BAB II DASAR TEORI Bearing. Tujuan sebuah Bearing adalah untuk menumpu suatu beban, tetapi tetap

Transkripsi

1 BAB II DASAR TEORI 2.1. Bearing Tujuan sebuah Bearing adalah untuk menumpu suatu beban, tetapi tetap memberikan keleluasaan gerak relatif antara dua elemen dalam sebuah mesin. sehingga gerak berputar atau gerakan bolak balik dapat berlangsung dengan halus, aman dan komponen tersebut dapat tahan lama. Jenis beban yang dapat ditahan yaitu beban radial saja, gabungan dari beban radial dan beban aksial, dan beban aksial saja. bearing itu sendiri kebanyakan digunakan pada aplikasi-aplikasi yang melibatkan putaran. Apabila ada dua buah logam yang bersinggungan satu dengan lainnya saling bergeseran maka akan timbul gesekan,panas dan keausan. Untuk itu pada kedua benda diberi suatu bearing yang dapat mengurangi gesekan panas dan keausan, serta untuk memperbaiki kinerjanya ditambahkan pelumasan sehingga kontak langsung antara dua benda tersebut dapat dihindari. Kemampuan bearing dalam menurunkan gesekan tergantung dari beberapa faktor, yaitu: kehalusan dari metal balls, kehalusan dari inner surface dan outer surface untuk melawan gelindingan dari balls tersebut (Sularso, 2002). [1] 5

2 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan Klasifikasi Bearing a. Gesekan Bearing terhadap poros: 1. Sliding Bearing Bearing ini terjadi gesekan luncur antara poros dan bearing karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bearing dengan perantara lapisan pelumas. 2. Rolling Bearing Bearing ini terjadi gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru), rol atau rol jarum dan rol bulat. b. Arah Beban terhadap Poros: 1. Radial Bearing apabila gaya reaksi atau arah beban jauh lebih banyak mengarah tegak lurus pada garis sumbu poros. 2. Aksial Bearing arah beban atau gaya reaksi jauh lebih banyak mengarah sepanjang garis sumbu poros Rolling Bearing Istilah Rolling Bearing mengacu pada berbagai jenis bearing yang menggunakan elemen elemen gelinding berbentuk bola bundar atau beberapa jenis rol lainnya antara bagian bagian mesin yang diam dan yang bergerak. Rolling bearing lebih cocok untuk beban kecil. putaran pada rolling bearing dibatasi oleh gaya sentrifugal yang timbul pada elemen gelinding tersebut. apabila ditinjau dari segi biaya, rolling bearing lebih mahal dari sliding bearing. Rolling bearing merupakan jenis bearing yang paling umum digunakan untuk menumpu sebuah

3 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 7 poros yang berputar, menahan beban radial murni atau gabungan beban radial dan aksial. Kebanyakan bearing digunakan dalam banyak aplikasi yang berkaitan dengan gerakan berputar, komponen komponen sebuah rolling bearing adalah cincin dalam, cincin luar dan elemen elemen gelinding. Biasanya cincin luar tidak bergerak dan ditahan oleh rumah mesin. Cincin dalam dipasang ketat ke poros yang berputar sehingga berputar bersama poros. kemudian bola-bola berputar diantara cincin luar dan cincin dalam. Beban diteruskan dari poros ke cincin dalam, ke bolabola, kemudian ke cincin luar, dan akhirnya sampai kerumah mesin. bola-bola memungkinkan putaran poros yang halus dengan gaya gesek yang kecil atau rendah. Umumnya koefisien gesek untuk rolling bearing kira-kira 0,001 hingga 0,005. Nilai nilai ini hanya berlaku untuk elemen elemen gelinding itu sendiri dan penahannya dalam bearing. Perapat, pelumas yang berlebihan, atau pembebanan yang berlebihan akan meningkatkan nilai tersebut. Gambar 2.1 Rolling Bearing [2]

4 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan Kelebihan dan Kelemahan Rolling Bearing a) Kelebihan Rolling Bearing 1. Gerakan awal jauh lebih kecil. 2. Gesekan kerja relatif kecil sehingga penimbulan panas rendah. 3. Pemakaian pelumas sederhana. 4. Kemampuan dukung yang lebih besar setiap lebar bearing. 5. Mudah penggantiannya. 6. Ukurannya sudah distandarisasikan. b) Kelemahan Rolling Bearing 1. Untuk beban kejut bearing lebih cepat rusak. 2. Lebih sensitive terhadap debu dan kelembaban. 3. Lebih mahal Komponen Rolling Bearing 1. Cincin dalam (Inner race): Cincin baja yang dikeraskan dengan diberi alur untuk pergerakan bola dibagian luarnya, dipasang pada shaft yang berputar sebagai penyangga bearing. 2. Cincin luar (Outer race): Hampir sama dengan Cincin dalam, Cincin luar adalah cincin baja yang dikeraskan dengan alur untuk pergerakan bola dibagian dalam. 3. Elemen gelinding bola atau rol (Ball or roller): Diantara cincin dalam dan cincin luar ada komponen yang berfungsi mengurangi gesekan yang dilakukan oleh bola atau roller terbuat dari baja yang dikeraskan. bola bergerak bebas diantara cincin dalam dan cincin luar.

5 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 9 4. Penahan atau sangkar (Cage): letak sangkar antara cincin dalam dan cincin luar digunakan untuk menjaga jarak bola yang satu dengan yang lainnya. Gambar 2.2 Ball Bearing [3] Gambar 2.3 Roller Bearing [4] 2.3. Jenis-jenis Rolling Bearing Rolling Bearing mempunyai banyak keuntungan yang ditimbulkan dari gesekan gelinding yang sangat kecil dibandingkan dengan sliding bearing.elemen gelinding seperti bola atau rol, dipasang diantara cincin luar dan cincin dalam. Dengan memutar salah satu cincin tersebut, bola atau rol akan membuat gerakan gelinding sehingga gesekan yang ada diantaranya akan jaun lebih kecil.untuk bola

6 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 10 atau rol, ketelitian harus tinggi dalam bentuk dan ukuran yang mana itu merupakan suatu keharusan atau kewajiban. Karena luas bidang kontak antara bola dan rol dengan cincinnya sangat kecil maka besarnya beban per satuan luas atau tekanannya menjadi sangat tinggi. Dengan demikian bahan yang harus dipakai harus mempunyai ketahanan serta kekerasan yang tinggi ( Sularso, 1978). [5] Deep Groove Ball Bearing Jenis Bearing yang paling umum digunakan dibanyak aplikasi teknis, dari mesin hingga peralatan rumah tangga. Sehingga menjadi bearing yang paling banyak dipakai karena bisa menghandle baik beban radial atau beban aksial. tetapi, hanya dipakai untuk aplikasi yang bebannya tidak terlalu berat. karena bentuk bola (peluru) adalah bulat, maka kontak antara cincin dalam dan cincin luar sangat minim sehingga putarannya sangat lembut. Gambar 2.4 Deep Groove Ball Bearing [6] Double Row Deep Groove Ball Bearing Dengan menambah satu baris bola-bola kedua dapat meningkatkan kemampuan pemikulan beban radial dibandingkan jenis alur dalam tunggal.beban

7 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 11 yang lebih besar dapat dipikul dalam jarak ruang yang sama dan dalam jarak ruang yang lebih kecil. Lebar yang lebih besar dari Double Row Deep Groove Ball Bearing sering berpengaruh negatif terhadap kemampuan ketidak lurusan. Gambar 2.5 Double Row Deep Groove Ball Bearing [7] Angular Contact Ball Bearing Salah satu sisi dari tiap cincin dalam angular contact ball bearing dibuat lebih tinggi, agar dapat menerima beban aksial yang lebih besar dibanding dengan bearing alur dalam tunggal.

8 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 12 Gambar 2.6 Angular Contact Ball Bearing [8] Cylindrical Roller Bearing Dengan mengganti bola-bola bundar dengan rol-rol silinder dan perubahan dalam rancangan cincin, akan memberikan kapasitas beban radial yang besar. Pola persinggungan antara rol dan cincinnya secara teori berbentuk garis, dan akan mengubah menjadi empat persegi panjang ketika rol mengalami deformasi akibat beban. Gambar 2.7 Cylindrical Roller Bearing [9] Needle Roller Bearing Needle Roller Bearing sebenarnya bearing rol tetapi diameter rolnya jauh lebih kecil. Needle Roller Bearing membutuhkan jarak radial yang lebih kecil sehingga lebih mampu memikul suatu beban tertentu. Sebagaimana halnya dengan bearing- bearing rol lainnya, kemampuan Needle Roller Bearing dalam menahan aksial dan ketidaklurusannya dinilai buruk.

9 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 13 Gambar 2.8 Needle Roller Bearing [10] Tapered Roller Bearing Tapered Roller Bearing pada dasarnya dirancang untuk menerima beban aksial yang disertai dengan beban radial yang besar, dengan tingkat yang sangat baik untuk keduanya. bearing ini sering digunakan sebagai bearing roda untuk kendaraan-kendaraan dan peralatan dorong dan dalam mesin mesin beban berat yang biasanya memikul beban aksial yang besar. Gambar 2.9 Tapered Roller Bearing [11]

10 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan Pembacaan Kode Bearing Mengenai pembacaan kode Bearing biasanya kode bearing dapat dibaca di lingkaran bearing. Contoh: Kode bearing = 6203ZZ kode bearing di atas terdiri dari beberapa komponen yang dapat dibagi-bagi antara lain: 6 = Kode pertama melambangkantipe/jenis bearing 2 = Kode kedua melambangkan seri bearing 03 =Kode ketiga dan keempat melambangkan diameter bore (lubang dalam bearing) zz = Kode yang terakhir melambangkan jenis bahan penutup bearing a. Kode Pertama (Jenis Bearing) Dalam kode bearing 6203ZZ seperti contoh di atas, kode pertama adalah angka 6 yang menyatakan bahwa tipe bearing tersebut adalah bearing peluru beralur satu larik. kode di atas untuk menyatakan pengkodean bearing dalam satuan metric, jika kode bearing seperti R8-2RS, maka kode pertama ( R) yang menandakan bahwa bearing tersebut merupakan bearing berkode satuan inchi. b. Kode kedua (Seri Bearing) Jika kode pertama adalah angka maka bearing tersebut adalah bearing metric seperti contoh di atas (6203ZZ), maka kode kedua menyatakan seri bearing untuk menyatakan ketahanan dari bearing tersebut. Seri penomoran adalah mulai dari ketahanan paling ringan sampai paling berat. 8 = Extra thin section 9 = Very thin section

11 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 15 0 = Extra light 1 = Extra light thrust 2 = Light 3 = Medium 4 = Heavy Jika kode pertama adalah huruf, maka bearing tersebut adalah bearing Inchi seperti contoh (R8-2RS ) maka kode kedua ( angka 8 ) menyatakan besar diameter dalam bearing di bagi 1/16 inchi atau = 8/16 Inchi. c. Kode ketiga dan keempat ( Diameter dalam bore Bearing) Untuk kode 0 sampai dengan 3, maka diameter bore bearing adalah sebagai berikut : 00 = diameter dalam 10mm 01= diameter dalam 12mm 02= diameter dalam 15mm 03= diameter dalam 17mm Selain kode nomor 0 sampai 3, misalnya 4, 5 dan seterusnya maka diameter bore bearing dikalikan dengan angka 5 misal 04 maka diameter bore bearing = 20 mm. d. Kode yang terakhir (jenis bahan penutup bearing) Pengkodean ini menyatakan tipe jenis penutup bearing atau bahan bearing. 1. (Z )Single shielded ( bearing ditutupi plat tunggal) 2. (ZZ) Double shielded ( bearing ditutupi plat ganda ) 3. (RS) Single sealed (bearing ditutupi seal karet) 4. (2RS) Double sealed (bearing ditutupi seal karet ganda ) 5. (V) Single non-contact seal

12 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan (VV) Double non-contact seal 7. (DDU) Double contact seals 8. (NR) Snap ring and groove 9. (M) Brass cage Berdasarkan pengkodean tipe jenis penutup bearing ataupun bahan bearing, 6203ZZ masuk kedalam kategori dengan tipe ditutupi plat ganda. [12] 2.5. Perbandingan Jenis Rolling Bearing jenis Tabel 2.1 Perbandingan Jenis-jenis Rolling Bearing [13] kapasitas beban radial kapasitas beban aksial kemampuan menjaga ketidaklurusan Bola alur dalam tunggal Baik Cukup Cukup Bola alur dalam ganda Sangat baik Baik Cukup Kontak sudut Baik Sangat baik Buruk Rol silindris Sangat baik Buruk Cukup Jarum Sangat baik Buruk Buruk Rol bundar Sangat baik Cukup/baik Sangat baik Rol kerucut Sangat baik Sangat baik Buruk 2.6. Material Bearing Bahan bearing yang paling banyak digunakan adalah baja AISI yang memiliki dasar karbon sangat tinggi yaitu 0,95%-1,10%, ditambah chromium 1,30%-1,60%, mangan 0,25%-0,45%, silikon 0,20%-0,30% dan unsur unsur logam paduan lainnya dengan jumlah rendah namun terkendali.baja perkakas M50 berfungsi sebagai menahan tegangan kontak yang tinggi.dan untuk beberapa bearing yang lebih ringan dan terpapar pada lingkungan yang korosif menggunakan

13 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 17 unsur-unsur baja tahan karat AISI 440C. Elemen-elemen gelinding dan komponen lainnya juga dapat dibuat dari bahan bahan keramik seperti silikon nitrida (Si3N4). Tabel 2.2 Material Rolling Bearing [14] Silicon Nitrida Baja AISI Material Baja tahan karat AISI440C Baja perkakas M50 Harga kekerasan pada T k (HRC) Mod.Elastisitas pada T k 45x10 6 psi 30x10 6 psi 29x10 6 psi 28x10 6 psi Temp.operasi maks ( 0 C) 1200 o C 180 o C 260 o C 320 o C Massa jenis (kg/m 3 ) Faktor Putaran Bearing Radial berikut. Besarnya faktor putaran untuk sebuah bearing radial ditunjukan pada tabel Tabel 2.3 Faktor Putaran Bearing Radial Faktor Putaran f p Jika Cincin dalam yang berputar 1,0 jika Cincin luar yang berputar 1, Preload Preload adalah beban awal yang sengaja diberikan kepada bearing (Tapered Roller) agar roller mendapat beban yang sesuai dengan cara di-adjust clearancenya antara inner dan outer race (negative clearance) sehingga tidak memiliki internal axial clearance. Berikut prosedur standart manual book, preload bearing roda depan bus besar :

14 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 18 Tabel 2.4 Standart Preload Bearing Roda Depan Bus Turning Torque Spring Balancer Reading Satuan Nilai Satuan Nilai N.m 4-6 N kgf.cm kgf lbf.ft 3-5 lbf Tujuan diberikan preload pada bearing adalah: 1. Untuk mendapatkan posisi shaft yang presisi dalam arah radial maupun axial dan meningkatkan putaran yang presisi pada waktu bersamaan. 2. Meningkatkan kekakuan dari bearing (rigidity). 3. Mencegah timbulnya getaran atau abnormal noise yang dibangkitkan oleh getaran shaft. 4. Untuk membatasi perubahan sliding dan putaran sliding dari bagian yang berputar. 5. Mencegah gerakan berputar sliding dari roller. 6. Untuk mengontrol posisi yang tepat dari roller terhadap ring-nya. Dengan adanya preload tersebut harapannya adalah umur bearing menjadi lama.. Gambar 2.10 Diagram Preload [15]

15 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan Metode Preload Disesuaikan dengan posisi dan bentuk dari komponen yang akan diukur, Metode yang biasa digunakan antara lain: 1. Metode starting Force dapat dilakukan dengan menggunakan tool push-pull scale atau spring balance dengan satuan ukur Kg. Contohnya seperti dibawah ini : Gambar 2.11 Metode Starting Force [16] 2. Metode starting torque dapat dilakukan dengan tool torque wrench dengan satuan kg.m. biasanya untuk komponen yang memiliki shaft, seperti bevel pinion differential. Contohnya seperti dibawah ini :

16 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 20 Gambar 2.12 Metode Starting Torque [17] 3. Metode deflection force dapat dilakukan dengan tool micro meter yang dipasang pada suatu alat khusus dengan satuan ukuran mm, seperti contoh dibawah ini : Gambar 2.13 Metode Deflection Force [18] 4. Metode rotating torque dapat dilakukan dengan tool torque wrench sama seperti metode starting torque, metode ini biasanya digunakan pada komponen axle yang besar, yaitu dengan cara mengencangkan baut pengikat retainer bearing, komponen yang nantinya menahan bearing inner race dengan shim yang sudah ditentukan ketebalannya. Caranya, baut pengikat retainer di torque sesuai spesifikasi sambil memutar hub axle beberapa kali. Setelah torque tercapai, ukur ketebalan shim yang dibutuhkan kemudian retainer dilepas dan dipasang kembali dengan shim yang sudah diketahui tebalnya. Contohnya seperti gambar dibawah ini :

17 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 21 Gambar 2.14 Metode Rotating Torque [19] 2.9. Perhitungan Beban Pembagian beban yang ditumpu pada setiap roda kendaraan dapat diketahui dari berat kotor kendaraan (GVW) dibagi dengan jumlah titik pembebanan/ jumlah roda yang ada pada kendaraan. untuk mengetahuinya digunakan perhitungan sebagai berikut: W = Curb weight (C w ) + Payload allowance (P a ) / jumlah roda bus...(2.1) Keterangan: W = Beban pada setiap roda (kg) Curb Weight : Berat Kosong Kendaraan (kg) Payload allowance: Daya angkut maksimum yang di ijinkan (kg) Beban Radial dan Beban Aksial Kelebihan dari Tapered Roller Bearing mampu menumpu beban dengan kombinasi beban radial dan aksial, perhitungan besarnya beban radial dan aksial yang diberikan terhadap bearing digunakan perhitungan sebagai berikut: Beban radial = Berat Total roda depan (kg) Berat poros (kg) / Jumlah roda depan...(2.2) Beban aksial = Berat Poros (kg) / Jumlah roda depan...(2.3)

18 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan Beban Radial Masing-masing Bearing Berdasarkan konstruksi roda depan bus besar, terdapat 2 Bearing pada masing-masing roda depan bus besar dengan kemampuan menumpu beban radial yang berbeda. Maka, untuk melakukan perhitungan beban radial pada masingmasing bearing digunakan perhitungan sebagai berikut: f ra = R.j o / j t...(2.4) f rb = R.j i / j t...(2.5) Keterangan: f ra = beban radial yang ditumpu bearing luar (kg) f rb = beban radial yang ditumpu bearing dalam (kg) R : beban radial total bearing (kg) j o : jarak bearing luar pada poros dengan pusat beban (inci) j i : jarak bearing dalam pada poros dengan pusat beban (inci) j t : jarak antara bearing luar dan dalam (inci) Koefisien Gesek Rolling Bearing Saat gesekan pada bearing (Moment Gesek) terjadi dapat diketahui dari nilai koefisien gesek mereka, dengan menggunakan koefisien gesek berikut: Tabel 2.5 Koefisien Gesek Rolling Bearing [20] Jenis Rolling Bearing Koefisien gesek µ Deep Groove Ball Bearing 0,0010-0,0015 Angular Contact Ball Bearing 0,0012-0,0020

19 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 23 Cylindrical Roller Bearing 0,0008-0,0012 Needle Roller Bearing 0,0020-0,0030 Tapered Roller Bearing 0,0017-0,0025 Double Row Cylindrical Roller Bearing 0,0020-0,0025 Thrust Ball Bearing 0,0010-0,0015 <Ref> Plain Bearing 0,01-0, Moment Gesek Bearing Perbedaan diameter lubang nominal pada bearing akan menentukan besarnya gesekan yang terjadi pada bearing, untuk itu penulis melakukan perhitungan moment gesek bearing dengan menyesuaikan pada diameter masingmasing bearing. besarnya moment gesek bearing dapat diperoleh dari perhitungan berikut: [21] M a = P. w. µ. f p.d/2...(2.6) M b = P. w. µ. f p.d/2...(2.7) Keterangan: M a = Moment gesek bearing luar (N.m) M b = Moment gesek bearing dalam (N.m) P : nilai rata-rata pengujian (N) w: beban pada bearing (N)

20 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 24 µ : koefisien gesek f p : faktor putaran cincin luar (outer race) d : diameter lubang bearing nominal (mm) / Moment Gesek Total Bearing Setelah mengetahui Moment gesek bearing luar dan bearing dalam maka, untuk mencari Moment gesek total pada kedua bearing digunakan rumus: M T = Moment gesek total bearing (N.m)...(2.8) Dimana: M T = Moment gesek bearing dalam + Moment gesek bearing luar Rugi Daya Akibat Gesekan Besarnya moment gesek pada bearing bisa menjadi salah satu faktor penyebab terjadinya rugi daya pada kendaraan. untuk mengetahui seberapa besar kerugian daya yang terjadi akibat pengaruh gesekan dari bearing dapat dihitung dengan menggunakan perhitungan berikut: [22] Q= M. n...(2.9) Keterangan: Q= nilai kalor (kw) M T : Moment gesek total bearing (N.m) n: putaran roda (rpm) Untuk menentukan nilai (n) rpm putaran roda, maka terlebih dahulu dilakukan perhitungan sebagai berikut: n = rpm engine. rasio transmisi / final reduction

