## ANALISA PERBANDINGAN JENIS BALL BEARING TERHADAP KEAUSAN PADA DINDING  DIAMETER LUAR DAN DALAM
Anang Subardi
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Nasional Malang Telp. (0341) 417636 – Pes. 516, Fax. (0341) 417634 E-mail : anangs@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Bearing adalah elemen mesin yang mampu menumpu poros berbeban, sehingga putaran  atau  gerakan  bolak-baliknya  dapat  berlangsung  secara  halus  dan  aman. Bearing  harus  cukup  kokoh  untuk  memungkinkan  poros  serta  elemen  mesin  lainnya bekerja  dengan  baik.  Jika  bantalan  tidak  bekerja  dengan  baik  maka  prestasi  seluruh sistem pada mesin akan menurun atau tidak dapat bekerja dengan semestinya. Pembahasan dalam penelitian ini  adalah  membahas  mengenai nilai  keausan yang terjadi pada ball bearing dibagian dinding diameter dalam. Pada pengujian tidak menggunakan pelumasan dengan maksud untuk mempercepat proses terjadinya keausan sehingga didapatkan nilai keausan yang jelas.  Dengan melakukan pengujian dibagian dinding  diameter dalam diharapkan  akan  didapatkan  data  yang  akurat  mengenai keausan yang terjadi pada bearing
Kata kunci : Bearing, putaran, inner bearing, keausan

## ABSTRACTION
Bearing is machine  element  capable  to  converge  burdening  shaft  ,  so  that movement  or  rotation  shuffle  through  him  can  take  place  smoothly  and  is  peaceful. Bearing have to be sturdy enough to enable shaft and also other machine element work better. If pad do not work better hence achievement entire/all system at machine will be downhill or cannot work with  it shis.
Solution  in this research is  to  study  to  regarding/  hit  value  of  wear  that happened at trapeze ball bearing at the part of external diameter wall. At examination do not use Iubrication with a view to quicken process the happening of wear is so that got  by clear    value  of  wear.    By doing/conducting  examination  of  expected  external diameter  wall  shares  will  be  got  by accurate  data concerning  wear  that  happened  at bearing
Keyword : Bearing, spin, inner bearing, wear.

## PENDAHULUAN.
Konstruksi  mesin  yang  ideal  tidak menimbulkan  getaran  pada  saat  bekerja karena  adanya transfer  gaya  siklik
melalui  elemen-elemen  mesin  yang  ada, dimana  elemen-elemen  tersebut  saling beraksi  satu  sama  lain  dan  energi didesipasi melalui struktur dalam bentuk getaran.  Pada  konstruksi  mesin  yang
bergerak  putar  sebagian  menggunakan bearing jenis ball bearing dan pada waktu tertentu terjadi kerusakan yang
diakibatkan operasional, kesalahan perawatan  atau  kemungkinan  proses perakitan  yang  kurang  benar  sehingga menimbulkan  keausan  dan  getaran  pada kontruksi  mesin.  Getaran  mesin  akibat kerusakan  pada  ball  bearing  dapat dirasakan  adanya  peningkatan  gerakan getar  mesin,  mendengarkan  suara gemerisik  pada  mesin  semakin  keras. Untuk  mengatasi  permasalah  keausan pada  ball  bearing  diperlukan  metode penelusuran  penyebab  keausan  dan berapa  laju  kecepatan  ausnya  terutama pada  dinding  outer  race  maupun  inner race yang bersinggungan dengan ball.

## DASAR TEORI
Beberapa
penyebab kerusakan bantalan  diantaranya adalah  keretakan bantalan,  keausan  pemasangan  yang tidak  sesuai,  pelumasan  yang  tidak cocok,  kerusakan  dalam  pembuatan komponen,  diameter  bola  yang  tidak sama.  Getaran  yang  timbul  tentu  saja disebabkan  oleh  adanya  gaya  kontak pada  kerusakan  tersebut.  Pada  bantalan ideal,  besarnya  gaya  kontak  akan  sama pada  setiap  bola  dan  pada  setiap  posisi bola.  Bila  pada  bantalan  bola  terdapat kerusakan  maka  besarnya  gaya  kontak tidak  lagi  seragam.  Hal  inilah  yang menimbulkan  getaran  yang  tidak beraturan .

