LAPORAN PRAKTIKUM GARDAN

 

 

BAB I

PENDAHULUAN

 

1.1    Latar Belakang

      Program Studi Teknik OtomotifPoliteknik Baja Tegal senantiasa memberikan manfaat kepada masyarakat. Salah satu bentuknya yaitu pelatihan ketrampilan perancangan dan pembuatan produk sistem penginjeksian secara sederhana kepada Mahasiswa. Kegiatan dilaksanakan dalam 2 tahap yaitu pemaparan teori dan pembuatan, dilanjutkan dengan mendisain produk secara mandiri dan berkelompok. Disain terbaik yang memenuhi kriteria kemudian dibuat, ketangguhan dan multi fungsi direalisasikan dalam praktik.

Beberapa pertimbangan dalam mendisain sistem peng-injeksian secara sederhana yaitu dimensi produk yang akan dipajang, dimensi ukuran dan faktor estetika. Proses pembuatan sistem peng injeksian secara sederhana dimulai dari perakitan elemen dudukan dilanjut perakitan diakhiri dengan merakit rangkaian kelistrikan dan komponen/ ornament penunjanglainnya, semua sambungan menggunakan metode penyambungan kabel dan bahan lain-lain. Setelah dirapikan dan, elemen dudukan berbahan kayu dipasang sehingga terwujud produk sistem penginjeksian secara sederhana.

Secara umum, ilmu dan ketrampilan para Mahasiswa bertambah setelah praktik. Pengetahuan dan pemahaman tahapan perancangan dan pengembangan sebuah produk komersial, pengetahuan dan pemahaman bertambah dan menjadi pengalaman bekerja.

 

1.2    Batasan Masalah

1.      Laporan ini berisi tentang pengertian, maksud dan tujuan dari pembelajaran.

2.      Laporan ini berisi tentang mesin dan alat-alat yang digunakan dalam praktikum Gardan.

3.      Laporan ini berisi tentang kegiatan pratikum yang dilakukan di bengkel Teknik Otomotif.

 

 

 

 

1.3    Rumusan Masalah

1.      Kinerja dan Efisiensi: Bagaimana pengaruh desain gardan terhadap efisiensi bahan       bakar kendaraan?

2.      Apa kendala saat praktikum gardan?

 

1.4    Manfaat

1.    Dapat mengetahui komponen gardan

2.    Dapat mengetahui alat apa saja yang digunakan

 

1.5    Tujuan

1.    Sebagai pengganti Ujian Tengah Semester

2.    Sebagai Pembelajaran bagi mahasiswa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1    Pengertian Gardan

Differential atau sering dikenal dengan nama gardan adalah komponen pada kendaraan roda empat atau lebih yang berfungsi untuk meneruskan tenaga mesin ke poros roda. Sekedar untuk mengingatkan Anda bahwa putaran roda semuanya berasal dari proses pembakaran yang terjadi dalam ruang bakar. Proses pembakaran inilah yang kemudian akan  menggerakkan piston untuk bergerak naik turun.

Lalu gerak naik turun piston ini akan diteruskan untuk memutar poros engkol. Gerak putar poros engkol ini akan diteruskan untuk memutar roda gila/flywheel. Putaran roda gila akan diteruskan untuk memutar transmisi ke as kopel lalu ke gardan

Gardan akan meneruskan putaran ini ke as roda dan as roda akan memutar roda,sehingga kendaraan dapat berjalan. Jadi dapat Anda ingat kembali urutan perpindahan tenagadan putaran dari mesin sampai ke roda, sehingga kendaraan atau mobil dapat berjalan.

Fungsi differential adalah:

1.      Menghantarkan dan membagi tenaga dari transmission ke final drive kiri dan kanan. 

2.      Membedakan putaran roda kiri dan kanan saat machine berbelok.

3.      Membagi torsi dari transmission sama besar ke final drive kiri dan final drive kanan.

 

2.2    Cara Kerja Gardan Mobil

Bagaimana cara kerja gardan yang menjadi pusat pengaturan gerak atau laju kendaraan?  Ini dia cara kerja gardan di berbagai posisi mobil saat berjalan atau berbelok.

