Sistem Clutch Pada Transmission

Daftar Isi

Apa Itu Clutch?

Clutch adalah komponen vital dalam sistem penerusan tenaga (power train) pada kendaraan. Berada di antara mesin (engine) dan transmisi, clutch berperan sebagai penghubung sekaligus pemutus daya, memungkinkan perpindahan tenaga dari mesin ke transmisi dengan mulus. Dengan kata lain, clutch adalah kunci utama dalam mengendalikan performa dan efisiensi kendaraan saat berpindah gigi.

Dokumen Pribadi

Fungsi clutch

1. Meneruskan / memutuskan tenaga dari engine ke transmisi sehingga memungkinkan kendaraanuntuk bergerak / berjalan ataupun berhenti.

2. Clutch berperan penting dalam memastikan perpindahan gigi (shifting transmisi) berjalan lancar serta membantu saat perlambatan atau pengereman, memberikan kontrol yang lebih halus dan responsif pada kendaraan.

3. Clutch juga memungkinkan kendaraan berhenti tanpa perlu mematikan mesin, meskipun gigi transmisi tetap terpasang.

Sebagai bagian penting dalam sistem power train, clutch banyak digunakan pada berbagai jenis kendaraan, kecuali beberapa yang menggunakan sistem power train tipe hidrolik. Agar kendaraan dapat beroperasi dengan optimal dan memberikan pengalaman berkendara yang nyaman bagi pengemudi, clutch harus memenuhi standar tertentu dalam kinerjanya.

Persyaratan untuk clutch

Clutch harus mampu menghubungkan dan memutuskan tenaga (engaged/disengaged) dengan sempurna, sehingga aliran tenaga dari mesin ke transmisi dapat dikontrol dengan presisi.

Selain itu, clutch harus memiliki torque transmitting capacity (kemampuan meneruskan tenaga) yang optimal, tanpa mengalami penurunan kinerja meskipun suhu kerja meningkat.

Tak kalah penting, clutch harus mampu melepaskan panas yang dihasilkan selama operasional dengan baik serta tetap bekerja secara efisien tanpa terpengaruh oleh kenaikan suhu.

Keuntungan penggunaan clutch

1.      Konstruksinya sederhana.

2.      Harganya tidak terlalu mahal.

3.      Effisiensi lebih tinggi ( lebih kurang 95 % ).

4.      Maintenance / perawatan lebih mudah.

5.      Kemungkinan timbulnya masalah karena adanya kebocoran oli lebih kecil.

JENIS -JENIS CLUTCH

Jika dilihat dari prinsip kerjanya, terdapat berbagai jenis clutch, namun yang paling umum dan banyak digunakan adalah:

1. Clutch Gesek (Friction Clutch) – Menggunakan gaya gesek antara komponen untuk menghubungkan atau memutuskan tenaga dari mesin ke transmisi.
2. Clutch Hidraulik (Hydraulic Clutch) – Mengandalkan fluida sebagai media untuk mengoperasikan mekanisme clutch, sering digunakan pada kendaraan modern.
3. Clutch Elektromagnetik (Electromagnetic Clutch) – Menggunakan medan magnet untuk mengontrol perpindahan tenaga, biasanya diterapkan pada kendaraan atau mesin industri tertentu.
4. Clutch Centrifugal (Centrifugal Clutch) – Beroperasi berdasarkan gaya sentrifugal, umum ditemukan pada kendaraan otomatis seperti skuter atau mesin kecil.

Dokumen Pribadi

Clutch jenis ini meneruskan tenaga melalui media cairan atau fluida. Secara umum, clutch tipe ini dapat dibedakan menjadi:

1. Fluid Coupling – Menggunakan fluida untuk mentransfer tenaga tanpa adanya gesekan mekanis langsung, sering digunakan pada kendaraan dengan transmisi otomatis dan mesin industri berat.
2. Hydraulic Torque Converter – Menggunakan fluida untuk mengubah dan memperkuat torsi sebelum diteruskan ke transmisi, umumnya ditemukan pada kendaraan otomatis untuk memberikan akselerasi yang lebih halus dan efisien.

Kedua jenis clutch ini bekerja berdasarkan prinsip hidrodinamika, yang memungkinkan tenaga diteruskan dengan lebih halus dan mengurangi keausan komponen mekanis.

Friction Clutch (Disc & Plate Clutch) dapat dibedakan lagi

a. Menurut sistem pendingin Disc Clutch

1. Dry Type: Panas yang timbul pada Disc Clutch akibat Friction /gesekan pada saat awal Engage/ disengage di lepas langsung ke udara. Strukturnya lebih sederhana dan tidak mungkin terjadi problem kebocoran oli. Contoh pada Truck

2. Wet Type: Panas yang timbul pada Disc di lepas ke Oli dan juga Oli tersebut berfungsi  sebagai untuk melumasi bagian -bagian yang bergerak lainnya.contoh pada  alat berat untuk system transmision ,steering & brake.

b. Menurut banyaknya Disc Clutch

1. Single Disc Type: Clutch jenis ini menggunakan satu buah disc (Driven Plate) sebagai media utama untuk mentransfer tenaga dari mesin ke transmisi. Jenis ini paling umum digunakan pada kendaraan dengan transmisi manual karena desainnya yang sederhana, kinerja yang andal, dan perawatan yang relatif mudah.

Dokumen Pribadi

 2. Double Disc Type: Clutch jenis ini menggunakan dua disc (Driven Plate) untuk meningkatkan kapasitas penyaluran torsi. Dengan adanya dua disc, area gesek menjadi lebih luas, sehingga tenaga yang diteruskan lebih besar dibandingkan single disc clutch. Clutch tipe ini sering digunakan pada kendaraan dengan tenaga tinggi, seperti truk, bus, dan kendaraan performa tinggi yang membutuhkan daya cengkram lebih kuat serta daya tahan yang lebih baik

 

Dokumen Pribadi

 3. Multi Disc Type: Clutch jenis ini menggunakan tiga atau lebih disc (Driven Plate) untuk meningkatkan kapasitas transfer torsi secara signifikan. Dengan lebih banyak disc, area gesek menjadi lebih luas, sehingga memungkinkan clutch menangani tenaga yang lebih besar tanpa selip.

Jenis clutch ini banyak digunakan pada kendaraan performa tinggi, seperti motor sport, mobil balap, kendaraan berat, serta mesin industri, karena mampu bekerja dengan efisien dalam kondisi ekstrem dan memberikan respons yang lebih cepat.

Dokumen Pribadi

 c. Menurut cara kerjanya Clutch

Pada proses engaged & disengaged clutch 2 dibedakan menjadi :

1.      1. Pull type (tarik)

Dokumen Pribadi

Untuk pengoperasian clutch menggunakan system

Mekanikal cable/linkage : Untuk engaged disc dan plate  menggunakan linkage atau kabel

Hydraulic servo : Untuk engaged disc  dan Plate menggunakan tekanan air  over  hydraulic/sebaliknya.Pneumatic: Untuk engaged disc dan plate menggunakan pneumatic servo.

B. KAPASITAS KOPLING (torque transmitting capacity).

Kapasitas kopling ( friction clutch ) ditentukan oleh :

Besarnya tekanan spring pada pressure plate.

Koeffisien gesek dari bidang kontaknya.

Diameter dan disc plate.

Jumlah disc plate (jumlah permukaan  yang bersinggungan).

 B. KAPASITAS KOPLING (torque transmitting capacity).

Dokumen Pribadi

Sebaliknya, jika torque transmitting capacity suatu clutch terlalu besar dibandingkan dengan torque maksimum yang dihasilkan oleh mesin, maka dapat menyebabkan engine stall (mati) ketika transmisi menerima beban berlebihan.

Hal ini terjadi karena clutch tidak memberikan cukup kelonggaran untuk slip yang diperlukan dalam penyesuaian tenaga, sehingga beban yang terlalu besar langsung diteruskan ke mesin. Akibatnya, mesin kehilangan putaran dan mati karena tidak mampu mengatasi beban yang diterima.

Oleh karena itu, kapasitas clutch harus dirancang sesuai dengan output tenaga mesin untuk memastikan keseimbangan antara efisiensi tenaga dan kelancaran operasional kendaraan.

Rumus untuk menghitung kapasitas kopling:

do + di

T   = h x z x m x P / 4000 (kgm)

T             = Torque transmitting capacity.

p            = Faktor koreksi.

z             = Jumlah permukaan yang bersinggungan.

miu             = Koeffisien gesek.

P             = Tekanan total yang bekerja pada pressure plate (kg).

Do         = Diameter luar bidang kontak disc (mm).

di            = Diameter dalam bidang kontak disc (mm).

Setelah penggunaan biasanya nilai torque transmitting capacity suatu clutch

mungkin akan menurun. 

Kondisi ini dapat menyebabkan slip pada clutch, yang sering dirasakan sebagai loss of power atau kehilangan tenaga saat akselerasi.

Slip terjadi ketika clutch tidak dapat meneruskan torsi dengan sempurna dari mesin ke transmisi, sehingga putaran mesin meningkat tetapi kendaraan tidak merespons dengan baik. Hal ini biasanya disebabkan oleh:

• Keausan pada clutch disc yang mengurangi daya cengkram.
• Tegangan pegas clutch yang melemah, sehingga tidak dapat menekan disc dengan cukup kuat.
• Permukaan gesek clutch yang terlalu halus atau terkontaminasi oli, mengurangi gesekan yang diperlukan untuk mentransfer tenaga.

