μ
1
= t .
ρ
1 –
ρ
2
. K
μ
2
= t .
ρ
1 –
ρ
2
. K
μ
3
= t .
ρ
1 –
ρ
2
. K
4.3 Analisa Hasil Pengujian Kekentalan Minyak Pelumas
Analisa pengujian kekentalan minyak pelumas dilakukan pada data hasil pengujian dengan temperatur 40 °C.
I. Minyak Pelumas Oli Kemasan
a. Minyaqk pelumas oli kemasan SAE 20W40
= 3,72 . 7,7 – 0,7930 . 12,54 = 3,72 . 6,907 . 12,54
= 322,2032 cP b.
Minyak pelumas oli kemasan SAE 40W
= 3,42 . 7,7 – 0,7975 . 12,54 = 3,42 . 6,9025 . 12,54
= 296,0261 cP
II. Minyak Pelumas Oli Drum
a. Minyak pelumas oli drum SAE 20W40
= 3,84 . 7,7 – 0,8033 . 12,54 = 3,84 . 6,8967 . 12,54
= 332,1009 cP
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
μ
3
= t .
ρ
1 –
ρ
2
. K b. Minyak pelumas oli drum 40W
= 3,6 . 7,7 – 0,7866 . 12,54 = 3,6 . 6,9134 . 12,54
= 312,0985 cP
Dimana :
1
= Massa jenis bola uji gram cm
3 2
= Massa pengukuran minyak pelumas gram cm
3
t = Waktu rata-rata jatuhnya bola baja detik K = Konstanta bola baja gram
μ = Kekentalan dinamik cP
Sumber : Fisika untuk universitas edisi ke-7 jilid 1
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
4.4 Analisa Pengujian Distribusi Tekanan Pada Bantalan
Enambelastitik pengujian pada peralatan bantalanluncur TecQuipment TM25 menunjukkan distribusi tekanan yang terjadi di sekeliling
bantalan luncur. Observasi pada manometer adalah perubahan tinggi permukaan minyak pelumas pada papan manometer akibat adanya tekanan di sekeliling
bantalan luncur, sehingga data yang didapat adalah kenaikan permukaan minyak dalam satuan mm oil, oleh karena itu perlu didapat nilai dari tekanan yang terjadi
di sekeliling bantalan:
P = ρ . g. h1- h2
Dimana: P = tekanan Pa
ρ = massa jenis minyak pelumas kgm3 g = gaya gravitasi 9,81 mdet2
h1= tinggi permukaan minyak hasil pengamatan m h1= tinggi mula-mula permukaan minyak pada manometer m
Sumber : Analisa karakteristik bantalan luncur terhadap minyak pelumas, tugas sarjana, departemen teknik mesin USU, Medan 2003
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Pada titik 1. Menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 20W40 putaran 1000 rpm
P = 793 . 9,81 0,740 – 0,6 = 793 . 9,81 . 0,14
= 1089,1 Pa
Menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 40W putaran 1000 rpm P = 797,5 . 9,81 0,870 – 0,6
= 797,5 . 9,81 . 0,27 = 2112,3 Pa
Menggunakan minyak pelumas oli drum SAE 20W40 putaran 1000 rpm P = 803,3 . 9,81 0,870 – 0,6
= 803,3 . 9,81 . 0,27 = 2127,7 Pa
Menggunakan minyak pelumas oli drum SAE 40W putaran 1000 rpm P = 786,6 . 9,81 0,840 – 0,6
= 786,6 . 9,81 . 0,24 = 1851,9 Pa
Dengan cara yang sama, maka nilai tekanan untuk setiap putaran poros pada masing-masing titik pengujian dalam satuan Pascal akan didapat. Hasilnya
diberikan dalam tabel 4.11sampai dengan 4.14 berikut.
