PT. Prasasta Apta Tara
Prasasta Learning Centre
Manual Book
Bearing, Seal & Gasket
Document No.
This document is the property of PT PRASASTA APTA TARA. Making copies is prohibited without
authorized permission from Research & Development Division. Only authorized copies can be used as
working references.
Catatan Revisi Uraian Singkat Revisi Dipersiapkan Diperiksa Disetujui
Oleh Oleh Oleh
Rev Tanggal
Bearing, Seal & Gasket
DAFTAR ISI
TOPIK 1 .................................................................................................................................... 4
BEARING.................................................................................................................................. 4
PENDAHULUAN ....................................................................................................................... 4
FUNGSI BEARING ................................................................................................................... 5
TIPE TIPE BEARING ................................................................................................................ 5
JENIS JENIS BEBAN PADA BEARING .................................................................................... 6
PLAIN BEARING....................................................................................................................... 6
ANTI FRICTION BEARINIG .................................................................................................... 12
PELUMASAN BEARING ......................................................................................................... 16
KERUSAKAN DAN CACAT PADA BEARING......................................................................... 20
KERUSAKAN PADA ANTI FRICTION BEARING ................................................................... 22
PELEPASAN DAN PEMASANGAN BEARING ....................................................................... 23
PEMBERSIHAN DAN PEMERIKSAAN BEARING.................................................................. 25
BEARING ADJUSMENT ......................................................................................................... 26
TOPIK 2 .................................................................................................................................. 27
SEAL, GASKET DAN SEALANT............................................................................................. 27
PRINSIP DASAR SEALING .................................................................................................... 27
GASKET ................................................................................................................................. 28
SEALANT DAN SEALING COMPOUND................................................................................. 33
SEAL....................................................................................................................................... 35
O-RING ................................................................................................................................... 36
SEAL HIDROLIK ..................................................................................................................... 39
Page 3
Bearing, Seal & Gasket
TOPIK 1
BEARING
PENDAHULUAN
Roda merupakan part yang penting pada alat berat dan supaya dapat berputar, masing-masing
roda dilengkapi dengan bearing. Dari zaman dahulu, orang sudah menciptakan roda, namun
inovasi yang paling terkini dari sebuah roda adalah menempatkannya pada axle dan memasang
bearing guna memungkinkan roda dapat berputar dengan lancar.
Bukti-bukti sejarah telah menunjukkan bahwa dari zaman dahulu orang sudah sering
menggunakan benda dengan permukaan yang bulat untuk membantu memudahkan
pemindahan benda yang lebih berat. Sebagai contoh orang mesir telah menggunakan kayu
bulat untuk memindahkan batu piramida yang berukuran besar, orang yunani menggunakan
bearing untuk kereta kuda dan sketsa anti friction bearing yang dibuat oleh Leonardo da Vinci.
Dimulainya penggunaan anti friction bearing pada dunia industri bermula pada tahun 1880
ketika seorang ilmuan Jerman yang bernama Friedrich Fischer menemukan cara membuat bola
baja (ball) secara massal. Produk bearing pertama tersebut bernama Fischer AG.
Seiring dengan meningkatnya jumlah kendaraan khususnya di United States pada akhir tahun
1800-an, banyak sekali kebutuhan anti friction bearing.
Gambar 1 – Paten Taper Roller Bearing
Orang yang pertama kali mematenkan taper roller bearing modern adalah Henry Timken pada
tanggal 28 Juni 1898. Hendry menyatakan “Orang yang dapat menciptakan sesuatu yang
dapat mengurangi gesekan akan memberikan suatu hal yang sangat berharga di dunia”. Paten
bearing tersebut ditunjukkan pada gambar 1 di atas.
Page 4
Bearing, Seal & Gasket
FUNGSI BEARING
Gesekan timbul ketika dua permukaan saling bersentuhan dan apabila dibiarkan maka akan
terjadi keausan. Semakin tinggi gesekan maka akan semakin tinggi tingkat keausan. Apabila hal
ini dibiarkan, maka akan terjadi kerusakan yang serius pada part dalam waktu tertentu. Untuk
itu, diciptakan part yang bernama bearing yang berfungsi untuk mengurangi gesekan dan
menahan beban.
Di samping fungsi yang disebutkan di atas, secara keseluruhan fungsi utama bearing adalah :
Menurunkan gesekan, panas dan keausan.
Menahan beban statis yang berasal dari berat shaft dan berat machine.
Menahan beban radial dan thrust.
Memungkinkan pemasangan dengan toleransi yang lebih teliti.
Sebagai part yang dikorbankan karena lebih murah mengganti bearing daripada mengganti
shaft.
TIPE TIPE BEARING
Bearing terpasang pada berbagai part machine dengan jenis yang berbeda-beda tergantung
beban yang dipikul mulai dari yang bertipe sederhana dan dilumasi dengan cara yang
sederhana hingga yang sanggup menahan beban yang berat dengan sistem pelumasan yang
rumit.
Terdapat dua jenis bearing secara umum yaitu:
1. Plain bearing
Plain bearing merupakan bearing yang menerima gaya gesek secara langsung dimana poros
(shaft) akan berputar secara langsung pada permukaan bearing. Gesekan yang timbul akan
berkurang secara signifikan tergantung pada jumlah dan jenis pelumas serta jenis material yang
digunakan sebagai bearing.
2. Anti friction bearing
Anti-friction bearing memiliki ball atau roller yang merupakan bagian dari bearing. Semua
permukaan part yang berputar pada bearing dibuat sangat halus dan dikeraskan permukaannya
untuk mengurangi gesekan dengan bantuan pelumas. Bearing jenis ini memiliki usia pakai yang
lebih panjang.
Gambar 2 – Deformasi pada Ball dan Roller Bearing
Rolling element bearing terdiri dari ball dan roller bearing memiliki gesekan yang lebih kecil
dibanding plain bearing (gambar 2). Meskipun begitu, ketika ball atau roller bergerak
disepanjang permukaan, akan memiliki kecenderungan membentuk alur yang menyebabkan
timbulnya hambatan putaran.
Page 5
Bearing, Seal & Gasket
Hambatan putar pada ball atau roller bearing cenderung terjadi pada inner dan outer race. Hal
ini menyebabkan race terjadi deformasi saat terbebani dan menghasilkan gesekan.
Deformasi yang terjadi sesaat dianggap normal, namun ketika bearing kelebihan beban
deformasi yang terjadi dapat merusak permukaan inner & outer race yang dikeraskan sehingga
bearing mengalami kerusakan.
JENIS JENIS BEBAN PADA BEARING
Gambar 3 – Tipe beban yang diaplikasikan pada Bearing
Bearing memikul tiga tipe beban seperti gambar 3 yaitu :
1. Beban Radial
Beban radial merupakan beban dengan arah tegak lurus terhadap titik sumbu shaft sehingga
bearing akan menerima beban sepanjang radius ball atau roller.
2. Beban Thrust
Beban thrust merupakan beban yang sejajar dengan titik sumbu shaft sehingga bearing akan
memikul beban dari sisi samping shaft.
3. Beban Kombinasi
Terdapat juga bearing yang didesain untuk dapat memikul kombinasi beban radial dan thrust.
PLAIN BEARING
Plain bearing biasanya ditahan pada pin atau shaft dengan pergerakan yang terbatas atau pada
shaft yang beroperasi pada kecepatan rendah. Lapisan oli atau grease dibutuhkan untuk
melumasi bearing ini secara keseluruhan, walaupun demikian pada beberapa bearing
mempunyai lubang yang pemasangannya disejajarkan dengan lubang pada block engine untuk
menyediakan pelumasan bagi bearing.
Pada beberapa kondisi tertentu, plain bearing digunakan pada shaft yang berputar dengan
kecepatan tinggi, sebagai contoh chamshaft. Pada kondisi ini, bearing memerlukan pelumasan
dengan sistem bertekanan.
Sleeve Bearing dan Bushing
Sleeve bearing termasuk plain bearing, berbentuk selongsong yang dipasang pada lubang yang
dibor pada part yang dicor atau part lainnya. Beberapa sleeve bearing dilengkapi dengan logam
penguat pada bagian belakangnya (tubular backing) dan logam anti gesek (antifriction metal
lining) pada permukaan geseknya. Contoh penggunaan bearing ini adalah pada camshaft
engine.
Bushing adalah sleeve yang digunakan sebagai bearing dengan ukuran kecil. Aplikasi yang
Page 6
Bearing, Seal & Gasket
umum adalah bushing perunggu atau nilon pada pin dan shaft yang kecil (linkage).
Split-sleeve Bearing
Gambar 4 – Plain bearing dapat dirancang untuk membawa beban radial
Split halve bearing terdiri dari dua bagian yang berpasangan (Gambar 4) disebut juga bearing
shell atau bearing insert.
Umumnya plain bearing hanya menerima beban radial, namun jika dibuat dengan flange
(gambar 4 combination), bearing ini dapat menerima beban radial dan beban thrust. Thrust
washer adalah bentuk dari bearing yang hanya menerima beban thrust dan terkadang dibagi
menjadi dua bagian agar dapat dipasang dengan mudah.
Gambar 5 – Bagian belakang sebuah crankshaft yang menunjukkan bearing utama,
oil seal dan needle roller bearing
Split-sleeve bearing digunakan pada bearing crankshaft dan connecting rod engine.
Penggunaan split-sleeve bearing ini dimaksudkan karena desain crankshaft hanya
memungkinkan jenis bearing ini yang dipasang (Gambar 5).
Material Plain Bearing
Material bearing umumnya adalah tembaga atau logam campuran (alloy) berbahan dasar timah,
namun saat ini banyak jenis plastik yang juga digunakan untuk bearing.
Page 7
Bearing, Seal & Gasket
Metallic Bearing
Metallic Bearing umumnya lunak, dapat dibentuk tanpa rusak (malleable) dan dapat mengalami
deformasi plastis (ductile), terdiri dari logam campuran yang keras sebagai penyangga logam
yang lunak. Logam yang lebih keras ini mengurangi keausan dan tetap bertahan ketika logam
yang lunak telah mengalami keausan. Keausan yang cukup besar mengakibatkan timbulnya
lekukan-lekukan pada permukaan bearing namun dengan adanya material yang lebih keras,
maka oli akan tertampung pada lekukan-lekukan tersebut.
Logam yang lunak menyesuaikan dengan bentuk permukaan shaft dan logam yang lebih keras
berguna untuk mencegah keausan yang cepat dan berlebihan. Jika sistem pelumasan
terganggu, bearing terlalu lunak untuk merusak shaft dan meleleh pada suhu rendah, oleh
karena itu dengan rancangan seperti ini kerusakan pada shaft dapat diminimalkan dan hanya
diperlukan penggantian bearing.
Logam Putih (White Metal) – Berbahan Dasar Timah (Tin) dan Timbal (Lead)
Bentuk yang sederhana dari bearing ini adalah solid die cast bushing atau half bearing,
biasanya lubang tempat bearing dipasang memiliki ukuran yang sangat presisi sehingga
memungkinkan bearing terpasang dengan sesak namun bagian dalam bearing memerlukan
pengeboran pembesaran lubang, atau penghalusan pada lubang untuk mencapai ukuran yang
diinginkan.
Bearing seperti ini tidak dibuat lubang dengan ukuran yang presisi dari pabrik, karena sifat lunak
dari bearing yang akan mengalami sedikit deformasi saat dipasang pada posisinya. Logam
berbahan dasar timah sangat baik digunakan, karena dapat dicetak lebih presisi dan logam
berbahan timah lebih lemah kekuatannya terutama pada suhu yang tinggi.
High Lead dan Standard Copper Lead
Pada sistem dengan pelumasan penuh, copper-lead bearing lebih tahan terhadap beban yang
besar tanpa adanya bahaya kerusakan mekanis. Namun, karena kekerasannya (dibandingkan
dengan logam putih) ketebalan oil film antara journal dan bearing harus benar-benar
diperhatikan, dan kehati-hatian yang tinggi dibutuhkan saat melakukan machining untuk
mendapat clearance yang tepat. Clearance ini umumnya lebih besar dibandingkan dengan
clearance untuk white metal bearing untuk memudahkan masuknya oli yang lebih kental.
Berguna untuk menghindari kerusakan, oli harus disaring dan didinginkan.
Pada beberapa kasus, lapisan timbal yang tipis dilapiskan pada permukaan bearing.
Permukaan lunak ini dapat dengan mudah mengalami deformasi untuk menyesuaikan diri
apabila terjadi sedikit kesalahan ukuran pada proses machining dan juga memudahkan shaft
berputar sesaat untuk pertama kali ketika pelumasan belum mencukupi.
Copper-lead bearing ini sangat cocok untuk shaft yang dikeraskan. Umumnya memiliki lapisan
baja dibagian belakangnya untuk memberikan kekuatan extra untuk menjaga agar
pemasangan tetap kuat dalam housing.
Fosfor – Bronze
Digunakan untuk pembebanan yang sangat berat. Phosphor-Bronze merupakan material yang
keras dan hanya digunakan pada shaft atau journal yang dikeraskan permukaannya.
Penggunaan material ini tidak diperbolehkan adanya misalignment dan harus ada pelumasan.
Pada kondisi beban yang sangat berat, bahan yang lebih lunak juga dapat dipergunakan
sebagai bearing seperti logam putih berbahan dasar lead dan tin.
Tidak seperti halnya fosfor bronze, logam berbahan lunak tetap dapat bekerja dengan baik jika
terjadi sedikit misalignment dan kondisi oli yang kotor hingga tingkat tertentu dan sangat baik
Page 8
Bearing, Seal & Gasket
dipergunakan pada shaft yang terbuat dari besi, baja dan besi cor. Keterbatasannya adalah
tidak tahan terhadap suhu tinggi.
Sintered Bearing
Bearing ini dibuat dengan cara powder metallurgy, yaitu perlakuan panas pada bubuk metal di
dalam gas atmosfir yang bertekanan dan terkontrol. Kebanyakan jenisnya adalah yang berpori-
pori dan mampu menahan oli yang cukup untuk melindungi jika sistem pelumasan tidak
berfungsi.
