Sebuah bearing adalah elemen mesin yang mendukung gerakan elemen mesin yang lain. Karena fungsi bearing yaitu untuk menumpu sebuah poros agar poros dapat berputar tanpa mengalami gesekan yang berlebihan, bantalan harus cukup kuat untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik.

Mesin merupakan kesatuan dari berbagai komponen yang selalu berkaitan dengan elemen-elemen mesin yang bekerja sama satu dengan yang lainnya secara kompak sehingga menghasilkan suatu rangkaian gerakan yang sesuai dengan apa yang sudah di rencanakan.

Dalam merencanakan sebuah mesin harus memperhatikan factor keamanan baik untuk mesin itu tersebut maupun untuk operatornya. Dalam pemilihan elemen-elemen dari mesin juga harus memperhatikan kekuatan bahan, safety factor dan ketahanan dari berbagai komponen tersebut, adapun elemen tersebut di antaranya adalah bantalan atau bearing.

1.2. Identifikasi Masalah

Semua system yang bergerak dalam suatu mesin memerlukan tenaga penggerak. motor merupakan salah satu penggerak yang paling banyak digunakan khusunya dalan mesin bubut CNC salah satunya untuk menggerakan system pencekam benda kerja .pemilihan motor yang tepat sesuai dengan design mesin merupakan kunci dari kelancaran kinerja mesin. pemilihan ini disesuaikan dengan gaya-gaya yang bekerja pada komponen yang berkaitan langsung dengan motor seperti poros, pasak, bearing, dan kopling.

1.3. Perumusan Masalah

Bearing yang digunakan pada alat perkakas CNC yang akan dirancang harus memenuhi spesifikasi pembebanan yang sesuai dengan distribusi gaya – gaya yang terjadi pada alat tersebut, baik dalam keadaan statis maupun dinamis sliding linear guideway memiliki prinsip kerja yang sama seperti bearing pada umumnya, hanya saja arah distribusi gayanya yang berbeda. Oleh karena itu, untuk analisa kekuatan dan ketahanannya sama seperti bearing. Analisa tersebut nantinya akan berrmuara pada hal umur pakai komponen bantalan tersebut, sehingga dapat diketahui spesifikasi komponen yang seperti apa yang cocok untuk alat ini atau durasi maintenance alat ini. Hal tersebut akan sangat membantu untuk tetap menjaga ketellitian dan ketepatan dalam proses kerja benda atau alat tersebut secara konsisten dari waktu ke waktu.

1.4.     Batasan Masalah

Dalam penelitian ini terdapat pembatasan masalah-masalah yang diperhitungkan yaitu :

a)                  Menganalisa dan menguraikan gaya – gaya yang terjadi pada mesin bubut           kayu CNC ini .

b)                  Pembahasan hanya dilakukan pada analisa bearing.

c)                  Menghitung dan menyimpulkan seberapa lama umur pakai bearingyang digunakan

1.5.     Tujuan dan Manfaat

·                    Mengetahui komponen bearing yang terkait dalam penggerak mesin bubut CNC.

·                    Mengetahui cara perhitungan Bearing menggunakan rumus – rumus apa saja.

1.6.     Sistematika Penulisan

Dalam penulisan tugas akhir ini, penulisan akan dibagi dalam 5 bab. Adapun gambaran mengenai masing – masing bab sebagai berikut :

BAB 1 PENDAHULUAN

Berisi tentang gambaran secara umum isi penulisan tugas akhir meliputi latar belakang, maksud dan tujuan, pembatasan masalah, sistematika penyusunan, kesimpulan, dan tugas akhir.

BAB II LANDASAN TEORI

Berisi tentang teori – teori penunjang dari masalah yang akan dibahas mengenai dasar mesin bubut CNC, komponen Bearing, rumus – rumus yang berkaitan.

BAB III METEDOLOGI PENELITIAN

Berisi tentang metode penelitian yang akan digunakan dalam menghitung data dan hasil penelitan dan bahan serta alat yang akan digunakan unruk melaksanakan penelitian serta jadwal pelaksanaan penelitian tersebut.

BAB IVPERHITUNGAN ANALISI

Mengolah dan mengalisa data yang diperoleh.

