Jenis jenis Transmisi Manual dan Sistem Pengoperasiannya

Transmisi Tiga Kecepatan dengan Slidingmesh

Transmisi ini sudah dipakai pada kendaraan bermotor dari sekitar tahun 1930-an. Disini bukan akan mempelajari sejarah transmisi. Tetapi model ini akan lebih mempermudah untuk memahami prinsip kerja dari sebuah transmisi.

Khususnya bagaimana proses kerja pemindahan / transfer tenaga / momen yang dilakukan di dalam sebuah transmisi kendaraan bermotor. Skema sederhana untuk model transmisi ini, bisa Anda lihat pada gambar 1 berikut ini. Transmisi ini memakai roda gigi jenis spur gear dan dibuat dengan tiga poros yang terpisah, yaitu:

● Poros primer (4) (primary shaft) – yaitu poros yang akan menerima gerak putar pertama dari kopling.
● Poros perantara (2) (layshaft/countershaft) – yaitu tempat dari roda gigi counter berada.
● Poros utama (9) (mainshaft) – yaitu poros yang keluar dari transmisi, yang kemudian ke komponen sistem pemindah tenaga lainnya.

Poros primer yang terhubung dengan kopling, pada ujungnya dipasang mati dengan roda gigi pinion sebagai pemutar tetap dalam sistem transmisi. Dan memberikan putaran pada kelompok roda gigi dalam poros perantara. Sementara roda gigi pada poros utama bisa digeser-geser.

Kemudian secara sendiri-sendiri bisa dihubungkan dengan roda gigi yang ada pada poros perantara yang dibuat berputar bersama. Penggeseran roda gigi pada poros utama, memakai pemindah gigi (8) yang diteruskan ke garpu selektor (6).

Pada posisi netral, semua roda gigi dalam poros utama diposisikan tidak berhubungan dengan roda gigi yang ada dalam poros perantara. Putaran dari poros primer kemudian diteruskan ke roda gigi pada poros perantara, tetapi tidak memutar roda gigi yang ada dalam poros utama. Dengan kata lain, putaran yang dari poros primer tidak ditransfer ke poros utama atau output transmisi.

● Posisi Gigi Pertama, roda gigi A pada poros utama digeser sampai berhubungan dengan roda gigi B pada poros perantara perhatikan gambar 2 atau pada gambar 1 komponen nomor 11. Sementara pada roda gigi C dalam posisi netral. Pada posisi ini, artinya putaran dari roda gigi E pada poros primer. Dipindahkan ke roda gigi F yang sudah dipasang mati dengan roda gigi B atau roda gigi F memutar roda gigi B.

Putaran dari roda gigi B kemudian dipindahkan ke Roda gigi A dan diteruskan keporos utama sebagai output transmisi. Karena pada roda gigi pemutar (driver) jumlah giginya lebih sedikit (yaitu Roda gigi E dan B) dari roda gigi yang diputar (driven), maka akan terjadi penurunan atau reduksi putaran bertingkat.

Perhitungan reduksi putaran bisa dilakukan dengan membandingkan antara jumlah gigi pada roda gigi yang diputar dan dibandingkan dengan jumlah gigi pada roda gigi pemutar. Sehingga bisa memakai rumus perbandingan giginya sebagai berikut:

Perbandingan Gigi Pertama = F/E x A/B = 40/20 x 40/20 = 4.

Hasil angka 4 ini menunjukan bahwa momen output pada transmisi akan 4 kali lebih besar jika dibandingkan momen pada poros inputnya. Tetapi untuk kecepatan atau putarannya poros output transmisi ¼ dari putraran poros input. Artinya pada rpm mesin yang sama, untuk kecepatan kendaraan akan lebih lambat. Hal ini biasanya dibutuhkan untuk mengangkat beban kendaraan yang lebih besar dengan tenaga yang tetap dan stabil.

● Posisi Gigi Kedua, pada kecepatan kedua roda gigi A di lepaskan dari roda gigi B, dan roda gigi C kemudian dihubungkan keroda gigi D. Sehingga aliran tenaga atau putaran dari roda gigi E ke roda gigi F, roda gigi F berputar bersama dengan roda gigi D. Kemudian roda gigi D akan memutar roda gigi C dan diteruskan ke poros output transmisi.

Perhitungan reduksi putaran sama seperti pada posisi gigi pertama di atas, yaitu:
Perbandingan Gigi Kedua = F/A x C/D = 40/20 x 30/30 = 2.

Hasil angka 2 disini menunjukan bahwa momen output pada transmisi akan 2 kali lebih besar jika dibandingkan momen pada poros inputnya. Tetapi kecepatan atau putarannya poros output transmisi ½ dari putraran poros input. Artinya pada rpm mesin yang sama, untuk kecepatan kendaraan lebih cepat dua kali jika dibandingkan dengan posisi gigi pertama.

● Posisi Gigi Ketiga atau yang tertinggi, pada posisi ini roda gigi A tetap bebas, roda gigi C akan dilepas dari roda gigi D dan digeser atau dihubungkan langsung melalui dog clutch dengan roda gigi
E. Dengan begitu putaran poros input ini sama dengan putaran poros output atau 1 : 1.

● Posisi Gigi Mundur atau Reverse, dibutuhkan untuk menggerakan kendaraan mundur. Pada posisi ini roda gigi C akan digeser pada posisi netral. Pada roda gigi A digeser berhubungan dengan roda gigi H, dan putaran roda gigi E ke roda gigi F. Kemudian roda gigi G yang berputar bersama dengan roda gigi F akan memutar roda gigi H, dan roda gigi H akan memutar roda gigi A. Dan akan diteruskan keporos output transmisi dengan putaran yang berkebalikan dari poros input. jika jumlah gigi G adalah 10.

Maka Perbandingan untuk Gigi Kedua
= F/E x H/G x A/H
= F/E x A/G
= 40/20 x 40/10 = 8.

Angka 8 disini akan menunjukan bahwa momen output pada transmisi akan 8 kali lebih besar jika dibandingkan momen pada poros inputnya. Tetapi kecepatan atau putarannya poros output transmisi 1/8 dari putraran poros input. Yang berarti pada rpm mesin yang sama, untuk kecepatan kendaraan 1/8 lebih lambat.

Unit Mekanisme Selektor

Seperti yang sudah dijelaskan dalam pembahasan di atas, pada transmisi ada perlengkapan yang berfungsi untuk mengoperasionalkan transmisi. Yaitu untuk merubah dari kecepatan yang satu kepada kecepatan yang lainnya. Pada pemindahan roda gigi tidak boleh terjadi adanya penyambungan dobel.

Misalnya ketika roda gigi A berhubungan dengan roda gigi B atau H, maka pada roda gigi C juga akan berhubungan dengan roda gigi E atau D. Jika ini terjadi, maka akibatnya bisa fatal, karena bisa terkunci atau tidak bisa berputar semua, dan bisa saja terjadi kerusakan pada salah satu pasang roda gigi tersebut.

Kemudian untuk mencegah akan terjadinya permasalahan tersebut, pada transmisi manual harus dilengkapi dengan sebuah perangkat mekanisme selektor, seperti yang terlihat pada gambar 3 dibawah ini.

Garpu selektor (selector fork) seperti pada gambar 3a, dipakai untuk menggeser roda gigi yang ada pada poros utama. Pada transmisi tiga kecepatan yang ditambah satu kecepatan mundur dibutuhkan dua buah garpu selektor.

Bagian bawah garpu selektor yang berhubungan dengan roda gigi, sedangkan pada bagian atasnya berhubungan dengan handel transmisi yang digerakan dari ruang kemudi. Untuk setiap transmisi harus dilengkapi dengan peralatan (a) untuk menempatkan selektor dan menghindari roda gigi bergerak dengan sendiri. Dan (b) untuk mencegah dua gigi, yang akan terhubung secara bersamaan.

Jadi 7b disini fungsinya yaitu untuk menahan posisi roda gigi. Pada posisi ini jika salah satu roda gigi dipindahkan. Maka yang lainnya akan dikunci oleh mekanisme sektor, seperti yang terlihat pada gambar 3c.

Penguncian ini melalui desain plunger yang terpasang antar batang selektor. Dengan begitu jika salah satu roda gigi akan dihubungkan, maka yang lainnya akan dikunci pada posisi netral.

Jika roda gigi A akan dihubungkan, maka roda gigi C akan dikunci pada posisi netral. Sehingga dengan mekanisme selektor ini, kemungkinan terhubungnya dua roda gigi secara bersamaan bisa dicegah.

Transmisi Synchromesh 4 Kecepatan

Konsep aliran tenaga atau momen sama dengan yang dipakai pada transmisi tiga kecepatan di atas. Perbedaannya yaitu pada transmisi ini tidak memakai sistem sliding gear kecuali untuk reverse. Kemudian kondisi ini jadi memungkinkan dipakai bentuk gigi selain spur, baik yang bentuk heliks atau yang double heliks.

Bentuk roda gigi ini di samping lebih kuat karena kontak antar giginya lebih luas, pada suaranya juga lebih halus. Pada konstruksi transmisi ini, seluruh roda gigi pada poros utama (main shaft) akan terhubung bebas. Sedangkan sychromesh dengan poros utama akan terhubung sliding.

Posisi netral, yaitu posisi di mana pada kedua synchro-mesh tidak sedang menghubungkan roda gigi, dan roda gigi pada posisi reverse juga tidak terhubung. Sehingga putaran yang dari poros primer akan dipindahkan ke roda gigi yang ada pada poros perantara dan kemudian dipindahkan ke roda gigi yang ada dalam poros utama tetapi tidak memutar poros utama.

● Pada posisi gigi pertama. Synchromesh yang disebelah kanan akan digeser kekanan, sehingga poros utama akan berhubungan dengan roda gigi D. Dengan begitu putaran mesin masuk ke kopling memutar poros primer dan juga memutar roda gigi A. Roda Gigi A ini akan memutar seluruh roda gigi yang ada pada poros perantara yaitu pada roda gigi B, C, E, K dan juga memutar roda gigi D, F, dan G.

Karena roda yang terhubung melalui synchro-mesh adalah roda gigi D, maka untuk putaran mesin akan dipindahkan ke poros utama melalui roda gigi D, sementara pada roda gigi F dan G berputar bebas.

● Posisi gigi kedua. Synchromesh yang sebelah kanan digeser kekiri, sehingga poros utama akan berhubungan dengan roda gigi F. Dengan begitu putaran mesin akan masuk ke kopling memutar poros primer dan memutar roda gigi A. Roda Gigi A akan memutar seluruh roda gigi yang ada pada poros perantara yaitu roda gigi B, C, E, K dan juga memutar roda gigi D, F, dan G.

Karena roda yang terhubung melalui synchromesh adalah pada roda gigi F, maka untuk putaran mesin dipindahkan ke poros utama melalui roda gigi F. Sementara pada roda gigi D dan G akan berputar bebas.

● Posisi gigi ketiga. Synchromesh sebelah kiri akan digeser kekanan, sehingga poros utama akan berhubungan dengan roda gigi G. Dengan begitu, pada putaran mesin akan masuk ke kopling kemudian memutar poros primer dan memutar roda gigi A. Roda Gigi A akan memutar seluruh roda gigi yang ada pada poros perantara yaitu pada roda gigi B, C, E, K dan akan memutar roda gigi D, F, dan G.

Karena roda gigi yang terhubung melalui synchro-mesh adalah roda gigi G, maka putaran mesin akan dipindahkan ke poros utama melalui roda gigi G, Sementara pada roda gigi F dan G akan berputar bebas.

● Posisi gigi keempat atau yang tertinggi. Synchromesh sebelah kiri akan digeser kekiri, sehingga poros utama akan berhubungan dengan roda gigi A. Dengan begitu putaran mesin akan masuk ke kopling memutar poros primer dan akan memutar roda gigi A. Roda Gigi A akan memutar seluruh roda gigi yang ada pada poros perantara yaitu pada roda gigi B, C, E, K dan akan memutar roda gigi D, F, dan G.

Karena roda gigi yang terhubung melalui synchro-mesh adalah roda gigi A, maka untuk putaran mesin akan dipindahkan ke poros utama melalui roda gigi A. Sementara pada roda gigi D, F dan G akan berputar bebas. Pada posisi ini semua gigi akan berputar bebas, karena putaran dari mesin yang terhubung langsung ke poros utama atau poros output transmisi.

Besarnya reduksi putaran dan cara menghitungnya sama dengan yang sudah dijelaskan di atas ketika membahas transmisi sliding tiga kecepatan. Reduksi pada putaran ini sangat bervariasi antar kendaraan bermotor.

Kapasitas untuk beban maksimum kendaraan juga akan menjadi pertimbangan dalam memilih dan menentukan seberapa besar reduksi yang harus dilakukan. Semakin berat kapasitas untuk beban maksimum kendaraan, maka akan semakin besar juga reduksi putaran oleh transmisi.

Sehingga untuk kendaraan yang ringan artinya reduksi akan semakin kecil, Dan biasanya untuk jenis sedang transmisinya dilengkapi dengan fasilitas overdrive. Fasilitas ini yang memungkinkan putaran poros main shaft lebih besar jika dibandingkan dengan poros primer.

Mekanisme Pengoperasian Transmisi Manual

Pada mekanisme pengoperasian transmisi, disini berfungsi sebagai penghubung antara pengemudi dan kerja dari transmisi. Sehingga mekanisme pengoperasian yaitu merupakan sarana untuk mengendalikan bekerjanya transmisi oleh pengemudi. Dengan begitu pengemudi bisa memilih gigi kecepatan yang dianggap sesuai dengan kondisi kecepatan dan untuk beban kendaraan.

Konstruksi mekanisme pengoperasian sistem pemindah gigi ada tiga macam, yaitu sistem handel langsung, sistem handel pada kemudi, dan sistem memakai kabel baja elastis. Untuk sistem pemindah gigi handel langsung konstruksinya bisa dilihat pada gambar 5 berikut ini.

Perhatikan gambar 5 diatas, Jika tuas pemindah didorong penuh ke kiri oleh pengemudi. Maka lengan selektor akan berada pada tuas garpu gigi 1 dan 2. Dan pada posisi ini jika pengemudi mendorong kedepan, berarti lengan selektor akan menarik tuas garpu gigi 1 dan 2 dan membawa synchromesh masuk pada posisi gigi 1.

Sebaliknya jika menarik tuas pemindah kebelakang artinya mendorong tuas garpu gigi 1 dan 2 dan akan membawa synchromesh masuk ke posisi gigi 2. Jika tuas pemindah dilepas oleh pengemudi, maka tuas pemindah ini akan berada ditengah dan lengan selektor akan berada pada tuas garpu gigi 3 dan 4.

Kemudian pada posisi ini jika pengemudi mendorong kedepan, artinya lengan selektor akan menarik tuas garpu gigi 3 dan 4 dan akan membawa synchromesh masuk ke posisi gigi 3. Sebaliknya jika menarik tuas pemindah kebelakang artinya mendorong tuas garpu gigi 3 dan 4 dan akan membawa synchromesh masuk ke posisi gigi 4.

Jika tuas pemindah ditarik penuh ke kanan oleh pengemudi, maka lengan selektor akan berada pada tuas garpu mundur. Dan pada posisi ini jika pengemudi menarik tuas pemindah kebelakang artinya mendorong tuas garpu mundur dan akan membawa roda gigi masuk ke posisi gigi mundur.

Pada sistem pemindah gigi handel dalam kemudi konstruksinya bisa dilihat pada gambar 6 dibawah ini.

Pada prinsipnya pemindahan gigi yang terjadi di dalam transmisi sama dengan yang sudah dijelaskan di atas. Sistem ini dipakai agar samping pengemudi ruangannya bisa dipakai untuk tempat duduk. Misalnya pada kendaraan mobil yaitu dipakai pada mobil Mitsubishi L300.

Sementara untuk sistem memakai kabel baja elastis, seperti yang terlihat pada gambar 7 dibawah ini yang dipakai pada kendaraan sedan dengan front wheel drive dan mesin yang melintang. Sistem ini lebih fleksibel dan mampu untuk menjangkau posisi transmisi yang sulit yang tidak memungkinkan dipakai pada kedua sistem sebelumnya.

Perawatan dan Pemeliharaan Transmisi Manual

Untuk pemeliharaan dan perawatan transmisi manual, sebenarnya tidak terlalu rumit tetapi membutuhkan ketelitian.

● Pertama, memeriksa kebebasan dari gerak tuas pemindah. Kebebasan yang berlebihan bisa disebabkan oleh keausan pada baut-baut penyambung, kerusakan bushing sambungan, atau penyetelan-nya. Secara visual atau pengamatan langsung permasalahan tersebut bisa dilakukan.

● Kedua, memeriksa pelumasan pada transmisi. Pelumasan yang ada pada transmisi sangat penting. Mengingat transmisi sendiri terdiri dari banyak sekali komponen yang saling bersentuhan satu dengan yang lainnya.

Pelumasan ini dibutuhkan untuk menghindari terjadinya keausan sebagai akibat dari kontak langsung antar logam komponen transmisi. Transmisi pada umunya memakai minyak pelumas dengan viscositas SAE 80 atau SAE 90,

Walaupun begitu dalam memakai minyak pelumas untuk transmisi harus melihat manual masing-masing produk kendaraan. Karena biasanya terdapat perbedaannya. Setiap 1500 km sudah perlu dikontrol mengenai jumlahnya.

● Ketiga, pemeriksaan terhadap gejala-gejala kerusakan. Pemeriksaan disini terkait dengan kinerja transmisi, yaitu apakah transmisi bisa melakukan fungsinya dengan baik. Untuk melakukan pemeriksaan ini, artinya kendaraan harus dijalankan atau biasanya disebut dengan tes jalan.

Gejala-gejala berikut ini yang menandakan bahwa terjadi kesalahan pada unit transmisi manual yaitu

1. Gigi sering Loncat dari hubungan.
2. Gigi sulit untuk Masuk.
3. Suara berisik yang tidak biasa.

Dari gejala-gejala di atas bisa dianalisis faktor penyebab, dan proses perawatan atau perbaikannya.
Hasil analisis seperti yang terlihat pada tabel berikut ini.

Gejala -gejala	Penyebab	Perawatan	Perbaikan
1. Gigi Loncat dari hubungan	* Shift fork aus	Beri pelumas	Bongkar & ganti
	* Shift fork atau synchronizer sleede aus	Periksa pelumas dan ganti
	* Locating spring lemah		Bongkar & ganti
	* Main shaft aus	Periksa minyak pelumas & ganti	Bongkar & ganti
	* Bearing primary shaft atau main shaft aus	Periksa minyak pelumas & ganti	Bongkar & ganti
	* Circlip-circlip terlepas		Bongkar & pasang
2. Gigi Sulit Masuk	* Kopling tidak bebas	Stel kebebasan pedal Kopling
	* Konis synchro-mesh aus		Bongkar & ganti
	* Shynchro-mesh splines aus		Bongkar & ganti
	* Mekanik Pemindah aus		Bongkar & ganti
3. Suara berisik yang tidak Normal	* Jumlah pelumas kurang	Periksa minyak pelumas & ganti
	* End play Countershaft gear		Bongkar & ganti
	* End play Reverse idler gear		Bongkar & ganti
	* End play Pinion shaft		Bongkar & ganti
	* Keausan Roda gigi transmisi		Bongkar & ganti

Rangkuman

1). Transmisi manual bisa dikelompokkan berdasarkan jumlah kecepatannya, yaitu transmisi 3 kecepatan, transmisi 4 kecepatan, transmisi 5 kecepatan dan seterusnya. Di samping itu juga bisa dibedakan berdasarkan dari sistem pemindahan kecepatan yang dipakai, yaitu transmisi sliding mesh, transmisi clutch mesh, transmisi synchromesh, atau kombinasinya.

2). Mekanisme untuk pengoperasian transmisi manual ada tiga cara, yaitu sistem handel langsung, sistem handel pada kemudi, dan juga sistem yang memakai kabel baja elastis. Contoh pemakaianya untuk sistem handel langsung pada kendaraan dengan pemasangan mesin memanjang seperti pada Mobil Toyota Kijang.

Sistem handel pada kemudi dipakai agar keberadaan tuas pemindah transmisi tidak mengurangi ruangan penumpang, seperti yang dipakai pada mobil Mitsubishi L300. Dan untuk sistem pemindahan kabel baja elastis, banyak dipakai pada kendaraan front wheel drive dengan mesin yang melintang, seperti pada mobil sedan keluaran terbaru.

3). Pemeriksaan dan pemeliharaan transmisi manual ada tiga cara yaitu pemeriksaan dan peyetelan untuk fungsi mekanisme pengoperasiannya. Kemudian pemeriksaan sistem pelumasan dan juga penggantian minyak pelumas. Yang ketiga yaitu pemeriksaan fungsi transmisi secara menyeluruh dengan tes jalan.

4). Kekentalan atau viskositas dari minyak pelumas untuk transmisi manual biasanya berukuran antara SAE 80 – SAE 90. Tetapi untuk tepatnya perlu melihat dari spesifikasi yang ditetapkan oleh pabrik kendaraan sendiri, dan bisa dilihat pada buku service manual pada setiap mesin.

5). Gejala-gejala kerusakan yang paling sering terjadi pada transmisi manual bisa dikelompokan menjadi tiga, yaitu Gigi langsung Loncat dari hubungan, Gigi yang Sulit Masuk, dan Suara berisik yang tidak biasa/Normal.

Berbagi :