Apabila suatu bagian mesin didukung oleh bagian lain dan bagian yang satu memiliki kecepatan terhadap yang lain, maka kedua bagian ini menyusun suatu bantalan

Bantalan luncur adalah bantalan dimana bagian yang bergerak dan bagian yang diam mengadakan persinggungan langsung. Bagian yang bergerak atau berputar adalah ujung dari poros yang disebut tap (journal).

Bantalan antifriksi adalah bantalan dimana bagian yang bergerak dan yang diam tidak bersinggungan langsung, melainkan dengan suatu perantara. Bila perantara tersebut adalah peluru, maka disebut bantalan peluru dan bila dengan perantara rol, disebut bantalan rol.

Pada kecepatan rendah, bantalan antifriksi memiliki koefisien gesek sangat kecil. Sebaliknya pada kecepatan tinggi, bantalan antifriksi memiliki koefisien gesek sangat besar.

BANTALAN LUNCUR (SLIDING BEARING)

Biasa dipakai sebagai pendukung poros-poros yang berputar dengan kecepatan tinggi dan atau pada daerah yang panas.

Misal pada poros engkol pada motor bakar, pada poros motor listrik, dsb.

Ada 7 macam bantalan luncur yaitu : Journal bearing,Full journal bearing,Partial journal bearing,Clearence bearing,Fitted bearing,Thrust bearing,Slipper / slinder bearing

1. Journal bearing, digunakan poros yang mendatar dengan gerakan berputar. Di sini tap dari poros terletak di dalam bus bantalan yang diam dan mendukung tap tersebut. Dalam penggunaan kadang-kadang bantalan berputar dan tapnya diam.

2. Full journal bearing, adalah journal bearing dengan sudut kontak antara tap dan bantalan 360o. Biasanya digunakan dalam bagian-bagian mesin dengan beban arah radial.

3. Partial journal bearing, yaitu journal bearing dengan sudut kontak 180o atau kurang, atau biasa digunakan sudut 120o. Biasa digunakan bila arah beban selalu tetap dan pada konstruksi yang sederhana. Hal ini akan memudahkan pelumasan dan hemat.

4. Clearance bearing, yaitu bila jari-jari tap lebih kecil dari pada jari-jari bantalannya. Dengan demikian terdapat ruangan yang akan dipakai oleh pelumas untuk bergerak.

5. Fitted bearing, yaitu bila jari-jari tap dan jari-jari bantalan sama. Dengan demikian sudut kontak antara tap dan bantalan lebih kecil dari 180o.

6. Thrust bearing, yaitu bila bantalan tersebut dipakai untuk mendukung poros yang menderita gaya axial. Ada 3 macam:

a. Stop bearing b. Collar bearing c. Conical bearing

7. Slipper/slinder bearing : 2 permukaan plat yang mendekati sejajar dan gerakannya translasi.

Syarat bahan bantalan luncur :

1. Punya angka gesek yang kecil sehingga kerugian tenaga juga kecil dan panas yang timbul sedikit.

2. Mempunyai kekuatan yang sesuai dengan besar dan macam bebannya.

3. Mempunyai keteguhan yang cukup

4. Dapat menyesuaikan diri dengan porosnya, sehingga poros tidak rusak.

5. Tahan terhadap karat.

6. Bersifat mudah terlepas dalam butiran yang kecil-kecil (halus)

7. Penghantar panas yang baik supaya tidak terjadi panas berlebihan.

Macam-macam bahan bantalan :

1. Babbit (logam putih)

2. Perunggu yaitu campuran 86% Cn, 14% Sn atau perunggu phospor.

3. Besi tuang

4. Kuningan yaitu campuran Cu + 39-46% Zn.

5. Logam paduan Cu + 50% Pb,

6. Logam-logam paduan dari Al (Aluminium)

7. Bantalan tanpa pelumas

8. Karet

9. Plastik

10. Kain

11. Kayu

Keterangan nomer 7 :

Bantalan tanpa pelumas, tergantung dari sifat pelumas (bisa atau tidak diserap bahan lain). Jadi seakan-akan pelumasnya yang menjadi bantalan dan tidak perlu ada pelumasan lagi.

Lapisan grafit pada permukaan perunggu, Lapisan grafit pada logam paduan babbit, Memasukkan oli pada bahan porus (misal kayu), Serbuk grafit dicampur zat pengikat.

Pelumas

Untuk memperkecil gesekan perlu pelumas yang bersifat sebagai pelicin, pendingin dan perapat.

Pelumas dapat berupa:

- Zat padat : serbuk arang (grafit), grease (gemuk)

- Zat cair : minyak nabati (kacang, jarak), minyak mineral (minyak bumi)

- Gas yang bertekanan

Syarat pelumas cair :Kekentalan (viskositas) tidak banyak berubah karena perubahan suhu., Sifat kimianya stabil, Tidak beracun, Mengandung detergent (zat pembersih), Melarutkan zat-zat kimia lain, Tidak terbakar, Tidak menimbulkan karatan, Tidak mudah menguap menjadi gas

Cara pelumasan : Dengan pot gemuk, Dengan botol minyak tetesan, Dengan tangan, Dengan gelang lepas, Dengan tekanan (pompa)

Distribusi pelumas

Pelumas yang diberikan pada bantalan melalui lubang, mula-mula tidak merata kemudian menyebar melalui alur-alur pada bantalan.

Alur membujur pada bagian dalam dari bantalan.

Untuk panjang tap kurang dari 8 in, bagian atas bantalan diberi satu lubang pelumasan di tengah, dan untuk panjang lebih dari 8 in diberi 2 lubang bagian tepi.

Alur-alur tidak ditempatkan pada bagian yang bertekanan tinggi.

Bila rongga antara poros dan bantalan terlalu besar, ada kemungkinan pelumas tertekan keluar dari bantalan sebelum mencapai lapisan paling tipis. Maka alur dibuat sepiral, tidak lurus lagi untuk memudahkan pelumas merata, tidak terlalu cepat keluar.

Alur-alur dibuat pada tempat dengan sudut 40o terhadap bagian yang tekanannya tertinggi.

Pada umumnya panjang bantalan adalah 1-2,25 kali diameternya.

BANTALAN ANTIFRIKSI

Mempunyai gesekan yang sangat kecil.

Timbul angka gesek karena : kontak langsung antara peluru atau rol dengan tempatnya dan karena kurang baiknya pelumasan.

Harga angka gesek sulit ditentukan dengan pasti, karena sangat tergantung pada kecepatan beban, suhu, pelumas dan pembuatan.

New Departue telah membuat percobaan pada keadaan normal, sehingga didapatkan angka gesek antara 0,0005 sampai 0,003 atau secara rata-rata adalah 0,001.

Ternyata pada kecepatan rendah angka gesek bantalan antifriksi jauh lebih kecil dibanding bantalan luncur. Tetapi pada kecepatan tinggi justru bantalan luncurlah yang lebih kecil.

Keuntungan memakai bantalan antifriksi :

1. Untuk kecepatan rendah angka gesek kecil, sebab antara material-materialnya saling menggulung, tidak menggeser

2. Untuk ruangan arah axial terbatas, bantalan antifriksi lebih menguntungkan.

3. Bisa menahan beban axial dan radial, bersama-sama atau sendiri-sendiri.

4. Bisa menjamin ketepatan letak dari poros.

5. Tahan beban sodokan sesaat.

6. Sistim pelumasan mudah

7. Penggantian mudah

8. Tersedia berbagai macam dan mudah memilihnya

Kerugian penggunaan bantalan antifriksi:

1. Harga lebih mahal.

2. Kerusakan bisa terjadi tanpa menimbulkan suatu kelainan.

3. Untuk kecepatan tinggi tidak bisa dipakai.

4. Memerlukan tempat arah radial lebih banyak.

Menurut arah beban, bantalan antifriksi dibagi menjadi 3:

1. Radial bearings, yaitu bila dipakai untuk arah beban yang radial atau beban yang tegak lurus pada sumbu poros.

2. Thrust bearing, untuk menahan beban yang axial atau beban yang sejajar sumbu poros.

3. Angular atau combination bearing, dipakai untuk beban gabungan, yaitu beban radial dan axial

Menurut ukuran/besar beban, bantalan dibagi menjadi empat :

- extra light - light

- medium - heavy

Jenis extra light dan light digunakan untuk beban sedang dan bila poros relatif besar serta ruangan yang tersedia terbatas.

Jenis medium punya kekuatan 30%-40% lebih bear dari jenis light.

Jenis heavy dipakai untuk beban 20%-30% lebih besar dari pada jenis medium.

Pembagian jenis bantalan peluru yang lain (sering dipakai)

A. Bantalan peluru dengan satu deretan1 Bantalan open type : bisa menahan beban radial dan axial, mudah dilepas.2 Bantalan filling netch : bantalan peluru dengan satu deretan. Akan makin kuat menahan beban radial bila jumlah pelurunya ditambah. Supaya peluru bisa masuk sebanyak mungkin maka dibuatlah jalan untuk memasukkan peluru (filling notch). Akan tetapi bantalan menjadi tidak tahan terhadap beban axial.3. Bantalan jenis deep groove : untuk memasukkan peluru tidak melalui lubang, tetapi dengan membuat letak gelang dalam dan gelang luar eksentris. Setelah peluru masuk, kemudian peluru digeser dan diatur supaya gelang luar dan gelang dalam letaknya sentris. Agar jarak antar peluru tetap maka diberi sangkar peluru sebagai pemegangnya. Kekuatan terhadap beban axial 75% dari kekuatan terhadap beban radial.4. Bantalan peluru jenis self aligning (bisa menyesuaikan diri) : bisa menyesuaikan diri pada poros. Misalnya poros mengalami lenturan (deflection) sehingga sumbu tap agak miring, maka bantalan juga ikut miring. Jadi tidak timbul tegangan tekuk pada tap dari porosnya.5. Bantalan duplex angular : gelang luarnya terdiri 2 bagian. Pemasangan gelang luar diikat atau diberi penahan tanpa tekanan, supaya tidak terlepas. Bisa menahan beban axial dan radial dari kanan maupun dari kiri.6. Bantalan angular : tebal tepi gelang luar dan gelang dalam tidak sama, supaya tidak mudah lepas. Gelang luar dipasang setelah dipanaskan. Bisa menahan beban axial dan radial dari sebelah. Kekuatan terhadap beban radial tergantung tebal dan kelengkungan dari sisi penahan.7. Ball thrust bearing (bantalan peluru tekan axial) : Kekuatan terhadap beban radial adalah kecil dibanding kekuatannya terhadap beban axial. Untuk menambah beban gabungan digunakanlah dua bantalan yaitu thrust bearing dan radial bearing. Tetapi bantalan peluru tekan axial ini pada kecepatan rotasi yang besar akan timbul gaya sentrifugal pada peluru-peluru, sehingga terlempar keluar mendesak sangkar dan gelang bantalan dan timbul gaya yang menjepit peluru tersebut (timbul gaya gesek yang besar) yang dapat menyebabkan pecahnya peluru. Oleh karena itu untuk kecepatan tinggi dipilih jenis bantalan peluru angular.

B. Bantalan peluru dengan dua deretan1 Bantalan deep groove dengan 2 peluru, seperti bantalan deep groove dengan satu deret an peluru, hanya

kekuatan terhadap beban radial bertambah besar.2 Bantalan peluru jenis self aligning, yang mana bisa menyesuaikan diri pada posisi poros atau juga posisi dari

rumah bantalan. Permukaan sebelah dalam dari gelang luar dibuat dari sebagian permukaan bola yang berpusat pada sumbu poros.

3 Bantalan angular, disini bisa menahan beban dengan resultannya, membentuk sudut dengan sumbu poros. Atau bisa menahan beban gabungan, antara beban axial dan radial. Bantalan ini dari sisi lainnya bisa ditahan.

Macam-macam bantalan rol Mempunyai kekuatan yang lebih besar dibanding dengan bantalan peluru, karena memiliki bidang kontak yang lebih

luas. Bidang kontak bantalan peluru berupa titik, sedangkan bidang kontak bantalan rol berupa garis.

Macam-macam bantalan rol :1. Jenis bantalan rol standard2. Bantalan rol 2 deretan (doble row)3. Bantalan rol pegas (hyatt roller)4. Bantalan jarum (neadle bearing)5. Bantalan rol konis (taper roller)

6. Bantalan rol konis yang dua deretan (double taper roller)7. Bantalan yang bisa menyetel sendiri (barrel roller)8. Roller thrust bearing (bantalan rol tekan axial)

Pengikat bantalan Pada pemasangan bantalan antifriksi perlu pengikatan. Gelang luar diikat pada rumah bantalan oleh penutup

bantalan dan gelang dalam diikat pada poros oleh pengikat bantalan. Pengikat bantalan mutlak diperlukan pada bantalan yang menerima beban axial. Pengikat pada poros bantalan yang menerima beban radial melulu cukup pada pemasangannya dengan ditekan.Macam pengikat bantalan yang lain :

1. Pengikat berupa mur, biasanya terletak pada bagian tengah dari poros bertingkat2. Pengikat berupa plat dengan sekrup pengunci yang dipakai pada ujung poros3. Dengan ring penggapit dan bus penyetel4. Tabung penjepit, yaitu berupa tabung kerucut belah, yang dipakai pada bagian tengah dari poros yang tidak

bertingkat5. Tabung kerucut belah dan mur sebagai pengunci

Macam-macam Penyekat pelumasan1. Penyekat / pelindung hanya sebelah saja.2. Penyekat di kedua belah pihak dan diberi bulu, sehingga pelumas sulit keluar, tapi kotoran juga sulit masuk.3. Penyekat berupa bulu dipasang di dalam tutup bantalan melingkari poros.4. Penyekat berupa kulit yang dipasang pada tutup bantalan.5. Tutup bantalan diberi alur-alur penyekat pelumas

Tutup bantalan Gelang dalam dari bantalan antifriksi diikat pada poros, dan gelang luar perlu diikat pada rumah bantalan. Pengikatan

yang terakhir ini dilakukan tutup bantalan.Berfungsi sebagai penahan kotoran dari luar, penahan bantalan supaya tetap ditempat, agar pelumas tidak mengalir keluar.

Ada 2 jenis : pada bagian tengah dari poros dan di dalamnya ada bulu penyekat ; pada bagian ujung poros bisa rapat sekali.