bab ii revisi lagi.docx
Post on 05-Jul-2018
225 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
1/35
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bahan Teknik
Bahan teknik adalah semua unsur atau zat yang berbentuk padat, cair,
atau gas yang banyak digunakan untuk kebutuhan keperluan dunia teknik atau
industri. Besi dan baja paling banyak dipakai sebagai bahan industri yang
merupakan sumber sangat besar, dimana sebagian ditentukan oleh nilai
ekonominya, tetapi yang paling penting karena sifat-sifatnya yang bervariasi
yaitu bahan tersebut mempunyai berbagai sifat dari yang paling lunak dan
mudah dibuat sampai yang paling keras dan tajam bahkan untuk pisau
pemotong dapat dibuat, atau apa saja dengan bentuk apapun dapat dibuat
dengan pengecoran, dari unsur besi berbagai bentuk struktur logam dapat
dibuat, itulah sebabnya mengapa besi dan baja disebut bahan yang kaya
dengan sifat-sifat.
2.1.1 Besi cor
Besi cor adalah paduan besi yang mengandung karbon, silisium,
mangan, fosfor dan belerang. Besi cor ini digolongkan menjadi enam
macam yaitu: besi cor kelabu, besi cor kelas tinggi, besi kelabu
paduan, besi cor bergrafit bulat, besi cor yang dapat ditempa dan besi
cor cil.
truktur mikro dari besi cor terdiri dari ferit atau ferlit dan
serpih karbon bebas. !arbon dan silisium ternyata mempengaruhi
struktur mikro, ukuran serta bentuk dari karbon bebas dan keadaan
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
2/35
struktur dasar berubah sesuai dengan mutu dan k"antitasnya.
#isamping itu ketebalan dan laju pendingin mempengaruhi struktur
mikro. $alaupun kekuatan tarik dari besi cor kelabu kira-kira 1%-
&%kg'mm(, namun besi cor ini agak getas, titik cairnya kira-kira
1.2%%)* dan mempunyai mampu cor sangat baik serta murah sehingga
besi cor kelabu ini dipergunakan paling banyak untuk benda-benda
coran.
Besi cor kelas tinggi mengandung lebih sedikit karbon dan
silikon, lagi pula ikuran grafit bebasnya kecil, dibanding dengan besi
cor kelabu, sehingga kekuatan tariknya lebih tinggi yaitu kira-kira &%-
+%kg'mm(. embuat besi cor kelas tinggi agak susah dibanding
dengan besi cor kelabu.
Besi cor kelabu paduan mengandung unsur-unsur paduan dan
grafit, mempunyai struktur yang stabil sehingga sifat-sifatnya lebih
baik. #ilihat dari unsur-unsur paduan yang ditambahkan ada dua hal,
yang pertama hanya beberapa persen saja dan yang kedua lebih
banyak. nsur unsur yang ditambahkan adalah khrom, nikel,
molibden, vanadium, titian dan sebagainya. ehingga ketahanan panas, ketahanan haus, ketahanan korosi dan mampu mesin dari besi
cor seperti baik sekali berkat adanya unsur-unsur tersebut.
Besi cor mampu tempa dibuat dari besi cor putih, yang
dilunakan didalam sebuah tanur dalam "aktu yang lama. truktur
semenit dari besi cor putih berubah menjadi ferit atau perlit dan
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
3/35
karbon yang tertempar mengendap. enurut struktur mikronya ada
tiga macam besi cor mampu tempa, yaitu besi cor mampu tempa
perapian hitam, besi cor perapian putih dan besi cor mampu tempa
perlit. Besi cor sperti ini sangat baik keuletanya dan perpanjanganya
dibandingkan dengan besi cor kelabu. /etapi harganya mahal karena
proses pelunakan, lagi pula tidak cocok untuk coran yang tipis dan
kecil karena sebelum proses pelunakan keuletanya kurang.
Besi cor grafit bulat dibuat dengan jalan mencampurkan
magnesium, kalsium atau serium kedalam cairan logam sehingga
grafit bulat mengendap. Besi cor seperti ini mempunyai kekuatan,
keuletan, ketahanan aus dan ketahanan panas yang baik sekali
dibandingkan dengan besi cor kelabu.
Besi cor cil adalah besi cor yang mempunyai permukaan terdiri
dari besi cor putih dan bagian dalamnya terdiri dari strukut dengan
endapan grafit. 0ermukaannya mempunyai ketahanan aus yang baik
sekali dan bagian dalamnya mempunyai keuletan yang baik pula. Besi
cor demikian dipergunakan sebagai bahan tahan haus.
2.1.2 Baja cor Baja cor digolongkan kedalam baja karbon dan baja paduan,
coran baja karbon adalah paduan besi karbon dan digolongkan
menjadi tiga macam yaitu, baja karbon rendah * %,2%34, baja
karbon menengah %,2%-%,+%3 *4 dan baja karbon tinggi * 5 %,+34.
!adar karbon yang rendah menyebabkan kekuatan rendah,
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
4/35
perpanjangan yang tinggi dan harga bentur serta mampu las yang baik.
Baja cor mempunyai struktur yang buruk dan sifat yang getas apabila
tidak diadakan perlakuan panas, dengan perlunakan atau penormalan
maka baja cor menjadi ulet dan strukturnya menjadi halus. /itik
cairnya kirakira 1.+%%)*, mampu cornya lebih buruk dibandingkan
dengan besi cor, tetapi baja cor dapat dipergunakan baik sekali sebagai
bahan untuk bagianbagian mesin, sebab kekuatannya yang tinggi dan
harganya yang rendah.
Baja paduan adalah baja cor yang ditambah unsurunsur
paduan. alah satu atau beberapa dari unsurunsur paduan seperti
mangan, khrom, molibden atau nikel dibubuhkan untuk memberikan
sifatsifat khusus dari baja paduan tersebut, umpamanya sifatsifat
ketahanan haus, ketahanan asam dan korosi atau keuletan. *ontoh
baja cor adalah baja cor tahan karat dan baja cor tahan panas.
2.1.& *oran paduan ringan
*oran paduan ringan adalah coran paduan alumunium, coran
paduan magnesium dan sebagainya. 6lumunium murni mempunyai
sifat mampu cor dan sifat mekanis yang jelek. 7leh karena itudipergunakan paduan alumunium karena sifatsifat mekanisnya akan
diperbaiki dengan menambahkan tembaga, silisium, magnesium,
mangan, nikel dan sebagainya. *oran paduan alumunium adalah
ringan dan merupakan pengantar panas yang baik sekali, yang
dipergunakan apabila sifatsifat tersebut diperlukan. 6l-i, 68-*u-i
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
5/35
dan 68-i-g adalah deretan dari paduan alumunium yang banyak
dipergunakan untuk bagian- bagian mesin, 68-*u-9i-g dan 68-i-
*u-9i-g adalah deretan untuk bagianbagian mesin yang tahan
panas, dan 68-g adalah untuk bagianbagian tahan korosi.
0aduan magnesium lebih ringan dari pada logam umum lainya,
sebab berat jenisnya kirakira 1,. Biasanya alumunium, mangan,
berelium dan sebagainya ditambahkan sebagai unsurunsur paduan.
2.1.; *oran paduan lainya
0aduan seng yang mengandung sedikit alumunium
dipergunakan untuk pengecoran cetak.
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
6/35
dibutuhkan untuk memberikan sifatsifat khusus dari baja paduan tersebut,
antara lain sifatsifat ketahanan aus, ketahan asam, dan korosi atau keuletan,
lihat /abel 2.1. *oran dipakai untuk berbagai macam tujuan, apalagi bahan
bahan dipilih dengan mempertimbangkan umur, harga dan sebagainya.
/abel 2.1 sifat-sifat yang diminta dan bahan yang cocok untuk coran.
Sifat yang diminta Bahan coran
!ekuatan Baja cor, besi cor mutu tinggi, besi bor bergrafit bulat, besi
cor mampu tempa./ahan banting keuletan Baja cor, besi cor bergrafit bulat,besi cor mampu tempa.udah dibuat Besi cor kelabu, coran brons, coran paduan alumunium68-
i-*u,68-i-g4.=ingan *oran paduan alumunium,coran paduan magnesiumBaik sekali dalamkonduktivitas termal danlistrik
*oran tembaga murni
/ahan aus *oran 9i-*i, baja cor mangan tinggi, besi cor bergrafit bulat, besi cor mutu tinggi, coran paduan tembaga.
/ahan korosi 6ir segar dan air asin........ *oran paduan tembaga6sam nitrat......................... *oran baja tahan karat Besi cor khrom tinggi Besi cor silikon tinggi6sam kholorida................ >asteloy, *oran paduan tembaga6sam sulfat......................... Besi cor silikon tinggi *oran paduan tembaga kecuali kuningan4 Baja cor tahan asam
Besi cor 9i-resis7ksida dan temperatur /inggi................................. Besi cor khrom tinggi
Baja cor *r-9i tinggi Baja tahan karat6lkali ................................ Baja cor karbon rendah *oran paduan tembaga Baja cor tahan karat
Besi cor kelabu/ahan panas 1.%%%-1.2%%)* ................... Baja cor tahan panas
?%%-%%)*.......................... Baja cor tahan karat Baja cor alumunium Besi cor khrom tinggi Besi cor 9i-*r
+%%-@%%)*.......................... Baja cor paduan rendah
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
7/35
Besi cor paduan rendah;%%)*.................................. Baja cor karbon
Besi cor mangan tinggi&+%)*.................................. Besi cor mutu tinggi Besi cor bergrafit bulat Besi cor mampu tempa2+%-&%%)*........................... Besi cor kelabu *oran paduan tembaga2%%-2+%)*........................... *oran paduan tembaga1%%-2%%)*.......................... *oran paduan alumunium
/ahan temperatur rendah #iatas2+)*........................ Besi cor kelabu
;@)*......................... Baja cor karbon rendah ?&)*.......................... Baja cor 2,+3 9i 1%%)*........................ Baja cor &,+3 9i 1A@)*....................... Baja cor 1 *r- 9i *oran brons.
umber : /ata surdia, kenji chiji"a teknik pengecoran logam, hal ?C
2. Bushing
Bushing atau yang dikenal sebagai bantalan merupakan elemen atau
bagian dari peralatan mesin yang dirancang agar dapat menahan beban yang
diterimanya, khususnya beban yang bergerak seperti poros sehingga putaran
atau gerak bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus dan aman.
Dambar 2.1 Bronze Bushing $ijaya, 2%1%4
#alam memilih bahan bushing yang perlu diperhatikan adalah:
1. #apat menahan beban tanpa mengalami patah perubahan bentuk, tahan
terhadap beban yang berubah-ubah dan tahan terhadap temperatur tinggi.
2. /ahan gesekan dan tahan aus.
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
8/35
&. /ahan terhadap korosi;. #apat menghantar panas
+. 0elekatan yang baik untuk bidang luncur yang di cor @. !oefisen muai kecil?. ifat dapat dikerjakan mampu tempa4 yang baik.
0emakain bushing ini, antara lain bushing pada poros engkol, bushing
pada mesin perkakas, bushing pada roda kereta api, bushing untuk
penggunaan umum, bushing pada mesin-mesin pabrik. Bahan baku yang
sering dipergunakan dalam pembuatan bushing adalah paduan logam *u0bn
(bronze). Bahan baku ini termasuk kepada kelompok cooper – base alloys,
yang artinya tembaga merupakan logam dasar untuk perunggu tuang atau
disebut juga sebagai paduan tembaga.
2.&.1 Hanger bearing
Hanger bearing merupakan komponen yang berfungsi srbagai
gantungan atau sambungan screw conveyor pada pabrik kelapa sa"it.
!omponen ini berpasangan dengan bronze bushing untuk menumpu
beban dari screw conveyor agar berputar dengan baik.
Dambar 2.2 0enggunaan hanger bearing pada screw conveyor
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
9/35
2.! Conveyor
Conveyor adalah suatu sistem mekanik yang mempunyai fungsi
memindahkan barang dari suatu tempat ke tempat yang lain. Conveyor
banyak dipakai di industri untuk transportasi barang yang jumlahnya sangat
banyak dan berkelanjutan.dalam kondisi tertentu conveyor banyak dipakai
karena mempunyai nilai ekonomis dibanding transportasi berat seperti truk
dan mobil pengakut.
Eenis conveyor membuat penanganan alat berat tersebut atau produk
lebih mudah dan lebih efektif. Conveyor dapat memobilisasi barang dalam
jumlah banyak dan berkelanjutan dari satu tempat ketempat lain. 0erpindahan
tempat tersebut harus mempunyai lokasi yang tetap agar sistem conveyor
mempunyai nilai ekonomis.
!elemahan sistem ini adalah tidak mempunyai fleksibilitas saat lokasi
barang yang dimobilisasi tidak tetap dan jumlah barang yang masuk tidak
kontinyu. Conveyor mempunyai berbagai jenis yang disesuaikan dengan
karakteristik barang yang diangkut. Conveyor dapat digunakan untuk
mengangkut material baik berupa unit load atau bulk material secara
mendatar ataupun miring. nit load adalah benda yang dapat dihitung jumlahnya satu persatu misalnya kotak, kantong, balok dan lain-lain.
edangkan bulk material adalah material yang berupa butir-butir, bubuk, atau
serbuk, misalnya pasir, semen, dan lain-lain.
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
10/35
2.;.1 !lasifikasi conveyor
ecara umum jenis atau type conveyor yang sering digunakan dapat
diklasifikasikan sebagai berikut:
a) Belt conveyor
Belt conveyor pada dasarnya merupakan peralatan yang
cukup sederhana. 6lat tersebut terdiri dari sabuk yang tahan
terhadap pengangkutan benda padat. abuk yang digunakan pada
belt conveyor ini dapat dibuat dari berbagai jenis bahan misalnya
dari karet, plastik, kulit ataupun logam yang tergantung dari jenis
dan sifat bahan yang akan diangkut. ntuk mengangkut bahan-
bahan yang panas, sabuk yang digunakan terbuat dari logam yang
tahan terhadap panas. !arakteristik dan performance dari belt
conveyor yaitu:
14 #apat beroperasi secara mendatar maupun miring dengan
sudut maksimum sampai dengan 1F24 abuk disanggah oleh plat roller untuk memba"a bahanF&4 !apasitas tinggiF;4 erba gunaF+4 #apat beroperasi secara continueF@4 !apasitas dapat diaturF
?4 !ecepatanya sampai dengan @%% ft'mF4 #apat naik turunFA4 0era"atan mudah.
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
11/35
Dambar : 2.& Belt conveyor
!elemahan kelemahan dari belt conveyor , antara lain:
14 Earak telah tertentu24 Biaya relatif mahal&4 udut inklinasi terbatas
b) Chain conveyor
Chain conveyor dapat dibagi atas beberapa jenis conveyor yaitu:
1) Scrape conveyor
Scraper conveyor merupakan conveyor yang sederhana dan
paling murah diantara jenis-jenis conveyor lainya. Conveyor
jenis ini dapat digunakan dengan kemiringingan yang besar.
Conveyor jenis ini digunakan untuk mengangkut material
material yang tidak mudah rusak seperti abu, kayu dan
kepingan. !areteristik dan performance dari scraper conveyor:
a. #apat beroperasi dengan kemiringan sampai ;+ b. empunyai kecepatan maksimum 1+% ft'mc. !apasitas pengangkutan hingga &@% ton'jamd. >arganya murah
!elemahan kelemahan pada scraper conveyor :
a. empunyai jarak yang pendek
b. /enaganya tidak konstan
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
12/35
c. Biaya pera"atan yang besar seperti service secara teratur d. engangkut beban yang ringan dan tidak tetap
) !pron conveyor
6pron conveyor digunakan untuk variasi yang lebih luas dan
untuk beban yang lebih berat dengan jarak yang pendek. 6pron
conveyor yang sederhana terdiri dari dua rantai yang dibuat dari
mata rantai yang dapat ditempa dan ditinggalkan dengan alat
tambahan 6. 0alang kayu dipasang pada alat tambahan 6
diantara rantai dengan seluruh tumpuan dari tarikan conveyor.
ntuk bahan yang berat dan pengangkutan yang lama dapat
ditambah roda pada alat tambahan 6.selain digunakan roller
palang kayu dapat juga digantikan dengan plat baja untuk
mengangkut bahan yang berat. !arateristik dan performance
apron conveyor :
1 #apat beroperasi dengan kemiringan hingga 2+2 !apasitas pengakutan hingga 1%% ton'jam& !ecepatan maksimum 1%% ft'm; #apat digunakan bahan yang kasar, berminyak maupun
yang besar + 0era"atn murah.
!elemahan- kelemahan apron conveyor :1 !ecepatan yang relatif rendah2 !apasitas pangangkutan yang kecil& >anya satu arah gerekan
") Bucket conveyor
Bucket conveyor sebenarnya merupakan bentuk yang menyerupai conveyor
apron yang dalam.
!arakteristik dan performance dari bucket conveyor
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
13/35
1 Bucket terbuat dari baja2 Bucket digerakan dengan rantai
& Biaya realtif murah; =angkaian sederhana+ #apat digunakan untuk mengangkut bahan bentuk
bongkahan@ !ecepatan sampai dengan 1%% ft'm? !apasitas kecil 1%% ton'jam
!elemahan kelemahan bucket conveyor
1 kuran partikel yang diangkat 2-& in
2 8nvestasi mahal& !ecepatan rendah
#) Bucket elevator
Belt scraper maupun apron conveyor mengangkut material dengan kemiringan
yang terbatas. Belt conveyor jarang beroperasi pada sudut yang lebih besar dari
1+-2% dan scraper jarang melebihi &%. edangkan kadangkala diperlukan
pengangkutan material dengan kemeringan yang curam.untuk itu dapat digunakan
bucket elevator. ecara umum bucket elevator terdiri dari timba-timba bucket4
yang digunakan memiliki beberapa bentuk sesuai dengan fungsinya masing-
masing. Bentuk dari timba-timba bucket4 dapat dibagi atas
1 inneapolis type2 Bucket for "et or sticky materials& tamped steel bucket for crushed rock
; innieapolis typea. G bentuk ini hampir dipakai diseluruh dunia
b. #ipergunakan untuk mengangkut butiran dan
material kering yang sudah lumat
!eempat jenis elevator tersebut pada dasarnya menggunakan rantai
sebagai alat bantu untuk menggerakan material.
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
14/35
craper conveyor
Dambar 2.; Scraper conveyor
Dambar 2.+ !pron conveyor
Bucket conveyor
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
15/35
Dambar 2.@ bucket conveyor
Bucket elevator
Bucket for "et or sticky materials
a. G bucket yang lebih datar b. #ipergunakan untuk mengangkut material
yang cenderung lengket
@ tamped steel bucket for crushed rock
G dipergunakan untuk mengangkur
bongkahan bongkohan besar dan
material yang berat
!etiga jenis bucket tersebut dapat dilihat pada gambar berikut :
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
16/35
Dambar 2.? bucket elevator
2.;.; cre" conveyor
Eenis conveyor yang paling tepat untuk mengangkut bahan padat
berbentuk halus atau bubur adalah conveyor sekrup scre" conveyor4 6lat ini
pada dasarnya terbuat dari pisau yang berpilin mengelilingi suatu sumbu sehingga
bentuknya mirip sekrup.pisau berpilin ini disebut flight.
acam macam flight adalah:
1 ection flight
2 >elicoid flight
& pecial fligth
2.;.+ 0neumatic conveyor
*onveyor yang digunakan untuk mengangkut bahan yang ringan atau
berbentuk bongkahan kecil adalah conveyor aliran udara pneumatic conveyor4.
0ada jenis conveyor ini bahan dalam bentuk suspensi diangkut oleh aliran udara.
0ada conveyor ini banyak alat yang dipakai antara lain:
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
17/35
1 ebuah pompa atau kipas angin untuk menghasilkan aliran
udara2 ebuah cyclone untuk memisahkan partikel-partikel besar & ebuah kotak penyaring bag filter4 untuk menyaring debu
ebuah cycloida akan menghasilkan kehampaan yang sedang dan sedotannya
dihubungkan dengan sistem pengangkulan. Bahan- bahan akan terhisap naik
melalui selang yang dapat dipindah- pindahkan ujungnya.
!emudian aliran udara yang mengangkut bahan padat dalam bentuk
suspensi akan menuju siklon dan selanjutnya menuju pompa. Eika bahan bahan
ini mengandung debu, debu ini tentunya akan merusak pompa dan debu ini juga
akan membahayakan jika dibuang ke udara, dengan kata lain debu adalah produk
yang tidak diinginkan karena sebuah kotak penyaring ditempatkan diantara siklon
dan pompa.
Eenis conveyor ini terutama digunakan untuk mengangkut bahan yang
kebersihanya harus tetap terjaga. eperti biji-bijian,bahan-bahan lumat sperti soda
abu dan lain- lain.supaya keadanya tetap baik dan tidak mengandung zat- zat
beracun seperti timbal dan arsen. *onveyor ini juga dapat dipakai untuk
mengangkut bahan bahan yang berbentuk bongkahan kecil seperti chip kayu,bit
pulp kering dan lain lainnya yang sejenis. !adang kadang juga digunakan bila jalan yang dilalui bahan berkelok kelok atau jika bahan harus diangkat dan lain-
lain hal yang pada tipe conveyor lainya menyebabkan biaya pengoperasian lebih
tinggi.
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
18/35
!erugian menggunakan jenis conveyor ini adalah pemakain energinya lebih
besar dibandingkam jenis conveyor lainya untuk jumlah pengangkutan yang sama.
0erhitungan perhitungan pada conveyor pneumatic sama sekali emperis dan
memuat faktor faktor yang tidak terdapat diluar data data peralatan pabrik.
Dambar 2. pneumatic conveyor
2.+ Bantalan
#alam banyak jenis mesin berat dan mesin-mesin khusus yang diproduksi
dalam jumlah kecil, lebih dipilih bantalan-bantaan bercangkang dari pada jenis
bantalan lainnya. Bantalan bercangkang memberikan sarana pengikatan bantalan
secara langsung kerangka mesin dengan menggunakan baut. Dambar 2.A
menunjukkan konfigurasi yang paling umum untuk bantalan bercangkang pillow
block 4. =umah bantalan ini terbuat dari baja bentukan, besi cor, atau baja cor,
dengan lubang-lubang melingkar atau lubang-lubang memanjang yang tersedia
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
19/35
untuk pemasangannya selama perakitan mesin, yakni pada saat penyetalan
bantalan dilakukan. Eenis bantalannya adalah bantalan bola, rol kerucut, atau rol
bundar.
Gambar 2.9. Bantalan bercangkang ( pillow block )
2.5.1. bantalan fens 4 baut
nit bantalan flens di rancang untuk di pasang secara vertikal pada rangkamesin, yang menahan poros horizontal.
Dambar 2.1% bantalan flens ; baut
2.+.2. bantalan geser (take$up bearing unit)
bantalan geser (take$up bearing unit) adalah bantalan yang di pasang dalam
sebuah rumah, yang selanjutnya di masukkan dalam sebuah rangka yang
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
20/35
memungkinkan bantaln bersama porosnya bergeser pada tempatnya,seperti yang
digunakan pada conveyor, transmisi rantai, transmisi sabuk, dan sebagainya. nit
bantalan geser ini memberi kemungkinan penyetelan jarak pusat komponen
komponen penggerak pada saat pemasangan dan selama operasi untuk
mengantisipasi terjadinya keausan dan keregangan pada bagianbagian yang
terkait.
Dambar 2.11 bantalan geser (take – up bearing unit)
2.+.& rumah bantalan (housing)
rumah bantalan (housing) adalah suatu komponen pada bearing yang
berfungsi untuk menyangga atau tempat kedudukan cauge bearing% rumah
bantalan ini memiliki 2 atau lebih lubang baut untuk mengurangi resiko
pemasangan yang tidak benar.
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
21/35
2.@ 0rinsip kerja bearing
0rinsip kerja bearing yaitu menumpu poros yang berbeban, sehingga putaran
bolak baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan panjang umur. bantalan
harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya
bekerja dengan baik. bearing adalah elemen mesin yang mendukung gerakan
elemen mesin yang lain. ini merupakan izin sebuah gerakan relatif antara
hubungan permukaan-permukaan bagian, saat memba"a beban.
2.? Bagian Bagian #ari Bearing
Dambar 2.12 rumah bantalan
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
22/35
Dambar 2.1& Bagian Bagian #ari Bearing .
• Inner race atau Cone: cincin baja yang dikeraskan dengan diberi
alur untuk pergerakan roller atau ball di bagian luarnya, sering
dipasang pada sha&t yang berputar sebagai penyangga bearing .
• Outer race: 'uter race hampir sama dengan nner race, outer race
adalah cincin baja yang dikeraskan dengan alur untuk pergerakan
ball atau roller di bagian dalam.
• Balls atau Roller ": #i antara nner race dan outer race ada
komponen yang berfungsi mengurangi gesekan yang dilakukan oleh
balls, roller s atau tapere roller s. Balls an *ollers ini terbuat baja
yang dikeraskan. Balls atau roller s bergerak bebas di antara inner
dan outer race.
• Cage+
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
23/35
Beberapa penyebab kerusakan bantalan diantaranya adalah keretakan
bantalan, keausan, pemasangan yang tidak sesuai, pelumasan yang tidak
cocok, kerusakan dalam pembuatan komponen, diameter bola yang tidak
sama. Detaran yang timbul tentu saja disebabkan oleh adanya gaya kontak
pada kerusakan tersebut. 0ada bantalan ideal, besarnya gaya kontak akan
sama pada setiap bola dan pada setiap posisi bola. Bila pada bantalan bola
terdapat kerusakan maka besarnya gaya kontak tidak lagi seragam, hal inilah
yang menimbulkan getaran yang tidak beraturan. !etidak lurusan
misaligment4 yang terjadi pada shaft, salah satunya disebabkan perubahan
bentuk struktur bangunan dan dalam jangka panjang juga akan dapat
menimbulkan keausan yang cepat pada bantalan serta meningkatkan getaran
pada mesin. ntuk melihat bagian-bagian Bearing kita dapat melihat pada
gambar 2.1; diba"ah ini.
Dambar 2.1; Bagian-bagian Bearing
2.A 0oros
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
24/35
0oros merupakan salah satu bagian terpenting dari setiap mesin. >ampir
semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran, peranan utama
dalam transmisi seperti ini dipegang oleh poros. uatu poros dapat mengalami
beban puntir atau lentur atau gabungan antara puntir dan lentur. Euga ada poros
yang mendapat beban tarik atau tekan seperti poros baling-baling kapal atau
turbin.
2.A.1 =umus perhitungan poros
, - A,?; H 1%+ Pd
n Isularso dasar perencanaan dan
pemilihan Jlemen esin
hal.?4
#imana:
, - momen !g.mm4
0d K diameter poros mm4
n K putaran poros rpm4
2.1% Desekan
Desekan atau gaya gesek adalah gaya yang mela"an gaya tarik atau gaya
dorong yang bekerja pada suatu benda. 6tau gesekan adalah gaya yang timbul
pada dua permukaan benda yang bergesekan yang arahnya selalu berla"anan
dengan gerak benda .
Daya gesek merupakan gaya sentuh yang muncul jika permukaan dua zat
yang bersentuhan secara fisik. #engan arah gaya gesekan sejajar dengan
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
25/35
permukaan bidang sentuh dan berla"anan dengan arah gerak relatif benda
tersebut.
Daya gesek :
f K L. 9
f K Daya gesek
L K !oefisen gesekan
9 K gaya normal
2.11. !eausan (wear)
!eausan (wear) adalah hilangnya materi dari permukaan benda padat
sebagai akibat dari gerakan mekanik. !eausan umumnya sebagai kehilangan
materi yang timbul sebagai akibat interaksi mekanik dua permukaan yang bergerak slidding dan dibebani. 8ni merupakan fenomena normal yang
terjadi jika dua permukaan saling bergesekan, maka akan ada keausan atau
perpindahan materi. *ontohnya uang logam manjadi tumpul setelah lama
dipakai akibat bergesekan dengan kain dan jari manusia. 0ensil mejadi
tumpul akibat bersesek dengan kertas, jalan menjadi legok atau tumpul
akibat digelindingi oleh roda kereta terus menerus.
2.11.1 Eenis-jenis keausan
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
26/35
1. !hesive wear adalah jenis yang paling umum, timbul apabila terdapat
gaya adesi kuat diantara dua materi padat. 6pabila dua permukaan ditekan
bersama maka akan terjadi kontak pada bagian yang menonjol. 6pabila
digeser maka akan terjadi penyambungan dan jika geseran dilanjutkan
akan patah. #an jika patahan tidak terjadi pada saat penyambungan maka
yang timbul adalah keausan. !eausan adesi tidak diinginkan karena dua
alasan :
• !ehilangan materi pada akhirnya memba"a pada menurunnya
unjuk kerja suatu mekanisme.
• 0embentukan partikel keausan pada pasangan permukaan slidding
yang sangat rapat dapat menyebabkan mekanisme terhambat atau
bahkan macet, padahal umur peralatan masih baru.
. !eausan adesi beberapa kali lebih besar pada kondisi tanpa pelumasan
dibandingkan kondisi permukaan yang dilumasi dengan baik.
". !eausan abrasi (abrasive wear) terjadi apabila permukaan yang keras
bergesekan dengan permukaan yang lebih lunak., meninggalkan goresan
torehan pada permukaan lunak. 6brasi juga bisa disebabkan oleh patahan
partikel keras yang bergeser diantara dua permukaan lunak. Mragmen
abrasif yang ada dalam fluida mengalir cepat juga dapat menyebabkan
tertorehnya permukaan, jika membentur permukaan pada kecepatan tingi.
!arena keausan abrasi terjadi oleh adanya partikel lebih keras dari
permukaan masuk sistem, maka pencegahannya adalah dengan
mengeliminasi komtaminan keras.
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
27/35
#. !eausan korosi corrosive wear) terjadi ketika cairan atau gas kimia
menyerang bagian permukaan yang tidak terlindungi oleh proses sliing .
ecara normal, ketika permukaan korosi dihasilkan korosi seperti patina
terpelihara tinggal di permukaan, sehingga dengan perlahan-lahan
selanjutnya terbentuk korosi. /etapi, jika dilanjutkan sliing pada
tempatnya, aksi sliding menghilangkan bagian permukaan yang bisa
melindungi dengan cara lain mela"an korosi selanjutnya, yang mana
memba"a tempat dengan laju lebih cepat. 0ermukaan yang telah terkena
keausan korosi secara memiliki penampilan relatif mulus.
2.12. 0elumas
0elumas adalah zat kimia yang umumnya cairan yang diberikan di antara dua
benda bergerak untuk mengurangi gaya gesek. 0elumas berfungsi sebagai lapisan
pelindung yang memisahkan dua permukaan yang berhubungan. mumnya
pelumas terdiri dari A%3 minyak dasar dan 1%3 zat tambahan. 0ada dasarnya
yang menjadi tugas pokok pelumas adalah mencegah atau mengurangi
keausan sebagai akibat dari kontak langsung antara permukaan logam yang
satu dengan permukaan logam lain yang terus menerus bergerak. elain
keausan dapat dikurangi, permukaan logam yang terlumasi akan
mengurangi besar tenaga yang diperlukan akibat terserap gesekan dan panas
yang ditimbulkan oleh gesekan akan berkurang. elain mempunyai tugas
pokok, pelumas juga berfungsi sebagai penghantar panas.
2.12.1 Mungsi bahan pelumas
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
28/35
era"at mesin ataupun peralatan eNuipment4 harus dilakukan dengan
pera"atan berkala secara teratur salah satunya dengan memperhatikan
penggunaan minyak pelumas dengan tepat dan berkualitas. 0enggunaan minyak
pelumas yang tepat merupakan syarat yang mutlak agar kemampuan mesin
ataupun peralatan yang digunakan tetap prima.
>al ini sesuai dengan fungsi minyak pelumas antara lain:
1. engurangi gesekan dan keausan
engurangi gesekan dan keausan dilakukan dengan memberikan lapisan
film4 untuk menghindari kontak langsung bagian-bagian mesin yang saling
bergesakan sehingga melindungi permukaan yang bersinggungan.
2. emindahkan panas
0anas yang timbul akibat pergesakan seperti pada bantalan-bantalan dapat
dipindahkan oleh minyak pelumas asalkan terjadi aliran minyak yang mencukupi.
&. enjaga sistem agar tetap bersih
0elumas juga sebaiknya bisa mencegah terjadinya fouling serpihan-serpihan
yang dihasilkan dari proses mekanis.
/abel 2.2 !lasifikasi oli pelumas 6J terhadap temperatur
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
29/35
2.12 .2 !lasifikasi 0elumas
A. !lasifikasi pelumas berdasarkan bentuk
14. 0elumas cair oli4. umumnya adalah minyak oli mineral alam4,
minyak oli dari tumbuhan atau binatang, dan oli sintetis. !adang-
kadang air juga digunakan pada peralatan dalam lingkungan air.
0elumas memerlukan aitiveC untuk meningkatkan kualitas
pelumasan untuk keperluan tertentu. isalnya aitive untuk
etreme pressureC diperlukan pada pelumas untuk roda gigi dimana
pelumas akan mengalami beban tekanan yang tinggi. !itive anti
oksidasi dan tahan temperatur tinggi diperlukan untuk oli pelumas
engine.
24. 0elumas setengah padat grease4. Bahan dasar dari grease' gemuk
adalah pelumas cair yang telah diberi bahan pengental, dengan
kandungan oli ?%3 sampai A%3. !euntungan dari penggunaan
pelumas setengah padat adalah merupakan penutup yang baik,
biasanya lebih tahan terhadap suhu tinggi, tidak tercecer dan
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
30/35
penggantian tidak perlu sering. edangkan kerugiannya adalah
pendinginan kurang baik, friksi lebih besar, penanganan dan
pengaplikasian lebih rumit dan perlindungan yang kurang merata.
&4. 0elumas padat. 6da dua jenis yaitu : material yang memiliki
kekuatan geser yang sangat rendah seperti graphite dan molybenum
disulfida o24 yang dapat ditambahkan pada permukaan, coating
seperti misalnya phosfat, oksida, atau sulfida yang dapat terbentuk
pada suatu permukaan. /raphite dan o2 biasanya tersedia dalam
bentuk bubuk dan dapat diba"a ke permukaan dengandalam bentuk
coating dapat dibentuk pada permukaan dengan reaksi kimia atau
elektrokimia. Coating ini biasanya sangat tipis dan akan mengalami
keausan dalam jangka "aktu tertentu. Beberapa aitive pada oli
dapat membentuk coating sulfida pada permukaan secara terus
menerus melalui reaksi kimia. /abel 2.& menunjukkan beberapa tipe
pelumas padat termasuk sifat-sifat dan penggunaannya. biner C
seperti misalnya grease atau material lain. 0elumas padat ini memiliki
kelebihan dalam hal koefisien gesek yang rendah dan tahan
temperatur tinggi.
/abel 2.& jenis-jenis pelumas padat
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
31/35
;4. 0elumas gas. Eenis pelumas gas digunakan untuk melumasi
tempat-tempat yang tidak mungkin dilumasi, karena mempunyai
putaran kurang lebih 1%%.%%% rpm. biasanya diaplikasikan pada
peralatan pembangkit energi nuklir dan beberapa instalasi turbin gas
2.1&. icrostruktur
truktur mikro merupakan butiran-butiran suatu benda logam yang sangat
kecil dan tidak dapat dilihat dengan mata telanjang, sehingga perlu menggunakan
mikroskop optik atau mikroskop elektron untuk pemeriksaan butiran-butiran
logam tersebut. truktur material berkaitan dengan komposisi, sifat, sejarah dan
kinerja pengolahan. ehingga dengan mempelajari struktur mikro akan
memberikan informasi yang menghubungkan komposisi dan pengolahan sifat
serta kinerjanya.
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
32/35
6nalisa struktur mikro digunakan untuk menentukan apakah parameter
struktur berada dalam spesifikasi tertentu dan didalam penelitian digunakan untuk
menentukan perubahan-perubahan struktur mikro yang terjadi sebagai akibat
komposisi atau perlakuan panas.
etalografi merupakan disiplin ilmu yang mempelajari karakteristik
mikrostruktur suatu logam dan paduanya serta hubungannya dengan sifat-sifat
logam dan paduannya tersebut. 6da beberapa metode yang dipakai yaitu :
mikroskop optik maupun elektron4, difraksi sinar-O, elektron dan neutron4,
analasis $ray &luoresence, elektron mikroprobe4 dan juga stereometric
metalogra&i. 0ada pratikum metalografi ini digunakan metode mikroskop,
sehingga pemahaman akan cara kerja mikroskop, baik optik maupun elektron
perlu diketahui.
6nalisa mikro adalah suatu analisa mengenai struktur logam melalui
pembesran dengan menggunakan mikroskop khusus metalografi. #engan analisa
mikrostruktur, kita dapat mengamati bentuk dan ukuran kristal logam, kerusakan
logam akibat proses deformasi, proses perlakuan panas, dan perbedaan komposisi.
ifat-sifat logam terutama sifat mekanis dan sifat fisis sangat di pengaruhi oleh
mikrostruktur logam dan paduannya, disamping komposisi kimiannya.trukturmikro dari logam dapat diubah dengan jalan perlakuan panas ataupun
dengan proses perubahan bentuk deformasi4 dari logam yang akan diiuji.
0engamatan metalografi dengan mikrostruktur umumnya dibagi menajdi dua,
yaitu:
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
33/35
1. etalografi makro, yaitu pengamatan struktur dengan perbesaran 1%-
1%% kali2. etalografi mikro, yaitu pengamatan struktur dengan perbesaran
diatas 1%% kali.
2.1&.1 truktur mikro material
aterial adalah segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati
ruangan. aterial teknik adalah segala bahan yang digunakan dalam bidang
keteknikan kerekayasaan4.
truktur mikro material terbagi atas :
a. 6tomerupakan suatu unsur terkecil dari material yang tidak dapat dibagi lagi
dengan reaksi kimia biasa. b. el satuan
erupakan susunan dari beberapa atom yang teratur dan mempunyai pola
berulang. el satuan terdiri dari kubus B**, M**, dan >*04, heOagonal,
tetragonal, trikilin, monoklin, dan sebagainya. 6dapun sel satuan yang
berbntuk kubus antara lain :
1. B** Boy Centere Cubic4
6danya pemusatan satua atom di tengah-tengah kubus.
Eumlah atom n4 K 1'4 H P 1 K 2
;= K aQ&
a K ;'Q&4 =
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
34/35
2. M** (0ace Centere Cubic4
6danya pemusatan satu atom disetiap sisi kubus.
Eumlah atom n4 K 1' H4 P R H @4 K ;
;= K aQ2
6 K ;'Q2H=
2.1&.2 ifat mekanik material
erupakan salah satu faktor terpenting yang mendasari pemilihan bahan
dalam suatu perancangan. ifat mekanik dapat diartikan sebagai respon atau
prilaku material terhadap pembebanan yang diberikan, dapat berupa gaya, torsi
atau gabungan keduanya. #alam prakteknya pembebanan pada material terbagi
dua yaitu, beban statik dan beban dinamik. 0erbedaan antara keduanya hanya pada
fungsi "aktu dimana beban statik tidak dipengaruhi oleh fungsi "aktu sedangkan
beban dinamik dipengaruhi fungsi "aktu.
ntuk medapatkan sifat mekanik material, biasanya dilakukan uji mekanik.
0engujian mekanik pada dasarnya bersifat merusak estructive test 4 dari
pengujian tersebut akan didapatkan kurva atau data yang mencirikan keadaan
material tersebut. etiap material yang diuji dibuat dalam bentuk sampel kecil atau spesimen.
spesimen pengujian dapat me"akili seluruh material apabila berasal dari jenisnya,
komposisi dan perlakuan yang sama. 0engujian yang tepat hanya didapatkan pada
material uji yang memenuhi aspek ketetapan pengukuran, kemampuan mesin,
kualitas atau jumlah cacat pada material dan ketelitian dalam membuat spesimen.
-
8/16/2019 BAB II REVISI LAGI.docx
35/35
6dapun sifat mekanik pada material antara lain :
a. !ekerasan!emampuan material untuk menahan deformasi plastis lokal akibat
penetrasi di permukaan. b. !ekuatan
!emampuan material umtuk menahan deformasi plastis secara
menyeluruh.c. !euletan
!emampuan material untuk menahan deformasi plastis maksimum
sampai material itu patah.d. !elentingan
Besarnya energi yang diserap material selama deformasi elastis
berlangsung.e. !etangguhan
Besarnya energi yang diserap material sampai material tersebut patah.f. odulus elastis
erupakan ukuran kekakuan material.
top related