Pembahasan
I. Pengertian Bearings
Bearing adalah suatu
komponen yang berfungsi untuk mengurangi gesekan pada machine atau
komponen-komponen yang bergerak dan saling menekan antara satu dengan yang
lainnya.
Bearing
Bila gerakan dua
permukaan yang saling berhubungan terhambat, maka akan menimbulkan panas.
Hambatan ini dikenal sebagai gesekan (friction). Gesekan yang terus menerus
akan menyebabkan panas yang makin lama semakin meningkat dan menyebabkan
keausan pada komponen tersebut. Gesekan yang tidak terkontrol dapat menyebabkan
kerusakan pada komponen dan alat tidak bisa bekerja.
Bearing digunakan untuk menahan / menyangga komponen-komponen
yang bergerak. Bearing biasanya dipakai untuk menyangga perputaran pada shaft,
dimana terjadi sangat banyak gesekan.
Klasifikasi
Bearing
Secara Umum Bearing
Dapat Diklasifikasikan Berdasarkan Arah Beban Dan Berdasarkan Konstruksi Atau
Mekanismenya Mengatasi Gesekan. Berdasarkan Arah Beban Yang Bekerja Pada
Bantalan, Seperti Ditunjukkan Pada Gambar 2.3, Bearing Dapat Diklasifikasikan
Menjadi :
Bantalan
Radial/Radial Bearing: Menahan Beban Dalam Arah Radial
Bantalan
Aksial/Thrust Bearing: Menahan Beban Dalam Arak Aksial
Bantalan
Yang Mampu Menahan Kombinasi Beban Dalam Arah Radial Dan Arah Aksial
Fungsi bearing:
·
Mengurangi gesekan, panas dan aus.
·
Menahan beban shaft dan machine.
·
Menahan radial load dan thrust load.
·
Menjaga toleransi kekencangan.
·
Mempermudah pergantian dan mengurangi
biaya operasional.
Pada Gear Shaft yang
beroperasi pada machine, shaft tersebut menahan beban machine yang bervariasi
dan beban tersebut harus ditanggung oleh bearing. Beban dari berat shaft dan
gear 90 derajat dari center line shaft disebut RADIAL LOAD. Sedangkan arah dari
gerakan shaft ke kiri dan ke kanan karena putaran disebut THRUST LOAD. Bearing
menahan Radial Load dan Thrust Load untuk menjaga supaya shaft tetap berputar.
Jenis-Jenis
Bearing
Bearing dibagi menjadi
dua bagian yaitu:
·
Solid Bearing
·
Anti–friction Bearing.
Solid Bearing
Solid Bearing
Pada solid bearing,
shaft berputar pada permukaan bearing. Antara shaft dan bearing dipisahkan oleh
lapisan tipis oli pelumas. Ketika berputar pada kecepatan operasional shaft
ditahan oleh lapisan tipis oli bukan oleh bearing.
Yang termasuk Solid
Bearing:
·
Sleeve/Bushing Bearing
·
Spit-half Bearing.
Sleeve Bearing
Sleeve
Bearing
Bentuk yang sangat
sederhana dari solid bearing adalah Sleeve Bearing atau juga disebut bushings.
Sleeve bearing umumnya dipakai pada shaft nya roda yang bergerak dari awal.
Sleeve Bearing dan Camshaft
Camshaft ditahan pada
posisinya oleh sleeve bearing pada engine block. Shaft yang ditahan oleh
bearing disebut Journal, dan penahanan ke bagian luarnya oleh sleeve. Bila
Journal dan Sleeve terbuat dari logam (steel), dengan pelumasan yang bagus
memungkinkan sangat sedikit kontak yang terjadi antara dua permukaan. Sleeve
dari bearing kebanyakan dilapisi dengan Bronze, atau Babbitt metal. Bronze
sleeve bearing umumnya digunakan pada pompa dan motor elektrik. Solid Bearing
dilapisi dengan metal yang lebih lunak dari shaft sehingga apabila terjadi perputaran antara keduanya, maka yang
mengalami keausan adalah bearing, dan bukan shaft. Sleeve bearing umumnya
menggunakan pelumasan bertekanan yang melewati lubang pada Journal.
Split-half
Bearing
Tipe lain dari Solid
Bearing adalah Split-half Bearing. Split-half Bearing lebih banyak dipakai pada
outomotive engine yaitu pada Crankshaft dan connecting rod. Crankshaft rod
bearing caps menggunakan split-half bearing yang menempel pada rod piston.
Split-half Bearing
Bearing ini dapat
diganti bila sudah aus. Split-half bearing umumnya diberi tambahan lubang oli,
sering berupa alur yang berfungsi untuk mengalirnya oli yang akan melumasi
seluruh permukaan bearing. Split-half Bearing juga mempunyai locking tabs
(bagian yang menonjol) yang akan ditempatkan pada notches (coakan) pada bearing
caps. Tabs ini berfungsi untuk mencegah bearing bergerak horisontal pada shaft
Split-half bearing
biasanya terbuat dari dua tipe metal, permukaan bearing menggunakan aluminum
yang lebih lunak dari logam dan menghantarkan panas yang baik.
Manfaat
dari solid bearing adalah:
·
Biaya penggantian lebih murah.
·
Menahan berat Radial Load.
Anti
Friction Bearings
Konstruksi Anti Friction Bearings
Anti Friction Bearing
digunakan pada benda-benda yang berputar, untuk mengurangi gesekan dan memperkecil gesekan awal pada permukaan
bearing yang rata/datar.
Anti
Friction bearing terdiri dari:
·
Ball bearing
·
Roller bearing,
·
Needle bearing
Anti friction bearing
tersusun dari beberapa komponen yaitu: Inner race, Outer race, Balls atau
roller dan Cage.
Inner race atau Cone: cincin baja yang
dikeraskan dengan diberi alur untuk pergerakan roller atau ball di bagian
luarnya, sering dipasang pada shaft yang berputar sebagai penyangga bearing.
Outer race:
Outer race hampir sama dengan Inner race, outer race adalah cincin baja
yang dikeraskan dengan alur untuk pergerakan ball atau roller di bagian dalam.
Balls atau Rollers: Di antara Inner race
dan outer race ada komponen yang berfungsi mengurangi gesekan yang dilakukan
oleh balls, rollers atau tapered rollers. Balls dan Rollers ini terbuat baja
yang dikeraskan. Balls atau rollers bergerak bebas di antara inner dan outer
race.
Balls atau Rollers
Cage: Letak cage antara inner race dan
outer race yang digunakan untuk menjaga jarak ball atau roller yang satu dengan
yang lainnya.
Anti Friction Bearing
mengurangi panas dengan cara mengurangi kontak area yang saling bergesekan.
Balls mempunyai contact point antara inner dan outer race untuk menahan beban
sehingga memungkinkan berputar dengan kecepatan tinggi. Lapisan oli lubrikasi
berfungsi memisahkan komponen yang saling berhubungan.
Yang termasuk Anti
Friction Bearing:
Straight Roller, mempunyai line contact,
yang memungkinkan bisa menahan beban Radial Load yang lebih besar.
Tapered Roller, cara kerjanya sama dengan
straight roller. Tapered bearing sering digunakan di bagian ujung shaft yang
berputar bersama untuk menahan radial load dan menahan gerak ke arah kiri,
kanan shaft (Thrust Load).
Needle Bearing cara kerjanya sama dengan
straight bearing dan tapered bearing dengan line contact. Sebab dengan diameter
yang lebih kecil, needle bearing bisa digunakan pada pengaplikasian di tempat-tempat
sempit.
· Needle Bearing
Caged Needle Bearing
mempunyai kemampuan beban yang lehih tinggi dibandingkan dengan Needle bearing
dan aplikasinya terbatas pada celah yang lebih kecil dari 10 inch (245 mm).
Keuntungan
Anti Friction Bearing:
·
Tidak ada keausan pada shaft
·
Memperkecil tenaga yang terbuang.
·
Memungkinkan kecepatan yang lebih
tinggi.
II. Seals dan Gaskets
Seals
Untuk memperhalus
pengoperasian dan mengurangi keausan, hampir semua gear dan bearing memerlukan
pelumasan yang terus menerus. Maka untuk menjaga keberadaan pelumas di sekeliling komponen-komponen yang
bergerak dan menjaga agar cairan pelumas tersebut jangan sampai keluar dan
menjaga agar kotoran dan debu jangan masuk ke sistem maka diperlukan seal.
Fungsi
dari seal yaitu:
·
Menjaga kebocoran pelumas (lubrikasi).
·
Menjaga kotoran dan material lain masuk
ke sistem.
·
Memberikan batasan cairan supaya tidak
tercampur.
·
Lebih fleksibel terhadap komponen yang
bergerak dan tidak bocor.
·
Melapisi permukaan yang tidak rata.
·
Komponen tidak cepat rusak.
Seal diklasifikasikan
menjadi dua bagian yaitu: Static Seal dan Dynamic Seal.
·
Static Seal
Static Seal digunakan
pada permukaan yang tidak ada gerakan pada dua permukaan yang dilapisi. Yang
termasuk Static seal adalah: O-ring seal, gasket dan liquid gasket.
·
Dynamic Seal
Dynamic seal dipakai
pada komponen yang bergerak antara permukaan satu dengan yang lainya. Sedangkan
yang termasuk Dynamic seal adalah: O-ring seals, Lip seals, Duo Cone seals dan
packing rings.
Berikut akan dijelaskan
mengenai jenis-jenis seal
Gaskets
Gasket adalah salah
satu jenis seal yang banyak digunakan pada celah yang kecil pada komponen yang diam. Beberapa tempat yang
menggunakan gasket misalnya antara cylinder head dan block , antara block dan
oil pan.
Permukaan yang memakai
gasket harus rata, bersih, kering dan tidak ada goresan.
Gasket
Kekencangan pengikat
dua permukaan yang menggunakan gasket sangat penting, selalu berpedoman pada
spesifikasi torque untuk mencegah kebocoran.
b.
O-rings
O-ring Seal
Sebuah O-ring adalah
bentuk cincin yang sangat lunak yang terbuat dari bahan alami atau karet
synthetic atau plastik. Dalam pemakaianya O-ring biasanya dikompres antara
dua permukaan sebagai seal, O-ring
sering digunakan sebagai static seal yang fungsinya sama dengan gasket.
Untuk penyekat pada
aplikasi yang bertekanan tinggi di atas 5500 kPa (800 psi) sering O-ring ditambahkan dengan
back-up ring untuk mencegah kebocoran yang ditimbulkan oleh adanya celah antara
dua permukaan. Pressure back-up ring biasanya terbuat dari bahan plastik yang
berfungsi untuk memperpanjang usia O-ring.
Pada saat pemasangan
O-ring seal, yakinkan semua permukaan bersih dari kotoran dan debu. Periksa
O-ring seal dari kotoran, debu, goresan (screth) dan cacat lainya yang akan
menyebabkan kebocoran.
c. Lip Seals
Lip seal adalah jenis dynamic seal yang banyak
digunakan pada kontruksi alat berat. Lip seal memikul semua jenis kondisi
pengoperasian dan mencegah tidak beroperasinya machine karena panas yang
diakibatkan gesekan atau juga mencegah bercampurnya pelumas atau cairan. Lip
Seal juga menahan perpindahan gerakan di antara dua komponen yang dibatasi. Lip
seal relatif sangat mudah dilepas pada saat perbaikan atau penggantian
komponen.
Jenis lip seal adalah
Radial lip seal dan Dirt excluding lip seals. Dirt excluding lip seal digunakan
untuk membersihkan kotoran pada cylinder. Radial lip seal digunakan untuk
mencegah kebocoran pada perputaran shaft dan dibuat dengan bermacam-macam
bentuk dan ukuran disesuaikan dengan aplikasi pemasangannya. Internal lip seal
mempunyai bibir seal di diameter dalam. External radial lip seal mempunyai
bibir seal pada diameter luar dari seal tersebut.
Radial lip seal menahan
permukaan shaft dengan tekanan cairan dan garter spring. Garter spring menekan
bibir seal ketika tekanan cairan rendah. Pada operasi yang sebenarnya seal
dibantu oleh lapisan tipis oli antara bibir seal dan shaft, ini supaya bisa
melumasi bibir seal dan mencegah kebocoran.
d.
Duo Cone Seal
Duo cone seal dibuat
untuk menjaga kotoran tidak masuk ke dalam sistem dan menjaga kebocoran cairan
pelumas pada area yang luas. Duo cone seal harus bisa menahan karat yang lebih
lama dengan sedikit perawatan Duo cone
seal lebih bisa menahan kebengkokan shaft, end play dan beban yang tiba-tiba.
Duo cone seal terdiri
dari dua ring yang biasanya terbuat dari karet, dipasangkan pada dua groove
metal retaining ring.
Rubber rings bekerja
sama dengan metal rings berfungsi sebagai seal. Rubber ring juga sebagai
bantalan untuk metal rings dan menjaga kerataan permukaan pada saat shaft
berputar selama machine beroperasi. Kehalusan permukaan metal rings
bersama-sama dengan kekentalan oli melapisi shaft.
III. Hidraulic Hose
Pada Alat Berat
Hydraulic Hose atau
slang hidrolik adalah salah satu komponen system hidrolik pada unit alat berat
yang berfungsi sebagai penghantar oli hidrolik sesuai dengan tekanan yang
diperlukan keseluruh bagian Unit untuk menggerakkan actuator. Lamanya pemakaian
hidrolik Hose dipengaruhi oleh cuaca, sinar matahari, bahan-bahan kimia,
kondisi pengoperasian atau kesalahan selama pengoperasian atau dalam hal
penyimpanan.
Hose terdiri dari
lapisan-lapisan empat komponen utama, yaitu inner tube, wire cushion,
reinforcement layer dan cover. Lapisan dalam disebut inner tube atau layer
berfungsi untuk membawa dan tempat mengalirnya fluida.
Lapisan kedua adalah lapisan penguat
(reinforcement layer) yang berfungsi untuk memberikan kekuatan pada hose.
Lapisan penguat dapat terbuat dari kapas, material sintetis atau kawat. Kapas
dan bahan sintetis biasanya dianyam, sedangkan kawat dapat dianyam atau dibelit
secara spiral. Beberapa hose mempunyai banyak lapisan yang diperkuat dengan
menggunakan bahan-bahan yang berbeda yang terdiri dari kapas dan kawat.
Lapisan ketiga adalah
cushion, cushion berfungsi sebagai lapisan yang mengurangi gesekan. Lapisan
cushion mengurangi kemungkinan kawat menjadi kaku yang dapat menyebabkan
kerusakan-kerusakan lubang pin pada inner tube.
Lapisan akhir adalah
penutup atau cover. Penutup atau cover ini berfungsi melindungi hose dari
kerusakan dari luar dan lingkungan atau cuaca,
Penutup terbuat dari kawat baja, plastik atau kain.
Tips
Pemasangan Hidraulic Hose
Ada beberapa tips cara
pemasangan hidraulic hose yaitu :
1. Pemasangan hose
jangan terlalu tegang karena hose di pengaruhi oleh suhu, tekanan, aliran dan
kontraksi dari luar, yang bisa mengakibatkan hose rusak/bocor.
2. Radius bengkokan
slang hidrolik jangan terlalu kecil karena mengakibatkan aliran turbulen karena
membentuk sudut yang kecil.
3. Dalam pemasangannya,
slang hidrolik tidak boleh terlalu tegang harus di beri celah, agar hose ada
tempat untuk mengembang pada waktu suhu tinggi, dan ada ruang untuk hose
menyusut pada suhu rendah.
4. Ikat atau pasang
clem pada slang hidrolik yang sudah terpasang agar slang tidak tersentak dan bergerak bila mendapat beban
yang tinggi.
Persyaratan
penggantian hose hidraulic
Ketika mengganti sebuah
hose, hose yang baru harus memenuhi beberapa kondisi. Kondisi-kondisi ini
meliputi ukuran hose, pressure kerja maksimum, rentang temperatur operasi,
kompatibilitas fluida, radius bengkokan maksimum, dan kondisi-kondisi
lingkungan. Hose yang baru harus memenuhi bahkan boleh melebihi spesifikasi
yang hose yang lama.
Hose yang baru harus
memiliki ukuran yang sama dengan hose yang lama agar dapat beroperasi dalam
sistem hidrolik sesuai spesifikasi rancangan. Hose-hose yang lebih kecil dapat
mengendalikan aliran yang kecil dan hose yang lebih besar dapat mengendalikan
aliran yang lebih besar. Apabila hose terlalu kecil maka ia dapat mengurangi
kapasitas aliran sehingga meningkatkan temperatur dalam sistem hidrolik. Begitu
juga hose yang terlalu besar dapat memperlambat respon waktu sistem.
Sistem-sistem hidrolik
dirancang untuk beroperasi pada pressure yang spesifik. Hose harus dapat
bertahan terhadap pressure yang konstan dan pressure kejut. Menggunakan hose
yang baru di atas pressure kerja maksimum hose yang lama akan meningkatkan
potensi bagi kerusakan. Pressure kerja maksimum sama dengan ¼ kali pressure
burst (ledakan) minimum.
Tube bagian dalam dari
hose memiliki suatu rentang frekuensi yang tetap dimana ia harus bekerja dan
hanya dapat mengalirkan fluida yang spesifik. Liner-liner dari hose-hose yang
berbeda seringkali juga terbuat dari bahan-bahan yang berbeda pula. Menggunakan
hose di luar rentang temperatur spesifiknya atau menggunakan fluida yang tidak
cocok akan mengurangi umur pemakaian hose.
Radius bengkokan
minimum hose mengacu pada bengkokan yang terbesar yang dapat diperbolehkan pada
saat penggunaan. Jika dibengkokkan lebih jauh, hose dapat rusak (atau kaku) dan
dapat mengurangi umur pemakaian. Konstruksi hose adalah faktor utama yang
mempengaruhi radius bengkokan minimum. Radius bengkokan minimum akan
menimbulkan masalah besar jika hose itu pendek.
Faktor yang terakhir
adalah kondisi-kondisi lingkungan dimana hose itu akan digunakan. Bahan untuk
cover hose dirancang agar dapat digunakan dalam aplikasi-aplikasi tertentu.
Memaparkan hose pada temperatur yang tinggi
atau dalam kondisi-kondisi sekitar yang keras, diluar disain operasi
dapat menyebabkan kerusakan hose lebih awal.
Hose sebaiknya diganti
jika sudah terpelintir, kaku, pecah, atau penyok.
PENUTUP
KESIMPULAN
Demikian makalah ini
saya susun dengan harapan dapat diterima. Pembuatan makalah ini bertujuan untuk memperluas wawasan dan
ilmu pengetahuan tentang : Bearing ,Seal,Gasket dan Hose “.
Saya menyadari bahwa
tiada yang sempurna di dunia ini kecuali Tuhan yang Maha Esa. Dalam pembuatan makalah
ini tentunya masih banyak kekurangan, untuk itu saya mengharapkan kritik dan
saran Bapak/Ibu Guru yang sifatnya membangun guna sebagai bahan evaluasi saya
untuk kedepannya agar lebih baik lagi.