E-ISSN: 2746-3591 Email: admin@ceredindonesia.or.id

## Pelatihan Keamanan Dalam Merancang Prototype Belt conveyor
Faisal Lubis 1 , Sudirman Lubis 2 , Munawar A Siregar 3 , Wawan S Damanik 4 1,2,3,4 Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Email : faisallubis@umsu.ac.id
Abstrak: Bantalan merupakan salah satu bagian dari elemen mesin yang memegang peranan cukup penting  karena fungsi  dari  bantalan  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  sesuai  fungsinya.  Kerusakan  bearing  banyak disebabkan  oleh  berbagai  faktor  diantaranya  :  faktor  pembebanan,  perawatan,  material  yang digunakan  dan  perhitungan  dalam  perencanaan  pemilihan  bearing.  Jika  bantalan  tidak  berfungsi dengan  baik,  maka  prestasi  seluruh  sistem  akan  menurun  bahkan  bisa  berhenti.  Bearing  yang digunakan  jenis ASb  UC204- 12 berdiameter  19.50  mm , bahanbaja  structural  dan  aluminium alloy. Pembebanan  yang  diberikan  200N  dan  torsi  75.429  N.m.  Studi  numerik  ini  menggunakan software  solidworks  2012 sebagai  alat  mendesain  bearing  dan  menggunakan software  ansys workbench  14.0 sebagai  alat  simulasi  numeriknya  dan  hasil  simulasi  baja  struktural  ialah  total deformasi  = 0.00030158mm ,  Equivalent  stress= 10.085MPa ,  Equivalent  strain  = 5.695  x  10 -5 mm/mm . Hasil simulasi aluminium alloy  ialah total deformasi = 0.00094256mm , Equivalent stress= 9.9263MPa , Equivalent strain = 0.00015763mm/mm.
Kata Kunci : Pembebanan Radial, Torsi, Simulasi

## PENDAHULUAN
Dalam  industri  sering  menjumpai  macam-macam  bearing.  Dimana  bearing biasa  digunakan  sebagai  bantalan  poros  agar  pada  saat  pemindahan  daya, mengurangi terjadinya kehilangan daya akibat gesekan. Bantalan merupakan salah satu  bagian  dari  elemen  mesin  yang  memegang  peranan  cukup  penting  karena fungsi dari bantalan 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.  Sifat kekuatan bahan bearing sangan diperlukan hal ini berkaitan dengan seberapa besar kemampuan  bearing  menerima  beban  maka  perlu  adanya  penelitian  tentang mengetahui  tingkat  ketahanan  material  bearing  agar  dapat  menyesuaikan  beban terhadap  jenis  bearing  yang  dipakai.  Salah  satu  pengujian  untuk  mengetahui kekuatan  bearing  adalah  dengan  melakukan  pengujian  menggunakan Analisis Numerik. Pengujian  ini  diharapkan  dapat  mengetahui  kekuatan  bearing  dan  juga harus  memperhatikan  kekuatan  bahan, safety  factor dan  ketahanan  dari  berbagai komponen.  Dalam  merencanakan  sebuah  mesin  harus  memperhatikan  factor keamanan baik untuk mesin itu sendiri maupun bagi operatornya
Bearing  adalah  suatu  elemen  mesin  yang  menumpu  poros  berbeban, sehingga putaran atau gerak bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman dan berumur panjang. Bearing harus cukup kokoh untuk menahan beban dari poros yang  terhubung  dari  komponen  mesin  lainnya  sehingga  dapat  berputar,  bekrja sesuai fungsinya. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik, maka prestasi seluruh system akan menurun bahkan bisa berhenti.