## Kerusakan ball bearing
Kerusakan  pada ball  bearing meliputi kerusakan  lokal yaitu adanya goresan  ataupun  lubang  pada  lintasan dalam, lintasan luar dan bola. Kerusakan terdistribusi,  maka  gaya  kontaknya  akan berubah  secara  periodik terjadinya kerusakan  ini akibat ketidak bulatan lintasan luar dan lintasan dalam, ketidak samaan  sumbu  (misalignment)  antara sumbu  lintasan  luar  dan  lintasan  dalam, serta  ketidak samaan  dimensi  bola. Kerusakan  karena  pengaruh  kekentalan pelumas. Pelumas  dengan  kekentalan yang  sesuai  membentuk  lapisan  film (pelumas) yang kuat pada celah bantalan (bearing  clearance),  meminimalkan gesekan  serta  kebocoran. Kekentalan pelumas  mesin  dapat  berubah  encer akibat  kontaminasi  dan  rusaknya  aditif polymer. Proses  penuaan  pelumas  (oil aging)  sebagai  akibat  oksidasi  dan pengaruh  panas,  juga  menjadikan pelumas  lebih  kental.  Kekentalan pelumas selalu di ukur dalam dua standar suhu,  40°C  dan  100°C. Kontaminasi  air dapat menimbulkan banyak
permasalahan  di  berbagai  aplikasi pelumasan,  masalah  korosi  sangat  erat kaitannya  dengan  polutan  air.  Dalam aplikasi  pelumasan  apa  pun,  polutan  air dapat  “mengantikan”  atau  mengurangi ketebalan  lapisan  pelumas,  dan  dapat pula menjadi katalis dari fasa penurunan kualitas pelumas.
Pada aplikasi pelumasan  beban  tinggi,  terutama  bila lapisan  film  pelumas  sangat  tipis kontaminasi air menyebabkan berkurang
atau bahkan menghilangkan lapisan film pelumas.
Beban  yang  terjadi  pada  bagian komponen ball bearing selain diakibatkan  oleh  pembebanan  dari  luar bearing  juga  dapat  diakibatkan  oleh konstruksi  yang  berkaitan  dengan pemakaian ball bearing, juga disebabkan oleh pemasangan yang tidak tepat.
 Toleransi diameter poros terlalu besar jika  poros  dimasukan  ke  dalam bearing bore maka akan menyebabkan beban atau tegangan pada inner race.
 Beban  desak dari  poros  yang toleransinya sangat besar kepada inner race  akan  menyebabkan  perubahan inner  race  menjadi    membesar sehingga  mendesak  ball  maka clereance  dinding  dan  ball  semakin sempit, sehingga gerakan ball bearing akan  menyebabkan  panas  dan timbulah keausan dan fatigue.
 Akibat  peningkatan  temperatur  maka lintasan  ball  di  inner  dan  outer melebar  dan berubah  warna (biru/ coklat  atau  merah  )  seperti overheating.
 Inner  bearing  dan  poros  toleransinya cukup  besar  maka  menyebakan putaran poros dan inner bearing tidak konteneu maka beban antara ball dan dinding  tidak  merata  sehingga menyebabkan  keausan, panas  noise dan vibrasi.
 Kerusakan  bearing adalah karatan atau  korosi terutama  antara  ball  dan dinding,  maka banyak  bearing  tidak dapat  mencapai  umur  pakai  yang seharusnya.
Lubrikan adalah bahan dan bagian paling pokok  dari  proses  kerja  bearing,  lapisan tipis  lubrikan  (oil  film)  harus  selalu  ada diantara ball , cage, inner race dan outer race,  yang  berfungsi  menghilangkan gesekan  dan  pendinginan. Kerusakan lubrikan  berakibat  hilangnya  atau rusaknya oil  film  berakibat  kerusakan bearing.
Sebab Kerusakan lubrikan :  Kontaminasi dengan kotoran/debu/partikel, air, kondesasi
 Panas  berlebih  (overheating)  saat dioperasikan,  kemudian  temperature lubrikan  berlebihan,  sehingga  sifat lubrikasinya  hilang,  achirnya  panas naik terus
 Pemasangan tidak  tepat pada dudukan,  miring,  terganjal  sesuatu kemudian dipaksakan, akan menyebabkan  bentuk  lintasan ball berubah.  Hal  ini  akan  memicu kerusakan ball.
 Ball  bearing  beputar  dalam  keadaan tanpa  beban  sehingga  terjadi  gesekan antara  ball  dengan  dinding  akan mecebabkan keausan sehingga putaran menimbulkan gerakan eksentrik yang  dapat  memperparah kerusakan
Bentuk  kerusakan  pada  bantalan  dapat dengan  mudah  dicari  dengan  adanya suara-suara  yang  lebihberisik  pada  saat bantalan tersebut berputar.

## Kontruksi Ball Bearing

## Gambar 1. Konstruksi ball bearing
Kerja  ball  bearing, shaft  yang  berputar akan  diteruskan  pada  inner  race  karena pemasangan  shaft  dan  inner  race dlakukan  dengan  pemasangan  desak. Putaran  inner  race  akan  menggerakan ball sepanjang dinding inner race  dengan demikian posisi ball akan menggelinding sepanjang  lintasan  dinding  luar  inner race  dan  dinding  dalam  outer  race. Kecepatan  lintasan  antaran  inner  race, ball  dan outer  race  tidak  linier  sehingga kerja  ball  pada  saat  melintas  kadang- kadang berputar atau bergeser.
Gambar 2. Komponen ball bearing
Kondisi  gerak  dari  ball  pada  saat  gerak sepanjang  lintasan akan  mampu membuat  keausan  pada  dinding  luar inner  race,  dinding  dalam  oute  race maupun bagian luar ball sendiri. Keausan pada dinding yang terjadi tidak merata  sehingga  gerak  putar  dari  shaft dan  inner  race  menjadi  gerak  eksentrik dan  tidak konstan pada sumbunya, pada posisi  inilah  menyebabkan  terjadinya getaran dan suara berisik.

## METODOLOGI
Pada  pengujian ball  bearing diberikan  beban  dan  waktu  pengujian yang  sama  dengan  putaran  yang bervariasi:  500,  750  dan  1000  rpm. Pengujian dilakukan pada tiga merek ball bearing dan diberikan kode penomoran I, II  dan  III  tanpa  adanya  penambahan pelumasan.

