KONSTRUKSI DAN MEKANISME DIFFERENSIAL

PADA TOYOTA KIJANG KF 50

PROYEK AKHIR

Disusun Dalam Rangka Menyelesaikan Studi Diploma III

Untuk Mencapai Gelar Ahli Madya

Disusun Oleh :

Nama : Jati Arifianto

NIM : 5250302542

Prodi : Teknik Mesin D III

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2006

ii

LEMBAR PENGESAHAN

Laporan Proyek Akhir, 2006, yang berjudul ‘’Konstruksi dan Mekanisme

Differensial Pada Toyota Kijang KF 50’’ ini telah disetujui dan dipertahankan

dihadapan Sidang Ujian pada :

Hari :

Tanggal :

Dosen Pembimbing

Drs. Sunyoto, M.Si NIP.131931835

Penguji II Penguji I Drs. Abdurrahman, M.Pd. Drs. Sunyoto, M.Si. NIP. 131476651 NIP. 131931835

Ketua Jurusan Ketua Program Studi D3 Drs. Pramono Drs. Wirawan Sumbodo, M.T NIP. 133474226 NIP: 131876223

Dekan,

Prof. Dr. Soesanto NIP. 130875753

iii

ABSTRAK

Jati Arifianto. 2006. Konstruksi dan Mekanisme Differensial pada Toyota Kijang KF 50. Proyek Akhir. Teknik Mesin D III. Fakultas Teknik. Universitas Negeri Semarang.

Perkembangan teknologi pada bidang otomotif khususnya pada mobil

sangat pesat. Hal ini mendorong manusia untuk selalu belajar guna mengetahui lebih mendalam tentang sistem pemindah daya (power train) dan berdasarkan Proyek Akhir yang dibuat dalam pembuatan prototipe/alat peraga pemindah daya (power train) maka penulis mengambil judul ’’Konstruksi dan Mekanisme Differensial pada Toyota Kijang KF 50’’. Permasalahan yang diangkat dalam penulisan Proyek Akhir ini adalah ingin mengetahui konstruksi, mekanisme kerja, cara mengatasi gangguan dan cara memelihara differensial pada Toyota Kijang KF 50..

Komponen utama differensial pada Toyota Kijang adalah : drive pinion (pinion penggerak), differensial pinion shaft (poros pinion), side gear (roda gigi sisi), differensial (gigi pinion), ring gear (roda gigi cincin) dan differensial carrier, bantalan-bantalan, mur penyetel bantalan, perapat oli (oil seal) dan poros-poros roda belakang.

Prinsip kerja dari differensial pada Toyota Kijang adalah sebagai berikut : putaran poros engkol dari mesin melalui transmisi oleh propeller shaft diperkecil sesuai dengan tenaga yang diteruskan drive pinion ke ring gear, sebaliknya momennya bertambah dan arah transmisi berubah tegak lurus terhadap arah asalnya. Dua buah differensial pinion (gigi pinion) dan dua buah side gear (roda gigi sisi) diletakkan dalam differensial case menjadi satu dengan ring gear, sehingga bila differensial case berputar, differensial pinion yang terikat pada differensial case melalui differensial pinion shaft (poros pinion differensial) ikut berputar menyebabkan side gear (roda gigi sisi) juga berputar.

Proses kerja differensial dapat terganggu jika terdapat gangguan operasional pada komponen differensial. Hal ini dapat diidentifikasi pemeriksaan kerusakan yang terjadi. Gangguan yang sering terjadi pada differensial biasanya disebabkan oleh komponen-komponen yang telah mengalami kerusakan antara lain : ring gear, drive pinion, side gear, pinion gear dan pinion shaft ring gear.

Gigi hypoid bevel gear mempunyai kecepatan gelincir yang kuat, maka gunakanlah pelumas oli hypoid gear yang mempunyai viskositas yang cukup kekentalannya untuk membentuk lapisan minyak (oil film) dan mencegah kontak langsung antara metal. Jangan sampai terlambat dalam pemberian/penggantian minyak pelumas dalam differensial, sebab hal tersebut bisa mengakibatkan singgungan gigi yang keras dan akibatnya gigi akan aus serta posisi drive pinion dan ring gear akan berubah.

iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO :

1. Jalani dan yakini, jalan yang kamu anggap paling benar menurut hati nurani

kamu.

2. Kegagalan adalah suatu keberhasilan yang tertunda dan merupakan awal dari

suatu kesempatan.

3. Kemenangan hari ini bukan berarti kemenangan esok hari dan kegagalan hari

ini bukan berarti kagagalan esok hari.

4. Hidup adalah perjuangan tanpa henti-henti dan janganlah kamu menangisi

hari kemarin.

PERSEMBAHAN :

1. Ayah dan Ibu tercinta yang selalu memberikan dukungan dan do’a.

2. Kakak dan Adikku tersayang.

3. Seseorang yang ada didalam hatiku.

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat, innayah serta karunia-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan laporan Proyek Akhir dengan judul Konstruksi dan Mekanisme

Differensial pada Toyota Kijang KF 50.

Pembuatan Proyek Akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus

dipenuhi mahasiswa Diploma III guna mendapatkan tanda kelulusan dengan gelar

Ahli Madya pada Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.

Selama pembuatan Proyek Akhir dan penyusunan laporan ini, penulis

mendapat bimbingan dan petunjuk dari dosen pembimbing serta berbagai pihak

yang terkait, maka dengan kesungguhan hati penulis ingin mengucapkan banyak

terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bp. Prof. Dr. Soesanto, Dekan Fakultas Teknik UNNES.

2. Bp. Drs. Pramono, Ketua Jurusan Teknik Mesin UNNES.

3. Bp. Drs. Sunyoto, M. Si, dosen pembimbing yang senantiasa memberi

pengarahan dan petunjuk dalam penulisan Proyek Akhir.

4. Bp. Widi Widayat, S. Pd, dosen pembimbing lapangan yang telah memberi

petunjuk dalam menyelesaikan prototipe power train.

5. Rekan-rekan mahasiswa D III Paralel A 2002, yang telah membantu dalam

penyelesaian dan penyusunan Proyek Akhir ini.

Penulis menyadari akan kekurangan dan keterbatasan yang dimiliki dalam

penyusunan laporan Proyek Akhir ini, maka penulis mengharapkan kritik dan

saran yang sifatnya membangun demi kesempurnaan laporan ini. Penulis berharap

vi

semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan pembaca

yang budiman pada umumnya.

