BAHAN AJAR(HAND OUT)

‘’KOPLING (Clutch)’’

Disusun Oleh:

Endrika Wahidri, S.Pd

TEKNIK DAN MANAJEMEN PERAWATAN OTOMOTIF

TEKNIK OTOMOTIF

SMK NEGERI 2 DEPOK SLEMAN

YOGYAKARTA

2019

BAHAN AJAR

(HAND OUT)

Nama Sekolah : SMK N 2 Depok Sleman

Program Studi Keahlian : Teknik Otomotif

Kompetensi Keahlian : Teknik dan Manajemen Perawatan Otomotif

Mata Pelajaran : Pemeliharaan dan Perbaikan Sasis, Pemindah

Tenaga Otomotif.

Materi Pokok : Kopling gesek plat tunggal

Kelas/Semester : XI/3

Alokasi waktu : 2 JP x 45 menit.

Pertemuan ke : 1

Guru Mata Pelajaran : Endrika Wahidri, S.Pd

A. Kompetensi Dasar

3.1 KD pada KI pengetahuan

Menerapkan cara kerja kopling.

3.1.1. menerapkan cara kerja kopling gesek plat tunggal.

4.1 KD pada KI keterampilan

Merawat berkala kopling.

4.1.1. merawat berkala kopling gesek plat tunggal.

B. Indikator Pencapaian Kompetensi

3.1 Indikator KD pada KI pengetahuan.

3.1.1. Menjelaskan definisi kopling

3.1.2. Menjelaskan fungsi kopling.

3.1.3. Menjelaskan syarat-syarat kopling.

3.1.4. Menjelaskan prinsip kerja kopling gesek plat tunggal.

3.1.5. Menjelaskan komponen-komponen utama kopling gesek plat tunggal.

3.1.6. Menjelaskan fungsi komponen-komponen kopling gesek plat tunggal

3.1.7. Menjelaskan mekanisme penggerak kopling gesek plat tunggal.

3.1.8. Menjelaskan cara kerja kopling gesek plat tunggal .

i

C. Tujuan Pembelajaran

Setelah selesai (C)melakukan serangkaian kegiatan pembelajaran, seperti

mengamati, menanya, mengeksplorasi, mengasosiasi, mengkomunikasikan, maka

(A) peserta didik dapat:

3.1.1 (B) Menjelaskan definisi kopling (D) berdasarkan buku referensi dengan

benar.

3.1.2 Menjelaskan fungsi kopling berdasarkan buku referensi dengan benar.

3.1.3 Menjelaskan syarat-syarat kopling berdasarkan buku referensi dengan benar.

3.1.4 Menjelaskan prinsip kerja kopling berdasarkan buku referensi dengan benar.

3.1.5 Menjelaskan komponen utama kopling gesek plat tunggal berdasarkan buku

referensi dengan benar.

3.1.6 Menjelaskan fungsi komponen-komponen kopling gesek plat tunggal

berdasarkan buku referensi dengan benar.

3.1.7 Menjelaskan mekanisme penggerak kopling gesek plat tunggal berdasarkan

buku referensi dengan benar.

3.1.8 Menjelaskan cara kerja kopling gesek plat tunggal berdasarkan mekanisme

penggerak hidrolik sesuai buku referensi dengan benar.

D. Materi Pokok/Pembelajaran

1. Definisi kopling

2. Fungsi kopling

3. Syarat-syarat kopling

4. Prinsip kerja kopling

5. Komponen utama kopling

6. Fungsi komponen-komponen kopling

7. Mekanisme penggerak kopling

8. Cara kerja kopling.

ii

DAFTAR ISI

BAB I URAIAN MATERI......................................................................................1

A. Pengertian dan fungsi kopling.................................................................1

B. Syarat-syarat kopling...............................................................................1

C. Prinsip dasar kerja kopling......................................................................1

D. Komponen-komponen kopling gesek plat tunggal..................................2

1. Bagian komponen Clutch Disc (Plat Kopling)...................................4

2. Fungsi komponen Clucth Disc (Plat Kopling)....................................4

E. Fungsi komponen-komponen kopling gesek plat tunggal.......................9

F. Mekanisme penggerak kopling..............................................................10

G. Cara kerja kopling gesek plat tunggal...................................................13

BAB II KESIMPULAN.........................................................................................14

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................14

iii

BAB I

Uraian Materi

A. Definisi dan fungsi kopling

Kopling adalah bagian dari sistem pemindah daya (power train) yang berfungsi

untuk memutus dan menghubungkan putaran dari mesin ke unit Transmisi. Dengan adanya

kopling maka jalan kendaraan akan menjadi lembut dan tidak adanya kejutan mendadak

pada kendaraan saat kendaraan pindah gigi perseneling. Kopling adalah bagian sistem

pemindah tenaga yang sangat sederhana namun perannya sangat penting dalam sistem

pemindah tenaga.

Tanpa adanya kopling kita bisa membayangkan kendaraan tidak dapat berjalan dengan

lembut dan sering terjadi hentakan saat mobil di akselerasi dan memungkinkan cepat rusak /

rompalnya gigi transmisi saat memindah perseneling.

B. Syarat - syarat yang harus dimiliki oleh kopling adalah

1. Harus dapat menghubungkan putaran mesin ke transmisi dengan lembut

2. Harus dapat memindahkan tenaga mesin ke transmisi tanpa slip

3. Harus dapat memutuskan hubungan dengan sempurna dan cepat

C. Prinsip dasar kerja kopling

Prinsip kerja kopling manual adalah dengan memanfaatkan gesekan antara dua jenis plat, namun kedua jenis plat ini memiliki permukaan yang sama sekali tidak licin. Sehingga ketika dua plat itu ditempelkan tidak terjadi gesekan justru putaran dari plat A dapat berpindah ke plat B.

1

Gambar. Prinsip dasar kerja kopling 1. kondisi bebas dan 2. kondisi terhubung

Kedua plat ini adalah plat logam (flywheel ) sebagai plat A atau plat pemutar dan plat B

adalah plat kopling (kanvas kopling).

Plat logam bertindak sebagai pemberi putaran, plat ini umumnya terbuat dari baja tuang

yang keras dan kuat. Sementara plat kopling dilapisi bahan keramik yang membuat

teksturnya kasar bertindak sebagai penerima putaran, sehingga ketika plat logam ini

ditempelkan pada plat kopling, maka putaran pada plat logam akan tersalur ke plat kopling.

Untuk memutuskan putaran, maka antara plat logam dan plat kopling cukup dipisahkan

hingga timbul jarak.

D. Komponen-komponen kopling

Pada pembahasan ini hanya pada kopling gesek plat tunggal karena kopling ini yang

banyak digunakan pada kendaraan ringan. Komponen utama kopling terdiri dari :

1. Flywheel (Roda gaya).

2. Clutch disc (Plat kopling).

3. Clutch cover assembly (Unit penutup kopling).

4. Clutch release bearing (Bantalan pembebas kopling).

5. Clutch release fork (Garpu pembebas kopling).

Plat kopling terhubung ke poros input transmisi, dan terletak di antara fly wheel (roda

gaya) dan unit penutup kopling. Roda gaya terhubung ke crankshaft mesin dan unit penutup

kopling terpasang pada roda gaya.

Gambar. Bagian komponen utama kopling.

1. Flywheel (Roda gaya).

Roda gaya terhubung ke crankshaft mesin. Sebuah roda gaya adalah sangat mirip dengan

cakram pada sistem rem. Ini adalah piringan logam besar yang menyimpan dan

melepaskan energi dari putaran crankshaft. Ini memutar kopling dengan pada permukaan

2

gesekan dengan plat kopling. Sebagai tambahan, roda gaya menyediakan permukaan

mounting untuk unit penutup kopling, dan juga membuang panas.

Gambar 1. 14 Roda Gaya.

a. Pilot Bearing (Bantalan pilot).

Sebuah bantalan pilot berfungsi untuk mendukung poros input sisi dari mesin.

Bantalan pilot digunakan pada kendaraan adalah berupa bantalan bola atau jarum

atau berupa bushing yang terletak di lubang di akhir crankshaft. Bantalan Pilot

hanya berputar ketika kopling terbebas.

Gambar 1. 15 tiga macam bantalan pilot.

2. Clutch Disc (Plat kopling)

Plat kopling adalah penghubung antara mesin dan transmisi. Sebuah plat kopling

memberikan area permukaan besar terbuat dari bahan gesekan pada kedua sisi. Pada

posisi tengah, terpasang peredam untuk menyerap getaran torsional.

Kanvas terpaku pada pelat kopling di kedua sisi dan seperti pada kampas rem. Pelat

kopling memiliki desain bergelombang yang memungkinkan memberkan efek melawan

(menekan) ketika pelat ditekan.

3

Gambar 1. 16.1 bagian komponen plat kopling.

Gambar 1.16.2 Penampang plat kopling dari samping

Plat Kopling (Clutch Disc) terbagi menjadi beberapa bagian komponen seperti

berikut ini yaitu:

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 damper ( Torsion Coil Spring Damper dan Torsion Rubber Damper)

Berfungsi untuk meredam hentakan/ puntiran saat kopling  mulai menghubungkan/

meneruskan putaran dan pada saat  akselerasi maupun deselerasi.

d. Kanvas kopling/ facing

Berfungsi untuk memper besar gesekan, sehingga effisiensi  pemindahan tenaga

dan daya mesin optimal.

e. Cushion plate (Plat Aksial)

Berfungsi untukdudukan 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.

Alur yang ada pada plat kopling sebagai tempat kotoran atau udara yang terperangkap pada saat kopling terhubung.

4

Gambar 1. 17 Alur Pada Plat Kopling

a. Clutch Hub dan Damper Assembly.

Hub kopling berhubungan dengan poros input transmisi, memungkinkan hub

kopling untuk bergerak maju atau mundur pada alur poros input transmisi. Pada Plat

kopling terpasang peredam untuk mengurangi atau menghilangkan getaran torsional

yang terjadi dari mesin dan drive yang tidak merata. Selama mesin berputar, terjadi

percepatan dan perlambatan. Damper menghilangkan fluktuasi akibat dari

perecepatan, yang menimbulkan getaran.

Peredam (damper) terpasang pada plat kopling yang terdiri dari flange hub

yang berporos antara pelat disk, dan pelat penutup. Setiap plat kopling memiliki 4-6

lubang di mana terdapat peredam torsi.Peredam torsi menyerap kejutan: pada saat

kopling terhubung, dan pada saat terjadi percepatan dan perlambatan pada mesin.

Gambar 1. 18 Peredam Torsi Dari Karet.

Gambar 1. 19 Plat Kopling Dengan Peredam Torsi Tunggal (Pegas Koil)

5

Peredam torsi dibuat untuk karakteristik masing-masing model kendaraan. Dengan

peredam bertingkat getaran mesin secara efektif diminimalkan baik pada saat idling

atau akselerasi.

Gambar 1. 20 Plat Kopling Dengan Peredam Torsi Ganda (Pegas Koil)

3. Clutch Cover Assembly (Pressure Plate Assembly).Clutch Cover Assembly terpasang pada roda gaya dan memberikan tekanan yang diperlukan untuk memegang plat kopling pada roda gaya untuk menyalurkan daya yang tepat. Hal yang sangat penting bahwa clutch cover harus seimbang dan mampu memancarkan panas yang dihasilkan ketika pelat kopling slip. Ada dua macamClutch Cover Assembly (unit plat penekan) yaitu unit plat penekan dengan pegas diafhragma dan unit plat penekan pegas koil. a. Unit plat penekan dengan tipe pegas diafragma.

Gambar 1. 21 Unit Plat Penekan Pegas Diafragma.

Tipe ini mempunyai keuntungan :

Tenaga penekanan pedal kopling lebih ringan.

Penekanan terhadap plat kopling lebih merata.

Tenaga pegas tidak akan berkurang karena gaya sentrifugal saat kecepatan

tinggi.

Kerugian :

Penekanan terhadap plat kopling lebih kecil

6

b. Unit plat penekan dengan tipe pegas coil.

Gambar 1. 23 Unit Plat penekan Pegas Koil.

Plat penekan pegas koil menggunakan pegas kecil mirip dengan pegas katup (Gambar 1.23). Sisi belakang plat penekan ini memiliki kantong untuk pegas koil dan pen untuk mengait tuas pembebas. Selama kopling bekerja, pressure plate bergerak bolak-balik di dalam penutup kopling. Tuas pembebas yang berengsel di dalam pressure plate untuk membebaskan atau memindahkan plat penekan menjauh dari plat kopling dari roda gaya.

Tipe ini mempunyai keuntungan : Penekanan terhadap plat kopling lebih kuat.

Kerugian : Membutuhkan tenaga yang besar untuk menekan pedal kopling. Kontruksi rumit sehingga harganya mahal. Kekuatan penekanan akan berkurang saat putaran tinggi / karena gaya sentrifugal

yang tinggi.

4. Clutch Release Bearing dan Clutch Release Fork.

Tujuan dari bantalan pembebas kopling adalah untuk mentransfer gerakan garpu pembebas kopling ke dpegas diafragma, untuk membebaskan plat kopling.Ada dua jenis bantalan pembebas, yaitu : a. Konvensionalb. Self Centering

a. Conventional Release Bearing. Sebuah bantalan bola ditekan terpasang pada garpu pembebas. Hub dan bearing pembebas bergeser di bagian lengan penahan bantalan didepan transmisi. Pada saat pedal kopling ditekan, garpu pembebas bergerak dan bantalan pembebasan menuju pegas diafragma. Sehingga plat kopling dibebaskan.

Gambar 1. 24 Conventional Release Bearing.

7

Gambar 1. 25 Bantalan Pembebas Kopling.

b. Self-Centering Release Bearing.

Sebuah bantalan pembebas digunakan untuk mencegah kebisingan yang disebabkan

oleh bearing pembebas menekan pegas diafragma. Kebisingan ini terjadi ketika

antara crankshaft, cover clutch, poros input transaxle dan bantalan pembebas tidak

dalam garis yang sama. Hal ini terjadi pada transaxles karena poros input tidak

sesuai dengan bantalan pilot pada crankshaft. Self-Centering Release Bearing

mengkompensasi ini dengan menyelaraskan antara bantalan pembebas dengan garis

tengah pegas diafragma. Ini membantu mencegah suara yang terkait dengan

pengoperasian kopling. Self-Centering Release Bearing terbuat dari baja tekan.

Bearing ini tidak ditekan ke hub seperti pada bantalan pembebas konvensional.

Sebuah dudukan karet, dudukani resin, bantalan,dan ring bergelombang disatukan

pad hub dengan snap ring. Diameter bagian dalam bantalan pembebasan ( B " pada

gambar) adalah 1 sampai 2 mm lebih besar dari diameter luar dari hub (A pada

gambar). Jarak ini memungkinkan bantalan pembebas bergerak dengan sendirinya

terhadap garis pusat untuk menghindari keausan.

Gambar 1. 26 Konstruksi Self-Centering Release Bearing.

8

Gambar 1. 27 Self-Centering Release Bearing.

Gambar 1. 28 Cara Kerja Self-Centering Release Bearing.

E. Fungsi komponen - komponen kopling

Berikut ini adalah fungsi komponen - komponen kopling yang terdapat pada gambar diatas

yaitu: 

1. Flywheel berfungsi sebagai sumber putaran ( torsi ) yang didapatkan dari poros engkol

melalui naik turunnya piston yang terjadi pada ruang bakar dan bersama-sama pressure

plate menjepit clutch disk.

2. Clutch disc berfungsi menerima torsi yang didapatkan dari putaran flywheel yang

selanjutnya diteruskan ke poros input transmisi yang menempel pada spline clutch hub.

9

3. Pressure plate berfungsi mendorong clutch disc saat pedal kopling dilepas dan

sebaliknya, pressure plat akan tertarik ke belakang saat pedal kopling ditekan.

4. Diafragma spring berfungsi menerima tekanan dari release bearing yang mengakibakan

pressure plate akan bergerak kedepan ataupun kebelakang.

5. Clutch cover berfungsi sebagai dudukan ( rumah ) diafragma spring dan pressure plate.

6. Release bearing berfungsi menekan diafragma spring yang diakibatkan oleh tekanan

release fork.

7. Release fork berfungsi menekan release bearing akibat dari tekanan yang diterima dari

piston pada master silinder dan sebagai pemegang release bearing.

F. Mekanisme Penggerak Kopling

a. Sistem penggerak Hidrolik.

Jenis penggerak kopling hidrolik adalah jenis penggerak kopling yang

menggunakan minyak. Jenis penggerak ini lebih mudah dan nyaman dalam

pengoperasiannya. Oleh karenanya mobil-mobil keluaran baru sudah menggunakan

penggerak hidrolik pada penggerak koplingnya. Prinsip kerjanya yaitu, minyak rem akan

menekan piston yang diakibatkan oleh tekanan master silinder yang ditekan oleh pedal

kopling.

Dalam sistem penggerak kopling hidrolik, ada tiga komponen utama:

1. Master Cylinder (Master silinder).

2. Release Cylinder (Silinder pembebas).

3. Clutch Pedal (Pedal kopling).

Master silinder menyimpan cairan hidrolik di reservoir dan memberikan tekanan

untuk operasi sistem. Ketika pedal kopling ditekan, tekanan dibangun di master silinder

memaksa cairan ke silinder pembebasan, yang menyebabkan garpu pembebas kopling

untuk bergerak. Garpu pembebas dan bantalan pembebas menekan pegas diafhragma

untuk membebaskan plat kopling.

Gambar 1. 29 komponen sistem penggerak hidrolik kopling.

10

1. Master Cylinder (Master silinder).

Ketika pushrod ditekan, piston hidrolik menekan cairan di ruang A dari master silinder

(seperti yang ditunjukkan pada gambar). Selama awal perjalanan piston, lubang

kompensasi dalam master silinder ditutup oleh piston. Memungkinkan terbentuk

tekanan cairan, yang diteruskan melalui saluran hidrolis kopling ke silinder pembebas

yang terletak di transmisi. Ketika push rod dilepaskan, piston dikembalikan ke posisi

awal oleh pegas. Dengan demikian lubang kompensasi terbuka, tekanan dalam ruang

A sama dengan reservoir.

Gambar 1. 30 Master Silinder

2. Release Cylinder (Silinder pembebas).

Gambar 1. 31 Clutch Release Cylinder.

b. Sistem penggerak Mekanik.Jenis penggerak mekanik adalah jenis penggerak yang menggunakan kabel

penghubung dari pedal ke release fork pada proses kerjanya. Jenis penggerak mekanik

merupakan awalan dari mekanisme penggerak kopling. Kita bisa menemukan mekanisme

ini pada jenis kendaraan-kendaraan model dulu.

Sistem kopling penggerak mekanik terdiri dari :

1. Pedal kopling (clutch pedal)

2. tuas pembebas (clutch release lever)

2. Kabel pembebas kopling (clutch release cable)

11

3. Garpu pembebas.(clutch release fork)

4. Bantalan pembebas.(clutch release bearing)

Pedal kopling secara mekanis terhubung ke garpu pembebas melalui kabel. Jarak

bebas pedal kopling ditunjukkan dengan celah antara bantalan pembebas dan pegas

diafragma.

Dalam sistem mekanik, plat kopling menyebabkan jari-jari pegas diafragma

bergerak lebih dekat ke bantalan pembebas, yang akan mengurangi jarak bebas (free

play). Sebagai sehingga kopling dapat slip jika tidak ada jarak bebas.Penyetelan jarak

bebas dilakukan dengan mengubah panjang selongsong kabel. Memperpendek

selongsong kabel kopling pedal akan memperlebar jarak bebas.

Gambar 1. 32 sistem penggerak kopling mekanik.

G. Cara kerja kopling gesek plat tunggal dengan mekanisme penggerak hidrolik.

1. Saat pedal kopling diinjak atau ditekan

Release fork menekan release bearing, release bearing menekan release lever sehingga

release lever mengangkat pressure plate melalui pivot pin melawan tekanan pressure

spring dan menyebabkan plat kopling terbebas (tidak lagi terjepit di antara flywheel dan

pressure plate) dan putaran mesin tidak dapat diteruskan ke input shaft transmisi.

12

2. Saat pedal kopling tidak diinjak/ tidak ditekan /dilepas

Release fork tidak menekan release bearing, release bearing tidak menekan release lever

sehingga pressure spring menekan pressure plate dan pressure plate menekan clutch disc ke

flywheel. Terjadi perpindahan tenaga :

Mesin (flywheel)  - clutch cover - pivot pin - release lever - pressure

plate - clutch disc – spline clutch hub - input shaft transmisi.

DAFTAR PUSTAKA

13

Sugeng. 2016. Perbaikan sistim kopling transmisi dan gardan modul pelatihan guru. PPPPTK BOE Malang: Malang

Toyota. New Step 1, PT. Toyota astra motor: Jakarta.

Toyota. Materi Pelajaran Chassis Group Step 2. PT. Toyota Astra Motor : Jakarta Utara

https://www.autoexpose.org/2018/04/cara-kerja-kopling-manual-mobil.html?m=1

Lks Otomotif. fungsi-kopling-clutch-dan-cara-kerjanya.( http://www.lksotomotif.com/2018/08/fungsi-kopling-clutch-dan-cara-kerjanya.html?m=1 )

14