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) keroda ken-daraan (pemakai/penggunaan tenaga).
Pemindahan tenaga dari mesin kesistem penggerak pada kendaraan, tentunya diperlukan suatu proses yang halus tanpa adanya 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
Pemindahan tenaga dari mesin kesistem penggerak pada kendaraan, tentunya diperlukan suatu proses yang halus tanpa adanya 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
Pemindahan
tenaga dari mesin kesistem penggerak pada kendaraan, tentunya diperlukan
suatu proses yang halus tanpa adanya 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 koplingmemutus 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 dapatdilihat pada gambar berikut ini.
Rangkaian
pemindahan tenaga berawal dari sumber tenaga (Engine) kesistem pemindah
tenaga, yaitu masuk keunit 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 berikut ini.
Kopling
jenis Dog, Friction dan Hidrolic.
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
berhenti.
Untuk itu
pada transmisi dilengkapi dengan komponen yang disebut dengan
synchronmesh. Synchronmesh pada dasarnya 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
kendaraan ringan, sepeda motor, sedan dan mobil penumpang lainnya.
Kopling
hidrolis banyak dipergunakan pada kendaraan dengan transmisi otomatis.
Proses kerjanya memanfaat-kan tekanan hidrolis, 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 gambardi bawah ini.
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 berikut
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 pertamanya 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 platkopling 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 berikut
ini.
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 di bawah ini
Gambar. 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 aus. Kanvas kopling dilengkapi dengan alur
yang berfungsi untuk ventilasi danmenampung dan membuang debu yang terjadi.
(c). Tahan
terhadap gesekan. Kanvas kopling direncanakan 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 berikut ini.
Gambar .
Plat kopling tunggal.
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 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
berikut ini.
Gambar.
Pegas Aksial Plat Kopling
Pegas aksial
dipasang diantara kanvas kopling, dan bentuknya ada dua macam. Gambar 8 A
pegas aksial 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 bentuk pegas coil dan diafragma atau orang umum menyebutnya sebagai
matahari. Kontruksinya sepertiterlihat pada gambar berikut ini.
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.
Gambar .
Perbandingan kemampuan pegas diafragma dengan pegas coil.
Pada gambar,
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 berikut ini.
Gambar 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 berikut ini.
Gambar.
macam-macam bantalan tekan kopling adalah bantalan tekan yang
mampu menerima beban aksial dan menyudut. Gambar bantalan tekan yang
hanya mampu menerima beban aksial.Keduanya memerlukan pelumasan, bila
pelumasnya habis maka keduanya akan mengalami kerusakan.
Sedangkan bantalan tekan yang terbuat dari karbon yang tidak
memerlukan pelumasan.
4. 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 denganpelat 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 berikut
ini.
Pada posisi
seperti gambardiatas 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) , 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 berikut ini.
Gambar
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 gambardi dibawah 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.
Gambar
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.
b).Kopling
gesek plat ganda.
Kopling
gesek plat ganda banyak digunakan pada kendaraan ringan seperti sepeda
motor dan dalam kerjanya tercelup di dalam oli mesin. Konstruksinya
seperti terlihat
pada gambar
di bawah.
Gambar
Komponen kopling gesek plat ganda.
Konstruksi
kopling gesek plat ganda menggunakan dua jenis plat, yaitu plat gesek dan
plat kopling. Plat gesek tanpa lapisan kanvas, seluruhnya dari logam.
Sedangkan plat kopling pada bagian yang bersentuhan dengan plat
gesek dilapisi dengan kanvas pada kedua sisinya. Jumlah dan
lebar sangat ditentukan besarnya tenaga yang akan dipindahkan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar