BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 

Dunia modern merupakan dunia yang penuh dengan teknologi, baik secaralangsung maupun tidak. Banyak manfaat yang kita rasakan dengan perkembanganteknologi ini, baik disaat kita duduk, berdiri bahkan disaat kita tidur sekalipun.Dan masyarakat modern seperti kita sekarang ini sudah terbiasa dimanjakandengan berbagai jenis teknologi kemudahan yang sangat membantu dalam berbagai kegiatan kita. Dan yang tak kalah penting nya adalah Kendaraan (vehicle). Berbicara mengenai Kendaraan, maka ada hal terpenting yang harusdilakukan sebelum para pengendara dapat merasakan kenikmatan berkendara,yaitu merancang (mendesain). Perancangan (design) secara umum dapat didefinisikan sebagai formulasisuatu rencana untuk memenuhi kebutuhan manusia. Sehingga secara sederhana perancangan dapat diartikan sebagai kegiatan pemetaan dari ruang Fungsional (tidak kelihatan/imajiner) kepada ruang fisik (kelihatan dan dapat diraba/dirasa)untuk memenuhi tujuan-tujuan akhir perancang secara spesifik atau obyektif.  Namun, perancangan bukanlah merupakan hal yang mudah yang bisa dilakukansesuka hati tanpa perhitungan. Sebaliknya harus melalui tahapan – tahapan berupa  berbagai  aspek  dan permasalahan.  Baru bisa di ciptakan sebuah perancangan sesuai dengan permasalahan dan kebutuhan yang berlaku. Perancangan merupakan langkah awal yang harus dilakukan sebelumterciptanya produk jadi yang bisa diaplikasikan dalam kehidupan. Dalam prosesnya, perancangan adalah kegiatan yang biasanya berulang-ulang (iterative).Kegiatan perancangan umumnya dimulai dengan didapatkannya persepsi tentangkebutuhan masyarakat, kemudian dijabarkan dan disusun dengan spesifik,selanjutnya dicari ide dan penuangan kreasi. Ide dan kreasi kemudian di analisisdan diuji. Kalau hasilnya sudah memenuhi kemudian akan dibuat prototipe. Kalau prototipe sudah dipilih yang terbaik selanjutnya dilempar ke pasaran. Pasar akanmemberikan tanggapan apakah kebutuhan telah terpenuhi.

Merancang ulang komponen kenderaan bukanlah merupakan hal yangmudah, merancang ulang sama halnya dengan merancang pada saat pertama kalimerancang komponen, semua harus dimulai dari awal. Hanya saja kita telahmemiliki data yang bisa dijadikan referensi yang sedikit membantu dalam proses  perancangan  ulang. Tetapi  data perhitungan  yang diperoleh harus sesuai  dengandata yang menjadi referensi, untuk memastikan bahwa perhitungan yangdilakukan adalah benar. Untuk pembahasan kali ini, kita akan coba untuk menjelaskan cara – caramendesain ulang komponen mesin berupa roda gigi transmisi dan kopling padamobil ISUZU ELF NHR 71 HD 125PS . Langkah awal yang akan dilakukanadalah tinjauan ke pabrik yang kemudian akan dilanjutkan ke proses pengukuran, perhitungan dan mendesain ulang. 

1.2 Tujuan Rancangan. 

Tujuan dari rancangan ini secara umum adalah untuk meningkatkankreatifitas, gairah membaca dan kecintaan dalam menimba ilmu pengetahuan,yakni menguji kebenaran hipotesa (Keseimpulan sementara), untuk membuktikankebenaran dari data yang diperoleh dan juga untuk mendapatkan temuan-temuan baru yang mungkin dapat kita sumbangkan bagi kemajuan dunia otomotif dinegara kita ini. Sedangkan tujuan secara khusus yang diperoleh dalam penulisan laporan ini adalah untuk memperoleh gambaran yang lebih jelastentang cara kerja kopling itu sendiri disamping juga sumbangan pikiran dalam penyempurnaan dan pengembangan dunia otomotif dinegara kita ini. 1.3 Manfaat. 1. Khusus. Agar penulis dapat mengaplikasikan perkuliahan tentang mesin dijurusanteknik mesin. 2. Umum.  Agar penulis dapat memecahkan masalah yang ada dalam pembuatanrancangan kopling ini. Agar penulis dapat membuat tugas rancangan kopling dengan baik. 1.4 Pembatasan masalah

