaan generator arus bolak
balik atau arus putar. Jenis ini tidak memakai kolektor;
diameternya agak lebih besar, tetapi panjangnya kurang dibandingkan dengan
generator arus searah. Generator arus bolak balik arus putar ini sudah
menghasilkan arus pada putaran yang lebih rendah. Di bawah ini terlihat sketsa
prinsip suatu genarator arus putar dengan perata arusnya dan pengantar
transistor sendiri dan suatu pengatur transistor yang juga bisa digunakan pada
generator arus searah.
 |
Gambar 3. Regulator dengan dioda germanium
Fungsi dari
beberapa komponen generator diatas antara laian yaitu :
1. Pulley sebagai tempat vanbelt memindahkan gerak putar crankshaft ke
rotor.
2. Bearing untu mengurangi gaya gesek dua benda yang berputar.
3. Rotor sebagai penghasil medan magnet atau kemagnetan.
4. Stator sebagai tempat terbangkitnya energi listrik.
5. Rectifier sebagai penyearah arus AC yang telah dibangkitkan stator
menjadi DC.
6. Brush sebagai penurunkan tahanan mesin.
Regulator pada sistem pengisian ada dua macam yaitu tipe IC yang terpasang
menjadi satu dengan alternator dan tipe mekanis yang terpasang terpisah dari
alternator. Regulator berfungsi:
1.
meregulasi tegangan dan
arus yang menuju ke kumparan rotor sehingga tegangan dan arus yang dihasilkan
alternator sesuai kebutuhan.
2.
mengukur tegangan
baterai
3.
pengukuran arus dan
tegangan yang masuk ke rotor.
Jenis-jenis kerusakan
yang mungkin terjadi pada sistem pengisian ini antara lain yaitu:
1.
Ketika alternator
membangkitkan listrik (ketika di bawah voltage yang dibangkitkan).
2.
Ketika alternator
membangkitkan listrik (jika voltage di atas).
3.
Rotor coil terbuka
4.
Rotor coil terputus
5.
Terminal S terputus
6.
Terminal B terputus
7.
Antara terminal F dan terminal E terputus.
Prosedur pemeriksaan
yang dapat dilakukan untuk melihat kerusakan pada sistem pengisian antara lain
yaitu :
a.
Pengetesan kebocoran
b.
Pengeteasan hubungan
dengan massa (ground test)
c.
Periksa bantalan
kemungkinan aus atau kasar.
d.
Periksa bahwa terdapat
hubungan antara tiap-tiap ujung kabel stator.
e.
Periksa bahwa tidak
terdapat hubungan antara tiap-tiap ujung kabel dengan inti stator.
f.
Ukur panjang sikat
g.
Pengeteasan pada
rectifier
Sistem pengisian dapat dikatakan normal apabila mampu mengisi baterai yang
terkuras akibat starting setelah mesin hidup. Kemampuan menyearahkan arus dari
baterai (AC menjadi DC) melalui diode atau rectifier yang dapat mengubah energi
gerak (putar) menjadi energi listrik untuk mengisi kembali tegangan baterai.
Mampu mengukur tegangan yang ada di baterai. Mampu menyuplai kebutuhan tegangan
ke komponen listrik lainnya.
1.2.2 Sumber percikan api busi
Motor pembakaran dalam (
internal combustion engine ) menghasilan tenaga dengan jalan membakar campuran
udara dan bahan bakar di dalam silinder. Pada motor bensin, loncatan bunga api
pada busi diperlukan untuk menyalakan campuran udara bahan bakar yang telah
dikompresikan oleh tork di dalam silinder. Sedangkan pada motor diesel udara
dikompresikan dengan tekanan yang tinggi menjadi sangat panas, dan bila bahan
bakar disemprotkan ke dalam silinder akan terbakar secara serentak. Karena pada
motor bensin proses pembakaran di mulai oleh loncatan api tegangan tinggi yang
dihasilkan oleh busi, beberapa metode diperlukan untuk menghasilkan arus
tegangan tinggi yang diperlukan.
Sistem pengapian pada
auto mobil berfungsi unuk menaikkan tegangan baterai menjadi 10 KV atau lebih
dengan mempergunakan ignition col dan kemudian membagi-bagikan teganagn inggi
tersebut ke masing-masing busi melalui distributor dan kabel tegangan tinggi.
Pada motor bensin, campuran udara dan bahan bakar yang dikompresikan didalam
silinder harus dibakar untuk menghasilkan tenaga sistem pengapian berfungsi
untuk membakar campuran udara dan bensin didalam ruang bakar pada akhir langkah
kompresi. Sistem pengapian yang digunakan adalah pengapian listrik, dimana
untuk mengahsilkan percikan api digunakan tenaga listrik sebagai pemercik api.
Berikut ini merupakan prinsip kerja dari sistem pengapian:
Prinsip
kerja sistem pengapian konvensional ada dua kondisi, yaitu kondisi saat kunci
kontak ON platina menutup dan aliran arus listrik pada saat platina membuka.
1.
Pada
saat kunci kontak ON, Platina menutup
Gambar 4. Skema aliran Arus Listrik Saat Konci
Kontak ON, Platina Menutup
Keteranga dari aliran
arusnya diatas yaitu:
Baterai —-> Kunci kontak —-> Primer koil —-> Platina
—-> Massa.
Akibat aliran listrik pada primer koil, maka inti koil
menjadi magnet.
2.
Saat platina membuka
Gambar 5. Skema aliran Arus Saat Platina terbuka
Saat platina membuka, arus
listrik melalui primer koil terputus, terjadi induksi tegangan tinggi pada
sekunder koil, sehingga arus akan mengalir seperti dibawah ini:
Sekunder koil —->
Kabel tegangan tinggi —-> Tutup distributor —-> Rotor —-> Kabel
tegangan tinggi (kabel busi) —-> Busi —-> Massa. Akibat aliran listrik
tegangan tinggi dari sekunder koil, mampu meloncati tahanan udara antara
elektroda tengah dengan elektroda massa pada busi dan menimbulkan percikan
bunga api. Sedangkan komponen dalam sistem pengapian pada motor bakar ini
terdiri dari beberapa komponen. Komponen- komponen tersebut antara lain yaitu
:
1. Baterai
Baterai merupakan salahsatu komponen yang berfungsi
sebagai sumber energi listrik atau cadangan listrik. Pada dasarnya, pada sistem
kelistrikan, aki atau batrai merupakan salah satu komponen yang menyimpan
energi listrik yang dihasilkan oleh generator setelah melalui kiprok. Batrai
atau alat penyimpan energi pada motor bakar biasanya menggunkan jenis aki, baik
aki basah maupun aki kering.
2. Kunci Kontak
2. Kunci Kontak
Kunci
kontak berfungsi untuk memutuskan dan menghubungkan listrik pada rangkaian atau
mematikan dan menghidupkan sistem. Kunci kontak pada kendaraan memiliki 3 atau
lebih terminal. Terminal utama pada kontak adalah terminal B atau AM
dihubungkan ke baterai, Terminal IG dihubungkan ke (+) koil pengapian dan beban
lain yang membutuhkan, terminal ST dihubungkan ke selenoid starter. Jika kunci
kontak tersebut memiliki 4 terminal maka terminal yang ke 4 yaitu terminal ACC
yang dihubungkan ke accesoris kendaraan, seperti: radio, tape dan lain-lainnya.
3. Koil Pengapian
Koil pengapian berfungsi sebagai step up trafo,
yaitu menaikan tegangan dari tegangan baterai 12 Volt menjadi tegangan tinggi
lebih dari 15.000 Volt. Koil pengapian terdiri dari: inti besi lunak, primer
koil, sekunder koil, rumah koil dan terminal koil.
Tabel 1.
Hubungan terminal Pada Kunci Kontak
Koil pengapian berfungsi sebagai step up trafo,
yaitu menaikan tegangan dari tegangan baterai 12 Volt menjadi tegangan tinggi
lebih dari 15.000 Volt. Koil pengapian terdiri dari: inti besi lunak, primer
koil, sekunder koil, rumah koil dan terminal koil.
Gambar 6. Konstruksi Koil Pengapian
4. Distributor
Distributor berfungsi untuk mendistribusikan
induksi tegangan tinggi sekunder koil ke busi sesuai dengan urutan pengapian
motor atau FO (firing order).Distributor merupakan tempat sebagian besar sistem
pengapian. Komponen yang ada pada distributor antara lain: platina (kontak
breaker), kondensor, nok kontak pemutus arus, centrifugal advancer, vacum
advancer, rotor distributor dan tutup distributor.
BAB 2. SISTIM
PENDINGINAN
2.1 Pengertian Sistem Pendinginan
Sistem Pendinginan Air adalah suatu sistem
pendinginan yang digunakan untuk menyerap panas yang dihasilkan dari panas
pembakaran pada ruang bakar, dengan media air yang disirkulasi oleh pompa.
Sistem Pendinginan Mesin berfungsi untuk mengurangi keausan komponen-komponen
mesin melalui penyerapan panas agar tidak terjadi over heating (panas
berlebihan). karena over heating dapat mengakibatkan pemuaian serta tingkat
gesekan yang lebih besar. Macam-macam
sistem pendinginan berdasarkan prinsip kerjaya dapat dibedakan menjadi beberapa
jenis, misalnya pendingin udara, pendinginan dengan air dan pendingin lain.
2.2 Macam-Macam Sistem
Pendinginan
2.2.1 Pendinginan Udara Silinder Mesin
Dengan Sirip Pendingin.
Dalam sistem ini, panas mesin langsung dilepaskan ke udara. Mesin dengan
sistem pendinginan udara mempunyai desain pada silinder mesin terdapat sirip
pendingin. Sirip pendingin ini untuk memperluas bidang singgung antara mesin
dengan udara sehingga pelepasan panas bisa berlangsung lebih cepat. Sebagian
dilengkapi dengan kipas (kipas eletkris
atau mekanis) untuk mengalirkan
udara melalui sirip pendingin, sebagian yang lain tanpa menggunakan kipas. Kelebihan dari pendingin ini antara lain yaitu :
1.
Desain mesin lebih
ringkas.
2.
Berat mesin secara
keseluruhan lebih ringan dibandingkan tipe pendinginan air.
3.
Mudah perawatannya.
4.
Tipe ini memiliki
kekurangan, harus ada penyesuaian untuk digunakan di daerah dingin atau
panas terutama mesin berkapasitas besar.
2.2.2
Pendinginan Air
Sistem ini menggunakan
media air sebagai perantara untuk melepaskan panas ke udara. Pada sistem pendingin air yang digunkan adalah air sebagai bahan
pendinginnya. Komponen- komponen sistem pendingin air adalah sebagai berikut:
1.
Radiator berfungsi
sebagai tempat menampun air sekaligus mendinginkan air yang berasal dan akan
dialirkan ke mesin.
2.
Water pump berfungsi untuk
mensirkulasikan air ke dalam sistem pendingin.
3.
Radiator Cup berfungsi
mengatur tekanan dan suhu air pendingin di dalam radiator.
4.
Water jacket adalah ruang dalam blok
mesin dan silinder blok yang menampung dan menghantarkan panas mesin ke air
pendingin.
5.
Thermostat berfungsi
untuk mengatur suhu kerja mesin dengan cara mengatur sirkulasi air pendingin.
6.
Selang adalah komponen untuk mensirkulasikan air
pendingin dari radiator ke blok mesin
atau sebaliknya.
7.
Kipas Pendingin (fan)
berfungsi menambah pendinginan pada radiator untuk membantu mempercepat
penyerapan radiasi panas ke udara luar.
8.
Reservoir berfungsi
sebagai persediaan air dan untuk menyeimbangkan perbedaan volume air pendingin
akibat panas
Penjelasan mengenai beberapa komponen pendingin air diatas antara
laian yaitu :
1.
Radiator
Secara konstruksi
radiator ini terdiri atas tangki atas , tangki tengah dan tangki bawah. Pada
tangki atas terdapat pipa yang dihubungkan dengan selang yang menyalurkan air
pendingin dari mesin. Sedangkan pada tangki tengah terdapar pipa pendingin yang
dibuat menggulung dan fan yang berguna untuk menurunkan panas air pendingin dari mesin.
Air pendingin ini akan mengalir terus ke tangki bawah radiator. Pada bagian tangki bawah
ini lah terdapat pipa keluaran yang akan dihubungkan dengan selang menuju water
pump. Secara singkatnya aliran air pendingin dalam radiator adalah sebagai
berikut: Air pendingin dari mesin akan masuk melalui pipa pada tangki atas dan
kemudian mengisi tangki atas. Air pendingin ini akan mengalir ke dalam pipa
pendingin pada tangki tengah untuk diturunkan suhunya. Kemudian air pendingin
ini akan masuk ke dalam tangki bawah , lalu terhisap keluar dari tangki bawah
karena water pump (pompa pendingin) bekerja.
2.
Water Pump
Water pump atau
pompa air adalah komponen yang mensirkulasikan air di sistem pendingin.
Water pump digerakkan oleh poros engkol , lewat konstruksi belt. Water pump terdiri dari beberapa komponen, antara
laian yaitu :
a.
Pulley berguna untuk
menerima putaran mesin dari belt . Putaran pulley diteruskan memutar poros.
b.
Poros sebagai penerima
putaran pulley dan memutarkan rotor.
c.
Rotor sebagai penghisapa
dan penekan air untuk disirkulasikan.
d.
Pump body sebagai rumah atau
wadah dari pompa air atau water pump.
Mekanisme kerja water pump pada system pendinginan motor bakar antara lain yaitu :
a.