## Gambar 3. Alat penguji keausan
Waktu pengujian untuk semua benda uji 72 jam dengan beban tertap sebesar 150 kg Outer Race Inner Race Shaft Rolling element
Gambar 4. Lokasi pengujian keausan
Gambar 5. Ball bearing diuji pada putaran 600 rpm dalam waktu 72 jam
Tabel 1. Penyebaran keausan pada Ball bearing diuji pada putaran 600 rpm dalam waktu72 jam No Lokasi Pengukuran 0 0 30 0 60 0 90 0 120 0 I 0,0015 0,0017 0,0015 0,0011 0,0009 II 0,0021 0,0022 0,0019 0,0021 0,0018 III 0,0023 0,0021 0,0022 0,0024 0,0023
No 150 0 180 0 210 0 240 0 270 0
I 0,0012 0,0004 0,0008 0,0011 0,0014 II 0,0012 0,0009 0,0011 0,0014 0,0018 III 0,002 0,0018 0,0022 0,0023 0,0018
No 300 0 330 0 360 0 ẍ
I 0,0015 0,0017 0,0015 0,0013 II 0,0019 0,0022 0,0021 0,0017 III 0,002 0,0021 0,0023 0,0021
Gambar 5. Ball bearing diuji pada putaran 750 rpm dalam waktu 72 jam Tabel 2. Penyebaran keausan pada Ball bearing diuji pada putaran 750 rpm dalam waktu 72 jam No Lokasi Pengukuran 0 0 30 0 60 0
90 0 120 0 I 0,0021 0,0024 0,0014 0,0013 0,0012 II 0,0025 0,0024 0,0019 0,0024 0,0025 III 0,0031 0,0026 0,0025 0,0022 0,0025 No 150 0 180 0 210 0 240 0 270 0 I 0,0012 0,0012 0,0014 0,0018 0,0022 II 0,0028 0,0024 0,0024 0,0022 0,0034 III 0,0026 0,0034 0,0032 0,0028 0,003
No 300 0 330 0 360 0 ẍ
I 0,0024 0,0022 0,002 0,0017 II 0,0022 0,0024 0,0025 0,0025 III 0,0028 0,003 0,0031 0,0028
Gambar 5. Ball bearing diuji pada putaran 1000 rpm dalam waktu 72jam
0 0 180 0
Tabel 3. Penyebaran keausan pada Ball bearing diuji pada putaran 1000 rpm dalam waktu 72 jam No Lokasi Pengukuran 0 0 30 0 60 0 90 0 120 0 I 0,0025 0,0021 0,0021 0,0014 0,0018 II 0,003 0,0026 0,0028 0,0028 0,003 III 0,0036 0,0032 0,0028 0,0024 0,0023
No 150 0 180 0 210 0 240 0 270 0 I 0,0014 0,0018 0,0022 0,0028 0,0033 II 0,0034 0,0032 0,0034 0,0034 0,0036 III 0,0028 0,0034 0,0038 0,0036 0,004
No 300 0 330 0 360 0 ẍ I 0,0034 0,0032 0,0025 0,0023
II 0,0038 0,0034 0,003 0,0032
III 0,0042 0,0028 0,0036 0,0033

## PEMBAHASAN:
Kerusakan pada ball bearing dalam dua kategori yaitu: Kerusakan  lokal  jenis  kerusakan  adanya keausan, goresan  ataupun  lubang  pada lintasan  dalam,  lintasan  luar  dan  bola.
Kondisi yang  dibangkitkan  akibat kerusakan ini terbukti pada saat elemen rotasi  bersentuhan  dengan  kerusakan tersebut terdapat suara yang berbeda dan getaran yang frekwensinya lebih tinggi Adanya getaran karena gaya kontak berubah  secara  periodik sebab  putaran tidak  pada  sumbu  yang  simetris  dan penyebabnya  keausan  yang  terjadi. Kecepatan puran ball bearing tidak sama dengan kecepatan dinding inner maupun outer
Grafik1. Sudut  lokasi  keausan  pada  putaran
500 rpm 0 0,001 0,002 0,003 0 90 18 0 27 0 36 0 Lo kasi p en gu ku ran  d id in g in n er 0C Ke au sa n m ik ro
Dari  uraian  grafik  1  ,  daerah yang mengalami  keausan  tinggi  disekitar  titik 0 0 dengan lebar 60 0 sebelah kanan titik 0 0 dan  30 0 derajat  sebelah  kiri  titik  0 0
dengan pelebaran celah antara inner race dan outer race sebesar 0,0017 mm setiap 72  jam  pada  putaran  500  rpm  dengan bebab 150 kg Dari  uraian  grafik  2  ,  daerah yang mengalami  keausan  tinggi  disekitar  titik 0 0 dengan lebar 30 0 sebelah kanan titik 0 0 dan  30 0 derajat  sebelah  kiri  titik  0 0 dengan pelebaran celah antara inner race dan outer race sebesar 0,0023 mm setiap 72  jam  pada  putaran  750  rpm  dengan bebab 150 kg
Grafik 2. Sudut lokasi keausan pada putaran 750 rpm
Dari  uraian  grafik  3  ,  daerah yang mengalami  keausan  tinggi  disekitar  titik 0 0 dengan lebar 120 0 sebelah kanan titik 0 0 dengan  pelebaran  celah  antara  inner race  dan  outer  race  sebesar  0,0029  mm setiap  72  jam  pada  putaran  1000  rpm dengan bebab 150 kg
Grafik 3. Sudut lokasi keausan pada putaran 1000 rpm
0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0 60 12 0 18 0 24 0 30 0 36 0 Lokasi pengukuran diding inner 0C Ke au sa n m ik ro Terjadinya
keausan akan dipengaruhi  oleh  putaran  sebab  semakin besar putan akan menyebabkan area yang aus  semakin  luas  dan  semakin  dalan terjadinya  keausan  pada  dinding  luar inner  race  maupun  dinding  dalam  outer race.

## KESIMPULAN
Dari  analisa  data  dan  pembahasan dapat disimpulkan bahwa semakin besar putaran  yang ditimbulkan maka keausan yang  terjadi  akan  semakin  tinggi.  Disini tidak  lupa  bahwa  factor  beban  sangat berpengaruh terhadap keausan dan umur nominal  bantalan  karena  pembebanan yang  terjadi  pada  bantalan  akan menambah  gesekan  antara  dinding diameter  luar  bantalan  dan  rol  kerucut yang terdapat pada bantalan. Untuk  setiap  bantalan  Umur  Nominal dan Keausan yang trejadi ialah :
a). Umur  Nominal  yang  terjadi  pada grafik  diatas  menunjukkan  bahwa
semakin  menurun  karena  adanya beban  yang  akan  memperngaruhi umur  nominal  bantalan  walaupun hanya  dipakai  beberapa  hari  dalam seminggu.  Disini  membuktikan semakin besar beban yang diberikan pada  bantalan  dan  putaran  yang tinggi  maka  umur  nominal  bantalan yang terjadi akan semakin berkurang dan  keausan  yang  terjadi  semakin besar b).    Dalam  jam  operasi  putaran  yang terjadi  terus  menerus  sehingga mempergaruhi  keausan  yang  terjadi pada  bantalan,  baik  dalam  putaran yang  rendah  ataupun  tinggi.maka dalam  grafik  dapat  dilihat  semakin tinggi  putaran  yang  terjadi  umur nominal  bantalan  pun  semakin menurun

## DAFTAR PUSTAKA
1. Crowford ,Arthur R., Crowford S, The
Simplified Handbook of Vibration
Analysis , Volume 1, SCI, Knoxville. 1992.
2. Gustav Niemann, Anton Budiman, Dipl, Ing, Bambang Priambodo, Elemen Mesin, Jilid 1, Erlangga Jakarta, 1999. 3. Jac. Stolk, Ir. (Ir We ) , C. Kros ,Ir. (Ir We), Elemen Mesin, Elemen Kontruksi dari Bangunan Mesin ,
Erlangga Jakarta, 1994
4. Mcconnel ,Kenneth G., Vibration Testing , John Wiley & Sons,Inc, New York. 1995 . 5. Sularso,  Kyakotsu  Suga, Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen
Mesin ,PT  Pradnya  Paramita,  Jakarta 2002.

## ANALISA KERUSAKAN PATAH CAMSHAFT PADA MESIN KENDARAAN BERMOTOR
Sugiyanto, Eko Edy Susanto
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Nasional Malang Telp. (0341) 417636 – Pes. 516, Fax. (0341) 417634 E-mail : ekoedys@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Penggunaan  baja  salah  satunya  adalah  dibidang  proses  produksi,  seperti pembuatan poros nok atau camshaft, proses pembentukan, dan konstruksi lainnya. Pemilihan material camshaft tergantung dari penggunaan atau aplikasi yang akan dibebankan  pada konstruksi camshaft tersebut.  Pemilihan  material  yang  tepat sangat  menunjang  hasil  yang  baik,  secara  umum  baja  yang  sesuai  adalah  baja dengan unsur baja karbon sedang.
Bentuk  patahan  camshaft  berbentuk  patah  getas.  Pernyataan  tersebut dipekuat oleh bentuk penampang patahan yang rata dan mendatar. Patahan yang rata dan mendatar disebabkan karena pergeseran atara sruktur logam. Bagian luar poros pada daerah yang tidak mendapat perlakuan pemesinan, kekerasannya 41,5 HRc lebih rendah dibandingkan dengan kekerasan pada daerah poros yang berhubungan dengan bantalan 44 HRc. Kekerasan pada daerah patahan kalau  diukur  dari  daerah  yang  medekati  lingkaran  luar  poros  lebih  keras dibandingkan  dengan inti poros  dan  rata-rata kekerasan daerah patah  sebesar  38 HRc.  Pada poros yang patah atau rusak penyebaran kekerasan tidak merata. Pada daerah patahan camshaft setelah diukur kekerasannya ternyata semakin kedaerah inti  poros  kekerasannya  semakin  kecil.  Dengan  demikian  ketangguhan  camshaft tidak  mampu  mengatasi  momen  puntir  yang  terjadi  akibat  pemberhentian  secara mendadak karena adanya  kesalahan  pada sistem penggerak, akibatnya  camshaft patah
Kunci: camshaft, patahan, operasional, pengujian, kegagalan.