Semarang, Februari 2006

Penulis

vii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL........................................................................................ i

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. ii

ABSTRAK ....................................................................................................... iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ................................................................... iv

KATA PENGANTAR ..................................................................................... v

DAFTAR ISI.................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... x

DAFTAR TABEL............................................................................................ xi

DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN............................................................................ 1

A. Latar Belakang Masalah............................................................. 1

B. Permasalahan.............................................................................. 2

C. Tujuan......................................................................................... 2

D. Manfaat....................................................................................... 3

E. Sistematika Laporan................................................................... 3

BAB II DESKRIPSI SISTEM DIFFERENSIAL .......................................... 5

A. Pemindah Daya .......................................................................... 5

1. Mesin Depan Penggerak Belakang....................................... 5

2. Mesin Depan Penggerak Depan ........................................... 6

3. Proses Pembuatan Alat Peraga ............................................. 7

4. Alat Yang Digunakan ........................................................... 7

viii

5. Bahan yang Digunakan......................................................... 8

6. Proses Pembuatan Alat Peraga ............................................. 9

7. Konstruksi Alat Peraga......................................................... 11

8. Cara Kerja Alat Peraga ......................................................... 11

B. Differensial................................................................................. 12

C. Konstruksi Differensial .............................................................. 13

1. Gigi Bevel ............................................................................. 16

2. Gigi Spiral Bevel .................................................................. 16

3. Gigi Hypoid Bevel ................................................................ 17

D. Mekanisme Differensial ............................................................. 18

1. Prinsip Dasar Unit Roda Gigi Differensial........................... 18

2. Prinsip Kerja Differensial ..................................................... 19

E. Analisis Gangguan ..................................................................... 24

1. Ring Gear ............................................................................. 24

2. Drive Pinion ......................................................................... 25

3. Side Gear .............................................................................. 29

F. Pemeliharaan Differensial .......................................................... 30

1. Syarat-syarat Minyak Pelumas ............................................. 30

2. Klasifikasi Kekentalan.......................................................... 31

3. Klasifikasi Kualitas Dan Penggunaan .................................. 32

4. Pemeriksaan Dan Penggantian Minyak Pelumas ................. 33

BAB III PENUTUP ....................................................................................... 34

A. Simpulan..................................................................................... 34

ix

B. Saran........................................................................................... 36

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 37

LAMPIRAN..................................................................................................... 38

x

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Mesin Depan Penggerak Belakang .............................................. 6

Gambar 2. Konstruksi Alat Peraga................................................................. 10

Gambar 3. Differensial................................................................................... 13

Gambar 4. Konstruksi Differensial ................................................................ 15

Gambar 5. Gigi Bevel ..................................................................................... 16

Gambar 6. Gigi Spiral Bevel .......................................................................... 17

Gambar 7. Gigi Hypoid Bevel ........................................................................ 18

Gambar 8. Rack Dan Shackle......................................................................... 19

Gambar 9. Differensial Saat Mengurangi Kecepatan .................................... 21

Gambar 10. Differensial Saat Kendaraan Berjalan Lurus................................ 21

Gambar 11. Differensial Saat Kendaraan Berbelok......................................... 22

Gambar 12. Posisi Pada Saat Kendaraan Berbelok.......................................... 23

Gambar 13. Hubungan Drive Pinion Dengan Ring Gear Yang Baik .............. 26

Gambar 14. Hubungan Gigi Berada Diujung Gigi .......................................... 27

Gambar 15. Hubungan Gigi Berada Pada Alas Gigi........................................ 27

Gambar 16. Hubungan Gigi Berada Didalam Ring ......................................... 28

Gambar 17. Hubungan Gigi Pada Ujung Luar Gigi......................................... 29

xi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Alat Yang Digunakan ....................................................................... 8

Tabel 2. Bahan Yang Digunakan .................................................................... 9

Tabel 3. Klasifikasi Kualitas Penggunaan Oli ................................................ 32

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Foto Prototipe Power Train ....................................................... 38

Lampiran 2. Surat Permohonan Dosen Pembimbing...................................... 40

Lampiran 3. Surat Penetapan Dosen Pembimbing Proyek Akhir ................... 41

Lampiran 4. Surat Pernyataan Selesai Bimbingan.......................................... 42

Lampiran 5. Surat Keterangan Telah Menyelesaikan Alat Peraga Proyek

Akhir ........................................................................................... 43

Lampiran 6. Surat Tugas Panitia Proyek Akhir .............................................. 44

Lampiran 7. Surat Pernyataan Selesai Revisi ................................................. 45

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Perkembangan negara industri dapat maju pesat karena dipengaruhi oleh

adanya hasil teknologi yang tinggi dimana komponen-komponen mesin memiliki

kualitas yang baik dan memenuhi standart, baik dari segi komponen maupun

umur penggunaan yang tahan lama. Penemuan alat-alat modern dan otomatis

membawa manusia ketingkat kenyamanan yang lebih tinggi. Dan perkembangan

teknologi tersebut juga berpengaruh dalam bidang otomotif khususnya pada

mesin, chasis, body, accessoris serta kelengkapan lainnya.

Sebagai contoh kendaraan model dahulu dalam pengoperasiannya masih

menggunakan manual, namun pada kendaraan model sekarang dalam

pengoperasiannya sudah banyak yang menggunakan otomatis misalnya : sistem

power window, sistem kelistrikan dan juga pada sistem pemindah daya (power

train).

Mekanisme pemindah daya pada kendaraan dibagi menjadi beberapa

bagian antara lain : transmisi, kopling, propeller shaft, differensial, rear axle.

Pemindah daya dari suatu mesin kendaraan, sering kita menggunakan elemen

mesin yang berupa roda gigi, terutama untuk pemindahan daya yang besar dan

memiliki kecepatan-kecepatan putar yang tinggi. Untuk memindahkan daya dari

transmisi kendaraan yang melalui poros propeller shaft kemudian dihubungkan

ketenaga dorong roda belakang maka digunakanlah differensial.

2

Dalam hal ini roda kanan dan roda kiri belakang kendaraan tidak selalu

berputar dalam kecepatan yang sama, karena disebabkan oleh kondisi keadaan

jalan, terutama disaat kendaraan akan berbelok. Yang dimana jarak tempuh atau

turning radius roda bagian luar harus lebih besar dibandingkan turning radius roda

bagian dalam sehingga roda bagian luar bergerak lebih cepat dari pada roda

bagian dalam.

Selain itu jarang roda-roda berputar pada putaran yang sama dijalan

umum, sebab roda akan berhubungan dengan permukaan jalan yang berbeda-beda

dan ditambah juga dengan adanya perbedaan tekanan pada ban atau terjadinya

keausan pada ban dan roda. Hal ini menyebabkan kendaraan sulit untuk

dikendalikan, maka penggunaan differensial sangat dibutuhkan dalam setiap

komponen mesin kendaraan.

B. Permasalahan

Dalam pembahasan Proyek Akhir yang berjudul Konstruksi dan

Mekanisme Differensial pada Toyota Kijang KF 50 diantaranya yaitu :

1. Bagaimana konstruksi dari differensial pada Toyota Kijang KF 50?

2. Bagaimana cara kerja differensial pada Toyota Kijang KF 50?

3. Bagaimana cara mengatasi gangguan differensial pada Toyota Kijang KF 50?

4. Bagaimana cara memelihara differensial pada Toyota Kijang KF 50?

C. Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan dan penyusunan Proyek

Akhir ini yaitu :

3

1. Untuk mengetahui Konstruksi differensial pada Toyota Kijang KF 50.

2. Untuk mengetahui mekanisme kerja differensial pada Toyota Kijang KF 50.

3. Untuk mengetahui gangguan yang terjadi pada differensial Toyota Kijang KF

50.

