TUJUAN PEMBELAJARAN :
Setelah mempelajari materi pada bab Memahami perkembangan Teknologi otomotif ini, kalian diharapkan dapat:
Memahami Perkembangan Teknologi otomotif
A. Memahami Sejarah Umum Teknologi Otomotif
B. Mengetahui Teknologi Otomotif Konvensional
C. Memahami Otomotif dalam Penerapan Elektronik
D. Memahami Teknologi Otomotif dalam Penerapan Mobil Listrik
E. Mengetahui Isu Global dalam Perkembangan Otomotif
A. SEJARAH UMUM TEKNOLOGI OTOMOTIF
kendaraan pertama kali ditemukan oleh Ferdinand Verbiest, pada tahun 1672, kemudian pada tahun 1752, Leonty Shamshurenkov dari Rusia, membuat sebuah kendaraan seperti kereta salju bertenaga manusia. Ia juga melengkapi kendaraan buatannya dengan odometer.
Kendaraan dengan tenaga uap berhasil dibuat oleh Nicolas-Joseph Cugnot dengan kontruksi kendaraan model roda tiga pada tahun 1769. Pada tahun 1864 Lenoir mengembangkan mesin pembakaran dalam tanpa proses kompresi.
Mobil pertama di Amerika Serikat dengan hak paten diberikan kepada Oliver Evans pada 1789, kemudian Pada tahun 1804 Evans mendemonstrasikan mobil pertamanya, yang merupakan mobil dan kendaraan amfibi pertama. Kendaraan tenaga uapnya sanggup jalan di darat menggunakan roda dan di air menggunakan roda padel.
Gambar 2.2 Mobil pertama
Sumber : https://www.medcom.id/otomotif/mobil/VNnJWajN-mengenal-sejarah-perkembangan-mobil/
Produksi masal kendaraan mobil dengan harga terjangkau dibuat oleh Olds Mobile pada 1902, kemudian dikembangkan secara besar-besaran oleh Henry Ford pada 1910-an. Pada tahun tersebut teknologi otomotif mengalami perkembangan sangat cepat, disebabkan karena proses pembuatan dengan secara masal di industri sehingga mendapat perhatian dunia pada saat itu.
Perkembangan teknologi menggunakan sistem stater elektronik ditemukan oleh Charles Kettering, untuk Perusahaan mobil Cadillac pada tahun 1910-1911, pada saat itu kendaraan sudah menggunakan suspensi independent dan sistem pada setiap roda.
Pada 1927 Ford membuat mobil Model T dengan harga lebih murah pada saat itu. Pada tahun 1930-an, perkembangan teknologi otomotif dengan penggerak depan diciptakan kembali oleh Andre Citroën pada peluncuran Traction Avant pada 1934. Dan setelah saat itu perkembangan otomotif terus berkembang sampai saat ini.
TUGAS 2.2
B. TEKNOLOGI OTOMOTIF KONVENSIONAL
Mesin otomotif adalah mesin yang mengkonversi energi bahan bakar menjadi energi gerak, pada awal ditemukanya mesin otomotif berbagai macam bahan bakar digunakan dari bahan bakar padat, cair maupun gas. Perubahan bahan bakar yang digunakan pada mesin otomotif maka akan berpengaruh pada komponen dan teknologinya.
Motor bakar (combustion engine) dibagi menjadi dua yaitu Motor Pembakaran dalam (internal combustion engine) dan motor pembakaran luar (external combustion engine).
Gambar 2.3 Klasifikasi engine
Kendaraan yang ada di indonesia umumnya menggunakan bahan bakar minyak dan gas dengan sistem mesin pembakaran dalam dua tak dan empat tak. Motor bakar dua tak saat ini sudah tidak diproduksi lagi karena dianggap boros bahan bakar dan emisi gas buang yang banyak.
1. Motor dua tak
Motor bensin dua tak adalah motor bensin dalam melakukan satu siklus kerja diperlukan dua langkah gerakan piston atau satu kali putaran poros engkol.
Gambar 2.4 Proses kerja motor dua tak
2. Motor empat tak
Motor empat tak adalah motor dalam melakukan satusiklus kerjanya diperlukan empat langkah gerakan piston atau duakali gerakan poros engkol. Motor empaat tak ini dapat menggunakan gasoline (bensin) atau diesel.
Gambar 2.5 Siklus motor empat tak
Perbedaan antara motor bensin empat tak dan motor diesel empat tak adalah sebagai berikut :
Table.2.1.perbedaan motor bensin dan diesel
Teknologi otomotif konvensional sering disebut dengan teknologi mekanik, dimana pengontrolan sistem yang di gunakan secara mekanik yaitu memanfaatkan kevacuman pada silinder dan bandul centrifugal, contoh pada pengontrolan bahan bakar yang di kenal dengan nama karburator (alat yang digunakan untuk mencampur bahan bakar dengan udara pada motor bensin).
Gambar 2.6 Sistem bahan bakar konvensional
Selain karburator motor bensin konvensional identik dengan pengontrolan sistem pengapian dengan platina atau cdi pada distributor pengapian.
Gambar 2.7 Sistem pengapian konvensional
Motor diesel proses pembakaranya tidak memerlukan sistem pengapian seperti pada motor bensin yang menggunakan percikan bunga api, namun dalam motor diesel diperlukan sistem injeksi bahan bakar yang berupa pompa injeksi (injection pump) dan pengabut (injector) sehingga bahan bakar akan terbakar sendiri, perlengkapan motor diesel dapat dilihat seperti berikut :
Keterangan :
1. Tangki bahan bakar
2. Saringan pompa mengalir
3. Advand saat penyemprotan
4. Saringan halus
5. Pompa injeksi
6. Governor
7. Nosel
8. Busi Pemanas
A. Bahan bakar kotor
B. Bahan bakar bersih
C. Bahan bakar bertekanan tinggi
D. Saluran pengembali
Gambar 2.8 Sistem bahan bakar diesel
TUGAS 2.3
- Bersama teman kalian, lakukan pencarian tentang komponen utama motor bakar
- Diskusikanlah cara kerja motor dua tak dan empat tak
- Carilah perbedaan antara motor bakar empat tak bensin dan motor empat tak diesel
C. TEKNOLOGI OTOMOTIF DALAM PENERAPAN ELEKTRONIK
Teknologi otomotif berkembang beriringan dengan perkembangan teknologi yang ada salah satunya perkembangan bidang elektronik, penerapan sistem elektronik pada bidang otomotif akhir-akhir ini mengalami perkambangan yang cukup pesat baik pada teknologi engine maupun yang lainya dengan pengontrolan sensor aktuator oleh ECU (Engine Control Unit) antara lain :
1. Engine
Pengontrolan suplay bahan bakar dan pengontrolan percikan bunga api pada motor bensin sudah menggunakan sensor dan aktuator yang kebanyakan orang menyebutnya sistem EFI (Electronik fuel Injection).
Gambar 2.9 Sistem EFI pada mobil
Penerapan sitem elektronik pada motor diesel sering disebut dengan common rail.
Gambar 2.10 Sistem common rail diesel
Sumber : http://automotive-newpart.com/
2. Sistem rem
Sistemm rem yang di kembangkan sering kita kenal dengan nama ABS (Anti-lock Break System) dimana untuk memudahkan pengendalian stir kemudi kendaraan saat pengereman.
Gambar 2.11 Sistem rem ABS
Sumber : http://scottsautomotiveinc.com/
3. Sistem steering
Untuk lebih memudahkan stir kemudi agar lebih ringan maka perkembangan teknologi yang menggunakan mekanik berubah menjadi hidrolik dan elektrik seperti pada gambar berikut :
Gambar 2.12 Sistem power steering
Sumber : https://medium.com/
4. Sistem suspensi
Sistem suspensi digunakan untuk kenyamanan berkendara terhadap goncangan saat melewati jalan yang tidak rata.
Gambar 2.13 Sistem suspension electronik
Sumber : https://www.thrustzone.com/2020-audi-a8-with-predictive-active-suspension-details-revealed/
5. Sistem keamanan
Keamanan sistem kendaraan sangat penting dari pencurian teknologi elektronik yang di guanakan adalah sistem e-mobilizer yaitu sistem yang dapat melumpuhkan kendaraan saat penggunaan kunci kontak yang salah.
TUGAS KELOMPOK 2.4
Dengan media buku, majalah di perpustakaan atau referensi lain seperti internet. Diskusikanlah hal berikut ini!
- Perbandingan atara sistem bahan bakar bensin konvensional dengan sistem bahan bakar elektrik
- Perbandingan atara sistem rem konvensional dengan sistem rem ABS
- Perbandingan atara sistem kemudi konvensional dengan sistem kemudi EPS
- Perbandingan atara sistem suspensi konvensional dengan sistem suspensi elektronik
- Jelaskan teknologi di bidang sepeda motor seperti pada :
- BMW motorad
- Honda riding assist
- Kawasaki J konsept three-wheeled
- Honda V4 concept
- Yamaha Motoroid
- Yamaha Tesseract
- Suzuki Biplane
D. TEKNOLOGI OTOMOTIF DALAM PENERAPAN MOBIL LISTRIK
Kendaraan listrik mulai berkembang dan diminati masyarakat pada akhir-akhir ini, hal ini disebabkan karena kendaraan listrik lebih ramah lingkungan dengan tidak adanya proses pembakaran. Awal kendaraan listrik sebenarnya sudah berkembang dan populer pada abad ke 19, namun karena kendaraan listrik pada waktu itu sangat mahal membuat kendaraan ini kurang diminati, dengan adanya polusi udara yang sangat meningkat di kota-kota setiap negara, masyarakat mulai berpikir ulang tentang berkendara dengan proses pembakaran, salah satu pilhan teknologi pada saat ini adalah kendaraan hybrid dan kendaraan listrik (Electrik Vehicle).
Gambar 2.14 Mobil listrik
Sumber : https://www.carmudi.co.id/
Di pasaran mobil ramah lingkungan terdapat 3 jenis yaitu mobil listrik EV (Electrik Vehicle), PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) dan HEV (Hybrid Electrik Vehicle). Mobil listrik dalam pengoperasianya sangat irit di banding jenis mobil lain karena sekali pengisian dapat menempuh jarak ratusan kilo meter tanpa harus membeli bahan bakar minyak yang harganya selalu naik.
Gambar 2.15 Komponen mobil listrik
Sumber : https://quote.com/
Di indonesia saat ini mobil hybrid lebih diminati karena mobil ini menggunakan dua penggerak yaitu motor listrik EV (Electrik Vehicle) dan motor pembakaran dalam, dimana motor listrik sumber tenaga berasal dari baterai dan motor bakar sumber tenaga dari konversi bahan bakar.
Gambar 2.16 Mobil hybrid
Sumber : https://www.accessscience.com/
Mobil hybrid dilengkapi dengan system Hybrid Synergi Drive (SHD) yang mengatur secara otomatis penggunaan penggeraknya motor listrik atau motor bakar.
Beberapa alasan saat ini memilih mobil hybrid diantaranya :
1. Suplay tenaga
Mobil listrik memerlukan pengisian ulang layaknya ponsel, jadi pengguna mobil listrik harus mencari tempat pengisian ulang dan merelakan beberapa waktu mobil stand-by tidak bisa di gunakan. Sedangkan di indonesia belum ada tempat pengisian ulang yang tersebar. Sedangkan mobil hybrid tidak perlu pengisian ulang baterai.
2. Biaya perawatan
Biaya perawatan mobil hybrid lebih efisien karena layaknya mobil biasa, sedang mobil listrik pada saat tertentu harus mengganti baterai yang harganya cukup mahal.
3. Harga
Harga mobil hybrid lebih rendah dibandingkan mobil listrik.
TUGAS KELOMPOK 2.6
- Diskusikanlah perbandingan antara kendaraan listrik dan Kendaraan konvensional (kelebihan dan kekurangan)
- Diskusikanlah perbandingan antara kendaraan listrik dan Kendaraan Hybrid (kelebihan dan kekurangan)
E. ISU GLOBAL DALAM PERKEMBANGAN OTOMOTIF
Isu dalam perkembangan otomotif sangat beragam, melalui berbagai diskusi internasional dan nasional antara lain :
1. Menipisnya stok bahan bakar
Sumber energi di indonesia terus menipis karena kebutuhan bahan bakar dan tidak ditemukanya cadangan bahan bakar baru. Saat ini produksi minyak nasional berkisar 700 ribu barel per hari, padahal kebutuhan mencapai 1,5 juta barel per hari.
Pemerintah dengan berbagai upaya dilakukan untuk menemukan solusi kebutuhan energi, dengan program Energi baru terbarukan diharapkan mampu memenuhi pembaruan energi 23 % ditahun 2025.
2. Perubahan iklim
Penyumbang polusi didunia maupun di indonesia salah satunya adalah kendaraan, kendaraan bermotor diindonesia disebut sebagai penyumbang polusi terbesar. Berbagai cara dilakukan baik pihak produsen maupun pemerintah. Polusi paada kendaraan di akibatkan proses pembakan bahan bakar dengan kualitas yang buruk baik dari bahanbakarnya maupun pada teknologi kendaraan yang usang, polusi di Indonesia terjadi pada kota-kota besar dengan tingkat trnsportasi yang padat bahkan dilansir dari media online 5 kota di Indonesia mempunyai polusi terburuk di ASEAN bahkan di dunia Menurut Air Quality Live Index (AQLI)2, kondisi kualitas udara di Indonesia tercatat terus memburuk sejak dua dekade terakhir, dan saat ini berada di peringkat ke-20 negara dengan kualitas udara terburuk di dunia.
Pemerintah mendorong kesadaran masyarakat terhadap dampak polusi yang terjadi dengan penggunaan kendaraan listrik dan kendaraan transportasi masal.
3. Teknologi Industri
Teknologi Industri yang sedang berkembang iini dikenal istilah Revolusi industri 4.0 dimana akan merubah kebiasaan masyarakat pada umumnya, didunia industri sendiri dalam pembuatan produk sudah banyak menggunakan teknologi jarak jauh memanfaatkan teknologi IOT (internet of think) banyak jenis pekerjaan tertentu di gantikan oleh robot-robot yang terkoneksi dengan internet.
Pada kendaraan sendiri penggunaan mobil tanpa supir sudah banyak di kembangkan antara lain perusahaan asal jerman Bosch yang bekerja sama dengan Ford membuat mobil dapat parkir sendiri tanpa adanya supir.
Gambar 2.17 Mobil yang dapat parkir sendiri
https://www.medcom.id/otomotif/mobil/zNAYZqvN-bosch-buat-mobil-zaman-now-bisa-parkir-sendiri
Smart car milik google, kendaraan roda empat tanpa stir dan pedal dengan memodifikasi dari mobil Toyota Pirus, Lexus SUV, dll. Mobil ini dalam pengontrolanya menggunakan beberapa sensor, kamera, laser yang bisa berputar di bagian atas untuk mendeteksi keadaan sekitar.
Gambar 2.18 Mobil tanpa supir
Sumber : http://ilmupengetahuan.org/wp-content/uploads/2015/09/cara-kerja-smart-car.jpg
Mobil tanpa supir juga dikenal dengan mobil otonom, berbagai perusahaan besar terus mengembangkan teknologi ini.
RANGKUMAN
Mobil merupakan kependekan dari otomobil yang berasal dari bahasa Yunani 'autos' dan bahasa Latin ‘movere'. Autos artinya sendiri dan movere artinya bergerak.
Mesin bensin konvensional adalah suatu mesin berbahan bakar bensin yang masih menggunkan system bahan bakar karburator dan system pengapian dengan distributor baik platina maupun CDI (Capacitor Discharge Ignition).
Kendaraan listrik mulai berkembang dan diminati masyarakat pada akhir-akhir ini, hal ini disebabkan karena kendaraan listrik lebih ramah lingkungan dengan tidak adanya proses pembakaran. Awal kendaraan listrik sebenarnya sudah berkembang dan populer pada abad ke 19, namun karena kendaraan listrik pada waktu itu sangat mahal membuat kendaraan ini kurang diminati, dengan adanya polusi udara yang sangat meningkat di kota-kota setiap negara, masyarakat mulai berpikir ulang tentang berkendara dengan proses pembakaran, salah satu pilhan teknologi pada saat ini adalah kendaraan hybrid dan kendaraan listrik (Electrik Vehicle).
Semoga materi pelajaran memahami perkembangan teknologi otomotif ini bisa bermanfaat bagi sobat pelajar semua.