MESIN DAN PERALATAN
BANTALAN (BEARING)
PENGERTIAN BEARING
BANTALAN/BEARING adalah:
Elemen mesin yang menumpu poros berbeban,
sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat
berlangsung secara halus, aman, dan panjang umur.
Hal-hal yang perlu diperhatikan untuk
pemilihan bahan journal bearing:
 Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros
serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik.
Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi
seluruh sistem akan menurun atau tak dapat bekerja
secara semestinya
 Harus tahan aus
 Tahan karat
 Mempunyai koefisien gesek kecil
 Mampu bekerja pada temperatur tinggi
Contoh logam yang memenuhi syarat tersebut:
Bronze / perunggu ( paduan tembaga dengan timah
putih)
Babbit ( paduan timah putih,antimory dan tembaga)
Aluminium paduan
Paduan tembaga dengan cadmium/ perak
Besi tuang
Bahan non logam ; nylon dan teflon
Macam-macam antifriction bearing
Perbedaan journal dengan antifriction bearing
1. Journal bearing
- harga tidak terlalu mahal
- mudah aus, koefisien gesek besar
- pelumasan sulit, membutuhkan alur
khusus
- pemeliharaan sukar
- putaran rendah
- beban yang diterima lebih kecil
- penggantian sukar
2. Antifriction bearing
- harga lebih mahal
- koefisien gesek kecil
- pemeliharaan tidak sukar
- mampu putaran tinggi
- mampu menerima beban besar
- pemasangan harus sepresisi mungkin
- tidak mudah pecah
Klasifikasi Bantalan berdasarkan Gerakan
Bantalan Terhadap Poros
(a) Bantalan luncur.
Terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan
karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan
bantalan dengan perantaraan lapisan pelumas.
(b) Bantalan gelinding.
Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara
bagian yang berputar dengan yang diam melalui
elemen gelinding seperti bola (peluru), rol atau rol
jarum, dan rol bulat.
Klasifikasi Bantalan Berdasarkan Arah Beban
Terhadap Poros
(a) Bantalan radial: Arah beban yang ditumpu
bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros.
(b) Bantalan axial: Arah beban bantalan ini sejajar
dengan sumbu poros.
(c) Bantalan gelinding khusus. Bantalan ini dapat
menumpu beban yang arahnya sejajar dan
tegak lurus sumbu poros.
Bantalan Luncur
• Mampu menumpu poros berputaran tinggi dengan beban
besar.
• Konstruksinya sederhana dan dapat dibuat serta dipasang
dengan mudah.
• Karena gesekannya yang besar pada waktu mulai jalan,
bantalan luncur memerlukan momen awal yang besar.
• Pelumasan tidak begitu sederhana.
• Panas yang timbul dari gesekan yang besar, terutama pada
beban besar, memerlukan pendinginan khusus. Sekalipun
demikian, karena adanya lapisan pelumas, bantalan ini
dapat meredam tumbukan dan getaran sehingga hampir
tidak bersuara.
• Tingkat ketelitian yang diperlukan tidak setinggi bantalan
gelinding sehingga dapat lebih murah
Bantalan Gelinding
• Lebih cocok untuk beban kecil dari pada bantalan luncur
• Putaran dibatasi oleh gaya sentrifugal yang timbul pada elemen
gelinding
• Karena konstruksinya yang sukar dan ketelitiannya yang tinggi, maka
bantalan gelinding hanya dapat dibuat oleh pabrik-pabrik tertentu
saja.
• Harga pada umumnya lebih mahal dari pada bantalan luncur.
• Bantalan gelinding diproduksikan menurut standar dalam berbagai
ukuran dan bentuk.
• Keunggulan: gesekannya yang sangat rendah.
• Pelumasan sangat sederhana, cukup dengan gemuk, bahkan pada
macam yang memakai sil sendiri tak perlu pelumasan lagi.
• Pada putaran tinggi bantalan ini agak gaduh dibandingkan dengan
bantalan luncur.
MACAM-MACAM BANTALAN
LUNCUR
a. Bantalan radial poros
b. Bantalan radial berkerah
c. Bantalan aksial berkerah
d. Bantalan aksial
e. Bantalan radial ujung
f. Bantalan radial tengah
1. Mempunyai kekuatan cukup (tahan beban dan kelelahan).
2. Dapat menyesuaikan diri terhadap lenturan poros yang tidak
terlalu besar atau terhadap, perubahan bentuk yang kecil.
3. Mempunyai sifat anti Las (tidak dapat menempel) terhadap
poros jika terjadi kontak dan gesekan antara logam dan
logam.
4. Sangat tahan karat.
5. Cukup tahan aus.
6. Dapat membenamkan kotoran atau debu kecil yang
terkurung di dalam bantalan.
7. Murah harganya.
8. Tidak terlalu terpengaruh oleh temperatur.
Syarat Bahan untuk bantalan Luncur
Paduan tembaga. Termasuk dalam golongan ini adalah
perunggu, perunggu fosfor, dan perunggu timah hitam.
Karakteristik: kekuatan, ketahanan terhadap karat,
ketahanan terhadap kelelahan, dan penerusan panas
sangat baik. Kekakuannya membuat bahan ini sangat
baik untuk bantalan mesin perkakas. Kandungan timah
yang lebih tinggi dapat mempertinggi sifat anti Las.
Logam putih. Termasuk dalam golongan ini adalah
logam putih berdasar Sn (yang biasa disebut logam
babit), dan logam putih berdasar Pb. Keduanya dipakai
sebagai lapisan pada logam pendukungnya.
Bahan-bahan Untuk Bantalan Umum
HAL-HAL PENTING DALAM PERENCANAAN BANTALAN
RADIAL
1. Kekuatan Bantalan
Bantalan Ujung Bantalan Tengah
Beban yang terbagi rata dan
bekerja pada bantalan dari
sebelah bawah.
Panjang bantalan
dinyatakan dengan l (mm),
beban per satuan panjang
w (kg/mm), dan beban
bantalan W (kg)
W = wl
Untuk bantalan radial tengah
L = 1.5 l
M = WL/8 = 1.5Wl/8
2. Pemilihan l/d
Semakin kecil l/d, semakin rendah kemampuannya
untuk menahan beban.
Semakin besar l/d, semakin besar pula panas yang
timbul karena gesekan.
Dengan memperbesar l/d kebocoran pelumas pada
ujung bantalan dapat diperkecil.harga l/d yang terlalu
besar  tekanan yang tidak merata. Jadi lebih baik
dipakai harga menengah.
Jika kelonggaran antara bantalan dan poros akan
diperkecil atau jika sumbu poros agak miring
terhadap sumbu bantalan maka l/d harus dikurangi.
Jika pelumas kurang dapat diratakan dengan baik ke
seluruh permukaan bantalan, harga l/d harus
dikurangi.
Semakin besar l/d, temperatur bantalan juga akan
semakin tinggi. Hal ini dapat membuat lapisan
bantalan menjadi leleh.
Untuk menentukan l/d dalam merencana, perlu
diperhatikan berapa besar ruangan yang tersedia
untuk bantalan tersebut di dalam mesin.
Harga l/d juga tergantung pada kekerasan bahan
bantalan.
Bahan lunak memerlukan l/d yang besar
3. Tekanan Bantalan
Tekanan bantalan adalah beban radial dibagi luas
proyeksi bantalan, yang besarnya sama dengan beban
rata-rata yang diterima oleh permukaan bantalan.
Bahan bantalan
Kekerasan
HB
Tekanan
maksimum yang
diperbolehkan
(kg/mm2)
Temperatur
maks.yang
diperbolehkan
(oC)
Besi cor 160-180 0,3-0,6 150
Perunggu 50-100 0,7-2,0 200
Kuningan 80-150 0,7-2,0 200
Perunggu fosfor 100-200 1,5-6,0 250
Logam putih berdasar Sn 20-30 0,6-1,0 150
Logam putih berdasar Pb 15-20 0,6-0,8 150
Paduan Cadmium 30-40 1,0-1,4 250
Kelmet 20-30 1,0-1,8 170
Paduan Aluminium 45-50 2,8 100-150
Perunggu timah hitam 40-80 2,0-3,2 220-250
Sifat-sifat bahan bantalan luncuran








2
/ mm
kg
rpm
x
cP
Metal bantalan ZN/p minimum
Logam putih berdasar Sn 28000
Logam putih berdasar Pb
14000
4000
Paduan Cd 5000
Kelmet 5000
Ag-Pb-In 3000
BAHAN YANG DIGUNAKAN DALAM
PEMBUATAN BANTALAN :
Jika temperatur naik melebihi batas tertentu, logam bantalan
akan melunak dan meleleh. Harga pv yang terdapat pada
persamaan di atas merupakan ukuran bagi keamanan thd
temperatur dan kemampuan menahan beban dari bahan
bantalan. Batas pv yang didasarkan atas hasil percobaan
atau pengalaman disebut faktor keamanan. Harga ini
merupakan suatu patokanyg penting dlm pemeriksaan
kekuatan dan dpt dilihat pada Tabel
D : diameter bantalan
d : diameter poros
c : clearance (D – d)
e : jarak antar pusat
h : tebal selaput minyak
 : eksentrisitas = 2e / c
Bantalan hmin (mm) Pemakaian
Perunggu atau kelmet
dengan
permukaan difinis
dengan
mutu tertinggi
0,002-0,004
Mesin pesawat
terbang
dan otomobil
Logam putih biasa 0,01-0,03
Generator, motor
listrik
Bantalan besar untuk
pemakaian untunt
0,05-0,01 Turbin, ventilator
Tebal lapisan minyak minimum yang diizinkan
SELESAI

downacademia.com_ppt-bearing (1).ppt

  • 1.
  • 2.
    PENGERTIAN BEARING BANTALAN/BEARING adalah: Elemenmesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan panjang umur.
  • 3.
    Hal-hal yang perludiperhatikan untuk pemilihan bahan journal bearing:  Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh sistem akan menurun atau tak dapat bekerja secara semestinya  Harus tahan aus  Tahan karat  Mempunyai koefisien gesek kecil  Mampu bekerja pada temperatur tinggi
  • 4.
    Contoh logam yangmemenuhi syarat tersebut: Bronze / perunggu ( paduan tembaga dengan timah putih) Babbit ( paduan timah putih,antimory dan tembaga) Aluminium paduan Paduan tembaga dengan cadmium/ perak Besi tuang Bahan non logam ; nylon dan teflon
  • 6.
  • 11.
    Perbedaan journal denganantifriction bearing 1. Journal bearing - harga tidak terlalu mahal - mudah aus, koefisien gesek besar - pelumasan sulit, membutuhkan alur khusus - pemeliharaan sukar - putaran rendah - beban yang diterima lebih kecil - penggantian sukar 2. Antifriction bearing - harga lebih mahal - koefisien gesek kecil - pemeliharaan tidak sukar - mampu putaran tinggi - mampu menerima beban besar - pemasangan harus sepresisi mungkin - tidak mudah pecah
  • 12.
    Klasifikasi Bantalan berdasarkanGerakan Bantalan Terhadap Poros (a) Bantalan luncur. Terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantaraan lapisan pelumas. (b) Bantalan gelinding. Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru), rol atau rol jarum, dan rol bulat.
  • 13.
    Klasifikasi Bantalan BerdasarkanArah Beban Terhadap Poros (a) Bantalan radial: Arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros. (b) Bantalan axial: Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros. (c) Bantalan gelinding khusus. Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros.
  • 14.
    Bantalan Luncur • Mampumenumpu poros berputaran tinggi dengan beban besar. • Konstruksinya sederhana dan dapat dibuat serta dipasang dengan mudah. • Karena gesekannya yang besar pada waktu mulai jalan, bantalan luncur memerlukan momen awal yang besar. • Pelumasan tidak begitu sederhana. • Panas yang timbul dari gesekan yang besar, terutama pada beban besar, memerlukan pendinginan khusus. Sekalipun demikian, karena adanya lapisan pelumas, bantalan ini dapat meredam tumbukan dan getaran sehingga hampir tidak bersuara. • Tingkat ketelitian yang diperlukan tidak setinggi bantalan gelinding sehingga dapat lebih murah
  • 15.
    Bantalan Gelinding • Lebihcocok untuk beban kecil dari pada bantalan luncur • Putaran dibatasi oleh gaya sentrifugal yang timbul pada elemen gelinding • Karena konstruksinya yang sukar dan ketelitiannya yang tinggi, maka bantalan gelinding hanya dapat dibuat oleh pabrik-pabrik tertentu saja. • Harga pada umumnya lebih mahal dari pada bantalan luncur. • Bantalan gelinding diproduksikan menurut standar dalam berbagai ukuran dan bentuk. • Keunggulan: gesekannya yang sangat rendah. • Pelumasan sangat sederhana, cukup dengan gemuk, bahkan pada macam yang memakai sil sendiri tak perlu pelumasan lagi. • Pada putaran tinggi bantalan ini agak gaduh dibandingkan dengan bantalan luncur.
  • 16.
    MACAM-MACAM BANTALAN LUNCUR a. Bantalanradial poros b. Bantalan radial berkerah c. Bantalan aksial berkerah d. Bantalan aksial e. Bantalan radial ujung f. Bantalan radial tengah
  • 17.
    1. Mempunyai kekuatancukup (tahan beban dan kelelahan). 2. Dapat menyesuaikan diri terhadap lenturan poros yang tidak terlalu besar atau terhadap, perubahan bentuk yang kecil. 3. Mempunyai sifat anti Las (tidak dapat menempel) terhadap poros jika terjadi kontak dan gesekan antara logam dan logam. 4. Sangat tahan karat. 5. Cukup tahan aus. 6. Dapat membenamkan kotoran atau debu kecil yang terkurung di dalam bantalan. 7. Murah harganya. 8. Tidak terlalu terpengaruh oleh temperatur. Syarat Bahan untuk bantalan Luncur
  • 18.
    Paduan tembaga. Termasukdalam golongan ini adalah perunggu, perunggu fosfor, dan perunggu timah hitam. Karakteristik: kekuatan, ketahanan terhadap karat, ketahanan terhadap kelelahan, dan penerusan panas sangat baik. Kekakuannya membuat bahan ini sangat baik untuk bantalan mesin perkakas. Kandungan timah yang lebih tinggi dapat mempertinggi sifat anti Las. Logam putih. Termasuk dalam golongan ini adalah logam putih berdasar Sn (yang biasa disebut logam babit), dan logam putih berdasar Pb. Keduanya dipakai sebagai lapisan pada logam pendukungnya. Bahan-bahan Untuk Bantalan Umum
  • 19.
    HAL-HAL PENTING DALAMPERENCANAAN BANTALAN RADIAL 1. Kekuatan Bantalan Bantalan Ujung Bantalan Tengah Beban yang terbagi rata dan bekerja pada bantalan dari sebelah bawah. Panjang bantalan dinyatakan dengan l (mm), beban per satuan panjang w (kg/mm), dan beban bantalan W (kg) W = wl
  • 20.
    Untuk bantalan radialtengah L = 1.5 l M = WL/8 = 1.5Wl/8
  • 21.
    2. Pemilihan l/d Semakinkecil l/d, semakin rendah kemampuannya untuk menahan beban. Semakin besar l/d, semakin besar pula panas yang timbul karena gesekan. Dengan memperbesar l/d kebocoran pelumas pada ujung bantalan dapat diperkecil.harga l/d yang terlalu besar  tekanan yang tidak merata. Jadi lebih baik dipakai harga menengah. Jika kelonggaran antara bantalan dan poros akan diperkecil atau jika sumbu poros agak miring terhadap sumbu bantalan maka l/d harus dikurangi.
  • 22.
    Jika pelumas kurangdapat diratakan dengan baik ke seluruh permukaan bantalan, harga l/d harus dikurangi. Semakin besar l/d, temperatur bantalan juga akan semakin tinggi. Hal ini dapat membuat lapisan bantalan menjadi leleh. Untuk menentukan l/d dalam merencana, perlu diperhatikan berapa besar ruangan yang tersedia untuk bantalan tersebut di dalam mesin. Harga l/d juga tergantung pada kekerasan bahan bantalan. Bahan lunak memerlukan l/d yang besar
  • 23.
    3. Tekanan Bantalan Tekananbantalan adalah beban radial dibagi luas proyeksi bantalan, yang besarnya sama dengan beban rata-rata yang diterima oleh permukaan bantalan.
  • 24.
    Bahan bantalan Kekerasan HB Tekanan maksimum yang diperbolehkan (kg/mm2) Temperatur maks.yang diperbolehkan (oC) Besicor 160-180 0,3-0,6 150 Perunggu 50-100 0,7-2,0 200 Kuningan 80-150 0,7-2,0 200 Perunggu fosfor 100-200 1,5-6,0 250 Logam putih berdasar Sn 20-30 0,6-1,0 150 Logam putih berdasar Pb 15-20 0,6-0,8 150 Paduan Cadmium 30-40 1,0-1,4 250 Kelmet 20-30 1,0-1,8 170 Paduan Aluminium 45-50 2,8 100-150 Perunggu timah hitam 40-80 2,0-3,2 220-250 Sifat-sifat bahan bantalan luncuran
  • 26.
            2 / mm kg rpm x cP Metal bantalanZN/p minimum Logam putih berdasar Sn 28000 Logam putih berdasar Pb 14000 4000 Paduan Cd 5000 Kelmet 5000 Ag-Pb-In 3000 BAHAN YANG DIGUNAKAN DALAM PEMBUATAN BANTALAN :
  • 27.
    Jika temperatur naikmelebihi batas tertentu, logam bantalan akan melunak dan meleleh. Harga pv yang terdapat pada persamaan di atas merupakan ukuran bagi keamanan thd temperatur dan kemampuan menahan beban dari bahan bantalan. Batas pv yang didasarkan atas hasil percobaan atau pengalaman disebut faktor keamanan. Harga ini merupakan suatu patokanyg penting dlm pemeriksaan kekuatan dan dpt dilihat pada Tabel
  • 28.
    D : diameterbantalan d : diameter poros c : clearance (D – d) e : jarak antar pusat h : tebal selaput minyak  : eksentrisitas = 2e / c
  • 29.
    Bantalan hmin (mm)Pemakaian Perunggu atau kelmet dengan permukaan difinis dengan mutu tertinggi 0,002-0,004 Mesin pesawat terbang dan otomobil Logam putih biasa 0,01-0,03 Generator, motor listrik Bantalan besar untuk pemakaian untunt 0,05-0,01 Turbin, ventilator Tebal lapisan minyak minimum yang diizinkan
  • 30.