Bearing & Pelumasan: L10, Viskositas & Kontaminasi
80% bearing mati sebelum umur katalognya — dan penyebabnya hampir selalu pelumasan: salah viskositas, kontaminasi, atau air. Modul ini membahas L10, pemilihan oli/grease, kebersihan ISO, dan program oil analysis.
Rolling vs sleeve
- Rolling (ball/roller): presisi, ganti utuh, sensitif kontaminasi. Pompa, fan, motor.
- Sleeve/journal: film oli menahan poros, tahan kejut, butuh oli bersih + tekanan. Turbin, kompresor besar.
- Pilihan ditentukan speed, beban, dan kekritisan — bukan harga.
L10: janji dengan syarat
(C/P)³ mengasumsikan: pelumasan cukup, bersih, mounting benar, beban sesuai. Setiap syarat dilanggar = umur nyata jatuh. Gunakan L10 untuk membandingkan desain, bukan meramal tanggal jebol.
Viskositas: film 1 mikron yang menahan ton
Terlalu encer → metal-to-metal. Terlalu kental → panas + rugi. Pilih VG dari kecepatan dan suhu operasi (chart pabrik), dan jangan campur merek/tipe tanpa cek kompatibilitas thickener.
Kontaminasi: pembunuh nomor 1
- Partikel: 1 sendok debu di drum oli = ribuan jam umur hilang. Filtrasi + sealing.
- Air: kondensasi tangki, washdown, cooler bocor. Desiccant breather + drain.
- Panas: tiap +10 °C, umur oli separuh. Dinginkan atau persingkat interval.
Oil analysis minimal
Particle count (ISO 4406), water (KF/Crackle), viscosity @40 °C, TAN, spektrometri aus (Fe, Cu, Cr). Tren kuartalan lebih berharga dari satu angka absolut.
Grease: sedikit dan teratur
Regrease = tambah sedikit, sering — bukan penuh sekaligus. Bersihkan nipple, pakai grease gun terkalibrasi (gram per stroke), catat jumlahnya. Campur thickener beda (Li vs Polyurea) bisa menggumpal.
Ringkasan rumus
| Konsep | Rumus | Keterangan |
|---|---|---|
| L10 ball | (C/P)³ |
juta rev, 90% selamat |
| L10 jam | 10⁶/(60N)·(C/P)³ |
beban dominan |
| Air kritis | > 500 ppm bahaya |
kabut = ganti |
| ISO target | 18/16/13 |
bearing presisi |
Rumus kunci
Semua rumus inti modul ini dalam satu tempat — hafalkan maknanya, bukan hurufnya.
Umur rating L10 (ball)
L10 = (C/P)³ (juta putaran)
Roller pangkat 10/3. 90% bearing mencapai umur ini.
L10 jam operasi
L10h = 10⁶/(60·N) × (C/P)³
Beban turun 20% → umur naik ~2×. Beban adalah segalanya.
Kecepatan–viskositas (aturan)
N rendah/beban berat → oli kental; N tinggi → oli encer
VG 68 pompa umum, VG 32 turbin/kompresor cepat.
Batas air di oli
air > 500 ppm = bahaya; > 1000 ppm = kritis
Air menghancurkan film oli + korosi. Cek sight glass berkabut.
Kebersihan oli (ISO 4406)
target 18/16/13 untuk bearing presisi
Tiap naik 1 kode = partikel 2×. Filter 10 mikron atau lebih baik.
Bearing pompa jebol tiap 6 bulan padahal L10 5 tahun?
Bearing 6309 pompa air (N = 2950 rpm) jebol tiap 6 bulan. Katalog: C = 52 kN, beban hitung P = 4 kN → L10h ≈ 40.000 jam (±5 tahun). Oli VG 68 diganti tiap 6 bulan, seal labyrinth standar, area berdebu.
Diketahui
- C = 52 kN, P = 4 kN, N = 2950 rpm → L10h ≈ 40 ribu jam
- Realisasi: ±4.000 jam (10× lebih cepat)
- Oli keruh, ditemukan pasir halus di housing
Ditanya
Mengapa umur 10× lebih pendek dan perbaikannya?
Jangan intip tab Solving dulu — coba analisis sendiri, lalu cocokkan di tab Analisis.
Analisis
L10 mengasumsikan pelumasan dan kebersihan ideal. Oli keruh + pasir = kontaminasi abrasif: umur nyata anjlok 5–10×. Ini kasus kontaminasi, bukan beban.
- Verifikasi L10: (52/4)³ = 2197 juta rev → / (60×2950) ≈ 12.400 jam… hitung ulang: 2197×10⁶/(177.000) ≈ 12.400 jam. Tetap 3× realisasi.
- Bukti kontaminasi: oli keruh, pasir di housing, area berdebu + labyrinth standar.
- Partikel > film oli (film ~1 mikron) → denting raceway → spall.
- Perbaikan: seal upgrade (lip/magnetic), breathers desiccant, filtrasi offline, oil analysis berkala.
Solving langkah-demi-langkah
L10 ≈ 12.400 jam vs realisasi 4.000 jam — faktor 3.
- Kontaminasi menjelaskan faktor 3–10× menurut studi (faktor kontaminasi a_ISO).
- Aksi: (1) ganti labyrinth dengan bearing isolator/magnetic seal, (2) pasang desiccant breather, (3) sampling oli tiap 3 bulan (particle count + water + viscosity), (4) target ISO 18/16/13.
- Estimasi: umur naik ke 10.000+ jam; hemat 1–2x ganti bearing + downtime/tahun.
Sumber belajar
Rolling Bearing Analysis
Teori L10 dan film pelumasan (EHL).
Machinery Lubrication (STLE)
Praktik oil analysis dan target kebersihan.
Latihan soal
Soal 1. Bearing C = 30 kN, P = 10 kN, ball bearing. L10:
Soal 2. Oli bearing berkabut putih susu. Artinya dan tindakannya:
Soal 3. Grease bearing motor listrik umum diganti tiap: