Pengertian, jenis dan fungsi Bearing, Seal Dan Gasket

0

Dalam sebuah pergerakan, gesekan merupakan hal yang lumrah terjadi.

Gesekan adalah gaya yang melawan gerakan suatu permukaan di atas permukaan lain. Sehingga jenis permukaan memiliki pengaruh terhadap gesekan. Permukaan yang kasar akan menghasilkan gesekan yang lebih besar daripada permukaan yang halus.

Gesekan tidak bisa dihilangkan, tetapi bisa dikurangi dengan menggunakan pelumasan, bearing dan penggunaan gear. Gesekan tidak selalu menimbulkan kerugian karena terdapat beberapa bagian yang menggunakan gesekan sebagai bagian dari fungsinya, seperti rem, dimana gesekan diperlukan untuk mengurangi putaran.

Jenis Material Yang Mempengaruh Gesekan

Sejumlah material memiliki permukaan kasar dan oleh karenanya menimbulkan gesekan, dan sejumlah material tertentu memiliki sifat-sifat gesekan yang lebih besar daripada yang lainnya. Permukaan bagian mesin bisa memiliki berbagai derajat kehalusan, tergantung pada kegunaan bagian mesin tersebut. Jurnal cranckshaft sebagi luncuran bearing harus dikikir sampai memiliki surface finish yang halus untuk mengurangi gesekan sebesar mungkin, sedangkan bagian mesin yang dibuat hanya untuk penampilannya memiliki surface finish yang relative lebih kasar Gesekan bisa menimbulkan kerugian di berbagi bagian, dan kita bisa menguranginya dengan berbagai cara. Pada bagian-bagian yang berputar pada kendaraan bermotor, ada gesekan yang harus dikurangi. Ada pula gesekan yang perlu ditingkatkan seperti pada rem dan kopling.

Jenis jenis material yang berbeda digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang berbeda dalam mensikapi gesekan ini. Bagian-bagian mesin tersebut dioperasikan dalam keadaan kering untuk meningkatkan gesekan atau dengan memberikan pelumasan untuk mengurangi gesekan.

Bearing merupakan komponen dari benda berputar yang berfungsi untuk memperkecil bidang gesek antara 2 benda, misalkan antara poros dengan dudukannya. Secara umum bearing ini menggunakan media lain yang digunakan sebagai media gesek. Bentuk media yang digunakan juga bermacam-macam seperti model belah, bola (ball), roller atau bentuk jarum (needle). Penggunannya juga berbeda-beda sesuai dengan besarnya beban dan arah beban gesekan yang diterima oleh media gesek tersebut.

Gambar 23. Gesekan pada permukaan bidang gesek

Jenis Dan Spesifikasi Bearing, Seal Dan Gasket Serta Fungsinya

Bearing (Bantalan)

Bantalan gelinding secara luas dikenal dengan nama bearing atau laheradalah suatu bagian atau komponen yang berfungsi untukmenahan/mendukung suatu poros agar tetap pada kedudukannya. Bearingmempunyai elemen yang berputar dan bagian yang diam saat bekerja yangterletak antara poros dan rumah bearing. Ada juga komponen lain yangfungsinya sama tetapi tidak mempunyai elemen yang berputar yang disebutdengan bantalan luncur (bushing)Pada setiap peralatan Anda akan menemukan bearing yang digunakandalam berbagai hal. Jika beban ringan, bearing yang digunakan sangatsederhana dan dilubrikasi dengan cara yang sederhana pula. Jikabebannya berat dan konstan, bearing sangat diperlukan dan lubrikasisangat penting. Sebuah lubang yang dibor, yang menahan sebuah shaft,merupakan bearing luncur yang cukup cocok untuk sejumlah pemakaian.

Aplikasi yang lain memerlukan bearing anti gesekan atau material bearingkhusus dengan lubrikasi tekanan.Bearing luncur bisa mengalami gesekan roller, yang bisa dikurangi denganlubrikasi. Jika shaft diam pada bearing, atau mengalami beban berat, oliakan terperas keluar, dan keausan akan terjadi akibat gesekan.

Bearing peluru atau roller memiliki gesekan yang jauh lebih kecil daripada bearing luncur

Gambar 24. Plain bearing dan roller bearing

Secara prinsip, berdasarkan tipe elemen yang berputar, bearing dapa dibedakan menjadi :

  • Ball bearing (bola) adalah bantalan gelinding yang menggunakan bolabola baja sebagai media gesekan antara komponen yang diam dengan komponen yang bergerak.

Gambar 25. Ball bearing

  • Cylinder bearing (silinder) adalah bantalan gelinding yang menggunakan silinder-silinder baja sebagai media gesekan antara komponen yang diam dengan komponen yang bergerak.

Gambar 26. Cylinder bearing

  • Barrels bearing (tong) adalah bantalan gelinding yang menggunakan pipa-pipa baja sebagai media gesekan antara komponen yang diam dengan komponen yang bergerak.

Gambar 27. Barrel Bearing

  • Taper bearing (kerucut) adalah bantalan gelinding yang menggunakan bola-bola baja sebagai media gesekan antara komponen yang diam dengan komponen yang bergerak.

Gambar 28. Tapper bearing

Needle bearing (jarum) adalah bantalan gelinding yang menggunakan bola-bola baja sebagai media gesekan antara komponen yang diam dengan komponen yang bergerak.

Gambar 29. Needle bearing

Penggunaan bearing yang berbeda-beda diatas disesuaikan dengan besarnya beban yang ditanggung dan juga arah gaya yang bekerja pada bearing tersebut.  Arah dan besarnya gaya yang bekerja pada bearing akan menentukan jenis bearing yang dipilih.

Selain itu juga harus diperhitungkan cara pelumasannya.

  • Pelumasan pada bantalan menggunakan metode yang berbeda-beda pula sesuai dengan beban dan posisi bearing.
  • Pelumasan gemuk : sistem ini menggunakan gemuk/vet untuk melumasi bering. Sangat cocok digunakan pada bantalan gelinding.
  • Pelumasan tangan : digunakan pada beban yang ringan, kecepatan putar yang redah dan atau kerja bearing yang kontinyu
  • Pelumasan tetes : digunakan pada bearing yang bekerja dengan beban ringan sampai sedang (menengah)
  • Pelumasan sumbu : sistem ini pelumasannya menggunakan prinsip seperti kompor minya tanah, sewaktu minyak masih ada maka sistem pelumasannya masih tetap berlangsung
  • Pelumasan percik : sistem ini menggunakan percikan oli untuk melumasi bagian bearing. Percikan didapatkan dari komponen lain disekitar beraing tersebut.
  • Pelumasan pompa : pelumasan ini digunakan pada bearing dengan memanfaatkon pompa oli untuk menekan oli ke sekitar bearing.
  • Pelumasan sistem ini digunakan pada bearing yang bekerja dengan beban berat dan kecepatan putar yang tinggi.
  • Pelumasan celup : pelumasan sistem ini menggunakan bak oli untuk melumasi bearing. Sangat cocok digunakan untuk bantalan pda poros tegak.

Gasket

Secara sederhana gasket dapat diartikan sebagai lapisan yang digunakan untuk berfungsi untuk melapisi sambungan antar flange pada pengerjaan pipa ataupun pada peralatan-peralatan yang berkaitan dengan mesin. Pada umumnya gasket dgunakan untuk mencegah kebocoran dari sambungan(joined) dibawah kondisi bertekanan (compression).

Gasket dapat didefinisikan sebagai bahan atau material yang dipasang diantara dua permukaan benda, di mana di dalamnya terdapat fluida bertekanan, untuk mencegah terjadinya kebocoran. Pada sambungan dua permukaan benda, khususnya pada saat memasang komponen mesin, memerlukan komponen antara. Komponen ini befungsi sebagai perapat dari sambungan. Perapat ini diperlukan karena memang tingkat kekasaran pada kedua komponen mesin akan memungkinkan terjadinya kebocoran. Gasket inilah yang akan berfungsi sebagai komponen antara untuk mencegah terjadinya kebocoran.

Gambar 31. Gasket pada sambungan

Pada saat dilakukan pengencangan baut pengikat antara dua buah flange, maka gasket akan bereaksi dengan berbah bentuk sesuai tingkat elastisitasnya. Perubahan bentuk ini akan mengisi ruang yang dihasilkan oleh kedua flange karena pengerjaan yang tidak rata. Perubahan bentuk inilah yang menyebabkan sambungan antara kedua flange menjadi rapat dan memungkinkan untuk mencegah kebocoran.

Jenis-jenis material gasket yang digunakan dalam industri kimia berbedabeda, disesuaikan dengan kondisi operasi (tekanan, temperatur) dan karakteristik bahan kimia yang kontak dengan gasket. Sehingga bahan dasar gasket akan disesuaikan dengan tingkat kebutuhannya. Sebagai ilustrasi, material gasket untuk perpipaan yang di dalamnya mengalir air tentu akan berbeda dengan material gasket yang digunakan untuk sambungan antara blok slinder dengan kepala silinder.

Secara umum, bahan dasar gasket ada tiga jenis, yaitu metal, non-metal dan setengah metal. Gasket metal terbuat dari tembaga, aluminium atau kuningan. Gasket non-metal biasanya dibuat dari asbes, karet, kertas, rami, kulit, gabus dan keramik. Biasanya sebagai perapat antar komponen nonmetal gasket yang digunakan menggunakan bahan dasar asbes, karet dan kertas. Untuk bahan semi metal biasanya gabungan dari bahan metal dan non-metal.

Secara lebih rinci, bahan pembuat gasket adalah:

Rubber Gaskets :Banyak sekali jenis gasket yang menggunakan bahan rubber sheet atau lembaran karet, seperti neoprene, nitrile, fluorocarbon, red rubber, aflas dan silicone.

Gambar 32. Rubber Gasket

Viton Gaskets: Viton gasket banyak digunakan untuk sistem di mana terdapat bahan kimia yang bersifat asam atau basa, hidrokarbon dan minyak, baik nabati maupun hewani.

Gambar 33. Viton Gasket

PTFE (Polytetrafluoroethylene) Material: Gasket PTFE atau Teflon gasket merupakan gasket yang paling banyak dikenal, karena bersifat multi fungsi. Teflon memiliki ketahanan yang baik terhadap berbagai bahan kimia, termasuk hidrogen peroksida.

Gambar 34. TPFE Gasket

Seal

Pemakaian seal dari bahan tertentu disesuaikan tipe perapatannya. Pada mesin, ada 2 jenis perapat, yaitu perapatan statis dan perapatan dinamis.Tipe perapatan statis (static seal) digunakan pada komponen yang tidak bergerak. Sehingga gasket digunakan sebagai bahan antara saat menyambung dua komponen atau lebih. Salah satu atau kedua komponen yang disambung tidak bergerak satu sama lain. Sedangkan bahan pembuatnya disesuaikan dengan karakteristik dari bahan yang disambung tersebut. Yang termasuk static seal adalah: O-ring seal, gasket dan liquid gasket.

Gambar 37. Seal O (o ring)

Gambar 38. Gasket

Gambar 39. Liquid Gasket

Tipe perapatan dinamis, adalah gasket yang digunakan sebagai bahan perapat diantara kedua benda yang salah satu atau keduanya saling bergerak. Sebagai bahan ilustrasi, 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 gasket. Secara umum gasket jenis ini lebih dikenal dengan nama seal. Pada kendaraan seal ini digunakan pada roda, sokbreker, input dan output shaft transmisi, dan beberapa bagian lain.

Bahan dasar seal ini adalah karet. Yang termasuk Dynamic seal adalah: Oring seals, Lip seals,Duo Cone seals dan packing rings

Fungsi dari seal yaitu:

  • Menjaga kebocoran pelumas (lubrikasi).
  • Menjaga kotoran dan material lain masuk ke sistem.
  • Memberikan batasan cairan supaya tidak tercampur.
  • Melapisi permukaan yang tidak rata.
  • Menjaga agar komponen tidak cepat rusak.

Jenis-jenis seal

 adalah salah satu jenis seal yang banyak digunakan pada celah yang kecil pada komponen yang diam. Beberapa tempat yang menggunakan gasket misalnya antaracylinder head dan block , antara block dan oil pan.

Permukaan yang memakai gasket harus rata, bersih, kering dan tidak ada goresan.

Gambar 40. Macam-macam Seal

Kekencangan pengikat dua permukaan yang menggunakan gasket sangat penting, selalu berpedoman pada spesifikasi torque untuk mencegah kebocoran.

O-rings

Gambar 41. Macam-macam O ring

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.

Gambar 42. Penggunaan O ring Pada Tekanan Tinggi

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.

Lip Seals

Lip seal adalah jenis dynamic seal yang banyak digunakan pada kontruksi alat berat. Lipseal memikul semua jenis kondisi pengoperasian dan mencegah tidak beroperasinya machine karena panas yang diakibatkan gesekan atau juga mencegah bercampurnya pelumas atau cairan.

Gambar 43. Lip Seal

Lip Seal juga menahan perpindahan gerakan di antara dua komponen yang dibatasi. Lip seal relatif sangat mudah dilepas pada saat perbaikan atau penggantian komponen.

Gambar 44. Seal dengan Ring

Jenis lip seal adalah Radial lip seal dan Dirt excluding lip seals. Dirt excluding lip seal digunakan untuk membersihkan kotoran pada cylinder. Radial lip seall digunakan untuk mencegah kebocoran pada perputaran shaft dan dibuat dengan bermacam-macam bentuk dan ukuran disesuaikan dengan aplikasi pemasangannya. Internal lip sealmempunyai bibir seal di diameter dalam. External radial lip seal mempunyai bibir seal pada diameter luar dari seall tersebut.

Radial lip seal menahan permukaan shaft dengan tekanan cairan dan garter spring.Garter spring menekan bibir seal ketika tekanan cairan rendah. Padaoperasi yang sebenarnya seal dibantu oleh lapisan tipis oli antara bibir seal dan shaft, ini supaya bisa melumasi bibir seal dan mencegah kebocoran.

Gambar 45. Radial Lip Seal

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 seall 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.

Gambar 46. Duo  Cone Seal

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 mesin beroperasi. Kehalusan permukaan metal rings bersama-sama dengan kekentalan oli melapisi shaft.

Pada proses pemasangan maupun pelepasan bearing perlu diperhatikan kondisi porosnya. Pemeriksaan ini dimungkinkan untuk melihat kesejajaran ataupun penyimpangan yang terjadi pada suatu poros baik secara vertical maupun secara horizontal. Pemeriksaan akan dilakukan dengan menggunakan dial indicator sebagai alat untuk mengukur. Dengan hasil pemeriksaan ini, maka proses pemasangan dan pelepasan bearing akan semakin efektif.

Teknik Pelepasan Dan Pemasangan Bearing, Seal Dan Gasket

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *