BANTALAN

Definisi

Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros seghingga putaran gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus dan aman

Jenis Bantalan:

1. Bantalan licin / luncur metal jalan & metal duduk

Pada bantalan luncur, permukaan poros (tap) bergesekan dengan permukaan bantalan. Guna melicinkan gesekan-gesekan tersebut digunakanlah minyak pelumas sebagai lapisan perantranya.

Contoh :

Poros engkol dilengkapi bantalan-bantalan yang berfungsi menghindari gesekan-gesekan yang terjadi antara poros engkol dengan bagian-bagian yang berputar lainnya. Bagian poros engkol yang menumpu torak disisipi bantalan luncur yang disebut metal jalan, sedangkan bagian poros engkol yang menopang pada blok mesin disisipi bantalan luncur yang disebut metal duduk.

Macam-macam bantalan luncur

a. Bantalan luncur radial

Bantalan Radial atau disebut jurnal bearing, dimana arah beban yang ditumpu bantalan adalah tegak lurus terhadap sumbu poros. Bantalan ini untuk mendukung gaya radial dari batang torak saat berputar. Konstruksinya terbagi / terbelah menjadi dua agar dapat dipasang pada poros engkol.

b. Bantalan luncur aksial

Bantalan aksial atau disebut trust bearing, yaitu arah beban yang ditumpu bantalan adalah sejajar dengan sumbu poros.Bantalan ini menghantarkan poros engkol menerima gaya aksial yaitu terutama pada saat terjadi melepas / menghubungkan plat kopling saat mobil berjalan. Konstruksi bantalan ini juga terbelah / terbagi menjadi dua dan dipasang pada poros jurnal bagian paling tengah.

Bahan-bahan bantalan luncur:

Bahan untuk bantalan luncur harus memenuhi persyaratan berikut:

Ø Mempunyai kekuatan yang cukup (tahan beban dan kelelahan)

Ø Dapat menyesuaikan diri terhadap lenturan poros yang tidak terlalu besar atau terhadap perubahan bentuk yang kecil

Ø Mempunyai sifat anti las (tidak dapat menempel) terhadap poros jika terjadi kontak dan gesekan antara logam dan logam

Ø Sangat tahan karat

Ø Dapat membenamkan kotoran atau debu kecil

Ø Murah harganya

Ø Tidak terlalu terpengaruh oleh temperature

1. Bahan-bahan untuk bantalan umum
a. Paduan tembaga, termasuk dalam golongan ini adalah perunggu, perunggu fosfor, dan perunggu timah hitam.
b. Logam putih, termasuk dalam golongan ini adalah logam putih berdasar Sn (yang disebut logam babit) dan logam putih berdasar Pb.

2. Bahan untuk bantalan tanpa pelumasan
Bahan ini mengandung pelumas di dalamnya sehingga dapat dipakaii sebagai bantalan yang melumasi sendiri. Bantalan semacam ini dipakai bila tidak memungkinkan perawatan secara biasa, yaitu:
a. Jika letak bantalan tidak memungkinkan pemberian pelumas dariluar
b. Jika bantalan mempunyai gerakan bolak-balik sehingga kemungkinan terbentuknya lapisan
minyak sangat kecil
c. Untuk alat-alat kimia atau pengolahan air
d.Untuk kondisi khusus seperti beban besar, temperatur tinggi, temperatur rendah atau
keadaan hampa.

Bantalan tanpa minyak dapat berupa:
a. Bantalan plastik
b. Bantalan logam yang diresapi minyak
c. Pelumas padat

3. Bantalan luncur hidostatik

Bantalan semacam ini dipakai sebagai bantalan utama pada mesin perkakas presisi tinggi, misalnya pada meja putar bubut vertikal besar. Bahan bantalan dapat berupa minyak atau udara. Dalam hal ini, minyak atau udara dialirkan dengan tekanan ke dalam celah bantalan untuk mengangkat beban dan menghindari keausan ataupenempelan pada mesin berputar.

4. Bahan bantalan khusus

a. Bantalan Kayu, dipakai dalam mesin pengolahan makanan.

b. Bantalan Karet, dicampur dengan air sebagai pelumas, Bantalan karet mempunyai koefisien gesek yang rendah. Bantalan karet juga dapat meredam bunyi dan getaran.

c. Bantalan Grafit Karbon, merupakan bahan yang sepenuhnya dapat melumasi sendiri dan bekerja pada temperatur tinggi.penambahan serbuk babit, perak, atau tembaga dapat memperbaiki sifatnya yang susah bereaksi sebagai bantalan.

d. Bantalan Permata, dipakai pada alat-alat ukur. Merupakan bantalan dari batu akik seperti delima (ruby), dan batu nilam (sapphire).

Berdasar bahannya batalan luncur dibedakan menjadi :

a. Bantalan satu bahan Yaitu bantalan yang terbuat dari satu jenis bahan saja seperti besi tuang kelabu atau perunggu . Jenis ini hanya digunakan pada motor dengan beban ringan.

b. Bantalan dua bahan

Bantalan ini mempunyai dua bahan untuk pendukung dan untuk bagian luncurnya.Untuk bagian pendukungnya terbuatdari Cuprum / tembaga (Cu) , Plumbum / timbal( Pb), Timah/Stannum (Sn) atau paduan alumunium , sedanng bagian luncurnya biasanya terbuat dari : Plumbum (Pb) atau Timah/Stannnum (Sn). Jenis ini mempunyai sifat luncur yang baik serta daya dukungnya lebih besar

c. Bantalan tiga bahan :
Bantalan ini biasanya pelindungya terbuat dari baja ,pendukungnya terbuat dari Pb , Cu atau Sn dan permukaan luncurnya terbuat dari Pb atau Sn dengan proses galvanis.

Keuntungan bantalan Luncur :

· mampu menumpu poros berputaran tinggi dengan beban geser.

· Dapat dibuat dan dipasang dengan mudah,

· Mudah menggantinya bila aus,

· Dapat meredam getaran dan tumbukan sehingga hampir tidak bersuara.

Kelemahannya :

· Memerlukan momen awal yang besar,

· Pelumasannya agak rumit

Cara Pelumasan Untuk Bantalan Luncur ( metal jalan & metal duduk)

Cara pelumasan yang paling tepat untuk melumasi metal duduk & metal jalan adalah :

a. Pelumasan Pompa

Pelumasan pompa cocok digunakan untuk keadaan kerja dengan kecepatan tinggi dan beban besar.di sini pompa digunakan untuk mengalirkan minyak ke dalam bantalan yang sulit letaknya seperti bantalan utama motor yang berputaran tinggi.

b. Pelumasan Celup
Sebagian bantalan dicelupkan dalam minyak. Cara ini cocok untuk bantalan dengan poros tegak seperti pada turbin air.

2. Bantalan gelinding / Bearing

Pada bantalan ini, terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru), rol, rol jarum dan rol bulat.

Contoh :

Pada poros/as roda yang digunakan adalah bantalan gelinding (bearing), karena bantalan gelinding mampu menahan beban berat. Bearing di pasang di kiri dan kanan roda, serta bushing yang di pasang di tengah. Bushing sendiri memiliki fungsi untuk menahan bearing dan as roda agar segaris lurus ( horizontal ) dan tetap stabil bila terjadi guncangan yang keras. Susunannya dapat diliha t pada gambar di bawah ini .

Salah satu contoh bantalan gelinding adalah sebagai :

Bantalan bola.

Bantalan bola adalah unsur mesin yang memperbolehkan dua benda yang terpasang menjadi satu bergerak satu terhadap yang lain. Bantalan bola mengurangi gesekan dengan memanfaatkan benda gelinding (bentuk bola atau bentuk silinder). Bantalan bola menerima tekanan radial (tegak lurus sumbu poros), tetapi tidak dapat menerima tekanan axial (sejajar sumbu poros). Lihat gambar di bawah ini.

Konstruksi bantalan bola

Keterangan :

1. Outer race (alur luar)
2. Retainer (pengikat bola)
3. Ball (bola)
4. Inner race (alur dalam)
5. Shield (pelindung)

Bahan Bantalan Gelinding

Cincin dan elemen gelinding pada bantalan pada umunya dibuat dari baja bantalan khrom karbon tinggi. Baja bantalan dapat memberikan efek stabil pada perlakuan panas. Baja ini dapat memberikan umur panjang dengan keausan sangat kecil.

Untuk bantalan yang memerlukan ketahanan khusus terhadap kejutan, dipakai baja paduan karbon rendah yang kemudian diberi perlakuan panas dengan sementasi. Baja semen yang kedalaman sementasinya dan kekerasan dari inti dan permukaannya adalah sedang, dapat menahan tumbukan yang besar beberapa kali kemampuan baja bantalan.

Untuk bantalan yang tahan panas dan tahan karat terdapat baja kecepatan tinggi atau deretan martensit dari baja tahan karat.

Pelumasan Bantalan Gelinding

Pelumasan bantalan gelinding terutama dimaksud untuk mengurangi gesekan dan keausan antara elemen gelinding dan sangkar, membawa keluar panas yang terjadi, mencegah korosi dan menghindari masuknya debu. Cara pelumasan ada dua macam yaitu pelumasan gemuk dan pelumasan minyak.

Pelumasan minyak merupakan cara yang berguna untuk kecepatan tinggi atau temperatur tinggi. Yang paling populer diantaranya adalah pelumasan celup. Pada cara ini, dengan poros mendatar, minyak harus diisikan sampai tengah-tengah elemen gelinding yang terendah. Adalah suatu keharusan bahwa temperatur minyak dijaga tetap. Untuk maksud ini dipakai pipa pendingin atau sirkulasi air. Untuk poros tegak, bila berputar dibawah kecepatan, tinggi permukaan minyak harus sedemikian rupa hingga 30-50 % dari elemen gelinding tercelup dalam minyak.