4. Untuk mengetahui cara pemeliharaan differensial pada Toyota Kijang KF 50.

D. Manfaat

Manfaat yang dapat diperoleh dalam pembuatan dan penyusunan Proyek

Akhir yang berjudul Konstruksi dan Mekanisme Differensial pada Toyota Kijang

KF 50 adalah sebagai berikut :

1. Memberi pengetahuan bagaimana bentuk konstruksi differensial pada Toyota

Kijang KF 50.

2. Memberi wawasan tentang cara kerja dari masing-masing komponen

differensial pada Toyota Kijang KF 50.

3. Memberi pengetahuan untuk menganalisa gangguan yang sering terjadi pada

differensial Toyota Kijang KF 50.

4. Memberi pengetahuan dalam merawat komponen differensial pada Toyota

Kijang KF 50.

5. Kajian ini diharapkan memberikan pengetahuan yang lebih dibidang otomotif

terutama pada differensial.

E. Sistematika Laporan

Dalam penulisan Proyek Akhir ini, penulis susun menjadi beberapa bagian

bab antara lain :

4

1. Bagian pendahuluan dari laporan Proyek Akhir berisikan halaman judul,

lembar pengesahan, abstrak, motto dan persembahan, kata pengantar, daftar

isi, daftar gambar, daftar tabel dan daftar lampiran.

2. Bagian isi dari laporan Proyek Akhir terdiri dari tiga bab. Bab pendahuluan

memuat penjelasan mengenai latar belakang, permasalahan, tujuan, manfaat

dan sistematika laporan. Bab isi memuat penjelasan mengenai pemindah daya,

differensial, konstruksi differensial, mekanisme differensial, analisis

gangguan dan pemeliharaan differensial. Bab penutup memuat penjelasan

mengenai simpulan dan saran dari Proyek Akhir.

3. Bagian akhir yang merupakan penutup dari laporan Proyek Akhir berisikan

daftar pustaka dan lampiran.

5

BAB II

DESKRIPSI SISTEM DIFFERENSIAL

A. Pemindah Daya

Guna memindahkan tenaga putar yang dihasilkan oleh mesin ke roda-roda

diperlukan mekanisme pemindah daya. Mekanisme pemindah daya pada

kendaraan/mobil terdiri dari kopling, transmisi, propeller shaft, differensial dan

rear axle. Adapun pemindah daya yang sering digunakan pada kendaraan ada 4

jenis yaitu :

1. Mesin Depan Penggerak Belakang (Front Engine Rear Drive)

2. Mesin Depan Penggerak Depan (Front Engine Front Drive)

3. Mesin Belakang Penggerak Belakang (Mid Ship Engine Rear Drive)

4. Mesin Penggerak 4 Roda (Four Wheel Drive)

Akan tetapi dari 4 jenis pemindah daya tersebut umumnya yang digunakan

pada kendaraan adalah jenis mesin depan penggerak belakang dan mesin depan

penggerak depan

1. Mesin Depan Penggerak Belakang

Kebaikan dari mesin depan penggerak belakang adalah :

a. Dapat memikul beban berat.

b. Cocok digunakan pada kendaraan angkutan penumpang dan barang.

Kelemahan dari mesin depan penggerak belakang adalah :

a. Letak differensial-nya jauh dari mesin sehingga membutuhkan batang

penghubung (propeller shaft).

b. Gaya puntir propeller shaft lebih berat.

6

c. Cross joint cepat rusak/aus.

d. Konstruksi chasis lebih tinggi.

Gambar 1. Mesin Depan Penggerak Belakang

Keterangan gambar : 1. Mesin (engine) 2. Kopling (clutch) 3. Transmisi 4. Propeller shaft 5. Rear axle 6. Differensial 7. Rear axle

1. Mesin depan penggerak depan

Kebaikan dari mesin depan penggerak depan adalah :

a. Letak differensial-nya menyatu dengan transmisi sehingga tidak

memerlukan propeller shaft.

b. Gaya putarnya lebih besar.

7

6

5

4

3

2

1

7

c. Ruang bagasi lebih luas.

d. Konstruksi chasis lebih rendah.

Kelemahan mesin depan penggerak depan adalah :

a. Ban depan cepat aus.

b. Digunakan pada kendaraan beban ringan

Pada kesempatan ini penulis menitik beratkan pembahasan pada mesin

depan penggerak belakang (front engine rear drive) pada Toyota Kijang KF 50.

B. Proses Pembuatan Alat Peraga

Pembuatan alat peraga media pembelajaran power train ini menggunakan

bahan utama (transmisi dan differensial) sebagai alat peraga berupa komponen

asli dari bagian mobil. Penggunaan bahan berupa komponen asli dari bagian

mobil ini akan mempermudah dan mempercepat dalam proses pembuatan serta

mempermudah dalam proses belajar dan mengajar karena langsung diterapkan

pada kondisi yang sebenarnya.

1. Alat yang digunakan

Peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan alat peraga media

pembelajaran power train adalah sebagai berikut :

8

Tabel 1. Alat yang digunakan

Alat Jumlah

Kunci ring

Kunci pas

Obeng (+)

Obeng (-)

Tang

Palu

Mesin gerinda tangan

Mesin bor

Bor tangan

Las listrik 220V 250A

Gergaji besi

Mistar

Jangka sorong

Mesin gerinda

Amplas

Kuas

Kompresor

Spray air gun

Selang

Kikir

1 set

1 set

1 buah

1 buah

1 buah

1 buah

1 unit

1 unit

1 unit

1 unit

1 buah

1 buah

1 buah

1 unit

1 buah

1 buah

1 unit

1 buah

1 buah

1 buah

2. Bahan yang digunakan

Bahan yang digunakan dalam proses pembuatan alat peraga media

pembelajaran sistem power train adalah sebagai berikut :

9

Tabel 2. Bahan yang digunakan

Bahan Jumlah

Transmisi manual 5 speed

Mitsubishi L 300

Gardan assy Toyota Kijang

Besi kanal (80) 9 meter

Besi siku (5x5) 12 meter

Roda 4’’

Elektroda 3.2

Engine mounting

Universal joint

Pipa besi d = 3 ½ ‘’

Mur, baut, dan ring

Motor listrik ½ HP 1400 rpm

Speed reducer size 50 ratio 1:20

Puli 3’’

Puli 2½ ’’

Galpanis

V-belt size 31

V-belt size 37

Kabel listrik 6 meter

Steker

Saklar

Kayu

Ban dan pelek (ring 13)

Cat dan tinner

1 unit

1 unit

1 buah

1 buah

4 buah

1 pack

4 buah

2 unit

1 buah

30 buah

1 unit

1 unit

2 buah

2 buah

1 buah

1 buah

1 buah

1 buah

1 buah

1 buah

2 buah

1 pasang

3 kaleng

3. Proses Pembuatan Alat Peraga

Langkah-langkah pembuatan alat peraga media pembelajaran power train

adalah sebagai berikut :

10

a. Membuat rangka stand bagian bawah (dasar) tempat roda-roda stand.

b. Membuat dudukan plat untuk roda stand sebanyak 4 (empat) buah dan

membuat lubang untuk tempat baut roda.

c. Memasang keempat roda.

d. Membuat stand panel (tempat saklar).

e. Memasang plat/galpanis pada rangka panel (tempat saklar).

f. Membuat dudukan penyangga transmisi bagian depan/input shaft serta

membuat tempat baut untuk engine mounting pada bagian bawah penyangga

transmisi.

g. Membuat dudukan penyangga transmisi bagian belakang/output shaft serta

membuat tempat baut untuk engine mounting pada bagian bawah penyangga

transmisi.

h. Membuat dudukan tempat penyangga gardan.

i. Membuat lubang tempat baut untuk kayu peredam pada gardan.

j. Menghaluskan bagian yang kasar pada seluruh konstruksi stand dengan

gerinda tangan.

k. Mengamplas seluruh bagian konstruksi stand.

l. Mengecat seluruh konstruksi stand.

m. Melubangi transmisi case hingga terlihat main shaft dan counter shaft, gigi

overdrive. Melubangi differensial case hingga terlihat ring gear, side gear,

dan pinion gear dari differensial.

n. Mengecat transmisi case, gardan, dan teromol rem.

o. Memasang transmisi, gardan dan dirangkai pada konstruksi stand.

11

4. Kontruksi Alat Peraga

Gambar 2. Konstruksi Alat Peraga

5. Cara Kerja Alat Peraga

Cara kerja dari alat peraga media pembelajaran power train yang dijadikan

sebagai penggerak utamanya adalah sebuah motor listrik ½ HP 1400 rpm yang

direduksi terlebih dahulu oleh speed reducer size 50 dengan ratio 1:20. Media

penghubung antara motor listrik dengan speed reducer menggunakan V-belt

ukuran 31 dengan puli Ø 2½” yang terpasang pada poros motor listrik dan puli Ø

3” yang terpasang pada poros speed reducer. V-belt ukuran 37 untuk penghubung

antara speed reducer ke input shaft dengan menggunakan puli Ø 2½” yang

terpasang pada poros speed reducer dan puli Ø 3” yang terpasang pada poros

input shaft.

12

C. Differensial

Differensial adalah salah satu bagian dari mekanisme pemindah daya yang

bertugas untuk memindahkan tenaga putar dari propeller shaft ke poros roda

belakang (rear axle) dan untuk memungkinkan adanya perbedaan putaran antara

roda kiri dan roda kanan belakang saat membelok, baik berbelok kekiri maupun

kekanan.

Dalam hal ini roda kanan dan roda kiri belakang kendaraan tidak selalu

berputar dalam kecepatan yang sama, karena disebabkan oleh kondisi keadaan

jalan, terutama disaat kendaraan akan berbelok. Yang dimana jarak tempuh atau

turning radius roda bagian luar harus lebih besar dibandingkan turning radius roda

bagian dalam sehingga roda bagian luar bergerak lebih cepat dari pada roda

bagian dalam.

Selain itu jarang roda-roda berputar pada putaran yang sama dijalan

umum, sebab roda akan berhubungan dengan permukaan jalan yang berbeda-beda

dan ditambah juga dengan adanya perbedaan tekanan pada ban atau terjadinya

keausan pada ban dan roda. Hal ini menyebabkan kendaraan sulit untuk

dikendalikan, maka penggunaan differensial sangat dibutuhkan dalam setiap

komponen mesin kendaraan.

13

Gambar 3. Differensial

Keterangan gambar :

1. Flens companion dibautkan pada sambungan universal pada poros propeller. 2. Gigi pinion penggerak meneruskan tenaga mesin ke gigi ring gear dan

merubah arah tenaga 900 untuk menggerakan poros as belakang. 3. Ring gear (roda gigi ring) yang mempunyai gigi banyak berputar lebih lambat

dari pada gigi pinion penggerak untuk pengurangan terakhir. 4. Roda gigi pinion berputar bersama ring gear untuk membagi tenaga

penggerak poros as belakang bagian kiri dan kanan dengan kecepatan berlainan sewaktu kendaraan membelok.

5. Side gear menggerakan poros as belakang untuk memutar roda. 6. Rumah poros belakang. 7. Poros belakang. 8. Pembias oli memperkecil daya pindah pelumas kearah roda luar jika

kendaraan membelok tajam.

D. Konstruksi Differensial

Differensial terdiri dari komponen-komponen sebagai berikut : drive

pinion (pinion penggerak), differensial pinion shaft (poros pinion), side gear

4

5

8

2

7

6

5

1

3

14

(roda gigi sisi), differensial (gigi pinion), ring gear (roda gigi cincin), differensial

carrier, bantalan-bantalan, mur penyetel bantalan, perapat oli (oil seal), dan

poros-poros roda belakang.

Pinion penggerak dijamin didalam differensial carrier oleh dua buah

bantalan (bearing), pada bagian ujung-ujung luar pinion penggerak terdapat alur

untuk berkaitan dengan propeller shaft dan universal joint yoke, bagian yang

bergigi berkaitan dengan ring gear. Ring gear diikat dengan baut pada differensial

case dan berputar bersama dengan bantalan (bearing), pinion shaft (poros pinion)

ditempatkan dibagian tengah differensial case sejajar dengan ring gear dan

dipasang sedemikian rupa sehingga kedua gigi differensial pinion yang terpasang

pada ujung-ujung porosnya dapat berputar dengan poros. Bagian dalam

differensial case pada kedua ujung terdapat dua buah roda gigi differensial side

gear yang berkaitan dengan roda gigi pinion, sedangkan pada bagian dalam side

gear terdapat alur (spline) untuk perkaitan dengan poros-poros roda belakang

(rear axle shaft) untuk memungkinkan roda-roda gigi dapat berputar bersama-

sama dengan porosnya.

15

Gambar 4. Konstruksi Differensial.