BAB V KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA

Berisikan kumpulan referensi atau literartur yang digunakan untuk menyusun tugas akhir

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1.Mesin CNC

2.1.1. Sejarah singkat dan perkembangan mesin bubut CNC

Awal lahirnya mesin CNC (computer numerically controlled) bermula dari 1952 yang dikembangkan oleh Jhon Pearson dari institute teknlogi Massachusetts, atas nama angkatan udara Amerika Serikat. semula proyek tersebut diperuntukan untuk membuat benda kerja yang rumit. semula perangkat mesin CNC memerlukan biaya yang tinggi dan volume unit kendali yang besar. pada tahin 1973 mesin CNC masih sangat mahal sehingga masih sedikit perusahaan yang mempunyai keberanian dalam mempelopori investasi dalam teknologi ini

Dari tahun 1975, produksi mesin CNC mulai berkembang pesat. Perkembangan ini dipacu oleh perkembangan mikroprosesor, sehingga volume unit kendali dapat lebih ringkas. saat ini penggunaan mesin CNC hampir terdapat di segala bidang, dari bidang pendidikan dan riset yang mempergunakan alat – alat demikian dihasilkan sebagai hasil penelitian yang bermanfaat yang tidak terasa sudah banyak dipergunakan dalam kehidupan sehari – hari masyarakat banyak.

2.2. Sejarah Bearing

Prinsip bearing ini dimulai pada jaman mesir kuno, ketika mereka menggunakan batang-batang pohon dibawah eretan. Temuan terakhir dari contoh bearing adalah sebuah ball bearing kayu yang menopang meja putar dari sisa rerutuhan kapal romawi kuno di danau Nemi, dari tahun 40 Masehi. Nama Leonardo da vinci sering di sebut dengan gambar pertama roller bearing sekitar tahun 1500 namun, Agostino rameli adalah yang pertama menerbitkan sketsa dari roller bearing dan thrust bearing. Pokok persoaalan dengan ball bearing dan thrust roller bearing adalah bahwa ball atau roller yang saling bergesekan satu sama lain, menyebabkan friksi tambahan, ini dapat dicegah dengan menempatkan ball atau roller dalam sebuah wadah/cangkang. Paten pertama untuk ball bearing didapatkan oleh phillip Vaughan dari Carmarthen di tahun 1794.

2.3. Sekilas Mekanika Teknik

Ada beberapa teori teori yang melandasi penulisan tugas akhir ini. Teori pertama yang paling mendasar adalah mekanika teknik atau mekanika struktur. Pada teori inikita dapat mengetahui bagaimana dan seberapa besar gaya – gaya yang bekerja dalam suatu struktur alat atau mesin. Bagian - bagian mesin atau alat tersebut yaitu rolling dan sliding element.

Momen dirumuskan sebagai : M = P . L

Dimana :

M = Momen [Nm]

P atau F = Gaya [N]

L = Jarak [L]

Struktur statis tertentu adalah struktur yang memenuhi syarat dan ketentuan seperti:

· Jumlah gaya pada arah sumbu x = 0 [ ∑F_x= 0 ]

· Jumlah gaya pada arah sumbu y = 0 [ ∑F_y= 0 ]

· Jumlah moment = 0 [ ∑M= 0 ]

Gambar1. 1. Free Body Diagram ⁽⁷⁾

Untuk memudahkan dalam perhitungan serta mempercepat perhitungannya dibuat metode dengan pertolongan gambar ( free body diagram = FBD )

1) Diagram gaya geser ( SFD = shearing force diagram ) digunakan untuk mencari gaya – gaya geser.

2) Diagram gaya normal ( NFD = normal force diagram ) digunakan untuk mencari gaya normal ( gaya tegak lurus penampang/gaya tekan )

3) Diagram momen bengkok ( BMD = Bending Moment Diagram ) digunakan untuk mencari momen – momen yang terjadi.

2.4.Bearing/bantalan

Bantalan adalah eleman mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak – baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan panjang umur bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lain bekerja dengan baik. jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi seluruh system akan menurun atau tidak dapat bekerja secara semestinya. jadi bantalan dalam permesinan dapat disamakan perannya dengan pondasi dalam gedung.

2.4.1.Jenis – Jenis Bantalan

Bantalan dapat diklasifikasin sebagai berikut :

Ø Atas dasar gerakan bantalan terhadap poros

A. Bantalan Luncur

Pada bantalan ini terjadi gesekan luncur anatara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantaraan lapisan pelumas.