Dalam perencanaan perancangan kopling ini, penulis hanya akan membahassesuai dengan topik laporan, yakni Kopling ISUZU ELF NHR 71 HD 125PS platgesek tunggal. Dimana dalam rancangan elemen ini penulis akan menggunakanrumus yang didapat dari buku Panduanuntuk menghitung diameter poros, platgesek, naft, pegas dan perancangan paku keling. 1.5 Sistematika Laporan 

Untuk memberi gambaran yang lebih jelas tentang maksud dan tujuanserta hubungan antara bagian - bagian yang terpenting dalam penulisanlaporan ini, penulis mengemukakan sistematika laporan sebagai berikut : Bab I Pendahuluan.  Pada bab ini membahas tentang latar belakang, tujuan, manfaat perancangan yang diperoleh, batasan masalah, serta sistematika penulisandalam rancangan ini. Bab II  Tinjauan Pustaka.  ada bab ini membahas tentang pengertian kopling, jenis-jenis kopling ,cara kerja kopling, dan bagian-bagian kopling beserta rumus-rumus yangdipakai pada perancangan kopling dalam bab III dan bab IV.

Bab V Kesimpulan dan Saran

 Pada bab ini membahas tentang kesimpulan dari hasil perencanaan yangdilakukan serta saran-saran yang mendukung proses pembuatan tugaswajib perencanaan kopling ini.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Kopling. 

Kopling adalah salah satu bagian yang mutlak diperlukan padamobil dan alat - alat berat. Dimana kopling adalah suatu alat bantu elemen mesinyang berfungsi sebagai alat untuk menghubungkan dan melepaskan putaran atau daya dari mesin ke roda belakang secara perlahan - lahan atau sebagai penerus putaran dan daya dari poros penggerak ke poros yang digerakkan sehingga poros yang digerakkan berputar atau berhenti  sama  sekali. Apabila  kopling sebuah kendaraan  dilepaskan  secara  tiba-tiba diwaktu mesin hidup dan setelah memasukkan gigi maka kendaraan akan melompat atau mengakibatkan mesin akan mati. 

Maka fungsi dari kopling dapat kita diartikan sebagai berikut :  Memberikan dukungan dari poros suatu unit yang terpisah sebagaimotor dan generator.  Mendapatkan keluesan poros atau mengatur kelenturan mesin.  Melindungi poros dari beban yang berlebihan.  Mengatur kecepatan dan percepatan. 

2.2 Jenis-jenis kopling 

Menurut cara kerjanya, kopling dibedakan atas dua yaitu :  Kopling tetap.  Kopling tidak tetap.   Namun pada perancangan kali ini, jenis kopling yang dugunakan adalahkopling tidak tetap, yaitu jeniskopling Pelat . 2.2.1 Kopling Plat. 

Kopling plat adalah kopling yang meneruskan momen dengan perantaraan kontak bidang gesek. kopling plat menggunakan satu plat atau lebih yang dipasang Antara dua poros serta membuat kontak dengan poros tersebut,  sehingga terjadi penerapan daya melalui gesekan diantarasesamanya. Kopling plat dapat dibagi  atas

kopling  plat tunggal dan kopling plat banyak yaitu berdasarkan atas banyak plat gesek yang dipakai. 2.2.1.1 Cara kerja kopling. Cara kerja kopling dapat dilakukan dengan dua cara yaitu urutan pemindahan tenaga bila kopling dihubungkan dan urutan pemutusan daya koplingdibebaskan. Pemindahan tenaga bila kopling dihubungkan, dimana tutup koplingyang dipasang pada roda penerus akan turut berputar bersama-sama. Plat penekan dipasang pada penutup kopling dan diantaranya diberi pegas- pegas,sehingga plat penekan dapat tertekan secara konstant dan kuat terhadap platkopling, dengan adanya tekanan pegas ini maka gaya gesek plat bertambah besar,sehingga dapat diteruskan.Untuk memutuskan daya yang ditransmisikan itumaka pegas (pegas diafragma) ditekan, sehingga terjadi perenggangan baja gesek  pada kotak kopling (tutup kopling) sehingga plat gesek terbebas dari jepitan dua baja gesek, sehingga gaya gesek menjadi nol. 1) Konsep dasar fungsi dan kerja unit kopling 

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 berfungsimemindahkan tenaga dari sumber tenaga (mesin) ke roda kendaraan(pemakai/penggunaan tenaga). Pemindahan tenaga dari mesin kesistem penggerak pada kendaraan,tentunya diperlukan suatu proses yang halus tanpa adanya kejutan, yangmenyebabkan ketidak nyamanan bagi pengendara dan penumpang. Di sampingitu, 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 koplingdan komponennya (Clutch Assembly), terletak pada ujung paling depan darisistem 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 tenagagerak, maka tidak perlu harus mematikan sumber gerak (mesin). Posisi unit kopling pada kendaraan secara skema dapat dilihat pada gambar 2.2 berikut ini.  Rangkaian pemindahan tenaga berawal dari sumber tenaga (Engine)kesistem pemindah tenaga, yaitu masuk ke unit kopling (Clutch) diteruskan Ketransmisi (Gear Box) ke propeller shaft dan keroda melalui differensial (FinalDrive). Jenis kopling paling tidak dapat dikelompokan menjadi tiga kelompok yaitu kopling

 dengan menggunakan gigi, menggunakan gesekan, danmenggunakan tekanan hidrolis. Secara skema seperti terlihat pada gambar 2.9 berikut ini.  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 dalamkondisi berhenti. Untuk itu pada transmisi dilengkapi dengan komponen yangdisebut dengan synchronmesh. Synchronmesh pada dasar nya 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 koplingini banyak dipergunakan pada sistem pemindah tenaga kendaraan, khususnya pada kendaraan ringan, sepeda motor, sedan dan mobil penumpang lainnya. Berikut ini akan dibahas Konsep kerja kopling gesek yang banyak digunakan dapat dijelaskan melalui gambar 2.4 dan 2.5

Gambar 2.4 Saat Piringan pemutar tidak berhubungan dengan piringan yang diputar  Berdasarkan skema rangkaian tersebut, kini terlihat fungsi utamakopling adalah memutus dan menghubungkan jalur tenaga dari mesin ke rodakendaraan. Proses perpindahan tenaga, poros engkol (crank shaft) memutar drivedisc 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 akanmemutar driven disc yang berhubungan dengan poros input transmisi. Sebagaihasilnya, 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 2.6 berikut ini. Gambar 2.6  Saat Kedua piringan berhubungan dan berputar bersama. 

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 melepas pedal kopling, hinggamobilnya bergerak tersendat-sendat. Jadi dengan melepas kopling sedikit (kalauistilah masyarakat setengah kopling), terjadi perpindahan tenaga melalaui gesekan plat kopling. Dengan kata lain, perpindahan tidak terjadi sekaligus.

2.2.1.2  Macam - macam Kopling Gesek.

Seperti telah dijelaskan di atas, kopling gesek banyak digunakan padakendaraan ringan. Pad kendaraan roda empat menggunakan jenis kering dengan plat tunggal. Sedangkan pada sepeda motor, menggunakan jenis basah dengan platganda. Perbedaan kopling basah dan kering,

karena plat kopling tidak kenaminyak pelumas untuk jenis kering, dan plat kopling bekerja dalam minyak  pelumas untuk jenis basah. a).Kopling gesek pelat tunggalKomponen-komponen kopling gesek pelat tunggal secara bersamaan membentuk rangkaian kopling / kopling set (clutch assembly). Seperti terlihat pada gambar 2.7 berikut ini. Gambar 2.7 Clutch Assembly  Komponen utama dari kopling gesek ini adalah sebagai berikut : 

(1) Driven plate (juga dikenal sebagai piringan kopling, pelat kopling ataufrictiondisc/piringan gesek, atau kanvas kopling).

(2) Plat kopling bagiantengahnya berhubungan slip dengan poros transmisi. Sementara ujung luarnya dilapisi kampas kopling yang pemasangannya di keling.Konstruksinya dapat dilihat pada gambar 2.8.

 

Gambar 2.8 Plat kopling tunggal. 

Lapisan plat kopling disebut dengan kanvas kopling terbuat dari paduan bahan asbes dan logam. Paduan ini dibuat dengan tujuan agar plat koplingdapat memenuhi persyaratan, yaitu : (a). Tahan terhadap panas. Panas dalam hal ini terjadi karena terjadi gesekan yangmemang direncanakan saat kopling akan dihubungkan. (b). Dapat menyera panas dan membersihkan diri. Gesekanakan menyebabkan panas dan kotoran debu bahan yang aus. Kanvas kopling dilengkapidengan alur yang berfungsi untuk ventilasi dan menampung dan membuangdebu 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 pegasradial. Konstruksinya seperti terlihat pada gambar 2.9 berikut ini. Gambar 2.9 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 radialharus mampu menerima gaya radial yang terjadi pada plat kopling memilikielastisitas 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 ditunjukandengan terjadinya kelonggaran pegas dirumahnya dan menimbulkan suara. Plat kopling di samping pegas radial juga dilengkapi dengan pegas aksial. Konstruksinya seperti terlihat pada gambar 2.10 berikut ini. Gambar 2.10 Pegas Aksial Plat Kopling  Pegas aksial dipasang diantara kanvas kopling, danbentuknya ada duamacam.

Gambar 2.1 A pegas aksial berbentuk E dan Gambar B pegas aksial berbentuk W.

 Fungsi pegas aksial adalah untuk mendapatkansenntuhan yang halussaat plat kopling mulai terjepit oleh plattekan pada fly wheel. Dengan kata lainterjadi prosesmenggesek terlebih dahulu sebelum terjepit kuat oleh plat tekan padafly wheel. (2) Pressure plate (plat penekan) dan rumahnya, unit ini yang berfungsi untuk menekan/menjepit

kampas kopling hingga terjadi perpindahan tenaga darimesin ke poros transmisi.Untuk kemampuan menjepitnya, plat tekandidukung oleh pegas kopling. Pegas kopling paling tidak ada dua macam,yaitu dalam bentuk pegas coil dan diafragma atau orang umummenyebutnya sebagai matahari. Kontruksinya seperti terlihat pada gambar 2.11 berikut ini.

  Clutch Asembly sebelah kiri menggunakan pegas diafragma dan yang sebelahkanan menggunakan pegas coil. Karena fungsi pegas adalah untuk menjepit platkopling, ternyata keduanya mempunyai karateristik kemampuan kerja yang berbeda. Perbedaan tersebut dapat digambarkan sebagai berikut. 

Gambar 2.11 Clutch Asembly dengan pegas diafragma dan pegas coil.

Gambar2.12 Perbandingankemampuan pegasdiafragmadengan pegas coil. 

Pada gambar 2.12, terdapat dua garis, garis yang penuh menggambarkantekanan pegas diafragma, sedangkan garis terputus - putus menggambarkantekanan pegas coil. Pada point a menunjukan posisi pada saat plat kopling sudahaus. Pada posisi ini terlihat bahwa pegas diafragma memberikan tekanan yanglebih besar dibandingkan dengan pegas coil. Besarnya tekanan yang diberikan iniakan menentukan tingkat kemungkinan terjadinya slip pada kopling. Sehinggasaat plat kopling sudah aus, penggunaan pegaas coil kemungkinan akan terjadisllip lebih besar dibandingkan dengan pegas diafragma. Hal ini karena tekananyang diberikan oleh pegas coil lebih kecil. 