Non metallic bearing
Jika pelumasan oli secara konvensional atau dengan grease tidak mungkin dilakukan dan
dalam kondisi dimana oil film tidak dapat dipertahankan, seperti pada gerakan mengayun ke
depan dan ke belakang, maka banyak digunakan bearing yang permukaannya diberi lapisan plastik
atau karbon. Banyak digunakan pada industri automotive. Ketika dipergunakan pada kondisi
sedikit atau tidak ada pelumasan, bearing ini memiliki keterbatasan kemampuan terhadap
panas dan kecepatan putaran.
Selain mampu beroperasi dengan pelumasan minimal atau tanpa pelumasan, bearing ini dapat
tahan terhadap berbagai cairan seperti cutting fluid dan cairan berbahan dasar minyak tanah
dibanding bearing konvensional. Non metallic bearing dapat juga menggunakan pelumas yang
tidak umum seperti cairan berbahan dasar minyak tanah sehingga dapat memikul beban yang
lebih berat dan kecepatan yang lebih tinggi dibanding dalam kondisi kering.
Jika bearing bekerja melampaui kapasitas hingga terjadi overheating dan terjadi kerusakan,
yang dibutuhkan hanyalah mengganti bearing saja karena shaft logam biasanya tidak akan
rusak. Bearing plastik umumnya lebih ringan dibandingkan dengan metallic bearing dan pada
unit-unit yang lebih besar, dapat memudahkan proses perawatan dan perakitan. Jenis bearing
yang berpermukaan plastik dan bagian belakangnya logam, biasanya sudah dihaluskan
permukaanya di pabrik dan tidak boleh di-machining, tetapi ada juga jenis bearing yang dapat
dilakukan proses machining yaitu jenis bearing dari plastik homogen dan karbon, jenis bearing
plastik yang lain menggunakan sebagian permukaanya untuk melingkupi permukaan part
sehingga memudahkan pemasangan pada tempat yang sulit terjangkau
Apabila sering terjadi keausan yang terus-menerus pada bearing yang tidak memerlukan pelumas
dan terpasang pada shaft dengan logam yang keras, bahan bearing acetal resin-nylon (acetal-
organic compound dicampur alkohol) dapat dipergunakan sebagai pengganti disamping tingkat
kehalusan permukaan shaft juga harus diperhatikan guna meminimalkan keausan.
Karena tidak ada pelindung korosi dari oli pelumas, shaft harus terbuat dari stainless atau
memiliki lapisan pelindung korosi. Apabila dipergunakan shaft baja biasa pada daerah yang
terdapat kandungan air atau zat-zat korosif lainnya maka korosi yang terjadi dapat
mengakibatkan kekasaran permukaan dan keausan.
Kerugian menggunakan bearing dengan bahan plastik, adalah konduktivitas panasnya yang
rendah dibandingkan dengan logam, yang mana dibatasi oleh pembuangan panas yang
tertahan/tersendat akibat kapasitas kecepatan penyerapannya yang rendah. Dan juga karena
kebanyakan unfilled plastics mempunyai koefisien expansi thermal yang tinggi, maka
direkomendasikan agar ketebalan dari plastik bearing yang solid harus dibuat sekecil mungkin.
Pada beberapa bearing, konduktivitas panas rendah dan pemuaian yang tinggi telah
dikompensasi sebagian dengan menggunakan filler yang sesuai atau dengan menggunakan
bahan plastik dengan permukaan belakangnya terbuat dari lapisan logam tipis.
Koefisien pemuaian panas tinggi dan kemampuan plastik untuk menyerap air dan cairan lainnya
menjadikan running clearance lebih besar dibandingkan dengan metallic bearing, biasanya
sekitar 0.005 mm untuk setiap 1 mm dimensi shaft.
Page 9
Bearing, Seal & Gasket
Nylon dan Acetal
Nylon, acetal resin dan PTFE (polytetrafluoroethylene) dengan atau tanpa filler adalah thermo-
plastic yang paling umum digunakan dalam aplikasi bearing kering. Solid unfilled nylon dan
acetal yang dicetak dapat dihasilkan dalam jumlah banyak dan biaya yang rendah ketika di
machining ke dalam bentuk bushing, thrust washer, dll dan banyak digunakan untuk aplikasi
berbeban ringan. Nylon dan acetal memiliki ketahanan beban yang sebanding.
Unfilled nylon dipilih untuk bearing dengan ketahanan abrasi yang tinggi dalam kondisi kotor
dan tidak berisik.
Acetal memiliki sifat antifriksi yang lebih baik, khususnya, friksi statis rendah. Tidak seperti
nylon, acetal tidak memiliki sifat menyerap panas yang baik.
Glass-filled nylon memiliki pemuaian panas yang lebih rendah dan kekuatan rambat yang lebih
tinggi dan dapat digunakan pada beban-beban dan suhu kerja yang lebih tinggi, tetapi lebih
berisik. Aplikasi yang tidak biasa ditemukan pada glass-filled nylon adalah dalam drylon
bearing. Secara sederhana glass-filled nylon dipasang bersama pada inner dan outer race
dipadukan dengan bola stainless steel. Pertama dikembangkan untuk roda roller skate, drylon
bearing sekarang diaplikasikan untuk roller conveyor dan bearing steering column.
Polyurethane Bushing
Bushing ini digunakan untuk gerakan rotasi dan maju-mundur berkecepatan rendah dalam area
yang kotor dimana dibutuhkan ketahanan terhadap abrasi misalnya, prescollan bushing
digunakan pada paddle arm dari mesin pencampur beton, selain resistansi abrasi yang tinggi,
polyurethane memberikan friksi yang rendah dengan daya lenting yang baik untuk
mengakomodasi misalignment.
PTFE Bearing
Hal yang menarik dari polytetrafluoroethylene (PTFE) adalah sifat antifriksinya dan resistansi
terhadap zat kimia yang baik pada kisaran suhu yang sangat luas, dari sekitar -200ºC sampai
lebih dari 250ºC. Namun, Unfilled PTFE memiliki kekuatan mekanis dan resistansi keausan
yang kurang baik, dan umumnya digunakan untuk tugas-tugas ringan dan sering diaplikasikan
pada sliding bearing berkecepatan rendah yang membawa beban berat.
Karena konstruksi ini, bearing memiliki kekuatan kompresif yang tinggi, pengantar panas yang
baik dan resistansi yang sempurna terhadap keausan pada tingkat tekanan dan kecepatan yang
tinggi. Bekerja dengan baik pada lingkungan dengan tingkat korosif sedang. Standard spherical
bearings dan rod end joint, cadmium plated, dapat beroperasi dengan baik pada synthetic
hydraulic fluid seperti Skydrol, lubricating oil and anti-freeze compound. Secara luas
dipergunakan pada control linkage, automobile suspension, dan permesinan.
Carbon/Graphite Bearing
Bearing ini dipergunakan untuk aplikasi suhu tinggi di atas kapasitas plastik, dapat bekerja pada
suhu yang bervariasi seperti pada suhu 500 0C
Berbeda dengan bearing PTFE, koefisien gesek kering akan menurun dengan meningkatnya
beban. Meskipun kapasitas beban statis tidak tinggi, pada tingkat keausan tertentu, bearing
carbon yang tidak perlu dilumasi dapat beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi
dibandingkan dengan bearing kering yang lain. Untuk bearing berkinerja tinggi, alignment yang
baik adalah hal yang penting. Karena carbon memiliki inersia yang tinggi, bearing dari
carbon/graphite dapat dilumasi dengan air, bensin atau zat pelarut.
Page 10
Bearing, Seal & Gasket
Aplikasi yang umum untuk carbon bearing kering antara lain:
Tungku pembakaran
Boiler plant bearing,
Bearing conveyor makanan, dimana oli atau grease dilarang,
Mesin veneer dan pengering kertas,
Dalam operasi basah,
Bearing rotor pompa yang masuk ke dalam bahan bakar yang bersirkulasi,
Bearing dalam pabrik pembersih botol yang terkena cairan pembersih
Impeller bearing yang dipasang pada mesin pencuci otomatis.
Flexible Rubber Bearing
Non metallic bearing yang dipergunakan untuk gerakan berosilasi memiliki jenis yang berbeda
dan paling banyak digunakan dalam industri otomotif namun juga dalam mesin-mesin industri.
Bearing ini adalah bushing karet fleksibel seperti kelompok metalastik yaitu logam yang dilapisi
karet. Bearing seperti ini cocok digunakan pada shaft yang berputar pada sudut tertentu dan
terdapat distorsi torsional dari karet. Keuntungan dari jenis bearing ini adalah dapat dirancang
untuk memberikan tingkat fleksibilitas ke semua arah serta meminimalkan kebisingan dan
getaran.
Thermoset Fabric Bearing
Bahan yang dilapisi kapas atau kain asbes yang dicelup dengan thermo-setting resin dapat di
dibentuk atau di machining untuk digunakan sebagai bearing kering, dan dapat juga digunakan
dalam aplikasi yang berpelumas, baik dengan jenis oli, grease pelumas, menggunakan cairan
atau air yang diproses sebagai pendingin atau pelumas.
Bearing ini bersifat tahan terhadap bensin, oli, grease, sebagian besar asam dan alkali. Bearing
ini membutuhkan rangka pendukung, karena cukup sensitif terhadap kesalahan misalignment dan
mempunyai konduktifitas panas yang rendah.
Rangkuman Material Plain Bearing
Tabel 1 – Plain Bearing Material
Page 11
Bearing, Seal & Gasket
ANTI FRICTION BEARINIG
Gambar 6 – Ball bearing dan roller bearing:
(a) Kontak titik pada ball bearing
(b) Kontak garis pada roller bearing
Ball bearing dan roller bearing termasuk antifriction bearing. Seperti disebutkan sebelumnya,
gesekan dikurangi dalam jumlah besar karena berputarnya ball atau roller. Ball baja memiliki
kontak titik terhadap permukaan bearing dan roller memiliki kontak garis (Gambar 6). Karena
itu, roller bearing memiliki gesekan yang sedikit lebih besar dibandingkan dengan ball bearing,
namun roller bearing mampu memikul beban yang lebih besar dibandingkan dengan ball
bearing.
Gambar 7 – Jenis anti friction bearing yang umum.
Rancangan dasar antifriction bearing (Gambar 7) yaitu:
Ball bearing
Roller bearing
Tappered roller bearing
Ball Bearing
Ball bearing merupakan tipe anti-friction bearing yang paling umum dan terdiri dari outer race
yang memiliki groove dipermukaan dalamnya yang memungkinkan ball untuk menggelinding.
Cage menahan ball pada tempatnya dan memisahkannya satu sama lain. Bearing ini tidak
dapat dibongkar. Hanya sanggup memikul beban radial dan sedikit beban thrust. Bearing jenis
ini disebut juga ballrace.
Page 12
Bearing, Seal & Gasket
Gambar 8 – Jenis-jenis ball bearing
Daftar berikut ini menerangkan jenis ball bearing (Gambar 8):
1. Single row ball bearing
Single row ball bearing dilengkapi dengan groove pada outer race. Sebuah circlip dipergunakan
sebagai penahan sehingga memungkinkan bearing dipasang pada kedalaman tertentu pada
housing.
2. Double row ball bearing
Pada dasarnya bearing ini merupakan dua buah single row bearing yang digabung bersama-
sama dan didesain untuk dapat menerima beban radial yang lebih berat dan sedikit beban
thrust.
3. Thrust bearing
Thrust bearing didesain untuk menerima beban thrust yang berat dan tidak sanggup menerima
beban radial.
4. Cup and cone bearing
Bearing tipe ini memiliki outer cup dan inner cone yang dipasang bersama-sama dengan cage
ball roller. Dalam pembuatannya, bearing ini dibuat berpasangan dan harus diatur ketika
dipasang untuk mendapatkan pembebanan awal. Ketika dipasang dengan benar, bearing ini
dapat menerima beban radial dan beban thrust.
Roller Bearing
Gambar 9 – Jenis-jenis roller bearing
Page 13
Bearing, Seal & Gasket
Meskipun ada sejumlah variasi, pada dasarnya jenis roller bearing terbagi menjadi tiga jenis
yaitu:
Straight roller bearing
Needle roller bearing
Tapered roller bearing
Berbagai rancangan straight roller dan needle roller (Gambar 9), yang terdiri dari:
1. Plain roller bearing
Plain roller bearing memiliki roller yang dipasang parallel didalam groove inner dan outer race.
Permukaan luncurnya disebut raceway. Sebuah cage dipergunakan untuk menahan roller tetap
berada ditempatnya. Bearing ini didesain untuk memikul beban yang berat sehingga dapat
dipergunakan pada lokasi yang sama dengan ball bearing. Tergantung pada desainnya, plain
roller bearing dapat menerima beban thrust yang tidak terus menerus dan tipe bearing ini tidak
dapat di disassembly.
2. Roller assembly
Ini terdiri dari sejumlah straight roller yang ditahan dalam sebuah cage. Roller assembly tidak
memiliki race di dalam dan luar, namun dipasang diantara shaft yang dikeraskan dan lubang
gear atau pada pemasangan lainnya. Roller assembly hanya dapat menerima beban radial.
3. Caged needle roller
Dinamakan needle roller karena menggunakan roller bearing kecil yang lurus. Dapat dipasang
dengan bebas tanpa cage seperti pada universal joint atau dapat ditahan pada sebuah cage.
4. Needle thrust bearing
Bearing ini memiliki sebuah retainer berbentuk washer, dilengkapi dengan needle roller yang
terpasang secara radial. Bearing tipe ini biasanya digunakan diantara dua permukaan yang
sudah dikeraskan untuk menyerap beban thrust yang terjadi pada permukaannya.
5. Loose needle roller
Gambar 10 – Needle roller dalam lubang suatu gear,
roller berjalan langsung pada shaft dan dalam gear
Needle roller dapat digunakan tanpa retainer (gambar 10), dimana sejumlah roller telah
dipasang dalam bore pada sebuah gear membentuk bearing. Roller bekerja langsung pada
shaft yang dikeraskan. Thrust washer dipasang di setiap ujung gear untuk menahan needle
pada tempatnya.
Page 14
Bearing, Seal & Gasket
6. Tapered roller bearing
Gambar 11 – Tapered roller bearing
Bearing ini memiliki sebuah part bagian dalam yang terdiri dari cone, tapered roller dan retainer.
