BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kendaraan dapat berjalan atau bergerak di karena ada sistem yang memindahkan tenaga atau momen atau putaran dari mesin ke roda-roda. Sistem pemindah tenaga pada suatu kendaraan roda empat atau lebih secara garis besar terdiri dari unit kopling , transmisi , propeler shaft , differential , poros dan yang terakhir roda kendaraan. Dengan adanya hal tersebut di atas , maka pada kendaraan perlu adanya suatu perlengkapan / komponen yang berfungsi : 1. Meneruskan tenaga dan mesin melalui transmisi ke roda – roda. 2. Merubah putaran roda kiri dan roda kanan pada saat membelok. Perawatan Gardan (Diffrential) pada suatu sistem pemindah tenaga dari sebuah kendaraan bermotor bertujuan yaitu supaya proses pemindahan tenaga dari 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kendaraan dapat berjalan atau bergerak di karena ada sistem yang
memindahkan tenaga atau momen atau putaran dari mesin ke roda-roda. Sistem
pemindah tenaga pada suatu kendaraan roda empat atau lebih secara garis besar
terdiri dari unit kopling , transmisi , propeler shaft , differential , poros dan yang
terakhir roda kendaraan.
Dengan adanya hal tersebut di atas , maka pada kendaraan perlu adanya
suatu perlengkapan / komponen yang berfungsi :
1. Meneruskan tenaga dan mesin melalui transmisi ke roda – roda.
2. Merubah putaran roda kiri dan roda kanan pada saat membelok.
Perawatan Gardan (Diffrential) pada suatu sistem pemindah tenaga dari
sebuah kendaraan bermotor bertujuan yaitu supaya proses pemindahan tenaga dari
roda kiri dan kanan tidak cepat mengalami kerusakan sehingga biaya untuk
perbaikan tidak terlalu cepat untuk di keluarkan.
Perawatan yang di gunakan pada sistem differential pada kendaraan
HYUNDAI truck 135 PS di PT . SEDAYU CITRA MOBIL yaitu menggunakan
metode corrective maintenance yaitu memperbaiki , mempelajari sebab – sebab
terjadinya kerusakan , serta mengatasi dengan cepat tepat dan benar sesuai SOP
yang ada di PT . SEDAYU CITRA MOBIL. Atas dasar itu penulis , membahasa
tentang perawatan dan perbaikan pada sistem gardan ( differential ) pada kendaran
HYUNDAI TRUCK 135 PS dalam penulisan laporan kerja praktek industri.
1
2
1.2 Tujuan Praktek Industri
Untuk meningkatkan sumber daya manusia perlu pengenalan langsung
terhadap teknologi-teknologi yang diterapkan di perusahaan-perusahaan
khususnya di PT. Sedayu Citra Mobil Pekanbaru. Pendekatan langsung terhadap
dunia industri diharapkan mahasiswa mempunyai pola pemikiran dan wawasan
tentang suatu industri. Adapun tujuan dilaksanakan Kerja Praktek ini adalah
sebagai berikut :
1. Memperoleh pengalaman praktek di industri yang tidak diperoleh
di perkuliahan.
2. Untuk meningkatkan kerjasama antara lembaga pendidikan,
khususnya Teknik Mesin Universitas Riau dengan Industri.
3. Menganalisa masalah yang sering terjadi pada sistim differential /
gardan.
4. Mengetahui :
a. Komponen – kompenen dari differential
b. fungsi dari differential.
c. Prinsip kerja dari differential.
5. Mengetahui perbaikan dan perawatan dari sistem differential.
1.3 Manfaat Praktek Industri
Adapun manfaat yang dapat diperoleh setelah melakukan praktek kerja
lapangan di PT. Sedayu Citra Mobil Pekanbaru adalah sebagai berikut :
1. Memberikan pengalaman bekerja kepada mahasiswa.
3
2. Dapat mengetahui komponen – komponen utama differential /
gardan.
3. Dapat menganalisa masalah – masalah yang terjadi pada sistim
gardan.
4. Dapat mengetahui prinsip kerja dan sistem kerja dari differential.
5. Dapat mengetahui cara perawatan differential.
6. Dapat melakukan pembongkaran , pemeriksaan dan penggantian
kerusakan unit differential/ gardan sesuai SOP .
1.4 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktek Industri
a. Waktu Kegiatan Praktek Industri
Adapun kegiatan Praktek Industri ini dilaksanakan pada tanggal 30 Juni
2011 sampai dengan 30 Juli 2011.
b. Tempat Pelaksanaan Kegiatan Praktek Industri
Adapun kegiatan Praktek Industri ini dilaksanakan di PT. Sedayu Citra
Mobil.
1.5 Batasan masalah
Ada pun batasan masalah dari laporan kerja praktek ini diantara nya antara
lain :
1. Mengenai perawatan dan perbaikan dari differential .
4
1.6 Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan laporan kerja praktek ini adalah sebagai
berikut:
BAB I Pendahuluan
Pada bab ini berisikan latar belakang, tujuan praktek industri, manfaat
praktek industri, waktu dan tempat pelaksanaan praktek industri, dan sistematika
penulisan.
BAB II Tinjauan Pustaka
Pada bab ini berisikan tentang gambaran umum diferensial, komponen
utama dari diferensial, Mengenai prinsip kerja dari diferensial, gambaran umum
tentang perawatan (maintenance).
BAB III Pelaksanaan Praktek Industri
Pada bab ini berisikan tentang kegiatan praktek industri, sistem perawatan
diferential.
BAB IV Tugas Khususs
Pada bab ini berisikan tentang menganalisa masalah pada sistem
diferential.
BAB V Kesimpulan dan Saran
Pada bab ini berisikan kesimpulan dan saran dalam perawatan dan
perbaikan dari sistem diferential.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Proses Pemindahan Tenaga Pada Mobil
Proses pemindah tenaga pada kendaraan roda empat khusus secara garis
besar terdiri dari sumber tenaga Engine ,unit kopling Clutch , transmisi gear box
, Propeller Shaft , hingga menuju roda yang sebelumnya melalui Deferential.
Gambar 2.1 Rangkaian Pemindah Tenaga
Berikut akan dijelaskan fungsi dari bagian-bagian rangkaian perpindahan
tenaga secara umum pada kendaraan khususnya kendaraan roda empat.
2.1.1 Mesin ( engine )
Mesin adalah suatu alat yang terdapat pada rangkaian kendaraan
khususnya roda empat yang terdiri dari komponen-komponen pendukung
didalamnya yang berfungsi sebagai sumber tenaga atau motor penggerak dari
kendaraan tersebut.
Proses terjadinya sumber tenaga pada mobil khususnya pada mesin Diesel
yaitu sebagai berikut :
5
6
Pompa injeksi ( Injection Pump ) akan menghisap bahan bakar ( solar )
dari Tanki bahan bakar yang selanjutnya bahan bakar di salurkan menuju
pengabut ( Nozlle ) dan pengabut ( Nozlle ) akan menyemprotkan bahan bakar
menuju ruang bakar. Dan pada saat bersamaan piston akan bergerak menuju titik
mati atas ( TMA ) untuk mengompresikan bahan bakar yang telah di semprotkan
dari pengabut ( Nozlle ), sehingga terjadilah ledakan pada ruang bakar dan
mendorong kembali piston menuju titik mati bawah ( TMB ). Dan pada saat itulah
awal mulanya terjadi sumber tenaga pada mesin ( engine ) yang selanjutnya
tenaga di salurkan melalui poros engkol ( crank saft ), Roda gila ( fly wheel ) dan
sistem pemindah tenaga lainya.
Gambar 2.2 Mesin ( Engine )
2.1.2 Kopling ( cluctch )
Kopling adalah salah satu sistem pemindah tenaga yang terdapat pada
kendaraan roda empat ( mobil ) dan sejenis nya yang berfungsi sebagai pemutus
dan penghubung sumber tenaga pada mesin ( engine ) melalui roda gila ( fly
wheel ) menuju sistem pemindah tenaga lainya.
7
Gambar 2.3 Kopling ( clutch )
2.1.3 Transmisi
Transmisi umumnya di tepatkan di antara kopling dan propeler saft.
Transmisi memungkinkan kendaraan menghasilkan momen yang besar ( daya
putar tinggi ) untuk gerakan pertama, memprcepat gerakan dan meluncur pada
tanjakan. Dengan jalan perpindahan gigi momen puntir dalam transmisi terhadap
poros propeler akan berubah-ubah. juga dalam momen puntir yang tinggi tidak di
perlukan ( di jalan yang datar ), transmisi dapat mengurangi putaran mesin dengan
perpindahan gigi-gigi untuk menghemat pemakaian bensin dan mengurangi
kebisingan suara. Dan juga dapat mrubah arah putaran dalam gigi-gigi transmisi.
Gambar 2.4 Transmisi
8
2.1.4 Propeller Shaft
Propeller shaft berfungsi untuk memindahkan atau meneruskan tenaga
dari transmisi ke differential. Propeller shaft dibuat sedemikian rupa agar dapat
memindahkan tenaga dari transmisi ke differential dengan lembut tanpa
dipengaruhi kondisi permukaan jalan dan ukuran beban.
Gambar 2.5 Propeller Shaft
2.2 Jenis-Jenis Sistem Pemindah Tenaga
Kendaraan dapat berjalan/ bergerak karena ada sistem yang memindahkan
tenaga/ momen/ putaran dari mesin ke roda-roda.Kendaraan ditinjau dari sistem
pemindah tenaganya dikelompokkan menjadi beberapa tipe/ jenis, yaitu :
2.2.1 Front Engine Rear Drive (FR)
Kendaraan dengan mesin di depan dan menggerakkan roda belakang
dinamakan tipe Front Engine Rear Drive (FR). Komponen-komponen sistem
pemindah tenaga meliputi : kopling(clutch), transmisi(transmission), drive shaft/
propeller shaft, differential, rear axle dan roda(wheel) . Biasanya penggunaan
9
penggerak belakang biasa nya banyak di gunakan pada mobil – mobil muatan
berat.
Gambar 2.6 Sistem pemindah tenaga pada kendaraan tipe FR
2.2.2 Front Engine Front Drive (FF)
Kendaraan dengan mesin di depan dan menggerakkan roda depan
dinamakan tipe Front Engine Front Drive (FF). Komponen-komponen sistem
pemindah tenaga meliputi : kopling (clutch), transmisi (transmission), differential,
front axle dan roda (wheel).
Gambar 2.7 Sistem pemindah tenaga pada kendaraan tipe FF
2.2.3 Rear Engine Rear Drive (RR)
Kendaraan dengan mesin di belakang dan menggerakkan roda belakang
dinamakan tipe Rear Engine Rear Drive (RR). Pemindah tenaga kendaraan tipe ini
10
sama dengan tipe Front Engine Front Drive (FF). Komponen-komponen sistem
pemindah tenaga meliputi : kopling (clutch), transmisi (transmissions),
differential, rear axle dan roda (wheel) .
2.2.4 Four Wheel Drive (FWD)
Kendaraan dengan mesin menggerakkan roda depan dan roda belakang
dinamakan tipe Four Wheel Drive atau All Wheel Drive (FWD atau 4WD atau
AWD). Komponen-komponen sistem pemindah tenaga meliputi : kopling(clutch),
transmisi (transmission), transfer, dan terbagi menjadi dua. Pertama ke front drive
shaft (front propeller shaft), front differential, front axledan roda depan (front
wheel), sedangkan yang kedua ke rear drive shaft, rear differential, rear axle dan
roda belakang (rear wheel).
Gambar 2.8 Sistem pemindah tenaga pada kendaraan tipe FWD
2.3 Pengertian Differential
Salah satu bagian dari mobil juga bernama diffrential yang oleh montir
dinamai gardan/ differential. Kerewelan pada bagian ini biasanya dikatakan
"gardan bunyi" atau "gardan rontok". Bagian mobil ini memang termasuk paling
11
sulit khususnya menyangkut prosedur penyetelan gigi gardan yang terdiri dari ring
gear dan drive pinion.
Differential yang artinya berbeda. Hal ini berkaitan dengan salah satu
fungsinya yaitu membedakan putaran roda kiri dan kanan saat kendaraan
membelok. Putaran mesin yang diteruskan oleh poros propeller akan direduksi
atau diperkecil sesuai tenaga yang diteruskan drive pinion gear ke ring gear,
sebaliknya momen yang dihasilkan bertambah dan arah putaran dirubah sebesar
90° terhadap arah putaran asal.
Gambar 2.9 Differential
2.4 Bagian – Bagian Dari Differential / Final Drive
Final drive terdiri dari 2 bagian besar yaitu final gear dan differential
gear.
2.4.1 Final Gear/Final Reduction
Final gear terdiri dari drive pinion gear dan ring gear. Drive pinion gear
selalu dibuat lebih kecil daripada ring gear, hal ini untuk memperkecil/mereduksi
12
putaran agar diperoleh momen yang lebih besar, karena momen yang dihasilkan
oleh transmisi belum cukup mampu untuk menggerakkan kendaraan.
Berdasarkan konstruksinya roda gigi final gear dibedakan menjadi
beberapa model antara lain:
a. Model bevel gear.
Pada konstruksi ini perkaitan drive pinion dengan ring gear berada di
tengah-tengah garis pusat (garis tengah) ring gear.
Gambar 2.10 Model bevel gear
b. Model hypoid bevel gear.
Konstruksi model ini perkaitan drive pinion dengan ring gear berada di
bawah garis pusat ring gear, sehingga membentuk offset. Kedudukan
poros propeller bisa diperendah tanpa mengurangi jarak minimum ke
tanah. Dengan rendahnya kedudukan propeller maka letak transmisi
bisa lebih rendah maka titik berat mobil juga lebih rendah sehingga
faktor keamanan lebih terjamin.
Gambar 2.11 Hypoid bevel gear
13
Hypoid bevel gear mempunyai permukaan gigi dengan kecepatan
menggelincir yang kuat, perbandingan persinggungan gigi besar dan
bekerja sangat halus hanya saja diperlukan oli special yang memiliki oil
film yang kuat dan pembuatannya lebih sukar, memerlukan ketelitian
yang tinggi.
Pelumas yang sesuai untuk roda gigi jenis ini adalah GL-5 berdasarkan
API service classification.
c. Model spiral bevel gear.
Konstruksi model ini drive pinion berbentuk gigi spiral, perkaitannya
dengan ring gear berada di tengah-tengah garis pusat ring gear.
Putarannya halus namun proses pembuatannya memerlukan
kepresisian/ketelitian yang tinggi.
Gambar 2.12 Spiral bevel gear
d. Helical gear.
Pada model ini drive pinion selalu bersinggungan dengan ring gear
pada lokasi yang sama tanpa ada celah antara kedua gigi tersebut. Oleh
sebab itu bunyi dan getaran yang timbul sangat kecil.
14
Gambar 2.13 Helical gear
Dari beberapa model di atas yang sering digunakan pada kendaraan
penggerak roda depan adalah model helical gear, sedangkan pada
penggerak roda belakang adalah model hypoid bevel gear.
2. 4.2 Differential Gear
Saat mobil berjalan, roda kiri dan kanan tidak selalu berputar pada
kecepatan yang sama disebabkan kondisi jalan yang dilewati terutama pada saat
membelok. Untuk tujuan ini diperlukan bagian khusus yang dapat memutarkan
roda-roda pada kecepatan yang berbeda.
Pada saat mobil berjalan membelok, perbandingan antara jarak tempuh
roda bagian dalam (A) dengan jarak tempuh roda bagian luar (B) sejauh busur
seperti pada gambar b, roda bagian dalam (A) digambarkan dengan arah panah
dimana radiusnya adalah jarak 0 – A, sedangkan roda bagian luar (B)
digambarkan dengan arah panah dimana radiusnya adalah jarak 0 – B.
Oleh karena itu jarak tempuh roda bagian luar lebih panjang daripada jarak
tempuh roda bagian dalam. Dengan demikian roda bagian luar akan bergerak
lebih cepat dan berputar lebih cepat daripada roda bagian dalam.
15
Gambar 2.14 Saat berbelok
Dan apabila salah satu roda berada pada jalan datar dan rata sedangkan
yang satunya lagi berada pada jalan kasar seperti diperlihatkan pada gambar 2.15,
yaitu roda (A) berada pada permukaan jalan yang kasar dan bergelombang sudah
tentu akan berputar lebih cepat dari roda (B) yang berada pada permukaan jalan
yang rata dan datar.
Hal semacam ini tidak akan terjadi bila kedua roda berpijak pada jalan
yang sama.Pada saat mobil berjalan di jalan umum, roda-roda jarang berputar
pada putaran yang sama, sebab kedua roda kiri dan kanan berhubungan dengan
permukaan jalan yang berbeda. Sebab lain adanya perbedaan putaran roda kiri dan
kanan adalah karena perbedaan tekanan angin dan keausan ban.
Gambar 2.15 Saat jalan bergelombang
16
1. Prinsip kerja differential gear
Gambar 2.16 Prinsip kerja differential gear
Bila beban (w) yang sama diletakkan pada setiap rack, kemudian shackle
ditarik ke atas maka kedua rack akan terangkat pada jarak yang sama sejauh
shackle ditarik ke atas, selama tahanan pada kedua sisi pinion sama.
Bila beban yang lebih besar diletakkan pada rack sebelah kiri dan shackle
ditarik ke atas seperti pada gambar (b), pinion akan berputar sepanjang gigi rack
yang mendapat beban lebih berat disebabkan adanya perbedaan tahanan yang
diberikan pada pinion dan ini mengakibatkan rack yang mendapat beban lebih
kecil akan terangkat. Jarak rack yang terangkat sebanding dengan jumlah putaran
pinion.
2.5 Komponen – Komponen Unit Differential / Final Drive
Adapun komponen - komponen utama dari Differential adalah sebagai
berikut :
a. drive pinion
1. Unit Baut pengunci, ring/ washer dan Companion flange
2. Dust deflector, oil seal dan oil slinger
17
3. Front bearing, outer race dan collapsible spacer
4. Outer race, rear bearing dan washer
5. Drive pinion
b. Unit differential carrier
1. Diiferential carrier
2. Bearing cup (tutup bantalan) dan bautnya
3. Pengunci mur penyetel (adjusting nut lock) dan bautnya
c. Unit differential case
1. Adjusting nut, outer race dan side bearing
2. Ring gear, differential case dan lock plate
3. Side gear, pinion gerak dan pinion shaft
Gambar 2.17 Komponen – komponen differential
2.6 Prinsip Kerja Differential / Final Drive
2.6.1. Pada saat jalan lurus.
Pada saat kendaraan jalan lurus pada jalan datar tahanan gelinding
(rolling resistance) pada kedua roda penggerak (drive gear) relatif sama.
18
Gambar 2.18 Posisi jalan lurus
Bila tahanan kedua poros axle belakang sama (A dan B) , pinion tidak
berputar sendiri tetapi ring gear, differential case dan poros pinion berputar
bersama dalam satu unit. Dengan demikian pinion hanya berfungsi untuk
menghubung-kan side gear bagian kiri dan kanan, sehingga menyebabkan
kedua drive wheel berputar pada rpm yang sama.
2.6.2 Pada saat membelok.
Gambar 2.19 Posisi saat membelok
Pada saat kendaraan membelok ke kiri tahanan roda kiri lebih besar dari
pada roda kanan. Apabila differensial case berputar bersama ring gear maka
pinion akan berputar pada porosnya dan juga pergerak mengelilingi side gear
19
sebelah kiri, sehingga putaran side gear sebelah kanan bertambah, yang mana
jumlah putaran side gear satunya adalah 2 kali putaran ring gear.
Hal ini dapat dikatakan bahwa putaran rata-rata kedua roda gigi adalah
sebanding dengan putaran ring gear.
REFERENSI
Hubungan antara rpm drive wheel dan ring gear dapat diuraikan
sebagai berikut :
Rpm ring gear =
Rpm drive wheel kanan + Rpm drive wheel kiri
2
2.6.3. Satu roda pada permukaan jalan yang berlumpur.
Bila salah satu roda berada di Lumpur maka akan terjadi slip bila pedal
akselerator diinjak. Hal ini disebabkan karena tahanan gesek yang sangat rendah
dari permukaan Lumpur.
Keadaan ini akan menyulitkan untuk mengeluarkan roda dari Lumpur
karena lebih banyak terjadi slip dari pada bergerak.
20
2.7 Bentuk Rumah Aksel ( Penggerak Aksel )
Dari bentuk rumah penggerak aksel dapat dibedakan tiga macam :
a. Aksel Banjo
b. Aksel Spicer
c. Aksel Terompet
2.7.1 Aksel Banjo
Gambar 2.20 Aksel banjo
Rumah bantalan lebih kuat menahan gaya ke samping / aksial roda korona
kurang kuat, biasa digunakan pada kendaraan sedan, Station dan Jep.
2.7.2 Aksel Spicer
Gambar 2.21 Aksel Spicer
Rumah bantalan lebih kuat menahan gaya ke samping / aksial roda korona