21 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 25 Keterangan: rpm engine : berdasarkan putaran mesin rasio transmisi : perbandingan gear transmisi input dan output final reduction : perbandingan antara input dan output pada differential dikali rpm Ban Ban adalah peranti yang menutupi velg suatu roda. Ban adalah bagian penting dari kendaraan darat, dan digunakan untuk mengurangi getaran yang disebabkan ketidakteraturan permukaan jalan, melindungi roda dari aus dan kerusakan, serta memberikan kestabilan antara kendaraan dan tanah untuk meningkatkan percepatan dan mempermudah pergerakan.sebagian besar ban yang ada sekarang, terutama yang digunakan untuk kendaraan bermotor, diproduksi dari karet sintetik, walaupun dapat juga digunakan dari bahan lain seperti baja Ban Depan Ban depan merupakan bagian terpenting dari sebuah mobil yang cepat aus dan harus diganti secara berkala. Selain menopang beban kendaraan, ban depan berfungsi untuk menyerap kejutan oleh permukaan jalan serta memberikan kestabilan antara kendaraan dan tanah untuk meningkatkan percepatan dan mempermudah pergerakan.kerusakan dan keausan ban depan disebabkan oleh dua hal. pertama adalah faktor kondisi permukaan jalan. sedangkan penyebab kedua adalah dari kendaraan itu sendiri. perlu diketahui bahwa ban depan lebih cepat aus dari pada ban belakang, hal ini dikarenakan ban belakang hanya mengikuti gerakan ban depan ketika kendaraan dijalankan. Ban depan menarik ban belakang untuk

22 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 26 bermanuver ketika berjalan maupun parkir, sehingga beban mobil lebih besar tertumpu pada ban depan. Gambar 2.15 Hubungan Ban Depan dengan Ban Belakang [23] Faktor yang Mempengaruhi Umur Pemakaian Ban [24] a. Kondisi permukaan jalan Kondisi permukaan jalan berpengaruh terhadap umur dari ban. Jalan yang berbatu atau aspal yang berlobang menyebabkan kerusakan pada ban. Kerusakan dapat berupa sobekan pada tapak atau pada dinding ban.kerusakan lainnya adalah putusnya benang nylon pada lapisan carcas ban, yang ditandai dengan adanya tonjolan pada dinding atau tapak ban. b. Tekanan ban tidak tepat Setiap ban yang terpasang pada kendaraan mempunyai spesifikasi nilai tekanan ban. Tekanan ban yang tepat membuat pengendaraan menjadi nyaman

23 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 27 dan keausan ban merata. Tekanan ban yang terlalu besar membuat tapak ban menjadi cembung. Hal ini menyebabkan keausan yang lebih besar pada bagian tengan ban. begitu pula sebaliknya saat tekanan ban lebih rendah dari spesifikasi, tapak ban cenderung menjadi cekung.kondisi ini menyebabkan ban menjadi aus pada bagian luar. Untuk itu penting menjaga tekanan ban agar selalu dalam tekanan spesifikasi. c. Ketidak selarasan spooring dan keseimbangan balancing Tujuan utama dari proses spooring adalah untuk menyelaraskan antara posisi roda kanan dan kiri, efek yang ditimbulkan dari ketidak seimbangan roda kiri dan kanan ini dapat membuat kendaraan limbung dan bahkan berat sebelah. Sedangkan balancing adalah untuk membuat roda belakang menjadi paralel dengan roda depan, pada proses penyetelan harus diyakinkan bahwa roda belakang benar-benar paralel dengan roda depan karena roda belakang hanya mengikuti roda depan ketika kendaraan dijalankan, jika kondisi tersebut tidak tercapai, hal ini bisa menyebabkan ban cepat aus dan menggangu kestabilan kendaraan. d. Shock absorber lemah Shock absorber berfungsi untuk menyerap kejutan yang diakibatkan oleh permukaan jalan. Penggunaan shock absorber di kendaraan membuat pengendaraan menjadi lebih nyaman. Seiring berjalannya waktu, kemampuan shock absorber dalam menyerap kejutan dengan jalan menjadi lemah. dengan kata lain, kekuatan peredamannya (damping force)menjadi berkurang.apabila kondisi

24 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 28 ini dibiarkan, dapat menyebabkan keausan ban yang tidak merata. Hal ini ditandai dengan permukaan tapak ban yang bergelombang. e. Kerusakan pada bearing roda bearing roda berfungsi untuk memungkinkan roda dapat berputar dengan lembut pada poros roda. Di dalam bearing terdapat bola-bola baja dan pelumas bearing / grease. Pemakaian dalam jangka tertentu menyebabkan bolabola baja tersebut menjadi aus. Hal ini menyebabkan bearing menjadi bunyi dan longgar. Ketika kondisi bearing sudah longgar, maka gerakan ban juga menjadi longgar dan membuat gesekan yang berlebihan dengan permukaan jalan. akibatnya, ban cepat aus secara tidak merata. f. Kerusakan pada steering linkage dan ball joint Ball joint berfungsi untuk menopang beban kendaraan dan sebagai sumbu putar ketika roda dibelokkan. Sedangkan steering linkage meneruskan gerakan dari roda kemudi ke roda depan pada saat kendaraan dibelokkan. Ketika komponen tersebut mengalami keausan, gerak bebas menjadi besar. Ini menyebabkan gerak ban ikut menjadi longgar. g. Beban yang berlebihan Pada kode ban terdapat load carrying capacity. Ini menunjukkan beban maksimal yang dapat ditahan oleh ban tersebut. Memberikan beban melebihi nilai tersebut, dapat menyebabkan kekerusakan pada ban. Benang nylon pada lapisan carcas ban dapat putus dan bisa terjadi pecah ban.

25 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan Ban Bias Ban dengan struktur bias adalah yang paling banyak dipakai. Dibuat dari banyak lembar cord yang digunakan sebagai rangka dari ban. Cord ditenun dengan cara zig-zag membentuk sudut 40 sampai 65 derajat sudut terhadap keliling lingkaran ban. Gambar 2.16 Ban Bias [25] Ban Radial Untuk ban radial, konstruksi carcass cord membentuk sudut 90 derajat sudut terhadap keliling lingkaran ban. Jadi dilihat dari samping konstruksi cord adalah dalam arah radial terhadap pusat atau crown dari ban. Bagian dari ban berhubungan langsung dengan permukaan jalan diperkuat oleh semacam sabuk pengikat yang dinamakan "Breaker" atau "Belt". Ban jenis ini hanya menderita sedikit deformasi dalam bentuknya dari gaya sentrifugal, walaupun pada kecepatan tinggi. Ban radial ini juga mempunyai "Rolling Resistance" yang kecil.

26 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 30 Gambar 2.17 Ban Radial [26] Ban Tubeless Ban Tubeless adalah ban yang dirancang tanpa mempunyai ban dalam. Ban tubeless in diciptakan sekitar tahun Ban tubeless adalah ban pneumatik yang tidak memerlukan ban dalam seperti ban pneumatik seperti biasanya. Ban tubeless memiliki tulang rusuk terus menerus dibentuk secara integral ke dalam manik ban sehingga mereka dipaksa oleh tekanan udara di dalam ban untuk menutup dengan flensa dari velg roda logam Bagian-bagian Ban 1. Tread adalah bagian telapak ban yang berfungsi untuk melindungi ban dari benturan, tusukan obyek dari luar yang dapat berusak ban. Tread dibuat banyak pola yang disebut Pattern. 2. Breaker dan Belt adalah bagian lapisan benang (pada ban biasa terbuat dari tekstil, sedangkan pada ban radial terbuat dari kawat) yang diletakkan di antara

27 Analisa Preload Bearing Roda Depan Bus Besar Terhadap Umur Pakai Ban Depan 31 tread dan casing. Berfungsi untuk melindungi serta meredam benturan yang terjadi pada Tread agar tidak langsung diserap oleh Casing. 3. Casing adalah lapisan benang pembentuk ban dan merupakan rangka dari ban yang menampung udara bertekanan tinggi agar dapat menyangga ban. 4. Bead adalah bundelan kawat yang disatukan oleh karet yang keras dan berfungsi seperti angkur yang melekat pada Pelek. Gambar 2.18 Bagian Ban Radial dan Bias [27]