1.      Posisi mobil berbelok 

Saat mobil berbelok, roda sisi bagian dalam akan menerima tahanan putar roda depan yang berubah arah. Posisi ini membuat side gear roda kiri lebih berat dibandingkan side gear roda kanan. Kemudian, pinion gear akan berputar karena perbedaan berat side gear tersebut.

Side gear sebelah kanan bakal berputar lebih cepat sehingga putaran kedua roda jadi berbeda. Pinion gear akan membedakan putaran dan membuat arah berputar keduanya jadi berlawanan.

2.      Mobil berjalan lurus

Saat mobil berjalan lurus artinya posisi setir juga lurus. Sehingga tenaga putar yang dihasilkan dari gardan (propeller shaft) masuk ke pinion drive gear. Tenaga putar itu bakal dihubungkan ke ring gear yang punya mata gigi lebih banyak.

Saat posisi lurus, gardan mobil membuat rpm di ring gear lebih rendah dibandingkan rpm di pinion drive gear. Namun, meskipun rpm ring gear lebih rendah, torsinya justru tetap bertambah. Kemudian, putaran di ring gear bakal diteruskan ke differential case.

Differential case adalah rangka pada rangkaian side gear dan pinion. Pada posisi ini, poros pinion bertumpu ke sisi differential case. Kemudian, kedua ujungnya diletakkan ke dua gigi pinion yang sudah terhubung dengan dua side gear. Aliran dari differential case ini akan menuju ke poros pinion yang kemudian diteruskan ke pinion gear dan side gear.

Pinion gear ini akan berputar di poros pinion agar roda kanan dan kiri terlihat berbeda dari sisi putarannya. Namun, karena setir lurus, beban roda sebelah kanan dan kiri menjadi sama. Kemudian, pinion hanya melanjutkan putaran ke side gear dari case saja.

3.      Saat roda mobil masuk ke lumpur

Selain kedua posisi di atas, ada lagi cara kerja gardan saat salah satu roda masuk ke dalam lumpur. Seperti yang kita tahu, bagian roda yang masuk ke lumpur bakal punya tahanan yang lebih besar dibandingkan roda yang tidak terjebak. Kecepatan putar rodanya juga jadi lebih lambat.

Jadi, supaya cara kserja gardan mobil tetap optimal, selalu pastikan kondisi pelumas tetap baik agar bisa mengatur pergerakan poros putaran. Cek kondisi oli gardan supaya performa mobil jadi maksimal.

 

2.3    Komponen Gardan Mobil

1.      Drive Pinion Gear

Drive pinion gear adalah roda gigi memiliki bentuk seperti nanas, fungsinya sebagai roda gigi pemutar atau drive gear yang menyalurkan tenaga dari bagian poros propeller ke rangkaian gardan. Bentuknya yang seperti nanas  ini sering disebut hypoid gear. Bentuk semacam ini memang sangat cocok untuk menyalurkan tenaga secara lembut dan efisien.

 

2.      Drive Pinion Shaft

Drive pinion shaft merupakan poros roda gigi pinion, komponen ini biasanya memiliki bentuk yang sudah menyatu atau tersambung secara permanen dengan drive pinion gear. Fungsi dari komponen ini adalah sebagai poros pemutar untuk menyalurkan putaran dan poros propeller.

 

3.      Ring Gear

Komponen gardan selanjutnya yang memiliki peran penting yaitu ring gear. Komponen roda gigi ini memiliki ukuran besar yang berbentuk seperti cincin atau ring.

Fungsi dari roda gigi ini, adalah untuk menerima hasil putaran dari pinion drive gear. Kedua komponen, baik ring gear dan pinion drive gear sering disebut sebagai rangkaian final gear. Sebab, roda gigi ini terletak di bagian akhir sistem powertrain mobil.

