MAKALAH ELEMEN MESIN
MAKALAH ELEMEN MESIN
“bantalan”
“bantalan”
Diajukan sebagai tugas mata kuliah
Diajukan sebagai tugas mata kuliah
Elemen mesin
Elemen mesin
Disusun oleh:
Disusun oleh:
Maulana haris hidayat / TAB
Maulana haris hidayat / TAB
0420120061
0420120061
POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA
POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA
JL.GAYA MOTOR RAYA NO.8 SUNTER II
JL.GAYA MOTOR RAYA NO.8 SUNTER II
JAKARTA UTARA
JAKARTA UTARA
KATA PENGANTAR KATA PENGANTAR
Puji syukur kami ucapkan atas kehadirat Allah SWT, karena dengan rahmat dan karunia-Nya Puji syukur kami ucapkan atas kehadirat Allah SWT, karena dengan rahmat dan karunia-Nya kami masi
kami masih diberi h diberi kesempatan ukesempatan untuk ntuk menyelesaikamenyelesaikan makan makalah ini. lah ini. dimana dimana makalah makalah iniini merupakan salah satu dari tugas mata kuliah elemen mesin ,yaitu bantalan. Tidak lupa kami merupakan salah satu dari tugas mata kuliah elemen mesin ,yaitu bantalan. Tidak lupa kami ucapkan terimakasih kepada dosen pembimbing dan teman-teman yang telah memberikan ucapkan terimakasih kepada dosen pembimbing dan teman-teman yang telah memberikan dukungan dalam menyelesaikan makalah ini. Kami menyadari bahwa dalam penulisan makalah dukungan dalam menyelesaikan makalah ini. Kami menyadari bahwa dalam penulisan makalah ini masih banyak kekurangan, oleh sebab itu kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang ini masih banyak kekurangan, oleh sebab itu kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Dan semoga dengan selesainya makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan membangun. Dan semoga dengan selesainya makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan teman-teman.
BAB I BAB I
PENDAHULUAN PENDAHULUAN
1.1
1.1 Latar Latar belakangbelakang
Dalam
Dalam perancangan perancangan suatu alat suatu alat dibutuhkan beberapa dibutuhkan beberapa komponen pendukung. komponen pendukung. TeoriTeori komponen berfungsi untuk memberi landasan dalam perancangan ataupun pembuatan alat. komponen berfungsi untuk memberi landasan dalam perancangan ataupun pembuatan alat. Ketepatan dan
Ketepatan dan ketelitketelitian dalam ian dalam pemilihan berbagai nilai pemilihan berbagai nilai atau atau ukuran dari ukuran dari komponen itu sangatkomponen itu sangat mempengaruhi kinerja dari alat yang akan dirancang
mempengaruhi kinerja dari alat yang akan dirancang
Mesin merupakan kesatuan dari berbagai komponen yang selalu berkaitan dengan Mesin merupakan kesatuan dari berbagai komponen yang selalu berkaitan dengan elemen-elemen mesin yang bekerja sama satu dengan yang lainnya secara kompak sehingga elemen-elemen mesin yang bekerja sama satu dengan yang lainnya secara kompak sehingga menghasilkan suatu rangkaian gerakan yang sesuai dengan apa yang sudah direncanakan. menghasilkan suatu rangkaian gerakan yang sesuai dengan apa yang sudah direncanakan. Dalam merencanakan sebuah mesin harus memperhatikan faktor keamanan baik untuk mesin Dalam merencanakan sebuah mesin harus memperhatikan faktor keamanan baik untuk mesin itu sendiri maupun bagi operatornya. Dalam pemilihan elemen-elemen dari mesin juga harus itu sendiri maupun bagi operatornya. Dalam pemilihan elemen-elemen dari mesin juga harus memperhatikan kekuatan bahan,
memperhatikan kekuatan bahan,safety factor safety factor , dan ketahanan dari berbagai komponen tersebut., dan ketahanan dari berbagai komponen tersebut. Adapun ele
BAB II BAB II PEMBAHASAN PEMBAHASAN A.BANTALAN A.BANTALAN Pada
Pada suatusuatu peralatan/mesinperalatan/mesin dapatdapat dipastikandipastikan bahwabahwa terdapatterdapat banyakbanyak komponenkomponen yang
yang bergerakbergerak baikbaik dalamdalam bentukbentuk gerakangerakan angular angular maupunmaupun gerakangerakan linear.linear. GerakanGerakan relatif relatif antar
antar komponenkomponen mesinmesin akanakan menimbulkanmenimbulkan gesekan,gesekan, dimanadimana gesekangesekan iniini dapatdapat menurunkan
menurunkan efisiensiefisiensi mesin,mesin, meningkatnyameningkatnya temperatur,temperatur, keausan,keausan, dandan berbagaiberbagai efekefek negatif
negatif lainya.lainya. GesekanGesekan antaraantara komponenkomponen mesinmesin tersebuttersebut dapatdapat diminimalkandiminimalkan dengandengan menggunakan
menggunakan bantalanbantalan atauatau bearing bearing ..
B.KLASIFIKASI BANTALAN B.KLASIFIKASI BANTALAN
Secara
Secara umumumum bantalanbantalan dapatdapat diklasifikasikandiklasifikasikan berdasarkanberdasarkan araharah bebanbeban dandan berdasarkan
berdasarkan konstruksikonstruksi atauatau mekanismenyamekanismenya mengatasimengatasi gesekan.gesekan. BerdasarkanBerdasarkan araharah beban
beban yangyang bekerjabekerja padapada bantalan,bantalan, sepertiseperti ditunjukkanditunjukkan padapada gambar,gambar, bantalanbantalan dapatdapat diklasifikasikan
diklasifikasikan menjadimenjadi bantalan radial,aksial,combinasibantalan radial,aksial,combinasi
a) Bantalan
a) Bantalan radial/radialradial/radial bearingbearing
Arah beban yang di tumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros
Arah beban yang di tumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros
b) Bantalan
b) Bantalan aksial/thrustaksial/thrust bearingbearing
Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros,
Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros,
c)
c) Bantalan Bantalan kombinasikombinasi
Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros
Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros
A.1. Klasifikasi bantalan berdasarkan bentuk
A.1. Klasifikasi bantalan berdasarkan bentuk dan mekanismenyadan mekanismenya
Berdasarkan
Berdasarkan konstruksikonstruksi dandan mekanismemekanisme mengatasimengatasi gesekan,gesekan, bantalanbantalan dapatdapat diklasifikasikan
diklasifikasikan menjadimenjadi duadua yaituyaitu bantalanbantalan luncur luncur ((sliding sliding bearing bearing )) dandan bantalanbantalan gelindinggelinding ((rolling rolling bearing bearing ).).
a.bantalan luncur a.bantalan luncur
Sliding
Sliding bearing bearing memerlukanmemerlukan geserangeseran langsunglangsung daridari elemenelemen yangyang membawamembawa bebanbeban pada
pada tumpuannya.tumpuannya. HalHal iniini berbedaberbeda dengandengan rolling-element rolling-element bearings bearings ,, dimanadimana bolabola atauatau roller
roller dipasangdipasang diantaradiantara duadua permukaanpermukaan geser.geser. Sliding
Sliding bearingbearing atauatau seringsering juga juga disebutdisebut plainplain bearingbearing terdiriterdiri atasatas duadua jenis jenis yaituyaitu (1)
(1) Journal Journal atau atau sleeve sleeve bearing bearing ,, yangyang bentuknyabentuknya silindrissilindris dandan menahanmenahan bebanbeban radialradial (yang
(yang tegaktegak luruslurus terhadapterhadap sumbusumbu poros.poros. (2)
(2) Thrust Thrust bearing bearing ,, yangyang bentuknyabentuknya biasanyabiasanya datar,datar, dimanadimana padapada kasuskasus porosporos yangyang berputar,
berputar, dapatdapat menahanmenahan bebanbeban yangyang searahsearah dengandengan sumbusumbu poros.poros.
Pada
Pada kasuskasus porosporos yangyang berputar,berputar, bagianbagian porosporos yangyang berkontakberkontak dengandengan bantalanbantalan disebutdisebut journ
journal.al. BagianBagian yangyang datar datar padapada bantalanbantalan yangyang melawanmelawan gayagaya aksialaksial disebutdisebut thrustthrust sufaces.
sufaces. BantalanBantalan iniini sendirisendiri dapatdapat disatukandisatukan dengandengan rumahrumah atauatau crankcase.crankcase. TetapiTetapi biasanya
biasanya berupaberupa shellshell tipistipis yangyang dapatdapat digantidiganti dengandengan mudahmudah dandan yangyang menyediakanmenyediakan permukaan
permukaan bantalanbantalan yangyang terbuatterbuat daridari materialmaterial tertentutertentu sepertiseperti babbitbabbit atauatau bronze.bronze. Ketika
Ketika prosesproses bongkar bongkar pasangpasang tidaktidak memerlukanmemerlukan pemisahanpemisahan bantalan,bantalan, bagianbagian tertentutertentu pada
pada bantalanbantalan dapatdapat dibuatdibuat sebagaisebagai sebuahsebuah dindingdinding silindrissilindris yangyang ditekanditekan padapada lubanglubang dirumah
dirumah bantalan.bantalan. BagianBagian bantalanbantalan iniini disebutdisebut sebagaisebagai bushingbushing
Contoh
b.Bantalan gelinding b.Bantalan gelinding
Bantalan gelinding menggunakan elemen
Bantalan gelinding menggunakan elemen rolling rolling untuk mengatasi gesekanantara duauntuk mengatasi gesekanantara dua komponen yang bergerak.Diantara kedua permukaan ditempatkanelemen gelinding seperti komponen yang bergerak.Diantara kedua permukaan ditempatkanelemen gelinding seperti misalnya bola, rol, taper,
misalnya bola, rol, taper, dll. Kontak gelinding terjadiantara elemen ini dengan komponen laindll. Kontak gelinding terjadiantara elemen ini dengan komponen lain yang berarti pada
yang berarti pada permukaapermukaan kontaktidak ada n kontaktidak ada gerakan relativegerakan relative
Konstruksi bantalan gelinding Konstruksi bantalan gelinding
Jenis-jenis
Jenis-jenis Rolling-Element Rolling-Element Bearing Bearing
Secara
Secara garisgaris besar,besar, rolling-element rolling-element bearing bearing terdiriterdiri atasatas duadua jeni jeniss yaituyaitu bantalanbantalan bolabola ((ball ball bearing
bearing )) dandan bantalanbantalan rolrol ((roller roller bearing bearing ).). KeduaKedua jenis jenis iniini sendirisendiri terdiriterdiri atasatas bermacam- bermacam-macam
macam varianvarian
Bantalan
Bantalan BolaBola ((Ball Ball Bearing Bearing ))
Bantalan
Bantalan bolabola merupakanmerupakan susunansusunan bola-bolabola-bola bajabaja yangyang dikeraskandikeraskan yangyang terpasangterpasang diantara
diantara duadua buahbuah cincin,cincin, dalamdalam dandan luar luar untukuntuk bantalanbantalan radial,radial, atauatau atasatas dandan bawahbawah untuk
untuk thrust thrust bearing bearing .. SelainSelain ituitu juga juga terdapatterdapat retainer retainer atauatau separator separator yangyang menjagamenjaga jara jarakk antarbola
antarbola bajabaja tetaptetap disekitar disekitar cincin.cincin. BantalanBantalan bolabola jenis jenis deep deep groove groove dirancangdirancang untukuntuk menahan
menahan bebanbeban radialradial dandan bebanbeban aksial.aksial. Adap Adapunun jenis jenis angular contact angular contact dirancangdirancang untukuntuk menahan
Bantalan
Bantalan RolRol ((Roller Roller Bearing Bearing ))
Bantalan
Bantalan rolrol menggunakanmenggunakanroller roller yangyang lurus,lurus, tirus,tirus, atauatau berkontur berkontur yangyang dipasangdipasang diantaradiantara dua
dua buahbuah cincin.cincin. SecaraSecara umum,umum, bantalanbantalan rolrol dapatdapat menahanmenahan bebanbeban statikstatik dandan dinamikdinamik yang
yang lebihlebih besar besar daripadadaripada bantalanbantalan bolabola disebabkandisebabkan oleholeh kontaknyakontaknya yangyang lebihlebih besar.besar. Selain
Selain ituitu bantalanbantalan rolrol iniini juga juga lebihlebih murahmurah daripadadaripada bantalanbantalan bolabola untukuntuk ukuranukuran dandan beban
beban yangyang besar.besar. BiasanyaBiasanya bantalanbantalan rolrol hanyahanya dapatdapat menahanmenahan bebanbeban dalamdalam satusatu araharah saja
saja baikbaik ituitu radialradial maupunmaupun aksial,aksial, kecualikecuali bilabilaroller- roller- nyanya tirustirus atauatau berkontur.berkontur. SecaraSecara garisgaris besar,
besar, bantalanbantalan rolrol iniini terbagiterbagi lagilagi menjadimenjadi empatempat jenis jenis yaituyaitu (1)(1) bantalanbantalan rolrol silindris,silindris, (2)(2) bantalan
bantalan rolrol jaru jarum,m, (3)(3) bantalanbantalan rolrol tirus,tirus, (4)(4)spherical spherical roll roll bearing bearing
Gambar
Gambar
Gambar 11.2411.24 BantalanBantalan rollroll jarum jarum ((needle needle roller roller bearing bearing ))
Gambar
Gambar 11.2511.25 BantalanBantalan rollroll tirustirus ((Tapered Tapered roller roller bearing bearing
Gambar
Bantalan
Bantalan bolabola dandan bantalanbantalan rollroll juga juga mempunyaimempunyai jeni jeniss yangyang khususkhusus dibuatdibuat untukuntuk menahanmenahan beban
beban aksialaksial murni.murni. NamunNamuncilindrycal cilindrycal roller roller thrust thrust bearing bearing akanakan mengalamimengalami gesekangesekan yangyang lebih
lebih besar besar daripadadaripada ball ball thrust thrust bearing bearing akibatakibat slidingsliding antaraantara roller roller dengandengan cincin.cincin. OlehOleh karena
karena ituitu biasanyabiasanya roller roller thrustthrust bearingbearing iniini tidaktidak bolehboleh digunakandigunakan untukuntuk kecepatankecepatan tinggitinggi
Material
Material bantalanbantalan
Beberapa
Beberapa sifatsifat yangyang dicaridicari padapada materialmaterial bantalanbantalan adalahadalah relative relative softness softness (untuk(untuk menyerap
menyerap partikelpartikel asing),asing), kekuatankekuatan yangyang cukup,cukup, machinability machinability (untuk(untuk mempertahankanmempertahankan toleransi),
toleransi), lubricity lubricity ,, ketahananketahanan temperatur temperatur dandan korosi,korosi, dandan padapada beberapabeberapa kasus,kasus, porositas
porositas (untuk(untuk menyerapmenyerap pelumas).pelumas). KekerasanKekerasan materialmaterial bantalanbantalan tidaktidak bolehboleh melebihimelebihi sepertiga
sepertiga kekerasankekerasan materialmaterial yangyang bergesekanbergesekan dengannyadengannya untukuntuk mempertahankanmempertahankan embedability
embedability daridari partikelpartikel abrasiv.abrasiv. BeberapaBeberapa kelaskelas materialmaterial yangyang berbedaberbeda dapatdapat digunakan
digunakan sebagaisebagai bantalan,bantalan, biasanyabiasanya yangyang berbasisberbasis timbal,timbal, timah,timah, dandan tembaga.tembaga. Alumi
Aluminiumnium sendirisendiri bukanbukan merupakanmerupakan materialmaterial yangyang baikbaik untukuntuk bantalanbantalan walaupunwalaupun banyakbanyak digunakan
digunakan sebagaisebagai bahanbahan paduanpaduan untukuntuk beberapabeberapa materialmaterial bantalanbantalan
Babbit Babbit
Semua
Semua familifamili logamlogam berbasisberbasis timbaltimbal dandan timahtimah yangyang dikombinasikandikombinasikan dengandengan unsur unsur lainlain sangat
sangat efektif efektif terutamaterutama jika jika diprosesdiproses dengandengan electroplatting electroplatting dalamdalam bentukbentuk lapisanlapisan tipistipis pada
pada substratsubstrat yangyang lebihlebih kuatkuat sepertiseperti baja.baja. BabbitBabbit meupakanmeupakan contohcontoh yangyang sangatsangat umuumu pada
pada familifamili iniini dandan biasabiasa digunakandigunakan padapada bantalanbantalan crankshaft crankshaft dandan camshaft camshaft .. LapisanLapisan babbit
babbit yangyang tipistipis akanakan mempunyaimempunyai ketahananketahanan fatigue fatigue yangyang lebihlebih baikbaik daripadadaripada lapisanlapisan babbit
babbit yangyang tebal,tebal, tetapitetapi tidaktidak dapatdapat melekatkanmelekatkan partikelpartikel asingasing dengandengan baik.baik. KarenaKarena babbitbabbit ini
ini mempunyaimempunyai temperatur temperatur peleburanpeleburan yangyang rendahrendah dandan akanakan cepatcepat rusakrusak dalamdalam kondisikondisi pelumasan
pelumasan batasbatas ((boundary boundary lubrication lubrication ),), makamaka diperlukandiperlukan pelumasanpelumasan hidrodinamikhidrodinamik atauatau hidrostatik
hidrostatik yangyang baik.baik.
