tugas rancang kopling & roda gigi (isi)

49
TATA TERTIB PESERTA PRAKTIKUM LABORATORIUM TEKNIK MESIN 1. Praktikum diharuskan berpakaian rapi dan sopan. 2. Praktikum diharuskan menggunakan sepatu tertutup. 3. Praktikum harus hadir 15 menit sebelum praktikum di mulai. 4. Praktikum harus masuk sesuai shift yang telah di tentukan. 5. Toleransi keterlambatan adalah 15 menit,apabila lebih dari waktu toleransi maka praktik tidak dapat mengikuti praktikum saat itu dan tidak dapat di berikan pengulangan 6. Praktikum di haruskan memasuki ruang laboratorium dengan tertib dan sopan 7. Pratikum meletakan tas,jaket,dan peralatan lainnya di tempat yang sudah di sediakan. 8. Pada saat praktikum di larang: a) Meninggalkan ruangan tanpa seijin asisten b) Pindah shift yang telah di tantukan c) Makan,minum,dan merokok d) Bercanda pada teman yang lain 1

Upload: anggera-bayu

Post on 19-Jan-2016

511 views

Category:

Documents


51 download

DESCRIPTION

Makalah Rancang Kopling kijang

TRANSCRIPT

Page 1: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

TATA TERTIB PESERTA PRAKTIKUM

LABORATORIUM TEKNIK MESIN

1. Praktikum diharuskan berpakaian rapi dan sopan.

2. Praktikum diharuskan menggunakan sepatu tertutup.

3. Praktikum harus hadir 15 menit sebelum praktikum di mulai.

4. Praktikum harus masuk sesuai shift yang telah di tentukan.

5. Toleransi keterlambatan adalah 15 menit,apabila lebih dari waktu toleransi

maka praktik tidak dapat mengikuti praktikum saat itu dan tidak dapat di

berikan pengulangan

6. Praktikum di haruskan memasuki ruang laboratorium dengan tertib dan

sopan

7. Pratikum meletakan tas,jaket,dan peralatan lainnya di tempat yang sudah

di sediakan.

8. Pada saat praktikum di larang:

a) Meninggalkan ruangan tanpa seijin asisten

b) Pindah shift yang telah di tantukan

c) Makan,minum,dan merokok

d) Bercanda pada teman yang lain

9. Apabila merusak dan menghilangkan alat-alatlaboratorium,maka harus

mengganti alat yang rusak atau hilang tersebut dengan alat yang sama

sebelum praktikum selanjutnya.

1

Page 2: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

KETENTUAN PEMBUATAN MAKALAH

Makalah diketik rapih dengan formal

1. Gunakan kertas A4

2. Gunakan huruf Times new roman dengan formal font 12 spasi double.

3. Margin atas,kanan,bawah 3 cm dan margin kiri 4 cm

4. Halaman cover depan harus ditulis (center),menggunakan kapital font

meliputi :

Judul maakalah

Nama

Nim

Kelompok

Nama patner kelompok

Kelas

Tanggal praktikum

Logo unpam

Fakultas teknik

Jurusan taknik mesin

Unuversitas pamulang

5. Dijilid biasa

6. Setiap halaman di beri no halaman di pojok kanan bawah

7. Laporan dikumpulkan sesuai waktu yang di tentukan

2

Page 3: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada zaman sekarang ini teknologi berkembang dengan pesat

sejalan dengan itu banyak ditemukan berbagai peralatan mesin., dimana hal ini

tak pernah terpikirkan oleh manusia sebelumnya. Seperti yang telah kita kita

ketahui, saat ini industri-industri otomotif khususnya berpacu untuk

menciptakan sesuatu yang baru.

Dari perkembangan teknologi itu tadi, untuk sekedar mengikuti

jalannya teknologi tersebut, setiap mahasiswa yang lulus elemen mesin I dan

sedang mengikuti atau telah lulus elemen mesin II , diwajibkan merancang

salah satu komponen kendaraan yang telah diciptakan / dibuat oleh para ahli

tadi. Rancangan yang kita uraikan adalah kopling, yang merupakan salah satu

alat vital pada kendaraan bermotor.

Dalam hal ini penulis mencoba merancang kopling KIJANG

INNOVA Dengan jenis kopling plat tunggal kering. Adapun penulis memilih

kopling plat tunggal kering dalam perancangan ini adalah :

1. Komponennya sedikit.

2. Penghubung gaya operasinya berjalan halus dan tidak berisik.

3. Pada kecepatan tinggi penekanan pegas akan menurun dengan adanya efek

sentrifugal.

4. Tekanan yang berlaku pada plat penekanan lebih merata.

5. Pada pegas tidak perlu penekanan yang kuat.

3

Page 4: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

1.2 Tujuan Rancangan.

Tujuan dari rancangan ini secara umum adalah untuk

meningkatkan kreatifitas, gairah membaca dan kecintaan dalam menimba ilmu

pengetahuan, yakni menguji kebenaran hipotesa (Keseimpulan sementara),

untuk membuktikan kebenaran dari data yang diperoleh dan juga untuk

mendapatkan temuan-temuan baru yang mungkin dapat kita sumbangkan bagi

kemajuan dunia otomotif dinegara kita ini. Sedangkan tujuan secara khusus

yang diperoleh dalam penulisan laporan ini adalah untuk memperoleh

gambaran yang lebih jelas tentang cara kerja kopling itu sendiri disamping

juga sumbangan pikiran dalam penyempurnaan dan pengembangan dunia

otomotif dinegara kita ini.

1.3 Manfaat.

1. Khusus.

Agar penulis dapat mengaplikasikan perkuliahan tentang mesin

dijurusan teknik mesin.

2. Umum.

Agar penulis dapat memecahkan masalah yang ada dalam pembuatan

rancangan kopling ini.

Agar penulis dapat membuat tugas rancangan kopling dengan baik.

1.4 Pembatasan masalah.

Dalam perencanaan perancangan kopling ini, penulis hanya akan

membahas sesuai dengan topik laporan, yakni Kopling Kijang Innova plat

gesek tunggal. Dimana dalam rancangan elemen ini penulis akan

menggunakan rumus yang didapat dari buku panduan untuk menghitung

diameter poros, plat gesek, naft, pegas dan perancangan paku keling.

4

Page 5: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

1.5 Sistematika Laporan

Untuk memberi gambaran yang lebih jelas tentang maksud dan

tujuan serta hubungan antara bagian-bagian yang terpenting dalam penulisan

laporan ini, penulis mengemukakan sistematika laporan sebagai berikut :

Bab I Pendahuluan.

Pada bab ini membahas tentang latar belakang, tujuan, manfaat

perancangan yang diperoleh, batasan masalah, serta sistematika

penulisan dalam rancangan ini.

Bab II Tinjauan Pustaka.

Pada bab ini membahas tentang pengertian kopling, jenis-jenis

kopling , cara kerja kopling, dan bagian-bagian kopling beserta

rumus-rumus yang dipakai pada perancangan kopling dalam bab III

dan bab IV.

Bab III Kesimpulan dan Saran

Pada bab ini membahas tentang kesimpulan dari hasil perencanaan

yang dilakukan serta saran-saran yang mendukung proses pembuatan

tugas wajib perencanaan kopling ini

5

Page 6: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

SEJARAH MOBIL TOYOTA KIJANG

Toyota Kijang awalnya adalah model kendaraan niaga yang kemudian

bertransformasi menjadi mobil keluarga buatan Toyota, dan merupakan kendaraan

paling populer untuk kelas MiniBus di Indonesia. Toyota Kijang hadir di

Indonesia sejak tahun 1975 dan saat ini merupakan salah satu model Toyota yang

sukses secara komersial sampai sekarang. Sehingga berbagai varian dan generasi

mobil ini dapat di temukan dengan mudah di seluruh pelosok Indonesia.

Generasi I (1970-1975)

Generasi pertama Toyota Kijang

menerapkan konsep pickup dengan bentuk kotak

mendasar. Model ini sering dijuluki “Kijang Buaya”

karena tutup kap mesinnya yang dapat dibuka sampai ke samping. Kijang generasi

perdana ini di produksi hingga pada tahun 1980.

Generasi II (1975-1983)

Toyota Kijang generasi II mulai dijual pada

tahun 1975. Bentuk model ini tidak terlalu berbeda

dibandingkan dengan generasi sebelumnya, namun

memiliki beberapa perubahan yang di antaranya adalah peningkatan kapasitas

6

Page 7: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

silinder mesin menjadi 1.300 cc (naik 100 cc). Kapasitas ini kemudian dinaikkan

lagi hingga 1.500 cc (naik 200 cc).

Generasi III (1984-1997)

Pada tahun 1984, model Toyota Kijang

generasi III dilempar ke pasaran. Kijang generasi

ini bentuknya lebih melengkung pada lekukannya

sehingga tampak lebih modern. Model ini hingga saat ini masih ba nyak

digunakan di jalanan di Indonesia meski tidak lagi diproduksi.

Generasi IV (1997-2005)

Setelah sebelas tahun bertahan dengan

rancangan generasi ketiga, Kijang meluncurkan

model berikutnya dengan perubahan pada eksterior dan interiornya menjadi lebih

aerodinamis pada tahun 1997. Model ini akrab dipanggil "Kijang Kapsul". Total

varian awalnya mencapai 18 model dengan pilihan sasis (panjang/pendek) dan

mesin yang berbeda (bensin/diesel).

Generasi V (2005-2014)

Kijang kembali diperbaharui pada tahun

2004 dan dipasarkan dengan nama "Kijang Innova".

Selain di Indonesia, model ini juga dipasarkan ke

pasar luar negeri dengan nama "Innova" (tanpa "Kijang"). Model ini telah

mengalami perubahan yang cukup drastis dibandingkan dengan model dari

7

Page 8: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

generasi sebelumnya. Jika pada awal konsep Kijang generasi pertama adalah

Basic Utility Vehicles atau kendaraan kelas bawah, maka Kijang generasi V lebih

dikategorikan sebagai kendaraan kelas menengah. Bentuk model fisiknya jauh

lebih modern dan futuristik, terutama di bagian depan kendaraan, dimana tidak

lagi menonjolkan bentuk lekukan tajam seperti pada model-model sebelumnya.

Generasi VI (2014-Sekarang)

Toyota telah mempersiapkan Kijang

generasi keenam yang rencananya akan dilempar

ke publik tahun 2014. Model prototipenya pun

telah melalui tahap tes jalan di Thailand dan India,

dimana basis IMV berasal dari negara tersebut. Mobil ini akan tetap menggunakan

sasis dan suspe nsi yang sama dengan Kijang Innova saat ini. Mesinnya pun

direncanakan sama dengan generasi sebelumnya: mesin bensin 1TR-FE 2.0 L 16

katup VVT-i 136 PS (100 kW) 182 Nm. Mesin dieselnya direncanakan akan

menggunakan 2KD-FTV 2.5 L D4-D common-rail dengan variable nozzle turbo

(VNT) 16 katup 144 PS (106 kW) 350 Nm sama seperti Toyota Fortuner. Jika

Toyota memberikan pilihan mesin bensin 1.8L 2ZR-FE dari Toyota Corolla Altis

atau mesin bensin 2.0L 3ZR-FAE dengan Valvematic seperti Toyota Nav1 pada

mobil ini, itu merupakan pilihan terbaik untuk pasar Indonesia yang

menginginkan Kijang yang lebih bertenaga dan lebih irit BBM, karena Kijang

masih dikenal sebagai mobil yang haus BBM. Selain itu, mobil ini memiliki

aroma desain Toyota Kijang Kapsul, dengan kap mesin yang lebih panjang.

Desainnya lebih aerodinamis dengan bagian belakang yang agak pendek untuk

8

Page 9: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

membantu aliran udara. Pilar-D kini desainnya lebih menyerupai sebuah Suzuki

Ertiga. Desain wajahnya lebih menyerupai Toyota Highlander atau Toyota RAV-

4, dengan bahasa desain "Keen Look" seperti pada produk Toyota yang beredar

saat ini. Lampu depannya pun telah menggunakan teknologi projector dan juga

telah memiliki lampu DRL dengan LED.  

2.1 Pengertian Kopling.

Kopling adalah salah satu bagian yang mutlak diperlukan pada

mobil dan alat-alat berat. Dimana kopling adalah suatu alat bantu elemen

mesin yang berfungsi sebagai alat untuk menghubungkan dan melepaskan

putaran atau daya dari mesin ke roda belakang secara perlahan-lahan atau

sebagai penerus putaran dan daya dari poros penggerak ke poros yang

digerakkan sehingga poros yang digerakkan berputar atau berhenti sama

sekali. Apabila kopling sebuah kendaraan dilepaskan secara tiba-tiba

diwaktu mesin hidup dan setelah memasukkan gigi maka kendaraan akan

melompat atau mengakibatkan mesin akan mati. Maka fungsi dari kopling

dapat kita diartikan sebagai berikut :

Memberikan dukungan dari poros suatu unit yang terpisah sebagai

motor dan generator.

Mendapatkan keluesan poros atau mengatur kelenturan mesin.

Melindungi poros dari beban yang berlebihan.

Mengatur kecepatan dan percepatan.

2.2 Jenis-jenis kopling.

Menurut cara kerjanya, kopling dibedakan atas dua yaitu :

9

Page 10: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

Kopling tetap.

Kopling tidak tetap.

2.2.1 Kopling tetap.

Kopling tetap adalah satu elemen yang berfungsi sebagai penerus

daya dan putaran dari poros penggerak keporos yang digerakkan tanpa

terjadi slip, dimana sumbu kedua poros yang digerakkan tersebut terletak

pada suatu garis lurus dan tidak dapat dilepaskan atau dihubungkan bila

diperlukan, maka kopling tetap selalu dalam keadaan terhubung. Pada

dasarnya kopling tetap dapat digolongkan menjadi :

a. Kopling kaku.

Kopling kaku adalah kopling yang tidak mengizinkan

ketidaklurusan kedua sumbu poros, dimana bila dihubungkan maka

sumbu akan segaris. Kopling ini banyak dipakai pada poros mesin dan

transmisi, umumnya dipakai pada pabrik-pabrik. Yang termasuk

kopling kaku adalah sebagai berikut :

1. Kopling bus.

2. Kopling flens kaku

3. Kopling flens tempa.

Gambar 2.1 Kopling Kaku

10

Page 11: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

Syarat kopling kaku adalah sumbu kedua poros harus merupakan suatu

garis lurus yang pasti. Penggunaannya untuk mesin-mesin yang

getarannya tidak besar.

b. Kopling Luwes.

Kopling ini dapat digunakan pada poros yang tidak segaris antar

poros penggerak dengan panas yang digerakkan. kopling ini dapat

meredam permukaan dan getaran yang terjadi pada transmisi serta

daya yang halus dan variasi beban diserap oleh karet ban tersebut.

Yang termasuk kopling luwes adalah sebagai berikut :

1. Kopling flen bus

2. Kopling karet ban

3. Kopling karet bintang

4. kopling gigi

5. kopling rantai.

