Tuesday, October 25, 2011

SISTEM PEMINDAH TENAGA PADA HELICAK

A.      PENDAHULUAN
 
Perkembangan dunia otomotif yang semakin maju menunjukkan semakin bertambahnya kecerdasan manusia seiring dengan berkembangnya waktu dan tingkat kebudayaan manusia. Kendaraan bermotor merupakan hasil rekayasa manusia guna memperoleh kenyamanan, kecepatan, dan keamanan untuk sampai ke tempat tujuan. Manusia berupaya melakukan berbagai kegiatan guna mencapai kesejahteraan hidupnya. Dalam memenuhi kebutuhan konsumen dalam bidang transportasi khususnya, harus dilakukan survei pasar. Informasi yang didapat dari survei pasar tersebut dapat dipakai sebagai acuan dalam perancangan dan pembuatan suatu produk otomotif dan dengan informasi tersebut juga diharapkan produk otomotif yang dihasilkan dapat lebih murah, aman dan efisien.

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. 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. Transmisi manual adalah sistem transmisi otomotif yang memerlukan pengemudi sendiri untuk menekan/menarik seperti pada sepeda motor atau menginjak kopling seperti pada mobil dan menukar gigi percepatan secara manual.
Gigi percepatan dirangkai di dalam kotak gigi/gerbox untuk beberapa kecepatan, biasanya berkisar antara 3 gigi percepatan maju sampai dengan 6 gigi percepatan maju ditambah dengan 1 gigi mundur (R). Gigi percepatan yang digunakan tergantung kepada kecepatan kendaraan pada kecepatan rendah atau menanjak digunakan gigi percepatan 1 dan seterusnya kalau kecepatan semakin tinggi, demikian pula sebaliknya kalau mengurangi kecepatan gigi percepatan diturunkan, pengereman dapat dibantu dengan penurunan gigi percepatan.

B.       PEMBAHASAN
1.      Mekanisme Pemindah Gigi Percepatan
Mekanisme pemindahan gigi percepatan dibantu oleh beberapa peralatan antara lain :
a. Gear shift fork kiri, kanan dan tengah.
b. Gear shift drum.
c. Shift drum stoper.
d. Gear shift positive stoper.
Pada saat gear shift ditekan, maka gear shift spindle akan berputar dan  menyebabkan berputarnya gear shift drum. Berputarnya shift drum akan menggerakkan shift fork ke arah pergerakan jalur yang ada pada shift drum, sehingga gigi transmisi yang berhubungan dengan shift fork akan bergerak sesuai dengan pergerakan shift fork pada jalur dan proses perpindahan gigi akan berlangsung, sesuai dengan perpindahan gigi yang dikehendaki.
2.      Transmisi Manual
Momen yang dihasilkan Momen yang dihasilkan oleh mesin mendekati tetap, bertambah sesuai dengan putaran mesin. bertambah sesuai dengan putaran mesin. Bagaimanapun juga kendaraan memerlukan daya daya yang besar untuk mulai berjalan atau menempuh jalan yang tinggi. Pada jalan yang mendaki, roda penggerak memerlukan tenaga yang lebih besar sehingga kita harus memiliki beberapa bentuk mekanisme perubah momen. Daya yang besar tidak diperlukan selama kecepatan tinggi pada saat roda membutuhkan putaran yang cepat. daya tetap .
Transmisi digunakan untuk mengatasi hal ini dengan cara menukar kombinasi gigi (perbandingan gigi) untuk merubah tenaga mesin menjadi momen sesuai dengan kondisi perjalanan kendaraan dan memindahkan momen tersebut ke roda-roda. Apabila kendaraan harus mundur, arah putarandibalik oleh transmisi sebelum dipindah ke roda-roda (Anonim, 1996). Kombinasi Dasar Untuk Roda Gigi Paralel

A : Roda gigi penggerak (drive gear)
B : Roda gigi yang digerakkan (drive gear)

Apabila dua roda gigi dikombinasi seperti pada gambar di bawah ini, arah putaran dari input shaft (A: sisi mesin &input shaft) akan berbalik arah pada output shaft (B: sisi output shaft & propeller shaft). Beberapa persyaratan yang harus dimiliki sebuah transmisi diantaranya:
ü  Waktu untuk memindahkan tenaga harus cepat, mudah dan tidak berbunyi.
ü  Harus kecil, ringan, tidak mudah rusak dan mudah diperbaiki.
ü  Ekonomis dan memiliki efisiensi tinggi.
Transmisi yang digunakan pada kendaraan bermotor dapat digolongkan menjadi beberapa jenis sebagai berikut:
1.      Selective gear transmission
·         Sliding mesh type
·         Constant mesh type
·         Synchromesh type
2. Planetary gear transmission
3. Automatic transmission
·         Fluid type
·         Electric type
3.      Kopling
Pengertian kopling adalah untuk meneruskan tenaga dan poros engkol ke gigi transmisi (versneling) digunakan kopling (clutch), kopling yang digunakan pada sepeda motor adalah tipe basah, yang artinya kopling tersebut terendam oleh oli pelumas dan dilengkapi dengan beberapa plat kopling. Kopling ada yang dipasang pada poros engkol dan ada pula yang ditempatkan pada poros utama (main shaft).
Kopling yang ditempatkan pada poros engkol banyak digunakan pada sepeda motor ukuran kecil 100 cc ke bawah, sedangkan kopling yang ditempatkan pada poros utama digunakan pada sepeda motor ukuran 100 cc ke atas (Emanuel Teiseran, 1982). Ada juga yang disebut dengan kopling otomatis atau ganda, yang cara kerjanya adalah memanfaatkan gaya sentrifugal. Kopling ini terdapat dua buah kopling yaitu kopling sentifugal (primer) dan kopling sekunder. Macam-macam Kopling Sepeda Motor.
Kebanyakan sepeda motor pada umumnya menggunakan mekanisme kopling ganda seperti kebanyakan dipakai pada jenis sepeda motor bebek. Dinamakan kopling ganda karena dalam satu mesin mempunyai dua buah kopling yaitu kopling primer dan kopling sekunder. Jenis-jenis kopling lainnya adalah kopling manual seperti dipakai pada motor sport. Kedua jenis mekanisme kopling tersebut masing-masing mempunyai keuntungan dan kelebihan, jika menggunakan kopling manual saat perjalanan jauh tangan menjadi cepat lelah karena sering menarik tuas kopling saat pemindahan gigi percepatan, tetapi masalah tenaga awal daya sepeda motor yang menggunakan kopling manual tenaganya lebih besar.
4.      Mekanisme pemindah gigi
Mekanisme pemindah gigi pada Helicak ini yaitu saat gear shift ditekan, gear shift spindle akan berputar dan menyebabkan berputarnya gear shift drum. Berputarnya shift drum akan menggerakkan shift fork ke arah pergerakan jalur yang ada pada shift drum, sehingga gigi transmisi yang berhubungan dengan shilf fork akan bergerak sesuai dengan pergerakan shift fork pada jalur dan proses perpindahan gigi akan berlangsung sesuai dengan perpindahan gigi yang dikehendaki.Pada mesin Honda CB 100 sebelumnya menggunakan model  pemindah gigi yang cara mengoperasikannya dipijak dengan kaki dan setelah diaplikasikan pada Helicak mengalami perubahan yaitu tuas pemindah gigi yang dilakukan sedikit perubahan dengan cara melakukan penyambungan agar pengoperasiannya menjadi mudah dan nyaman.

5.      Pemindah tenaga
Pemindah tenaga (power train) adalah suatu mekanisme yang memindahkan tenaga dari mesin ke roda-roda. Rantai adalah salah satu jenis pemindah tenaga. Rantai dapat diterapkan dalam keadaan yang bermacam-macam. Transmisi dengan rantai sangat cocok untuk jarak sumbu besar antara poros roda. Rantai dapat pula digunakan jika poros roda tidak boleh berputar satu sama lain.
Rantai tidak dapat slip, oleh karena itu rantai tidak memerlukan tegangan awal, sehingga poros dan blok bantalan tidak mengalami beban ekstra. Selain itu transmisi tidak memerlukan banyak tempat. Pelumasan rantai dan perlindungan terhadap rantai dari debu dan lain sebagainya harus diusahakan dengan memasang sebuah lemari rantai. Rantai dapat digunakan dalam berbagai macam kebutuhan berdasarkan pada fungsi dan tipe rantainya. Rantai rol cocok untuk jarak sumbu besar antara yang dilakukan sedikit perubahan dengan cara melakukan penyambungan agar pengoperasiannya menjadi mudah dan nyaman.
6.      Poros
Dalam menggerakkan roda membutuhkan poros sebagai tempat roda gigi dan roda. “Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin yang berfungsi untuk meneruskan tenaga bersama dengan putaran”. Menurut pembebanan poros terdiri atas: poros transmisi, spindle, gandar, poros dan poros luwes. a. Poros Transmisi (line shaft) Poros ini mendapat beban puntir dan lentur, sedangkan gaya yang ditransmisikan oleh poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk atau sprocket rantai. b. Spindel (spindle) Poros transmisi yang terlalu pendek, seperti poros utama mesin perkakas dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindle. Syarat yang harus dipenuhi poros adalah deformasi harus kecil dan bentuk serta ukuran harus teliti.
c. Gandar (axle) Poros ini dipasang diantara roda-roda kereta api, dimana tidak mendapat puntir dan tidak berputar. Gandar ini mendapat beban lentur, kecuali jika digerakkan oleh penggerak mula dimana akan mengalami beban puntir juga. d. Poros (shaft) Poros yang ikut berputar untuk memindahkan daya dari mesin ke mekanisme yang digerakkan. Pada poros ini mendapat beban puntir murni dan bengkok. e. Poros luwes Poros yang berfungsi untuk memindahkan daya dari dua mekanisme, dimana perputaran poros membentuk sudut dengan poros lainnya, sedangkan daya yang dipindahkan kecil.
Berdasar jenis poros di atas, maka jenis yang dipakai adalah poros (shaft). Dalam pemilihan ini mengambil dari berbagai tinjauan yaitu poros yang direncanakan untuk menstransmisikan daya, jadi poros tersebut ikut berputar bersama mekanisme yang digerakkan. Pada poros itu juga mengalami beban puntir murni sehingga penggunaan poros (shaft) sangat tepat dan diperlukan pemilihan bahan. Bahan merupakan unsur yang diperlukan untuk pembuatan alat, perkakas atau juga untuk keperluan teknik lainnya. Dalam merencanakan poros ini terdapat hal-hal yang perlu diperhatikan yang berhubungan dengan sifat mekanis bahan antara lain sebagai berikut:
a.       Kekuatan poros
Suatu poros transmisi dapat menahan beban puntir atau lentur bahkan gabungan antara puntir dan lentur. Ada juga poros yang mendapat beban tarik atau tekan seperti baling-baling kapal atau turbin. Kelelahan, tumbukan, konsentrasi tegangan terjadi bila diameter poros diperkecil (poros bertangga) atau bila poros memiliki alur pasak.
b.      Kekakuan poros
Sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup, tetapi jika lenturan atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas) atau getaran dan suara (misal pada turbin dan kotak roda gigi), sehingga disamping kekuatan poros, kekakuannya perlu diperhatikan.
c.       Putaran kritis
Apabila putaran suatu mesin dinaikkan maka pada suatu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kritis. Hal ini dapat mengakibatkan kerusakan padaporos dan bagian-bagian lainnya.
d.      Korosi
Bahan-bahan tahan korosi harus dipilih untuk propeller dan pompa bila terjadi kontak dengan media korosif. Demikian pula untuk poros yang terancam kavitasi dan poros mesin yang sering berhenti lama.
e.       Bahan poros
Poros-poros yang dipakai untuk meneruskan putaran tinggi dan beban berat umumnya dibuat dari baja paduan dengan pengerasan kulit yang sangat tahan terhadap keausan. Beberapa diantaranya adalah baja khrom nikel, baja krom nikel mollibden, baja krom, baja krom molibden, dll. Pemilihan bahan sebaiknya dilakukan berdasarkan standar-standar yang ada. Nama-nama dan lambang-lambang dari bahan-bahan menurut standar beberapa negara serta persamaannya dengan JIS (Japanese Industrial Standards) untuk poros diberikan, adapun tabel sebagai berikut

C.      KESIMPULAN
Proses pembuatan sistem pemindah tenaga Helicak diawali dengan proses perencanaan. Langkah selanjutnya adalah pemilihan bahan-bahan. Bahan yang digunakan antara lain : gear, rantai, poros pejal dan bearing (Unit Center Point). Proses selanjutnya yaitu proses pengerjaan sistem pemindah tenaga. Setelah semua proses tersebut dilakukan yang terakhir adalah proses finishing. Proses pengujian dilakukan dengan cara uji kelayakan, untuk mengetahui hasil sistem pemindah tenaga yang baik dan aman, dilakukan pengujian kinerja dari sistem pemindah tenaga.

DAFTAR PUSTAKA
Jarwo Puspito. (1998). Elemen Mesin Dasar. Yogyakarta: Jurusan Teknik Mesin FT UNY.
Sularso & Suga, Kiyokatsu. (2004). Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta: PT. Pradaya Paramita.


1 comment: