Upload
maulana-yusuf
View
78
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
MAKALAH SASIS
4WD ( Four Whell Drive )NAMA : Ridwan widyakusuma
NO. REG : 5315117275
MAKALAH INI DITUJUKAN UNTUK LULUSMATA KULIAH SASIS
JURUSAN PEND. TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIK UNJ
1
ABSTRAK
Penggerak 4 roda (four-wheel drive disingkat 4WD atau 4X4) adalah istilah yang
dipakai pada kendaraan yang memiliki tenaga penggerak pada keempat rodanya. Kendaraan
yang memiliki kemampuan 4x4 bertujuan untuk mendapatkan traksi yang memadai dalam
segala kondisi jalan, misalnya :
untuk digunakan di medan yang berat seperti tanjakan terjal, jalan licin ataupun jalan
yang berlumpur, umumnya kendaraan jenis ini bertipe jeep atau SUV.
untuk digunakan pada kendaraan berkecepatan tinggi dengan kondisi permukaan jalan
yang tidak sama, umumnya kendaraan jenis ini bertipe sport mewah seperti Audi's
quattro, Daimler Chrysler 4Matic yang digunakan pada produk Mercedes-Benz,
BMW dengan driver, dan Volkswagen 4motion.
untuk digunakan pada versi produksi dari mobil rally, seperti Audi Quattro, Lancia
Delta Integrale, Toyota Celica GT-Four, Subaru Impreza WRX, Mitsubishi Lancer
Evolution. Mobil-mobil sport berukuran kompak ini memiliki Full-Time 4WD atau
All Wheel Drive yang memberikan traksi lebih pada segala macam permukaan jalan.
2
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah S.W.T yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas makalah ini. Tak lupa shalawat serta salam
semoga senantiasa terlimpah kepada nabi Muhammad S.A.W yang telah menunjukan
manusisa kepada jalan kebenaran, amin.
Tugas makalah ini dibuat dalam rangka persiapan pembuatan makalah untuk
mendapatkan kelulusan pada mata kuliah SASIS yang di bimbing oleh Drs. Adi Tri
Tyassmadi, M.Pd.
Penulis berusaha semaksimal mungkin dalam memaparkan dan menyajikan teori-teori
dan pendekatan yang baik. Namun penulis menyadari masih banyak kekurangan baik
sistematika penulisan, kebahasaan maupun penyajian. Penulisan ini bukan semata-mata hasil
kerja sendiri tetapi dengan penuh dukungan dari berbagai pihak yang selalu memotivasi agar
tugas makalah ini dapat terselesaikan dengan baik.
Jakarta, 9 Oktober 2013
Ridwan Widyakusuma
3
DAFTAR ISI
ABSTRAK ............................................................................................ 2
KATA PENGANTAR ........................................................................... 3
DAFTAR ISI .......................................................................................... 4
BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang ................................................................ 5
I.2 Identifikasi Masalah ........................................................ 5-6
I.3 Pembatasan Masalah ....................................................... 6
I.4 Permasalahan ................................................................... 6
BAB II LANDASAN TEORI
II.1 Transmisi Manual ........................................................... 7-8
II.2 Kombinasi Roda Gigi ..................................................... 8-10
II.3 Transmisi Untuk Kendaraan FR ..................................... 10-11
II.4 Transmisi Untuk Kendaraan FF ...................................... 11-12
BAB III ISI
III.1 Pengertian Penggerak 4 Roda ........................................ 13
III.2 Perbedaan 2WD, 4WD, dan AWD ................................ 13-18
BAB IV ANALISIS
IV.1 Permasalahan ................................................................... 19
IV.2 Perawatan ........................................................................ 19
BAB V PENUTUP
V.1 Kesimpulan ...................................................................... 20
V.2 Saran ................................................................................ 20
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. 21
4
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang Masalah
Pada jaman modern kendaraan dengan kategori gerak roda-belakang (RWD/rear-
wheel drive) beban kerjanya lebih sedikit dibanding mobil berpenggerak roda-depan (FWD),
karena roda depannya hanya berfungsi sebagai kemudi. Pada mobil FWD, roda depan
berfungsi sebagai penggerak sekaligus sebagai kemudi, sehingga beban kerjanya lebih berat.
Sistem penggerak roda-belakang (RWD) biasanya digunakan pada mobil-mobil pikap, SUV,
dan kendaraan jenis angkutan kelas berat sejenis truk. Di arena sport, RWD sangat berguna
dan banyak diaplikasi mobil-mobil sport karena kemantapan dan handling yang baik. Kini,
kelemahan pada traksi mobil-mobil 2WD - yang menyebabkan kemungkinan roda selip di
jalan licin - dapat diatasi dengan fitur kontrol traksi (traction control). Fitur elektronis yang
diatur komputer ini sangat membantu menghindari gejala roda selip, terutama saat mobil
berakselerasi di permukaan aspal basah dan licin. Bayangkan, telapak ban mobil 2WD Anda
yang biasanya tidak maksimal mencengkeram aspal saat musim hujan, kini jauh lebih stabil
meluncur pada jalurnya berkat adanya kontrol traksi.
I.2 Identifikasi Masalah
kelemahan pada traksi mobil-mobil 2WD - yang menyebabkan kemungkinan roda
selip di jalan licin - dapat diatasi dengan fitur kontrol traksi (traction control). Fitur elektronis
yang diatur komputer ini sangat membantu menghindari gejala roda selip, terutama saat
mobil berakselerasi di permukaan aspal basah dan licin. Bayangkan, telapak ban mobil 2WD
5
Anda yang biasanya tidak maksimal mencengkeram aspal saat musim hujan, kini jauh lebih
stabil meluncur pada jalurnya berkat adanya kontrol traksi.
Setelah sistem penggerak dua-roda (2WD, baik RWD maupun FWD), kemudian
dikenal pula sistem penggerak empat-roda atau four-wheel drive (4WD). Berbeda dengan
2WD, sistem four-Wheel Drive menyalurkan tenaga ke seluruh roda jika diperlukan. Daya
mesin dibagi rata 50:50 untuk roda depan dan belakang.
1.3 Pembatasan Masalah
Pada pembahasan ini saya hanya akan membahas tentang PENGGERAK 4 RODA
(4WD/4x4), yang tertuju pada semua kendaraan modern karena sistem ini sudah banyak
dikembangkan oleh semua pabrikan kendaraan roda 4.
I.4 Permasalahan
Berdasarkan data yang sudah didapatkan dari PENGGERAK 4 RODA timbul
beberapa permasalahan :
Apa yang di maksud dengan Penggerak 4 roda?
Perbedaan 2wd, 4wd, dan awd?
6
BAB II
LANDASAN TEORI
II.1 TRANSMISI MANUAL
Momen yang dihasilkan oleh mesin mendekati tetap, sementara tenaga bertambah
sesuai dengan putaran mesin. Bagaimana pun juga kendaraan memerlukan momen yang besar
untuk mulai berjalan atau menempuh jalan yang tinggi seperti pada gambar dibawah.
Pada jalan yang mendaki roda penggerak memerlukan tenaga yang lebih besar sehingga kita
harus memerlukan beberapa bentuk mekanisme perubah mesin.
Tetapi momen yang besar tidak diperlukan selama kecepatan tinggi pada saat roda
membutuhkan putaran cepat.
7
Pada saat mobil menempuh jalan rata, momen mesin cukup untuk menggerakkan mobil.
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. Bila kendaraan harus
mundur, arah putaran dibalik oleh transmisi sebelum dipindah ke roda-roda.
II.2 KOMBINASI RODA GIGI
1. Kombinasi dasar untuk roda gigi pararel
A : roda gigi penggerak (drive gear)
B : roda gigi yang digerakkan (drive gear)
8
2. Kombinasi dasar roda gigi transmisi
Bila roda gigi dikombinasikan seperti pada gambar dibawah ini, arah putaran dari
input shaft (A : sisi mesin & input shaft) akan berbalik arah pada output shaft (B : sisi
output shaft dan propeler shaft)
Perbandingan roda gigi = B (Jumlah gigi dari roda gigi)A (Jumlah gigi dari roda gigi)
Dalam transmisi ini dua pasang roda gigi dikombinasikan pada gambar dibawah,
untuk memperoleh putaran output shaft searah dengan input shaft.
Perbandingan roda gigi dalam suatu kombinasi ini dapat dinyatakan sebagai berikut :
Perbandingan rida gigi = B/A x D/C
9
Mesin tidak dapat berputar pada arah kebalikannya kerena terbatas keadaan, roda gigi
idle E dipasang diantara roda gigi C dan D seperti gambar di bawah, untuk
menggerakkan kendaraan ke arah mundur.
Perbandingan roda gigi = B/A x E/C x D/E = B/A x D/C
Roda gigi E disebut reverse idler gear, dan digunakan untuk mundur dengan
mengubah arah putaran. Perbandingan roda gigi akan sama bila ditambah dengan roda
gigi idle.
II.3 TRANSMISI UNTUK KENDARAAN FR (mesin depan penggerak belakang)
Bentuk.dan susunan dari transmisi bermacam-macam tergantung pada jenis
kendaraannya. Pada umumnya transmisi terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut :
1. Clutch housing
2. Transmission case
3. Input shaft Counter shaft dan counter gear
4. Output shaft dan gear
5. Reverse gear
6. Gear shift mechanism Extension housing
10
SHAFT DAN GEAR
Seperti diperlihatkan pada gambar transmisi disebelah kanan adalah saat poros (shaft)
dan rods gigi (gear) dikeluarkan dari transmission case. Ujung depan input shaft ditahan oleh
bearing pada ujung belakang poros engkol. Oleh karena itu poros engkol, input shaft dan
output shaft tersusun segaris, pada jenis transmisi FIR. Umumnya tenaga kombinasi roda gigi
dipindahkan dari input shaft ke poros gigi counter, dan roda gig! counter berkaitan tetap
dengan roda gigi pasangannya pada output shaft.
II.4 TRANSMISI KENDARAAN FF (Mesin depan, pengerak depan)
Transmisi jenis FF yang digabung menjadi satu dengan differential biasa disebut
transaxle. Transaxle mempunyai bagian-bagian utama sebagai berikut :
1. Transaxle case
2. Trasmission case
11
3. Input shaft and gear
4. Output shaft dan gear T
5. Ransmission case cover
6. Gear shift mechanism
7. Differentian assembly
SHAFT DAN GEAR
Mekanisme bagian dalam transmisi tipe FF hampir sama seperti transmisi tipe FR. Seperti
terlihat pada gambar di bawah transmisi tipe FF tidak mempunyai poros roda gigi counter
(counter, gear shaft) dan poros outputnya langsung menggerakkan differential. Tidak seperti
halnya pada transmisi tape FR bagian ujung depan poros input tidak dhubungkan melalui
bearing ke ujung belakang dad pada poros engkol.
12
BAB III
ISI
III.1 PENGERTIAN PENGGERAK 4 RODA (4WD/4X4)
Penggerak 4 roda (four-wheel drive disingkat 4WD atau 4X4) adalah istilah yang
dipakai pada kendaraan yang memiliki tenaga penggerak pada keempat rodanya. Kendaraan
yang memiliki kemampuan 4x4 bertujuan untuk mendapatkan traksi yang memadai dalam
segala kondisi jalan, misalnya :
untuk digunakan di medan yang berat seperti tanjakan terjal, jalan licin ataupun jalan
yang berlumpur, umumnya kendaraan jenis ini bertipe jeep atau SUV.
untuk digunakan pada kendaraan berkecepatan tinggi dengan kondisi permukaan jalan
yang tidak sama, umumnya kendaraan jenis ini bertipe sport mewah seperti Audi's
quattro, Daimler Chrysler 4Matic yang digunakan pada produk Mercedes-Benz,
BMW dengan driver, dan Volkswagen 4motion.
untuk digunakan pada versi produksi dari mobil rally, seperti Audi Quattro, Lancia
Delta Integrale, Toyota Celica GT-Four, Subaru Impreza WRX, Mitsubishi Lancer
Evolution. Mobil-mobil sport berukuran kompak ini memiliki Full-Time 4WD atau
All Wheel Drive yang memberikan traksi lebih pada segala macam permukaan jalan.
III.2 PERBEDAAN 2WD, 4WD, DAN AWD
Kendaraan dengan kategori gerak roda-belakang (RWD/rear-wheel drive) beban
kerjanya lebih sedikit dibanding mobil berpenggerak roda-depan (FWD), karena roda
depannya hanya berfungsi sebagai kemudi. Pada mobil FWD, roda depan berfungsi sebagai
penggerak sekaligus sebagai kemudi, sehingga beban kerjanya lebih berat. Sistem penggerak
13
roda-belakang (RWD) biasanya digunakan pada mobil-mobil pikap, SUV, dan kendaraan
jenis angkutan kelas berat sejenis truk. Di arena sport, RWD sangat berguna dan banyak
diaplikasi mobil-mobil sport karena kemantapan dan handling yang baik.
Kini, kelemahan pada traksi mobil-mobil 2WD - yang menyebabkan kemungkinan
roda selip di jalan licin - dapat diatasi dengan fitur kontrol traksi (traction control). Fitur
elektronis yang diatur komputer ini sangat membantu menghindari gejala roda selip, terutama
saat mobil berakselerasi di permukaan aspal basah dan licin. Bayangkan, telapak ban mobil
2WD Anda yang biasanya tidak maksimal mencengkeram aspal saat musim hujan, kini jauh
lebih stabil meluncur pada jalurnya berkat adanya kontrol traksi.
Setelah sistem penggerak dua-roda (2WD, baik RWD maupun FWD), kemudian
dikenal pula sistem penggerak empat-roda atau four-wheel drive (4WD). Berbeda dengan
2WD, sistem four-Wheel Drive menyalurkan tenaga ke seluruh roda jika diperlukan. Daya
mesin dibagi rata 50:50 untuk roda depan dan belakang. Pada sistem 4WD, girboks
(transmisi) dipisahkan dengan transfer case yang memiliki dua tingkat kecepatan (high dan
low range ratio). Awalnya berkembang lebih dulu sistem penggerak empat-roda (4WD/four-
wheel drive) non-permanen alias part-time 4WD. Sistem part-time 4WD lebih fleksibel
karena bisa berfungsi menjadi 2WD berkat transfer case yang terpisah tadi. Saat meluncur di
jalan raya, Anda cukup menggunakan gerak dua-roda (2WD) - umumnya dalam bentuk RWD
- dan sistem 4WD baru diaktifkan saat dibutuhkan ketika berhadapan dengan medan off-road.
Untuk medan off-road ringan, semisal jalan basah-licin atau berlumpur ringan, cukup
menggunakan gigi transfer ‘high' (high range ratio). Namun Anda harus memakai mode gigi
transfer ‘low' (low range ratio) saat harus menembus medan off-road berat seperti mendaki
bukit terjal dengan kemiringan lebih dari 45°, melintasi jalan berlumpur dalam, atau melintasi
sungai dengan kedalaman lebih dari 50 cm.
14
Sayangnya, selain lebih mahal, lebih rumit, dan bobotnya lebih berat, sistem 4WD juga
terkenal boros bahan bakar. Perlu dipahami juga bahwa sistem part-time 4WD tak bisa
sembarang pakai pada permukaan jalan normal yang kering (seperti aspal) karena akan
merusak sistem drivetrain-nya (dari transmisi hingga ban) akibat terjadinya "wind-up"
(rusaknya gigi-gigi transmisi dan diferensial/gardan akibat saling beradu-paksa). Toh
kenyataannya banyak pemilik mobil 4WD justru jarang menggunakan mode gerak 4-roda
mobilnya. Mobil jip, pikap, dan truk besar umumnya menggunakan sistem 4WD part-time
yang masih difungsikan secara manual - ini juga salah satu kelemahannya, karena pengemudi
butuh waktu untuk memindahkan terlebih dulu mode gerak 2-roda menjadi gerak 4-roda saat
jalan tiba-tiba berubah licin.
Di jaman modern, sistem 4WD makin disempurnakan dengan teknologi ‘full-time'
4WD. Berbeda dengan part-time 4WD, sistem full-time 4WD berarti sistem gerak 4-roda
aktif secara terus menerus saat mobil melaju atau bisa pula secara otomatis sistem gerak
rodanya saling bergantian antara mode gerak 2-roda (2WD) dan gerak 4-roda (4WD),
15
tergantung kondisi permukaan jalan. Dengan sistem full-time 4WD, pengemudi tak perlu
repot lagi memindahkan mode gerak 4-roda ketika - misalnya -- jalan tiba-tiba berubah licin.
Saat ini, dikenal beberapa tipe sistem penggerak 4WD. Pada dasarnya ada empat tipe
yaitu Part-time 4WD, Selectable 4WD, Permanent 4WD, dan Automatic 4WD. Untuk yang
pertama (part-time 4WD), belakangan ini proses pemindahan sistem dari 2WD ke 4WD yang
awalnya dilakukan secara manual dengan menggunakan tuas atau tombol dan mengharuskan
mobil berhenti terlebih dulu, kini telah dapat diatasi dengan dikembangkannya sistem ‘shift
on the fly' yang memungkinkan perpindahan sistem 2WD ke 4WD bisa dilakukan dalam
kondisi mobil berjalan hingga kecepatan tertentu (pada beberapa SUV modern bahkan hingga
kecepatan 100 km/jam).
Sementara tipe Selectable 4WD memberikan keleluasaan lebih banyak pada
pengemudi untuk memilih jenis penggerak rodanya yang antara lain 2WD, full-time 4WD,
bahkan part-time 4WD, untuk memberikan traksi maksimal. Ada yang menyarankan
menggunakan full-time 4WD setiap saat. Keuntungannya, pengendalian lebih stabil dan
konsumsi bahan bakar tidak terlalu boros. Keuntungan sistem ini adalah cukup efektif untuk
menembus medan off-road, berkat center differential, namun juga dapat digunakan pada jalan
aspal. Center differential dapat dikunci untuk menambah traksi di medan berat.
Kekurangannya, center differential harus diaktifkan atau dinon-aktifkan secara manual.
Sedangkan pada tipe permanent 4WD, sistem gerak empat-roda full-time dan center
differential-nya otomatis mengunci. Jadi, pengemudi tidak perlu lagi mengunci secara
manual. Sistem ini berfungsi baik di jalan aspal maupun medan berat (off-road).
Kelebihannya, tipe ini punya kemampuan menjelajah medan off-road setara dengan part-time
4WD, namun bisa digunakan pada semua medan. Sistem ini juga memiliki low-range gear.
16
Yang terakhir, tipe automatic 4WD, secara normal bergerak dengan 2WD sampai
sistem mendeteksi perlunya menggunakan 4WD. Secara otomatis daya dibagi ke roda depan
dan belakang dengan perbandingan sesuai kondisi medan jalan. Pada umumnya sistem secara
otomatis akan bekerja bila salah satu ban selip. Yang lebih modern, menggunakan software
(komputerisasi) yang dapat mengubah ke sistem 4WD sebelum roda selip, dengan
menganalisis kondisi jalan.
Puncak kesempurnaan dari sistem penggerak-roda mobil adalah all-wheel drive
(AWD) alias sistem penggerak semua/keempat-roda secara bersamaan dan permanen. Sistem
ini menyalurkan seluruh tenaga mesin dan torsi ke setiap/ke empat roda secara maksimum
pada setiap tingkat kecepatan. Di permukaan jalanan licin, berkerikil, bahkan di lintasan off-
road (hingga tingkat kesulitan tertentu), laju mobil tetap terkendali dan tak akan keluar jalur
berkat fitur ini. Karena bobotnya yang ringan, ukurannya kompak, dan terbukti ampuh untuk
setiap bentuk permukaan medan jalan, perangkat sistem AWD menjadi pilihan pada segala
jenis kendaraan modern seperti minivan, pikap dan terutama yang berbasis SUV.
17
Lalu, apa perbedaan mendasar antara sistem full-time 4WD dengan AWD? Sistem all-wheel
drive (AWD) mirip 4WD tapi, tidak dilengkapi low-range gear dan selalu 4WD (full-time),
tidak bisa dipindah ke 2WD. Meskipun tak setangguh 4WD, AWD cukup mampu untuk
melibas jalanan pedesaan, off-road ringan dan bukit landai. Keuntungannya, AWD mudah
digunakan dan seketika mampu menyalurkan power/torsi mesin ke roda dengan cengkraman
terbaik. Tidak merusak ban atau gigi-gigi transmisi ketika digunakan di jalan aspal. Center
differential pada AWD bisa secara otomatis mengunci atau membuka. Sayangnya, karena
tidak memiliki low-range gear maka kemampuan off road-nya tak sehebat 4WD.
Jadi kesimpulannya, dalam kondisi hujan atau basah yang menyebabkan permukaan jalan
aspal menjadi licin, mobil 2WD gerak roda-depan (FWD) yang dilengkapi dengan fitur
kontrol traksi (traction control) cukup bisa diandalkan. Namun mobil dengan sistem AWD
jauh lebih aman, apalagi jika kondisi jalan sangat licin, berpasir, atau jalanan menurun curam.
Tapi bila Anda ingin melewati jalan lebih ekstrem dan berkontur off-road berat, sebaiknya
gunakan mobil 4WD.
Mobil 4WD dan AWD di satu sisi memang lebih baik dalam kestabilan pengendaraannya.
Namun perlu diingat, sistem AWD dan 4WD tidak pernah kompromi dalam urusan
penghematan bahan bakar.
18
BAB IV
ANALISIS
IV.1 Permasalahan
Ada permasalahan yang terdapat pada kendaraan penggerak 4 roda yaitu terjadinya
pemborosan bahan bakar yang berlebihan sebab penggerak 4 roda memerlukan energi yang
besar pada saat mulai bergerak.
IV.2 Perawatan
Adopsi teknologi penggerak 4 roda memerlukan perawatan yang signifikan sebab bila
tidak diberikan perawatan yang maximal dikhawatirkan poros penghubung antara roda depan
dan belakang terjadi slip dan mengakibatkan rusaknya gear poros tersebut.
Hal yang harus diperhatikan dalam perawatannya adalah selalu mengganti minyak
lumas agar terjadinya slip tersebut menjadi minim.
19
BAB V
PENUTUP
V.1 Kesimpulan
Jadi kesimpulannya, dalam kondisi hujan atau basah yang menyebabkan permukaan
jalan aspal menjadi licin, mobil 2WD gerak roda-depan (FWD) yang dilengkapi dengan fitur
kontrol traksi (traction control) cukup bisa diandalkan. Namun mobil dengan sistem AWD
jauh lebih aman, apalagi jika kondisi jalan sangat licin, berpasir, atau jalanan menurun curam.
Tapi bila Anda ingin melewati jalan lebih ekstrem dan berkontur off-road berat, sebaiknya
gunakan mobil 4WD.
Mobil 4WD dan AWD di satu sisi memang lebih baik dalam kestabilan
pengendaraannya. Namun perlu diingat, sistem AWD dan 4WD tidak pernah kompromi
dalam urusan penghematan bahan bakar.
V.2 Saran
Untuk kemajuan teknologi kita harus bisa mengaplikasikan teknologi yang sudah ada
agar teknologi ini tidak tebuang sia – sia dan juga agar orang – orang disekitar kita bisa
mengetahui bahwa begitu pentingnya sebuah kemajuan teknologi ini dalam kehidupan. Kita
juga harus bisa menciptakan sebuah teknologi yang orang belum bisa menemukannya agar
kita tidak tergantung pada teknologi mancanegara.
20
DAFTAR PUSTAKA
1. www.google.com
2. www.toyotaastramotor.com
3. buku toyota service training new step 1 (training manual)
21