KOPLING Kopling adalah suatu mekanisme yang dirancang mampu menghubungkan dan melepas/m melepas/memu emutuska tuskan n perpinda perpindahan han tenaga tenaga dari suatu suatu benda benda yang berputar berputar kebenda lainnya. Pada bidang otomotif ,kopling digunakan untuk memindahkan tenaga motor keunit transmisi.dengan menggunakan kopling, pemindahan gigi-gigi trasmisi dapat dilak dilakuka ukan, n, kopli kopling ng juga juga memun memungki gkinka nkan n motor motor juga juga dapat dapat berpu berputar tar walau walaupun pun transmisi tidak dalam posisi netral.
Gb. 1 komponen utama kopling
1. KOPLING TETAP Kopli Kopling ng tetap tetap adalah adalah suatu suatu elemen elemen mesin mesin yang yang berfun berfungsi gsi sebaga sebagaii pener penerus us putaran dan daya dari poros penggerak ke poros yang digerakan secara pasti (tanpa terjadi selip ), dimana sumbu kedua poros tersebut terletak satu garis lurus atau dapat sedikit perbedaan sumbunya. berbeda dengan kopling tak tetap yang dapat dilepask dilepaskan an dan dihubung dihubungkan kan bila bila diperluka diperlukan, n, maka kopling tetap selalu dalam keadaan terhubung. t erhubung.
MACAM-MACAM KOPLING TETAP Kopling Kopling tetap mencakup mencakup kopling kopling kaku yang tidak mengijinka mengijinkan n ketidak ketidak lurusan lurusan kedua sumbu poros, kopling luwes (fleksibel ) yang sedikit ketidak lurusan sumbu poro poros, s, dan dan kopl koplin ing g univ univer ersa sall yang yang dipe diperg rgun unak akan an bila bila kedu kedua a poro poros s akan akan membentuk sudut yang cukup besar.
PUSAT PENGEMBANGAN PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB
Ismail Muchsin, ST.M.Sc
ELEMEN MESIN II
1
1.1 . KOPLING KAKU Koplin Kopling g kaku kaku diperg dipergun unaka akan n bila bila kedua kedua poros poros harus harus dihub dihubung ungkan kan dengan dengan sumbu sumbu segari segaris. s. kopli kopling ng ini dipaka dipakaii pada pada poros poros mesin mesin transm transmisi isi umum umum di pabrikpabrik. kopling flens kaku terdiri atas naf dengan flens yang terbuat dari besi cor ataubaja cor, dan dipasang pada ujung poros dengan diberi pasak serta diikat dengan baut pada flensnya. dalam beberapa hal naf dipasang pada poros dengan sambungan pres atau kerut. kopling kaku tidak mengijinkan sedikitpun ketidaklurusan sumbu kedua poros serta tidak dapat mengurangi tumbukan dan getaran transmisi. pada waktu pemasangan, sumbu kedua poros harus terlebih dahulu diusahakan segaris dengan tepat sebelum baut-baut flens dikeraskan. Untuk dapat menyetel lurus kedua sumbu poros secara mudah, permukaan flens yang satu dapat dibubut ke dalam dan permukaan flens yang menjadi pasangannya pasangannya di bubut menonjol sehingga dapat saling mengepas. bagian yang harus diperiksa adalah baut. Jika antara ikatan kedua flens dilakukan dilakukan dengan baut-baut pas, dimana lubanglubangnya dirim, maka meskipun di usahakan ketelitian yang tinggi, distribusi tegangan tegangan geserpad geserpada a semua semua baut tetaptida tetaptidak k dapat dapat dijamin dijamin seragam. seragam. makin makin banyak jumlah baut yang dipakai, makin sulit untuk menjamin keseragaman tersebut. sebagai contoh dalam hal koplingyang mempunyai ketelitian rendah, dapat dapat terja terjadi di bahwa bahwa hanya hanya satu satu baut baut saja saja yang yang meneri menerima ma seluru seluruh h beban beban transmisi hingga dalam waktu singkat akan putus. Jika Jika setel setelah ah baut baut itu putus putus terja terjadi di lagi lagi pembe pembeban bananp anpada ada satu satu baut, baut, maka maka seluruh baut akan mengalami hal yang sama dan putus secara bergantian.
PUSAT PENGEMBANGAN PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB
Ismail Muchsin, ST.M.Sc
ELEMEN MESIN II
2
PUSAT PENGEMBANGAN PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB
Ismail Muchsin, ST.M.Sc
ELEMEN MESIN II
3
1.2. KOPLING KARET BAN Mesin-mes Mesin-mesin in yang dihubun dihubungkan gkan dengan dengan penggera penggeraknya knya melalui melalui kopling koplingflens flens kaku, memerlukan penyetelan yang sangat teliti agar kedua sumbu poros yang saling dihubungkan dapat menjadi satu garis lurus. Selain itu, getaran dan tumbukan yang terjadi dalam penerusan daya antara mesin mesin pengger penggerakda akdan n yang digerakk digerakkan an tidak tidak dapat dapat diredam, diredam, sehingga sehingga dapat dapat memp memper erpe pend ndek ek
umur umur
mesi mesin n
sert serta a
meni menimb mbul ulka kan n
buny bunyii
beri berisi sik. k.
untu untuk k
menghindari menghindari kesulitan-kesulitan kesulitan-kesulitan diatas dapat dipergunakan dipergunakan kopling karet ban. Kopling Kopling ini dapat dapat berkerj berkerja a dengan dengan baik mekipun mekipun kedua sumbu sumbu poros poros yang dihubung dihubungkann kannya ya tidak tidak benar-be benar-benar nar lurus. lurus. kopling kopling ini juga dapat dapat meredam meredam tumbukan dan getaran yang terjadi pada transmisi. Meskip Meskipun un terjad terjadii kesal kesalaha ahan n pada pada pemasa pemasang ngan an poros poros,, dalam dalam batas batas-ba -batas tas tertentu seperti gambar di bawah ini.
Gb. 2.2 Daerah kesalahan yang diperbolehkan pada kopling karet ban.
Kopling Kopling ini masih masih dapat dapat meneruska meneruskan n daya dengan halus.pem halus.pemasan asangan gan dan pelepasa pelepasan n juga dapat dapat dilakuk dilakukan an dengan dengan mudahka mudahkarena rena hubungan hubungan dilakuka dilakukan n dengan jepitan baut pada ban karetnya. variasi beban dapat pula diserap oleh ban karet, sedangkan hubungan listrik antara kedua poros dapat di cegah pada gambar dibawah ini memperlihatkan memperlihatkan susunan ban karet yang umum di pakai
Gb. 2.3 susunan kopling karet ban.
PUSAT PENGEMBANGAN PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB
Ismail Muchsin, ST.M.Sc
ELEMEN MESIN II
4
Karena Karena keuntung keuntunganny annya a demikian demikian banyak, banyak, pemakain pemakain kopling kopling ini semakin semakin luas. luas. Meskipun harganya agak lebih tinggi dibandingkan dengan kopling flens kaku, namun keuntungan yang diperoleh dari segi-segi lain lebih besar.
1.3 . KOPLING FLUIDA Suatu kopling kopling yang meneruskan meneruskan daya melalui melalui fluida sebagai sebagai zat perantara perantara.. kopling ini disebut kopling fluida, dimana antara kedua poros tidak terdapat hubungan mekanis.
Gb. 2.4 Bagan kopling fluida
Kopling fluida sangat cocok untuk mentransmisikan putaran tinggi dan daya besar. keuntungan dari kopling ini adalah bahwa getaran dari sisi penggerak dan dan tumb tumbuk ukan an dari dari sisi sisi beba beban n tida tidak k sali saling ng dite diteru rusk skan an.. demi demiki kian an pada pada pembe pembeban banan an lebih lebih,, pengge penggerak rak mulan mulanya ya tidak tidak akan akan terken terkena a momen momen yang yang melebihi batas kemampuan. Umur mesin dan peralatan peralatan yang dihubun dihubungkan gkan akan menjadi menjadi lebih lebih panjang panjang dibandingkan dibandingkan dengan pemakaian kopling tetapbiasa t etapbiasa diameter poros juga dapat diambi diambill lebih lebih kecil kecil.. startd startdapa apatt dilak dilakuk ukan an lebih lebih mudah mudah dan perce percepat pat dapat dapat berlangsung berlangsung dengan halus, karena kopling dapat diatur sedemikian rupa hingga pen penggera gerak k
mula ula
diputa putarr
terl terle ebih
dah dahulu
samp sampa ai
menc mencap apa ai
mome momen n
maksimumnya dan baru setelah itu momen diteruskan kepada poros yang di gerakan. Jika Jika bebe bebera rapa pa kopl koplin ing g flui fluida da dipa dipaka kaii untu untuk k meng menghu hubu bung ngka kan n bebe bebera rapa pa pengge penggerak rak mula mula secara secara seren serentak tak,, distr distribu ibusi si beban beban yang yang merata merata di antar antara a mesin-mesin penggerak penggerak mula tersebut dapat diperoleh dengan mudah.
PUSAT PENGEMBANGAN PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB
Ismail Muchsin, ST.M.Sc
ELEMEN MESIN II
5
Pengge Penggerak rak mula mula yang yang umumny umumnya a dipaka dipakaii adala adalah h motor motor induks induksi. i. motor motor ini digolongkan atas 2 tipe menurut rotornya yaitu: motor dengan lilitan,dan motor dengan sangkarpada rotornya. rotor sangkar dapat dibagi atas rotor sangka bajing(squirrel cage), dan sangkar bajing khusus. Ada pula kopling fluida dengan penyimpan minyak didalam sirkit aliran minyak, serta kopling kembar yang merup[akan gabungan antara dua kopling fluida dengan sirkit aliran minyak yang terpisah.
Gb. 2.5 Macam-macam kopling fluida
Momen yang diteruskan dikendalikan dengan mengatur jumlah minyak didalam sirkit, dan pada kopling yang terakhir pengendalian dilakukan dengan menghalangi sebagian dari sirkirt aliran fluida dengan plat penghalang. Cara Cara yang yang terakh terakhir ir ini ini dipak dipakai ai padak padakop opliling ng denga dengan n kpasi kpasitas tas besar besar dan mesin mesin berputaran tinggi.
2. KOPLING TAK TETAP kopling tak tetap adalah suatu elemen mesin yang menghubungkan poros yang digerakan dan poros penggerak, dengan putaran yang sama dalam meneruskan daya, daya, serta serta dapat dapat melep melepask askan an hubung hubungan an kedua kedua poros poros terseb tersebut ut baik baik dalam dalam keadaan diam maupun berputar.
PUSAT PENGEMBANGAN PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB
Ismail Muchsin, ST.M.Sc
ELEMEN MESIN II
6
MACAM-MACAM KOPLING TIDAK TETAP 2. 1. Kopling Cakar Kopling ini meneruskan momen dengan kontak positif (tidak dengan peran tara gesekan ) hingga tidak dapat slip. Kontruksi Kontruksi koplingini koplingini adalah adalah yang pqaling pqaling sederhan sederhana a dari antara kopling kopling tak tetap yang lain. kopling cakar persegi dapat meneruskan momen dalam dua arah putaran, tetapi t idak dapat dihubungkan dalam keadaan berputar. Denga Dengan n demik demikia ian n tidak tidak dapats dapatsep epenu enuhny hnya a berfu berfungs ngsii sebag sebagai ai kopli kopling ng tak tetapyang sebenarnya. sebenarnya. Sebaliknya kopling cakar sepiral dapat di hubungkan dalam keadaan berputar, tetapi hanya baik untuk satu arah putaran tertentu saja. namun demikian, Krena timbulny timbulnya a tubukan tubukan yang besar jika di hubungka hubungkan n dalam dalam keadaan keadaan berputar berputar,, maka cara menghubu menghubungka ngkan n semacam semacam ini hanya hanya boleh boleh dilakukan dilakukan jika poros poros penggerak mmpunyai putaran kurang dari 50 (rpm)
Gb. 2.5.1 Dua macam kopling tidak tetap
2.2. Kopling Plat Kopling plat adalah suatu kopling yang menggunakan satu plat atau lebih yang di pasang diantara kedua poros serta membentuk kontak dengan porostersebut sehingga terjadi penerusan daya melalui gesekan antara sesamanya. Kontruksi kopling ini cukup sederhana dan dapat dihubungkan dan dilepaskan dalam keadaan berputar. Kopling plat dapat dibagi atas kopling plat tunggal dan kopling plat banyak yaitu berdasarkan atas banyaknya plat gesek yang dipakai. juga dapat di bagi atas kopling kopling basah basah dan kering kering serta atas dasar dasar pelayana pelayanannya nnya (manual, (manual, hidrolik hidrolik,, pneumatik, dan elektromagnitis). elektromagnitis).
PUSAT PENGEMBANGAN PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB
Ismail Muchsin, ST.M.Sc
ELEMEN MESIN II
7
Badan A dipasang tetap pada poros sebelah kiri, dan badan B dipasang pada poros sebelah kananserta dapat bergeser secara aksial pada poros tersebut. Sepanjang pasakluncur. bidang gesek C pada badan B didorong ke badan hingga terjadi penerusan putaran dari poros penggerak disebelah kiri keporos yang yang diger digeraka akan n di sebela sebelah h kanan. kanan. pemut pemutusa usan n hubung hubungan an dapat dapat dilaku dilakukan kan dengan meniadakan gaya dorong hingga gesekan akan hilang.
Gb. 2.5.2 Penggolongan kopling menurut cara kerja
PUSAT PENGEMBANGAN PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB
Ismail Muchsin, ST.M.Sc
ELEMEN MESIN II
8
2.3. Kopling Kerucut Kopling kerucut adalah suatu kopling gesek dengan kontruksi sederhana dan mempunya mempunyaii keuntung keuntungan an dimana dimana gayaaksi gayaaksial al yang kecil kecil dapat dapat ditransm ditransmisik isikan an momen yang besar padagambar di bawah ini.
Gb. 2.5.3 Kopling kerucut
Kopling Kopling macam macam inidahul inidahulu u banyak banyak dipakai, dipakai, tetapi tetapi sekarang sekarang tidaklagi tidaklagi , Karen Karen daya yang diteruska diteruskan n tidak tidak seragam. seragam. meskipu meskipun n demikian demikian ,dalam ,dalam keadaan keadaan dimana bentuk plat tidak dikehendaki, dan ada kemungkinan terkena minyak. Kopling kerucut sering lebih menguntungkan. Jika daya yang diteruskan dan putaran poros kopling diberikan, maka daya rencana dan momen rencana dihitungdenga menggunakan faktor koreksi.
2.4. Kopling Friwil Kopling friwil adalah kopling yang dapat lepas dengan sendirinya bila poros penggerak mulaiberputar lebih lambat atau dalam arah berlawanan dari poros yang digerakan. Bola-bola Bola-bola atau rol-rol rol-rol dipasang dipasang dalam dalam ruangan ruangan yang bentuknya bentuknya sedemiki sedemikian an rupa hingga jika poros penggerak (bagian dalam) berputar searah jarum jam, maka gesekan gesekan yang timbulakan timbulakan menyebab menyebabkan kan rol atau bolaterje bolaterjepit pit diantara diantara poros penggerak dan cincin luar, sehingga cincin luar bersama poros yang digera digerakan kan akan akan berpu berputar tar meneru meneruska skan n daya.j daya.jika ikapor poros os pengg penggera erak k berpu berputar tar berlawananarah berlawananarah jarum jam, atau jika poros yang digerakan berputar lebih cepat dari poros penggerak, maka bola atau rol akan lepas dari jepitan hingga terjadi
PUSAT PENGEMBANGAN PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB
Ismail Muchsin, ST.M.Sc
ELEMEN MESIN II
9
penerusan momen lagi. kopling ini sangat banyak gunanya dalam otomatisasi mekanis.
Gb. 2.5.4 Kopling friwil
3. komponen Utama Kopling 3.1. Roda Penerus Selain sebagai penstabil putaran motor,roda penerus juga berfungsi sebagai dudukan hampir seluruh komponen kopling.
3.2. Pelat Kopling Kopling Kopling berbentu berbentuk k bulat bulat dan tipis terbuat terbuat dari plat baja baja berkual berkualitaas itaas tinggi. Kedua sisi plat kopling dilapisi dengan bahan yang memiliki koefesien gesek tinggi. Bahan gesek ini disatukan dengan plat kopling dengan menggunakan keling (rivet).
PUSAT PENGEMBANGAN PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB
Ismail Muchsin, ST.M.Sc
ELEMEN MESIN II
10
Gb. 3 Kontruksi plat kopling dan kelengkapannya
3.3. Pelat Tekan Pelat tekan kopling terbuat dari besi tuang.pelat tekan berbentuk bulat dan diameternya hampir sama dengan diameter plat kopling. salah satu sisinya (sisi yang berhubungan dengan plat kopling) kopling) dibuat halus, sisi ini akan menekan plat kopling dan roda penerus, sisi lainnya mempunyai bentuk yang disesuaikan dengan kebutuhan penempatan komponen kopling lainnya.
3.4. Unit Plat Penekan Sebagai satu kesatuan dengan plat penekan, pelat penekan dilengkapi dengan sejumlah pegas spiral atau pegas diaphragma. tutup dan tuas penekan. Pegas digunakan untuk memberikan tekanan terhadap pelat tekan, pelat kopling dan roda penerus. jumlah pegas (kekuatan tekan) disesuikan dengan besar daya yang harus dipindahkan
PUSAT PENGEMBANGAN PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB
Ismail Muchsin, ST.M.Sc
ELEMEN MESIN II
11
Gb. 5.1 Unit plat penekan penekan
3.5. Mekanisme Penggerak Komp Kompon onen en pent pentin ing g lain lainny nya a pada pada kopl koplin ing g iala ialah h meka mekani nism sme e pemu pemutu tusa san n hubung hubungan an (tuas (tuas tekan) tekan).. mekan mekanism isme e ini di lengk lengkap apii dengan dengan bantal bantalan an bola, bola, bantalan bola diikat pada bantalan luncur yang akan bergerak maju/mundur pada sambungan. Bantalan bola yang dilengkapi dengan permukaan tekan akan mendorong tuas tekan.
Gb. 6 mekanisme penggerak kopling
PUSAT PENGEMBANGAN PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB
Ismail Muchsin, ST.M.Sc
ELEMEN MESIN II
12
3.6. Rumah Kopling Rumah kopling terbuat dari besi tuang atau aluminium. aluminium. rumah kopling menutupi seluru seluruh h unit unit kopli kopling ng dan dan mekani mekanisme sme pengg penggera erak. k. rumah rumah kopli kopling ng umumny umumnya a mempunyai daerah terbuka yang berfungsi sebagai saluran sirkulasi udara.
Gb. 7 Rumah kopling
4. Cara Kerja Kopling Pada saat pedal kopling ditekan/diinjak, ujung tuas akan mendorong bantalan luncur kebelakang. bantalan luncur akan menarik plat tekan melawan tekanan pegas.
PUSAT PENGEMBANGAN PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB
Ismail Muchsin, ST.M.Sc
ELEMEN MESIN II
13
Pada saat pelat tekan bergerak mundur, pelat kopling terbebas dari roda penerus dan perpindahan daya terputus. bila tekanan pedal kopling dilepas, pegas kopling akan akan mendo mendoron rong g pelat pelat tekan tekan maju maju dan menjep menjepit it pelat pelat kopli kopling ng dengan dengan roda roda penerus dan terjadi perpindahan daya. Pada saat pelat tekan bergerak kedepan,pelat kopling akan menarik bantalan luncur, sehingga pedal kopling kembali ke posisi semula. selain secara mekanik, sebagai mekanisme pelepas hubungan.
Sekarang sudah banyak digunakan sistem hidrolik dan booster. secara umum, sistem sistem hidroli hidrolik k dan hidrolik hidrolik booster booster adalah adalah sama. sama. perbedaa perbedaannya nnya adalah adalah pada pada sistem hidrolik booster , digunakan booster untuk memperkecil daya tekan pada pedal kopling. pemilihan sistem yang digunakan disesuikan dengan kebutuhan. Pada sistem hidrolik, pada saat pedal kopling ditekan, maka batang penerus akan mendorong piston pada master silinder kopling, fluidapada sistem akan meneruskan daya ini keselinder pada unit kopling, dan piston silinder unit kopling akan mendorong tuas, dan seperti pada sistem mekanik, pelat kopling terlepas, sehingga penerusan penerusan daya dari motor ke transmisi terputus. Cara Cara kerj kerja a sist sistem em hidr hidrol olik ik ini ini sama sama sepe sepert rtii cara cara kerj kerja a pada pada siste sistem m rem. rem. Kebocoran sistem hidrolik akan mengganggu proses pelepasan hubungan.
PUSAT PENGEMBANGAN PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB
Ismail Muchsin, ST.M.Sc
ELEMEN MESIN II
14
Gb. 8 Gerak bebas pedal kopling
5. Pemeliharaan Gangguan pada sistem kopling relatif kecil.salah satu penyetelan yang dilakukan hanya hanya pada gerak bebas kopling kopling.. bila gerak kerja kerja pedal pedal kopling kopling telah terlalu terlalu dalam, periksa kondisi pelat kopling, bila sudah terlalu tipis, ganti pelat kopling.
PUSAT PENGEMBANGAN PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB
Ismail Muchsin, ST.M.Sc
ELEMEN MESIN II
15