Part bagian dalam ini terpasang dengan cocok pada part luar yang disebut cup. Bearing
umumnya disebut dengan nama cup and cone bearing. Kedua part ini tergabung bersama
ketika terpasang dan harus diatur untuk mengurangi kelonggaran (free play). Pada beberapa
keadaan, bearing ini dapat dipasang terpisah tetapi normalnya bearing ini didesain untuk
dipergunakan secara berpasangan. Bearing ini sanggup memikul beban radial dan thrust.
Jenis-jenis Bearing Khusus
Pada beberapa lokasi, bearing khusus akan lebih sesuai untuk dipasang dibanding bearing
standar. Pada lokasi-lokasi ini, bearing dapat dilengkapi dengan seal, shield atau dibuat
sedemikian rupa sehingga bearing ini dapat lurus (alignment) dengan sendirinya.
Bearing dengan Shield dan Seal
Gambar 12 – Bagian-bagian ballrace yang menunjukkan seal dan shield
Untuk aplikasi khusus, bearing dapat dibuat dengan shield atau seal. Penempatan shield atau
seal (Gambar 12).
Shield digunakan untuk melindungi dari kotoran dan menahan pelumas tetap di dalam bearing.
Shield dapat dipasang pada salah satu atau kedua sisi bearing.
Seal digunakan untuk bearing yang telah dilengkapi dengan pelumas selama pembuatan.
Bearing jenis ini biasanya digunakan di lokasi-lokasi dimana bearing tidak dapat dijangkau, dan
seal dibutuhkan untuk menahan pelumas selama masa pakai bearing.
Page 15
Bearing, Seal & Gasket
Self Aligning Bearing
Shaft and bearing haruslah berkontak dalam satu garis yang benar, jika tidak bearing akan
kelebihan beban. Namun untuk tujuan khusus dimana alignment sulit untuk didapatkan,
digunakan self aligning ball bearing. Bearing ini memiliki groove yang lebar dalam outer race
yang membuat race dan ball di dalam menjadi miring, sehingga bearing lurus dengan sendirinya
untuk menyesuaikan dengan kelurusan shaft.
Jenis Bearing yang Lain
Jenis bearing lainnya sangatlah banyak dan bervariasi. Ada yang berupa pin baja, bronze
bushing, nylon, rubber atau baja. Sintered bronze bushing dipergunakan pada aplikasi yang
kecil seperti bearing pada shaft starting motor.
PELUMASAN BEARING
Pada tahun-tahun belakangan ini banyak riset telah dilakukan guna menemukan metode
pelumasan yang efektif. Pelumasan bearing digunakan untuk mengurangi gesekan, keausan
dan dalam beberapa kasus digunakan untuk memindahkan panas yang dihasilkan oleh
gesekan pada bearing.
Terdapat empat jenis gesekan atau pelumasan dalam bearing:
1. Dry friction
Dry friction adalah saat tidak ada pelumas di antara permukaan-permukaan yang saling
bersentuhan. Pada kondisi beban yang ringan, bearing akan bekerja namun dengan koefisien
gesek tinggi. Saat beban bearing meningkat, akan tercapai suatu titik dimana terjadi kontak
molekul logam ke logam yang menyebabkan perpindahan material pada permukaan-permukaan
yang berdekatan satu sama lainnya. Proses ini dinamakan temporary welding action.
2. Boundary Lubrication
Boundary lubrication adalah saat lapisan oil film di antara permukaan yang saling
menggelinding berada dalam kondisi yang sangat tipis. Ini terjadi pada bearing sebuah machine
ketika suplai pelumas bertekanan mengalami kegagalan, ketika machine di-start setelah
standing idle selama beberapa jam, atau pada machine dimana pelumas dari plain bearing tidak
berkelanjutan, seperti melumasi part dengan oli dari oil can sekali dalam sebulan. Sifat-sifat
yang terpenting dari oli pada sistem pelumasan adalah kemampuan mengalir sendiri ke dalam
dua permukaan untuk memberikan lapisan pelindung.
3. Full Film Lubrication
Full film lubrication memisahkan dua permukaan dengan pelumas bertekanan. Pelumas
bertekanan dibentuk oleh kombinasi viskositas oli yang cukup dan pergerakan relatif dari
permukaan yang membentuk sebuah bantalan hydrodynamic di bawah shaft yang menjamin
tersedianya lapisan oil film. Untuk pelumasan jenis ini, harus tersedia cukup oli dan jenis olinya
pun penting diperhatikan karena meskipun ketebalan oli yang terbentuk sebagai bantalan
hydrodynamic sudah sesuai, namun tenaga tidak boleh terlalu banyak diserap akibat oli yang terlalu
kental.
4. Rolling Friction
Rolling friction terjadi pada anti-friction bearing, dimana kerja bearing tidak bergerak meluncur
tetapi hanya ball atau roller yang berputar disepanjang permukaan yang halus. Jika diberi
beban, maka roller sedikit menekan permukaan dan dibutuhkan tenaga untuk memutarnya.
Page 16
Bearing, Seal & Gasket
Gambar 13 – Jenis-jenis gesekan pada Bearing
NOTE:
Kondisi yang akan dialami shaft saat berputar berawal dari dry friction, boundary lubrication dan
full film lubrication. Shaft juga akan terbebani secara vertikal pada setiap kondisi.
Saat shaft mulai berputar, seperti ditunjukkan pada boundry lubrication, shaft mencoba untuk
naik ke sisi bearing dan pada kecepatan rendah mencapai posisi yang di-tunjukkan.
Pada kecepatan yang lebih tinggi dan dengan suplai pelumas yang memadai, shaft yang
berputar menyebabkan peningkatan tekanan hidrodinamis yang cenderung mendorong shaft ke
dalam posisi seperti yang ditunjukkan pada kondisi full film lubrication.
Untuk anti-friction bearing, seluruh ball bearing dan roller bearing (kecuali spherical roller thrust
bearing) dapat dilumasi dengan oli atau grease. Grease adalah oli yang mengandung partikel
yang berfungsi sebagai pengental. Grease membantu terbentuknya penyekat yang efisien pada
sebuah bearing. Oli hanya digunakan dimana terdapat kebutuhan khusus, contohnya saat
kecepatan rotasi terlalu tinggi sehingga grease tidak lagi efektif dipergunakan.
Oli dipergunakan untuk melumasi part-part machine yang berhubungan satu sama lain, seperti
gear dan bearing. Spherical roller thrust bearing hanya boleh dilumasi dengan oli dan grease
hanya boleh digunakan pada kecepatan yang sangat rendah.
Metode Pelumasan
Peralatan pelumasan bervariasi dari lubang oli yang sederhana sampai sistem sirkulasi yang
lebih rumit, terdiri dari: pompa, filter, pendingin oli dan perlengkapan peringatan penurunan
tekanan dan suhu berlebih.
Sistem pelumasan oli dapat diklasifikasikan ke dalam:
hand oiling.
Regulated low-pressure, non-mechanical total loss system.
Regulated high-pressure, mechanical total loss system.
Sistem sirkulasi.
Dari metode pertama hingga ketiga, adalah total loss atau dengan kata lain oli digunakan hanya
satu kali saja.
Page 17
Bearing, Seal & Gasket
Gambar 13 – Titik-Titik Pengisian Oli.
Hand oiling adalah pekerjaan yang secara berkala harus dilakukan, tergantung pada
kedisiplinan dan kehati-hatian operator. Bentuk yang paling sederhana dari hand oiling terdiri
dari lubang yang dibor pada bearing. Lubang masuknya sering dibuatkan alur dan area masuk
dicat merah. Karena lubang ini dapat terkontaminasi oleh kotoran, maka biasanya diberi
penutup seperti yang terlihat pada Gambar 13.
Gambar 14 – Grease Nipple.
Sejumlah nipple grease tersedia jika dipergunakan grease sebagai pelumas (Gambar 14).
Gambar 15 – Feed Oiler Konstan
Low-pressure, non-mechanical system terdiri dari reservoir oli dengan menggunakan beberapa
metode untuk menyuplai oli ke bearing. Metode-metode tersebut adalah:
Metode absorbent wick (sumbu hisap)
Metode constant drip system (tetesan konstan)
Oli mengalir ke bearing dengan konstan, walaupun shaft berputar atau tidak, tetapi jika oli
sudah kering, penunjukan pada reservoir oli dapat mengindikasikan kemungkinan bearing
berputar dengan kondisi oli kering. Gambar 15 menunjukkan beberapa tipe constant-feed oiler.
Sight feed oiler memiliki pengaturan untuk mengontrol tingkat tetesan oli dan memiliki
permukaan yang transparan sehingga tingkat ketinggian oli dapat diperiksa. Mekanisme toggle
di bagian atas membuat aliran oli dapat dihentikan secara manual pada saat pelumasan tidak
dibutuhkan.
Wick oiler memiliki kerja yang sama dengan sight feed oiler, namun wick oiler disesuaikan
dengan menaikkan atau menurunkan sumbu. Sumbu bertindak sebagai penyerap dan semakin
panjang sumbu diluar reservoir semakin banyak aliran olinya. Screw-down grease cup dan
grease cup yang dipasangi pegas adalah dua metode penyuplaian grease dari reservoir.
Page 18
Bearing, Seal & Gasket
Pada kasus dimana jumlah penggunaan bearing sangat banyak, akan sangat menghabiskan
waktu untuk melumasi bearing secara terpisah, apalagi jika satu bearing sampai terlewatkan
pelumasannya. Untuk kasus ini digunakan centralized pump dengan line berisikan oli atau
grease ke setiap bearing.
Untuk melumasi machine, digunakan pompa yang dioperasikan dengan tangan atau kaki, dan
volume pelumas yang akan digunakan disesuaikan dengan mesin, dengan tekanan 15 Mpa
sebanyak 0.02 mL untuk 1000mm2 luas permukaan bearing.
Total Loss Feed Bertekanan Tinggi yang Diatur Secara Mekanis
Gambar 16 – Pompa Pelumas
Pada sistem otomatis, pompa digerakkan dengan kecepatan rendah oleh cam yang berfungsi
sebagai penggerak dari machine yang akan dilumasi. Pada kasus ini, reservoir yang besar
dipasangkan pada pompa untuk menghindari pengisian pelumas setiap hari.
Pada sistem yang lebih baik, flow control valve ditempatkan pada setiap line, sehingga
memungkinkan untuk mengatur suplai pelumas pada setiap bearing.
Gambar 16 menunjukkan satu dari sistem yang memutar pump melalui lever dan ratchet (roda
gigi). Aliran pelumas dapat diatur dan masing-masing aliran pelumas aktual dapat dilihat pada
sight glass.
Sistem sirkulasi oli adalah satu-satunya metode yang dapat diterapkan untuk bearing-bearing
berkinerja tinggi, metode ini dapat memberikan suplai pelumas yang cukup untuk memastikan
bahwa lapisan hydrodynamic tidak terganggu karena kekurangan oli akibat kebocoran dari
bearing. Disamping itu, sistem ini juga mengalirkan oli melebihi kebutuhan sistem pelumasan
untuk membuang panas berlebih. Aliran oli yang konstan juga memastikan semua partikel-
partikel logam yang tercampur dapat dibilas dari bearing. Untuk alasan ini maka diperlukan filter
dan heat exchanger dalam sistem sirkulasi.
Sistem sirkulasi yang paling umum adalah metode pelumasan pada engine, dimana oli tidak
hanya melumasi namun membantu pemindahan panas, penyekatan dan pembuangan sisa
pembakaran.
Bearing seperti wheel bearing harus terlebih dahulu diberi grease dengan benar sebelum
dipasang karena bearing membutuhkan grease sebagai pelumas. Pada wheel bearing,
pelumasan harus dapat bertahan hingga ribuan kilometer.
Page 19
Bearing, Seal & Gasket
Pemberian Pelumas pada Bearing
Gambar 17 – Pemberian grease pada bearing:
(a). roller bearing (b). Mendorong grease ke dalam bearing
Bearing dilumasi dengan mendorong grease di antara roller atau ball dan race, sehingga ruang
di antara race benar-benar terisi grease. Ini bisa dicapai dengan mendorong grease ke dalam
satu sisi bearing dengan jari sampai keluar dari sisi satunya, atau dengan mendorong grease ke
dalam bearing dari telapak tangan seperti dalam gambar 17. Tujuan pelumasan bearing ini,
adalah untuk mengisi grease pada bearing dan bukan hanya sekedar melapisi bagian luarnya
saja.
Peralatan untuk Membersihkan dan Melumasi Ulang
Peralatan untuk mengeluarkan grease yang lama dari bearing dan melumasinya kembali
dengan grease yang baru bermanfaat untuk perawatan bearing. Saat menggunakan peralatan
pembersih, bearing ditahan di antara cone di ujung peralatan pembersih, dan cairan pembersih
dipompakan melalui bearing untuk mengeluarkan grease yang lama.
Gambar 18 – Melumasi ulang bearing dengan peralatan khusus
Saat bearing kering dan bersih, bearing kemudian dipasang dalam tool pelumasan ulang dan
grease yang baru didorong ke dalamnya dengan cara menggunakan grease gun yang dipasang
pada grease nipple pada sisi tool (Gambar 18).
KERUSAKAN DAN CACAT PADA BEARING
Ball bearing dan roller bearing memiliki masa pakai yang lama asalkan tidak kelebihan beban
(overload), salah pemilihan jenis, dipasang dengan tidak benar atau dibiarkan kekurangan
pelumas.
Saat melakukan disassembly komponen, bearing yang terpasang dengan kuat pada shaft,
hanya harus dilepas jika perlu atau jika bearing saat diperiksa harus diganti. Banyak hal-hal
merusak yang dapat terjadi pada bearing jika dilepaskan dari shaft ketika hendak dibersihkan
dan dipasang kembali. Penggunaan peralatan pelepas yang benar sangatlah penting dan hal
yang lebih penting lagi adalah tool digunakan dengan benar untuk mencegah kerusakan pada
bearing.
Page 20
Bearing, Seal & Gasket
Penyebab Kerusakan Bearing
Pemeriksaan bearing dengan teliti dan hati-hati akan menunjukkan sebab-sebab kenapa
bearing tersebut rusak. Berikut ini adalah sebab-sebab kerusakan bearing dan bagaimana
mengenalinya.
Abrasi
Masuknya kotoran dan pasir ke dalam bearing dapat menyebabkan keausan dini karena
kotoran tersebut akan menyebabkan permukaan bearing menjadi kasar.
Kekurangan Pelumasan
Timbulnya panas merupakan akibat kekurangan pelumasan. Panas menyebabkan perubahan
warna pada permukaan bearing, roller dan ball. Pada plain bearing, kekurangan pelumasan
akan mengakibatkan goresan, keausan berlebih dan akhirnya akan menyebabkan keseluruhan
bagian bearing mengalami kerusakan. Sangatlah penting melakukan pelumasan pada pin dan
bearing untuk meyakinkan tidak terjadi keausan.
Korosi
Air dan uap akan menyebabkan korosi. Ini terlihat seperti bekas lubang atau karat. Penanganan
yang ceroboh atau penyimpanan bearing yang tidak benar setelah pencucian dapat
menyebabkan korosi pada permukaan. Bearing harus dilumasi dan dibungkus dengan kertas
yang diberi oli meskipun untuk periode penyimpanan yang singkat.
Pemasangan yang Salah
Ball dan roller bearing biasanya mempunyai toleransi kesesuaian pemasangan antara bearing
dengan shaft. Ini tidak boleh berlebihan karena apabila berlebihan inner race akan dipaksa
mengembang dan akan terjadi pembengkokan bearing, yang akan mengakibatkan kerusakan.
Setiap cacat atau kerusakan pada shaft akan menyebabkan distorsi pada race. Area yang
terdistorsi ini akan kelebihan beban sehingga kerusakan akan bermula area tersebut. Shaft
harus bersih dan halus agar bearing dapat terpasang dengan tepat. Pemasangan outer race
bearing ke dalam housing juga harus diperhatikan. Shaft dan housing harus diperiksa terlebih
dahulu sebelum pemasangan bearing.
Penyetelan yang Salah
Penyetelan yang dilakukan dapat: terlalu longgar, tepat atau terlalu kencang. Selalu mengacu
pada spesifikasi pabrik pembuat untuk menentukan apakah bearing tersebut harus di pre load
atau tidak. Bearing harus disetel dengan tepat karena jika tidak akan menyebabkan ball atau
roller pecah dan permukaan bearing menjadi tergores. Penyetelan yang terlalu kencang akan
menyebabkan panas berlebihan pada awalnya, dan berakibat kemungkinan hilangnya pelumas.
Page 21
Bearing, Seal & Gasket
KERUSAKAN PADA ANTI FRICTION BEARING
Gambar 19 – Jenis-jenis cacat pada bearing
Ada sejumlah kerusakan yang dapat terjadi dalam antifriction bearing. saat menginspeksi
bearing, perhatikan tanda-tanda yang dapat mengidentifikasi kerusakan (Gambar 19).
Kerusakan yang dapat terjadi pada bearing adalah sebagai berikut:
Crack Race
Inner race dapat mengalami keretakan jika terlalu kencang pada shaftnya dan outer race dapat
retak jika terlalu kencang pada housing.
Pitting
Permukaan bearing yang berlubang-lubang. Ini merupakan korosi lanjutan yang disebabkan
oleh air atau kelembaban.
Galling
Keausan pada permukaan bearing dengan beberapa lubang kecil yang disebabkan oleh
kurangnya pelumasan.
Spalling
Permukaan yang berlubang-lubang pada bearing disebabkan karena logam terlalu tertekan
yang disebut sebagai kelelahan logam. Ini bisa disebabkan oleh penyetelan yang terlalu
longgar, yang membuat dampak atau beban kejut pada permukaan bearing. kelebihan beban
pada bearing adalah kemungkinan penyebab lainnya.
Page 22
Bearing, Seal & Gasket
Discoloration
Permukaan bearing berubah warna karena panas. Mungkin terjadi karena kurangnya
pelumasan. Operasi yang terus menerus dapat menyebabkan lecet dan rontok. Perubahan
warna dapat juga disebabkan bearing disetel terlalu kencang. Hal ini bisa mengakibatkan
overheating.
Corosion
Karat membuat bekas pada permukaan, atau bagian lain dari bearing. Ini disebabkan oleh
adanya air atau kelembaban.
Fretting
Fretting merupakan tanda pengikisan yang disebabkan oleh pergerakan. Umumnya terjadi
ketika bearing terlalu longgar pada dudukannya atau shaft.
Brinelling
Brinelling dapat terjadi ketika bearing kelebihan beban atau salah dalam pemasangan, yaitu
timbulnya lekukan-lekukan lubang pada raceway.
Gambar 20 – Jenis-jenis cacat pada bearing
PELEPASAN DAN PEMASANGAN BEARING
Jika bearing dipasang kencang pada shaft dan dalam housing, gaya yang diberikan harus benar
saat pelepasan. Gaya harus selalu terletak pada bagian dalam bearing saat melepaskannya
dari shaft, atau pada bagian luar saat melepaskannya dari housing.
Aturan yang harus diikuti adalah gaya tidak boleh diaplikasikan melalui ball atau roller pada
bearing. Hal ini akan menyebabkan bearing rusak dan tidak dapat dipakai.
Gambar 21 – Penggunaan puller dengan sekrup pendorong, tool khusus ini dapat disetel
untuk menyesuaikan di belakang bearing cone
Page 23
Bearing, Seal & Gasket
Banyak pabrik pembuat merekomendasikan tool khusus untuk melepaskan dan mengganti
bearing dan harus digunakan jika tersedia. Gambar 21 menunjukkan puller khusus yang
digunakan untuk melepaskan tapered roller bearing dari differential carrier. Puller ini dirancang
tepat berada di belakang bearing cone, bukan di belakang retainer dan roller.
Universal puller kit juga terdiri dari banyak fitting dan adaptor untuk menyesuaikan berbagai
pekerjaan. Arbour press atau press hidrolik, diperlukan untuk pelepasan dan penggantian
bearing dalam berbagai situasi. Berikut adalah informasi umum mengenai pelepasan dan
penggantian bearing.
Penggunaan Peralatan Tekan (Press)
Gambar 22 – Menekan bearing dari shaft;
Inner Race ditopang pada bed yang terdapat pada press
Saat menggunakan hydraulic press untuk melepas bearing dari shaft, tempatkan penyangga
hanya dibawah inner race bearing. Naikkan tekanan pada shaft hingga bearing dan shaft
terpisah. Yakinkan shaft segaris dengan press guna meyakinkan shaft tidak terlempar karena
misalignment.
Penggunaan Pipa atau Tube
Gambar 23 – Tool penekan berbentuk tube digunakan untuk mengganti
bearing pada shaft. Kekuatan diaplikasikan hanya pada race dalam.
Bearing dapat dilepas dari shaft menggunakan sepotong pipa dengan ukuran yang pas dengan
shaft dan inner race seperti terlihat pada gambar 23. Press harus dipergunakan untuk
mengganti bearing, namun jika dibutuhkan, dapat juga dipergunakan hammer. Sebelum
menekan atau memukul bearing yakinkan kesesumbuan dan tidak miring.
Penggunaan Hammer dan Drift
Gambar 24 – Sebuah drift digunakan untuk mengganti bearing pada shaft
Page 24
Bearing, Seal & Gasket
Sebuah drift baja lunak (atau punch) dan hammer sering digunakan untuk mengetuk bearing
keluar dari housing. Punch yang terbuat dari baja keras tidaklah cocok dan kuningan tidak
direkomendasikan karena akan membuat serpihan-serpihan yang dapat tinggal di dalam
bearing.
Ketika memasang bearing pada shaft menggunakan metode ini, dengarkan perubahan suara
saat bearing sudah terpasang dengan tepat pada shaft atau housing. Memukul secara
berlebihan saat bearing sudah terpasang dengan baik dapat merusakkan inner race. Berhati-
hatilah jangan sampai merusak bearing race saat memasang menggunakan drift.
Mounting Compound
Bearing mounting compound digunakan untuk mencegah setiap gerakan yang tidak diinginkan
antara bearing dan shaft dan harus dipergunakan saat memasang sebuah bearing.
Bearing compound memungkinkan bearing tetap pada tempatnya dan masih memungkinkan
dibuka menggunakan bearing removal tool.
PEMBERSIHAN DAN PEMERIKSAAN BEARING
Semua part yang akan dibongkar harus dibersihkan secara menyeluruh. Hal ini akan mencegah
kotoran dan butiran pasir mengkontaminasi part bagian dalam, seperti bearing. Saat bearing
tercemar kotoran dan butiran pasir maka akan susah untuk dibersihkan.
Berikut adalah hal-hal yang harus dipatuhi saat membersihkan bearing:
Cuci bearing dalam solvent dan keringkan dengan udara. Bearing dengan grease keras harus
direndam.
Lapisi bearing dengan pelumas segera setelah dibersihkan.
Gambar 25 – Memeriksa kondisi bearing
Putar bearing perlahan dengan tangan dan periksa kekasaran atau ketidakrataan (Gambar 25).
Periksa ball, roller dan permukaan bearing untuk melihat adanya cacat. Perhatikan dengan
seksama daerah antara cage atau retainer saat memutar bearing sehingga seluruh permukaan
diperiksa.
Tahan bearing dalam keadaan diam saat mengeringkannya dengan udara bertekanan. Jangan
memutar bearing karena ini berbahaya pada orang dan merusak bearing.
Bearing yang memiliki seal tidak boleh dicuci. Bersihkan bagian luarnya dan periksa kekasaran
seperti pada poin 3.
Jika bearing akan digunakan kembali namun untuk waktu yang masih lama, maka bearing
harus dilumasi dan dibungkus dalam kertas yang diberi oli. Ini akan mencegah karat dan
melindungi dari debu.
Page 25
Bearing, Seal & Gasket
BEARING ADJUSMENT
Sebagian besar tapered roller bearing harus disetel selama pemasangan. Ada dua jenis
penyetelan:
Screw adjustment
Shim adjustment
Front-wheel bearing dari rear-wheel drive kendaraan adalah sebuah contoh bearing dengan
screw adjustment. Mereka dilengkapi dengan nut pengatur yang pada mulanya dikencangkan
hingga semua clearance di dalam bearing hilang. Setiap pabrik pembuat memiliki metode yang
berbeda dalam menyetel kekencangan nut. Ada pabrik yang menggunakan metode torque dan
ada juga yang menggunakan hand method. Contoh dari hand method adalah mengencangkan
adjusting nut hingga seluruh celah bearing hilang. Nut kemudian dilonggarkan dan kemudian
dikencangkan hingga kekencangan nut mulai terasa. Split pin kemudian dipasang pada
castellated nut (atau metode penguncian lainnya) guna meyakinkan nut tidak bergerak lagi. Hal
yang harus diingat ketika menggunakan metode ini adalah hub harus diputar ketika nut
dikencangkan untuk meyakinkan bearing duduk dengan tepat pada posisinya. JIka nut terlalu
kencang, bearing akan cendrung mengunci ketika timbul panas dan akan terjadi kerusakan
bearing. Cup atau cone sebuah roller bearing dapat memiliki adjusting shim atau spacer yang
dipasang dibelakangnya. Untuk mendapatkan celah antara yang diinginkan, ketebalan shim
harus ditentukan dengan membuang atau menambahnya.
Bearing Pre-load
Pre-load dilakukan pada bearing yang menerima beban thrust dan radial dengan cara
memberikan pembebanan awal pada bearing guna meyakinkan ball atau roller kontak penuh
dengan permukaan bearing saat beroperasi.
Contoh bearing yang memerlukan pre-load adalah pinion bearing pada differential assembly.
Thrust dari beban kerja roda gigi akan cendrung menekan cup pada bearing dengan keras.
Tanpa initial pre-load, akan berakibat kendurnya bearing dan pinion tidak akan memiliki
penyangga yang memadai. Wheel bearing tidak diberi pre-load, namun hanya disetel untuk
membuang kelonggaran yang tidak diinginkan.
Page 26
Bearing, Seal & Gasket
TOPIK 2
SEAL, GASKET DAN SEALANT
PRINSIP DASAR SEALING
Jika sejumlah fluida bekerja pada system bertekanan tinggi, maka akan dibutuhkan seal yang pada
dasarnya berguna untuk:
1. Menutupi celah yang ada pada benda yang diberi penyekat (seal)
2. Memberikan tahanan yang kuat untuk mencegah kebocoran fluida
Konsep meminimalkan celah antara seal dan permukaan dengan permukaan logam dibuat
dengan tujuan supaya dapat mencegah kebocoran fluida diantara kedua permukaan ini. Konsep
meminimalkan celah antar seal dan permukaan logam guna meminimalkan kebocoran fluida
cocok digunakan untuk penyekatan statis, seperti pada cylinder head di engine, tetapi jika part
yang akan disekat oleh seal adalah benda berputar, konsep ini akan mengakibatkan tingginya
rugi-rugi karena gesekan.
Gesekan yang tinggi tidak hanya mengurangi tenaga suatu engine, tetapi panas yang dihasilkan
juga dapat merusak seal. Oleh karena itu, seal yang dipergunakan pada part yang bergerak
(dynamic) harus berkualitas baik dan memiliki gaya gesek yang rendah. Pencarian material seal
dengan gaya gesek rendah dan dapat memiliki usia pakai yang lama merupakan sesuatu yang
sulit diperoleh, terutama pada material plastik, sehingga dilakukan pengembangan pada bentuk
rancangan seal.
Beberapa material bisa digunakan pada temperatur tinggi, dan beberapa lainnya mempunyai
keterbatasan tertentu. Beberapa diantaranya memiliki performance yang bagus, tetapi
membutuhkan keahlian dalam pemasangannya. Jenis lainnya memiliki toleransi yang tinggi pada
seal yang tidak sesumbu satu sama lain, tetapi harganya sangat mahal.
Jenis-jenis Gasket & Seal
Gambar 26
Seal dan packing dapat diklasifikasikan dalam kelompok-kelompok, seperti yang diperlihatkan
pada Gambar 26.
Page 27
Bearing, Seal & Gasket
NOTE:
Klasifikasi yang diperlihatkan di atas bisa dibagi menjadi sub-sub jenis tambahan, khususnya dalam hal material yang
dipergunakan.
GASKET
Gasket adalah perangkat yang menghambat perpindahan cairan atau gas diantara dua permukaan
yang berpasangan dari sebuah mechanical assembly saat permukaan-permukaan tersebut tidak
bergerak satu sama lain.
Gambar 27 – Operasi Gasket
Faktor utama dalam aplikasi gasket adalah minimum sealing stress. Ini adalah tekanan minimum
(daya kompresi gasket yang dibagi dengan area gasket) yang diperlukan untuk membuat material
gaskettepat berada pada permukaan material, seperti ditunjukkan dalam Gambar 27.
Kekuatan/gaya tekan diperlukan untuk memastikan bahwa material gasket dapat menutupi pori-
pori permukaan yang diberi gasket.
Gambar 28 – Sealing di antara flange:
(a). Gasket yang ditekan
(b). Tetesan senyawa penyekat
(c). Penyebaran penyekat untuk menutup sambungan
Sebagian besar part-part mekanis dibuat dari sejumlah part-part yang berbeda ukuran dan
bentuk. Part-part ini diikat dengan bolt satu sama lain sehingga membentuk sebuah unit yang
lengkap. Walaupun permukaan dari bagian-bagian ini diratakan selama proses pembuatan,
gasket tetap diperlukan untuk menyekat sambungannya. Gasket dibuat dari bahan-bahan
yang memiliki sifat dapat dikompresi
sehingga dapat menutupi ketidakteraturan yang kecil di permukaan dan menjadi penyekat untuk
mencegah kebocoran (Gambar 28)
Page 28
Bearing, Seal & Gasket
Material pembuat gasket dipilih agar sesuai dengan part tertentu dan tergantung pada:
Jenis permukaan yang akan disekat
Tekanan dari cairan atau gas
Suhu yang harus ditahan oleh gasket
Compound dan sealant juga digunakan sebagai penyekat (sealjoint)saat memasang gasket.
Bahan ini tidak harus digunakan pada semua gasket karena ada beberapa gasket yang didesain
untuk bekerja sendiri. Beberapa compound dirancang untuk penggunaan secara langsung dan
digunakan tanpa gasket.
Konstruksi Gasket
Gambar 29 – Jenis-jenis konstruksi gasket
Gambar 29 memperlihatkan konstruksi dasar gasket dan materi pembuatnya:
Plain Gasket
Plaingasket dipotong dari bahan lembaran, seperti: kertas special jointing, cork ataupun
corkcomposition, dan karet sintetis.
Layered Gasket
Layeredgasket mempunyai suatu lapisan dari pelat asbes yang diselipkan diantara dua lembar
tembaga atau baja.
Bonded Asbestos lubang
Bonded Asbestos terbuat dari komposisi material asbes yang ditempatkan disekeliling
gasket yang memiliki inti logam. Lubang ini sering juga diperkuat dengan metal ferrules.
Corrugated Steel Gasket
Corrugated steel gasket dibuat dari satu lembar baja keras. Gasket ini mempunyai gelombang-
gelombang yang ditekan pada baja di sekitar lubang untuk membantu penyekatan.
Material Gasket
Berikut adalah jenis material yang umumnya digunakan untuk gasket:
Page 29
Bearing, Seal & Gasket
Gabus dan Komposisi Gabus (Cork & Cork Composition)
Cork gasket dipotong dari lembar gabus yang berbentuk lembaran komposisi gabus. Bahan ini
sangat compressible dan sering juga digunakan pada part-part logam yang ditekan seperti valve
cover, timing covers dan oil pan. Logam yang ditekan mempunyai permukaan yang kaku, sehingga
diperlukan suatu material yang dapat dimampatkan (dikompresi).
Bahan Penyambung Khusus
Sejumlah gasket dibutuhkan untuk menyekat kebocoran air, bahan bakar atau oli, contohnya pada
pompa air, pompa bahan bakar dan transmisi. Untuk keperluan ini, gasket yang terbuat dari kertas
khusus yang digabungkan dengan bahan penyambung khusus. Gasket ini dibuat dengan
ketebalan dan kemampuang dikompres yang bervariasi.
Fibre & Nylon
Fibre dan nylon biasanya digunakan pada washer yang akan dipasang di bawah plug, baut atau
mur untuk mencegah kebocoran. Bahan ini dapat sedikit dikompres, tetapi cukup kuat untuk
mengencangkan plug tanpa merusak washer tersebut.
Karet Sintetis
Karet sintetis atau sering dikenal sebagai neoprene dapat dikompres. Material ini dapat dibuat
menjadi lembaran gasket, tetapi sering dicetak menjadi o-ring dan seal. Neoprene sangat tahan
lama dan bisa digunakan sebagai bahan yang tahan terhadap oli dan air.
Asbes dan Komposisi Asbes
Asbes dan komposisi asbes digunakan dalam lokasi-lokasi yang terkena suhu tinggi, seperti pada
cylinder head, manifold dan sistem pembuangan. Gasket ini biasanya diperkuat dengan serat
logam.
Copper atau Steel dan Asbes
Gasket-gasket ini memiliki lapisan asbes di antara dua lembar tipis tembaga dan baja. Jenis
konstruksi ini utamanya digunakan untuk gasket cylinder head dan exhaust. Asbes dapat ditekan
dan tahan terhadap panas, sementara logam tahan terhadap panas dan tekanan. Biasanya bagian
di sekitar lubang air dan lubang silinder diperkuat.
Steel Core & Composition
Gasket yang dibuat dari inti baja, dengan komposisi khusus yang direkatkan keseluruh sisinya,
sering digunakan untuk cylinder head dan manifold. Inti baja memberikan penguatan dan menahan
komposisi pada tempatnya saat diberi tekanan. Bahan untuk jenis tahan oli dan air panas. Karena
komposisinya bukan logam, gasket ini tidak akan berkarat.
Baja Bergelombang / Corrugated Steel
Gasket dari baja keras digunakan untuk cylinder head dan exhaust manifold. Bentuk gelombang
atau lengkungan memberikan tekanan dan penyekatan di sekitar saluran air dan lubang silinder.
Gasket baja sangat tahan terhadap panas dan tekanan.
Menangani dan Menyimpan Gasket
Gasket harus dirawat dan disimpan dengan hati-hati untuk mencegah kerusakan pada gasket.
Beberapa hal yang harus dipatuhi seperti berikut:
Simpan gasket dalam keadaan mendatar untuk mencegahnya terpilin atau rusak.
Page 30
Bearing, Seal & Gasket
Kotak Gasket dibungkus dengan penopang kardus untuk melindungi dan menjaganya tetap rata.
Gunakan gasket pada saat diperlukan.
Beberapa kotak gasket dibuat untuk lebih dari satu model dan dapat terdiri dari banyak gasket
untuk pekerjaan tertentu. Pastikan mana yang akan digunakan dan mana yang akan disimpan.
Bandingkan gasket pengganti dengan yang aslinya untuk memastikan bahwa keduanya berukuran
dan berbentuk sama.
Beberapa gasket, khususnya gabus dan kertas, akan menyusut saat disimpan. Jika gasket terlalu
kecil, jangan mencoba untuk merenggangkannya karena akan pecah.
NOTE:
Gasket yang menyusut dapat direnggangkan dengan menenggelamkannya dalam air sebentar. Jika tidak mengembang,
maka gasket dapat direnggangkan dengan menggunakan sepotong logam atau kayu bulat sebagai roller. Baringkan
gasket pada permukaan yang rata dan gunakan roller untuk merenggangkan ukurannya.
Cara Membuat Gasket
Gasket tersedia dalam suku cadang, sebagian besar dalam bentuk kit. Ini adalah cara terbaik
untuk menerima suku cadang karena seluruh gasket yang diperlukan ada di tangan Anda, lengkap
dengan bentuk yang benar dan dibuat dari bahan yang benar.
Kadang-kadang kita perlu memotong gasket dan hal-hal berikut akan bermanfaat:
Pilih bahan sehingga jenis dan ketebalan sama dengan aslinya.
Gambar 30 – Memotong gasket
Jika gasket dipasang pada cetakan, tempatkan bahan pada cetakan, dengan menggunakan
ballpen hammer, ketuk dengan ringan di sekitar lubang, Ini akan memotong gasket sesuai dengan
bentuk material dan memungkinkan bolt dipasang untuk menjaga gasket tetap pada tempatnya.
Mengoleskan grease mungkin akan membantu untuk material yang tipis supaya dapat bertahan
ditempatnya selama pembuatan gasket (gambar 30).
Sisi luar gasket dapat dipotong menurut bentuknya dengan menggunakan hammer. Harus hati-hati
dalam memotong gasket, gunakan hammer secara lembut/pelan. Jika perlu, hammer digunakan
hanya untuk menandai gasket, dan kemudian potong gasket menggunakan gunting sesuai dengan
garis tanda pada gasket.
Metode lain untuk menandai gasket sesuai dengan bentuknya yaitu dengan menandai sekeliling
benda menggunakan pensil atau melapisi permukaaan dengan bearing blue, Material gasket di
tekan ke permukaan sehingga gasket telah ditandai dan siap untuk dipotong. Gunting digunakan
untuk memotong gasket dan wad punch digunakan untuk memotong lubang.
Page 31
Bearing, Seal & Gasket
Memasang Gasket
Hal-hal penting dalam pemasangan gasket adalah:
Perlakukan gasket secara hati-hati untuk menghindari kerusakan; kecerobohan dapat merusak
gasket baru bahkan sebelum digunakan.
Permukaan yang akan dipasang gasket harus bersih, bekas dari gasket yang lama dibersihkan.
Permukaan besi tuang dan aluminium alloy dapat digunakan untuk memeriksa kerataan, dan
kotoran dibersihkan dengan mengikir menggunakan kikir rata yang halus.
Selama pemasangan, gasket kecil dapat ditahan di tempatnya dengan menggunakan sedikit
grease atau oli. Kedua sisi gasket kadang dilapisi untuk membantu pemasangan awal.
Bolt yang dipasang pada benda yang menggunakan gasket harus dikencangkan secara bertahap
dan rata. Torque wrench harus digunakan untuk mengencangkan baut jika diperlukan sesuai
dengan spesifikasi torque.
Cylinder Head Gasket
Gambar 31 – Gasket cylinder head untuk
mesin silinder 4 diperkuat di sekitar lubang silinder.
Cylinder-headgasket diilustrasikan pada Gambar 31. Ini merupakan gasket paling penting
pada engine; Dibuat tahan terhadap panas dan tekanan tinggi. Harus dapat menyekat dengan baik air
dan gas, karena kebocoran kecil pun akan menyebabkan permasalahan serius.
Pembersihan
Sebelum memasang gasket, penting bahwa permukaan cylinder head dan cylinder block harus
bersih. Karbon harus dibuang, scraper yang memiliki sisi yang tajam tidak boleh digunakan karena
dapat menggores permukaan. Final cleaning dan polishing dapat dilakukan dengan sikat kawat
pada portable electric drill.
Kotoran kecil dapat ditemukan pada permukaan cylinder head dan cylinder block. Pengikiran halus
(drawfile) dengan menggunakan fine flat file dapat menghilangkan kotoran dan tetap
mempertahankan kondisi permukaan dalam kondisi bagus.
Bolt atau studpada cylinder-head harus dibersihkan, terutama bagian thread. Thread yang kotor
dapat menyebabkan keausan dan memberikan pengencangan torque yang salah.
Pengencangan Cylinder Head
Pabrik pembuat kendaraan memberikan spesifikasi torque untuk baut cylinder-head. Angka-angka
ini harus digunakan bersama dengan torque wrench yang akurat sehingga bolt dapat
dikencangkan dengan rata.
Page 32
Bearing, Seal & Gasket
Gambar 32 – Urutan pengencangan untuk baut kepala silinder
Urutan pengencangan harus menngikuti pesifikasikan pabrik pembuat. Sebagai aturan umum,
pengencangan harus dimulai dari tengah cylinder head dan berlanjut secara diagonal keluar
(Gambar 32)
Housing Gasket
Gambar 33 – Baut pengencang untuk mengencangkan retainer pada housing:
baut harus dikencangkan secara bertahap.
Karena permukaan yang di machining rata, gasket yang digunakan biasanya terbuat dari bahan
yang tipis dan sedikit dapat ditekan. Dalam beberapa kasus, materi gasket tidak digunakan tapi
dilapisi dengan sealingcompound ke seluruh permukaan. Bolt yang mengikat harus diken-cangkan
secara bertahap dalam pola diagonal seperti ditunjukkan pada Gambar 33.
Manifold Gasket
Intakemanifoldgasket harus menyekat kebocoran udara, sementara gasket gas pembuangan
harus menyekat gas panas. Gasket dapat dibuat dari materi komposisi, namun beberapa
manifoldgasket gas buang dibuat dari baja tipis untuk menahan panas. Pengencangan
manifoldgasket harus bertahap, dalam urutan yang direkomendasikan oleh pabrik pembuat dan
sesuai dengan spesifikasi torque yang benar.
SEALANT DAN SEALING COMPOUND
Ada berbagai macam golongan sealantcompound dan sealant yang berbeda menyesuaikan
dengan berbagai macam kegunaan, mulai dari penyekat antara part sampai penyekat thread
Gambar 34 – Sealant diaplikasikan pada thread.
Page 33
Bearing, Seal & Gasket
Beberapa thread harus dilapisi dengan sealant untuk mencegah kebocoran, sementara yang lain
diberikan sedikit sealant untuk mencegah bolt longgar (Gambar 34).
Jenis lain dari sealant bersifat lebih merekat (adhesive) dan digunakan sebagai penyangga untuk
part seperti bearing, pulley dan gear. Beberapa jenis sealant, dikenal sebagai “gasketmaker”,
digunakan sebagai gasket mengahasilkan gasket yang “terbentuk di tempat”.
Sealantcompound dan sealant berbentuk cair atau pasta, yang secara otomatis masak (curing)
dari dalam keluar dengan reaksi kimia yang disebut sebagai anaerobcicure. Film (lapisan) dari
sealant yang diberikan ke part tetap akan berbentuk cair selama masih berhubungan dengan
udara, tetapi pengerasan dimulai ketika part mulai dipasang dan tidak ada udara. Hal ini
membantu efek katalisasi (catalytic effect) pada permukaan part logam. Sealant akan berubah
menjadi keras, walaupun ada beberapa jenis yang tetap fleksibel setelah pengerasan.
Membongkar bagian-bagian yang dirakit dengan senyawa ini dapat dilakukan dengan peralatan
yang biasa, asalkan jumlah dan jenis sealant yang benar digunakan selama perakitan.
Gasket Oil Pan
Gambar 35 – Sealant untuk membuat gasket
Sealing compound kadang-kadang digunakan untuk menyekat dan sering disebut sebagai formed-
in-place gasket.Gambar 35 menunjukkan sealant yang diaplikasikan pada oil pan.
Oil pan dan beberapa part lainnya terbuat dari besi tempa. Oil pan tidak kaku seperti besi cor
sehingga membutuhkan gasket yang lebih tebal dan lebih dapat ditekan dibandingkan dengan
gasket-gasket yang lain. Gasket gabus atau komposisi gabus sering digunakan pada lokasi-lokasi
seperti ini.Sealant harus menutupi keseluruhan pinggir oil pan tanpa terputus dan diberikan
dibagian dalam lubang baut untuk mencegah kebocoran.
Service tips
Jangan pernah menggunakan gasket bekas
Setelah gasket dipakai, gasket akan kehilangan daya lentingnya/elastisitas secara signifikan. Saat
dilepaskan, gasket tidak akan kembali ke ketebalan aslinya. Jika digunakan, gasket akan gagal
menekan dan menyekat dengan baik. Harga gasket lebih murah jika dibandingkan dengan harga
partt dan biaya pekerja sehinnga teknisi profesional tidak akan menggunakan gasket lama.
Gambar 36 menunjukkan kebocoran akibat mempergunakan gasket lama.
Gambar 36 – Gasket bekas akan gagal!
A – Gasket bekas dipasang.
Page 34
Bearing, Seal & Gasket
B – Saat bagian-bagian dikencangkan, gasket bekas yang keras tidak dapat menekan da mengisi tempat yang
bentuknya tidak teratur. Akibatnya: BOCOR!
Analisa Kerusakan Gasket
Jika gasket gagal berfungsi, pasti ada alasan yang menyebabkan kerusakan. Jika tidak dideteksi
sebabnya, pemasangan ulang akan mengalami kegagalan. Langkah-langkah sederhana berikut ini
akan membantu untuk menemukan penyebab dasar kegagalan:
Tanyakan kepada pemilik tentang kondisi-kondisi yang tidak biasanya. Cobalah untuk menentukan
apakah gasket rusak tiba-tiba atau pada satu periode masa tertentu.
Sebelum pembongkaran, periksa torquefastener dengan torque wrench. Anda dapat
melonggarkan setiap fastener dan perhatikan bacaan pada saat pelepasan tetapi bacaan
kemungkinan akan berkurang dari torquesebenarnya. Metode yang lain adalah dengan menandai
posisi kepala screw atau nutyang berhubungan dengan part (gunakan scribe yang tajam). Mundurkan
nut kira-kira ¼ putaran. Dengan hati-hati kencangkan ulang sampai goresan tanda sejajar. Jika
dilakukan dengan benar, ini akan memberikan indikasi torque yang benar sewaktu terjadi
kegagalan.
Jika torque benar-benar di bawah yang dispesifikasikan, ini bisa menjadi penyebab kerusakan. jika
torque pada fastener bervariasi juga dapat merupakan penyebab kerusakan. Selalu biarkan engine
dingin dulu (dalam keadaan dingin) sebelum melepas. Melepas cylinder head dalam keadaan
masih panas dapat menyebabkan cylinder head bengkok.
Setelah dibongkar, bersihkan dengan hati-hati semua grease, oli, kotoran dan karbon dari gasket.
Jangan menggosok atau mencuci gasket segera, karena ini akan membuang tanda-tanda
petunjuk. Inspeksi gasket untuk melihat tanda-tanda tekanan yang tidak rata, terbakar, korosi,
retak atau lubang. Periksa apakah gasket yang digunakan telah tepat jenis dan tipenya untuk
pekerjaan tersebut.
Inspeksi bagian-bagian yang bertemu apakah bengkok dan memiliki tonjolan-tonjolan. Cobalah
selalu untuk menemukan penyebab kerusakan gasket sehingga Anda dapat melakukan koreksi
saat memasang gasket yang baru.
SEAL
Untuk operasi yang lancar dengan keausan minimal, sebagian besar gear dan bearing
membutuhkan pelumasan yang konstan. Sejak pertama kalinya, para Ilmuwan telah membuat
cara-cara yang berbeda untuk menjaga pelumas tetap ada di sekitar bagian yang bergerak, dan
mencegah air, debu dan kotoran masuk ke dalamnya. Bergantung pada kondisi dimana mesin
dioperasikan, seal yang efektif sangat diperlukan. Kerusakan seal membuat mesin rusak dan
mengakibatkan kehilangan waktu dan uang.
Seal diartikan sebagai suatu materi atau metode yang mencegah atau menurunkan aliran fluida
atau udara di antara dua permukaan. Permukaan yang disekat bisa tidak bergerak atau bergerak
satu sama lain. Sebagian besar seal digunakan diantara shaft dan housing untuk mencegah oli
atau grease bocor melewati shaft, meskipun dalam beberapa lokasi, seal juga mencegah kotoran
masuk kedalam system. Dalam wheel hub, contohnya, seal tidak hanya menahan grease dalam
hub dan bearing, namun juga mencegah masuknya debu dan air yang akan mengkontaminasi
grease yang akan merusak bearing. Dalam transmisi dan axle roda belakang, seal digunakan
untuk menahan oli, sehingga seal dan permukaan penyekat pada shaft harus berada dalam
kondisi yang baik untuk mendapatkan penyekatan dan mencegah kebocoran oli.
Dalam sistem hidrolik, seperti pada rem hidrolik, powersteering dan transmisi otomatis, seal harus
menahan fluida bertekanan. Pada tempat ini seal memiliki beban besar untuk mencegah
Page 35
Bearing, Seal & Gasket
kebocoran fluida. Dalam silinder engine, diperlukan tipe seal yang berbeda. Piston ring (yang me-
rupakan sealingring logam) harus menyekat tekanan udara dan gas. Piston ring beroperasi dalam
kondisi suhu dan kecepatan piston yang tinggi.
Beberapa fungsi utama seal adalah:
Mencegah kebocoran pelumas.
Mencegah kotoran dan benda-benda asing lainnya.
Memisahkan fluida yang berbeda seperti oli dan air.
Tetap fleksibel untuk beberapa gerakan di antara bagian-bagian tanpa bocor.
Menyekat permukaan yang kasar.
Aus lebih cepat dibandingkan dengan bagian-bagian yang lebih mahal yang
digunakan bersamanya.
O-RING
O-ring sederhana adalah seal yang paling populer pada sistem hidrolik di peralatan pertanian dan
industri. Umumnya dibuat dari karet sintetis, o-ring digunakan dalam aplikasi statis dan dinamis.
Gambar 37 – Penggunaan O-ring
O-ring dirancang untuk digunakan dalam groove dimana o-ring ditekan (sekitar 10%) di antara
permukaan. Dalam penggunaan dinamis, o-ring harus memiliki permukaan yang halus. (Gambar
37).
Pada penggunaan static dan bertekanan tinggi, biasanya diperkuat dengan back-up ring untuk
mencegah o-ring keluar dari tempatnya. Back-up ring biasanya terbuat dari fiber, kulit, plastik
synthetis, atau karet. Kulit atau fibre jangan digunakan pada cylinder.
Gambar 38 – (a) O-ring dipasang pada shaft
(b) O-ring membentuk seal
Ketika digunakan untuk menyekat shaft, o-ring berukuran lebih besar dari groove, jadi seal akan
menonjol di atas shaft ketika di pasang pada tempatnya. Saat shaft dan bagian-bagian yang
bertemu dipasang, o-ring tertekan sedikit sehingga membentuk sekat antara dua bagian. O-ring
adalah jenis penyekat sederhana, namun sangat efisien. O-ring bergantung pada daya lenting
karet untuk mempertahankan penyekatan.
Page 36
Bearing, Seal & Gasket
Hydraulic system menggunakan seal antara slidingshaft dan housing, atau antara piston dan
silinder. O-ring juga dapat digunakan menggantikan gasket untuk menyekat diantara dua
permukaan yang bertemu. O-ring dipasang dalam groove di satu permukaan dan saat kedua
bagian dipasang, o-ring ditekan pada permukaan yang bertemu untuk membentuk penyekatan di
antara dua permukaan.
Gambar 39 – Speedometer drive dengan O-ring dan oil scroll untuk seluruh seal
Gambar 39 menunjukkan sebuah speedometer drive yang memiliki dua o-ring, setiap o-
ringdigunakan untuk maksud berbeda. O-ring yang besar digunakan untuk menyekat housing
dalam mountingnya pada transmisi, sedangkan yang kecil digunakan untuk menyekat drive shaft.
Perawatan O-ring
Gambar 40 – O-ring dan Teflon ring sering menggantikan
seal jenis datar atau jenis lainnya di dalam silinder.
O-ring dapat dengan mudah menjadi rusak karena terpotong dan tergores oleh benda tajam. O-
ring dapat juga rusak karena panas, fluida yang tidak sesuai, pelumasan yang tidak memadai dan
proses pemasangan yang tidak benar (Gambar 40).
Page 37
Bearing, Seal & Gasket
Aplikasi O-ring, Back-up ring
O-ring dikombinasikan dengan teflonring, biasanya menggantikan seal datar atau jenis lainnya
dalam silinder. Sebuah o-ring dapat menjadi seal statis dan dinamis saat tekanan diaplikasikan
(Gambar 40). Back-up ring terkadang digunakan untuk menjaga agar o-ring tidak melebar ke
dalam celah pertemuan antara dinding silinder dengan plunger.
Pergerakan o-ring ke belakang dan ke depan dapat menyebabkan kerusakan jika o-ring dipasang
secara tidak benar, jika berukuran salah, atau materi yang salah untuk aplikasi. Kerusakan dinding
silinder, panas dan tekanan yang berlebihan, dan kontaminasi fluida juga akan merusak o-ring.
Diagnosa Kegagalan O-ring
Kegagalan O-ring dapat dikurangi dengan penangan dan penggunaan yang benar. Ikutilah
rekomendasi pabrik saat membuka atau bekerja dengan o-ring. Saat mengganti o-ring yang rusak,
cobalah untuk mendiagnosa sebab kerusakannya. Gambar 40 menunjukkan beberapa penyebab
yang umum.
Pemasangan O-ring:
Pastikan bahwa o-ring yang baru cocok dengan fluida hidrolik. Jika tidak, o-ring akan mengalami korosi,
retak atau mengembang saat operasi.
Bersihkan seluruh area dari kotoran dan butiran pasir sebelum pemasangan o-ring.
Periksa o-ringgroove sebelum memasang o-ring. Bersihkan sisi yang tajam, goresan dan kotoran dengan
batu abrasif yang halus. Kemudian bersihkan kembali.
Periksa shaft atau spool (yang akan digunakan). Sisi yang tajam atau serpihan dapat menyayat o-ring.
Bersihkan semua goresan atau tonjolan dengan batu abrasif yang halus. Kemudian gosok dengan amplas
yang halus. Bersihkan kembali untuk membuang partikel-partikel logam.
Lumasi o-ring sebelum dipasang. Gunakan fluida yang sama seperti yang digunakan dalam sistem. Juga
lumasi groove dan shaft dengan menggunakan fluida hidrolik.
Pasang o-ring, lindungi dari sisi yang tajam dan tutupnya. Hati-hati jangan merenggangkannya lebih dari
yang diperlukan.
Sejajarkan part secara akurat sebelum menyatukannya untuk mencegah ring terpelintir atau rusak.
Gambar 41 – O-ring dalam Penggunaan Statis
kiri – salah (ring terlalu besar)
kanan – benar (sedikit peremasan)
Periksa apakah besar o-ring sudah benar yaitu sedikit tergencet pada saat terpasang. (Gambar
41). Dalam penggunaan dinamis, o-ring harus bisa berputar dalam groove-nya.
IMPORTANT:
Saat memasang spool valve, hati-hati dengan semua o-ring. Sisi yang tajam pada spoolland dapat menyayat o-ring jika
tidak berhati-hati.
Memeriksa O-ring Setelah Pemasangan
Page 38
Bearing, Seal & Gasket
O-ring statisyang digunakan sebagai gasket harus dikencangkan ulang atau di torque lagi
setelah unit dipanaskan dan dijalankan beberapa kali.
O-ring dinamis harus disikluskan (digerakkan ke belakang dan ke depan sepanjang langkah kerja
normalnya) beberapa kali agar ring berotasi sehingga dapat dianggap berada pada posisi normal.
Semua dynamicring harus melewatkan cairan dalam jumlah yang sangat kecil saat keluar masuk,
yang akan menjadi lapisan pelumas antara ring dan shaft. Film ini akan mencegah penggoresan
pada ring oleh shaft.
SEAL HIDROLIK
Seal hidrolik digunakan dalam dua aplikasi utama:
Seal Statis – untuk menyekat bagian-bagian yang tetap.
Seal Dinamis – untuk menyekat bagian-bagian yang bergerak.
Seal statis umumnya adalah gasket, namun bisa juga berupa o-ring atau packing (Gambar 37).
Seal dinamis antara lain shaftseal, rod seal dan compression packing. Kebocoran yang sedikit
dalam seal-seal ini diijinkan untuk lubrikasi seal. Selanjutnya dalam bagian ini kita akan
membicarakan secara lebih lengkap penggunaan dan masalah pada seal-seal tersebut.
Jenis-jenis Seal Hidrolik
Gambar 42 – Jenis-Jenis Seal Hidrolik.
Seal dapat dikelompokkan berdasarkan bentuk atau rancangannya (Gambar 42).
U-Packing dan V-Packing
Gambar 43
Page 39
Bearing, Seal & Gasket
U-Packing dan V-Packing (Gambar 43) adalah seal dinamis untuk piston dan ujung rod pada
silinder dan untuk shaft pompa. Ini terbuat dari kulit, karet sintetis dan karet alami, plastik dan
bahan lain.