B. Bantalan Gelinding

Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan bagian yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru), rol atau rol jarum dan rol bulat.

Ø Atas dasar arah beban terhadap poros

· Bantalan Radial, dimana arah beban yang ditumpu bantalan ini adalah tegak lurus sumbu poros.

· Bantalan Aksial, dimana arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros.

· Bantalan Gelinding Khusus, dimana bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus dengan sumbu poros

Berikut ini akan saya jabarkan berbagai jenis bantalan diatas sebagai berikut :

a) Bantalan Luncur

Menurut bentuk dan letak bagian poros yang ditumpu bantalan. salah satunya bantalan luncur. bantalan luncur mampu menumpu poros perputaran tinggi beban yang besar. bantalan ini memiliki konstruksi yang sederhana yang dapat buat dan di pasang dengan mudah. bantalan luncur memiliki momen awal yang besar karena gesekannya yang besar pada waktu mulai jalan.

Pelumasan pada bantalan ini tidak begitu sederhana, geesekan yang besar antara poros dengan bantalan menimbulkan efek panas sehingga memerlukan pendingin khusus seperti pelumas.

Lapisan pelumas pada bantalan ini dapat meredam tumbukan dan getaran sehingga hamper tidak bersuara. tingkat ketelitian yang diperlukan tidak setinggi bantalan gelinding sehingga harganya lebih murah.

Adapun macam – macam bantalan luncur adalah sebagai berikut :

1. Bantalan Radial, dapat berbentuk silinder, elips, dll.

2. Bantalan Aksial, dapat berbentuk engsel kerah Michel, dll.

3. Bantalan khusus, bantalan ini lebih ke bentuk bola.

Bahan untuk bantalan luncur harus memenuhi syarat sebagai berikut :

1. Mempunyai kekuatan tetap

2. Dapat menyesuaikan diri terhadap lenturan poros yang tidak terlalu besar

3. Mempunyai sifat anti las

4. Sangat tahan karat

5. Ditinjau dari segi ekonomi

6. Tidak terlalu terpengaruh oleh temperature

Bantalan Aksial

Bantalan Aksial digunakan untuk menahan gaya Aksial. adapun macamnya, yaitu bantalan telapak dan bantalan kerah. pada bantalan telapak tekanan yang diberikan oleh bidang telapak poros kepada bidang bantalan semakin besar untuk titik yang semakin dekat dengan pusat.

Bantalan Gelinding

Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan bagian yang diam melalui elemen gelinding yang sepeti bola (peluru), rol, atau rol jarum, dan rol bulat.

Bantalan Gelinding mempunyai keuntungan dari gesekan gelinding yang sangat kecil dibandingkan dengan bantalan luncur. elemen gelinding seperto bola atau rol dipasang antara cincin luar dan dalam. dengan memutar salah satu cincin tersebut, bola atau gelinding sehingga gesekan akan jauh lebih kecil. untuk bola atau rol ketelitian tinggi dengan bentuk dn ukuranya merupakan suatu keharusan. karena luas bidang kontak antara bola dan rol dengan cincin sangat kecil, maka besarnya beban yang dipakai harus memiliki ketahanan dan kekerasan yang sangat tinggi.

Bantalan gelinding pada umumnya cocok untuk beban kecil daripada bantalan luncur tergantung pada bentuk elemen gelindingnya, putaran pada bantalan ini dibatasi oleh gaya sentrifugal yang timbul pada elemen gelinding tersebut.

Bantalan gelinding hanya dibuat di pabrik – pabrik tertentu saja karena konstruksinya yang sangat sukar dengantingkat ketelitiannya yang tinggi. harganya pun pada umumnya relative lebih mahal jika dibandingkan dengan bantalan luncur.

Bantalan gelinding di produksi menurut standar dalam berbagai ukuran bentuk, hal ini dilakukan agar biaya produksi menjadi lebih efektif serta memudahkan dalam pemakaian bantalan tersebut. keuntungan dari bantalan gelinding yaitu gesekan yang terjadi pada saat berputar sangat rendah. selain itu pelumasannya pun sangat sederhana cukup dengan gemuk (grease) bahkan pada jenis bantalan gelinding yang memakai seal sendiri, tidak perlu pelumasan lagi.