 

4.      Differential Carrier

Komponen gardan berikutnya adalah differential carrier atau disebut juga differential case. Fungsi dari komponen ini yaitu sebagai casing atau rumah untuk meletakan berbagai komponen gardan lainnya. Misal ring gear sebagai penerima putaran juga terhubung pada differential carrier. Selain itu, rangkaian spider gead dan side gear juga terletak di differential carrier.

5.      Spider Gear

Komponen gardan lainnya yaitu spider gear yang berfungsi sebagai gigi pembeda putaran. Spider gear terdiri dari dua bagian yang  letaknya 90 derajat terhadap side gear. Sehingga saat mobil akan berbelok, maka tumpuan mobil akan cenderung ke bagian sisi dalam misalkan saat mobil belok kiri, maka tumpuan lebih ke arah kiri.

Hal tersebut menyebabkan roda bagian dalam akan terasa lebih berat dibandingkan roda bagian luar, dalam kondisi perbedaan beban ini spider gear akan mulai berputar. Saat spider gear mulai berputar meski sedikit, maka putaran roda kiri dan kanan akan mengalami perbedaan. Namun, saat mobil berjalan lurus spider gear akan tetap diam meski ring gear berputar cukup kencang.

 

6.      Spider Gear Shaft

Komponen yang satu ini memiliki fungsi yang cukup sederhana, namun tetap penting untuk pergerakan mobil. Spider gear shaft berfungsi sebagai poros untuk mempermudah pergerakan spider gear. Meski terdapat dua spider, tapi gear porosnya hanya ada satu. Artinya, posisi dua spider gear ini akan saling berhadapan antara satu dengan yang lain.

Sumber: Teknisimobil.com

7.      Side Gear

Side gear berfungsi untuk menerima putaran yang telah dimanipulasi oleh spider gear agar diteruskan ke axle shaft. Seperti yang dibahas sebelumnya, saat mobil berbelok maka spider gear akan berputar untuk membedakan kecepatan putar roda mobil.

Hasil dari proses pembedaan putaran spider gear tersebut akan dihubungkan ke side gear, dimana posisi side gear akan terhubung secara langsung ke bagian poros propeller.

 

8.      Axle Shaft Bearing

Axle shaft bearing atau disebut bantalan berfungsi sebagai alas komponen yang berputar, terhadap casing atau axle shaft housing yang diam. Axle shaft bearing terdiri dari dua macam, yang terletak di dekat side gear kiri dan side gear kanan. Fungsinya tak lain sebagai bantalan axle shaft terhadap axle shaft housing.

9.      Adjuster Nut

Adjuster nut adalah mur penyetel celah final gear. Celah final gear, artinya gerakan yang diciptakan oleh pinion gear saat berputar sebelum final gear bergerak. Besar kecil celah ini, akan berpengaruh terhadap kinerja gardan secara keseluruhan. Sehingga dalam satu waktu, pengaturan celah final gear harus dilakukan dengan cara memutar adjuster nut.

10.  Bearing Cap

Bearing cap merupakan komponen yang berfungsi untuk menahan bearing as roda yang terletak di dekat side gear. Meski yang ditahan hanya bearing, namun secara tidak langsung bearing cap ini menahan keseluruhan rangkaian komponen gardan dari axle shaft housing. Selain 10 komponen utama di atas, terdapat beberapa komponen gardan tambahan lainnya seperti:

·         Axle shaft housing yang berfungsi sebagai penutup utama di sistem gardan dan as roda

·         Axle shaft housing cap yang berupa tutup dengan banyak baut memiliki peran sebagai penutup housing. Biasanya dari komponen ini oli gardan akan dikeluarkan

·         Differential oil tube, adalah lubang kecil pada axle shaft housing yang berfungsi untuk mengisi oli gardan.

 

BAB III

PEMBAHASAN

 

3.1    Proses Pembongkaran

v Alat

1.    Kunci ring 1 set

2.    Kunci sock 1 set                               

3.    Obeng min dan plus

4.    Palu

5.    Dongkrak

6.    Kunci Momen   

 

3.2    Cara Membongkar

v Pembongkaran :

·         Angkat kendaraan

·         Mengeluarkan oli pelumas

·         Melepas poros penggerak

·         Melepas roda dan tromol

 

1.    Melepas roda :

·      Untuk langkah pertama kendorkan mur roda menggunakan kuci shock ukuran 21mm.

·      Angkat body/chassis mobil menggunakan dongkrak/jackstand.

·      Setelah roda terangkat lepas mur roda dan copot roda.

·      Lepas rumah tromol

 

2.    Melepas poros – poros penggerak aksel:

·      Melepas bagian bagian yang menghalangi keluarnya poros penggerak aksel

·      Melepas mur penahan poros penggerak aksel

·      Tarik keluar poros penggerak aksel dengan palu luncur

·      Lepas mur dan turunkan penggerak aksel dari dudukannya                 

 

3.    Membongkar Rumah Diferensial

·      Melepas bantalan rumah diferensial dan beri tanda / bantalan tidak boleh tertukar

 

·      Beri tanda,lepas baut pengikat gigi korona sedikit demi sedikit dan menyilang

·      Melepas gigi korona ( jangan memukul disatutempat hingga lepas

 

·      Lepas pasak dan keluarkan poros gigi planet

·      Mengeluarkan gigi planet dan gigi satelit ,susun sesuai pemasangan hingga tak terjadi kesalahan

 

 

4.    Membongkar Penggerak Aksel

·      Sebelum dibongkar terlebih dahulu periksa/mengukur celah kebebasankontak gigi pinion dengan gigi korona

·      Beri tanda pada tutup bantalan

·      Lepas plat pengunci baut penyetel

·      Lepas baut pengikat penutup bantalan

·      Angkat keluar rumah diferensial

·      Baut penyetel cincin bantalan bagian kiri dan kanan tidak boleh tertukar

 

5.    Membongkar / Melepas Poros Pinion

·      Bebaskan pasak pengunci, lepas mur pengikat poros kemudian gunakan baller untuk melepas sil poros pinion

·      Melepas bantalan roda pinion, perhatikan kedudukan poros harus tegak lurus terhadap alat press.

·      Perhatikan cincin pembatas pada bantalan jangan sampai hilang

·      Lepas cincin bantalan poros pinion

·      Perhatikan pada saat mengepres batang penumbuk harus tegak lurus

 

3.3    Cara Memasang

·      Memberikan oli pelumas penggerak aksel pada semua bagian yang akan dipasang

·      Setiap pekerjaan overhaul sil dan paking diganti baru

·      Dalam tahap/tahap pemasangan tanda harus kembali pada posisi semula

 

 

1. Poros pinion

·         Memasang cincin luar bantalan poros pinion

·         Memasang sil poros pinion

·         Memasang bantalan poros pinion dengan ring pembatas lama

·         Perhatikan posisi ring pembatas sisi miring menghadap ke gigi pinion

·         Memasang poros pinion dengan pengencangan 130-200 Nm,dan jangan lupa memasang pipa pembatas

·         Mengukur ketinggian pinion,harus sama dengan semula

·         Perhatikan oemasangan ring pembatas bagian yang terdapat jalur oli menghadap ke gigi planet dan satelit

 

                                                            

 

·         Memasang gigi diferensial,kontrol celah antara gigi planet dengan rumah diferensial : 0,1- 0,2 mm dan gigi-gigi harus dapat berputar halus

·         Memasang gigi korona dengan dipanaskan dahulu,momen pengencangan 70-80 Nm. Jangan lupa pengunci baut harus terpasang.

 

3.4    Jurnal

NO	NAMA	TAHUN TERBIT	JURNAL	KELEBIHAN	KEKURANGAN
1	Fadhli Rahman, Zulkifli Manguluang, Mauladnan Tamrin, Zulvais Joko	2013	Analisis Kerusakan Gardan (Differential) Dan Pengaruhnya Terhadap Putaran Roda Belakang Pada Kendaraan Fuso Fighter	Dalam penelitian   ini  pengambilan   data dilakukan  secara  langsung  atau  prime yaitu  data spesifikasi differential dan   Axle  shaft .	Berdasarkan hasil penelitian kerusakan differential tidak   ditemukan   retakan pada drive  pinion namun drive  pinion mengalami keausan akibat     gesekan dan     faktor usia.
2                   3	Razul Harfi, Muhammad Hanif Assayyaf, Bambang Setiadi             Sehat Aldiansyah Mokosandip , Iwan Susanto , Maryono	2024                    2024	Analisis Pengaruh Beban Bejana Terhadap Kualitas Oli Gardan Pada Unit Komatsu Hd785         Analisis Kerusakan Differential Unit Wheel Loader Liugong 855n Di Pt Itss Kawasan Morowali	Dari  hasil tersebut  dapat  dikatakan kondisi  oli masih dalam kondisi  aman  dari  kadar  kontaminasi  yang diizinkan.   pada unit tersebut adalah melakukan analisis secara seksama sesuai dengan standart dari buku manual	Beban  kerja  yang  diterima  differential mengalami  kenaikan  akibat  pergantian vessel.         Saat performance test ini, saya dan beberapa mekanik menemukan suara abnormal yang timbul di bagian belakang bawah unit wheel loader

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB IV

ANALISA

 

4.1    Kerusakan pada saat pengecekan:

1.      Seal poros axcel shaft rusak

2.      Mur pinion gir aus

3.      Baut roda patah 1

4.      Perpak gardan hilang

5.      Pin pengunci pen gir korona bengkok

 

4.2    Pengamatan dan Pengukuran

Pengukuran celah kontak gigi pinion dengan gigi korona

       1/4: 0,01

       2/4:0, 08

       3/4: 0,04

       4/4: 0

Ketinggian gigi pinion : 5,65

Ketebalan ring cacing : 0,2 mm

Ketebalan ring cacing yang tebal : 0,25

Ketebalan ring pembatas satelit : 0,8

 

4.3    Kelebihan Dan Kekurangan:

Poros penggerak gardan memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan. Berikut adalah rinciannya:

1.    Kelebihan:

a.    Distribusi Tenaga: Poros ini membantu mendistribusikan tenaga dari mesin ke roda, meningkatkan efisiensi penggerakan kendaraan.

b.    Kekuatan Tinggi: Dirancang untuk menahan beban yang besar, sehingga mampu menghadapi kondisi berat dan medan yang sulit.

c.    Ketahanan: Umumnya terbuat dari material yang kuat dan tahan lama, sehingga mampu bertahan dalam penggunaan jangka panjang.

d.    Kemampuan Manuver: Memungkinkan kendaraan untuk bergerak dengan baik pada belokan, terutama pada kendaraan 4WD atau AWD.

 

2. Kekurangan:

a.    Berat: Poros penggerak sering kali cukup berat, yang bisa menambah bobot total kendaraan dan mempengaruhi efisiensi bahan bakar.

b.    Biaya Pemeliharaan: Jika terjadi kerusakan, biaya perbaikan bisa cukup tinggi, terutama pada sistem yang lebih kompleks.

c.    Ketergantungan pada Komponen Lain: Kinerja poros penggerak sangat bergantung pada komponen lain dalam sistem transmisi dan gardan.

d.    Membutuhkan Ruang: Desainnya mungkin memerlukan ruang yang cukup dalam kendaraan, yang bisa membatasi fleksibilitas desain interior.

Penggunaan poros penggerak gardan perlu dipertimbangkan dengan baik sesuai dengan kebutuhan dan kondisi penggunaan kendaraan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB V

PENUTUP

 

          Berikut adalah analisis mengenai pengaruh desain gardan terhadap efisiensi bahan bakar kendaraan:

1.    Desain Rasio Gear

Rasio Gigi: Rasio gigi gardan mempengaruhi putaran roda. Rasio yang lebih tinggi dapat meningkatkan torsi, tetapi mengurangi kecepatan maksimum. Sebaliknya, rasio yang lebih rendah dapat meningkatkan efisiensi bahan bakar pada kecepatan tinggi. Optimalisasi: Desain yang tepat dapat mengoptimalkan penggunaan tenaga mesin, sehingga meningkatkan efisiensi bahan bakar dalam berbagai kondisi berkendara.

