Elemen Mesin II kopling mobil

TUGAS KELOMPOK ELEMEN MESIN II

KAMPAS KOPLING

 

Oleh :

 Hendro Hari Saputro (20080130029)

 Lilik Purnomo             (20090130040)

 Eko Pujiyanto              (20090130047)

 M. Yahya                     (29989130056)

JURUSAN TEKNIK MESIN – FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

JUNI 2012

Kata Pengantar

         Puji syukur kehadirat Allah senantiasa selalu memberikan taufiq dan hidayanya kepada kita semuabaik kesehatan maupun kesempatan dalam memberikan dorongan dan motivasi sehingga terselesainya tugas ini.

         Selanjutnya kami selaku mahasiswa yang mengikuti Program S1 pada jurusan Teknik Mesin bidang khusus Teknik diberikan  tugas khusus untuk menyelesaikan tugas mata kuliah ”Elemen Mesin II (TMU 452)”, sebagai salah satu persyaratan untuk  melengkapi tugas yang diberikan, maka kami melakukan pengamatan sebuah  judul:

“Kampas Kopling Pada Mobil Kijang ”

        Materi ini ditulis berdasarkan informasi yang didapatkan dari hasil pengamatan serta informasi dari reference bacaan lainnya yang mendukung.

        Pada struktur pembahasan tulisan ini berkemungkinan jauh dari sasaran dan kesempurnaan yang diharapkan , maka kami selaku mahasiswa mengharapkan respon yang positif  agar tugas ini akan lebih spesifik dan terstruktur.

            Kami ucapkan banyak terima kasih kepada bapak dosen penumpu mata kuliah Elemen Mesin II, dan kepada rekan-rekan yang telah banyak membantu dalam proses pengerjaan tugas ini.

1)      Kampas Kopling

Kopling atau Clutch yaitu peralatan transmisi yang menghubungkan poros engkol dengna poros roda gigi transmisi. Fungsi kopling adalah untuk memindahkan tenaga mesin ke transmisi, kemudian transmisi mengubah tingkat kecepatan sesuai dengan yang diinginkan.

 

                        Gambar. Kampas Kopling dan Clucth

Dalam keadaan normal, dimana fungsi kopling bekerja dengan baik, begitu pengemudi menekan pedal kopling, tenaga mesin akan di putuskan, karena saat pedal ditekan maka gaya tekan itu akan mendorong release fork dan release fork akan mendorong release bearing. Sehingga release bearing akan mengangkat mendorong pegas diaprahgma dan preaseure palte, clutch disc akan terlepas dengan flywheel. Serentak roda gigi akan terlepas dari pengaruh putaran mesin. Kondisi inilah yang memungkinkan terjadinya perpindahan roda gigi pada transmisi. Dewasa ini terdapat berbagai jenis kopling diantaranya kopling gesek, kopling fluida, koping sentrifugal, dan kopling magnet. Tetapi yang paling banyak digunakan oleh kendaraan bermotor adalah jenis koping gesek tipe plat dan kopling gesek tipe kerucut, dimana untuk kopling tipe plat ini bisa berupa kopling plat basah dan kopling plat kering. Kopling plat basah adalah kopling yang plat-platnya direndam dengan minyak pelumas. Kebanyakan kopling jenis ini digunakan oleh sepeda motor. Sedangkan jenis kopling plat kering adalah jenis kopling yang plat-platnya tidak direndam oleh minyak pelumas. Umumnya digunakan pada mobil dan sepeda motor tua buatan Eropa. kelebihan dari kopling plat basah adalah tidak cepat aus, karena dilumasi oleh oli. Kekurangannya, hambatan geseknya kurang sehingga tidak bisa memindahkan tenaga seefektif kopling kering. Apalagi bila di tambahakan bahan aditif  pelicin, kopling bisa slip. Kopling kering cepat aus karena tidak terkena oli tetapi tenaga pemindahan dari mesin ke roda gigi lebih baik.

 

  

                           Gambar. Diagram Clucth

Pada umunya, bagian utama kopling terdiri atas 3 macam, yaitu unit kopling, tutup kopling, dan unit pembebas. Unit kopling terdiri atas plat kopling, plat tekan, dan pegas kopling. Tutup kopling diikat oleh roda gila, sedangkan didalamnya dipasangkan pada roda poros persneling dan ditempatkan diantara roda gila dan plat tekan. Plat tekan akan menekan plat kopling terhadap roga gila dengan adanya tekanan dari pegas-pegas koping. Peranti ini dibuat dari bahan besi tuang dimana bagian permukaannya dibuat halus dan rata. Sedangkan plat kopling di buat untuk memberikan gesekan yang besar pada roda gila dan plat tekan serta ditempatkan diantara keduanya. Pada kedua permukaan plat kopling ini dipasangkan kampas dan dikeling dengan paku keling, dan biasanya pada permukaan platnya di beri kepingan logam. Fungsinya adalah untuk memperkuat dan juga untuk menyalurkan panas. Selain itu, pada bagian tengah plat kopling terdapat pegas torsi. Pegas torsi berfungsi untuk mengurangi kejutan-kejutan yang terjadi pada waktu kopling bekerja dan untuk mencegah kemungkinan pecahnya plat kopling atau kerusakan  lainnya seperti bengkoknya plat kopling.

Unit pembebas terdiri atas garpu pembebas, bantalan, dan tuas untuk menarik plat tekan sehingga membebaskan kopling.

                                       Gambar. Plat Kopling

Cara kerja kopling adalah apabila mesin berputar, dengan sendirinya roda gila ikut berputar, sedangkan pada roda gaya ini dipasangkan tutup kopling yang tentunya juga ikut berputar. Dalam hal ini poros roda gigi atau poros utama persneling belum dapat berputar, demikian juga dengna plat kopling yang dipasang dengan perantaraan suatu alur pada poros tersebut yang memungkinkannya bergerak sepanjang poros persneling. Selanjutnya, apabila kita ingin menggerakkan roda, hal ini dapat dilakukan dengna mengoperasikan pedal, dimana pada waktu pedal di angkat pegas-pegas kopling akan menekan plat tekan pada roda gila. Hal ini yang menyebabkan plat kopling tersebut terjepit diantara roda gila dengna plat tekan. Plat ini mulanya akan slip, dan bergesekan dengan roda gila maupun plat tekan akan tetapi selanjutnya secara bertahap akan ikut terbawa berputar dan selanjutnya akan memutar poros utama persneling.

2)      Hasil Pengamatan Dan Pengukuran Kampas Kopling

·         Lebar kampas = 36 mm

Gambar. Kampas Kopling

·         Tebal Kampas = 7 mm

                           Gambar. Kampas Kopling

·         Diameter Dalam = 140 mm

·         Diameter Luar = 176 mm

·         Jumlah Paku Pada Kampas = 16 Buah

·         Diameter Paku Kampas = 8 mm

Gambar. Diameter Paku kampas

                                    Gambar. Kampas Koplng

3)      Plat kopling Gesek

Kopling plat adalah peralatan transmisi yang menghubungkan poros engkol dengan poros roda gigi transmisi. Dimana Plat Kopling yang menghubungkan poros melalui kampas kopling dengan cara kerja jika kopling ditekan maka plat gesek akan memutus hubungan anatara poros roda gigi dengan (fly weel) roda gila.

·         Diameter Luar Plat Kopling = 175 mm

·         Diameter Dalam Plat Kopling =137 mm

Gambar. Plat Kopling

·         Diameter Plat Gesek = 38 mm

·         Tebal Plat Gesek = 14 mm

Gambar Plat Gesek

v  Kopling gesek pelat tunggal.

Komponen-komponen kopling gesek pelat tunggal secara bersamaan membentuk rangkaian kopling/ kopling set (clutch assembly). Seperti terlihat pada gambar berikut ini.

Gambar . Clutch Assembly

v  Komponen utama dari kopling gesek ini adalah sebagai berikut :

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.

Gambar Plat kopling tunggal.

v  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 :

·         Tahan terhadap panas. Panas dalam hal ini terjadi karena terjadi gesekan yang memang direncanakan saat kopling akan dihubungkan.

·         Dapat menyerap panas dan membersihkan diri. Gesekan akan menyebabkan panas dan kotoran debu bahan yang aus. Kanvas kopling dilengkapi dengan alur yang berfungsi untuk ventilasi dan menampung dan membuang debu yang terjadi.

·            Tahan terhadap gesekan. Kanvas kopling direncana-kan untuk bergesekan, maka perlu dibuat tahan terhadap keausan akibat gesekan.

·         Dapat mencengkeram dengan baik.

v  Plat kopling dilengkapi dengan alat penahan kejutan baik dalam bentuk pegas ataupun karet. Alat ini dipasang secara radial, hingga disebut dengan pegas radial.

Gambar. 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 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.

           

                       

                                    Gambar. Pegas Aksial Plat Kopling

      Pegas aksial dipasang diantara kanvas kopling, dan bentuknya ada dua macam.

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.

v  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 bentuk pegas coil dan diafragma atau orang umum menyebutnya sebagai matahari. Kontruksinya seperti terlihat pada gambar  berikut ini.

                      Gambar. 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.

v  Pegas diafragma memberikan tekanan lebih merata dibandingkan pegas coil. Bentuk pegas diafragma bila dilihat dari depan seperti gambar 11 berikut ini.

Gambar. Pegas diafragma/matahari.

Gambar. Pegas diafragma/matahari.

v  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 :

Gambar. Bantalan Tekan Kopling

     

            Gambar . macam-macam bantalan tekan kopling

Gambar 1 adalah bantalan tekan yang mampu menerima beban aksial dan   menyudut.

Gambar 2 adalah bantalan tekan yang hanya mampu menerima beban aksial. Keduanya memerlukan pelumasan, bila pelumasnya habis maka keduanya akan mengalami kerusakan.

Gambar 3 adalah bantalan tekan yang terbuat dari karbon yang tidak memerlukan  pelumasan.

v  Throwout lever/Clutch Fork/plate Lever berfungsi untuk menyalurkan tenaga pembebas kopling.

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.

 

Gambar . Prinsip kerja kopling plat tunggal

Pada posisi seperti gambar  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).

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.

LAMPIRAN

Gambar. Peredam kejut Bentuk Karet

§  Panjang Karet Peredam kejut = 22 mm

§  Diameter Peredam Kejut = 20 mm

§  Jumlah Karet Centrifugal = 4 Buah

                                    Gambar. Bantalan Tekan

§  Jumlah Bantalan Tekan = 2 Plat Bantalan

§  Jumlah Paku Bantalan Tekan = 6 Buah

§  Diameter Paku Bantalan Tekan = 10 mm

Gambar. Centrifugal

·         Jumlah Centrifugal = 16 Plat

·         Panjang centrifugal = 84 mm

Gambar Plat Gesek

·          Tebal Plat = 14 mm

·         Lebar Plat = 38 mm

·         Diameter dalam = 137 mm

·         Diameter Luar = 175 mm

Gambar. Kampas Kopling

·         Lebar Kampas = 36 mm

·         Tebal Kampas = 7 mm

·         Diameter Dalam Kampas = 140 mm

·         Diameter Luar Kampas = 176 mm

·         Jumalah Paku Pada Kampas = 16 Paku

·         Diameter Paku Kampas = 8 mm

KESIMPULAN

Kopling atau Clutch yaitu peralatan transmisi yang menghubungkan poros engkol dengna poros roda gigi transmisi. Unit kopling terdiri atas plat kopling, plat tekan, dan pegas kopling. Pada kedua permukaan plat kopling ini dipasangkan kampas dan dikeling dengan paku keling, dan biasanya pada permukaan platnya di beri kepingan logam.

Cara kerja kopling adalah apabila mesin berputar, dengan sendirinya roda gila ikut berputar, sedangkan pada roda gaya ini dipasangkan tutup kopling yang tentunya juga ikut berputar. Kopling plat adalah peralatan transmisi yang menghubungkan poros engkol dengan poros roda gigi transmisi. Dimana Plat Kopling yang menghubungkan poros melalui kampas kopling dengan cara kerja jika kopling ditekan maka plat gesek akan memutus hubungan anatara poros roda gigi dengan (fly weel) roda gila.