## PENDAHULUAN
Pada  mesin  kendaraan  terdapat mekanisme  penggerak  yang  bekerja sangat  kompak  dan  mendukung  sistem kerja  untuk  menjalankan  mesin.  Salah satunya  bagian  komponen mesin  yang sangat  penting  yaitu  camshaft  karena camshaft  mengatur  pemasukan  bahan bakar  dan  mengeluarkan  gas  buang  atau sisa  pembakaran  dengan  membuka  dan
menutup  katup-katup  pada  ruang pembakaran. Mekanisme kerjanya dengan cara  memutar  camshaft  dan  pada camshaft  dilengkapi  nok-nok  untuk membuka dan menutup katup-katup pada ruang  bakar.  Dengan  demikian  camshaft menerima  beban  momen  puntir.  Agar putaran  camshaft  dapat  optimal  maka pada  bagian-bagian bearing diberikan pelumas  yang  melumasi  secara  terus- menerus.  Kerusakan  yang  sering  terjadi
pada camshaft, kebanyakan pada nok-nok sering  terjadi  keausan  karena  gesekan dengan  dudukan push  rod ,  keausan  pada poros yang berhubungan dengan bantalan walaupn  sudah  ada  aliran  pelumasnya. Kerusakan  yang  berat  dan  jarang terjadi yaitu  patahnya  poros  camshaft,  padahal camshaft  tersebut  umur  pakainya  dapat dikatagorikan masin aman. Pada  kerusakan camshaft selain bahan  poros  yang  digunakan  juga dipengaruhi oleh pengoperasiannya meliputi  pelumasan,  kerja camshaft dan permasalahan  apa  penyebab  camshaft mengalami  rusak  patah  pada  saat dioperasikan. Tujuannya
untuk mengetahui  model  perpatahan  yang terjadi  pada camshaft dan penyebab patahnya camshaft, dimana  masalah patahnya camshaft tersebut  akan  dibahas lebih lanjut.