Sifat Bantalan Gelinding :

1. Membawa beban aksial

Bantalan Radial mempunyai sudut kontak yang sangat besar antara elemen dan cincinnya, dapat menerima sedikit beban aksial. bantalan bola macam alur dalam, bantalan bola kontak sudut, dan bantalan rol kerucut merupakan bantalan yang dibebani gaya aksial kecil.

2. Sifat terhadap putaran

Diameter d (mm) dikalikan dengan putaran per menit n (rpm) disebut dengan d.n . ini sebagai bantalan yang mempunyai bantalan empiris, yang besarnya tergantung pada macamnya dan cara pelumasaanya.

3. Sifat terhadap gesekan

Bantalan bola dan bantalan silinder mempunyai gesekan yang relative lebih kecil dibandingkan dengan bantalan yang lainnya. unutuk alat – alat ukur, gesekan bantalan merupakan penentu ketelitiannya.

4. Sifat dalam bunyi dan getaran

Hal ini dipengaruhi oleh kebulatan bola dan rol, kebulatan cincin, kekerasan elemen – elemen tersebut, keadaan housingnya, dan kelas mutunya. Faktor lain yang mempengaruhi adalah ketelitian pemasangan, konstruksi mesin (yang memakai bantalan tersebut) dan kelonggaran dala bantalan.

Dalam memilih bantalan yang digunakan, perlu diperhatikan hal – hal sebagai berikut

1. Tinggi rendahnya putaran poros

2. Jenis bahan yang digunakan

3. Besar kecilnya beban yang dikenakan

4. Kemudahan perawatan

C. Bantalan Linear

Sebuah linear motion bearing atau slide linear adalah bantalan yang dirancang untuk memberikan gerak bebas dalam satu dimensi. Ada berbagai jenis bantalan gerak linear dan jenis ini umunya dipecah menjadi dua sub-kategori : rolling elemen dan plane.

Linear Guideway memungkinkan jenis gerakan linear yang memanfaatkan element berputar seperti ball dan roller. Selain itu dengan menggunakan element berputar antara rel dan blok, sebuah linear guideway dapat mencapai kepresisian tinggi untuk gerakan linear dibandingkan dengan system sliding traditional, koefisien gesek pada linear guideway hanya 1/50 kalinya. Oleh karena efek restraint antara blok dan rel, maka linear guideway dapat mengambil beban vertical dan horizontal.

Gambar1. 5. Ball Bearing Slide ⁽⁷⁾

Jenis-jenis linear ball bearing diantaranya yaitu :

· Roller Elemen Bearing

· Ball Bearing Slides

Untuk beban statis, terdapat factor keamanan statis ( static safety factor )

F_SL =

................................................. (1.1)

Dimana :

F_SL= faktor statis untuk beban sederhana

C₀ = Nilai beban statis [N]

P = Beban yang bekerja (hasil perhitungan) [N]

Pada perhitungan untuk umur pakai linear guideway ini menggunakan nilai beban dinamis (C), dimana nilai tersebut terdapat pada table katalog jenis linear guideway yang digunkan.

L =

³x 50 KM.................................................................... (1.2)

Dimana:

P = beban actual (dianggap sama dengan hasil perhitugan) [N], dimana jika diubah dalam satuan waktu ( hour ), akan menjadi :

L_h=

............................................................................ (1.3)

Dimana :

L_h= service life [hr]

v_e= kecepetan [m/min]

Berikut table gambar untuk bearing :

Tabel 1.1 Gambar Bearing

Tabel 1.2 Kode dan Diameter Bearing

2.5. Perhitungan pada bantalan

Tabel 1.3 jenis batalan dan harganya

Jenis bantalan	Diameter dalam (d)	Diameter Luar ( D)	Kapasitas Nominal Dinamis (kg)	Kapasitas Nominal Statis (kg)
6000	10	26	360	190
6001	12	28	400	229
6002	15	32	440	263
6003	17	35	470	296
6004	20	42	735	465
6005	25	47	790	530
6006	30	55	1030	740
6007	35	62	1250	915
6008	40	68	1310	1010
6009	45	75	1640	1320
6010	50	80	1710	1430

Adapun analisa terhadap bantalan dilakukan untuk menghitung umur bantalan berdasarkan beban yang diterima oleh bantalan.

Perhitungan umur bantalan,

Untuk setiap beban :

L₁₀^h=()^b x ....................................................................... (1.4)

Dimana :

L₁₀^h = umur bantalan dengan nilai reliability 90 %

C = FLbeban bantalan [ N ]

₌_:dimana a = 3 untuk bantalan peluran

a = 10/3 untuk bantalan rol

n = putaran [ rpm ]

Tegangan geser maksimum :

_max
=_x/2²} + r²_xy( kpsi ).............................................. (1.5)

Umur bantalan yang menerima beban dasar :

C_R = F ..................................................................... (1.6)

F = Beban Radial bantalan yang sebenarnya

Rumus perhitungan bantalan gelinding antara lain mengenai :

1. Beban ekuaivalen

P = X.F_r + Y.F_a.............................................................................. (1.7)

Dengan :

P = beban equivalen [ N ]

F_r= beban radial [ N ]

F_a= beban aksial [ N ]

X = konstanta radial

Y = konstanta aksial

2. Perhitungan Factor kecepatan

fn = ^1/3............................................................................... (1.8)

3. Perhitungan Factor umur

Fh = fn ...................................................................................... (1.9)

4. Perhitungan Umur bantalan

LK = 500 fh³.................................................................................. (1.10)

2.6.Sistem pelumasan pada bantalan

Penggunaan bantalan pada mesin, haruslah memperhatikan system pelumasan yang akan digunakan, sehingga konstruksi, kondisi kerja, dan letak bantalan menjadi pertimbangan dalam pemilihan. Tempat pelumasan, bentuk serta kekerasan alur minyak juga merupakan factor – factor penting.

Dalam pelumasan bantalan, dikenal juga bermacam – macam cara antara lain

1. Pelumasan tangan :

Cara ini sesuai pada beban ringan, kecepatan rendah, atau kerja yang tidak terus menerus. Kekurangannya adalah bahwa aliran pelumasaannya tidak selalu tetap, atau pelumasan tidak teratur.

2. Pelumasan tetes :

Dari sebuah wadah, minyak ditetteskan dalam jumlah yang banyak dan teratur melalui sebuah katup jarum, cara ini untuk beban ringan dan sedang.

3. Pelumasan sumbu :

Cara ini dilakukan menggunakan sebuah sumbu yang dicelupkan dalam sebuah wadah berisi minyak sehingga minyak terhisap oleh sumbu tersebut (kapileritas). dll.

Bantalan dalam permesinan sama halnya seperti dalam pondasi sebuah gedung. artinya apabila bantalan tidak berfungsi dengan baik, maka system tidak dapat berfungsi sebagai mana mestinya.

Gambar1. 7. Gambar Aliran Pelumasan Pada Bantalan ⁽¹⁾

2.7.Pemasangan dan perawatan Bearing

Pada aplikasinya, pemasangan bearing dapat dilakukan cara dipukul dengan palu, dipress dengan perantara batang lain atau dengan cara pemanasan. Penekan harus dikenakan pada ring dalam. Beberapa contoh pemasangan dan pelepasan bearing anara lain :

· Dipukul dengan palu

· Pemasangan dengan mesin press

· Pemasangan dengan pemanasan oli dan induksi

· Pemasangan dengan mur pengunci

· Pemasangan dengan adaptor peluncur

· Pelepasan dengan puller

· Pelepasan dengan mesin press

2.8. Persyaratan Bahan Dalam Design Bantalan Luncur

· Kekuatan yang baik untuk menahan beban dan kelelahan

· Mampu menyesuaikan dengan lenturan poros yang kecil

· Bersifat anti las (tidak menempel ke poros akibat gesekan)

· Sangat tahan karat

· Tahan aus

· Dapat menghilangkan/menyerap kotoran

· Harganya murah

· Tidak terlalu terpengaruh terhadap kenaikan temperature

2.9. Bahan Bantalan

· Babbitmetal (logam putih) : berdasarkan Sn dan Pb.

· Bronze (tembaga dan paduannya) : tembaga, perunggu, fosfor, timah hitam.

· Cast iron.

· Non metallic bearings : kayu, karet, plastic.

2.10. Hal penting Dalam Design Bantalan

· Kekuatan bantalan.

· Pemilihan perbandingan panjang dan diameter bantalan (L/d)

· Tekanan pada bantalan

· Harga tekanan dan kecepatan (pv)

· Tebal minimum selaput minyak pelumas

· Kenaikan temperature

2.11. Prosedure Design Bantalan

· Hitung tekanan bantalan : p =

· Tentukan viskositas pelumas (Z) yang di perlukan.

· Hitung modulus bantalan (perbandingan) dengan n = putaran poros.

· Hitung Ratio Clearence :

· Hitung koefisien gesekan (

· Faktor koreksi = 0,002 untuk L/d dengan nilai ( 0,75 – 2,8 )

· Hitung panas yang timbul : H_G= µ F v

· Hitung panas yang dapat dipindahkan : H_D = C.A.(t_b-t_a)

a. C = koefesien perpindahan panas

b. A = luas proyeksi = d x L

c. T_b= temperature banntalan

d. T_a= temperature udara

Catatan dalam design :

· Modulus bantalan := K

normal = 3 K , beban berat = 15 K

· Pemilihan L/d :

a. Makin kecil L/d makin rendah pula kemampuan bantalan menahan beban.

b. Makin besar, makin besar juga panas yang ditimbulkan.

c. Makin besar, kebocoran pelumas diujung bantalan dapat di perkecil.

d. Makin besar, meyebabkan tekanan tidak merata.

BAB III

METEDOLOGY PENELITIAN

1.1. DIAGRAM ALIR PENELITIAN

1.2. Analisa alat

1.3. Komponen rolling dan sliding

1.3.1. Bearing

Beberapa faktor dalam penentuan jenis bearing yang digunakan pada mesin bubut kayu ini yaitu :

1. Menentukan diameter dalam dari bearing berdasarkan komponen yang ada.

2. Mempertimbangkan aspek kemudahan dalam pemasangan ataupun metode mounting.

3. Perhitungan beban yang mampu diterima bearing untuk spesifikasi yang diinginkan.

1.3.2. Linear Guideway

Spesifikasi linear guideway HIWIN tipe HGW yang digunakan adalah :

Gambar1. 2. Table Ukuran dan kekuatan Bearing ⁽⁵⁾

1.4. Metode pengukuran

Dalam proses pengukuran menggunakan jenis pengukuran kuantitatif. Kuntitatif adalah data berupa angka atau data kuantitafif yang di angkakan. Penelitian ini dilakukan untuk menghitung diameter bearing. Terminologi dan metedologi pengukuran yang standart meliputi :

Metedologi Pengukuran Langsung

Metedologi pengukuran dimana nilai besaran langsung terbaca pada alat ukur tanpa melakukan pengukuran besaran – besaran lainnya yang mempunyai hubungan fungsional dengan besaran yang diukur. Contoh :

a) Pengukuran panjang dan lebar dengan menggunakan mistar.

b) Pengukuran massa dengan menggunakan neraca tangan.

1.4.1. Metedologi Subtitusi

Metode pengukuran dimana besaran yang diukur diganti dengan besaran yang sejenis yang nilainya telah diketahui dan dipilih sedemikian rupa sehingga menimbulkan efek yang sama terhadap penunjuk alat ukur.

1.5. Karakteristik alat ukur dan proses pengukuran

Proses pengukuran identic dengan proses produksi di suatu industry. Produk proses pengukuran adalah berupa angka – angka. Karakteristik dari pengukuran adalah pengukuran dilakukan berkali – kali terhadap suatu besaran yang konstan harganya menghasilkan yang tidak sama. Bagaimana sempurnanya persyaratan metodenya dipenuhi selalu ada perbedaan pada hasil ukurnya. Angka mana yang dianggap benar akan didapat bila pengukuran dilakukan tak terhingga pada kondisi yang sama kita tidak akan punya waktu serta biaya untuk melakukan seperti diatas tersebut. Maka dari itu harga yang benar tidak akan pernah diketahui, kemungkinan hanya akan didapat angka pendekatan saja. Akan tetapi harga rata – rata saja tidak cukup, angka tersebut harus disertai dengan keterangan yang menyatakan :

1. Rentang yang menyatakan berapa dekatnya nilai pendekatan tersebut terhadap harga yang sebernya.

2. Jaminan atau tingkat keyakinan (confidence level) bahwa angka rata – rata akan diperoleh lagi jika kita melakukan beberapa kali terhadap besaran tersebut

1.6. Alat ukur

1.6.1. Alat – alat yang digunakan

1.6.1.1. Mistar baja

Digunakan untuk mengukur panjang, lebar, tebal, dan bias juga digunakan untuk memeriksa kerataan suatu benda kerja, menentukan batas – batas ukuran dan membantu untuk menarik suatu garis pada permukaan benda kerja. Ukuran – ukuran mistar baja terbagi menjadi 3 satuan yaitu inchi, centimeter, dan millimeter.

Gambar1. 3. Gambar Mistar Baja ⁽⁴⁾

1.6.1.2. Vernier Caliper

Adalah alat ukur presisi, sehingga dapat digunakan mengukur benda kerja secara presisi dengan tingkat ketelitian 1/100mm, ketelitian dari alat ukur ini biasanya 5/100mm.

Gambar1. 4. Gambar Vernier Caliper ⁽⁴⁾

1.7. Pengambilan data pengukuran

Pengambilan data adalah bagian dari proses pengukuran yang menuntuk ketelitian atau keseksamaan yang tinggi, karena kegiatan ini selalu dibayangi oleh kemungkinan sulitnya pengulangan proses pengukuran. Jika data yang diperoleh mempunyai kekeliruan, kesulitan pengambilan data ulang antara lain disebabkan oleh sudah berlalunya objek pengukuran ke pos pengukuram selanjutanya, sehingga menyulitkan pelacakan dan perubahan fisik elemen pengukuran terhadap waktu, misalkan perubahan suhu atau perubahan karakteristik alat ukur yang akan mengakibatkan berubahnya nilai ukur.oleh karena itu, proses pengambilan data sebaiknya dilakukan hanya dengan satu kesempatan sampai tuntas tanpa kekeliruan.

1.8. Elemen pengambilan data

Dalam proses pengambilan data terdapat empat elemen yang terlibat :

· Objek ukur

· Standar ukur

· Alat ukur

· Operator pengukuran

· Proses pengukuran tidak dapat berlangsung dengan baik bila salah satu dari ke empat elemen diatas tidak ada. Keempat elemen perlu dipahami agar kesalahan yang ditimbulkan oleh setiap elemen dapat dipelajari. Proses pengukuran dilakukan oleh operator dengan membandingkan benda ukur (objek) dengan alat ukur (standar) yang sudah diketahui nilai ukurnya (kallibrasi) dengan sarana dan ruang bantu ukur yang memenuhi persyaratannya.

BAB IV

PERHITUNGAN ANALISIS

1.1. Perhitungan Asumsi Poros

Karena harus merancang sebuah bearing, maka saya harus perhitungan asumsi diameter poros untuk dapat melanjutkan ke perancangan bearing

Pada motor servo :

Daya : 1,5 kW

N : 2550 rpm

Beban rotor max : 5 kg

Beban kopling max : 2,5 kg

· Daya rencana :

Dimana :

P_d: daya rencana (kW)

f_{c :}: faktor rencana

P: daya motor (kW)

Maka :

= 1 x 1,5 kW

= 1,5 kW

· Momen rencana :

= ( 9,74 x 10⁵ ) + ( 5,8823 x 10^-4)

= 571,1 kg
Perhitungan pada banatalan

Penulis mengambil d = 35 mm.

- Nomor bantalan : 6007

- Diameter lubang (d) : 35 mm

- Diameter luar (D) : 62 mm

- Lebar bantalan (B) : 10 mm

- Radius ( r ) : 0.5

- Kapasitas nominal dinamis spesifik (c) : 1250 kg

- Kapasitas nominal statis spesifik

: 915 kg

1.1.1. Perhitungan Beban Ekivalen Dinamis

Beban ekivalen dinamis dapat dihitung dengan rumus:

Dimana:

Pr = gaya ekivalen (kg)

Fr = gaya radial (kg)

Fa = gaya aksial (kg)

V = faktor rotasi bantalan

= 1,0 jika bantalan ring dalam yang berputar

= 1,2 jika bantalan ring luar yang berputar

X = faktor beban radial

Y = faktor beban aksial

Gaya radial yang timbul adalah gaya yang terbesar yaitu gaya akibat beban rencana dari rotor yaitu RCV (Fr), total sebesar = 10 (kg). Sedangkan untuk gaya aksial yang timbul akibat pembebanan dianggap tidak ada, sehingga harga X = 1 dan Y = 0. Faktor Xo, Yo yang mempengaruhi perhitungan beban ekivalen dinamis dapat dilihat pada tabel . Dari tabel tersebut didapat nilai Xo = 0.6 dan Yo = 0,5.

Sehingga: