Bearing adalah sebuah elemen mesin yang berfungsi untuk membatasi gerak relatif antara dua atau lebih komponen mesin agar selalu bergerak pada arah yang diinginkan. Bearing menjadi komponen penting pada berbagai desain mesin yang melibatkan poros (shaft) dengan casing atau bagian yang diam, seperti motor listrik, motor bakar, pompa, roda, dan lain sebagainya. Bearing menjadi titik pertemuan antara bagian mesin yang berputar dengan bagian yang diam. Ia juga bertugas untuk mentransmisikan beban yang ada pada poros untuk diteruskan ke sisi casing, atau bisa juga sebaliknya.
Karena fungsinya yang krusial, bearing membutuhkan perawatan yang baik sehingga didapatkan umur kerja yang panjang. Salah satu bentuk perawatan bearing yang utama adalah lubrikasi atau pelumasan. Berikut adalah fungsi lubrikasi pada bearing:
- Membentuk lapisan film lubrikasi diantara dua bidang kontak sehingga dapat membantu menahan beban kerja serta mencegah keausan dan kerusakan prematur.
- Menyerap panas yang timbul.
- Mencegah kontaminasi kotoran-kotoran yang berasal dari luar.
- Menghindari suara bising.
- Mencegah korosi pada bearing.
- Sebagai sistem sealing tambahan.
Secara umum sistem pelumasan pada bearing dibagi menjadi tiga jenis, yakni menggunakan grease, menggunakan oli, dan tipe kering. Pemilihan diantara ketiganya tergantung atas kondisi operasional bearing, jenis dan ukuran bearing, konstruksi penggunaan bearing, kebutuhan sirkulasi pelumasnya serta biaya yang tersedia.
1. Grease Lubrication
Grease adalah zat lubricant yang berstruktur semi-solid. Grease dibuat dari minyak mineral atau juga nabati yang dicampur dengan zat pengental sejenis sabun. Terkadang ditambahkan pula dengan zat aditive seperti PTFE, grafit, dan molibdenum desulfit, untuk memperbaiki sifat-sifat pelumasnya.
Grease digunakan pada mekanisme bearing yang hanya membutuhkan sedikit lubrikasi, dimana tidak perlu menggunakan oli sebagai lubricant. Ia juga berfungsi untuk mencegah masuknya kotoran-kotoran masuk ke bearing. Sisi negatif dari penggunaan grease adalah gesekan pada bearing yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan penggunaan oli, hal ini disebabkan karena nilai viskositasnya yang tinggi.
Berikut adalah beberapa jenis grease bearing yang diklasifikasikan berdasarkan jenis bahan dasar serta fungsinya:
- Mineral Grease. Jenis ini menggunakan bahan dasar utama dari mineral minyak bumi, yang dikentalkan oleh bahan sabun. Tipe ini biasa digunakan pada bearing-bearing mesin industri. Dapat bekerja pada temperatur tinggi, terutama yang berbahan dasar sintetis.
- Silicone Grease. Tipe ini menggunakan bahan pengental silika yang tidak akan membentuk struktur kristal di dalamnya. Grease tipe ini tidak akan merusak seal yang terbuat dari karet karena bahan dasarnya yang tidak menggunakan minyak bumi.
- Food-Grade Grease. Grease jenis ini menggunakan bahan dasar minyak nabati. Ia digunakan sebagai pelumas pada bearing-bearing mesin yang melakukan kontak langsung dengan makanan. Industri manufaktur yang memproduksi makanan pasti menggunakan pelumas jenis ini pada mesinnya.
Salah satu jenis bearing yang paling banyak digunakan di dunia industri adalah tipe ball bearing. 90% dari ball bearingmenggunakan pelumas grease. Penggunaan grease pada ball bearing dapat diklasifikasikan berdasarkan desain bearing tersebut menjadi tiga, yaitu: Single-Shield Bearing, Double-Shield Bearing, dan Open Bearing.
2. Oil Lubrication
Lubrikasi bearing yang menggunakan oli, dibutuhkan pada mesin-mesin dengan beban kerja tinggi. Sistem lubrikasi oli juga berfungsi untuk menyerap panas yang timbul pada area bearing akibat beban kerja yang tinggi. Selain itu, lubrikasi oli pada bearing juga digunakan pada mesin-mesin yang memang bekerja pada temperatur tinggi, seperti feed water pump pada water-steam cycle yang berfungsi memompa air bertemperatur tinggi dari tangki ke boiler.
Berikut adalah beberapa bentuk desain lubrikasi bearing dengan menggunakan oli:
- Ring Oiler. Ring oiler adalah sistem lubrikasi oli yang paling sederhana, terdiri atas sebuah cincin logam yang terletak melingkar di sekeliling shaft dan berdekatan dengan bearing. Tepat di bawah shaft tersebut terdapat sebuah bak oli, dan dengan ukuran cincin logam yang cukup maka ada bagian cincin tersebut yang terendam oli. Jika poros berputar, maka cincin akan ikut berputar. Putaran cincin ini akan membawa oli dari bak untuk naik ke atas dan sampai pada poros mesin selanjutnya oli tersebut akan menyebar kesamping untuk melumasi bearing.
- Splash Lubrication. Sistem lubrikasi ini digunakan pada banyak sistem roda gigi serta mesin penggerak piston. Sistem ini menggunakan sebuah bak oli yang terletak di bawah sistem roda gigi ataupun sistem piston, dengan ada bagian roda gigi yang terendam di dalam oli. Pada saat mesin beroperasi, maka pada roda gigi yang terendam oli tersebut akan mencipratkan oli ke semua bagian mesin termasuk ke bearing.
- Pressure Lubrication. Mesin yang bekerja pada kondisi temperatur tinggi atau juga daya yang sangat tinggi, membutuhkan sistem pelumasan yang kompleks. Apalagi jika mesin tersebut bekerja di area kerja yang kotor, kontaminasi dari kotoran yang tercampur oli akan sangat mengurangi umur bearing dan komponen mesin lainnya
3. Dry Lubrication
Sistem lubrikasi yang ketiga ini tidak melibatkan pelumas berbahan cair seperti grease dan oli, sistem ini menggunakan material padat yang dipasangkan langsung pada permukaan gesekan. Bahan-bahan utama yang digunakan sebagai pelumas jenis ini antara lain adalah:
- Graphite. Digunakan pada kompresor, mesin industri makanan, ball bearing, dan sebagainya.
- Molibdenum desulfit. Digunakan pada mesin-mesin vakum.
- Heksagonal boron nitrit. Digunakan pada kendaraan-kendaraan luar angkasa.
- Tungsten disulfit. Penggunaannya sama dengan molibdenum desulfit, tetapi karena harganya yang lebih mahal maka cukup jarang digunakan.