Bus Karet ataukulit

(a-1) Kopling flens luwes(a-2) Kopling karet bintang

(a-3) Kopling gigi (a-4) Kopling rantai

Silinder luar

Cincin OSilinder dalam

Rantai

Gambar 2.2 Kopling Luwes

11

Page 12: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

Syarat-syarat kopling luwes yaitu kedua sumbu boleh

membentuk sudut yang kecil, maksimum 5 derajat. penggunaannya

yang getarannya agak besar (bergoyang). Keistimewaannya dapat

mencegah kerusakan pada bagian-bagian yang lain, seperti poros, naft,

dan lain-lain. Kelemahan kopling lues ini adalah alat-alat seperti karet

dan lain-lainnya mudah rusak.

c. Kopling universal.

Kopling universal adalah kopling yang digunakan bila kedua

poros akan membentuk sudut yang cukup besar. Jadi kopling ini dapat

menjawab tantangan pentransmisian daya yang mempunyai

kemiringan hingga 30 derajat. Yang termasuk kopling universal adalah

Kopling universal hook.

Kopling universal kecepatan tetap.

Gambar 2.3 Kopling universal

d. Kopling fluida.

Kopling fliuda adalah kopling yang meneruskan daya yang

menggunakan fluida sebagai pentransmisiannya. Kedua porosnya

12

Page 13: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

terhubung secara mekanis. Kopling fluida mempunyai satu empeler

dan satu runner turbin yang terpasang pada suatu ruangan yang berisi

minyak. Bila panas dihuibungkan secara empelar, poros berputar maka

minyak mengalir menggerakkan turbin yang berhubungan dengan

poros output. Kopling ini telah dikembangkan menurut pengguanannya

yaitu :

Kopling fluida dengan penyimpanan minyak dalam sirkuit sliran

minyak.

Kopling fluida kembar yang merupakan gabungan antara dua

kopling fluida sirkuit aliran minyak yang terpisah.

Kopling fluida merupakan kopling peralihan antara kopling tetap dan tidak

tetap. Contohnya Targue Konverter. Syarat-syarat kopling fluida adalah kedua

sumbu poros adalah harus merupakan suatu garis lurus yang pasti.

Penggunaannya untuk kopling otomatis yang mulai bekerja pada putaran

tertentu. serta kelemahan yaitu terjadi kehilangan putaran, efisiensi tenaga (v)

hingga 98 %

Gambar 2.4 Kopling fluida

2.2.2 Kopling tidak tetap.

Kopling tidak tetap mempunyai fungsi yang sama seperti pada

kopling tetap. Hanya cara kerjanya saja yang berbeda, dimana poros

13

Page 14: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

penggerak dan poros yang digerakkan dengan putaran yang sama dalam

meneruskan daya, serta melepaskan kedua poros tersebut baik dalam

keadaan diam maupun berputar. jenis kopling tidak tetap terbagi atas

beberapa macam, antara lain :

A. Kopling cakar

Konstruksi dari jenis kopling tidak tetap ini adalah yang paling

sederhana diantara yang lainnya. Kopling ini meneruskan daya atau

momen dengan kontak positif (tidak dengan perantaraan gesekan)

hingga tidak terjadi slip. Kopling ini dapat dibagi menjadi dua bagian

yaitu Kopling cakar persegi dan kopling spiral. Kopling cakar persegi

dapat meneruskan momen dalam dua arah putaran, tetapi tidak dapat

sepenuhnya berfungsi sebagai kopling tak tetap yang sebenarnya.

Sebaliknya pada cakar spiral dapat digunakan dalam keadaan berputar,

tapi hanya untuk satu arah putaran tertentu. namun demikian akan

timbul permukaan yang besar jika dihubungkan dalam keadaan

berputar maka cara menghubungkan semacam ini hanya boleh

dilakukan jika poros penggerak mempunyai putaran kurang 50 RPM.

Gambar 2.5 Kopling Cakar

14

Page 15: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

B. Kopling Plat.

Kopling plat adalah kopling yang meneruskan momen dengan

perantaraan kontak bidang gesek. kopling plat menggunakan satu plat

atau lebih yang dipasang antara dua poros serta membuat kontak

dengan poros tersebut, sehingga terjadi penerapan daya melalui

gesekan diantara sesamanya. Kopling plat dapat dibagi atas kopling

plat tunggal dan kopling plat banyak yaitu berdasarkan atas banyak

plat gesek yang dipakai.

Gambar 2.6 Kopling Plat

C. Kopling Kerucut.

Kopling kerucut adalah kopling yang memakai bidang gesek yang

berbentuk kerucut, konstruksi kopling ini adalah sederhana dan

mempunyai daya aksial yang kecil dapat ditransmisikan momen yang

besar. Kopling ini tidak banyak lagi dipakai karena daya yang

diteruskan tidak seragam. Meskipun demikian dalam keadaan dimana

bentuk plat tidak dikehendaki dan ada kemungkinan terkena minyak.

15

Page 16: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

Gambar 2.7 Kopling Kerucut

D. Kopling Friwil

Kopling ini hanya dapat meneruskan momen dalam satu arah

putaran, sehingga putaran yang berlawanan arahnya akan dicegah atau

tidak diteruskan. Cara kerjanya dapat berdasarkan efek baji dan bola

atau rol. Kopling ini dilepaskan sendiri bila poros penggerak mulai

berputar lambat atau dalam arah yang berlawanan dari poros yang

digerakkan. Kelemahan pada kopling friwil gesek dapat terjadi slip

setelah dipakai dalam waktu yang lama.

16

Page 17: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

Gambar 2.7 Kopling Friwil

E. Kopling Gesek.

Kopling gesek adalah kopling yang perpindahan gayanya melalui

permukaan bidang gesek, kopling ini meliputi :

Kopling gesek datar plat tunggal

Kopling gesek datar plat ganda.

Kopling gesek kerucut.

Syarat-syarat kopling gesek, sumbu kedua sumbu poros harus

merupakan suatu garis lurus yang pasti, penggunaannya untuk

penyambungan dan pelepasan dapat dilakukan dalam setiap keadaan

putaran. Keistimewaannya penyambungan dapat dilakukan dengan

mulus. Kelemahannya terjadi panas saat penyambungan dan terjadi

keausan akibat gesekan.

F. Kopling Pegas.

Kopling pegas adalah kopling manual yang gaya aksialnya

didapat dari pegas dan tenaga manusia, justru dipakai untuk

melepaskan (melawan gaya pegas) keistimewaan kopling ini adalah

besarnya tekanan tertentu.

G. Kopling Hidrolik.

Kopling hidrolik pada prinsipnya sama dengan kopling manual

atau pegas, hanya saja gaya dan tenaga dari manusia tidak disampaikan

secara langsung melalui suatu aparat hidrolik. Keistimewaan kopling

17

Page 18: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

ini pada saat pengoperasiannya tidak menajdi berat seperti pada

pengoperasian mekanik.

2.3 Cara kerja kopling.

Cara kerja kopling dapat dilakukan dengan dua cara yaitu urutan

pemindahan tenaga bila kopling dihubungkan dan urutan pemutusan daya

kopling dibebaskan. Pemindahan tenaga bila kopling dihubungkan, dimana

tutup kopling yang dipasang pada roda penerus akan turut berputar bersama-

sama. Plat penekan dipasang pada penutup kopling dan diantaranya diberi

pegas-pegas, sehingga plat penekan dapat tertekan secara konstant dan kuat

terhadap plat kopling, dengan adanya tekanan pegas ini maka gaya gesek

plat bertambah besar, sehingga dapat diteruskan.

Untuk memutuskan daya yang ditransmisikan itu maka pegas

(pegas diafragma) ditekan, sehingga terjadi perenggangan baja gesek pada

kotak kopling (tutup kopling) sehingga plat gesek terbebas dari jepitan dua

baja gesek, sehingga gaya gesek menjadi nol.

1) Konsep dasar fungsi dan kerja unit kopling

Kopling dan komponen pengoperasiannya yang akan dibahas

dalam modul ini adalah yang dipergunakan pada kendaraan bermotor

khususnya untuk kendaraan ringan, yaitu sepeda motor, sedan dan

mobil penumpang. Kopling dan komponen pengoperasiannya

merupakan bagian dari sistem pemindah tenaga dari sebuah

kendaraan, yaitu sistem yang berfungsi memindahkan tenaga dari

sumber tenaga (mesin) ke roda ken-daraan (pemakai/penggunaan

tenaga).

Pemindahan tenaga dari mesin kesistem penggerak pada

kendaraan, tentunya diperlukan suatu proses yang halus tanpa adanya

18

Page 19: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

kejutan, yang menyebabkan ketidak nyamanan bagi pengendara dan

penumpang. Di samping itu, kejutan juga dapat menyebabkan

terjadinya kerusakan pada bagian mesin.

Sistem pemindah tenaga secara garis besar terdiri dari Unit

kopling, transmisi, defrensial, poros dan roda kendaraan. Sementara

Posisi unit kopling dan komponennya (Clutch Assembly), terletak

pada ujung paling depan dari sistem pemindah tenaga pada kendaraan.

Sesuai dengan fungsinya, yaitu untuk memutus dan menghubungkan,

unit kopling memutus dan menghubungkan aliran daya/gerak/momen

dari mesin ke sistem pemindah tenaga. Dengan adanya kopling, maka

saat tidak diperlukan tenaga gerak, maka tidak perlu harus mematikan

sumber gerak (mesin).

Posisi unit kopling pada kendaraan secara skema dapat dilihat

pada gambar 2.8berikut ini.

Gambar 2.8 Posisi Kopling (Clutch) pada kendaraan

Rangkaian pemindahan tenaga berawal dari sumber tenaga

(Engine) kesistem pemindah tenaga, yaitu masuk ke unit kopling

(Clutch) diteruskan ketransmisi (Gear Box) ke propeller shaft dan

keroda melalui differensial (Final Drive).

Jenis kopling paling tidak dapat dikelompokan menjadi tiga

kelompok yaitu kopling dengan menggunakan gigi, menggunakan

gesekan, dan menggunakan tekanan hidrolis. Secara skema seperti

terlihat pada gambar 2.9 berikut ini.

19

Page 20: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

(kopling cakra) (kopling gesek)

(kopling hidrolik)

Gambar 2.9 Kopling jenis cakra, gesek dan Hidrolik.

Kopling jenis dog banyak dipergunakan pada mekanisme

hubungan roda gigi transmisi. Untuk menyambungkan antara poros

sumber tenaga dengan poros yang digerakan biasanya kopling ini

mengalami kesulitan bila tidak dalam kondisi ber-henti. Untuk itu

pada transmisi dilengkapi dengan komponen yang disebut dengan

synchronmesh. Synchronmesh pada dasar nya adalah salah satu bentuk

kopling gesek dengan bentuk konis. Kopling konis ini akan

menyamakan gerak kedua gigi yang akan dihubungkan, sehingga

kopling dog akan mudah disambungkan.

Kopling gesek (Friction Clutch) adalah proses pemindahan

tenaga melalui gesekan antara bagian penggerak dengan yang akan

digerakan. Konsep kopling ini banyak dipergunakan pada sistem

pemindah tenaga kendaraan, khususnya pada kendara-an ringan,

sepeda motor, sedan dan mobil penumpang lainnya.

Kopling hidrolis banyak dipergunakan pada kendaraan dengan

transmisi otomatis. Proses kerjanya memanfaat-kan tekanan hidrolis,

20

Page 21: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

dan pemindahan dari satu kopling kekopling yang lainnya, dilakukan

dengan mengatur aliran hidrolisnya.

Berikut ini akan dibahas Konsep kerja kopling gesek yang

banyak digunakan dapat dijelaskan melalui gambar 2.10 dan 2.11.

Gambar 2.10 Saat Piringan pemutar (Drive Disc) tidak berhubungan dengan piringan yang diputar (Driven disk)

Berdasarkan skema rangkaian tersebut, kini terlihat fungsi

utama kopling adalah memutus dan menghubungkan jalur tenaga dari

mesin ke roda kendaraan. Proses perpindahan tenaga, poros engkol

(crank shaft) memutar drive disc dalam kopling. Selama piringan/disc

yang lain (driven disc) tidak berhubungan dengan drive disc, maka

tidak ada tenaga/torsi/ gerak yang ditransfer dari mesin ke pemindah

daya. Atau kopling dalam kondisi bebas.

Pada saat drive disc dan driven disc bersinggungan, maka drive

disc akan memutar driven disc yang berhubungan dengan poros input

transmisi. Sebagai hasilnya, torsi/gaya putar dari mesin ditransfer

melalui kopling ke komponen pemindah daya yang lainnya hingga ke

roda penggerak. Saat kedua disc bersinggungan, dan saling berputar

bersama dapat diilustrasikan dalam gambar 2.12 berikut ini.

21

Page 22: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

Gambar 2.12 Saat Kedua piringan berhubungan dan berputar bersama.

Pada prakteknya, saat menghubungkan kopling, yaitu disaat

bersamaan melepas pedal kopling, tidak dilepas langsung namun

sedikit demi sedikit hingga terhubung. Proses ini untuk

menghindarkan terjadinya kejutan saat kedua berhubungan. Sebab bila

kedua piringan tersebut, berhubungan secara langsung tentu akan

terjadi kejutan gerak pada kendaraan, dan ini sering dialami oleh

pengemudi pada pengalaman pertama-nya melepas pedal kopling,

hingga mobilnya bergerak tersendat-sendat. Jadi dengan melepas

kopling sedikit (kalau istilah masyarakat setengah kopling), terjadi

perpindahan tenaga melalaui gesekan plat kopling. Dengan kata lain,

perpindahan tidak terjadi sekaligus.

2) Macam-macam Kopling Gesek.

Seperti telah dijelaskan di atas, kopling gesek banyak digunakan

pada kendaraan ringan. Pada kendaraan roda empat menggunakan

jenis kering dengan plat tunggal. Sedangkan pada sepeda motor,

menggunakan jenis basah dengan plat ganda. Perbedaan kopling basah

dan kering, karena plat kopling tidak kena minyak pelumas untuk

jenis kering, dan plat kopling bekerja dalam minyak pelumas untuk

jenis basah.

a). Kopling gesek pelat tunggal.

Komponen-komponen kopling gesek pelat tunggal secara

bersamaan membentuk rangkaian kopling/ kopling set (clutch

assembly). Seperti terlihat pada gambar 2.13 berikut ini.

22

Page 23: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

Gambar 2.13 Clutch Assembly

Komponen utama dari kopling gesek ini adalah sebagai berikut :

(1) Driven plate (juga dikenal sebagai piringan kopling, pelat

kopling atau friction disc/piringan gesek, atau kanvas kopling).

Plat kopling bagian tengahnya berhubungan slip dengan poros

transmisi. Sementara ujung luarnya dilapisi kampas kopling

yang pemasangannya di keling. Konstruksinya dapat dilihat

pada gambar 2.14.

Gambar 2.14 Plat kopling tunggal.

Lapisan plat kopling disebut dengan kanvas kopling

terbuat dari paduan bahan asbes dan logam. Paduan ini dibuat

dengan tujuan agar plat kopling dapat memenuhi persyaratan,

yaitu :

(a). Tahan terhadap panas. Panas dalam hal ini terjadi karena

terjadi gesekan yang memang direncanakan saat kopling

akan dihubungkan.

(b). Dapat menyerap panas dan membersihkan diri. Gesekan

akan menyebabkan panas dan kotoran debu bahan yang

23

Page 24: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

aus. Kanvas kopling dilengkapi dengan alur yang

berfungsi untuk ventilasi dan menampung dan membuang

debu yang terjadi.

(c). Tahan terhadap gesekan. Kanvas kopling direncana-kan

untuk bergesekan, maka perlu dibuat tahan terhadap

keausan akibat gesekan.

(d). Dapat mencengkeram dengan baik.

Plat kopling dilengkapi dengan alat penahan kejutan baik

dalam bentuk pegas ataupun karet. Alat ini dipasang secara

radial, hingga disebut dengan pegas radial. Konstruksinya

seperti terlihat pada gambar 2.15 berikut ini.

Gambar 2.15 Pegas Radial Plat Kopling

Pegas radial berfungsi untuk meredam getaran/kejutan

saat kopling terhubung sehingga diperoleh proses

penyambungan yang halus, dan juga getaran atau kejutan

selama menghubungkan/bekerja. Untuk itu maka pegas radial

harus mampu menerima gaya radial yang terjadi pada plat

kopling memiliki elastisitas yang baik. Namun demikian

karena penggunaan yang terus menerus, maka pegas radial

24

Page 25: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

dapat mengalami kerusakan. Untuk yang dalam bentuk karet,

kemungkinan karetnya berkurang/tidak elastis lagi atau pecah.

Sedangkan yang pegas ulir, kemungkinan berkurang panjang

bebasnya, yang biasanya ditunjukan dengan ter-jadinya

kelonggaran pegas dirumahnya dan menimbulkan suara.

Plat kopling di samping pegas radial juga dilengkapi

dengan pegas aksial. Konstruksinya seperti terlihat pada

gambar 2.16 berikut ini.

Gambar 2.16 Pegas Aksial Plat Kopling

Pegas aksial dipasang diantara kanvas kopling, dan

bentuknya ada dua macam. Gambar 3.6 A pegas aksial

berbentuk E dan Gambar B pegas aksial berbentuk W.

Fungsi pegas aksial adalah untuk mendapatkan

senntuhan yang halus saat plat kopling mulai terjepit oleh plat

tekan pada fly wheel. Dengan kata lain terjadi proses

menggesek terlebih dahulu sebelum terjepit kuat oleh plat

tekan pada fly wheel.

(2) Pressure plate (plat penekan) dan rumahnya, unit ini yang

berfungsi untuk menekan/menjepit kampas kopling hingga terjadi

perpindahan tenaga dari mesin ke poros transmisi.

Untuk kemampuan menjepitnya, plat tekan didukung oleh pegas

kopling. Pegas kopling paling tidak ada dua macam, yaitu dalam

25

Page 26: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

bentuk pegas coil dan diafragma atau orang umum menyebutnya

sebagai matahari. Kontruksinya seperti terlihat pada gambar 2.17

berikut ini.

Gambar 2.17 Clutch Asembly dengan pegas diafragma dan pegas coil.

Clutch Asembly sebelah kiri menggunakan pegas diafragma

dan yang sebelah kanan menggunakan pegas coil. Karena fungsi

pegas adalah untuk menjepit plat kopling, ternyata keduanya

mempunyai karateristik kemampuan kerja yang berbeda.

Perbedaan tersebut dapat digambarkan sebagai berikut.

26

Page 27: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

Gambar2.18Perbandingankemampuan pegasdiafragmadengan pegas coil.

Pada gambar 2.18, terdapat dua garis, garis yang penuh

menggambarkan tekanan pegas diafragma, sedangkan garis

terputus-putus menggambarkan tekanan pegas coil. Pada point a

menunjukan posisi pada saat plat kopling sudah aus. Pada posisi

ini terlihat bahwa pegas diafragma memberikan tekanan yang

lebih besar dibandingkan dengan pegas coil. Besarnya tekanan

yang diberikan ini akan menentukan tingkat kemungkinan

terjadinya slip pada kopling. Sehingga saat plat kopling sudah

aus, penggunaan pegaas coil kemungkinan akan terjadi sllip lebih

besar dibandingkan dengan pegas diafragma. Hal ini karena

tekanan yang diberikan oleh pegas coil lebih kecil

Pada saat plat koplingnya masih baru atau tebal keduanya

memberikan kemampuan tekanan yang sama besarnya. Posisi ini

digambarkan pada titik poin b. Pada titik poin c menggambarkan

tekanan pegas saat pedal kopling diinjak penuh. Pegas coil

memberikan tekanan yang lebih besar dibandingkan pegas

diafragma. Hal ini berarti terkait dengan besarnya tenaga

pengemudi untuk membebaskan kopling. Kalau pegasnya coil

berarti tenaga injakan kopling lebih berat dibandingkan bila

menggunakan pegas diafragma.

Pegas diafragma memberikan tekanan lebih merata

dibandingkan pegas coil. Bentuk pegas diafragma bila dilihat dari

depan seperti gambar 2.19 berikut ini.

27

Page 28: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

Gambar 2.19 Pegas diafragma/matahari.

(3) Clutch release atau throwout bearing, unit ini berfungsi untuk

memberikan tekanan yang bersamaan pada pressure plate Lever

dan menghindarkan terjadinya gesekan antara pengungkit dengan

pressure plate Lever untuk pegas coil. Sedangkan yang pakai

pegas difragma langsung keujung pegas.

Bantalan tekan ini ada tiga macam. Seperti terlihat pada

gambar 2.20 berikut ini.

Gambar2.20 macam-macam bantalan tekan kopling

Gambar 2.20.1 adalah bantalan tekan yang mampu

menerima beban aksial dan menyudut. Gambar 2.20.2 bantalan

tekan yang hanya mampu menerima beban aksial. Keduanya

memerlukan pelumasan, bila pelumasnya habis maka keduanya

akan mengalami kerusakan. Sedangkan gambar 2.20.3 adalah

bantalan tekan yang terbuat dari karbon yang tidak memerlukan

pelumasan.

(4) Throwout lever/Clutch Fork/plate Lever berfungsi untuk

menyalurkan tenaga pembebas kopling.

28

Page 29: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

Konstruksi di atas berarti plat tekan bersama rumahnya

dipasang menggunakan baut pada fly wheel. Sementara plat

kopling dipasang diantara fly wheel dengan pelat tekan, dan

bagian tengahnya dihubungkan dengan poros transmisi dengan

sistem sliding. Dengan demikian Prinsip dasar bekerjanya kopling

gesek dengan plat tunggal yang banyak digunakan pada

kendaraan roda empat ini seperti terlihat pada gambar 2.21

berikut ini.

Gambar 2.21 Prinsip kerja kopling plat tunggal

Pada posisi seperti gambar 2.21 berarti kopling sedang

bekerja, dimana plat kopling terjepit oleh Fly wheel (6) dan

Pressure plate (4) yang mendapat tekanan dari pegas kopling

(7). Dengan demikian putaran mesin disalurkan melalui fly

wheel ke plat kopling dan kemudian ke poros primer (2).

29

Page 30: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

Sewaktu pedal kopling (9) diinjak, gerakan menarik

sambungan pengatur (11) dan garpu kopling (10). Gerakan

tersebut menyebabkan bearing (8) dan membawa pressure plate

(4) bergerak kekanan melawan tegangan pegas kopling (7). Hal

ini berarti menyebabkan plat kopling (3) terbebas dari jepitan.

Sehingga putaran dari mesin terputus tidak tersalurkan ke sistem

pemindah tenaga.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.22

berikut ini.

Gambar 2.22 Kopling Plat Tunggal Dengan Posisi Terhubung

Poros yang dihubungkan menggunakan kopling adalah

poros engkol (Driver shaft) dengan poros kopling yang tidak

lain adalah poros yang masuk ke transmisi (Driven Shaft). Pada

gambar 3.4 plat kopling pada posisi terhubung terjepit diantara

plat tekan dengan Fly wheel, kekuatan jepitnya diperoleh dari

tegangan pegas kopling yang dalam hal ini dalam bentuk pegas

diafragma. Dengan posisi demikian maka putaran poros

transmisi akan sama dengan putaran mesin.

30

Page 31: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

Gambar 2.23 Kopling Plat Tunggal Dengan Posisi bebas

Pada saat tuas pembebas ditekan maka gayanya diteruskan

ke bantalan tekan dan menekan pegas diafragma. Pegas

diafragma mengungkit plat penekan, sehingga plat kopling

terbebas. Dengan kata lain, putaran poros engkol/mesin tidak

tersalurkan ke sistem pemindah tenaga. Kondisi ini diperlukan

saat memindah kecepatan transmisi, saat mengerem kendaraan,

dan saat menghentikan kendaraan.

31

Page 32: Tugas Rancang Kopling & Roda Gigi (ISI)

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

1.     Kopling merupakan bagian dari sistem pemindah tenaga dari sebuah kendaraan, yaitu

sistem yang berfungsi memutus dan menghubungkan tenaga dari sumber tenaga (mesin) ke

roda kendaraan (pemakai/penggunaan tenaga).

2.     Sistem pengoperasian kopling merupakan mekanisme pengendalian fungsi kopling

yang dilakukan oleh pengemudi. Sistem pengoperasian kopling memungkinkan

pengemudi dengan mudah memutus dan menghubungkan kopling sesuai dengan yang

diinginkan.

3.     Kopling dibagi ke dalam dua jenis besar :

-        Kopling Tetap ( Kopling Kaku, Kopling Karet Ban, Kopling Fluida )

-        Kopling Tidak Tetap ( Kopling Cakar, Kopling Plat, Kopling Kerucut dan

Kopling Friwil )

4.     Komponen utama sebuah unit kopling gesek, yaitu : Roda penerus, roda kopling, plat

tekan, unit plat tekan, rumah kopling, plat kopling, pegas penekan, tuas penekan,

bantalan pembebas dan garpu pembebas.

Saran

         Semoga makalah berikutnya lebih baik dari apa yang telah saya laksanakan

pada tahun ini, dan semoga makalah ini dapat berguna bagi adik-adik  yang

membutuhkan makalah ini.

32