2.    Bahan dan Berat

Material: Penggunaan material yang lebih ringan namun kuat dapat mengurangi berat total gardan, sehingga mengurangi beban yang harus ditanggung oleh mesin dan meningkatkan efisiensi.

Desain Kompak: Desain yang lebih kompak juga dapat mengurangi bobot kendaraan, yang berdampak positif pada konsumsi bahan bakar.

3.    Tingkat Gesekan

Bearing dan Pelumasan: Desain bearing dan sistem pelumasan yang efisien dapat mengurangi gesekan dalam gardan, yang berkontribusi pada penghematan energi dan peningkatan efisiensi bahan bakar.

Teknologi Canggih: Inovasi seperti penggunaan oli khusus atau bearing yang dirancang untuk meminimalkan gesekan dapat berpengaruh signifikan.

4.    Sistem Diferensial

Diferensial Terbuka vs. Terbatas: Desain diferensial terbuka lebih sederhana dan efisien untuk penggunaan sehari-hari, sedangkan diferensial terbatas dapat memberikan traksi yang lebih baik tetapi mungkin sedikit mengurangi efisiensi pada permukaan yang halus.

Pengaruh pada Traksi: Desain yang baik dapat meningkatkan traksi, yang dapat mengurangi kebutuhan tenaga mesin dalam kondisi jalan yang sulit.

 

 

 

5.    Aerodinamika dan Integrasi Desain

Integrasi Desain: Cara gardan terintegrasi dengan komponen lain dalam kendaraan (seperti transmisi dan sasis) dapat mempengaruhi aerodinamika keseluruhan, yang berdampak pada efisiensi bahan bakar.

Pengurangan Hambatan: Desain yang mempertimbangkan aspek aerodinamika dapat mengurangi hambatan angin, yang juga berkontribusi pada efisiensi bahan bakar.

 

5.1    Kesimpulan

Desain gardan yang baik tidak hanya meningkatkan performa kendaraan tetapi juga berkontribusi pada efisiensi bahan bakar. Dengan mempertimbangkan faktor-faktor seperti rasio gigi, bahan, gesekan, dan integrasi desain, produsen kendaraan dapat menciptakan sistem yang lebih efisien dan ramah lingkungan.

 

5.2    Kendala:

1.      Untuk pelepasan ring pengunci bearing tidak bisa, karena alat pemanas tidak ada.

2.      Part seal poros aksel shaft tidak ada

3.      Peralatan kurang memadai

 

5.3    Saran

1.      K3 harus lebih diperhatikan

2.      Peralatan bengkel harus dilengkapi

3.      Hati-hati pada saat bekerja dibawah mobil

4.      Saat membongkar bagian-bagian poros aksel jangan sampai jatuh.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Ø  https://montiro.id/artikel/mengenal-10-komponen-gardan-mobil-dan-fungsinya

Ø  https://www.hyundai.com/id/id/hyundai-story/articles/kenali-gardan-mobil,-fungsi,-hingga-cara-kerjanya-0000000144

Ø  https://www.astra-daihatsu.id/berita-dan-tips/fungsi-gardan?utm_source=google&utm_medium=cpc&utm_campaign=pmax_dso_sales-marketing_kinclongin-traffic-sep24&utm_term=&network=x&matchtype=&adposition=&device=m&gad_source=1&gclid=Cj0KCQjwj4K5BhDYARIsAD1Ly2o3n0r3CUInPJuqHKLW1pZo0PAYgdlVbcCTX_o0P5cu5Q3XlgHA-5YaAvsCEALw_wcB

Ø  https://otoklix.com/blog/gardan-mobil/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                           LAMPIRAN