Pemindah Tenaga Sistem Kopling

A. Pengertian Kopling

Kopling (Clutch) adalah satu bagian yang mutlak di perlukan pada mobil-mobil bensin ,diesel dan jenis lainnya di mana penggerak utamanya di peroleh dari hasil pembakaran di dalam silinder mesin.

B. Fungsi Kopling

1. untuk memutus dan menghubungkan putaran dari dari flywheel ke poros input    transmisi

2. untuk memperlembut perpindahan gigi (1,2,3,4,5,R)

3. untuk memungkinkan kendaraan tidak berjalan pada saat mesin hidup dan gigi perseneling tidak pada posisi netral.

Pada umumnya kopling terletak diantara primer reduksi dan transmisi, atau untuk tipe lain yang terletak pada poros engkol.

Beberapa syarat yang harus dipenuhi oleh  sebuah kopling adalah:

1.  Mampu menahan adanya kelebihan beban.

2.  Mengurangi getaran dari poros penggerak yang diakibatkan oleh gerakan dari elemen lain.

3.  Mampu menjamin penyambungan dua poros atau lebih.

4.  Mampu mencegah terjadinya beban kejut.

C. Jenis-Jenis Kopling

1.  Kopling Gesek

Dinamakan kopling gesek karena untuk melakukan pemindahan daya dengan memanfaatkan gaya gesek yang terjadi pada bidang gesek.

Ditinjau dari bentuk bidang geseknya kopling dibedakan menjadi 2 yaitu :

a. Kopling piringan (disc clutch)

Gambar kopling piringan

Kopling piringan adalah unit kopling dengan bidang gesek berbentuk piringan atau disc.

b. Kopling konis (cone clutch)

Gambar kopling konis (cone clutch)

Kopling konis adalah unit kopling dengan bidang gesek berbentuk konis.

2. Kopling Menurut Jumlah Piringan

a. Kopling plat tunggal

Kopling plat tunggal adalah unit kopling dengan jumlah piringan koplingnya hanyasatu. 

Gambar kopling tunggal

b. Kopling plat ganda/ banyak

Kopling plat banyak adalah unit kopling dengan jumlah piringan lebih dari satu.   Gesekan antar bidang/ permukaan komponen tentu akan menimbulkan panas, sehingga  memerlukan media pendinginan.

3. Kopling Ditinjau Dari Media Kerjanya

a. Kopling basah

Gambar kopling basah

Kopling basah adalah unit kopling dengan bidang gesek (piringan atau disc) terendam cairan/ minyak. Aplikasi kopling basah umumnya pada jenis atau tipe plat banyak, dimana kenyamanan berkendara yang diutamakan dengan proses kerja kopling tahapannya panjang, sehingga banyak terjadi gesekan/slip pada bidang gesek kopling dan perlu pendinginan.

b. Kopling kering

Gambar kopling kering

Kopling kering adalah unit kopling dengan bidang gesek (piringan atau disc) tidak terendam cairan/ minyak (dan bahkan tidak boleh ada cairan/ minyak). Untuk mendapatkan penekanan yang kuat saat bergesekan, sehingga saat meneruskan daya dan putaran tidak terjadi slip maka dipasangkan pegas penekan.

4. Kopling Ditinjau Dari Pegas Penekan

a. Kopling pegas spiral

Adalah unit kopling dengan pegas penekannya berbentuk spiral. Dalam pemakaiannya dikendaraan kopling dengan pegas coil memiliki kelebihan : penekanannya kuat dan kerjanya cepat/ spontan. Sedangkan kekurangannya : penekanan kopling berat, tekanan pada plat penekan kurang merata, jika kampas kopling aus maka daya tekan berkurang, terpengaruh oleh gaya sentrifugal pada kecepatan tinggi dan komponennya lebih banyak, sehingga kebanyakan kopling pegas spiral ini digunakan pada kendaraan menengah dan berat yang mengutamakan kekuatan dan bekerja pada putaran lambat.

Gambar kopling pegas spiral

b. Kopling pegas diaphragma

Adalah unit kopling dengan pegas penekannya berbentuk diaphragma. Penggunaan pegas diaphragma mengatasi kekurangan dari pegas spiral. Namun pegas diaphragma mempunyai kekurangan : kontruksinya tidak sekuat pegas spiral dan kurang responsive (kerjanya lebih lambat), sehingga kebanyakan kopling pegas diaphragm ini digunakan pada kendaraan ringan yang mengutamakan kenyamanan. 

Gambar kopling pegas diafragma

D. Komponen-Komponen Kopling dan Fungsinya

1. Plat Kopling

Berfungsi untuk meneruskan tenaga mesin dari fly whee dan plat penekan ke input shaft transmisi. 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 dan menampung 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.

Gambar Konstruksi Plat Kopling.

Bagian-bagian plat kopling meliputi :

a) Clutch Hub berfungsi sebagai tempat perkaitan unit plat kopling dengan input shaft transmisi yang memungkinkan unit plat kopling dapat bergerak sedikit maju dan mundur.

b) Disc Plate berfungsi sebagai rangka utama dari unit plat kopling untuk menahan beban kerja.

c) Torsion Dumper berfungsi untuk meredam hentakan/ puntiran saat kopling mulai menghubungkan/ meneruskan putaran dan pada saat akselerasi maupun deselerasi

d) Kampas Kopling/ Facing berfungsi untuk memperbesar gesekan, sehingga effisiensi pemindahan tenaga dan daya mesin optimal.

e) Cushion Plate berfungsi untuk dudukan facing atau kampas kopling serta memperhalus kerja kopling.

f ) Paku Keling/ Rivet berfungsi untuk menyatukan kampas kopling dan cushion plate serta menyatukan cushion plate dan disc plate.

2. Plat penekan

Berfungsi untuk menekan plat kopling terhadap fly wheel dengan adanya tekanan pegas penekan.

Gambar plat penekan

3. Pegas penekan

Berfungsi untuk memberikan gaya tekan kepada plat penekan.

Gambar pegas penekan

4. Rumah Kopling/ Tutup Kopling

Berfungsi untuk dudukan komponen-komponen unit kopling, sebagai tumpuan tuas penekan serta untuk memungkinkan terjadinya pemutusan dan penghubungan tenaga mesin dengan akurat dan cepat.

Gambar konstruksi rumah kopling

5. Tuas Penekan

Berfungsi untuk meneruskan gaya pedal kopling yang melalui bantalan pembebas untuk menekan pegas penekan

6. Bantalan Pembebas

Berfungsi untuk meneruskan gaya dorong dari release fork ke tuas pembebas/ pegas diaphragm pada saat pedal kopling ditekan.

Gambar bantalan pembebas

7. Garpu Pembebas

Berfungsi untuk meneruskan gaya dorong/ tarik dari pedal kopling untuk menekan bantalan pembebas.

Gambar bantalan dan garpu pembebas

E. Prinsip Kerja Kopling

1. Pada Saat Pedal Kopling Di Injak

Saat pedal kopling di injak maka release fork akan menekan release bearing ke depan sekaligus menekan diafragma spring sehingga diafragma spring akan mengungkit pressure plate. Dengan demikian disc clutch akan terbebas sehingga

putaran mesin tidak di teruskan ke transmisi.

Gambar pada saat pedal kopling diinjak

2. Pada Saat Pedal Kopling Di Lepaskan

Saat kopling di lepas maka release fork kembali ke posisi semula dan release bearing tidak menekan diafragma spring sehingga pressure plate kembali menekan clutch disc dengan fly wheel sehingga daya dari mesin di teruskan ke

transmisi.

Gambar pada saat pedal kopling dilepas

F. Pemeriksaan Unit Kopling

Pemeriksaan pada unit kopling dan komponen – komponennya meliputi pemeriksaan pada bagian – bagian ;

1. Release bearing

Release bearing umumnya merupakan unit bearing tertutup dengan tipe pelumasan permanen, sehingga tidak memerlukan pembersihan pada pelumasannya. Pemeriksaan pertama yang dapat dilakukan adalah secara fisual, adalah dengan melihat apakah ada kotoran, luka bekas gesekan/ terbakar, tergores dan atau retak. Jika ada kotoran, luka bekas gesekan/ terbakar, tergores dan itu hanya sedikit dapat dibersihkan dengan kertas amplas yang halus. Jika kerusakannya parah, ganti dengan unit yang baru.

Pemeriksaan release bearing dengan cara pengujian kerja sebagai berikut :

a. Putar bearing dengan tangan dan berilah tenaga pada arah axial. Jika putaran kasar atau terasa ada tahanan sebaiknya ganti!

b. Tahan hub dan case dengan tangan kemudian gerakkan pada semua arah untuk

memastikan self centering system agar tidak tersangkut. Hub dan case harus bergerak kira-kira 1 mm. Jika kekocakan berlebihan atau macet sebaiknya diganti dengan yang baru!

Gambar Pengujian release bearing

2. Pegas Penekan dan Tuas Pembebas

Pemeriksaan pegas penekan dan tuas pembebas dilakukan dengan beberapa tahapan yaitu :

a. Pemeriksaan secara fisual, adalah dengan melihat apakah ada kotoran, luka bekas gesekan/ terbakar, tergores dan atau retak. Jika ada kotoran, luka bekas gesekan/ terbakar, tergores dan itu hanya sedikit dapat dibersihkan dengan kertas amplas yang halus. Jika kerusakannya parah, sebainya diganti.

Gambar Pemeriksaan keausan pegas

b. Lakukan pengukuran kedalaman dan lebar keausan bekas gesekan release bearing. Kedalaman maksimal adalah 0.6 mm dan lebar maksimal 5.0 mm. Jika keausan melebihi spesifikasi ganti dengan yang baru!

Gambar Pengukuran keausan pegas

c. Pemeriksaan dengan SST dan filler gauge (thickness gauge). Dengan bantuan SST dan Filler gauge, periksa kerataan permukaan ujung pegas diphragm atau ujung tuas pembebas. Selisih pengukuran atau ketidakrataan maximal 0.5 mm.

Gambar Pemeriksaan kerataan tinggi pegas

d. Pemeriksaan dengan dial indikator, dengan dial indikator dan alat pemutar juga dapat dilakukan pengukuran ketidakrataan permukaan ujung pegas diphragm atau ujung tuas pembebas. Untuk memudahkan pengukuran pasanglah dial dengan magnetik base pada mesin. Penyimpangan maximal : 0.5 mm.

Gambar Pemeriksaan kerataan tinggi pegas

e. Pemeriksaan panjang dan kesikuan pegas penekan, Panjang bebas pegas penekan mempunyai limit yang bervariasi tergantung ukuran kopling unit. Demikian juga dengan ketidaksikuan pegas penekan (lihat buku manual). Semakin besar unit kopling biasanya limit/ tolerensi semakin besar.

Gambar Pengukuran panjang dan kesikuan pegas penekan

f. Pemeriksaan tegangan pegas penekan, tegangan pegas penekan sangat berpengaruh pada kekuatan kerja kopling dalam meneruskan putaran dan daya mesin. Semakin berat suatu kendaraan maka akan semakin kuat/ besar tegangan pegas penekan yang digunakan. Spesifikasi tegangan pegas dapat dilihat pada buku manual kendaraan. Perbedaan antar pegas juga tidak boleh terlalu besar, karena akan membuat penekanan kopling tidak merata.

Gambar Pengukuran tegangan pegas penekan

g. Perbaikan/ penyetelan, bila penyimpangan tidak masuk dalam spesifikasi, lakukan penyetelan kerataan :

a) Pegas diaphragm

Pada pegas diaphragm lakukan penyetelan ketinggian dan kerataan dengan SST.

b) Tuas pembebas

Penyetelan tuas pembebas dilakukan dengan mengatur baut penyetel pada pengikat tuas pembebas dan plat penekan dengan bantuan SST pengukur kerataan. Setelah kerataan tepat, maka kunci dan keraskan mur penahan pengunci.

3. Plat Penekan

Pemeriksaan plat penekan dilakukan dengan beberapa tahapan yaitu :

a. Pemeriksaan secara fisual, adalah dengan melihat apakah ada kotoran, luka bekas gesekan/ terbakar, tergores dan atau retak. Jika ada kotoran, luka bekas gesekan/ terbakar, tergores dan itu hanya sedikit dapat dibersihkan dengan kertas amplas yang halus. Jika kerusakannya parah, perbaiki dengan menggunakan mesin bubut atau jika tidak memungkinkan, ganti dengan plat penekan baru.

b. Lakukan pengukuran kerataan plat kopling dengan straigh edge dan filler gauge. Ketidakrataan max. adalah 0.5 mm.

Gambar Pengukuran kerataan plat penekan

c. Jika ketidakrataannya melebihi spesifikasi, ratakan dengan menggunakan mesin bubut atau ganti dengan plat penekan yang baru.

4. Plat Kopling

Pemeriksaan plat kopling dilakukan dengan beberapa tahapan yaitu :

a. Pemeriksaan Secara Fisual, adalah dengan melihat apakah ada kotoran, luka bekas gesekan/terbakar, tergores dan atau retak. Jika ada kotoran, luka bekas gesekan/ terbakar, tergores dan itu hanya sedikit dapat dibersihkan dengan kertas amplas yang halus. Jika kerusakannya parah, ganti kampas kopling atau ganti dengan plat kopling baru.

b. Pemeriksaan Dan Pengukuran Kedalaman Paku Keling Dengan Jangka Sorong. Batas kedalaman paku keling, minimal 0.3 mm. Jika kedalaman sudah melebihi spesifikasi, ganti kampas kopling atau ganti dengan plat kopling baru.

Penggantian kampas kopling dilakukan dengan cara melepas kampas kopling lama dengan merusak paku kelingnya dengan bor, memasang kampas kopling baru dengan paku keling baru dengan urutan menyilang. Lakukan pengetesan kerataan dan keolengan plat kopling dengan bantuan roller instrumen dan dial indikator.

c. Pemeriksaan Kekocakan Atau Kerusakan Torsion Dumper. Jika ditemukan kekocakan dan kerusakan pada torsion dumper, ganti dengan plat kopling unit baru.

d. Pemeriksaan Keausan Atau Kerusakan Alur-Alur Hub.Kaitkan/ pasangkan plat kopling pada input shaft transmisi, plat kopling harus bergerak dengan mudah tetapi tidak longgar. Jika macet atau longgar ganti dengan plat kopling baru.

e. Pemeriksaan Run-Out Plat Kopling. Dengan rollerinstrumen (mesin/alat-pemutar) dan dial indicator periksalah run-out plat kopling! Bila run-out melebihi 0.8 mm, gantilah plat kopling dengan yang baru.

5. Fly Wheel

Pemeriksaan plat kopling dilakukan dengan beberapa tahapan yaitu :

a. Pemeriksaan Secara Fisual, adalah dengan melihat apakah ada kotoran, luka bekas gesekan, tergores dan atau retak pada bidang geseknya. Jika ada kotoran, luka bekas gesekan/ terbakar, tergores dan itu hanya sedikit dapat dibersihkan dengan kertas amplas yang halus. Jika kerusakannya parah, ganti dengan plat kopling baru.

b. Pemeriksaaan Keausan Gigi-Gigi Ring Gear Dari Keausan Dan Kerusakan. Jika terdapat kerusakan, ganti dengan ring gear yang baru. Penggantian ring gear adalah dengan cara dipanaskan pada suhu 80 s.d. 100oC, kemudian lepaskan ring gear lama dan pasangkan ring gear baru dengan menggunakan mesin press. Pemanasan tidak boleh melebihi 120oC karena bisa mengubah sifat logam.

c. Pemeriksaan Run-Out Fly Wheel. Dengan dial indicator periksalah run-out fly wheel! Bila runout melebihi 0.2 mm, gantilah fly wheel.

d. Pemeriksaan Pilot Bearing. Putarkan bearing dan beri tenaga pada arah axial. Jika putaran kasar dan terdapat kekocakan yang berlebihan, ganti dengan pilot bearing yang baru.

e. Penggantian Pilot Bearing dilakukan dengan melepas pilot bearing lama dengan SST sliding hammer dan kemudian memasangkan pilot bearing baru.