Pelumas Dan Pelumasan [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN 1.1.



Latar Belakang Dewasa ini, pelumas merupakan bagian yang tak terpisahkan dari mesin.



Pelumas dibutuhkan mesin untuk melindungi komponen-komponen mesin dari keausan. Bahkan dengan adanya pelumasan dapat meningkatkan performa mesin atau komponen dan juga dapat memperpanjang umur dari komponen atau mesin yang dilumasi. Prinsip dasar dari pelumasan itu sendiri adalah mencegah terjadinya gesekan antara dua material, di mana gesekan tersebut selalu menimbulkan gaya yang berlawanan sehingga terjadi kenaikan temperatur yang akan mengakibatkan keausan atau tergerusnya material. Selain dari sifat utama pelumas sebagai pelindung mesin dari keausan, pelumas juga dituntut untuk memiliki berbagai sifat lainnya, seperti viskositas yang sesuai, pour point yang rendah, stabil terhadap panas dan oksidasi, serta indeks viskositas yang tinggi. Dengan mengetahui ilmu tentang pelumas dan pelumasan, maka kita sebagai konsumen tidak akan salah dalam memilih pelumas yang sesuai dengan mesin atau komponen yang akan dilumasi. 1.2.



Rumusan Masalah 1.



Apa yang dimaksud dengan pelumas dan pelumasan?



2.



Bagaimana prinsip dasar pelumasan?



3.



Apa fungsi dari pelumas?



4.



Bagaimana sifat fisik dari pelumas?



5.



Bagaimana sifat kimia dari pelumas?



6.



Bagaimana sifat-sifat atau karakteristik umum pelumas?



7.



Bagaimana



klasifikasi



pelumas



yang



dibedakan



berdasarkan



bentuknya? 8.



Bagaimana klasifikasi pelumas yang dibedakan berdasarkan viscosity atau kekentalannya?



9.



Bagaimana klasifikasi pelumas yang dibedakan berdasarkan bahan bakunya?



10. Bagaimana penjelasan mengenai gemuk pelumas?



1



11. Bagaimana klasifikasi penggunaan pelumas berdasarkan bidangnya? 12. Bagaimana klasifikasi pelumas yang dibedakan berdasarkan keperluan penggunaannya? 13. Bagaimana diagram proses pembuatan oli? 14. Bagaimana cara pengujian kualitas pelumas? 15. Bagaimana menentukan pelumas yang cocok? 16. Bagaimana standar pelumas? 17. Bagaimana perbadingan oli yang sering kita gunakan diantaranya seperti oli telllus 68 dengan oli tonna 68? 18. Bagaimana perbadingan oli dengan brand atau merk yang berbeda namun berada pada tipe oli yang sama? 19. Apa saja yang termasuk komponen-komponen dalam pelumasan? 20. Apa saja jenis-jenis cara pelumasan? 21. Apa saja gangguan yang sering terjadi pada pelumasan dan bagaimana cara mengatasinya? 22. Apa penyebab dari berubahnya warna pada pelumas? 1.3.



Tujuan Penulisan 1.



Untuk mengetahui pengertian dari pelumas dan pelumasan.



2.



Untuk mengetahui prinsip dasar pelumasan.



3.



Untuk mengetahui fungsi dari pelumas.



4.



Untuk mengetahui sifat fisik dari pelumas.



5.



Untuk mengetahui sifat kimia dari pelumas.



6.



Untuk mengetahui sifat-sifat atau karakteristik umum pelumas.



7.



Untuk mengetahui klasifikasi pelumas yang dibedakan berdasarkan bentuknya.



8.



Untuk mengetahui klasifikasi pelumas yang dibedakan berdasarkan viscosity atau kekentalannya.



9.



Untuk mengetahui klasifikasi pelumas yang dibedakan berdasarkan bahan bakunya.



