Mekanisme Kopling

IV. ANALISIS STRUKTURAL DAN FUNGSIONAL

4.1. Mekanisme Kopling

Sistem ini berfungsi untuk mengontrol pedal kopling traktor. Sistem kontrol dirancang untuk mengontrol pergerakan kopling agar sesuai dengan waktu dan kecepatan pergerakan yang dapat diatur.Pengontrolan dilakukan dengan menggunakan motor DC yang dikontrol oleh mikrokontroler melalui perangkat H-Bridge. Pedal kopling dikontrol untuk mencapai dua kondisi, yaitu kondisi minimum dan maksimum penekanan.

Gambar 12. Desain Mekanisme Pengendali Kopling

4.1.1.

Pedal Kopling

a. Fungsional

Kopling berfungsi untuk menghubungkan dan melepaskan kontak antara motor penggerak dengan transmisi traktor. Dalam pengoperasiannya, pedal kopling harus selalu dalam posisi penekanan maksimum selama waktu yang diperlukan operator untuk memindahkan persneling, karena apabila pedal kopling diinjak, hubungan motor dengan transmisi terputus sehingga tidak ada tenaga yang disalurkan dari motor ke batang transmisi. Dan sebaliknya apabila pedal kopling dilepas, tenaga akan disalurkan ke batang transmisi sehingga roda traktor dapat berputar.

b. Struktural

Kopling sudah menjadi bagian dari traktor yg digunakan. Pedal kopling terletak pada bagian kaki sebelah kiri pengemudi, dengan struktur pedal kopling tegak lurus terhadap lengan sehingga torsi yang dihasilkan saat menginjak pedal kopling bernilai maksimal.

Klem Lengan Kopling Kabel penarik

Puli

22

Panjang lengan kopling adalah 26 cm, dengan sudut yg terbentuk antara posisi minimum dan maksimum penekanan sebesar 18°. Lengan kopling berupa silinder baja pejal berdiameter 2cm dan bagian pedalnya terbuat dari plat baja dengan dimensi 40mmx50mmx5mm.

4.1.2.

Lengan Kopling

a. Fungsional

Lengan kopling berfungsi menghubungkan antara pedal kopling dan poros putarnya. Setelah dilakukan pengukuran, didapatkan nilai gaya yang dibutuhkan untuk menekan pedal kopling sebesar 24 kgf. Kebutuhan gaya yang sangat besar tidak memungkinkan tersedianya sumber tenaga (motor DC) yang mampu menahan posisi maksimum penekanan koplimg dengan gaya sebesar itu, sehingga diperlukan perpanjangan tuas kopling (lengan tambahan). Lengan tambahan ini berfungsi untuk memperkecil kebutuhan gaya penggerak lengan kopling dengan besaran tenaga yang dihasilkan tetap sama.

b. Struktural

Desain struktural lengan tambahan pada kopling terlihat pada gambar 12. Lengan tambahan kopling terbuat dari pipa silinder baja berdiameter 1 inch, dan panjang total 76cm. Lengan kopling perlu dibengkokkan kearah luar traktor agar tidak membentur badan traktor maupun komponen lain saat pengoperasian. Semakin panjang lengan, semakin kecil kebutuhan gaya untuk menekan kopling yang semula adalah 24 kgf dapat diperkecil menjadi 8.21 kgf.

Pada ujung lengan tambahan yang berbentuk pipa silinder dimasukkan sebuah baut berdiameter sama dengan diameter dalam lengan tambahan kopling, kemudian keduanya dilubangi secara vertikal sebagai tempat memasukkan kabel penarik. Bagian kepala baut dimilling menggunakan bor berdiameter 5mm hingga menembus lubang tempat kabel terpasang. Dari lubang hasil pengeboran dimasukkan sebuat baut kecil yang akan menekan dan menghimpit kabel penarik sehingga posisi kabel akan fix dan tidak berubah saat mekanisme dioperasikan.

4.1.3.