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Tabel 4.11 Data tekanan yang terjadi di sekeliling bantalan yang menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 20W40
Kecepatan Poros
rpm Distribusi Tekanan Pada Setiap Titik Pengujian pada Bantalan Pa
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
1000
1089,1 1711,4
1867,0 1750,3
1205,7 1711,4
-155 -1983,7
-2722,7 -2761,6 -1905,6 -2178,2 -1205,7
-554,5 155
1128
1250
1050,2 2022,6
2178,2 2061,5
1516,9 2256,0
622,3 -1750,9
-1944,8 -3072,8 -2606,0 -2217,1 -1322,4
-505,6 350,0
1283,5
1500
1633,6 3139,3
2333,7 2217,4
1711,4 2489,3
972,4 -1828,1
-3500,6 -3656,2 -2995,0 -2256,0 -1361,3
-466,7 427,8
1400,2
1750
1711 2178,1
2372,6 2256,0
1789,2 2567,1
1128,0 -1750,3
-3695,1 -3889,6 -3189,6 -2256,0 -1361,3
-466,7 466,7
1478,0
2000
1750,3 2217,1
2411,5 2333,7
1867,0 2606,0
1205,7 -1711,4
-3811,8 -4006,3 -3228,4 -2256,0 -1361,3
-427,8 505,6
1516,9
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Tabel 4.12 Data tekanan yang terjadi di sekeliling bantalan yang menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 40W
Kecepatan Poros
rpm Distribusi Tekanan Pada Setiap Titik Pengujian pada Bantalan Pa
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
1000
2112,3 2738,2
2933,8 2816,4
2190,5 2933,8
1173,5 -1329,9
-1173,5 -1329,9
-1212,6 -1329,9 -352,0
391,1 1173,5
2112,3
1250
2542,6 3324,9
3324,9 3403,2
3051,1 3324,9
1212,6 -2386,1
-1173,5 -2347,0 -1877,6 -1369,1
-586,7 234,7
1056,1 2112,3
1500
2659,9 3285,8
3481,4 3442,3
2777,3 3755,2
2151,4 -3168,5
-1134,4 -2972,9 -2190,5 -1408,2
-547,6 273,8
1175,5 2190,5
1750
2699,0 3364,0
3559,6 3481,4
2777,3 3794,3
2347,0 -3285,8
-1095,2 -3129,3 -2307,9 -1408,2
-508,5 312,9
1251,7 2268,8
2000
2816,4 3442,3
3598,7 3520,5
2816,4 3833,5
2503,5 -3403,2
-1017,0 -3285,8 -2386,1 -1447,3
-508,5 352,0
1173,5 2347,0
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Tabel 4.13 Data tekanan yang terjadi di sekeliling bantalan yang menggunakan minyak pelumas oli drum SAE 20W40
Kecepatan Poros
rpm Distribusi Tekanan Pada Setiap Titik Pengujian pada Bantalan Pa
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
1000
2127,7 2679,3
2876,3 2758,1
2403,5 3667,3
2521,7 -488,5
-2758,1 -2836,9
-1930,6 -1024,4 -236,4
591,0 1379,0
2285,3
1250
2758,1 3270,3
3467,3 3349,1
2876,3 4176,5
3112,7 -709,2
-3349,1 -3152,1 -2167,1 1142,6
-197,0 591,0
1418,4 2403,5
1500
2915,7 3467,3
3546,1 3427,9
2955,1 4334,2
3230,9 -748,6
-3388,5 -2994,5 -2718,7
-945,6 -157,6
630,4 1457,8
2442,9
1750
2955,1 3427,9
3585,5 3506,7
3033,9 4773,6
3309,7 -709,2
-3309,7 -2915,7 -1812,4
-866,8 -78,8
709,2 1497,2
2521,7
2000
2994,5 3467,3
3664,3 3546,1
3073,3 4413,0
3309,7 -669,8
-3369,7 -2836,9 -1773,0
-788,0 709,2
1576,0 2758,1
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Tabel 4.14 Data tekanan yang terjadi di sekeliling bantalan yang menggunakan minyak pelumas oli drum SAE 40W
Kecepatan Poros
rpm Distribusi Tekanan Pada Setiap Titik Pengujian pada Bantalan Pa
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
1000
1851,9 2739,3
2893,7 2932,2
2006,3 2623,6
462,9 -925,9
-1157,4 -1041,7
-1003,1 -771,6 -308,6
231,4 1003,1
1929,1
1250
2430,7 3125,2
3356,6 3163,7
2469,2 3395,2
1697,6 -925,9
-2392,1 -2160,6 -1659,0 -1003,1
-270,0 462,9
1234,6 2199,2
1500
2623,6 3202,3
3356,6 3240,9
2662,2 3665,3
2199,2 -810,2
-2739,3 -2585,0 -1890,5 -1041,7
-270,0 540,1
1388,9 2314,9
1750
2700,7 3240,9
3395,2 3395,2
2777,9 3742,5
2392,1 -694,4
-2777,9 -2700,7 -1967,7 -1003,1
-231,4 617,3
1466,1 2430,7
2000
2777,9 3279,5
3433,8 3356,6
2855,1 3781,1
2469,2 -617,3
-2739,3 -2700,7 -1929,1 -1003,1
-154,3 694,4
1543,3 2507,8
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Gambar 4.1 Grafik distribusi tekanan lapisan minyak pelumas arah aksial pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 20W40
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Gambar 4.2 Grafik distribusi tekanan lapisan minyak pelumas arah aksial pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 40W
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Gambar 4.3 Grafik distribusi tekanan lapisan minyak pelumas arah aksial pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli drum SAE 20W40
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Gambar 4.4 Grafik distribusi tekanan lapisan minyak pelumas arah aksial pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli drum SAE 40W
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Uuntuk grafik distribusi tekanan lapisan minyak pelumas arah aksial pada bantalan luncur yang menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 20W40,SAE 40W dan
minyak pelumas oli drum SAE 20W40,SAE 40W.
Lembar Diskusi untuk grafik 4.1 – 4.4
1. Pada gambar grafik 4.1 yang menggunakan minyak pelumas oli kemasan
SAE 20W40. Tekanan minyak pelumas pada titik 1 belum sampai pada tekanan 2000pa. Sedangkan pada gambar grafik 4.3 yang menggunakan
minyak pelumas oli drum SAE 20W40, tekanan minyak pelumas pada titik 1 sudah mencapai tekanan 2000pa. Pada setiap putaran untuk kedua jenis
minyak pelumas, tekanan maksimum terjadi pada titik 3 dan kembali turun sampai ke titik 5.
2. Pada gambar grafik 4.2 yang menggunakan minyak pelumas oli kemasan
SAE 40W. Tekanan minyak pelumas pada titik 1 mencapai 2000pa. Sama dengan gambar grafik 4.4 yang meggunakan minyak pelumas oli drum SAE
40W, pada titik 1 tekanan minyak pelumas juga sudah mencapai 2000pa. Yang membedakan gambar kedua grafik adalah, pada putaran 1000 rpm
minyak pelumas oli kemasan SAE 40W sudah mencapai 2112,3pa sedangkan minyak pelumas oli drum SAE 40W masih berada pada tekanan 1851,9pa.
Tekanan maksimum untuk gambar grafik 4.2 dan 4.4 berada pada titik 3. Pada grafik arah aksisl pada bantalan luncur tidak terjadi penurunan tekanan minyak
pelumas pada bantalan luncur sampai posisi minus karena, posisi titik 1,2,3,4,dan 5 berada pada arah aksial lebar bantalan dan titik tersebut terletak di atas pada
bantalan. Sehingga titik 1,2,3,4 dan 5 berada pada tekanan atmosfer sehingga tidak terjadi vacum kedapudara.
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 1000 rpm
Minyak Pelumas Oli Kemasan SAE 20W40 Gambar 4.5 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 20W40
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 1000 rpm
Minyak Pelumas Oli Drum SAE 20W40 Gambar 4.6 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli drum SAE 20W40
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 1250 rpm
Minyak Pelumas Oli Kemasan SAE 20W40 Gambar 4.7 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 20W40
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 1250 rpm
Minyak Pelumas Oli Drum SAE 20W40 Gambar 4.8 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli drum SAE 20W40
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 1500 rpm
Minyak Pelumas Oli Kemasan SAE 20W40 Gambar 4.9 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 20W40
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 1500 rpm
Minyak Pelumas Oli Drum SAE 20W40 Gambar 4.10 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli drum SAE 20W40
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 1750 rpm
Minyak Pelumas Oli Kemasan SAE 20W40 Gambar 4.11 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 20W40
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 1750 rpm
Minyak Pelumas Oli Drum SAE 20W40
Gambar 4.12 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan luncur menggunakan minyak pelumas oli drum SAE 20W40
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 2000 rpm
Minyak Pelumas Oli Kemasan SAE 20W40 Gambar 4.13 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 20W40
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 2000 rpm
Minyak Pelumas Oli Drum SAE 20W40 Gambar 4.14 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli drum SAE 20W40
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Untuk grafik distribusi tekanan somerfeld hasil eksperimen pada bantalan luncur menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 20W40 dan minyak pelumasa oli
drum SAE 20W40.
Lembar Diskusi untuk grafik 4.5 – 4.14
1. Tejadi gerakan penurunan tekanan minyak pelumas terhadap bantalan luncur,
penurunan tekanan dimulai dari titik 8 posisi angular 90 , sampai titik 14
posisi angular 270 . Untuk minyak pelumas oli kemasan 20W40 penurunan
tekanan khusus pada putaran 1000 terjadi pada titik 7 posisi angular 60 .
Penurunan tekanan pada minyak pelumas oli kemasan SAE 20W40 terjadi sampai titik 14 posisi angular 270
. 2.
Sedangkan untuk minyak pelumas oli drum SAE 20W40 penurunan tekanan pada grafik terjadi pada titik 8 posisi angular 90
sampai titik 13 posisi angular 240
. 3.
Gerakan penurunan tekanan pada grafik terjadi karena pengaruh tekanan atmosfe, yaitu berada dibawah tekanan atmosfer atau berada pada posisi
vacum kedap udara. Terjadi vacum dapat juga dipengaruhi oleh titik observasi pada bantalan luncur yaitu titik 8,9,10,11,12 dan 13 posisi angular
90 , 120
, 150 , 180
, 210 dan 240
berada dibawah pada bantalan luncur. 4.
Grafik kembali naik dimulai dari titik 14 posisi angular 270 sampai titik 3
posisi angular 360 . Gerakan naik grafik karena titik observasi 14,15,16
dan 3, posisi angular 270 , 300
, 330 , 360
, berada diatas pada bantalan luncur dan berada pada tekanan atmosfer. Tetapi pada minyak pelumas oli
kemasan SAE 20W40 gerakan naik dimulai pada titik 15, karena titik 14 masih dalam keadaan vacum.
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 1000 rpm
Minyak Pelumas Oli Kemasan SAE 40W Gambar 4.15 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 40W
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 1000 rpm
Minyak Pelumas Oli Drum SAE 40W
Gambar 4.16 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan luncur menggunakan minyak pelumas oli drum SAE 40W
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 1250 rpm
Minyak Pelumas Oli Kemasan SAE 40W Gambar 4.17 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 40W
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 1250 rpm
Minyak Pelumas Oli Drum SAE 40W Gambar 4.18 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli drum SAE 40W
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 1500 rpm
Minyak Pelumas Oli Kemasan SAE 40W
Gambar 4.19 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan luncur menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 40W
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 1500 rpm
Minyak Pelumas Oli Drum SAE 40W Gambar 4.20 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli drum SAE 40W
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 1750 rpm
Minyak Pelumas Oli Kemasan SAE 40W Gambar 4.21 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 40W
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 1750 rpm
Minyak Pelumas Oli Drum SAE 40W Gambar 4.22 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli drum SAE 40W
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 2000 rpm
Minyak Pelumas Oli Kemasan SAE 40W
Gambar 4.23 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan luncur menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 40W
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Putaran 2000 rpm
Minyak Pelumas Oli Drum SAE 40W Gambar 4.24 Grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan
luncur menggunakan minyak pelumas oli drum SAE 40W
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
Untuk grafik distribusi tekanan sommerflend hasil eksperimen pada bantalan luncur menggunakan minyak pelumas oli kemasan SAE 40W dan minyak pelumas oli drum
SAE 40W.
Lembar Diskusi untuk grafik 4.15 – 4.24
1. Terjadi gerakan penurunan tekanan minyak pelumas terhadap bantalan
luncur, penurunan tekanan dimulai dari titik 8 posisi angular 90 sampai
dengan titik 13 posisi angular 240 , untuk kedua jenis minyak pelumas.
2. Gerakan penurunan tekanan pada grafik terjadi karena pengaruh tekanan
atmosfer yaitu berada dibawah tekanan atmosfer atau berada pada posisi vacum kedap udara. Terjadi vacum karena titik obsevasi pada bantalan
luncur yaitu titik 8,9,10,11,12 dan 13, posisi angular 90 ,120
,150 ,180
,210 dan 240
, berada dibawah pada bantalan. 3.
Dan grafik kembali naik dimulai dari titik 14 posisi angular 270 sampai titik
3 posisi angular 360 . Gerakan naik grafik dipengaruhi karena titik
obsevasi 14,15,16 dan 3, posisi angular 270 ,300
,330 ,360
, berada diatas dan berada pada tekanan atmosfer.
UNIVERSITAS SUMATRA UTARA
4.5 Analisa Tekanan Pada Bantalan Menggunakan Persamaan