Packing ini dipasang dengan sisi terbuka, atau lip ke arah tekanan sistem sehingga tekanan akan
mendorong lip pada permukaan yang bertemu untuk membentuk sekat yang kuat.
U-Packing dan V-Packing dibuat dari beberapa elemen berbentuk U atau V dan digunakan dalam
packing glad atau packing case yang menyatukannya. Packing-packing ini umum digunakan untuk
menyekat shaft yang berputar, piston dan rod end pada silinder.
Spring Loaded Lip Seal
Gambar 44
Spring-loaded lip seal(Gambar 44) adalah jenis dari U-Packing dan V-Packing sederhana. Lip
karet dibentuk seperti cincin dengan sebuah pegas yang memberikan tegangan penyekatan lip
pada permukaan yang bertemu. Umumnya seal memiliki case dari logam yang ditekan ke dalam
lubang housing dan mempertahankan kerapatan. Seal ini sering digunakan untuk menyekat
rotaryshaft. Lip umumnya berhadapan ke arah sistem oli. Double-lipseal biasa digunakan untuk
menyekat cairan dari kedua sisi.
Cup Packing dan Flange Packing
Cup Packing dan Flange Packing adalah seal dinamis dan dibuat dari kulit, karet sintetis, plastik.
Permukaan disekat oleh pemekaran lip atau sudut packing. Packing ini digunakan untuk menyekat
silinder piston dan rod piston.
Mechanical Seal
Seal-seal ini dirancang untuk mengurangi masalah dalam penggunaan chevron packing untuk
shaft yang berputar. Ini adalah seal dinamis, yang umumnya dibuat dari logam atau karet.
Terkadang bagian yang berputar dari seal itu dibuat dari karet, yang kemudian dilapisi baja
dibelakangnya.
Seal memiliki bagian luar yang kokoh untuk dipasangkan pada housing. Bagian dalam dipasang
pada shaft yang berputar dan sebuah pegas menahan dua bagian seal dengan kuat bersama-
sama.
Ring karet (berbentuk flange) atau diafragma umumnya dimasukkan untuk fleksibilitas lateral
(memungkinkan kelenturan kesamping) dan untuk menjaga bagian berputar dari seal.
Metallic seal
Metallic seal yang digunakan pada piston-piston sangat mirip dengan ring piston yang digunakan pada
engine. Seal-seal ini terbagi atas dua jenis yaitu expanding metallic seal dan non expanding
metallic seal. Seal ini digunakan sebagai seal dinamis, dan biasanya terbuat dari baja.
Page 40
Bearing, Seal & Gasket
Pemasangan harus sangat rapat, jika tidak maka non expandingseal akan bocor. Sedangkan
expandingseal (untuk penggunaan pada piston) dan contracting seal (untuk penggunaan pada rod
piston) akan mengalami friksi dan kebocoran akibat longgar.
Metallic seal yang presisi dibuat tidak untuk tujuan menutupi kebocoran, secara khusus seal ini
akan beradaptasi dengan baik untuk penggunaan dalam suhu yang sangat tinggi.
Karena metallic seal lebih sering mengalami kebocoran dibandingkan seal lainnya, maka disini
sering digunakan fluid wiperseal dengan saluran pembuangan luar
Compression Packing
Compression packing / jam packing digunakan dalam aplikasi dinamis. Packing ini dibuat dari
plastik, kain asbes, kapas berlaminasi karet atau logam yang fleksibel.
Penggunaan compression packing sama dengan penggunaan U-Packing dan V-Packing.
Compression packing berbentuk coil tunggal dan ring yang tidak berujung yang ukurannya bisa
dipotong.
Compression packing umumnya cocok untuk penggunaan pada suhu rendah. Pelumasan sangat
penting, karena compression packing akan menggores bagian-bagian yang bergerak jika dibiarkan
bekerja dalam keadaan kering.
Compression Gasket
Gasket tentunya hanya cocok untuk pada penggunaan statik saja. Gasket menyekat dengan cara menyatu
dengan dua permukaan yang dipertemukan. Penyatuan ini tergantung pada keeratan seal di semua titiknya.
Gasket terbuat dari banyak material, baik metallic maupun non-metallic dan dibuat dalam berbagai
bentuk.
Cara Pemilihan Seal
Gambar 45 – Penggunaan seal dalam silinder hidrolik.
Perancang sistem hidrolik mempertimbangkan banyak faktor saat memilih seal. Beberapa
diantaranya adalah:
Apakah seal tahan terhadap semua tekanan yang diharapkan?
Mampukah seal tahan terhadap panas dari operasi?
Apakah seal aus dengan cepat?
Apakah seal akan rusak akibat fluida yang digunakan?
Apakah seal itu dapat terpasang tanpa terseret di bagian yang bergerak?
Apakah seal akan menggores atau menoreh bagian-bagian logam yang dilapis?
Setiap aplikasi seal mempunyai masalah tersendiri yang berbeda dengan lainnya. Itulah mengapa
terdapat sangat banyak seal di pasaran. Oleh karena itu, pemilihan seal yang akan dipakai sangat
penting. Ikutilah selalu rekomendasi pabrik yang diberikan di parts catalogue.
Kerusakan dan Perbaikan Seal
Page 41
Bearing, Seal & Gasket
Sistem hidrolik yang komplek dan canggih sekalipun masih tergantung pada seal yang sederhana
untuk dapat beroperasi dengan baik.
Seal yang baik harus dapat mencegah semua kebocoran. Namun ini tidak selalu berhasil. Dalam
penggunaan seal yang dinamis, misalnya, kebocoran sedikit seperti kebocoran lapisan oli
membantu dalam pelumasan bagian-bagian yang bergerak. Dalam prakteknya, seal dianggap
bebas dari kebocoran jika setelah operasi yang berkelanjutan, setiap kebocoran susah untuk
dideteksi. Dengan kata lain, tidak ada tetesan atau genangan oli.
Tentu saja, kebocoran internal selalu sulit untuk dideteksi dan ini memerlukan beberapa
pengetesan untuk mengetahui dimana kebocoran pada sistem.
Untuk mendapatkan penggunaan seal baik, penanganan dan penggantian sangat penting.
Sebagian besar seal bersifat mudah pecah dan dapat rusak dengan mudah.
Untuk mencegah hal ini, jaga agar seal terlindungi dalam kontainer sampai siap untuk digunakan.
Simpan dalam tempat yang dingin, kering dan bebas kotoran. Seal harus diberikan perawatan
yang sama seperti precisionbearing.
Sebagai aturan umum, ganti seluruh seal yang sudah terlepas selama perbaikan pada sistem.
Harga beberapa seal sangat murah dibandingkan reparasi ulang untuk memperbaiki kebocoran.
Cased Oil Seal
Gambar 46 – Metal Cased Oil Seal,
sectional view menunjukkan bentuk seal.
Jenis oil seal ini terdiri dari seal karet sintetik yang terpasang pada sebuah metal case. Seal dibuat
dengan lip yang membentuk sisi penyekat pada shaft yang digunakan bersamanya. Seal-seal ini
sering disebut sebagai lip-typeseal (Gambar 46).
Beberapa seal memiliki pegas bulat, sering disebut garter spring,dipasang dibelakang lip untuk
menambah tekanan terhadap shaft dan meningkatkan kekuatan seal. Seal-seal yang lain tidak
memiliki spring namun tergantung pada bentuk dan daya pegas bahan karet sintetis untuk
mempertahankan kontak antara lip pada seal dan shaft. Dalam beberapa aplikasi double-lipseal
digunakan.
Metal casing pada seal dapat dirancang untuk menyesuaikan secara tepat pada lubang housing
yang telah diberi bantalan atau terdapat juga metal casing yang dilapisi karet bagian luarnya untuk
mencegah kebocoran antara casing dan lubang housing.
Lip-typeseal bekerja hanya dalam satu arah dan saat dipasang, Lip-typeseal harus menghadap ke
arah bagian dalam housing. Jika dipasang dengan cara ini semua tekanan dari dalam akan
menekan lip dari seal kearah shaft (untuk menambah kekuatan seal) dan tidak lepas dari shaft.
Page 42
Bearing, Seal & Gasket
Duo-cone Seal
Gambar 47 – Duo-Cone Seal
Duo-coneseal (Gambar 47) dirancang untuk mencegah kotoran dalam jumlah besar masuk dan
menahan pelumas agar tidak keluar dari sistem. Karena digunakan pada tempat vital maka duo-
coneseal harus tahan terhadap korosi sehingga dapat dipakai dalam jangka waktu yang lama dan
jangka waktu perawatan yang minimal. Seal ini harus tahan terhadap pembengkokan shaft,
endplay dan beban kejut.
Gambar 48
Duo-cone seal dibuat dari dua toric ring dan dua metalring (Gambar 48). Toricring serupa dengan
o-ring besar dan dipasang dalam groove di sekitar metalring. Permukaan metalring di-machining
dan ditumpuk untuk membentuk seal halus “logam ke logam”. Duo-coneseal adalah jenis seal
yang spesial. Seal ini dirancang untuk mencegah kotoran masuk dan menahan pelumas. Toricring
menahan metallicring bersama untuk membentuk seal. Toricring juga membuat bantalan untuk
metalring saat seal bergerak. Efek bantal menjaga seal tetap lurus untuk seluruh kondisi shaft.
Duo-coneseal dapat ditemukan di final drive, carrierroller dan aplikasi-aplikasi lain dimana
dibutuhkan kecepatan rendah dan seal dengan masa pakai yang lama.
Ketika beroperasi, karet atau toricring menahan metalring untuk bersama-sama membentuk seal.
Toric ring juga memberikan bantalan untuk metalring dan menjaga permukaan yang disekat lurus
saat shaft bergerak selama mesin beroperasi. Permukaan metalring yang halus dikombinasikan
dengan kekentalan oli untuk menyekat shaft.
Duo-cone harus “digunakan” untuk mempertahankan sekat logam ke logam. Jika mesin idle
selama waktu yang lama, seal akan mulai bocor. Ini tidak berarti seal harus diganti. Gunakan
pedoman operasi yang diterbitkan untuk menentukan apakah duo-coneseal telah rusak.
Saat menservis duo-coneseal, lepaskan seluruh bekas lapisan pelindung atau oli dari duo-
conering yang baru. Gunakan zat pelarut dan pastikan seluruh permukaan kering. Sebelum
pemasangan, bersihkan permukaan seal dan lapisi dengan sedikit oli mesin. Jangan berikan oli
pada ring karet. Gunakan peralatan pemasangan untuk memasang seal dengan kekuatan yang
benar dan rata. Duo-conesealring harus selalu berpasangan.
Page 43
Bearing, Seal & Gasket
Sealing Strip dan Block
Gambar 49 – Seal dalam bearing cap utama pada bagian belakang crankshaft
Pada beberapa engine, main bearing cap memiliki sebuah seal yang terbuat dari rubbersynthetic
pada masing-masing sisinya dan yang lainnya pada alur bagian dalam yang menggunakan
kombunasi asbes untuk mencegah oil bocor melewati crankshaftjournal.
Oil Scroll
Scroll adalah bentuk ulir kasar yang dibuat dengan mesin dalam beberapa transmission shaft dan
berada dimana shaft melewati housing. Scroll berputar berlawanan dengan rotasi shaft. Oli yang
melumasi disepanjang shaft bergerak bolak balik sehingga tetap tertahan pada housing.
Scroll tidak selalu menjadi seal utama tetapi hanya digunakan sebagai seal tambahan untuk
mengurangi beban seal yang lain.
Oil Slinger
Oil Slinger adalah dishedwasher yang kadang-kadang digunakan pada shaft yang pas pada
housing. Oli yang mencapai washer dibuang dari shaft dan dicegah melewati shaft dan keluar dari
housing. Ini juga merupakan seal tambahan dan bukan seal utama.
Cup
Gambar 50 – Seal digunakan dengan brake piston hidrolik
Cup-typesealdigunakan dalam silinder pada rem hidrolik. Dua dari jenis seal ini diperlihatkan dalam
Gambar 50. Cup primer dipasang pada kepala piston, dan lip membentuk seal terhadap dinding
silinder. Ketika brake digunakan, tekanan pada silinder menekan bibir cup searah dengan dinding silinder
untuk membentuk seal yang baik.
Penutup kedua dibuat berbentuk ring sehingga dapat dipasang pada celah yang ada di piston. Cup
ini mempunyai lip pada kedua sudut bagian dalam dan luar sehingga dapat menyekat piston dan
dinding silinder.
Page 44
Bearing, Seal & Gasket
Boot
Gambar 51 – Boot
Boot dipasang pada bagian kemudi dan suspensi, drive shaft dan part-part hidrolik. Beberapa
digunakan untuk menahan pelumas dan mengeluarkan kotoran dan air; lainnya digunakan hanya
untuk melindungi bagian-bagian yang lain.
Dua jenis boot yang berbeda diperlihatkan pada steering tie rod pada Gambar 51. Telescopic boot
dipasang diantara ujung steering box dan tie rod, dan mampu memanjang dan berkontraksi untuk
mengakomodasi pergerakan yang besar pada tie rod saat kendaraan sedang dijalankan. Boot
yang lebih kecil pada balljoint menahan grease dan mengeluarkan kotoran dan air, dan pada saat
yang bersamaan membiarkan pergerakan joint dalam jumlah terbatas.
Sifat-sifat material seal
Rubberseal didesain dengan ukuran yang lebih besar daripada metal housing tempat seal tersebut
terpasang, dengan begitu rubberseal akan mengalami deformasi mekanis saat dipasang yang
dapat meningkatkan ketegangan (stress) yang bervariasi pada material.
Saat tekanan pada assembly bertambah, seal menerima beban dari fluida, tekanan, temperature
tinggi dan rendah, getaran dan gerakan dinamik, semuanya akan menyebabkan meningkatnya
tegangan.
Karena itu, untuk pemakaian jangka panjang, penting bahwa saat memilih materi seal, jenis dari
sifat fisik dipertimbangkan secara hati-hati dan diseimbangkan dengan kebutuhan.
Sifat-sifat yang dipadukan untuk menghasilkan materi seal yang baik dari sudut pandang teknik
umumnya dikenal sebagai:
Resistansi fluida
Resistansi abrasi dan tekanan
Range Temperatur
Dynamic Recovery
Sifat-sifat di atas relatif dapat berubah tergantung pada aplikasi pemakaian seal.
Resistansi Fluida
Sebagian besar seal yang dibuat di pabrik saat ini adalah untuk digunakan pada sistem hidrolik,
dimana penting untuk menahan efek oli dan grease berbahan dasar mineral dan petroleum.
Batas daya tahan dapat diketahui dengan mengukur perubahan volume spesimen karet setelah
direndam pada oli khusus yang temperaturnya dinaikkan untuk waktu tertentu. Perubahan sifat
mekanik seperti pengerasan dan kekuatan tegangan juga dipakai sebagai petunjuk umum.
Sebagian besar karet, saat kontak dengan oli hidrokarbon, akan mengalami perubahan volume
yang positif dan mengembang ke derajat lebih tinggi atau lebih rendah. Jika fluida bersifat elastis,
proses akan terbalik. Contohnya, seal yang telah direndam dalam bahan bakar dan mengembang
akan kembali ke ukuran normalnya setelah dibiarkan mengering. Namun, penting untuk waspada
terhadap kekuatan karet yang dapat berkurang banyak karena pengembangan tadi. Oleh pabrik
pembuat seal, pada kondisi yang dinamis, toleransi dari pengembangan seal hanya dibatasi
sampai 10% dari volume.
Page 45
Bearing, Seal & Gasket
Resistansi Abrasi dan Tekanan
Resistansi abrasi dan tekanan adalah sangat penting dalam memilih materi seal terutama untuk
situasi dinamis dan meskipun seal bisa memiliki karakteristik fluida dan suhu yang diperlukan, jika
tidak memiliki kekuatan dan ketahanan, masa pakainya tidak akan lama.
Indikasi yang baik dalam tingkat ketahanan yang dimiliki material diperoleh dari kekuatan
ketegangannya. Kekuatan ketegangan pada kebanyakan materi seal umum dalam kisaran 5-50
Mpa.
Bahan silicon mempunyai kekuatan tarik rendah dan nilai kekuatan rendah serta tahan terhadap
pengikisan oleh karena itu relatif akan mudah rusak pada pemakaian putaran tinggi, pelumasan
yang sedikit ataupun keduanya. Di sisi lain polyurethane mempunyai nilai tegangan tarik tinggi
sanggup beroperasi pada kondisi sulit dengan permukaan tidak rata dan terkontaminasi.
Tegangan tarik dan kekerasan juga mempengaruhi daya tahan kekuatan dari bahan. Perlu
diketahui bahwa jika temperatur naik maka tegangan tarik turun dan ketelitian diperlukan pada
pemilihan bahan campuran pada aplikasi khusus. Sebagai contoh Viton dapat dipertimbangkan
kira-kira dua kali lebih kuat dari karet silicon pada suhu kamar tetapi pada temperatur yang lebih
dari 150EC Viton lebih lemah.
Range Temperatur
Perubahan temperatur yang signifikan dapat menyebabkan perubahan pada sifat rubber yang
sangat drastis. Penempatan dalam waktu lama pada suhu yang tinggi akan mengakibatkan
hilangnya sifat karet secara permanen seperti perubahan struktur dan degradasi. Namun,
perubahan-perubahan ini bergantung pada waktu dan, dalam aplikasi tertentu.
Sebagai contoh,saat dipilih nitrile rubber untuk bekerja pada 180Cº diperoleh masa pakai seal
sekitar kurang dari 50 jam. Untuk masa pakai yang normal, diasumsikan sekitar 5000 jam, batas
suhu maksimum harus ada dalam kisaran 130C dengan suhu kerja sekitar 90C.
Efek dari suhu yang sangat rendah pada rubber agak berbeda yaitu perubahan sifat fisik yang
tidak permanen dan tidak tergantung pada waktu, rubber dapat kembali ke keadaan/bentuk aslinya
jika dikembalikan pada suhu sekitar.
Dengan turunnya temperatur maka kekakuan rubber akan bertambah sampai titik rapuhnya
tercapai. Kemampuan untuk kembali ke bentuk semula sangatlah berkurang pada temperatur
rendah, pada kenyataannya perlu pertimbangan ketika memilih bahan seal untuk pemakaian pada
temperatur yang turun naik.
Materi khusus bisa mempertahankan penyekatan disuhu yang sangat rendah pada kondisi
tekanan statis, tetapi kebocoran pada kondisi yang tidak stabil dalam temperatur yang sama
memperlihatkan ketidakmampuan untuk mengikuti pemuaian silinder yang cepat. Perbedaan suhu
yang sesuai pada kedua kondisi ini bisa mencapai 20-40C.
Dynamic Recovery
Kemampuan untuk kembali (recoveryability), meskipun hanya sebagian, dari perubahan
sebuah bentuk, menunjukkan kualitas terpenting dari bahan seal. Kemampuan kembali ini
memberikan kekuatan panyekatan pada permukaan dan kemampuan mengkompensasi jika
ada pergerakan tiba-tiba yang diakibatkan oleh naik-turunnya tekanan dan berubahan bentuk.
Tiga faktor yang berhubungan dengan dynamic recovery:
Compression set,adalah besar deformasi (perubahan bentuk) yang ditahan oleh karet setelah
beban yang menekan diangkat, dan biasanya dihitung setelah uji-coba beberapa hari berada pada
Page 46
Bearing, Seal & Gasket
suhu tinggi. Nilai perbandingan rendah yang diperoleh menunjukkan tingkat kemampuan kembali
(recovery) yang tinggi.
Stress relaxation, adalah turunnya nilai tegangan yang diberikan saat karet diregangkan dengan
tegangan tertentu yang konstan selama beberapa waktu. Meskipun ini tidaklah penting artinya pada
situasi statik pada tekanan konstan, ini akan menjadi sangat membahayakan pada situasi dynamic dan
dimana seal dimaksudkan untuk tekanan yang naik-turun. Karena ini adalah satu dari faktor-faktor
yang dikontrol oleh kemampuan seal untuk „kembali ke bentuk semula‟ dan segera setelah
pergeseran.
Rebound resilience, menunjukkan kecepatan pemulihan, angka yang tinggi menunjukkan bahwa
material yang dipilih akan mempunyai kemampuan untuk mengakomodasi semua pergerakan.
Perbaikan oil seal
Seal dilepaskan baik karena bocor maupun harus diganti, atau karena harus dilepaskan mengacu
pada prosedur pembongkaran part. Jika seal dilepas untuk salah satu alasan di atas, seal yang
baru harus dipasang.
Saat memasang seal, pastikan bahwa seal tidak rusak atau berubah bentuk karena metode yang
digunakan. Pastikan bahwa seal dipasang dengan cara yang benar; contohnya pada lip type seal,
lip harus mengarah pada arah yang benar.
Melepaskan Metal Cased Seal
Beberapa seal, khususnya yang dilapisi karet di luar metal-cased dapat dibuka/dikeluarkan
dari housing dengan menggunakan lever. Tetapi harus sangat berhati-hati ketika
melepaskannya, jangan sampai terjadi kerusakan pada housing. Sebab pada beberapa metal
cased seal pemasangannya sedikit ditekan ke dalam housing, sehingga perlu alat khusus
untuk mengeluarkannya.
Gambar 52 – Tool melepaskan seal
dari sebuah gearbox extension housing.
Gambar 52 menggambarkan peralatan yang sedang digunakan untuk mengeluarkan oli seal dari
extension housing pada suatu transmisi. Tool berbentuk tube memiliki thread meruncing yang
kasar yang disekrupkan dengan kuat ke dalam bungkus logam pada seal. Bolt yang berada di
tengah, atau screw penekan dikencangkan pada ujung transmissionmainshaft, dan ini mendorong
seal dari housing saat bolt diputar.
Memasang Metal Cased Seal
Saat metal-cased seal dipasang pada housing, tekanan yang diberikan ke seal harus diberikan
pada bagian sudut terluar dari casingseal. Tekanan yang diberikan sembarangan akan
membengkokkan case dan merusak seal. Dimanapun boleh, tetapi harus digunakan tool khusus agar
pemberian tekanannya benar.
Page 47
Bearing, Seal & Gasket
Gambar 53 – Memasang oil seal dalam housing dengan tool khusus
Gambar 53 menggambarkan seal yang sedang dipasang ulang pada transmission extension
housing. Tool pemasang berongga sehingga akan tepat pada transmissionshaft, dan ujung tool
dibuat ceruk sehingga hanya sisi luar tool bergerak menahan sisi luar seal. Hammer dengan
permukaan yang lunak digunakan untuk memukul tool.
Jika tool yang sesuai tidak ada, maka drift dapat digunakan. Drift harus rata ujungnya dan harus
digunakan pada sisi luar seal. Seal harus diketuk secara bergantian pada sisi-sisi yang
berhadapan, dan pada saat yang sama dipastikan bahwa seal masuk dengan tepat. Metode lain
adalah menggunakan seal bekas sebagai peralatan penekan atau pemasang. Karena ukurannya
sama dengan seal yang baru, seal bekas akan memberikan dorongan ke tempat yang tepat di sisi
luar seal.
Melindungi Seal Saat Pemasangan
Sebelum memasang seal pada shaft, periksa semua sisi tajam pada keyway, thread atau spline
yang dapat merusak seal selama pemasangan. Jika ada kemungkinan seal dapat rusak, sleeve
yang runcing dapt digunakan pada ujung shaft untuk melindungi seal saat dipasang pada
tempatnya. Jika tool untuk jenis ini tidak tersedia, lembaran masking tape dapat dibalutkan di
sekeliling shaft. Beri pelumas pada seal dan shaft sehingga seal akan meluncur dengan mudah,
dan gunakan gerakan memutar saat seal digerakkan ke tempatnya.
Melumasi Seal Sebelum Pemasangan
Seal karet sintetis dan shaft dimana seal dioperasikan harus dilapisi dengan pelumas sebelum
pemasangan. Seal kering yang beroperasi pada shaft yang kering akan merusak sealinglip. Pada
shaft yang berputar, seal yang kering akan menghasilkan bunyi meringkik yang keras, yang
menandakan seal dan permukaan shaft bekerja dalam keadaan kering dan seal cepat rusak.
Seal yang dibuat dari materi berpori seperti kulit, kain dari wool atau asbes harus dilumasi oli
sebelum pemasangan. Mengoperasikan seal ini dalam keadaan kering akan merusaknya.
Memeriksa Permukaan Sealing
Sebelum memasang seal, permukaan shaft dimana seal dipasang harus diperiksa apakah
terdapat goresan dan tonjolan bersihkan sedikit jika perlu. Pemasangan seal baru tidak akan
mencegah kebocoran jika melewati permukaan yang rusak.
Permukaan sealing yang tergores parah atau aus harus diperbaiki. Ini dapat diperbaiki dengan
pengelasan dan kemudian dihaluskan, atau jika bisa dipasang sleeve tipis.
Memeriksa Boot
Periksa kondisi boot dengan menekannya untuk melihat apakah boot sobek atau hancur, boot
yang robek atau rusak harus diganti. Pelumas yang tertahan oleh boot harus diperiksa dan jika
Page 48
Bearing, Seal & Gasket
kelihatan tercemar, harus diganti. Ini mungkin perlu dibongkar dan dibersihkan sebelum di packing
dengan grease yang baru dan memasang boot baru.
Oil Filter Seal
Gambar 54 – Seal filter oli
Oil filter mempunyai ring karet sintetis yang menyekat kearah permukaan datar dari tempat
terpasang filter pada engineblock (Gambar 54). Saat memasang oil filter, berikan sedikit lapisan oli
atau grease pada seal untuk menghindari terpotongnya seal dan kencangkan filter sesuai
spesifikasi pabrik (umumnya 2/3 putaran setelah seal menyentuh blok untuk pertama kali) dan
yakinkan jangan terlalu kencang. Hidupkan engine, jalankan dalam kecepatan rendah, periksa
tekanan pada oil pressure gauge dan periksa untuk memastikan bahwa filter telah dikencangkan
dengan benar dan tidak ada oli yang bocor melewati seal.
Merawat Seal
Seal modern menggunakan karet, kulit, plastik dan material lain yang membutuhkan penanganan
khusus. Beberapa aturan perawatan diberikan di bawah ini.
Memeriksa Kebocoran Seal
Gambar 55 – Jenis-jenis Kebocoran Oli yang Umum.
Sebelum membongkar part, periksa sebab kebocoran. Ini akan menghemat kerja ulang, yang
disebabkan oleh masalah selain oil seal.
Sebelum membersihkan area sekitar seal, cari jalur kebocoran (Gambar 55). Kadang-kadang
kebocoran bisa berasal dari sumber-sumber lain selain seal. Kebocoran dapat terjadi dari gasket
yang aus, housing yang retak, koneksi saluran pipa yang longgar.
Page 49
Bearing, Seal & Gasket
Periksa bagian luar area penyekatan seal untuk melihat apakah basah atau kering. Jika basah,
lihat apakah oli mengalir atau hanya semata-mata lapisan pelumas.
Melepaskan Seal
Selama pembukaan, lanjutkan dengan memeriksa penyebab kebocoran. Periksa bagian dalam
dan luar seal yang dapat menunjukkan adanya kebocoran oli.
Gambar 56 - Seal Aus karena Shaft yang Kasar
Saat melepaskan seal, periksa permukaan penyekatan atau lip (Gambar 56) sebelum pencucian.
Periksa keausan yang tidak lazim, potongan, lubang atau partikel yang tertanam dalam seal.
Pada lipseal yang berisi pegas, pastikan pegas duduk di sekitar lip, dan lip tidak rusak saat
pertama dipasang.
Jangan membongkar part yang tidak diperlukan saat mengganti seal yang rusak.
Memeriksa Shaft dan Lubang
Gambar 57 – Kondisi shaft yang dapat merusak seal dan menyebabkan kebocoran
Periksa kekasaran pada area kontak shaft (Gambar 57). Cari goresan yang dalam atau torehan
yang merusak seal.
Gambar 58 - Shaft splines atau keyway dapat merusak seal selama instalasi
Page 50
The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Bearing & Seal Manual Book
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search