Slip pada clutch tidak hanya mengurangi efisiensi tenaga tetapi juga dapat mempercepat keausan komponen dan meningkatkan konsumsi bahan bakar. Oleh karena itu, penting untuk memastikan bahwa clutch dalam kondisi optimal agar tenaga dapat diteruskan secara maksimal tanpa slip.

Pada dry type clutch, slip yang terjadi umumnya disebabkan oleh beberapa faktor berikut:

1. Keausan pada Clutch Disc – Seiring waktu, permukaan clutch disc mengalami keausan, sehingga daya cengkeramnya terhadap flywheel dan pressure plate berkurang, menyebabkan slip.

2. Pegas Clutch yang Melemah – Pegas yang melemah tidak dapat memberikan tekanan yang cukup pada clutch disc, sehingga tidak mampu menahan gesekan dengan baik dan menyebabkan slip.

3. Kontaminasi Debu atau Kotoran – Debu atau serpihan gesekan dari clutch yang menumpuk dapat mengurangi daya cengkeram clutch, sehingga tenaga tidak diteruskan dengan optimal.

4. Overheating (Panas Berlebih) – Penggunaan clutch secara terus-menerus, terutama pada kondisi stop-and-go atau beban berat, dapat menyebabkan overheating. Suhu yang tinggi membuat permukaan clutch menjadi licin dan berkurang daya cengkramnya.

5. Kesalahan Penyetelan atau Keausan Komponen Mekanis – Jika sistem clutch tidak disetel dengan benar atau ada komponen seperti release bearing atau pressure plate yang mengalami keausan, maka clutch tidak dapat bekerja dengan sempurna, sehingga terjadi slip.

Untuk mencegah slip pada dry type clutch, penting untuk melakukan perawatan rutin, mengganti clutch disc yang aus, dan memastikan sistem clutch bekerja sesuai spesifikasi.

 c. Komponen-Komponen Utama Kopling (Clutch).

 

Dokumen Pribadi

FAQ Seputar Clutch (Kopling) – Singkat & Informatif

1. Apa fungsi utama clutch dalam kendaraan?
Menghubungkan dan memutuskan tenaga dari mesin ke transmisi.
Memungkinkan perpindahan gigi dengan mulus.
Membantu kendaraan berhenti tanpa mematikan mesin.

2. Apa tanda-tanda clutch mulai aus atau bermasalah?
Gejala umum clutch aus:
Pedal kopling terasa lebih tinggi atau lebih dalam saat diinjak.
Perpindahan gigi terasa sulit atau kasar.
Mesin meraung, tetapi akselerasi lemah (slipping).
Bau gosong saat berkendara lama atau di tanjakan.

3. Apa penyebab clutch slip?
Bisa disebabkan oleh:
Kampas kopling aus.
Pegas pressure plate melemah.
Oli bocor ke sistem clutch (terutama pada clutch kering).

4. Berapa umur pakai clutch pada kendaraan?
Tergantung pemakaian, rata-rata 50.000 – 100.000 km, tetapi bisa lebih cepat aus jika sering macet atau digunakan secara kasar.

5. Apa perbedaan antara clutch kering dan clutch basah?
Clutch Kering – Tidak direndam oli, lebih responsif tetapi lebih cepat aus.
Clutch Basah – Direndam oli, lebih tahan lama tetapi bisa sedikit lebih licin.

6. Kenapa clutch terasa berat saat diinjak?
 Bisa disebabkan oleh:
Kabel atau master kopling macet.
Pegas pressure plate terlalu keras.
Sistem hidrolik kopling bermasalah.

7. Apakah bisa mengganti clutch sendiri tanpa ke bengkel?
Bisa, tetapi membutuhkan keahlian mekanik dasar dan alat khusus. Jika tidak yakin, lebih baik serahkan ke profesional.

8. Bagaimana cara merawat clutch agar lebih awet?
Jangan menahan pedal kopling saat berhenti (hindari half-clutch).
Hindari start dengan putaran mesin terlalu tinggi.
Gunakan gigi yang sesuai dengan kecepatan kendaraan.
Rutin cek dan ganti oli (jika menggunakan sistem hidrolik).

9. Apa efek dari clutch yang terlalu keras atau terlalu lunak?
Terlalu keras – Bisa membuat kaki cepat lelah dan mempercepat keausan pedal serta sistem hidrolik.
Terlalu lunak – Bisa mengindikasikan clutch aus atau ada kebocoran di sistem hidrolik.

10. Kapan waktu terbaik untuk mengganti clutch?
Jika sudah mengalami slip, perpindahan gigi sulit, atau pedal terasa aneh, sebaiknya segera diperiksa dan diganti sebelum merusak komponen lain.

Kesimpulan: Clutch adalah komponen penting dalam kendaraan manual, jadi pastikan dirawat dengan baik agar performa tetap optimal!