Bronzes Bronzes
Famili
Famili paduanpaduan tembaga,tembaga, terutamaterutama bronze,bronze, merupakanmerupakan pilihanpilihan yangyang sangatsangat baikbaik untukuntuk melawan
melawan bajabaja atauatau besibesi cor.cor. BronzeBronze lebihlebih lunaklunak dibandingdibanding materialmaterial ferrousferrous tetapitetapi mempunyai
mempunyai kekuatan,kekuatan, machinability,machinability, dandan ketahananketahanan korosikorosi yangyang baikbaik sertaserta bekerjabekerja dengan
dengan baikbaik melawanmelawan paduanpaduan besibesi jika jika dilumasi.dilumasi. Ada Ada limalima macammacam paduanpaduan tembagatembaga yangyang biasa
biasa digunakandigunakan sebagaisebagai bantalanbantalan yaitu,yaitu, copper-lead copper-lead ,, leaded leaded bronze bronze ,, tin tin bronze,bronze, aluminium
aluminium bronze,bronze,dandanberrylium berrylium copper.copper.KekerasanKekerasan paduanpaduan tembagatembaga iniini bervariasibervariasi mulaimulai dari
dari yangyang nilainyanilainya hampir hampir samasama dengandengan babbitbabbit sampaisampai dengandengan yangyang hampir hampir samasama dengandengan baja.
baja. BushingBushing bronzebronze iniini dapatdapat bertahanbertahan dalamdalam kondisikondisi pelumasanpelumasan batasbatas ((boundary boundary lubrication
lubrication )) dandan dapatdapat menahanmenahan bebanbeban tinggitinggi dandan temperatur temperatur tinggitinggi
Besi
Besi CorCor KelabuKelabu dandan BajaBaja
Besi
Besi cor cor kelabukelabu dandan bajabaja merupakanmerupakan materialmaterial bantalanbantalan yangyang cukupcukup baikbaik untukuntuk digunakandigunakan melawan
sifat
sifat lubricity lubricity tetpitetpi pelumaspelumas cair cair tetaptetap dibutuhkan.dibutuhkan. BajaBaja juga juga dapatdapat digunakandigunakan melawanmelawan baja
baja jika jika keduanyakeduanya dikeraskandikeraskan dandan diberidiberi pelumasan.pelumasan. IniIni merupakanmerupakan pilihanpilihan yangyang biasabiasa digunakan
digunakan padapada rolling rolling contact contact didi bantalanbantalanrolling-element rolling-element .. BahakanBahakan bajabaja dapatdapat melawanmelawan semua
semua materialmaterial lainlain jika jika diberidiberi pelumasanpelumasan yangyang sesuaisesuai
Sintered
Sintered Materials Materials
Material
Material sepertiseperti iniini dibuatdibuat daridari serbukserbuk dandan secarasecara mikroskopikmikroskopik tetaptetap berporiberpori setelahsetelah perlakuan
perlakuan panas.panas. PorositasPorositas iniini memungkinkanmemungkinkan materialmaterial iniini untukuntuk menyimpanmenyimpan pelumaspelumas dengan
dengan aksiaksi kapilaritas,kapilaritas, dandan kemudiankemudian melepaskannyamelepaskannya keke bantalanbantalan jika jika panas.panas. SinteredSintered bronze
bronze digunakandigunakan secarasecara luasluas untukuntuk digunakandigunakan melawanmelawan bajabaja atauatau besibesi cor cor
Material
Material Non-LogamNon-Logam
Beberapa
Beberapa jenis jenis materialmaterial non-logamnon-logam memberikanmemberikan kemungkinankemungkinan untukuntuk bekerjabekerja dalamdalam kondisi
kondisi keringkering jika jika meterialmeterial iniini mempunyaimempunyai sifatsifat lubricity lubricity yangyang baik.baik. ContohnyaContohnya adalahadalah grafit.
grafit. BeberapaBeberapa jenis jenis materialmaterial termoplastiktermoplastik sepertiseperti nilon,nilon, acetal,acetal, dandan teflonteflon memberikanmemberikan koefisien
koefisien gesekgesek yangyang rendahrendah terhadapterhadap logamlogam manapunmanapun tetapitetapi mempunyaimempunyai kekeuatankekeuatan dandan temperatur
temperatur lelehleleh yangyang rendah,rendah, yangyang jika jika digabungkandigabungkan dengandengan konduktivitaskonduktivitas panasnyapanasnya yang
yang burukburuk akanakan membatasimembatasi bebanbeban dandan kecepatankecepatan yangyang bisabisa ditahan.ditahan. TeflonTeflon mempunyaimempunyai koefisien
koefisien gesekgesek yangyang rendahrendah tetapitetapi harusharus diberidiberi filler filler untukuntuk meningkatkanmeningkatkan kekuatannya.kekuatannya. Adap
Adapunun filler filler yangyang biasabiasa digunakandigunakan padapada teflonteflon adalahadalah inorganic inorganic fillers fillers sepertiseperti talctalc atauatau serat
serat kacakaca yangyang dapatdapat meningkatkanmeningkatkan kekuatankekuatan dandan kekakuan,kekakuan, serbukserbuk grafitgrafit dandan MoSMoS22
yang
yang dapatdapat meningkatkanmeningkatkan lubricity lubricity ,, kekuatankekuatan sertaserta ketahananketahanan temperaturnya.temperaturnya. KombinasiKombinasi material
material porosporos dengandengan bantalanbantalan yangyang biasabiasa digunakandigunakan padapada prakteknyaprakteknya sangatsangat terbatas.terbatas. Tabel
Tabel dibawahdibawah iniini menunjukkanmenunjukkan beberapabeberapa kombinasikombinasi materialmaterial porosporos dengandengan bantalan.bantalan.
Tabel
Pelumas
Pelumas
Pelumas
Pelumas seringsering digunakandigunakan untukuntuk mengurangimengurangi gesekangesekan dandan membantumembantu bearingbearing mengatas
mengatasi korosi.Semua pelumas diklasifikasikan ke i korosi.Semua pelumas diklasifikasikan ke dalam 3 kelompok : dalam 3 kelompok : cairan,cairan, semi cairan, padat.
semi cairan, padat.
Pelumas cair biasanya digunakan pada oli
Pelumas cair biasanya digunakan pada oli mineral dan oli sintetis. Oli mineralmineral dan oli sintetis. Oli mineral sering digunakan kar
sering digunakan karena harga yaena harga yang murah dan ng murah dan kestabilannyakestabilannya
Pelumas semi cair memiliki kekentalan yang lebih tinggi dari oli. Pelumas padat Pelumas semi cair memiliki kekentalan yang lebih tinggi dari oli. Pelumas padat berguna
berguna untukuntuk mengurangimengurangi gesekangesekan dandan harusharus lebihlebih lunaklunak daridari materialmaterial yangyang dilumasi
dilumasi
Jenis
Jenis PelumasPelumas
Pelumas
Pelumas adalahadalah substansisubstansi atauatau materialmaterial yangyang dapatdapat menurunkanmenurunkan gesekangesekan dandan keausan
keausan sertaserta memberikanmemberikan “smooth“smooth running”running” dandan umur umur yangyang memuaskanmemuaskan untukuntuk suatusuatu elemen
elemen mesin.mesin. PelumasPelumas dapatdapat berwujudberwujud gas,gas, cair cair maupunmaupun padat.padat. SemuaSemua jeni jeniss pelumaspelumas iniini dapat
dapat dibedakandibedakan menjadimenjadi duadua jenis jenis yaituyaitu pelumaspelumas alamalam dandan pelumaspelumas buatanbuatan (sintetic).(sintetic). Dalam
Dalam aplikasinya,aplikasinya, pelumaspelumas cair cair adalahadalah jenis jenis pelumaspelumas yangyang palingpaling banyakbanyak digunakan.digunakan. Pelumas
Pelumas cair cair memilikimemiliki kelebihankelebihan yaituyaitu kekuatankekuatan geser geser yangyang rendahrendah dandan kekuatankekuatan tekantekan yang
yang tinggi.tinggi. PelumasPelumas padatpadat biasanyabiasanya digunakandigunakan padapada kondisikondisi dimanadimana pelumaspelumas cair cair tidaktidak dapat
dapat bertahanbertahan padapada permukaanpermukaan atauatau padapada situasisituasi khususkhusus sepertiseperti padapada temperatur temperatur yangyang sangat
sangat rendahrendah atauatau sangatsangat tinggi.Sedangkantinggi.Sedangkan pelumaspelumas berwujudberwujud gasgas atauatau udaraudara digunakan
digunakan padapada kondisikondisi yangyang sangatsangat khususkhusus dimanadimana dibutuhkandibutuhkan koefisienkoefisien gesekangesekan yangyang sangat
sangat rendah.rendah. TabelTabel 11.211.2 menunjukkanmenunjukkan tipe-tipetipe-tipe pelumaspelumas cair cair dandan padat,padat, termasuktermasuk sifat- sifat-sifat
Pelumas
Pelumas caircair (liquid(liquid lubricants)lubricants) umumnyaumumnya adalahadalah minyakminyak olioli mineralmineral (alam),(alam), minyak
minyak olioli daridari tumbuhantumbuhan atauatau binatang,binatang, dandan olioli sintetis.sintetis. Kadang-kadangKadang-kadang air air juga juga digunakan
digunakan padapada peralatanperalatan dalamdalam lingkunganlingkungan air.air. PelumasPelumas memerlukanmemerlukan “additive”“additive” untukuntuk meningkatkan
meningkatkan kualitaskualitas pelumasanpelumasan untukuntuk keperluankeperluan tertentu.tertentu. MisalnyaMisalnya additiveadditive untukuntuk “extreme
“extreme pressure”pressure” diperlukandiperlukan padapada pelumaspelumas untukuntuk rodaroda gigigigi didi manamana pelumaspelumas akanakan mengalami
mengalami bebanbeban tekanantekanan yangyang tinggi.tinggi. Aditi Aditif f antianti oksidasioksidasi dandan tahantahan temperatur temperatur tinggitinggi diperlukan
diperlukan untukuntuk olioli pelumaspelumas engine.engine. OliOli pelumaspelumas diklasifikasikandiklasifikasikan berdasarkanberdasarkan viskositasviskositas dan
dan kandungankandungan aditifnya.aditifnya. TabelTabel 11.211.2 menunjukkanmenunjukkan beberapabeberapa tipetipe pelumaspelumas cair cair termasuktermasuk sifat-sifat
sifat-sifat dandan penggunaannya.penggunaannya.
Pelumas
Pelumas lapisanlapisan padatpadat (solid-film(solid-film lubricants)lubricants) adaada duadua jenis jenis yaituyaitu :: materialmaterial yang
yang memilikimemiliki kekuatankekuatan geser geser yangyang sangatsangat rendahrendah sepertiseperti graphitegraphite dandan molybdenummolybdenum disulfida
disulfida (MoS(MoS22)) yangyang dapatdapat ditambahkanditambahkan padapada permukaan,permukaan, (2)(2) coating coating sepertiseperti misalnyamisalnya
phosfat,
phosfat, oksida,oksida, atauatau sulfidasulfida yangyang dapatdapat terbentukterbentuk padapada suatusuatu permukaan.permukaan. GrafitGrafit dandan MoS
MoS22 biasanya tersediabiasanya tersedia dalamdalam bentukbentuk bubukbubuk dandan dapatdapat dibawadibawa keke permukaanpermukaan dengandengan
“binder”
“binder” sepertiseperti misalnyamisalnya greasegrease atauatau materialmaterial lain.lain. PelumasPelumas padatpadat iniini memilikimemiliki kelebihankelebihan dalam
dalam halhal koefisienkoefisien gesekgesek yangyang rendahrendah dandan tahantahan temperatur temperatur tinggi.tinggi. PelumasPelumas padatpadat dalam
dalam bentukbentuk coating coating dapatdapat dibentukdibentuk padapada permukaanpermukaan dengandengan reaksireaksi kimiakimia atauatau elektrokimia.
elektrokimia. Coating Coating iniini biasanyabiasanya sangatsangat tipistipis dandan akanakan mengalamimengalami keausankeausan dalamdalam jang
jangkaka waktuwaktu tertentu.tertentu. BeberapaBeberapa aditif aditif padapada olioli dapatdapat membentukmembentuk coating coating sulfidasulfida padapada permukaan
permukaan secarasecara terusterus menerusmenerus melaluimelalui reaksireaksi kimia.kimia. TabelTabel 11.311.3 menunjukkanmenunjukkan beberapa
Perbedaan Bantalan Luncur Dan Bantalan Gelinding Perbedaan Bantalan Luncur Dan Bantalan Gelinding
•• Bantalan luncur.Bantalan luncur.
Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantara lapisan pelumas. Bantalan luncur mampu ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantara lapisan pelumas. Bantalan luncur mampu menumpu poros berputaran tinggi dengan beban yang besar.
menumpu poros berputaran tinggi dengan beban yang besar.
Dengan konstruksi yang sederhana maka bantalan ini mudah untuk
Dengan konstruksi yang sederhana maka bantalan ini mudah untuk dibongkar pasangdibongkar pasang. Akibat. Akibat adanya gesekan pada bantalan dengan poros maka akan memerlukan momen awal yang besar adanya gesekan pada bantalan dengan poros maka akan memerlukan momen awal yang besar untuk memutar poros. Pada bantalan luncur terdapat pelumas yang berfungsi sebagai peredam untuk memutar poros. Pada bantalan luncur terdapat pelumas yang berfungsi sebagai peredam tumbukan dan getaran sehingga akan meminimalisasi suara yang ditimbulkannya.
tumbukan dan getaran sehingga akan meminimalisasi suara yang ditimbulkannya. Kelebihan Bantalan Luncur:
Kelebihan Bantalan Luncur:
1. Mampu menumpu poros berputaran tinggi dengan beban besar. 1. Mampu menumpu poros berputaran tinggi dengan beban besar.
2. Konstruksinya sederhana dan dapat dibuat serta dipasang dengan mudah. 2. Konstruksinya sederhana dan dapat dibuat serta dipasang dengan mudah. 3. Dapat meredam tumbukan dan getaran sehingga hampir tidak bersuara. 3. Dapat meredam tumbukan dan getaran sehingga hampir tidak bersuara. 4. Tidak
4. Tidak memerlukan ketelitian tinggi sehingga harganya lebih murah.memerlukan ketelitian tinggi sehingga harganya lebih murah. Kekurangan Bantalan Luncur:
Kekurangan Bantalan Luncur:
1. Gesekan besar pada awal putaran. 1. Gesekan besar pada awal putaran. 2. Memerlukan momen awal yang besar. 2. Memerlukan momen awal yang besar. 3. Pelumasannya tidak begitu
3. Pelumasannya tidak begitu sederhanasederhana.. 4. panas yang
4. panas yang timbul dari gesekan besar sehingga memerlukan pendingitimbul dari gesekan besar sehingga memerlukan pendinginan khusus.nan khusus.
•• Bantalan gelinding.Bantalan gelinding.
Pada bantalan gelinding terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang Pada bantalan gelinding terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam
diam melalui elemmelalui elemen gelindien gelinding ng seperti bola seperti bola ( peluru ), ( peluru ), rol atau rol jarrol atau rol jarum atau rol bulum atau rol bulat. Bantalanat. Bantalan gelinding lebih cocok untuk beban kecil. Putaran pada bantalan gelinding dibatasi oleh gaya gelinding lebih cocok untuk beban kecil. Putaran pada bantalan gelinding dibatasi oleh gaya sentrifugal yang timbul pada elemen gelinding tersebut. Apabila ditinjau dari segi biaya, bantalan sentrifugal yang timbul pada elemen gelinding tersebut. Apabila ditinjau dari segi biaya, bantalan gelinding lebih mahal dari bantalan luncur.
gelinding lebih mahal dari bantalan luncur. Kelebihan:
Kelebihan:
1. Keausan dan panas
1. Keausan dan panas yang ditimbulkan berkurangyang ditimbulkan berkurang 2. Gesekan yang terjadi relatif konstan
2. Gesekan yang terjadi relatif konstan 3. Pemakaian pelumas minimum
3. Pemakaian pelumas minimum 4. Ukuran lebarnya kecil
4. Ukuran lebarnya kecil 5. Mudah penggantiannya 5. Mudah penggantiannya
6. Ukurannya sudah distandarisasikan sehingga mudah mendapatkan dimana saja 6. Ukurannya sudah distandarisasikan sehingga mudah mendapatkan dimana saja
Kekurangan: Kekurangan: 1. Untuk
1. Untuk beban kejut (getaran karena kbeban kejut (getaran karena ketidakseimbetidakseimbangan komponen mesin) bearing lebih cepatangan komponen mesin) bearing lebih cepat rusak
rusak
2. Lebih sensitive terhadap debu dan kelembaban 2. Lebih sensitive terhadap debu dan kelembaban 3. Lebih mahal
3. Lebih mahal
Pembacaan nomor nominal pada bantalan gelinding
Pembacaan nomor nominal pada bantalan gelinding
..Dalam praktek, bantalan gelinding standar dipilih dari katalog bantalan. Dalam praktek, bantalan gelinding standar dipilih dari katalog bantalan. Ukuran utama bantalan adalah
Ukuran utama bantalan adalah - Diameter lubang - Diameter lubang - Diameter luar - Diameter luar - lebar - lebar - Lengkungan sudut - Lengkungan sudut
Nomor nominal bantalan gelinding terdiri dari nomor dasar dan nomor Nomor nominal bantalan gelinding terdiri dari nomor dasar dan nomor pelengkap. Nomor dasar yang ada merupakan lambang jenis, lambang pelengkap. Nomor dasar yang ada merupakan lambang jenis, lambang ukuran(lambang lebar, diameter luar). Nomor diameter lubang dan ukuran(lambang lebar, diameter luar). Nomor diameter lubang dan lambang sudut kontak penulisannya bervariasi tergantung produsen lambang sudut kontak penulisannya bervariasi tergantung produsen bearing yang ada.
bearing yang ada. Bagian Nomor nominal Bagian Nomor nominal
A B C D E A B C D E A menyatakan
A menyatakan jenis dari bjenis dari bantalan yang aantalan yang ada.da. -
- Jika Jika A A berharga berharga 0 0 maka maka hal hal tersebut tersebut menunjumenunjukkan kkan jenis jenis Angular Angular contact contact ballball bearings,
bearings, doubledouble row.row. -
- Jika Jika A A berharga berharga 1 1 maka maka hal hal tersebut tersebut menunjukkan menunjukkan jenis jenis Self-aligning Self-aligning ball ball bearing.bearing. -
- Jika Jika A A berharga berharga 2 2 maka maka hal hal tersebut tersebut menunjukkan menunjukkan jenis jenis spherical spherical roller roller bearings bearings andand spherical roller thrust
spherical roller thrust bearings.bearings. -
- Jika Jika A A berharga berharga 3 3 maka maka hal hal tersebut tersebut menunjukkan menunjukkan jenis jenis taper taper roller roller bearings.bearings. -
- Jika Jika A A berharga berharga 4 4 maka maka hal hal tersebut tersebut menunjukkan menunjukkan jenisjenis DeepDeep groove ball bearings, doublegroove ball bearings, double row.
row. -
-
- Jika Jika A A berharga berharga 6 6 maka maka hal hal tersebut tersebut menunjukkan menunjukkan jenis jenis Deep Deep groove groove ballball bearings
bearings,single,single row.row. -
- Jika Jika A A berharga berharga 7 7 maka maka hal hal tersebut tersebut menunjukkan menunjukkan jenis jenis Angular Angular contact contact ball ball bearings,bearings, single row.
single row. -
- Jika Jika A A berharga8 berharga8 maka maka hal hal tersebut tersebut menunjukkan menunjukkan jenis jenis cylindrical cylindrical roller roller thrust thrust bearings.bearings. B
B menyatakanlamenyatakanlambang ketebalanmbang ketebalan C menyatakan lambang diameter l C menyatakan lambang diameter luar.uar. -
- Jika Jika C C berharga berharga 0 0 dan dan 1 1 menyatakan menyatakan penggunaan penggunaan untuk untuk beban beban yang yang sangat sangat ringan.ringan. -
- Jika Jika C C berharga berharga 2 2 menyatakan menyatakan penggunaan penggunaan untuk untuk beban beban yang yang ringan.ringan. -
- Jika Jika C C berharga berharga 3 3 menyatakan menyatakan penggunaan penggunaan untuk untuk beban beban yang yang sedang.sedang. -
- Jika Jika C C berharga berharga 4 4 menyatakan menyatakan penggunpenggunaan aan untuk untuk beban beban yang yang berat.berat. D dan
D dan E menyatakan lambang diameter dalamE menyatakan lambang diameter dalam
Untuk bearing yang berdiameter 20 - 500 mm, kalikanlah 2 angka lambang tersebut untuk Untuk bearing yang berdiameter 20 - 500 mm, kalikanlah 2 angka lambang tersebut untuk mendapatkan diameter lubang sesungguhnya dalam mm. Nomor tersebut biasanya bertingkat mendapatkan diameter lubang sesungguhnya dalam mm. Nomor tersebut biasanya bertingkat dengan kenaikan 5 mm
dengan kenaikan 5 mm tiap tingkatnya.tiap tingkatnya.
Kapasitas Nominal Bantalan Gelinding Kapasitas Nominal Bantalan Gelinding
Ada dua maca
Ada dua macam kapasitas nom kapasitas nominal, yaitu kapminal, yaitu kapasitas nominal dasitas nominal dinamis spesifikinamis spesifik dankapasitas nominal statis spesifik.
dankapasitas nominal statis spesifik.
Misalkan sejumlah bantalan membawa beban tanpa variasi dalam
Misalkan sejumlah bantalan membawa beban tanpa variasi dalam arah yang tetap.Jika bantalanarah yang tetap.Jika bantalan tersebut adalah bantalan radial, maka bebannya adalah radial murni,Cincin luar diam dan cincin tersebut adalah bantalan radial, maka bebannya adalah radial murni,Cincin luar diam dan cincin dalam berputar. Jika bantalan tersebut adalah bantalan aksial, maka kondisi kondisi bebannya dalam berputar. Jika bantalan tersebut adalah bantalan aksial, maka kondisi kondisi bebannya adalah aksial murni, satu cincin diam dan cincinyang lain berputar. Jumlah putaran adalah adalah aksial murni, satu cincin diam dan cincinyang lain berputar. Jumlah putaran adalah 1.000.000 (atau 33.3 rpm selama 500 jam).Setelah menjalani putaran tersebut, jika 90% dari 1.000.000 (atau 33.3 rpm selama 500 jam).Setelah menjalani putaran tersebut, jika 90% dari jumlah
jumlah bantalan bantalan tersebut tersebut tidak menunjutidak menunjukkan kerusakan kkan kerusakan karena karena kelelahan kelelahan oleh oleh beban beban gelindinggelinding pada cincin at
pada cincin atau au elemengelindielemengelindingnya, maka besarnya ngnya, maka besarnya beban terse x 3.beban terse x 3.647 Dbut dinamakan647 Dbut dinamakan kapasitas nomina
kapasitas nominaldinamis ldinamis spesifik spesifik dan dan umur umur yang yang bersangbersangkutan kutan disebutdisebut umur
umur nominal.Jiknominal.Jika a bantalan bantalan membawa membawa beban beban dalam dalam keadaan keadaan diam diam dan dan pada pada titik titik kontakkontak yangmenerima tegangan maksimim besarnya deformsi permanen pada elemen yangmenerima tegangan maksimim besarnya deformsi permanen pada elemen gelindingditambah besarnya deformasi cincin menjadi 0.0001 kali diameter elemen gelindingditambah besarnya deformasi cincin menjadi 0.0001 kali diameter elemen gelinding,maka beban tersebut dinamakan kapasitas nominal statis spesifik. Kedua macam gelinding,maka beban tersebut dinamakan kapasitas nominal statis spesifik. Kedua macam bebandiatas merupakan factor dasar yang pertama dalam pemilihan bantalan. bebandiatas merupakan factor dasar yang pertama dalam pemilihan bantalan.
Untuk menghitung besarnya kapasitas nominal dinamis spesifik dapat dihitung dengan rumus Untuk menghitung besarnya kapasitas nominal dinamis spesifik dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
sebagai berikut :
A
A
..
Untuk diameter bola kurang dari atau sama dengan 25.4 mmUntuk diameter bola kurang dari atau sama dengan 25.4 mmC=
C=
(I cos(I cos
B.
B.Untuk diameter bola lebih dari 25,4 Untuk diameter bola lebih dari 25,4 (mm)(mm)
C=
C=
(I cos(I cos
xx 3,647 3,647
C.C.Untuk bantalan rolUntuk bantalan rol
C= C=
( (
coscos
Dimana: Dimana: CC : : Adalah kapasitas nominal dinamis Adalah kapasitas nominal dinamis spesifikspesifik
F
F : : Jumlahbaris bola dalam satu bantalanJumlahbaris bola dalam satu bantalan
A
A : : Sudut kontak nominalSudut kontak nominal
Z
Z : : Jumlah bola dalam tiap barisJumlah bola dalam tiap baris
: : Diameter bolaDiameter bola
: : Faktor yang besarnya tergantung pada jenis,kelas ketelitian,dan bahan dari bagian -Faktor yang besarnya tergantung pada jenis,kelas ketelitian,dan bahan dari bagian -bagian bantalan.
bagian bantalan. : : Panjang efektif rol.Panjang efektif rol.
BAB III BAB III
PENUTUP PENUTUP
Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul
pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini.
makalah ini.
Penulis banyak berharap para pembaca yang budiman dusi memberikan kritik dan saran yang Penulis banyak berharap para pembaca yang budiman dusi memberikan kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan dan penulisan makalah di membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan dan penulisan makalah di kesempatan
kesempatan – – kesempatan berikutnya.kesempatan berikutnya.
Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca yang budiman Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca yang budiman pada umumnya.