## Bantalan Luncur
Menurut  (Raharjo,2015)  Bantalan  luncur/ journal  bearing adalah  jenis bantalan selain bantalan gelinding/ rolling bearing, digunkan secara luas pada poros mesin  putar.  Bantalan  ini  terdiri  dari bushing atau  peluncur  yang  didukung  oleh rumah  bantalan,  poros  atau journal berputar  pada  lubang  bushing.  Menurut (Komarudin  &  Harfi,  2012)  Disebut  bantalan  luncurkarena  adanya  gerakan luncur/ sliding antara  permukaan  yang  diam  dan  permukaan  yang  bergerak  pada bantalan  tersebut.  Dan  sering  juga  disebut journal  bearing karena  poros  ditumpu pada oleh bantalan pada tempat/daerah yang dinamakan tap-poros dan daerah tap- poros disebut journal seperti terlihat pada gambar 1.
Gambar 1. Bantalan Luncur

## METODE
Simulasi dilakukan menggunakan leptop yang sudah teristal ansys. Bearing disimulasikan  untuk  mengetahui  kemampuan  bearing  dalam  menerima  beban  yang diberikan  pada  protype  bel  conveyor.  Fungsi  dari  simulasi  ini  untuk  mendapat  nilai tegangan,regangan, dan deformasi .
Peralatan  yang  digunakan  untuk  melakukan  penelitian  analisa  kekuatan bearing pada prototype belt conveyor antara lain :
- Leptop yang sudah terinstal software ansys.
- Bearing jenis ASb UC204 (diameter 19.50mm)
- Prototype belt conveyor
HASIL

## Gambar 2. Prototype Belt Coveyor

## Hasil Simulasi Baja Struktural
Hasil  simulasi  total  deformasi  memperlihatkan  simulasi  pembebanan  diberi warna  merah  karna  paling  terbebani.  Yang  aman  adalah  bagian  yang  warnanya tidak  melebihi  wana  biru  muda,  total  deformation  dari  bearing,  yang  mana  total deformation ini merupakan perubahan bentuk, dimensi dan posisi dari suatu material atau  benda.  Jika  dilihat  dari  nilai  maksimumnya  maka  bearing  tidak  mengalami sedikit  perubahan  dari  segi  bentuk,  dimensi  dan  posisinya.  Nilai Max 0.00033927mm dan nilai Min sebesar 0 mm seperti diperlihatkan pada gambar 3.

## Gambar 3. Simulasi total deformasi akibat pembebanan
Hasil  simulasi  equivalent  stresspenggabungan  antara  beban  elastis  ditambah dengan  beban.  memperlihatkan  simulasi  pembebanan Max  10.085MPa ditandai dengan warna merah karna daerah tersebut paling terbebani/kritis dan Min
0.00010437 M Pa sedangkan bagian yang berwarna biru tua daerah yang aman,
diperlihatkan pada gambar 4 .
Gambar 4. Simulasi deformasi equivalen stress akibat pembebanan
Hasil  simulasi  equivalent  strain  memperlihatkan  simulasi  pembebanan Max 5.695 x 10 -5 mm/mm dan Min 5.5763 x 10 -10 mm/mm . Susunan warna, warna yang paling merah warnanya adalah daerah paling kritis atau daerah paling terbebani dan hasil  simulasi  ini  didominasi  warna  biru  tua  yang  artinya  daerah  aman sepertidiperlihatkan pada gambar 5.
Gambar 5. Equivalent strain akibat pembebanan
Hasil  simulasi  total  deformasi  memperlihatkan  simulasi  pembebanan  diberi warna  merah  karna  paling  terbebani.  Yang  aman  adalah  bagian  yang  warnanya tidak  melebihi  wana  biru  muda,  total  deformation  dari  bearing,  yang  mana  total deformation ini merupakan perubahan bentuk, dimensi dan posisi dari suatu material atau  benda.  Jika  dilihat  dari  nilai  maksimumnya  maka  bearing  tidak  mengalami sedikit  perubahan  dari  segi  bentuk,  dimensi  dan  posisinya,  inner  ring  yang  akan mengalami  perubahan  karena  Total  deformation  maksimum  yang  diterima    oleh inner  ring  bagian  belakang  di  beri  warna  merah,  daerah  kritis  ini  adalah  sebesar Max 0.00094256mm dan nilai Min sebesar 0 mm seperti diperlihatkan pada gambar 6.

## Gambar 6.Simulasi total deformasi
Hasil  simulasi  equivalent  stress  penggabungan  antara  beban  elastis ditambah  dengan  beban.  memperlihatkan  simulasi  pembebanan Max  9.9263  MPa ditandai dengan warna merah karna daerah tersebut paling terbebani/kritis dan Min 0.00012943 M Pa sedangkan  bagian  yang  berwarna  biru  tua  daerah  yang  aman, diperlihatkan pada gambar 7.

## Gambar 7. Simulasi equivalent stress
Hasil  simulasi  equivalent  strain  memperlihatkan  simulasi  pembebanan Max 0.00015763  mm/mm dan Min  2.2776x  10 -9 mm/mm .  Susunan  warna,  warna  yang paling merah warnanya adalah daerah paling kritis atau daerah paling terbebani dan hasil  simulasi  ini  didominasi  warna  biru  tua  yang  artinya  daerah  aman sepertidiperlihatkan pada gambar 8.
Gambar 8. Simulasi equivalent

## KESIMPULAN
Dari  hasil  analisa  numerik  dan  simulasi  menggunakan  perangkat  lunak Ansysworkbench 14.0 , maka dapat ditarik beberapa kesimpulan hasil simulasi bahan baja structural dan aluminium alloy, sebagai berikut.
1. Hasil perhitungan simulasi bahan baja struktural pembebanan didapatkan nilai hasil :
Total deformasi  maksimal = 0.00030158mm Equivalent stress maksimal = 10.085MPa Equivalent strain maksiamal = 5.695 x 10 -5 mm/mm
2. Hasil perhitungan simulasi aluminium alloy pembebanan didapatkan nilai hasil :
Total deformasi  maksimal = 0.00094256mm Equivalent stress maksimal = 9.9263MPa Equivalent strain maksiamal = 0.00015763mm/mm
Hasil simulasi diatas menunjukan bahwa perbandingan bahan bearing baja struktural lebih bagus dan kuat dibandingkan dengan bahan aluminium alloy .

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Indra Kurniawan, (2012). “ Pemilihana dan Perawatan Bantalan Pada Mesin Uji Tarik” , Universitas Indonesia, Depok.
[2] Parno Raharjo, (2015). “ Karakteristik Getaran Pada Bantalan Bola Menyelaras Sendiri Karena Kerusakan Sangkar ” Teknik Mesin Politeknik Negeri Bandung.
[3] Komarudin Dan Razul Harfi(2012). “ Analisis Pengaruh Variasi Viskositas Pelumas TerhadapPerubahan temperartur Pada Simulator Alat Uji Pelumas Bantalan.
[4] Erinofriadi, (2011), “ Desain Umur Bantalan Carrier Idler Belt Conveyor PT. Pelindo II Bengkulu”, Universitas Bengkulu.
[5] Kunto Aji,, (2007).” Deteksi Kerusakan Bantalan Gelinding Pada Pompa Setrifugal Dengan Analisa Sinyal Getaran ”.Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
[6] Sularso MSME, Kiyokatsu Suga (1994). “ Dasar Perencaan Dan Pemilihan Elemen Mesin ”, Jakarta, PT.Pradyana Paramita.
[7] Waltham, MA 02 5451 (2017). “ Solidwork Essentials, Solidwork Training ”, Jakarta, PT.Prosinergi Multitama.
[8] Richard  G,Budynas  And  J.  Keith  Nisbel(2011). “ Shigley ‟s  Mechanical  Engineering Desaign ”.
[9] Departemen Teknik Mesin (2004) “ Kaji eksperimental dan Numerik Minerja Cyclo Dust Filter ”. Institut Teknik Bandung