Keterangan Gambar :

1. Baut 2. Mur pengunci 3. Plat penekan 4. Paking 5. Bantalan roda

belakang 6. Penahan bantalan

roda 7. Sil minyak 8. Baut 9. Rumah poros

belakang 10. Sumbat lubang

pengeluar 11. Sumbat vent 12. Baut dudukan 13. Paking 14. Roda gigi cincin 15. Mangkok bantalan 16. Bantalan samping

differensial 17. Pen pengunci 18. Bak differensial

19. Poros pinion 20. Cincin tekan 21. Roda gigi pinion

differensial 22. Roda gigi samping

differensial 23. Cincin tekan 24. Roda gigi pinion

differensial 25. Cincin tekan 26. Bak differensial 27. Baut 28. Bantalan samping

differensial 29. Mangkok bantalan 30. Mur penyetel 31. Mur penyetel 32. Pengunci 33. Baut 34. Baut 35. Sumbat lubang

pengisi 36. Mur pengunci

37. Pembawa 38. Plat ganjal 39. Sil minyak ‘o’ 40. Bantalan pengarah 41. Penahan pinion 42. Roda gigi pinion

pemutar 43. Bantalan 44. Tutup bantalan

belakang 45. Penahan pinion

pemutar 46. Baut 47. Cincin perantara 48. Tutup bantalan depan 49. Bantalan depan 50. Pembalik minyak 51. Sil minyak pinion

pemutar 52. Deflektor 53. Flens 54. Cincin 55. Mur

16

Hal yang paling utama pada mekanik differensial adalah perkaitan antara

drive pinion dengan ring gear. Perkaitan antara gigi-gigi drive pinion dengan gigi-

gigi ring gear dinamakan bevel gear. Adapun bevel gear pada differensial ada 3

macam yaitu :

1. Gigi Bevel

Perkaitan antara drive pinion dengan ring gear terjadi pada garis pusat

pinion berimpit dengan garis pusat ring gear. Konstruksi bevel gear ini

mempunyai bentuk gigi yang lurus, sehingga perkaitan antara kedua gigi terdapat

celah. Oleh sebab itu putaran yang dihasilkan menjadi tidak halus oleh karenanya

model gigi bevel jarang digunakan pada kendaraan.

Ganbar 5. Gigi Bevel

2. Gigi Spiral Bevel

Perkaitan antara drive pinion dengan ring gear terjadi pada garis pusat

pinion yang berimpit dengan garis pusat ring gear tanpa ada celah antar kedua

gigi. Hal ini dimungkinkan karena konstruksi bevel gear ini berbentuk spiral,

sehingga bunyi dan getaran yang timbul sangat kecil dan momen dipindahkan

dengan lembut. Model gigi spiral bevel ini dipasang pada kendaraan penggerak

17

roda depan tetapi konstruksi bevel gear ini sangat mahal karena pembuatannya

memerlukan pekerjaan yang halus dan teliti.

Gambar 6. Gigi Spiral Bevel

3. Gigi Hypoid Bevel

Perkaitan antara drive pinion dengan ring gear terjadi dibawah garis pusat

ring gear. Perkaitan antara keduanya tersebut tanpa ada celah karena

konstruksinya berbentuk spiral. Model gigi hypoid bevel ini banyak digunakan

pada kendaraan-kendaraan jenis sekarang termasuk pada differensial Toyota

Kijang KF 50, karena mempunyai beberapa kelebihan dibanding model lainnya

antara lain yaitu :

a. Putaran yang dihasilkan lebih halus.

b. Lebih kompak dan lebih kuat.

c. Pemakaiannya lebih praktis.

d. Propeller shaft dapat diperendah tanpa mengurangi jarak minimum ke tanah.

e. Ruang penumpang lebih besar/lebar.

Tetapi karena gigi tipe hypoid mempunyai sifat kerja seperti menyapu

sehingga gesekan yang ditimbulkan lebih besar, oleh karenanya diperlukan

18

minyak pelumas khusus dengan viskositas tinggi untuk mencegah gigi menjadi

panas.

Gambar 7. Gigi Hypoid Bevel

E. Mekanisme Differensial

1. Prinsip Dasar Unit Roda Gigi Differensial

Prinsip dasar unit roda gigi differensial dapat dipahami dengan

menggunakan peralatan yang terdiri dari roda gigi pinion dan dua rack. Kedua

rack dapat mengelincir pada arah vertikal sejauh berat rack dan tahanan gelincir

akan terangkat bersamaan. Gigi pinion diletakan diantara rack, kemudian gigi

pinion dihubungkan pada alat penyangga dan dapat digerakan oleh alat penyangga

tersebut. Bila beban W yang sama diletakan pada setiap rack kemudian alat

penyangga (shackle) ditarik keatas maka kedua rack akan terangkat pada jarak

yang sama, hal ini akan mencegah agar gigi pinion tidak berputar.

Tetapi bila beban yang lebih besar diletakan pada rack sebelah kiri dan

penyangga ditarik keatas maka pinion akan berputar sepanjang gigi rack yang

mendapat beban lebih berat, yang disebabkan adanya perbedaan tahanan yang

diberikan pada gigi pinion, sehingga beban yang lebih kecil akan terangkat. Jarak

19

rack yang terangkat sebanding dengan jumlah putaran gigi pinion. Dengan kata

lain bahwa rack mendapat tahanan yang lebih besar tidak bergerak dan sementara

tahanan yang mendapat beban lebih kecil akan bergerak. Prinsip ini digunakan

pada perencanaan roda-roda gigi differensial.

Gambar 8. Rack Dan Shackle

2. Prinsip Kerja Differensial

Putaran poros engkol dari mesin melalui transmisi oleh propeller shaft

diperkecil sesuai dengan tenaga yang diteruskan drive pinion ke ring gear,

sebaliknya momennya bertambah dan arah transmisi berubah tegak lurus terhadap

arah asalnya. Dua buah differensial pinion (gigi pinion) dan dua buah side gear

(roda gigi sisi) diletakkan dalam differensial case menjadi satu dengan ring gear,

sehingga bila differensial case berputar, differensial pinion yang terikat pada

differensial case melalui differensial pinion shaft (poros pinion differensial) ikut

berputar menyebabkan side gear (roda gigi sisi) juga berputar. Side gear

Beban Berbeda Beban Sama

Shackle

Larger Weight

Pinion

Smaller Weight

Rack

20

dihubungkan ke poros roda belakang dan memindahkan tenaga putar ke roda-

roda. Putaran poros menjadi rendah karena tenaga putar propeller shaft telah

direduksi oleh drive pinion yang berkaitan dengan ring gear yang konstruksi

giginya lebih banyak. Adapun perbandingan reduksi kecepatan differensial dapat

dirumuskan sebagai berikut :

Putaran propeller shaft/menit Putaran poros roda belakang/menit

Jumlah gigi ring gear Jumlah gigi drive pinion

Adapun tujuan mereduksi kecepatan adalah untuk memperbesar momen

puntir sehingga gaya putarnya menjadi besar dan mampu mengangkat beban

berat.

Adapun cara kerja differensial dapat dibagi menjadi 4 bagian menurut

fungsinya, yaitu :

a. Differensial pada saat kendaraan mengurangi kecepatan

Apabila propeller shaft berputar, drive pinion juga ikut berputar dan

memutarkan ring gear, karena drive pinion berkaitan dengan ring gear.

Differensial case tempat pemasangan ring gear juga ikut berputar dan putarannya

dipindahkan ke poros-poros roda belakang melalui side gear. Dalam keadaan

demikian putaran propeller shaft direduksi oleh ring gear yang jumlah giginya

lebih banyak daripada gigi drive pinion yang berkaitan dengan ring gear,

sehingga putaran poros-poros roda belakang kecepatannya menjadi kecil.

Kecepatan reduksi =

=

21

Gambar 9. Differensial Saat Mengurangi Kecepatan

b. Differensial pada saat kendaraan berjalan lurus

Tekanan gelinding pada kedua roda penggerak hampir sama pada saat

kendaraan bergerak lurus di jalan yang datar. Kedua side gear berputar sebanding

dengan putaran differensial pinion dan semua komponen berputar dalam satu unit.

Bila tekanan kedua poros roda belakang sama maka differensial pinion tidak

berputar sendiri tetapi berputar bersama dengan ring gear. Dengan demikian

differensial pinion hanya berfungsi sebagai penghubung side gear kanan dan side

gear kiri, sehingga kedua side gear berputar dalam satu unit dengan putaran

differensial pinion yang menyebabkan kedua poros roda berputar pada kecepatan

yang sama.

Gambar 10. Differensial Saat Kendaraan Berjalan Lurus

Drive Pinion

Differensial case

Differensial Pinion Shaft

Side Gear

Ring Gear

Differensial Pinion

A B

Ring Gear Drive Pinion

Differensial Case Side Gear

Differensial Pinion Rpm A = B

Whell

Keterangan : Jumlah gigi ring gear : 41 Jumlah gigi side gear : 16 Jumlah gigi pinion : 10

22

c. Differensial pada saat kendaraan berbelok

Pada saat kendaraan berbelok kekanan, jarak tempuh roda kiri lebih

panjang daripada jarak tempuh roda kanan bila dibandingkan pada saat kendaraan

berjalan lurus. Pada saat ini side gear bagian kanan tertahan tiap pinion

differensial berputar melalui shaft-nya masing-masing dan juga bergerak

mengelilingi axle shaft belakang, akibatnya putaran side gear bagian kiri

bertambah cepat.

Sebaliknya pada saat kendaraan berbelok kekiri, jarak tempuh roda kanan

lebih jauh dari pada jarak tempuh roda kiri bila dibandingkan pada saat kendaraan

berjalan lurus. Pada saat kendaraan berbelok kekiri, side gear bagian kiri tertahan

dan tiap pinion differensial berputar melalui shaf-tnya masing-masing serta

bergerak mengelilingi axle shaft belakang, akibatnya putaran side gear bagian

kanan bertambah cepat.

Gambar 11. Differensial Pada Saat Kendaraan Berbelok

Rpm Rendah (Tahanan Besar)

A B

Rpm A = B Differensial Pinion

Ring Gear Drive Pinion

Differensial Case

Side Gear

23

Gambar 12. Posisi Pada Saat Kendaraan Berbelok

d. Differensial pada saat roda diputar dengan arah berlawanan

Untuk memutarkan kedua roda belakang dengan arah yang berlawanan,

terlebih dahulu kedua buah roda beserta differensial-nya harus dalam posisi bebas,

yaitu dengan cara diangkat atau didongkrak lebih dulu. Bila roda kanan diputar

kedepan, maka side gear kanan berputar searah putaran roda kanan, sedangkan

pada saat yang sama roda kiri diputar kebelakang, maka side gear bagian kiri

berputar searah putaran roda bagian kiri.

Pada saat kedua roda diputar, maka tiap differensial pinion berputar

melalui shaft-nya masing-masing dan juga bergerak mengelilingi axle belakang.

Putaran dari differensial pinion (differensial carier) keduanya berlawanan arah,

ring gear tidak ikut berputar, sedangkan differensial case ikut berputar

mengelilingi axle belakang.

0A

0B

Jarak A < Jarak B

Rpm Roda Bagian Dalam < Rpm Roda Bagian Luar

BA0

24

F. Analisis Gangguan

Gangguan pada differensial biasanya ditandai dengan terdengarnya suara

pada bagian belakang kendaraan, akan tetapi harus diperhatikan bahwa dalam

menganalisa terkadang suara-suara yang lain sering mengganggu dalam

menentukan analisa yang tepat. Tetapi bila sering mendengar suara yang timbul

diakibatkan oleh differensial maka hal tersebut akan mempercepat dalam

menentukan penyebab suara yang timbul pada differensial. Suara yang timbul

akibat kerusakan differensial dapat terdengar jelas disaat kendaraan berjalan

dengan kondisi kaca tertutup semua. Suara gangguan pada differensial dapat

dibedakan dalam beberapa macam gerakan antara lain yaitu :

a. Bunyi pada saat kendaraan berjalan lurus.

b. Bunyi pada saat kendaraan berbelok.

c. Bunyi pada saat kendaraan akselerasi ataupun deakselerasi.

Penyebab semua itu biasanya terjadi akibat komponen-komponen yang

telah mengalami kerusakan yaitu : ring gear, drive pinion, side gear, pinion gear

dan pinion shaft gear.

1. Ring Gear

Ring gear terletak pada differensial case, sedangkan ring gear sendiri

diputar oleh drive pinion. Daya pemindah yang baik adalah bila digerakan dari

drive pinion dapat dipindahkan ke differensial case oleh ring gear tanpa ada

halangan apa-apa dan juga tidak timbul hentakan atau suara. Apabila ring gear

mengalami kerusakan, giginya patah atau runoutnya besar maka akan timbul

suara pada ring gear disaat daya mulai dipindahkan.

25

Runout gear akan menyebabkan terjadinya gesekan yang tidak normal

pada perkaitan gigi antara ring gear dengan drive pinion. Gesekan yang tidak

normal akan mengakibatkan keausan dan akan menyebabkan jarak kebesaran

antara ring gear dengan drive pinion (back lash) menjadi besar dan akan

menimbulkan suara disaat kendaraan berjalan. Kerusakan ring gear karena run

out besar atau gigi rusak lebih terasa saat kendaraan baru mulai berjalan atau

kendaraan baru melakukan akselerasi atau deakselerasi dan disaat kendaraan

berjalan lurus.

2. Drive Pinion

Drive pinion berfungsi untuk meneruskan gaya putar dari propeller shaft

menuju ke ring gear. Perkaitan antara drive pinion dengan ring gear akan

menghasilkan perbandingan gigi dari differensial dan akan mempengaruhi besar

kecilnya permukaan gesek, dimana permukaan gesek tersebut menentukan besar

kecilnya luas bidang yang menjadi bidang kerja.

Apabila perkaitan tidak baik atau telah terjadi keausan pada gigi drive

pinion maka ketika kendaraan sedang berjalan akan menimbulkan suara pada

differensial dan suara tersebut akan lebih terasa disaat kendaraan berjalan pada

jalan yang lurus. Perkaitan antara drive pinion dengan ring gear tidak boleh

terlalu rapat dan tidak boleh terlalu renggang dan untuk mendapatkan jarak yang

tepat maka perkaitan antara ring gear dengan drive pinion harus disetel dengan

tepat.

a. Penyetelan ring gear dengan drive pinion menggunakan feeler gauge.

1. Gerakan drive pinion kedepan kearah pusat ring gear.

26

2. Ukurlah ring gear dengan drive pinion menggunakan feeler gauge

3. Bila drive pinion (back lash) terlalu rapat atau renggang maka kurangi

atau tambahkan shimpas drive pinion untuk memperkecil gerakan drive

pinion kedepan atau kebelakang.

b. Penyetelan ring gear dengan drive pinion menurut hubungan tapak gigi

1. Oleskan cat warna pada gigi-gigi ring gear.

2. Gerakan ring gear sehingga drive pinion bersentuhan dengan ring gear.

3. Periksa hubungan gigi dari tapak gigi yang terlihat pada ring gear.

4. Hubungan yang baik bila tapak gigi terletak ditengah-tengah bidang ring

gear.

5. Tapak gigi yang tidak tepat dapat disetel dengan mengatur kedudukan ring

gear dan drive pinion.

Gambar 13. Hubungan Drive Pinion Dengan Ring Gear Yang Baik

c. Jika tapak gigi terdapat pada ujung gigi akan menyebabkan keuasan dan suara.

Cara memperbaikinya adalah sebagai berikut :

1. Geserkan drive pinion kearah pusat ring gear dengan memasang sebuah

shim dibelakang drive pinion.

2. Setel kembali drive pinion (back lash) gigi.

27

Gambar 14. Hubungan Gigi Berada Diujung Gigi

d. Jika tapak gigi terdapat disepanjang alas tetapi tipis maka akan menyebabkan

gigi cepat aus dan bunyi.

Cara memperbaikinya adalah sebagai berikut :d.

1. Putar drive pinion keluar dari pusat ring gear dengan menggunakan shim

yang lebih tipis dibelakang drive pinion.

2. Setel kembali drive pinion (back lash).

Gambar 15. Hubungan Gigi Berada Pada Alas Gigi

e. Jika tapak gigi terdapat pada bagian ujung dalam ring gear maka hal ini akan

menyebabkan ujung gigi dapat tersayat dan rusak.

Cara memperbaikinya adalah sebagai berikut :

28

1. Putar/setel ring gear menjauhi drive pinion sehingga akan menambah drive

pinion (back lash) gigi melebihi 0,254.

2. Sisipkan shim yang lebih tebal dibelakang drive pinion yang dapat

digunakan untuk menggeser drive pinion menuju ring gear dan membuat

drive pinion (back lash) gigi menurut spesifikasi 0,1524 mm-0,254 mm.

Gambar 16. Hubungan Gigi Berada Didalam Ring

f. Jika tapak gigi berada pada ujung luar gigi, maka hal ini akan menyebabkan

ujung gigi pecah atau cepat aus yang berlebihan.

Cara memperbaikinya adalah sebagai berikut :f.

1. Putar ring gear kedalam mendekati drive pinion sehingga akan

mengurangi kebebasan gigi.

2. Sisipkan shim tipis dibelakang drive pinion sehingga drive pinion akan

menjauhi ring gear dan membuat drive pinion (back lash) gigi diantara

spesifikasi 0,006’’-0,001’’ (0,1254 mm-0,0254 mm).

29

Gambar 17. Hubungan Gigi Pada Ujung Luar Gigi

3. Side Gear

Pada saat jalan lurus kedua buah side gear menerima gaya yang sama,

tetapi ketika kendaraan berbelok maka akan terdapat perbedaan putaran antara

side gear kiri dan side gear kanan. Gangguan yang timbul bila terjadi keausan

pada side gear disebabkan oleh bagian gigi yang aus atau celah yang dibentuk

dengan pinion gear menjadi besar sehingga bila roda penggerak berputar maka

akan menimbulkan suara pada differensial. Suara tersebut akan makin jelas

terdengar apabila kendaraan sedang berbelok dan makin keras ketika side gear

berputar lebih cepat.

a. Gangguan yang timbul pada side gear akibat keausan gigi atau celah yang

dibentuk oleh pinion gear.

Adapun untuk memperbaiki hal tersebut adalah sebagai berikut :

1. Periksa bidang sentuh bantalan samping differensial case.

2. Apakah dudukan bantalan tergores atau tidak.

3. Bidang cincin tekan didalam differensial case harus halus dan bebas dari

keasaman.

30

4. Ganti bantalan samping dengan yang baru (bila perlu) dan lumasi bidang

sentuh differensial case.

5. Bila digunakan bantalan samping yang baru maka harus menggunakan

kerucut yang baru.

6. Lumasi differensial case, pinion gear dan side gear.

7. Pasang side gear dan cincin pada dudukannya didalam differensial case.

8. Putar pinion gear sekeliling side gear sehingga segaris dengan lubang

poros.

9. Sisipkan blok spasi poros pinion dan pena pengunci.

10. Ukur jarak kebebasan antara side gear dan cincin.

G. Pemeliharaan Differensial

Yang perlu dilakukan dalam pemeliharaan differensial adalah pemberian

minyak pelumas yang tepat waktu dan sesuai pada differensial. Minyak pelumas

yang dipakai juga harus memperhatikan konstruksi dari gigi-gigi differensial.

1. Syarat-syarat Minyak Pelumas Differensial

a. Kekentalan yang sesuai

Minyak pelumas differensial mempunyai tingkat kekentalan yang tinggi

untuk mencegah kerusakan pada roda gigi dan bantalan, bunyi dan kebocoran

minyak pelumas. Kekentalan minyak pelumas cenderung bertambah ketika

temperatur turun dan sifat fluidanya menjadi lemah. Minyak pelumas yang

kekentalannya hanya merubah sedikit bila terjadi perubahan temperatur adalah

yang sangat diperlukan. Oleh sebab itu minyak pelumas differensial harus

mempunyai kekentalan yang sesuai, yaitu SAE 90.

31

b. Mempunyai kemampuan memikul beban

Ketika gigi berhubungan antara yang satu dengan yang lainnya, maka

tekanan dan goncangan yang timbul lebih besar. Fungsi yang utama dari minyak

pelumas yang sangat penting adalah untuk membantu mengaitkan beban disaat

roda gigi bersinggungan dan mencegah panas dari pemakaian roda gigi dan

bantalan.

c. Tahan panas dan oksidasi

Saat keadaan minyak pelumas memburuk karena panas atau oksidasi,

maka kotoran yang ada akan membentuk suatu zat asam yang menyebabkan

perubahan kekentalan minyak menjadi kental sekali. Endapan kotoran tersebut

menyebabkan tidak sempurnanya pelumas pada bantalan, dan endapan kotoran

yang mengeras dapat merusak komponen differensial karena bersinggungan

dengan permukaan gigi.

Tingginya suatu kekentalan oleh kotoran-kotoran tersebut sehingga

kemampuan pendinginannya berkurang dan tahanannya bertambah. Selain itu

kadar asam yang terbentuk menyebabkan timbulnya karat, maka minyak

differensial harus mempunyai kemampuan tahan panas dan oksidasi.

2. Klasifikasi Kekentalan

Minyak pelumas differensial diklasifikasikan khusus untuk kekentalan dan

kemampuan dalam menahan beban. Adapun angka kekentalan minyak pelumas

differensial adalah SAE 90.

32

3. Klasifikasi Kualitas dan Penggunaannya

Penggunaan minyak pelumas differensial diklasifikasikan menurut tipe

gigi yang dipakai. Dibawah ini adalah tabel klasifikasi kualitas dan penggunaan

minyak pelumas menurut API (American Petroleum Institute)

Tabel 3. Klasifikasi kualitas penggunaan oli

No Klasifikasi API Pengunaan dan kualitas

1. GL 1

Mineral oli murni untuk roda gigi dan jarang dipakai

mobil.

2. GL 2

Untuk warm gear, mengandung minyak hewani dan

nabati.

3. GL 3 Untuk manual transmisi dan stering gear, mengandung

bahan tambah extreme pressure resisting dan lain-lain,

4. GL 4 Untuk hypoid gear dan digunakan untuk melayani

klasifikasi diatas GL 3, mengandung bahan tambah

extreme pressure resisting tapi lebih besar jumlahnya

dibanding GL 3.

5. GL 5 Digunakan untuk hypoid gear dengan pelayanan lebih

sedikit dari kondisi GL 4, kandungan extreme pressure

resisting lebih besar dibandingkan GL 4 dan kondisi kerja

lebih berat karena untuk menahan beban kejutan yang

lebih besar dan menerima kecepatan luncur yang tingi.

GL = Gear Lubricant ( pelumas roda gigi)

33

Pada kendaraan yang menggunakan differensial dengan tipe gigi hypoid

bevel, maka minyak pelumas yang digunakan mempunyai klasifikasi API GL 5.

4. Pemeriksaan dan Penggantian Minyak Pelumas

Pengisian minyak pelumas differensial harus sampai dengan batas

permukaan yang ditentukan yaitu apabila minyak pelumas telah keluar dari lubang

pengisian, maka pemeriksaan minyak pelumas differensial dilakukan bila

kendaraan telah menempuh jarak 1500 km, bila ternyata permukaan minyak

pelumas turun/kurang maka pengisian minyak pelumas harus ditambah sampai

dengan batas pengisian minyak pelumas yang baru dan diganti setelah kendaran

berjalan menempuh jarak 7500 km.

34

BAB III

PENUTUP

A. Simpulan

Dari uraian differensial (gardan) diatas, maka penulis dapat menyimpulkan

sebagai berikut :

1. Dalam konstruksi suatu differensial yang merupakan faktor terpenting adalah

perkaitan antara drive pinion dengan ring gear, yang dimana perkaitan

tersebut dinamakan bevel gear.

2. Cara kerja differensial menurut fungsinya dibagi 4 bagian, yaitu :

a. Differensial pada saat mengurangi kecepatan

Dalam hal ini putaran poros propeller direduksi oleh ring gear yang

jumlah giginya lebih banyak dari drive pinion, sehingga putaran poros-

poros roda belakang kecepatannya menjadi kecil.

b. Differensial pada saat berjalan lurus

Dalam hal ini drive pinion hanya berfungsi sebagai penghubung side gear

kanan dan side gear kiri, sehingga kedua side gear berputar dalam satu

unit dengan putaran drive pinion, yang menyebabkan kedua poros roda

berputar pada kecepatan yang sama.

c. Differensial pada saat berbelok

Pada saat kendaraan berbelok kondisi pada salah satu side gear tertahan,

dan drive pinion berputar melalui shaf-tnya masing-masing serta bergerak

melalui shaft belakang, hal tersebut mengakibatkan putaran pada salah satu

side gear bertambah cepat. Pada saat kendaraan berbelok, maka ban yang

berada pada bagian dalam, putarannya lebih lambat dari pada ban yang

berada diluar.

d. Differensial pada saat roda diputar dengan arah berlawanan

Untuk memutarkan kedua roda belakang dengan arah yang berlawanan,

terlebih dahulu kedua buah roda beserta differensial-nya harus dalam

posisi bebas, yaitu dengan cara diangkat atau didongkrak lebih dulu. Bila

roda kanan diputar kedepan, maka side gear kanan berputar searah putaran

roda kanan, sedangkan pada saat yang sama roda kiri diputar kebelakang,

maka side gear bagian kiri berputar searah putaran roda bagian kiri.

3. Dalam menganalisis gangguan pada differensial, suara yang timbul dapat

terdengar jelas pada saat kendaraan berajalan dengan kaca tertutup. Suara

differensial dapat dibedakan 3 bagian, yaitu :

a. Bunyi pada saat kendaraan berjalan lurus.

b. Bunyi pada saat kendaraan berbelok.

c. Bunyi pada saat kendaraan akselerasi ataupun deakselerasi.

4. Penyebab sering terjadinya gangguan pada differensial disebabkan oleh

komponen-komponen differensial yang telah mengalami kerusakan,

diantaranya yaitu : ring gear, drive pinion, side gear dan pinion shaft gear.

5. Didalam pemeliharaan differensial yang perlu diperhatikan adalah pemberian

minyak pelumas yang tepat dan sesuai dengan konsruksi dari gigi-gigi

differensial.

B. Saran

1. Gigi hypoid bevel gear mempunyai kecepatan gelincir yang kuat, maka

gunakanlah pelumas oli hypoid gear yang mempunyai viskositas yang cukup

kekentalannya untuk membentuk lapisan minyak (oil film) dan mencegah

kontak langsung antara metal.

2. Jangan sampai terlambat dalam pemberian/penggantian minyak pelumas

dalam differensial, sebab hal tersebut bisa mengakibatkan singgungan gigi

yang keras dan akibatnya gigi akan aus serta posisi drive pinion dan ring gear

akan berubah.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1991. Training Manual New Step 1, Jakarta : PT. Toyota Astra Motor.

. 1995. Materi Pelajaran Chasis Step 2, Jakarta : PT. Toyota Astra Motor.

Boentarto. 1997. Dasar-dasar Auto Mobil, Jakarta : PT. Toyota Astra Motor.

Daryanto. 1995. Teknik Servis Mobil, Jakarta : PT. Rineka Cipta.

Lampiran 1. Foto Prototipe Power Train.

Prototipe Power Train Tampak Samping

Prototipe Power Train Tampak Depan

Prototipe Power Train Tampak Belakang

Prototipe Differensial dengan Gardan Dibelah