## METODOLOGI
Bahan  camshaft  yang  rusak  atau  patah mempunyai komposisi C: 0,38 ; Si: 0,27 ; Mn:0,65 ; Cr:1,7 ; Mo:0,35 ; Ni:1,25 dan kekerasannya  rata-rata  290  HB, Tensile Strength  rata-rata  95  kg/mm 2 .  Melalui pendekatan  bahan  sampel  uji  kekerasan menggunakan  bahan  dengan  komposisi yang  mendekati  komposisi  bahan camshaft yang rusak tersebut, memperoleh  data  kekerasan  45  HRc,
Yeild  Strength  785  Mpa,  Tegangan maksimum 856 Mpa.
Menentukan model patahan :
Gambar 1. Camshaft yang patah
Gambar 2.  Bentuk patahan camshaft
(a)
(b)
Gambar  3    Berdasarkan refrensi  (a) Patahan Britle (b) Patahan Ductile
Patahan poros tipe Ductile  (refrensi)
Patahan poros tipe Britle (sampel)
Gambar 4  Membandingan bentuk patahan dari refrensi dengan camshaft
yang patah
Dari  gambar  2,  gambar  3  dan  gambar  4 sudah  jelas  bahwa  bentuk  patahan camshaft berbentuk patah getas.
Pernyataan tersebut dipekuat oleh bentuk
penampang  patahan  yang  rata  dan mendatar.  Patahan  yang  rata  dan mendatar  disebabkan karena  pergeseran atara sruktur logam.
Bentuk  patahan  logam  yang bersifat  mulur  atau  ductile  terlihat  pada permukaan  patahan  terdapat  bentuk- bentuk  bukit  yang  lancip  karena pergeseran struktur logam kearah vertikal
bersamaan  dengan  melemahkan  energi antara srtuktur logam sehingga membentuk kerucut sampai putus. Bahan camshaft kandungan karbonnya  0,35  %  dengan  demikian termasuk baja karbon sedang sesuai untuk bahan poros kerena mempunyai kekuatan dan  ketangguhan.  Jika  dilakukan pengolahan panas dapat keras dan kuat.
Penyebaran kekerasan material camsahft yang patah.
Gambar 5   Lokasi pengukuran kekerasan camshaft pada daerah bearing
Bagian  luar  camshaft  (gambar  5)  yang berhubungan  dengan  bantalan  tidak  ada cacat aus dan kekerasannya rata-rata 43,5 HRc.  Dengan  demikian  pengaruh pelumasan pada bantalan tidak ada karena tidak  terdapat  keausan  bahan  akibat gesekan.  Bagian  luar  poros  pada  daerah yang tidak mendapat perlakuan pemesinan  (Gambar  6),  kekerasannya 41,5  HRc  lebih  rendah  dibandingkan dengan kekerasan pada daerah poros yang
berhubungan  dengan  bantalan  43,5  HRc. Kekerasan  pada  daerah  patahan  kalau diukur  pada  daerah  yang  medekati lingkaran luar poros lebih keras (Gambar 7)  dibandingkan  dengan  daerah  tengah poros dan rata-rata kekerasan yang rusak atau  patah  sebesar  38  HRc.    Dengan demikian    pada  satu  poros  yang  patah atau  rusak  penyebaran  kekerasan  tidak merata.
1 2 3 1 2 3 4
Gambar 6.  Lokasi pengukuran kekerasan camshaft pada daerah patahan (diameter luar poros) Gambar 7.  Lokasi pengukuran kekerasan camshaft pada daerah patahan Struktur mikro daerah patahan camshaft .
No Lokasi pengujian Foto Struktur Mikro Keterangan 1 Gambar struktur mikro diperbesar 500 x Kekerasan 41 HRc 2 Gambar struktur mikro diperbesar 500 x Kekerasan 39 HRc 3
Gambar struktur mikro diperbesar 500 x Kekerasan 39 HRc
1 2 3 4 5 1 4 3 2
4 Gambar struktur mikro diperbesar 500 x Kekerasan 40 HRc 5 Gambar struktur mikro diperbesar 500 x Kekerasan 35 HRc
Gambar 8.  Struktur mikro daerah patahan camshaft dan kekerasannya
Pada daerah  patahan camshaft setelah diukur  kekerasannya  ternyata  semakin kedaerah  inti  atau  tengah  poros kekerasannya  semakin  kecil.  Kenyataan ini diperkuat oleh gambar struktur mikro yang  menggambarkan  pada  daerah  tepi poros  kandungan  martensitnya  labih banyak prosentasenya dibandingkan pada daerah inti poros. Dengan demikian pada daerah luar poros kekerasannya tinggi dan bagian  tengah  poros  dimana  prosentase martensitnya lebih rendah dan prosentase perlit,  ferit    tinggi  maka  kekerasannya agak  rendah.  Oleh  sebab  itu  poros spesifikasinya  tahan  terhadap  aus  dan tangguh serta kuat terhadap pembebanan.
Pengoperasian camshaft pada  mesin kendaraan bermotor.
Historis terjadinya patahnya
camshaft karena camshaft tidak  mampu menahan  momen  puntir  yang  terjadi secara  mendadak.  Momen  puntir  pada
camshaft terjadi  karena  kerja camshaft berputar  dan  secara  mendadak  putaran camshaft dihentikan  oleh  nok  yang  tidak mampu menggerakan push rod. Push rod tidak  bergerak  karena  arm  macet disebabkan  katup-katup  yang  digerakan juga  macet  karena  berbenturan  dengan piston.  Dengan  demikian  demikian patahnya camshaft karena  pada  waktu camshaft berputar dengan  putaran  tinggi kemudian  diberhentikan  oleh  macetnya arm  secara  mendadak  maka  momen puntir yang  terjadi  pada camshaft tidak mampu  ditahan  oleh camshaft sehingga terjadi perpatahan pada camshaft.

## PEMBAHASAN
Kekerasan
pada permukaan camshaft yang  patah  rata-rata  39 – 43
HRc dan pada perrmukaan camshaft yang berhubungan dengan bantalan kekerasannya  41 – 46  HRc,  dengan
demikian  penyebaran  kekerasan  pada permukaan  poros camshaft yang  patah tidak  merata  dan  rata-rata  kekerasannya 41,5  HRc.  Kekerasan  poros  pada  bagian yang  berhubungan  dengan  bantalan  rata- rata  kekerasnnya  43,5  HRc.  Kekerasan berdasarkan potongan melintang camshaft yang rusak 35 – 41 HRc dengan demikian rata-rata  bagian  dalam  poros  yang  rusak kekerasannya  rata-rata  38  HRc.  Tidak meratanya kekerasan pada camshaft yang patah karena unsur martensit penyebarannya tidak merata, pada daerah diameter  terbesar  kandungan  martensit prosentasenya  banyak  dan  bagian  tengah poros prosentase martensit kecil.
Pengaruh  timing  yang  salah maka kinerja camshaft dan crankshaft tidak menghasilkan  proses  kerja  mesin  dengan baik  sehingga  menyebabkan  katup berbenturan dengan
piston dan menyebabkan  arm  berhenti  atau  macet. Sisi  yang  lain camshaf t  masih  berkerja berputar dan nok mendorong arm karena arm macet maka nok juga macet sehingga momen puntir pada camshaft menyebabkan  patah  pada  daerah  nok yang macet.

## KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  dan  analisa data  hasil  penelitian,  maka  dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Camshaft setelah  dioperasikan  pada mesin  kendaraan  terjadi  penurunan kekerasan  dan  kekerasannya  tidak merata  sehingga  terjadi  perbedaan tegangan  pada  bahan  kontruksi
camshaft dengan  demikian  dapat mempercepat laju perpatahan.
2. Camshaft  patah  disebabkan  tidak mampunya  bahan camshaft menerima momen puntir setelah terjadi macetnya arm  dan  posisi  c amshaft dalam keadaan berputar.
3. Pemilihan  bahan camshaft rusak sebelum batas umur pakai karena pada saat  pengoperasian  terjadi  kesalahan proses kerja pada sistem mekanis.

## DAFTAR PUSTAKA
1. George E. Dieter, Metalurgi Mekanik, Terjemahan  Sriati  Djaprie,  Jilid  2, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1988.
2. Smallman. R.E,  Metalurgi  Fisik Modern, Penerbit Gramedia, Jakarta,1991.
3. Suratman  Rochim,  Paduan  Proses Perlakuan  Panas,  Lembaga  Penelitian Institut Teknologi Bandung, 1994.
4. Tata  Surdia,  Pengetahuan  Bahan Teknik, Penerbit Gramedia, Jakarta,1992. 5. Thelning  Erick,  Stell and  Heat Treatment, Jointly Owned by Butterworek & CO, London, 1984 6. Thomas  J.  Witherfod,  Introduction  to Heat  Treating  of  Stells,  ASM
Handbook  Heat  Treating,  Volume  4, ASM  International,  Ohio,  1993 halaman 711-725.