Transmisi Otomatis: Dulu Dibenci, Sekarang Dicari

Tahun 1997 adalah pertama kalinya kami mengenal mobil dengan transmisi otomatis. Mobilnya Toyota Corona 2000, yang saat itu terlihat sangat canggih dengan speedometer digital, indikator perseneling di instrument cluster, dan jok yang empuk. Mulai saat itu, rasa cinta terhadap mobil otomatis tidak pernah hilang meski banyak yang mentertawakan karena transmisi ini dibilang ‘bolot’ dan membuat mobil seolah tidak bertenaga.

Toyota Soluna bertransmisi otomatis pun dipinang (lebih tepatnya dihibahkan dari orang tua), dan peranti turbocharger bekas dipasangkan. Untuk beberapa saat, dengan transmisi standar mobil ini sangat menyenangkan karena mampu mengasapi sedan kelas atas seperti Toyota Corolla, Mitsubishi Lancer, dan sebagainya, terutama saat dipacu di tol. Tapi karena transmisi standar yang harus menghantarkan tenaga yang lebih besar dari seharusnya, umurnya tidak lebih dari satu tahun.

Kenangan terhadap Soluna itu yang membawa saya untuk membahas sebenarnya seperti apa perkembangan transmisi otomatis ini. Di Indonesia, penyalur tenaga ini berkembang dari yang dianggap barang mahal, dan kurang disukai, hingga sekarang adalah sebuah kebutuhan, terutama untuk mereka yang banyak berkendara di kota besar. Dan bukan hanya di Indonesia, tapi di berbagai belahan dunia lain pun demikan. Mau mobil ‘emak-emak’, mobil keluarga, hingga sportscar dengan performa luar biasa, semua sekarang menggunakan transmisi ini, dengan berbagai penyesuaian tentunya.

Jadi, silahkan simak seperti apa perkembangan transmisi yang mungkin Anda juga gunakan di mobil Anda ini. Sebagai pembuka, penemu transmisi seperti ini adalah orang Kanada, dan kreasi awalnya ini gagal total.

Kegagalan dan Keberhasilan General Motors

Alfred H. Munro, itulah pria yang pertama kali menggagas ide transmisi otomatis. Ia mendapatkan paten dari pemerintah Kanada pada tahun 1921, dan dari Inggris tiga tahun kemudian, dan dari Amerika Serikat pada tahun 1927 untuk penemuannya ini. Munro adalah engineer mesin uap, dan karena itu sistem transmisi yang ia buat bekerja berdasarkan udara yang dimampatkan, bukan hidraulis. Karena itu juga, transmisi tersebut tidak memiliki performa yang cukup, dan tidak pernah berhasil untuk dikomersialisasikan.

Tahun 1932, dua engineer asal Brasil membuat ‘matic’ yang memanfaatkan tekanan hidrolis untuk bekerja, dan sistem ini kemudian dijual kepada General Motors (GM) yang mengaplikasikannya pada beberapa model di bawah naungannya yaitu Oldsmobile, Cadillac, dan Buick. Transmisi bernama Automatic Safety Transmission (AST) ini masih mengandalkan pedal kopling sebelum pengendara menggerakan tuas ke arah ‘Low’, atau ‘High’. Saat berada dalam posisi Low, transmisi hanya akan berpindah dari gigi satu ke dua, sedangkan saat High, gigi tiga dan empat akan bekerja. Namun AST yang merupakan fitur opsional ini mengalami kegagalan karena banyak yang tidak suka, dan daya tahannya dipertanyakan. Hanya dua tahun setelah diperkenalkan secara komersial, pada 1937 GM memutuskan untuk menghentikan penjualan AST.

Kegagalan AST tidak menghentikan GM untuk mengembangkan transmisi otomatis. Tahun 1940, pabrikan ini muncul dengan Hydra-Matic. Inilah transmisi pertama yang sepenuhnya otomatis, tanpa menggunakan pedal kopling. Prinsipnya diambil dari penggabungan antara fluid coupling (kopling bertenaga hidrolis yang memungkinkan mesin tidak mati saat sedang berhenti tanpa menginjak pedal), yang dikembangkan oleh Chrysler di era 1930-an, dan juga planetary gearset yang dikendalikan secara hidrolis untuk menghasilkan empat tingkat kecepatan maju, dan satu mundur. Transmisi ini juga senitif terhadap kecepatan dan posisi throttle, persis seperti transmisi otomatis modern.

Tidak seperti AST, Hydra-Matic kini menuai sukses. 40 persen Oldsmobile yang dijual di Amerika Serikat menggunakan perseneling ini. Demikian juga dengan merek Cadillac yang 30 persennya adalah ‘matic’. Tercatat hanya dalam dua tahun GM sukses menjual 200.000 unit kendaraan bertransmisi Hydra-Matic, sebelum mereka harus berhenti memproduksi mobil, dan terjun membuat peralatan perang.

Begitu ‘booming-nya’ Hydra-Matic, sehingga teknologi ini menentukan standar baru dalam industri otomotif Amerika Serikat di era itu: Siapa yang mau jualan mobil, harus punya varian matic. Konsumen otomotif di negeri itu juga tidak peduli meskipun untuk menebusnya, harus merogoh kocek lebih dalam dibanding varian manual. Bahkan saat perang pun, tank yang dibuat oleh GM menggunakan teknologi ini.

Buick Dynaflow

Jika Hydra-Matic lebih transmisi yang mengandalkan tekanan hidrolis, maka Buick pada tahun 1948 memperkenalkan transmisi dengan torque converter. Transmisi yang disebut sebagai Dynaflow ini menjalani pengujian di kondisi sebenarnya dengan sukses, karena Buick memasangnya di kendaraan perang buatan mereka. Transmisi Dynaflow mengandalkan torque converter sebagai salah satu bagian penting yang menterjemahkan tenaga mesin menjadi energi yang menggerakan mobil.

Pada awalnya, Dynaflow agak ‘norak’ karena meski berlabel transmisi otomatis tapi masih harus dipindah manual. Selain itu, hanya ada 2-speed plus gigi mundur.Dua speed itu disebut High dan Low. Saat berkendara normal High otomatis terpilih, dan untuk pindah ke Low, tuasnya harus digeser. Namun kendaraan Buick yang menggunakan Dynaflow, berkat torque converter ini banyak disukai karena kehalusannya saat dikendarai. Hingga tahun 1950, tercatat Chevrolet dan Packard ikut memanfaatkan torque converter ini.

Awal tahun 1950 juga manandai kehadiran transmisi 3-speed dengan menggunakan torque converter. Perusahaan pembuat transmisi Borg Warner menjadi pionir untuk kali ini, dan beberapa pabrikan seperti Studebaker dan Ford tercatat menggunakannya untuk produk-produk mereka. Dan hingga akhir 1960, hampir semua transmisi otomatis yang tadinya menggunakan fluid coupling, beralhi menggunakan transmisi otomatis dengan torque converter 3-speed. Dan hingga sekarang, torque converter masih menjadi andalan mobil-mobil bertransmisi otomatis.

Overdrive

Menjelang akhir 1970, transmisi otomatis 3-speed mulai tergeser oleh penggunaan overdrive, yang menyediakan gigi lebih banyak. Alasannya sederhana. Di era itu, harga minyak dunia sedang menggila, dan efisiensi adalah sebuah kewajiban. Dengan adanya gigi lebih banyak, tentunya putaran mesin akan lebih rendah saat menjelajah, dan memiliki rasio yang lebih rapat. Hal ini berujung pada efisiensi penggunaan BBM.

Terobosan lain yang hadir di era ini adalah penggunaan lock-up torque converter. Untuk yang satu ini, kalau dijabarkan secara penuh akan menjadi terlalu teknis, namun bisa disimpulkan seperti ini. Saat menjelajah pompa torque converter akan mengunci bersama unit turbinnya saat mobil berjalan pada kecepatan jelajah. Hal ini mengurangi gejal slip akibat putaran mesin dan transmisi yang tidak berimbang. Hasilnya, selain pengendaraan lebih halus, kecepatan yang dihasilkan sesuai dengan output dari mesin, dan BBM pun penggunaannya bisa tertekan.

Electronic Transmission

Sejak akhir 1980 hingga sekarang, transmisi otomatis banyak mengalami perkembangan. Jumlah gigi yang bertambah, kopling ganda (dual clutch), dan tentunya pengaturan perpindahan gigi yang diatur secara elektronis.

Teknologi electromekanis yang berkembang pesat membuat penerus daya kini semakin responsif, handal, dan tentunya mampu membantu menghemat BBM. Contoh paling sederhana adalah kehadiran matic model CVT (continous variable transmission), yang mampu mengatur rasio gigi sesuai kebutuhan. Honda, Nissan, Mitsubishi adalah pengguna setia CVT untuk beberapa produknya. Sementara pabrikan Eropa lebih suka menggunakan teknologi dual clutch yang memungkinkan perpindahan gigi yang lebih cepat.

Kedua ‘kubu’ tapi seolah sepakat, bahwa pengendali elektronik yang terpisah dari ECU (Engine Control Unit), bukanlah hal yang tabu. Modul pengendali yang biasa disebut TCM (transmission Control Module) membantu memilihkan gigi yang tepat sesuai kebutuhan. Beberapa pabrikan seperti Mercedes-Benz  bahkan melangkah lebih jauh dengan menggabungkan TCM dan dual clutch, plus jumlah gigi yang banyak, dengan GPS. Tujuannya adalah agar transmisi lebih siap untuk memilih gigi yang tepat, sesuai kondisi yang ada di depannya, bahkan sebelum pengemudi menyadarinya.

Baca Juga: Perkembangan turbocharger dari masa ke masa

Foto: Dari berbagai sumber