Pada saat plat koplingnya masih baru atau tebal keduanya memberikankemampuan 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 pegasdiafragma. 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 pegascoil. Bentuk pegas diafragma bila dilihat dari depan seperti gambar 2.13 berikutini.  

(3) Clutch release atau throwout bearing, unit ini berfungsi untuk memberikantekanan yang bersamaan pada pressure plate Lever dan menghindarkanterjadinya gesekan antara pengungkit dengan pressure plate Lever untuk

 pegas coil. Sedangkan yang pakai pegas difragma langsung ke ujung pegas. Bantalan tekan ini ada tiga macam. Seperti terlihat pada gambar 2.14 berikut ini. 

Gambar2.14 Macam-macam bantalan tekan kopling  Gambar 2.14.1 adalah bantalan tekan yang mampu menerima beban aksial danmenyudut. Gambar2.14.2 bantalan tekan yang hanya mampu menerima beban aksial. Keduanya memerlukan pelumasan, bila pelumasnya habis makakeduanya akan mengalami kerusakan. Sedangkan gambar 2.14.3 adalah bantalantekan yang terbuat dari karbon yang tidak memerlukan pelumasan. 

(4) Throwout lever/Clutch Fork/plate Lever berfungsi untuk menyalurkantenaga pembebas kopling. Konstruksi di atas berarti plat tekan bersama rumahnya dipasang menggunakan  baut pada fly wheel. Sementara plat kopling dipasang diantarafly wheel dengan pelat tekan, dan bagian tengahnya dihubungkan dengan poros transmisi dengan sistem sliding. Dengan demikian Prinsip dasar bekerjanyakopling gesek dengan plat tunggal yang banyak digunakan pada kendaraan rodaempat ini seperti terlihat pada gambar 2.21 berikut ini.

Gambar 2.15 Prinsip kerja kopling plat tunggal 

Pada posisi seperti gambar 2.15 berarti kopling sedang bekerja, dimana plat kopling terjepit oleh Fly wheel (6) dan Pressure plate (4) yang mendapattekanan dari pegas kopling (7). Dengan demikian putaran mesin disalurkanmelalui fly wheel ke plat kopling dan kemudian ke poros primer (2). Sewaktu pedal kopling (9) diinjak, gerakan menarik sambungan pengatur (11) dan garpukopling (10). Gerakan tersebut menyebabkan bearing (8) dan membawa pressure plate (4) bergerak kekanan melawan tegangan pegas kopling (7). Hal ini berartimenyebabkan plat kopling (3) terbebas dari jepitan. Sehingga putaran dari mesinterputus tidak tersalurkan ke sistem pemindah tenaga. Untuk lebih jelasnya dapatdilihat pada gambar 2.16 berikut ini.  Poros yang dihubungkan menggunakan kopling adalah poros engkol(Driver shaft) dengan poros kopling yang tidak lain adalah poros yang masuk ketransmisi (Driven Shaft). Pada gambar 2.16 plat kopling pada posisi terhubungterjepit diantara plat tekan dengan Fly wheel, kekuatan jepitnya diperoleh daritegangan pegas kopling yang dalam hal ini dalam bentuk pegas

diafragma.Dengan posisi demikian maka putaran poros transmisi akan sama dengan putaranmesin. 

Gambar 2.16 Kopling Plat Tunggal Dengan Posisi Terhubung 

Pada saat tuas pembebas ditekan maka gayanya diteruskan ke bantalantekan dan menekan pegas diafragma. Pegas diafragma mengungkit plat penekan,sehingga plat kopling terbebas. Dengan kata lain, putaran poros engkol/mesintidak tersalurkan ke sistem pemindah tenaga. Kondisi ini diperlukan saatmemindah kecepatan transmisi, saat mengerem kendaraan, dan saat menghentikankendaraan.  2.3 Roda Gigi Pada dasarnya sistem transmisi roda gigi merupakan pemindahan gerakan putaran dari satu poros ke poros yang lain hampir terjadi disemua mesin. Roda gigi merupakan salah satu yang terbaik antara sarana yang ada untuk memindahkan suatu gerakan. Roda gigi dikelompokkan menurut letak poros  putaran atau berbentuk dari  jalur gigi yang ada.

 Keuntungan dari penggunaansistem transmisi diantaranya :1. Dapat dipakai untuk putaran tinggi maupun rendah 2. Kemungkinan terjadinya slip kecil 3. Tidak menimbulkan kebisingan

 

Adapun klasifikasi dari roda gigi antara lain : Gambar 2.17  Kopling Plat Tunggal Dengan Posisi bebas

2.3.1 Roda Gigi Lurus ( Spur gear ) Roda gigi lurus dipakai untuk memindahkan gerakan putaran antara poros-poros  yang

sejajar. Yang biasanya berbentuk silindris dan gigi-giginya adalah lurus dan sejajar dengan sumber putaran.

Pengunaan roda gigi lurus karena putarannya tidak lebih dari 3600 rpm dan kecepatan keliling tidak lebih dari 5000ft/menit. Ini tidak mutlak, spur gear dapat juga dipakai pada kecepatan diatas batas-batas tersebut.  2.3.2 Roda Gigi Miring ( Helical gear ) Roda gigi miring dipakai untuk memindahkan putaran antara poros-Poros yang sejajar. Sudut kemiringan adalah sama pada setiap roda gigi, tetapi satu rodagigi harus mempunyai kimiringan

ke sebelah kanan dan yang lain ke kiri. Rodagigi ini mampu memindahkan putaran lebih dari 3600 rpm dan kecepatan kelilinglebih dari 5000 ft/menit. 

Gambar 2.19 Roda Gigi Miring  Gambar 2.18. Roga Gigi Lurus

2.3.3 Roda Gigi Cacing (Worm gear )

Roda gigi cacing dipakai untuk memindahkan putaran antara poros yangtegak lurus bersilang. Susunan roda gigi cacing biasanya mempunyai penutuptunggal atau ganda, suatu susuna roda gigi berpenutup tunggal adalah sesuatudimana roda gigi dibungkus penuh atau sebagian oleh gigi cacing, sebuah rodagigi dimana setiap elemen ditutup sebagian oleh yang lain adalah susunan rodagigi cacing berpenutup ganda.  2.4 Perencanaan Komponen Utama Kopling 2.4.1 Poros Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya berpenampang bulat dimana terpasang elemen

- Celemen seperti roda gigi (gear), pulley, flywheel,engkol, sprocket dan elemen pemindah lainnya. Poros bisa menerima bebanlenturan, beban tarikan, beban tekan atau beban puntiran yang bekerja sendiri

- sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. (Josep Edward Shigley, 1983). Poros dalam sebuah mesin berfungsi untuk meneruskan tenaga melalui putaran mesin. Setiap elemen mesin yang berputar, seperti cakra tali, puli sabuk mesin, piringan kabel, tromol kabel, roda jalan, dan roda gigi, dipasang berputar terhadap poros dukung yang tetap atau dipasang tetap pada poros dukung yang berputar.

Gambar 2.20 Roda Gigi Cacing 

 

Untuk merencanakan sebuah poros, perlu diperhitungkan gaya yang bekerja pada poros di atas antara lain: gaya dalam akibat beratnya (W) yang selalu berpusat pada titik gravitasinya. Gaya (F) merupakan  gaya luar arahnya dapatsejajar dengan permukaan benda ataupun membentuk sudut α dengan permukanan  benda. Gaya F dapat  menimbulkan tegangan pada poros, karena tegangan dapatrimbul pada benda yang mengalami gayagaya. Gaya yang timbul pada bendadapat berasal dari gaya dalam akibat berat benda sendiri atau gaya luar yangmengenai benda tersebut. Baik gaya dalam maupun gaya luar akan menimbulkan berbagai macam tegangan pada kontruksi tersebut.

  Pada dasarnya poros transmisi dapat mengalami beban puntir atau bebanlentur dan juga gabungan keduanya. Melihat pada konstruksinya maka teganganlentur yang terjadi sangat kecil sehingga dapat diabaikan, dengan demikian dapatdipastikan bahwa poros hanya mendapat beban puntir saja.