Klem

a. Fungsional

Klem berfungsi untuk mengikat lengan kopling dan lengan tambahannya agar tidak bergeser. Struktur kedua lengan yang berbentuk silinder sangat memungkinkan terjadi pergeseran posisi ataupun puntiran antar keduanya dikarenakan bidang kontak antara dua silinder sangat kecil.Untuk itu, klem dipastikan mengikat kuat agar hal tersebut tidak terjadi. Terdapat tiga buah klem yang dipasang masing- masing pada bagian pangkal, tengah, dan ujung lengan kopling.Lebar masing-masing klem adalah 3cm. b. Struktural

Klem terbuat dari plat setebal 2mm dan lebar 2cm yang ditekuk menyerupai huruf U terbalik. Klem dipasang di tiga titik pada bagian pangkal lengan kopling.Bagian bawah klem dilubangi sebagai tempat memasukkan mur dan baut sehingga klem benar-benar mengunci posisi kedua lengan agar tidak bergeser. Desain klem terlihat pada gambar 13.

23

Gambar 13. Desain Bentuk Klem

4.1.4.

Puli dan Kabel Penarik

a. Fungsional

Kabel penarik yang dipasang pada ujung lengan berfungsi untuk menarik lengan kopling hingga ke titik maksimum penekanan. Sedangkan puli yang dipasang pada poros motor berfungsi menggulung kabel selama motor dioperasikan. Ketegangan kabel diatur sehingga pada saat puli diputar, kabel akan langsung tergulung tanpa ada jeda waktu.

b. Struktural

Puli dibuat dari bahan PVC karena selain harganya lebih murah, bahan PVC sangat mudah dibentuk dan disesuaikan dengan kebutuhan, kuat menahan tekanan dan panas yang timbul selama pengoperasian sistem. Sedangkan kabel penarik menggunakan tali kopling sepeda motor yang umum dijual di pasaran. Desain puli terlihat pada gambar 14. Puli pada mekanisme pengendali kopling ditempelkan langsung pada poros motor dengan diameter poros puli sama dengan diameter poros motor, dan dengan menambahkan sebuah baut sebagai pasak agar ikatan puli dan poros motor tidak bergeser. Dari hasil analisis perhitungan diketahui panjang stroke kopling sebesar 22 cm, dengan mengatur kecepatan putar puli menjadi 1 rps maka didapat diameter puli adalah 7cm.

24

4.1.5.

Dudukan Motor

a. Fungsional

Dudukan motor berfungsi sebagai tempat meletakkan sekaligus menempelkan motor DC ke badan traktor. Batasan masalah penelitian yang tidak mengizinkan untuk memodifikasi traktor, maka dudukan motor didesain menggunakan lubang baut yang tersedia pada badan traktor.

Dudukan motor terdiri atas dua bagian. Bagian pertama berupa pipa kolom segi empat yang memiliki dua lubang baut untuk menempelkannya pada badan traktor, dan bagian kedua berupa plat setebal 5mm sebagai tempat meletakkan motor DC.

b. Struktural

Pipa kolom yang digunakan berdimensi 60cmx4cmx2cm terbuat dari bahan baja yang cukup kuat menahan beban berat motor.Pada bagian pangkalnya terdapat dua lubang baut yang jarak keduanya dengan lubang baut yang ada pada badan traktor. Pada bagian ujungnya juga diberi dua lubang baut sebagai tempat menempelkan plat dudukan. Plat dudukan traktor berdimensi 20cmx30cm. pada beberapa bagian plat diberi lubang sebagai tempat pemasangan motor.

4.1.6.

Motor

a. Fungsional

Motor DC adalah sumber tenaga penggerak lengan kopling.Dalam pengoperasian traktor secara manual kopling harus ditekan selama waktu yang dibutuhkan operator untuk memindahkan persneling.Ini berarti bahwa motor DC selain berfungsi menggerakkan kopling juga harus mampu menahannya selama waktu tersebut.

b. Struktural

Berdasarkan hasil analisis perhitungan pada lampiran 2, maka dipilih motor DC 24V, 60 RPM, dan daya 35 Watt. Motor DC yang dipilih memiliki transmisi wormgear yang berfungsi mencegah poros motor berputar akibat tarikan dari gaya pegas kopling saat arus listrik ke motor DC diputus. Dengan adanya worm gear ini, posisi lengan kopling dapat ditahan pada kondisi maksimum penekanan selama mungkin.

25