Bearing adalah bagian kecil seringkali dianggap remeh, padahal peranannya dalam dunia permesinan sangat besar. Bahkan ada sub-mata pelajaran tertentu yang membahas tentang pemilihan bearing berdasarkan jenis dan besarnya beban yang ditangani, spesifikasi bearing hingga desain bearing khusus.
Bearing seringkali disamakan dengan pelumas karena fungsinya yang mengurangi gesekan antara dua permukaan benda, hanya saja mekanismenya berbeda. Pelumas menggunakan cairan khusus pelicin, sementara bearing menggunakan elemen gelinding (rolling element) seperti bola atau roller yang memiliki kontak permukaan yang minim.
Artikel kali ini akan membahas seputar apa itu bearing, bagian, mekanisme, jenis jenis serta fungsi bearing secara lengkap dan akurat. Bagi yang belum mengetahui tentang komponen yang satu ini, pastikan untuk menyimak semuanya sampai habis.
Pengertian Bearing
Bearing atau bantalan adalah elemen mesin yang digunakan untuk mengurangi gesekan antara dua komponen sehingga bisa bergerak sesuai dengan tujuannya. Komponen yang dimaksud lebih spesifik kepada batang poros (shaft) dan lubang tempat poros berputar. Sekiranya tidak ada bearing, maka bisa saja lubang akan membesar atau batang poros yang mengecil dikarenakan adanya gesekan yang mengikis permukaan dia benda tersebut.
Dengan adanya bantalan bearing, kontak antara shaft dan lubang shaft dapat diperantarai. Perantara ini tentunya juga saling bergesekan. TAPI, tidak sebesar gesekan saat tanpa bearing. Saat ini, bearing termasuk salah satu komponen mesin yang paling banyak digunakan karena dapat mempermudah hampir semua gerakan sekaligus mengurangi gesekan.
Pada umumnya, bearing terbagi menjadi dua, yaitu contact bearing dan non-kontak bearing. Contact bearing adalah tipe bearing yang memiliki mekanisme kontak dengan suatu peralatan. Hal ini meliputi mekanisme sliding (geser), rolling (gelinding), dan flexural (lentur).
Sementara itu, Non-contact bearing biasanya memanfaatkan fluida atau magnet sebagai mekanisme penghubung antara bagian luar dan dalam bearing. Kurangnya kontak mekanis pada tipe bearing ini meminimalisir gesekan statis.
Fungsi Bearing
Bearing memegang peranan penting pada sistem kerja mesin. Meskipun kecil, bearing sangat penting sampai sampai ada pelajaran khusus tentang desain dan pemilihan bearing. Berikut beberapa fungsi bearing:
- Menjaga terjadinya gesekan diantara dua komponen ataupun dua kerangka
- Mengatasi beban radial atau/dan dorongan pada shaft (poros) yang berputar
- Mempermudah gerakan sehingga bisa lebih sesuai dengan keinginan ataupun dengan aturan
- Menjaga agar poros tidak langsung bergesekan dengan rumah poros
- Menghindari terjadinya benturan pada saat dua komponen saling bersentuhan
- Menjaga agar gerakan mesin tetap berjalan dengan lebih stabil
- Untuk lebih lengkapnya, baca fungsi bearing
Komponen Bagian Bearing
Bearing memiliki komponen-komponen yang secara fundamental sama untuk semua jenis bearing. Adapun bagian bearing diantaranya:
- Inner ring dan outer ring. Inner ring adalah bagian yang bersentuhan langsung dengan poros (shaft), sementara bagian yang diletakkan pada slot bearing ialah outer ring. Secara khusus, keduanya terbuat dari bahan chrome alloy steel dengan kemurnian tinggi. Bahan ini memiliki kekerasan yang dibutuhkan sehingga mampu menahan beban berat dan dapat dipakai dalam jangka waktu panjang. Baik inner race dan outer race memiliki raceway sebagai jalur rolling element (elemen gelinding).
- Rolling element. Atau elemen gelinding bisa berbentuk bola, silinder, kerucut, bulatan dan sebagainya. Bagian tersebut juga terbuat dari bahan khusus seperti chrome alloy steel, keramik dan plastik. Rolling element ini bergulir sesuai jalurnya di “raceway” dan dipisahkan oleh “cage”.
- Cage atau retainer. Cage berperan untuk memisahkan dan menjaga jarak elemen-elemen yang menggelinding (rolling elements). Cage biasanya terbuat dari baja, kuningan atau plastik. Cage yang berbahan logam padat dapat diproduksi dengan menggunakan teknik permesinan, sedangkan cage yang ditekan terbuat dari lembaran logam. Demikian pula, cage plastik dapat dibuat dari plastik padat atau cetakan injeksi.
- Seal atau shield. tidak semua jenis bearing memiliki bagian ini. Berfungsi untuk menutup agar kotoran tidak masuk ke dalam.
Jenis Jenis Bearing
Setiap tipe bearing mempunyai aplikasinya masing-masing. Seorang insinyur mesin harus faham mengenai aplikasi, batasan, prinsip operasi dasar dari sebuah bearing sehingga bisa memilih bearing yang tepat. Berikut macam macam bearing beserta aplikasinya:
1. Ball bearings
Ball Bearing adalah jenis bearing yang sangat umum karena dapat menangani beban radial dan dorongan. Namun, tipe bearing ini terbatas pada beban yang relatif kecil. Jenis ball bearing terdiri dari elemen bulat yang menggelinding, terletak di antara inner dan outer ring. Rolling element (elemen menggelinding) ini berperan sebagai pendukung bagi beban shaft (poros) yang berputar dan meminimalkan gesekan antara putaran poros dan bagian tetap mesin.
Bagian bearing ini boleh diganti sekiranya ada masalah. Ball bearing juga biasa dikenal dengan sebuatan rolling elements bearing atau anti-friction bearing. Berikut adalah pertimbangan dalam memilih ball bearings:
- Pilihan utama untuk aplikasi putaran cepat dan presisi tinggi
- Berbagai macam bentuk standar
- Menangani beban radial dan dorongan dengan konfigurasi spesifik
2. Roller bearings
Berbeda dengan ball bearing, roller bearing dirancang untuk bisa membawa beban yang lebih besar. Distribusi beban tersebar pada area yang luas dikarenakan desain roller yang berbentuk silinder. Kekurangannya, jenis bearing ini tidak dapat menangani beban dorongan.
Roller bearing terdiri dari elemen gelinding yang terletak di antara inner ring dan outer ring. Roller bearing lazimnya digunakan untuk menangani putaran poros dengan beban berat. Pertimbangan dalam memilih roller bearing:
- Kapasitas beban yang lebih besar daripada ball bearings
- Tidak dapat menahan beban dorongan
3. Ball thrust bearings
Bearing ini dirancang untuk aplikasi yang dengan kecepatan putaran dan beban dorong yang rendah. Contoh penggunaan ball thrust bearing ada pada penopang kursi putar.
4. Roller thrust bearings
Bearing ini mirip dengan tipe bearing ball thrust dimana hanya bisa digunakan pada aplikasi beban dorong. Seperti yang telah disebutkan, bearing tipe roller mampu menahan beban yang lebih besar dari yang tipe ball. Roller thrust bearings biasa digunakan pada berbagai aplikasi termasuk roda gigi heliks pada transmisi mobil.
5. Tapered roller bearings
Bearing yang satu ini bisa menangani beban radial dan dorong yang sangat besar. Bentuknya rolling element nya seperti meruncing (tapered) dan dipasang serong pada jalurnya. Biasanya ditemukan pada transmisi mobil dimana terdapat beban besar.
Tapered roller juga biasa ditemukan pada jenis bearing lainnya. Artinya, tiap jenis sebetulnya bisa dipadukan. Misalnya, tapered roller thrust bearing di atas.
6. Mounted bearings
Mounted Bearings terdiri dari bantalan yang ditempatkan pada komponen pemasangan (bearing house). Pemasangan bearing dengan baut memudahkan penggantian komponen.
Itulah tadi penjelasan lengkap tentang pengertian, fungsi, komponen, hingga macam macam bearing. Dengan begitu sekarang kalian bisa lebih faham masalah bearing. Semoga bermanfaat.