Hisap
Di saat rotor berputar,
pada daerah celah yang besar terjadi kevakuman. Air dalam sistem
pendingin terhisap ke dalam water pump. Terhisap melalui saluran masuk di water
pump.
b.
Tekan
Air pendingin yang masuk
ke dalam ruang celah besar tersebut, dibawa rotor ke celah sempit. Ketika
mencapai celah yang sempit , air pendingin tersebut ditekan keluar, air
pendingin ditekan keluar dari pompa melalui saluran keluar di water pump.
3.
Thermostat
Thermostat biasanya
terpasang antara blok mesin dan pipa yang menuju ke radiator. Thermostat
terdiri atas sebuah katup yang pembukaannya dikontrol oleh suhu air pendingin
dalam radiator. Bila temperature air pendingin masih rendah, maka katup
termostat akan menutup saluran air pendingin yang menuju ke radiator, dalam
keadaan ini air pendingin hanya berputar - putar dalam mesin. Setelah air
pendingin mencapai suhu kerja mesin yaitu 82 derajat celcius , maka termostat
akan membuka saluran air pendingin yang menuju radiator. Dalam keadaan ini air
pendingin akan didinginkan dalam radiator, untuk kemudian dialirkan kembali ke
dalam mesin yaitu dalam water jacket. Pada suhu 95 derajat celcius katup
thermostat baru akan terbuka penuh. Fungsi dari komponen ini antara laian yaitu :
a.
Sebagai regulator kapan
air yg sudah didinginkan dialirkan ke blok mesin atau
dalam kata lain pada temperatur berapa air di blok mesin diganti dengan air dari radiator.
b. Pemisah air di blok mesin (panas) agar tidak tercampur dengan air yang
sedang didinginkan (radiator), supaya air di radiator mendapat cukup waktu
untuk didinginkan ke tempat yg diinginkan.
Pada kendaraan
thermostat yang digunakan dibedakan menjadi dua macam, yaitu :
a.
tipe wax
b.
tipe bellows
Untuk pemeriksaan
termostat apakah masih baik atau tidak adalah sebagai berikut :
a.
Panaskan air dalam suatu
wadah hingga mencapai suhu kerja yaitu 82 derajat celcius atau lebih.
b.
Masukkan thermostat ke
dalam air tersebut dan perhatikan termostatnya .
c.
Jika katup thermostat
bergerak, maka thermostat berarti baik. Namun bila tidak bergerak , berarti
thermostat sudah rusak.
4.
Radiator Cup
Tutup radiator terletak
sebagai penutup dari radiator, namun fungsi dari tutup radiator bukan hanya
sebagai tutup saja. Tutup radiator memiliki fungsi yang jauh lebih penting daripada
hanya sekedar tutup saja. Fungsi lain dari tutup radiator adalah untuk mengatur
tekanan air pendingin dalam radiator. Pada saat mesin dihidupkan air pendingin
akan menyerap panas mesin, sehingga suhu air menjadi naik. Semakin tinggi panas
mesin , maka suhu air pendingin pun ikut naik tinggi juga. Air pendingin ini
akan diturunkan kembali suhunya di radiator agar dapat digunakan
kembali untuk menyerap panas dari mesin lagi. Jika suhu air pendingin ini naik, maka tekanan air pendingin pun akan ikut
naik juga. Tekanan air pendingin didalam radiator ini diatur agar radiator
dapat menampung air pendingin yang panas terdebut dalam radiator dan juga
pendingin di mesin dapat terus maksimal
atau sempurna. Jika suhu air pendingin
yang terus naik dibiarkan, maka dapat membuat radiator rusak dan mesin cepat
panas. Jadi pemeriksaan dan perawatan tutup radiator mesti diperhatikan.
Pada tutup radiator
terdapat pressure valve ( katup positf ) dan vacuum valve ( katup negatif) yang
akan bekerja sebagai berikut:
a.
Bila tekanan air
melebihi ketentuan seperti yang tertera dalam angka pada tutup radiator , maka
pressure valve akan membuka dan air dari radiator akan mengalir ke tangki
reservoir.
b.
Bila
tekanan air di radiator turun dibawah ketentuan sesuai dengan
ketentuan yang tertera dalam angka pada tutup radiator. Maka vacuum valve yang
akan terbuka sekarang, sehingga air dari tangki reservoir akan kembali masuk ke
radiator.
5.
Fan (Kipas Pendingin)
Kipas pendingin membantu
radiator, bila hembusan angin dari depan sangat minim maka kipas mengambil alih
fungsi pendinginan. Teknologi kipas pendingin yang digunakan biasanya adalah
viscous fan atau electric fan. Viscous fan adalah kipas
manual berpenggerak puli kruk as via belt. Disebut viscous karena bagian tengah
kipas memakai sensor bi-metal. Semakin tinggi suhu di ruang mesin, semakin
kencang pula viscous fan berputar. Electric fan digerakkan oleh motor
listrik dengan sensor thermal dan menempel di belakang radiator. Kipas bekerja
bila suhu mesin mencapai derajat tertentu. Periksa kipas pendingin mesin, pastikan
putaran kipas berhembus ke arah mesin dan AC. Kelemahan pada kipas adalah putaran dapat melemah
sehingga suplai angin tidak cukup. Pada viscous fan hal ini bisa disebabkan
bi-metal sudah afkir. Elektrik fan melemah karena kumparan pada motor listrik
sudah rusak atau sensor thermal tidak berfungsi.
2.2.3
Pendingin Lain
Pandingin lain dalam
motor bakar dapat berasal dari berbagai aspek salah satunya pendinginan yang
dilakukan oleh oli mesin. Oli mesin akan menenpel dan melindungi mesin dan
membentuk lapisan tertentu. Pada dasarnya oli mesin dalam bak poros engkol,
selain berfungsi untuk pelumas bagian dalam mesin juga turut serta dalam proses
pendinginan mesin.
BAB 3. SISTEM PELUMASAN
3.1 Pengertian Sistem Pelumasan
Pelumas memegang
peranan penting dalam desain dan operasi semua mesin otomotif. Umur dan service yang diberikan oleh mobil
tergantung pada perhatian yang kita berikan pada pelumasannya. Pada motor
bakar, pelumasan bahkan lebih sulit dibanding pada mesin-mesin lainnya,
karena di sini terdapat panas terutama di sekitar torak dan silinder, sebagai akibat ledakan
dalam ruang pembakaran. Tujuan
utama dari pelumasan setiap peralatan mekanis adalah untuk melenyapkan gesekan,
keausan dan kehilangan daya. Tujuan lain dari pelumasan pada motor bakar adalah
menyerap dan memindahkan panas, sebagai penyekat lubang antara torak dan silinder
sehingga tekanan tidak bocor dari ruang
pembakaran, sebagai bantalan
untuk meredam suara berisik dari bagian-bagian yang bergerak, pada sisitem pelumasan terdapat beberapa macam
sistem yang saling melengkapi agar terjadinya pelumasan yang baik di dalam
suatu kendaraan.
Prinsip kerja dari sistem pelumasan yakni oli diangkat dari bak oli (
carter), oleh suatu sedotan, dari pompa oli yang digerakkan oleh perputaran
roda gerigi yang dikoperlkan dengan perputaran poros engkol, melalui pipa
hisap. Dari pompa oli, disalurkan melalui pipa pembagi,
kemudian dialirkan ke suatu media pendinginan yang berupa pipa penunjang melingkar satu
setengah ( 1 ½ ) lingkar dengan dinding
bersirip untuk memperluas permukaan pipa
sehingga proses pendinginan lebih lancar dari udara sekitarnya atau berupa radiator oli atau tanpa kedua sistem pendinginan tersebut, tergantung
dari kapasitas diesel.
Dalam hal yang terakhir ini oli hanya disalurkan ke
dalam pipa yang cukup pendek saja ( y pass). Dari ini kotoran oli yang mungkin
terbawa, baik dari luar maupun sirkulasi di dalam mesin sendiri. Sistem
Pelumasan pada Rosker Arm dari klep, didapatkan melalui camp shaft, tappel dan
push rod langsung menembus baud pengatur jarak rosker arm ( Rocker Arm Bearing)
kemudian menetes keluar sejenak ditampung bak per klep, melalui celah antara
push rod dan pipa pelindung push rod, oli mengalir ke bahah menuju ke bak
charter. Untuk pelumasan ada metal-metal dan juga dinding-dinding silinder, oli
disalurkan melalui pipa kapiler yang terdapat dalam dinding charter ( crank
case), juga masuk ke dalam pipa yang sejenis dengan crank case). Fungsi dari sistem pelumasan
antara laian yaitu :
a.
Mengurangi gesekan
Mesin
sepeda motor terdiri dari beberapa komponen, terdapat komponen yang diam dan
ada yang bergerak. Gerakan komponen satu dengan yang lain akan menimbulkan
gesekan, dan gesekan akan mengurangi tenaga, menimbulkan keausan, menghasilkan
kotoran dan panas. Guna mengurangi
gesekan maka antara bagian yang bergesekan dilapisi oli pelumas (oil film).
b.
Sebagai peredam
Piston, batang piston dan poros engkol merupakan bagian mesin
menerima gaya yang berfluktuasi, sehingga saat
menerima gaya tekan yang besar memungkinkan menimbulkan benturan yang
keras dan menimbulkan suara berisik. Pelumas berfungsi untuk melapisi antara
bagian tersebut dan meredam benturan yang terjadi sehingga suara mesin lebih
halus.
c.
Sebagai anti karat
Karat merupakan salah
satu bentuk kotoran yang menempel pada mesin. Terjadinya karat akan mengganggu
berbagau macam komponen mesin. Sistem pelumas
berfungsi untuk melapisi logam dengan oli, sehingga mencegah kontak langsung
antar logam dengan udara maupun maupun air dan terbentuknya karat dapat
dihindari.
Bagian-bagian yang penting dari mobil yang
memerlukan pelumasan ialah:
1.
dinding silinder dan
torak
2.
bantalan poros engkol
dan batang penggerak
3.
bantalan poros kam
4.
mekanisme katup
5.
pena poros
6.
kipas angin
7.
pompa
8.
mekanisme pengapian
Tabel 2. Angka Viskositas SAE untuk
pelumas motor
|
Angka viskositas
SAE
|
Rentantang Viskositas, Saybolt seconds
|
|||
|
Pada suhu 1300F
|
Pada suhu 2100F
|
|||
|
Min
|
Max
|
Min
|
Max
|
|
|
10
|
90
|
119
|
||
|
20
|
120
|
184
|
||
|
30
|
185
|
254
|
||
|
40
|
255
|
80
|
||
|
50
|
80
|
104
|
||
|
60
|
105
|
124
|
||
|
70
|
125
|
150
|
||
Gambar 7. Angka tingkat suhu SAE untuk pelumas motor
Beberapa contoh oli diats
berdasarkan SAE dan kesesuaiannya terhadap mesin atau suhu panas mesin anatara
laian yaitu :
1.
SAE20w50
Oli mesin yg masih mampu dipakai sampai kondisi suhu dingin -10 sd
-15 C (kode 20w) dan pada suhu 150 c dengan tingkat kekentalan tertentu. Oli
jenis ini relative kurang efisien dalam pemakain BBM namun sangat baik dalam
perlindungan atau perawatan mesin, khususnya untuk kondisi jalan yang sering
macet, jarang berjalan jauh, polusi dan beban berat. Lapisan oli sangat tipis
diantara celah mesin yang cenderung berpotensi terjadinya kontak antara logam
dengan logam. Oli jenis ini relative paling kecil nilai viskositas indeksnya
(VI), diantara 3 jenis oli lainnya (minimal untuk oli mineral atau semi
sintetis 120 dan untuk sintetis 145). Semakin banyak aditiv viscosity index improver,
semakin sensitif oli atau kurang baik
buat mesin motor utamanya terhadap stress di gear. VI merupakan ukuran
kemampuan suatu oli mesin dalam menjaga kestabilan kekentalan oli mesin dalam
rentang suhu dingan sampai tinggi. Semakin tinggi VI semakin baik kestabilan kekentalannya.Untuk
oli mobil, VI tinggi akan sangat baik dimesin. Untuk motor bisa sebaliknya.
2.
SAE15w50
Oli mesin yg masih mampu dipakai sampai kondisi suhu dingin
(minus) -15 sd -20 C (kode 15w) dan suhu 150 c dengan tingkat kekentalan
tertentu. Jenis oli relative sama dengan SAE20w50 tetapi yang membedakan adalah
sedikit lebih encer dan nilai VI lebih tinggi dari 20w50 (minimal untuk.oli
mineral 130 dan untuk. sintetis 150). Semakin tinggi nilai VI artinya adalah
semakin banyak pemakaian aditif peningkat angka VI. Aditif ini relative
sensitif digunakan untuk motor yang menyatukan oli mesin dan gigi (wet clutch)
artinya bahwa oli jenis ini relative lebih mudah berubah kekentalannya
dibandingkan 20w50.
3.
SAE10w40
Oli mesin yang masih mampu dipakai sampai kondisi suhu dingin -20
sd -25 C (kode 10w) dan suhu 150 C dengan tingkat kekentalan tertentu. Jenis
Oli yang relative paling encer diantaranya ketiga jenis oli lainnya. Oli ini
relative paling irit BBM, namun kurang baik dalam perlindungan mesin terutama
pada kondisi jalan sering macet dan beban berat (misalnya sering dipake boncengan)
Relatif sama dg SAE 15w50, dalam hal pemakaian aditif peningkat angka VI
(minimal untuk.oli mineral 130, untuk. sintetis 150). Semakin besar kemungkinan
peluang pecahnya aditif VI-nya dan berubah kekentalannya. Ukuran perubahan
kekentalan oli biasanya dipakai batasan sampai 25-30% dari kekentalan awal atau
oli baru. Agak sulit memang indikatornya karena hanya bisa memastikan hal
tersebut.
4.
SAE15w40
Oli mesin yang masih mampu dipakai sampai kondisi suhu dingin -15
sd -20 C (kode 15w) dan suhu 150 C dengan tingkat kekentalan tertentu. Nilai VI minimal untuk.oli mineral 125, untuk.
sintetis 145. Hasil pengujian di motor sebenarnya menunjukkan oli jenis ini yang
paling pas. Oli jenis ini relative paling stabil kekentalannya dibandingkan yang
lainnya tetapi masalahnya oli jens ini jarang diaplikasikan untuk motor.
Biasanya jenis SAE ini, dipakai untuk kendaraan jenis mesin disel, yg
membutuhkan kestabilan kekentalan dalam jarak jauh dan kondisi ekstrim pada
mesin disel. Sebagai tambahan aditif VI adalah senyawa kimia kopolimer -rantai
panjang- yg mampu beradaptasi pd suhu rendah dan tinggi tetapi sensitif
terhadap stress di gear.
3.2 Macam-Macam Sistem Pelumasan Berdasarkan
Prinsip Kerjanya
3.2.1
Sistem Pelumasan Campur
(Mix)
Sistem
pelumasan campur adalah salah satu sistem pelumasan mesin dengan cara mencampur
langsung minyak pelumas (oli campur atau samping) dengan bahan bakar (bensin)
sehingga antara minyak pelumas dan bahan bakar bercampur di tangki bahan bakar.
Sifat-sifat sistem pelumasan campur :
a.
Tangki
bahan bakar berada diatas mesin atau lebih tinggi dari mesin (pengaliran bahan
bakar dengan gaya gravitasi).
b.
Sistem
pelumasan jenis oli yang paling sederhana
c.
Pemakaian
oli boros, timbul polusi udara tinggi
d.
Dipergunakan
pada motor 2 Tak dengan kapasitas kecil.
e.
Menggunakan
oli khusus 2 Tak yang bersifat mencampur baik dengan bensin dengan campuran 2%
– 4% oli samping.
 |
|
Gambar 8.
Sistem pelumasan campur
|
Keterangan :
a.
Campuran
bensin dan oli samping
b.
Kran bensin
c.
Karburator
d.
Ruang
engkol
Cara kerja dari
prinsip ini adalah pada saat kran bensin akan dibuka, maka campuran bensin dan
oli samping akan mengalir menuju karburator di karburator bensin, oli samping
dan udara bercampur membentuk campuran yang homogen dan masuk kedalam ruang
engkol dan selanjutnya campuran bensin dan oli samping akan melumasi bagian
mesin yang berada di ruang engkol dan didinding silinder. Contoh kendaraan atau
mesin yang menggunakan sistem pelumasan jenis ini adalah motor stasioner,
vespa.
3.2.2
Sistem
Pelumasan Autolube
 |
|
Gambar 9.
Sistem pelumasan autolube
|
Sistem
pelumasan autolube, oli samping atau campur masuk kedalam ruang engkol
dipompakan oleh pompa oli. Sehingga penggunaan oli samping atau campur ini
lebih efektif sesuai kebutuhan mesin. Sistem pelumasan ini digunakan pada mesin
2 tak. Oli samping/campur yang masuk ke dalam ruang engkol tergantung dari
jumlah putaran dan pembukaan katup masuk (Reet Valve).
Cara
kerja dari prinsip ini adalah saat mesin hidup handle gas ditarik, maka bensin
mengalir ke karburator, seiring dengan tarikan handle gas, pompa oli berputar
yang menyebabkan oli samping atau campur ditangki terhisap dan ditekan menuju
ruang engkol melalui saluran dibelakang karburator. Bensin dan oli samping atau
campur menjadi satu di belakang karburator yang selanjutnya masuk kedalam ruang
engkol dan melumasi bagian-bagian yang bergerak.
3.2.3
Sistem
Pelumasan Percik
Sistem
pelumasan percik adalah sistem pelumasan dengan memanfaatkan gerakan dari
bagian yang bergerak untuk memercikan minyak pelumas ke bagian-bagian yang
memerlukan pelumasan, misal: poros engkol berputar sambil memercikan minyak
pelumas untuk melumasi dinding silinder. Sistem pelumasan ini biasanya
digunakan pada mesin dengan katup samping (side valve) dan kapasitas kecil.
 |
|
Gambar 10.
Sistem pelumasan percik
|
Cara
kerja dari prinsip ini adalah saat mesin hidup, poros engkol berputar, bagian
poros engkol yang menyerupai sendok membawa minyak pelumas dan akhirnya minyak
pelumas memercik ke atas melumasi dinding silinder.
3.2.4
Sistem Pelumasan
Tekan.
Minyak
pelumas di dalam karter dihisap dan ditekan ke dalam bagian-bagian yang
dilumasi dengan menggunakan pompa oli. Sistem pelumasan ini sangat cocok untuk
melumasi bagian-bagian mesin yang sangat presisi. Aliran minyak pelumas
tergantung pada jumlah putaran mesin, hal ini dikarenakan pompa oli diputarkan
oleh mesin. Sistem pelumasan ini digunakan pada mesin 4 tak dan memiliki
kelebihan pelumasan merata dan teratur. Minyak pelumas yang telah melumasi
bagian-bagian mesin akan kembali ke karter kembali.
 |
|
Gambar 11.
Sistem pelumasan tekan
|
Cara kerja dari
prinsip ini adalah minyak pelumas di karter dihisap dan ditekan oleh pompa oli
melalui strainer dan dipompakan menuju bagian-bagian yang dilumasi yang
sebelumnya disaring oleh filter oli. Minyak pelumas yang telah melumasi
bagian-bagian yang dilumasi akan kembali ke karter.
BAB 4. SISTEM TRANSMISI
4.1 Pengertian Sistem Transmisi
Sistem
transmisi dalam otomotif, adalah sistem yang berfungsi untuk
konversi torsi dan kecepatan (putaran) dari mesin menjadi torsi dan
kecepatan yang berbeda-beda untuk diteruskan ke penggerak
akhir. Konversi ini mengubah kecepatan putar yang tinggi menjadi
lebih rendah tetapi lebih bertenaga, atau sebaliknya. Berikut tabel transmisi
pada mobil:
Tabel 3. Contoh
Transmisi 5 kecepatan
|
Contoh transmisi 5-kecepatan pada rpm mesin 4.400
|
||
|
Gir nomor
|
Rasio gir
|
RPM pada
poros keluar transmisi |
|
1
|
3.769
|
1.167
|
|
2
|
2.049
|
2.147
|
|
3
|
1.457
|
3.020
|
|
4
|
1.000
|
4.400
|
|
5
|
0.838
|
5.251
|
Torsi tertinggi suatu mesin
umumnya terjadi pada sekitar pertengahan dari batas putaran mesin yang
diijinkan, sedangkan kendaraan memerlukan torsi tertinggi pada saat mulai
bergerak. Selain itu, kendaraan yang berjalan pada jalan yang mendaki
memerlukan torsi yang lebih tinggi dibandingkan mobil yang berjalan pada jalan
yang mendatar. Kendaraan yang berjalan dengan kecepatan rendah memerlukan torsi
yang lebih tinggi dibandingkan kecepatan tinggi. Dengan kondisi operasi yang
berbeda-beda tersebut maka diperlukan sistem transmisi agar kebutuhan tenaga
dapat dipenuhi oleh mesin.
Sistem transmisi pada
kendaraan merupakan sistem yang menjadi penyalur energi dari mesin ke
diferensial dan as. Saat mesin dinyalakan dan mobil dijalankan, sistem
transmisi memutar as sehingga roda dapat berputar dan menggerakkan mobil
untuk melaju. Pada kendaraan system transmisi diperlukan sebab mesin
pembakaran yang umumnya digunakan dalam mobil merupakan mesin pembakaran
internal yang menghasilkan putaran atau rotasi antara 600 sampai 6000 rpm.
Sedangkan, roda dapat berputar pada kecepatan rotasi antara 0 sampai 2500 rpm.
Terdapat dua sistem
transmisi yang umumnya saat ini, yaitu transmisi manual dan transmisi otomatis.
Juga terdapat sistem-sistem transmisi yang merupakan gabungan antara kedua
sistem tersebut, akan tetapi ini merupakan perkembangan terakhir yang baru
dapat ditemukan pada mobil-mobil berteknologi tinggi dan merek-merek tertentu
saja.
4.2 Jenis-Jenis Sistem Transmisi
4.2.1 Transmisi Manual.
Transmisi manual
merupakan salah satu jenis transmisi yang banyak dipergunakan dengan alasan
perawatan yang lebih mudah. Pada tranmisi manual terdiri dari 3 sampai dengan 7
speed per kecepatan. Transmisi manual
dan komponen-komponennya merupakan bagian dari sistem pemindah tenaga dari
sebuah kendaraan, yaitu sistem yang berfungsi mengatur tingkat kecepatan dalam
proses pemindahan tenaga dari sumber tenaga (mesin) ke roda kendaraan (pemakai
atau penggunaan tenaga). Sistem pemindah tenaga secara garis besar
terdiri dari unit kopling, transmisi, defrensial, poros dan roda kendaraan.
Sementara posisi transmisi manual dan komponennya, terletak pada ujung depan
sesudah unit kopling dari sistem pemindah tenaga pada kendaraan. Fungsi
transmisi adalah untuk mengatur perbedaan putaran antara putaran mesin (melalui
unit kopling) dengan putaran poros yang keluar dari transmisi.
Pengaturan putaran ini dimaksudkan agar kendaraan mampu bergerak sesuai
dengan beban dan kecepatan kendaraan.Posisi transmisi manual pada kendaraan dapat
dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar 12. Gear box pada sistem
transmisi manual
Rangkaian pemindahan tenaga berawal dari sumber tenaga (Engine) ke
sistem pemindah tenaga, yaitu masuk ke unit kopling (Clutch) diteruskan
ke transmisi (Gear Box) ke propeller shaft dan keroda melalui defrensial
(Final Drive). 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. Konsep pemindahan tenaga melalui roda gigi, seperti
terlihat pada gambar 3 berikut ini:
1. Macam-macam Roda gigi
Roda gigi atau 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 (drive Gear). Suatu kelompok atau 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
a.
Roda gigi jenis
Spur–bentuk giginya lurus sejajar dengan poros, dipergunakan untuk roda gigi
geser atau yang bisa digeser (Sliding
mes).
b.
Roda gigi jenis
Helical – bentuk giginya miring terhadap poros, dipergunakan untuk roda gigi
tetap atau yang tidak bisa digeser (Constant
mesh dan synchromesh).
c.
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).
d.
Roda gigi jenis
Epicyclic – bentuk giginya lurus atau
miring terhadap poros, dipergunakan untuk roda gigi yang tidak tetap
kedudukan titik porosnya (Constant mesh).
2. Konsep kerja transmisi
Seperti telah dikemukakan di atas, transmisi pada kendaraan terdiri
dari berbagai bentuk roda gigi, ada yang sistem tetap ada yang
digeser (slidingmesh). Berikut ini akan dicoba dijelaskan konsep kerja
masing-masing.
a. Transmisi
dengan roda gigi geser.
Roda gigi pada poros input yaitu berasal dari kopling, dipasang mati.
Sedangkan roda gigi yang dipasang pada poros output dipasang geser atau sliding. Roda
gigi yang digunakan untuk model ini tentunya jenis spur. Perhatikan pada gambar
5 dibawah ini. Posisi Netral,
setiap transmisi mempunyai posisi ini dimana putaran poros input tidak
dipindahkan keporos output. Posisi ini digunakan saat berhenti atau yang lainnya dimana sedang tidak
memerlukan tenaga mesin.
b. Transmisi dengan roda gigi tetap.
Sistem pemindahan kecepatan pada sistem ini tidak memindah roda gigi, namun
dengan menambah satu perlengkapan kopling geser. Hubungan roda gigi C & D
terhadap poros output bebas bukan sliding seperti pada model sebelumnya.
Sedangkan yang terhubung sliding dengan poros output adalah kopling gesernya. Pada model transmisi roda gigi tetap ini memungkinkan
dipergunakan bentuk roda gigi selain model spur. Sehingga memungkinkan
penggunaan roda gigi yang lebih kuat. Kopling geser dapat digeser
kekanan atau kekiri. Bila kopling ada
ditengah maka berarti transmisi pada posisi netral.Pada posisi ini meskipun
roda gigi C & D terus berputar bersama roda gigi A & B, namun tidak ada
pemindahan putaran keporos output.Hal ini karena baik roda gigi C maupun roda
gigi D terpasang bebas terhadap poros output.
Posisi gigi 1, kopling geser digeser kekiri hingga berhubungan dengan roda
gigi D. Sehingga putaran poros input disalurkan melalui roda gigi A memutar
roda gigi D dan membawa kopling geser yang telah terhubung, dan akhirnya poros
output terbawa putaran melalui kopling geser. Posisi gigi 2, kopling digeser
kekanan hingga berhubungan dengan roda gigi C. Sehingga putaran poros input
disalurkan melalui roda gigi B memutar roda gigi C dan membawa
kopling geser yang telah terhubung, dan akhirnya poros output terbawa putaran
melalui kopling geser.
c. Transmisi
Synchronmesh
Penyambungan yang dipergunakan pada sistem Constantmesh mirip
pada sistem sliding gear saat memasukan kecepatan tertinggi
yaitu antara roda gigi C dengan roda gigi D. Dengan kata
lain, kendaraan yang transmisinya menggunakan sistem sliding gear
atau constantmesh akan terhambat khususnya pada proses
akselerasi kendaraan. Karena setiap pemindahan kecepatan harus menunggu putaran
terlebih dahulu. Permasalahan proses pemindahan gigi tersebut, karena perbedaan
putaran kedua gigi yang akan disambungkan. Pada putaran yang
demikian tinggi yaitu 666 rpm, sementara kopling geser tidak berputar tentu
tidak dapat dihubungkan. Untuk itu biasanya pengemudi, memutus hubungan poros
input dengan mesin dengan menginjak pedal kopling. Meskipun demi-kian untuk
putaran sebesar 666 rpm, disamping tidak atau sulit dihubungkan, kalau dapat
dihubungkan akan terjadi kejutan yang luar biasa. Kejutan ini dapat
mengakibatkan kerusakan pada komponen transmisi.
Oleh karena itu kemudian ditemukan sistem synchromesh. Roda
gigi transmisi dalam kondisi tetap, untuk memindahkan posisi kecepatan
dipergunakan perlengkapan synchromesh, dimana dengan
bentuk konisnya akan menyamakan putaran, baru kemudian gigi sleeve
disambungkan. Kemampuan menyesuaikan putaran antara dua roda gigi yang akan
disambungkan ini yang tidak dimiliki oleh kedua sistem sebelumnya.
4.2.2
Transmisi Otomatis
Sistm transmisi otomatis
pada motor bakar tediri dari beberapa komponen, antara lain yaitu :
1.
Torque converter
Torque converter
berfungsi sebagai kopling otomatis dan dapat memperbesar momen mesin. Sedangkan
Torque converter terdiri dari Pump impeller, Turbine runner, dan Stator. Stator
terletak diantara impeller dan turbine. Torque converter diisi dengan ATF
(Automatic Transmition Fluid). Momen mesin dipindahkan dengan adanya aliran
fluida. Torque converter di
pasang pada input shaft dari
transmisi otomatis. Pada bagian ini juga terdapat ring gear yang berfungsi sebagai gigi yang berhubungan dengan drive pinion motor starter untuk
menghidupkan mesin. Fungsi dari torque
converter adalah :
a. Melipat gandakan momen yang dihasilkan oleh mesin
b. Menjadi kopling otomatis yang mengirimkan momen mesin menuju ke transmisi
c. Menyerap getaran mesin
d. Melembutkan putaran mesin
e. Sebagai pompa oli ke hidraulic control system
b. Menjadi kopling otomatis yang mengirimkan momen mesin menuju ke transmisi
c. Menyerap getaran mesin
d. Melembutkan putaran mesin
e. Sebagai pompa oli ke hidraulic control system
Torque
converter berisi minyak transmisi otomatis dan
mengirimkan tenaga putar dari mesin menuju ke transmisi. Komponen utama dari torque conveter adalah pump impeller, turbine runner, dan stator. Bagian ini juga
dihubungkan langsung dengan pompa oli yang selalu menghasilkan tekanan yang di
pakai pada hidraulic control unit pada
saat mesin dihidupkan. Pada saat kendaraan di derek dan roda yang berhubungan
dengan drive axle, output shaft dan intermediate shaft serta bearing tidak terdapat pelumasan.
Hal ini sangat berbahaya jika kendaraan di derek pada jarak yang jauh atau pada
kecepatan yang cukup tinggi.
Torque
converter tidak selamanya menyalurkan tenaga putar
ke transmisi dengan perbandingan 1 : 1, tapi ada sebagian kecil tenaga yaitu
sekitar 4 - 5 % yang hilang. Hal ini tentunya sangat merugikan karena akan
mengakibatkan pemborosan bahan bakar. Untuk menghindari hal tersebut di buat
mekanisme lock up mechanism yang
akan mengunci torquer converter ketika
kendaraan berjalan pada kecepatan 37 mph atau 60 km/jam atau lebih tinggi.
Ketika mekanisme ini bekerja maka tenaga putar dari mesin akan di salurkan 100
% menuju ke transmisi.
Cara kerjanya adalah Torque converter menggantikan kopling mekanikal pada transmisi
manual. Lewat torque converter ini torsi disalurkan dengan mekanisme pompa dan
turbin. Didalam torque converter terdapat 3buah baling-baling. Pertama bekerja
sebagai pompa yang dikopel langsung dengan mesin. Kedua "turbin"
dikopel langsung dengan planetray gear serta yang terakhir adalah stator. Cara kerjanya,
baling-baling yang terkopel pada mesin berputar untuk memompakan Oli transmisi
didalam sebuah ruang tertutup. Lalu tekanan oli tersebut mendorong turbin
layaknya air bertekanan yang menggerakkan pembangkit listrik tenaga air. Dari
sistem tersebut, didapatkan peningkatan torsi pada turbin saat RPM pada mesin
meningkat. Karena itulah perlengkapan ini disebut torque converter. Karena dia
merubah putaran tinggi pada mesin menjadi torsi saat dibutuhkan. Namun alat ini
jugalah yang menyebabkan konsumsi bahan bakar pada mobil matik meningkat. Karena
pompa dan turbin tidak akan pernah berputar 1:1 saat berbeban. Oleh karena itu,
pada pengembangannya di aplikasikan perangkat "lock up" yang akan
mengunci pompa dan turbin secara mekanis untuk mendapatkan efisiensi saat RPM
tinggi dan overdrive. Fungsi stator
adalah pengembangan sistem dua baling-baling menjadi 3 baling-baling. Dimana
baling diantara pompa dan turbin tidak bergerak. Oleh karena itu dinamakan
stator (statis atau diam) dan fungsinya adalah mengoptimalkan arah tekanan oli
untuk menggerakkan turbin.
2.
Planetary gear unit
Planetary
gear unit dipakai untuk menaikan dan menurunkan
momen mesin, menaikan dan menurunkan kecepatan kendaraan, di pakai untuk
memundurkan kendaraan dan dipakai untuk bergerak maju. Pada dasarnya planetary gear unit dipakai mesin
untuk menghasilkan tenaga dan menggerakan kendaraan dengan beban yang berat
dengan tenaga yang ringan. Planetary
gear memiliki tiga tipe gigi cincin, gigi pinion, sun gear dan
planetary carrier. Planetary carrier dihubungkan dengan poros tengah tiap gigi pinion dan membuat gigi pinion
berputar. Gigi-gigi pada planetary
carrierberhubungan satu sama lainnya. Gigi pinion mempunyai prinsip kerja menyerupai planet yang berputar di sekeliling
matahari. Oleh karena itu, disebut planetary
carrier. Biasanya, planetary
carrier dikombinasikan dalam unit planetary
carrier. Penggantian input pada planetary carrier, output, dan elemen tetap,
memungkinkan untuk deselerasi, mundur, hubungan langsung dan akselerasi.
Planetary Gear menggantikan gigi-gigi rasio pada transmisi manual
untuk merubah rasio putaran turbin terhadap roda. Fungsi utamanya sebetulnya
tidaklah berbeda dengan fungsi transmisi manual yang biasa diganti-ganti dengan
tuas persneling saat menjalankan mobil. Namun desain fisiknya yang berbeda
cukup jauh. Pada planetary gear tidak ada dua barisan roda gigi yang saling
berhubungan dengan rasio berbeda-beda. Tetapi sebuah roda gigi yang dikelilingi
banyak roda gigi kecil dan ruman planetary yang memiliki gigi dibagian dalamnya
disinilah Valve body bekerja. Valve body mengatur jalannya oli untuk merubah
rasio planetary gear secara hidraulis.
Kehadiran planetary gear digantikan dengan sabuk dan pulley yang
diameter drivingnya dapat berubah-ubah sehingga rasio putaran dari dua buah
pulley tersebut juga berubah-ubah. Dari sistem CVT yang diaplikasikan pada
transmisi tersebut, didapatkan perpindahan percepatan (rasio) yang sangat
halus. Seperti yang anda rasakan pada motor matic dengan CVT. Namun perubahan
rasio CVT pada mobil tidaklah dilakukan secara mekanikal layaknya sepeda motor.
Namun hal itu dilakukan secara elektro hidrolis yang diatur oleh ECU mobil.
Sehingga perubahan rasio akan berubah sesuai dengan beban mobil, injakan pedal
gas, putaran mesin dan lain sebagainya untuk mendapatkan tenaga yang optimal
dan efisiensi bahan bakar yang tinggi.
3.
Hydraulic control unit
Bagian ini mengontrol kerja dari rem dan
koling pada transmisi otomatis dengan tekanan yang diperoleh dari pompa oli. Unit pengendali hidrolik
mempunyai 3 fungsi sebagai berikut:
a.
Untuk membangkitkan/mengahasilkan tekanan hidrolik
Pompa oli mempunyai
fungsi membangkitkan tekanan hidrolik. Pompa oli membangkitkan tekanan hidrolik
yang diperlukan untuk pengoperasian transaxle otomatis dengan menggerakkan
tempat/kotak pengubah tenaga putar (mesin).
b. Menyesuaikan tekanan hidrolik
Tekanan hidrolik yang
ditekan oleh pompa oli disesuaikan dengan pentil pengatur utama. Juga pentil
katup penghambat menghasilkan tekanan hidrolik yang sesuai dengan output mesin.
c. Mengalihkan (shift) roda gigi (untuk mengoperasikan
kopling dan rem)
Ketika operasi kopling
dan rem pada unit roda gigi planetary dialihkan (switch), roda gigi dialihkan. Jalur cairan diciptakan
sesuai dengan posisi shift oleh pentil manual. Ketika kecepatan lendaraan
meningkat, signal sikirimkan ke pentil solenoid dari mesin & ECT ECU
(Electronic Control Unit). Pentil solenoid mengoperasikan setiap pentil shift
ke pemindahan (shifting) roda gigi. Komponen-komponen utama dari unit kontrol hidrolik
adalah pompa oli, Valve body, Primary regulator valve, Manual valve, Shift valve, Solenoid valve, dan Throttle valve.
Untuk lebih
mengenal karakteristik transmisi matik, berikut perilaku transmisi matik untuk
setiap posisi tuasnya. P, pada pisisi ini transmisi akan mengunci komponen yang
terkopel langsung dengan roda. Hal ini memberikan efek seperti rem tangan,
tetapi jangan hanya mengandalkan posisi ini untuk parkir dengan beban yang
cukup berat. R, posisi ini digunakan posisi ini untuk berjalan kearah
belakang(mundur). N, pada posisi ini, seluruh hubungan antara roda dan mesin
dilepaskan. Dan tidak ada mekanisme pengunci roda layaknya posisi P. catatan:
sangat disarankan untuk menggunakan posisi N dan aktifkan rem daripada P jika
anda tidak bermaksud berhenti untuk meninggalkan mobil. D, gunakan posisi ini
untuk menggunakan seluruh rasio dalam transmisi anda selama perjalanan.
dibeberapa mobil juga terdapat tatanan D4, D3, L2, L1. Untuk merk toyota
biasanya terdapat D,2,1 dengan tombol overdrive off pada tuasnya. D3 atau O/D
off, posisi ini akan membatasi perpindahan rasio hingga tingkat ke 3. Pada
beberapa mobil toyota dengan tombol O/D off, tombol ini menonaktifkan gigi4 dan
menahan transmisi pada rasio tingkat3. Gunakan posisi ini untuk melakukan
overtakin.
DAFTAR PUSTAKA
Agus. 2011. Sistem
Pendinginan Air [Online]. http://insanubari.blogspot.com/2011 /03/ sistem - pendinginan-air.html. Diakses
pada tanggal 4 Juni 2013.
Ani. 2013. Sistem Transmisi
Tenaga. [online]. http://web.ipb.ac.id /~tepfteta /elearnin
g/media/Bahan%20Ajar%20Motor%20dan%20Tenaga%20Pertanian/sistem%20transmisi.
Diakses tanggal 04 Juni 2013.
Ander. 2011. Sistem
Pendinginan pada Mesin [Online]. http://kuliahitukeren. Blogspot.com /2011/07/sistem-pendinginan-pada-mesin-html. Diakses pada tanggal 6 Juni 2013.
Elistyawan , Doni Y. 2013. Sistem
pelumasan mesin [online]. http://doniey.blogspot.com
/2013/02/sistem-pelumasan-mesin.html. Diakses pada tanggal 01 Juni 2013
Frendy, R. 2010. Sistem
Pelistrikan pada Mesin [Online]. http://afrendi.
Blogspot.com/2010/09/sistem-kelistrikan-pada-mesin-html. Diakses pada
tanggal 4 Juni 2013.
Montana, 2010. Komponen pendinginan pelumas mesin diesel.
[online]. http://4.bp. blogspot.com/_probvipxgfe/snupkqcphqi.html.
Diakses pada tanggal 02 Juni 2013
Nawawi, G. 2001. Daya dan
Transmisi Daya Alat dan Mesin Pertanian. Jakarta: Departemen Pendidikan
Nasional.
Nurjannah, Siti. 2013.
Laporan Praktikum Sistem Pendingin [Online]. http://tuugaaskuliah.blogspot.com/2013/04/laporan-praktikum-sistem-pendinginan. html. Diakses pada tanggal
4 Juni 2013.
Pandora, Angga. 2012. Sistem
Pendinginan Motor Bakar [Online]. http://aljabars quad.blogspot.com /2012/08/suhu -yang-dihasilkan- padasilinder -motor.html. Diakses pada tanggal 4 Juni 2013.
No comments:
Post a Comment