2.4.1.1 Macam-macam poros   Berdasarkan Jenis Pembebanannya 

a. Poros Transmisi

Poros transmisi berfungsi untuk memindahkan tenaga mekanik salah satuelemen mesin ke elemen mesin yang lain. Poros transmisi mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur yang akan meneruskan daya ke poros melaluikopling, roda gigi, puli sabuk atau sproket rantau, dan lain-lain.

 Gambar 2.21 Poros Transmisi 

-  Berdasarkan Bentuknya a.Poros Lurus

 Gambar 2.22 poros lurusb. Poros Engkol 

Poros engkol merupakan bagian dari mesin yang dipakai untuk merubahgerakan naik turun dari torak menjadi gerakan berputar. Poros engkol yang kecilsampai yang sedang biasanya dibuat dari satu bahan yang ditempa kemudiandibubut, sedangkan yang besar- besar dibuat Dari beberapa bagian yang disambung- sambung dengan cara pengingsutan. 2.4.1.2 Perencanaan Hal-hal penting dalam perencanaan poros sebagai berikut ini perludiperhatikan : 1. Kekuatan poros  Poros transmisi akan menerima beban puntir (twisting moment), bebanlentur (bending moment) ataupun gabungan antara beban puntir danlentur. Dalam perancangan poros perlu memperhatikan beberapa faktor,misalnya : kelelahan, tumbukan dan pengaruh konsentrasi tegangan bilamenggunakan poros bertangga ataupun penggunaan alur pasak pada porostersebut. Poros yang dirancang tersebut harus cukup aman untuk menahan beban-beban tersebut. 2.  Kekakuan poros  Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup aman dalammenahan pembebanan tetapi adanya lenturan atau defleksi yang terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas), getaranmesin (vibration) dan suara (noise). Oleh karena itu disampingmemperhatikan kekuatan poros, kekakuan poros juga harus diperhatikandan disesuaikan dengan jenis mesin yang akan ditransmisikan dayanyadengan poros tersebut. 3.  Putaran kritis  Bila putaran mesin dinaikan maka akan menimbulkan getaran (vibration) pada mesin tersebut. Batas antara putaran mesin yang mempunyai jumlah putaran Normal  denganputaran mesin yang menimbulkan getaran yangtinggi disebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor   bakar,  motor listrik,  dll.  Selain  itu,  timbulnya  getaran yang  tinggi dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Jadi dalam perancangan poros perlu mempertimbangkan putaran kerja dari poros tersebut agar lebih rendah dari putaran kritisnya. 4. Material poros Poros yang biasa digunakan untuk putaran tinggi dan beban yang berat pada umumnya dibuat dari baja paduan (alloy steel) dengan proses pengerasan kulit (case hardening) sehingga tahan terhadap keausan.Beberapa diantaranya adalah baja khrom nikel, baja khrom nikelmolebdenum,

baja khrom, baja khrom molibden, dll. Sekalipun demikian, baja paduan khusus tidak selalu dianjurkan jika  alasannya  hanya karena putaran  tinggi dan pembebanan yang berat saja. Dengan demikian  perlu dipertimbangkan dalam pemilihan jenis proses heat treatment yang tepatsehingga akan diperoleh kekuatan yang sesuai. Selanjutnya untuk mendapatkan diameter poros yang sesuai maka perludipilih beberapa faktor koreksi dan faktor keamanan sebagai berikut :  Faktor koreksi daya (fc).  Faktor koreksi momen puntir (kt).  Faktor koreksi lenturan (cb).  Faktor keamanan tegangan geser (sf)

DAFTAR PUSTAKA

 

Sularso MSME, Kiyokatsu Suga (2008). Desain Of Machine Elements.

Jakarta:PT. Kresna Prima Persada.

 Wirat ITB. Elemen Mesin 1.

M. F. Spoots. Desain Of Machine Elements, third edition. Prentice - Hall, INC. http://www.docstoc.com/login/?ref=header   - reg&pt=92&register=1&ft=19   (25desember 2012)