10. Untuk mengetahui penjelasan mengenai gemuk pelumas.



2



11. Untuk mengetahui klasifikasi penggunaan pelumas berdasarkan bidangnya. 12. Untuk mengetahui klasifikasi pelumas yang dibedakan berdasarkan keperluan penggunaannya. 13. Untuk mengetahui diagram proses pembuatan oli. 14. Untuk mengetahui cara pengujian kualitas pelumas. 15. Untuk mengetahui cara menentukan pelumas yang cocok. 16. Untuk mengetahui standar pelumas. 17. Untuk mengetahui perbadingan oli yang sering kita gunakan diantaranya seperti oli telllus 68 dengan oli tonna 68. 18. Untuk mengetahui perbadingan oli dengan brand atau merk yang berbeda namun berada pada tipe oli yang sama. 19. Untuk mengetahui komponen-komponen dalam pelumasan. 20. Untuk mengetahui jenis-jenis cara pelumasan. 21. Untuk mengetahui gangguan yang sering terjadi pada pelumasan dan bagaimana cara mengatasinya. 22. Untuk mengetahui penyebab dari berubahnya warna pada pelumas.



3



BAB II PEMBAHASAN 2.1. Pengertian Pelumas dan Pelumasan Pelumas adalah zat kimia yang umumnya cairan, yang diberikan diantara dua benda bergerak untuk mengurangi gaya gesek. Pelumas berfungsi sebagai lapisan pelindung yang memisahkan dua permukaan yang berhubungan. Umumnya pelumas terdiri dari 90% minyak dasar dan 10% zat tambahan. Salah satu penggunaan pelumas paling utama adalah oli mesin yang dipakai pada mesin pembakaran dalam. Sedangkan pelumasan adalah suatu rangkaian kerja yang bertujuan mengurangi gaya gesekan antara dua material yang bersentuhan dengan memberikan selaput pelumas diantara dua permukaan benda tersebut. 2.2. Prinsip Dasar Pelumasan Prinsip dasar dalam pelumasan sebenarnya adalah mengurangi gesekan antara dua material di mana gesekan tersebut selalu menimbulkan gaya yang berlawanan sehingga terjadi kenaikan temperatur yang akan mengakibatkan keausan atau tergerusnya material, dengan penyisipan pelumas pada dua material tersebut akan menghindari kontak langsung sehingga laju dari dampak gesekan bisa dikurang. Prinsip pelumasan dibagi menjadi 2, yaitu : 2.2.1. Pelumasan batas Pelapisan pelumas yang tipis dengan beberapa titik pada permukaan benda (material) yang masih bersentuhan. Contohnya pada gear, bearing dengan bantalan peluru, dll. 2.2.2 Pelumasan Film Pelapisan pelumas dengan pemberian pelumas yang tebal antara dua benda tidak ada permukaan yang bersentuhan sehingga benda yang dilumasi seperti melayang contohnya pada bearing poros turbin uap. 2.3. Fungsi Pelumas 2.3.1. Sebagai Pelumasan Oli mesin melumasi permukaan metal yang bersinggungan dalam mesin dengan cara membentuk lapisan film. Lapisan film tersebut berfungsi mencegah kontak langsung antara permukaan metal dan membatasi keausan.



4



2.3.2. Sebagai Pendingin Pembakaran menimbulkan panas dan komponen- komponen mesin menjadi panas, hal ini menyebabkan keausan yang cepat pada komponen tersebut dan apabila tidak diturunkan temperaturnya maka mesin akan rusak maka dari itu sistem pelumasan sangat diperlukan. 2.3.3. Sebagai Perapat Oli mesin membentuk lapisan antara torak dengan silinder. Ini berfungsi sebagai perapat (seal) yang dapat mencegah hilangnya tenaga mesin. Sebaliknya apabila ada kebocoran maka



gas campuran yang



dikompresikan akan menekan disekeliling torak dan masuk kedalam bak engkol dan ini berarti akan kehilangan tenaga. 2.3.4. Sebagai Pembersih Kotoran akan mengendap dalam komponen mesin seperti butiranbutiran logam hasil gesekan antara logam yang saling bersinggungan, ini menambah pergesekan dan menyumbat saluran oli. Oli mesin akan membersihkan kotoran tersebut untuk mencegah kotoran yang tertimbun didalam mesin. 2.3.5. Sebagai Penyerap Tegangan Oli mesin menyerap dan menekan tekanan lokal dan ini bereaksi pada komponen yang dilumasi, serta melindungi agar komponen tersebut tidak menjadi tajam saat terjadinya gesekan pada bagian yang saling berhubungan. 2.4. Sifat Fisik Pelumas 2.4.1. Viskositas Viskositas adalah suatu skala nilai menunjukan sifat kekentalan suatu fluida dinyatakan dalam dua satuan yaitu viskositas kinetik (cSt) dan viskositas absolut (cP). Viskositas minyak pelumas berubah oleh suhu, naik bersamaan turunya suhu. Sifat atau karakteristik ini sangat penting untuk “handling” minyak pelumas tersebut.



5



Indek viskositas ialah bilangan yang menunjukan suatu perubahan viskositas oleh karena berubahnya suhu. Bila viskositas tidak banyak berubah oleh peubahan temperatur maka indek viskositasnya tinggi. 2.4.2. Titik Nyala Titik nyala adalah suhu terendah suatu fluida yang diperlukannya untuk mulai terjadinya pembakaran bial suatu nyala api disinggungkan gas yang dihasilkan minyak pelumas tersebut. Titik nyala minyak pelumas umumnya diatas 200oC. 2.4.3. Pour Point (titik tuang) Titik tuang adalah suhu terendah dimana fluida tidak dapat mengalir lagi. 2.4.4. Specific Gravity Perbandingan berat contoh pada suhu 15oC dengan air murni pada volume yang sama pada 4oC disebut specific gravity dari contoh dan ditandai dengan 15/4 oC. Perbandingan berat suatu contoh pada 60oF dengan air murni pada volume dan suhu yang sama disebut specific gravity pada 60/60oF dan API degree seperti dibawah ini sering digunakan untuk menyatakan berat jenis. 2.4.5. Warna Pelumas umumnya mempunyai warna yang kelihatan. Adalah dapat dipercaya bahwa warna disebabkan oleh beberapa macam kotoran kecuali hidrokarbon sebagai sulfur, nitrogen, senyawa oksigen. Dengan demikian warna menunjukan tingkat pengolahan minyak pelumas tersebut. Bila minyak pelumas berada pada suhu tinggi selama beberapa jam, warnanya akan menjadi lebih gelap sebab minyak pelumas dioksidasi dan membentuk oksida. Warna minyak pelumas dinyatakan dalam beberapa nomor warna ASTM.



6



2.5. Sifat Kimia Pelumas 2.5.1. Komposisi Minyak pelumas secara kasar dibagi dalam dua group yaitu pertama menggunakan hidrokarbon minyak bumi sebagai minyak dasar pelumas dan yang kedua menggunakan minyak sintetis sebagai minyak dasar pelumas. Oleh karena banyak jenis hidrokarbon yang menyusun minyak bumi maka tidaklah mungkin menganalisis komposisi secara garis besar dalam empat group yaitu parafinik, naptinik, aromatik dan olefinik. Komposisi minyak pelumas tergantung jenis minyak buminya, metoda pengolahannya, range titik didihnya dll., tetapi hidrokarbon parafiniklah yang secara kimia stabil terhadap perubahan suhu. Selain hidrokarbon pelumas meliputi senyawa sulfur, senyawa nitrogen, senyawa oksigen, logam berat dll., yang kemungkinan besar mempengaruhi unjuk kerjanya. Minyak pelumas sintetis diklasifikasikan berdasarkan struktur kimianya sebagai berikut : a. Hidrokarbon. b. Ester. c. Polyglycol. d. Polyphenyl ether. e. Silicon. f. Minyak pelumas halogen. 2.5.2. Deteriorasi Setelah pelumas tersebut digunakan, perubahan kimia terjadi (oksidasi dan cracking thermal) dan menjadikannya berwarna lebih gelap, menaikkan viskositas dan membentuk resin yaitu matrial tidak larut dalam pelumas. Deteriorasi sangat dekat hubungannya dengan umur pelumas tersebut. Detreriorasi juga dipengaruhi faktor luar seperti bahan bakar dan logam yang digunakan.



7



2.6. Sifat- Sifat atau Karakteristik Umum Pelumas 2.6.1. Appearance Rupa pelumas dengan melihat keadaan visualnya dan dapat menunjukkan: a. Clear: Pelumas terlihat jernih. b. Hazy: Pelumas terlihat tidak jernih/berkabut. Pada pelumas baru, hazy menunjukkan adanya air atau uap air yang terdapat pada pelumas. c. Dark: Bila appearance terlihat dark atau gelap, ini dapat menunjukkan adanya kandungan produksi oksidasi dari pelumas atau bahan bakar. 2.6.2. Spesific Grafity (SG) Spesific Grafity (SG) adalah perbandingan berat minyak dan air yang mempunyai volume yang sama pada suhu tertentu. Pemeriksaannya dengan alat standar untuk tujuan tersebut. 2.6.3. Warna (color) Untuk



mengetahui



sifat



visual



pelumas



sehingga



dapat



diinterprestasikan sifat fisiknya secara cepat kemudian dapat dilakukan analisa keadaan sebenarnya dari pelumas. 2.6.4. Viscosity/kekentalan Viscosity



atau



kekentalan



suatu



minyak



pelumas



adalah



pengukuran dari mengalirnya bahan cair dari minyak pelumas, dihitung dalam ukuran standard. Makin besar perlawanannya untuk mengalir, berarti makin tinggi viscosity-nya, begitu juga sebaliknya. Tingkat kekentalan merupakan sifat fisik fluida yang berubah terhadap perubahan temperaturnya, sehingga pengukuran kekentalan harus disertai dengan pengukuran suhu pada waktu yang bersamaan. Metode pengukuran viskositas pelumas antara lain: a. Viscocity Kinematic (Centistokes-Cst). b. Derajat Engler, diukur pada suhu 20°C,50°C dan 100°C. c. Second Redwood, diukur pada suhu 70°F,140°F dan 200°F. d. Second Universal Saybolt, diukur pada suhu 100°F dan 210°F. e. Nomor SAE.



8



2.6.5. Viscocity Index (VI) Viscocity Index (VI) adalah Tinggi rendahnya indeks ini menunjukkan ketahanan kekentalan minyak pelumas terhadap perubahan suhu. Makin tinggi angka indeks minyak pelumas, makin kecil perubahan viscosity-nya pada penurunan atau kenaikan suhu. Standar temperature pada pengukuran ini adalah 100°F dan 210°F. Pada umumnya menggunakan Kinematic Viscosity. Nilai viscosity index ini dibagi dalam 3 golongan, yaitu: a. HVI (High Viscosity Index) di atas 80. b. MVI (Medium Viscosity Index) 40 – 80. c. LVI (Low Viscosity Index) di bawah 40. 2.6.6. Pour Point (titik tuang) Pour Point (titik tuang) merupakan suhu terendah dimana suatu cairan mulai tidak bisa mengalir dan kemudian menjadi beku. Pour point perlu diketahui untuk minyak pelumas yang dalam pemakaiannya mencapai suhu yang dingin atau bekerja pada lingkungan udara yang dingin. 2.6.7. Flash Point (titik nyala) Flash Point (titik nyala) merupakan temperature terendah dimana suatu minyak sudah mampu terbakar oleh adanya letupan bunga api/flash. Maksud pengukuran titik nyala adalah untuk safety precaution atau berhubungan dengan kondisi pemakaian pelumas. Dengan mengetahui titik nyala, dapat diketahui banyak sedikitnya komponen yang menguap karena titik nyala mempengaruhi jumlah pemakaian pelumas. 2.6.8. Total Base Number (TBN) Total Base Number (TBN) adalah besarnya angka kebasaan pelumas yang mengindikasikan bahwa pelumas tersebut mengandung additive terutama jenis detergent dan dispersant. Angka TBN pada pelumas bekas akan lebih rendah dari pelumas baru. Karena sebagian basa telah digunakan untuk menetralisir asam-asam yang terbentuk ataupun telah dipakai untuk menghancurkan kotoran. Jadi dengan mengukur besarnya angka TBN dapat ditentukan apakah pelumas masih layak pakai.



9



2.6.9. Total Acid Number (TAN) Total Acid Number (TAN) adalah besarnya angka keasaman pada pelumas yang terbentuk oleh oksidasi pelumas atau karena pengaruh adanya air/uap air. 2.6.10. Oxidation Stability (ketahanan Oksidasi) Oxidation Stability (ketahanan Oksidasi) merupakan sifat yang diperlukan pada pelumas untuk melumasi mesin. Kombinasi panas dan udara bila ada kontak dengan pelumas akan menyebabkan oksidasi. Oksidasi akan membentuk asam, pelumas menjadi kental dan akhirnya membentuk lumpur korosif. 2.6.11. Carbon Residue Carbon Residue merupakan jenis persentasi karbon yang mengendap apabila oli diuapkan pada suatu tes khusus. 2.6.12. Density Density merupakan sifat yang menyatakan berat jenis oli pelumas pada kondisi dan temperatur tertentu. 2.6.13. Emulsification dan Demulsibility Emulsification dan Demulsibility merupakan sifat pemisahan oli dengan air. Sifat ini perlu diperhatikan terhadap oli yang kemungkinan bersentuhan dengan air. 2.6.14. Fire Point (Titik bakar) Fire point adalah menunjukkan pada titik temperatur dimana pelumas akan dan terus menyala sekurang-kurangnya selama 5 detik. 2.6.15. Kapasitas beban bawaan (mencegah aus) Suatu karakteristik untuk mencegah keausan metal diperlukan, sebab pelumasan tekanan ekstrem terjadi bila beban sangat besar sekali, walaupun viskositas sudah tepat. 2.6.16. Deterjensi dan dispersansi Minyak pelumas harus dapat mendisperskan kotoran dari gas hasil pembakaran motor yang masuk kedalamnya atau menghilangkan dari permukaan logam.



10



2.6.17. Mencegah korosi Pelumas harus mempunyai karakteristik yang dapat mencegah korosi logam dari materal korosif yang berasal dari luar, asam yang diperoleh dari hasil deteiorasi minyak pelumas tersebut. 2.6.18. Fluiditas pada suhu rendah Minyak pelumas harus mempunyai sifat fluiditas yang cukup bila motor bekerja pada suhu cukup rendah. 2.6.19. Pencegah busa/buih Minyak pelumas tidak boleh membiarkan terjadinya busa secara mudah dan harus mencegahnya, sebab busa akan mencegah lapisan minyak pelumas sehingga terjadi kontak langsung antara logam dengan logam. 2.6.20. Aniline point Aniline point merupakan petunjuk bahwa minyak pelumas tertentu sesuai sifat-sifatnya dengan sifat-sifat karet yang digunakan sebagai seal dan slang. Hal ini ditetapkan sebagai temperatur dimana volume yang sama atau seimbang dari minyak pelumas adan aniline dapat dicampur. 2.6.21. Neutralisation Number or Acidity Neutralisation Number or Acidity merupakan ukuran dari alkali yang diperlukan untuk menetralisir suatu minyak Makin tinggi angka netralissasi maka akan semakin banyak asam yang ada. Minyak yang masih baru tidak mengandung asam bebas dan acidity numbernya dapat kurang atau sama dengan 0,1. Sedangkan pelumas bekas, akan mengandung acidity number yang lebih tinggi. 2.6.22. Ash Apabila pelumas habis terbakar maka akan terbentuk abu (ash) atau abu sulfat. Hal ini berhubungan dengan pengukuran kemurnian suatu pelumas. 2.7. Klasifikasi Pelumas yang dibedakan dari Bentuknya 2.7.1. Pelumas cair Pelumas yang mencair pada suhu ruangan, tidak berbentuk khusus, mudah dituang dan menempati wadah seperti minyak pelumas atau oli.



11



2.7.1. Pelumas semi padat Pelumas yang akan mencair jika suhu naik dan menjadi kental jika suhu turun contohnya grease. 2.7.3. Pelumas padat Pelumas yang umumnya berbentuk butiran butiran digunakan pada tempeatur yang lebih tinggi dari penggunaan di atas namun cara menggunakannya sama dengan grease. Contohnya grafit dan molybdenum disulfide. 2.8. Klasifikasi Pelumas Berdasarkan Viscosity atau Kekentalannya Berdasarkan viscosity atau kekentalan minyak pelumas yang dinyatakan dalam nomor-nomor SAE (Society of Automotive Engineer). Angka SAE yang lebih besar menunjukkan minyak pelumas yang lebih kental. Berikut merupakan klasifikasi pemulas berdasarkan viscosity atau kekentalannya: 2.8.1. Oli monograde Oli monograde yaitu oli yang indeks kekentalannya dinyatakan hanya satu angka. 2.8.2. Oli multigrade Oli multigrade yaitu oli yang indeks kekentalannya dinyatakan dalam lebih dari satu angka. Kekentalan adalah besarnya tahanan dalam suatu pengaliran minyak pelumas, jadi derajat kekentalan adalah menunjukkan kekentalan minyak pelumas, oli cenderung menjadi encer dan mudah mengalir ketika panas dan cenderung menjadi kental saat kondisi dingin. Kekentalan dinyatakan dengan angka yang disebut dengan indeks kekentalan. Apabila indeks kekentalannya rendah maka oli cenderung encer, jika indeks kekentalannya tinggi maka oli cenderung kental. Untuk menentukan derajat kekentalan haruslah diketahui faktor- faktor sebagai berikut: a. Besar beban yang harus di dukung oleh minyak. b. Temperatur operasi. c. Luas bidang gesek. d. Kecepatan gerakan.



12



2.9. Klasifikasi Pelumas Berdasarkan Bahan Baku 2.9.1. Base Oil Base oil merupakan bahan dasar pelumas. Base oil bisa dibedakan menjadi tiga, yakni pelumas mineral, pelumas nabati, pelumas sintetik. a.



Pelumas mineral (pelikan) Pelumas mineral (pelikan) merupakan pelumas yang



berasal dari minyak bumi. Mineral yang terbaik digunakan untuk pelumas mesin-mesin diesel otomotif, kapal, dan industri. b.



Pelumas nabati Pelumas nabati yaitu yang terbuat dari bahan lemak



binatang atau tumbuh-tumbuhan. Sifat penting yang dipunyai pelumas nabati ini ialah bebas sulfur atau belerang, tetapi tidak tahan suhu tinggi, sehingga untuk mendapatkan sifat gabungan yang baik biasanya sering dicampur dengan bahan pelumas yang berasal dari bahan minyak mineral, biasa disebut juga compound oil. c.



Pelumas sintetik Pelumas sintetik yaitu pelumas yang bukan berasal dari



nabati ataupun mineral. Minyak pelumas ini berasal dari suatu bahan yang dihasilkan dari pengolahan tersendiri. Pada umumnya pelumas sintetik mempunyai sifat-sifat khusus, seperti daya tahan terhadap suhu tinggi yang lebih baik daripada pelumas mineral atau nabati, daya tahan terhadap asam, dll. 2.9.2. Aditif Aditif meupakan bahan tambahan. Aditif bisa berasal dari campuran base oil dengan beberapa tambahan bahan kimia, bisa juga berupa 100% bahan kimia. Aditif yang ditambahkan ke dalam minyak pelumas bertujuan untuk memperbaiki kualitas minyak pelumas. Penambahan aditif dalam minyak pelumas ini berbeda-beda, disesuaikan dengan kondisi, temperatur, dan kerja dari mesin itu sendiri. Oleh karena itu jenis-jenis minyak pelumas berbeda-beda dapat kita temukan di pasaran. Penambahan aditif ke dalam minyak pelumas bukan perkara mudah karena minyak



13



pelumas akan bereaksi dengan aditif tersebut, dan juga aditif tersebut akan mempengaruhi aditif lainnya. Oleh karena itu, formulasi penambahan aditif terus dilakukan untuk mendapatkan minyak pelumas kualitas tinggi. Berikut ini adalah jenis-jenis aditif yang biasa digunakan: a. Deterjen Merupakan aditif dalam bentuk ikatan kimia yang memberikan kemampuan mengurangi timbulnya deposit dari ruang bakar maupun dari bagian mesin lainnya. Minyak pelumas yang diberi aditif ini bekerja untuk mesin yang beroperasi pada temperatur tinggi. Jenis deterjen yang digunakan adalah sulfonat, fosfonat, dan fenat. b. Dispersan Aditif yang bekerja pada temperatur rendah yang berfungsi untuk menghalangi terbentuknya lumpur atau deposit di dalam ruang mesin. Aditif ini cocok digunakan pada mesin-mesin mobil kendaraan pribadi yang sering berhenti dan berjalan. c. Antioksidan Karena lingkungan kerja, minyak pelumas sering berhubungan (kontak) dengan udara luar pada temperatur dan kondisi kerja tinggi. Minyak pelumas juga kontak dengan logam atau bahan kimia yang bersifat sebagai katalisator oksidasi. Karena hal di atas, minyak pelumas akan mengalami sederetan reaksi oksidasi yang dapat menurunkan viskositas minyak pelumas. Untuk itu, antioksidan diberikan untuk mengurangi peroksida. Bahan-bahan kimia yang digunakan adalah sulfida, fosfit, disulfida, selenida dan zink ditiofosfat. d. Pelindung Korosi Berfungsi untuk melindungi bahan-bahan non logam yang mudah terkena korosi dalam mesin, terutama bantalan yang perlu tahan terhadap kontaminasi asam dari minyak pelumas. Kontaminasi ini terjadi sebagai hasil oksidasi minyak pelumas dan hasil pembakaran bahan bakar yang merembes melalui cincin piston.



14



e. Antiwear / Extreme Pressure Adalah bahan kimia yang ditambahkan pada minyak pelumas dengan maksud untuk menghindari kerusakan atau keausan akibat kontak logam dengan logam pada permukaan yang bergerak. f. Viscosity Index Improver Indeks viskositas adalah suatu angka yang menyatakan besar tahanan viskositas minyak pelumas terhadap perubahan suhu. Di dalam aplikasi minyak pelumas, sifat ideal yang diharapkan adalah mempunyai viskositas yang konstan pada setiap perubahan suhu operasi. Tapi pada kenyataannya minyak pelumas akan turun viskositasnya apabila suhu operasi naik, sehingga perlu ditambahkan Viscosity Index Improver yaitu aditif yang ditambahkan pada minyak pelumas agar minyak pelumas mendekati bentuk ideal seperti tersebut di atas. Bahan kimia yang biasa digunakan adalah poliisobutena, polimetakrilat, vinil asetat ester, poliakrilat. g. Pour Point Depressant Adalah bahan kimia yang ditambahkan dengan harapan akan membuat pour point menjadi lebih rendah. Bahan kimia yang biasa digunakan adalah polimer organik seperti polimetakrilat, poliakrilamida atau juga beberapa monomer seperti tetrasilikat, fenil tristeariloksilen dan pentaeritritol tetrastearat. 2.10. Gemuk Pelumas Penambahan aditif seperti sabun yang dicampur dengan pelumas mineral dapat menghasilkan gemuk lumas. Jenis-jenis sabun tersebut ada beberapa macam, antara lain lithium, calcium, sodium, aluminium, dan ada pula yang bahan dasarnya sintetik. Gemuk pelumas ini memiliki daya lekat yang baik pada permukaan logam, sehingga dapat melindungi dari pengaruh udara lembab dan air, serta daya tahan terhadap beban kejut pada bantalan. Kelebihan gemuk adalah pelumasannya bersifat tahan lama tanpa perlu penambahan karena gemuk tidak dapat mengalir atau menyebar. Kemudian



15



gemuk juga bersifat perapat sempurna untuk pencegah menempelnya benda-benda asing seperti kotoran, gas, dan air pada permukaan yang dilumasi. Alasan lainnya karena gemuk mempunyai daya tahan yang bagus terhadap beban tinggi. Tujuan penggunaan gemuk adalah untuk memperpanjang umur pakai komponen yang dilumasi. Karena banyaknya jenis gemuk yang beredar di pasaran, penggunaan gemuk harus disesuaikan dengan perangkat yang akan dilumasi. Apalagi setiap gemuk memiliki kemampuan kerja yang berbeda. Berikut ini macam-macam gemuk sesuai kegunaannya : 2.10.1. Gemuk dari bahan dasar sabun (lithium) Lithium Soap Base Multi Purpose Grease (NLGI #2) memiliki spesifikasi tahan terhadap air dan panas. Penggunaannya pada komponen yang memiliki gerakan kontinyu, seperti mekanik kopling, steering linkage, propeller shaft, shackle pin, dan king pin. a. Gemuk jenis ini banyak dipergunakan pada bagian-bagian yang memerlukan pelumasan periodik seperti bantalan roda, lengan penghubung kemudi, poros propeler, king pin, sakel pin. Oleh karena itu sering disebut gemuk serbaguna. b. Karakteristiknya



:



siraman



air



dan



tekanan



suhu



tinggi



tidak akan mengurangi kemampuan kerja dan daya tahannya. 2.10.2. Gemuk dari bahan dasar sabun molybdenum disulphidelithium Molybdenum Disulfide Lithium Soap Base Grease (NLGI #2) merupakan gemuk berkemampuan tinggi dan mengandung tingkatan gemuk lithium soap base dengan bahan tambahan molybdenum disulfide. Gemuk ini biasanya disebut gemuk chassis spesial atau long life . Biasanya digunakan dalam area yang tahan tekanan tinggi, seperti clutch, ball joints, suspension arms, steering center arm, double Gardan Joints, constant velocity joints dan rack and pinion steering gear. a. Gemuk jenis ini biasanya dipakai pada komponen yang jarang diberi pelumasan seperti ball joint, lengan suspensi, lengan tengah kemudi, nakel kemudi, cross-joint, rack end dan rack pinion.



16



b. Karakteristiknya : lebih tahan dan juga bisa bekerja pada beban lebih besar daripada gemuk serbaguna. 2.10.3. Gemuk karet a.



Gemuk ini biasanya digunakan untuk komponen rem.



b.



Karakteristiknya : terbuat dari bahan nabati (karet) maka sifatnya mencegah komponen karet mengambang.



2.10.4. Gemuk sintetik (synthetic lithium complex / hidroxy lithium complex) a.



Gemuk jenis ini harganya relatif lebih murah dari jenis yang lain.



b.



Karakteristiknya gemuk ini memiliki kelemahan yaitu kurang tahan terhadap suhu tinggi sehingga mudah memuai.



2.10.5. Gemuk All Purpose Lubricant a.



Gemuk jenis ini harganya relatif murah namun kualitasnya tidak kalah bagus maka sering dipakai di bengkel-bengkel.



b.



Karakteristiknya : gemuk ini lebih encer dari gemuk nabati atau sintetik.



Secara singkat pembuatan pelumas Pelumas padat adalah sebagai berikut : a.



Proses pembuatan sabun (Saponification).



b.



Penambahan base oil, additive dan komponen lain.



c.



Penghalusan struktur/serat.



d.



Pengeringan/penguapan air dan material lain.



Gemuk pelumas ini memiliki beberapa sifat-sifat khusus, antara lain: a. Menyekat kotoran-kotoran yang masuk atau keluar. b. Tidak terpengaruh oleh temperatur. c. Sukar mengalir dan menguap. d. Mencegah masuknya air, dan meskipun ada molekul-molekul air, daya lumas tidak berubah. e. Mempunyai sifat menahan benturan yang besar. f. Mempunyai sifat anti korosi dan oksidasi.



17



Berdasarkan sifat-sifat tersebut, gemuk pelumas ini dapat digunakan untuk melumasi bagian-bagian yang tidak dapat dilumasi oleh pelumas cair (oli), seperti: a.



Bagian yang mudah terkena debu dan air.



b.



Bagian yang tidak rapat.



c.



Bagian yang mempunyai tekanan tinggi.



d.



Bagian yang sukar dicapai.



2.11. Klasifikasi Penggunaan Pelumas Berdasarkan Bidangnya 2.11.1.



Pelumas yang dipakai di bidang otomotif.



2.11.2.



Pelumas yang dipakai di bidang industri.



2.11.3.



Pelumas yang dipakai di bidang perkapalan.



2.11.4.



Pelumas yang dipakai di bidang penerbangan.



2.12. Klasifikasi Pelumas Berdasarkan Keperluan Penggunaannya Pelumas dapat digunakan untuk beberapa keperluan antara lain sebagai berikut: 2.12.1. Minyak lumas mesin Tersedia dalam dua kualitas yaitu bermutu rendah dan tinggi. Bermutu rendah diperuntukkan untuk bagian-bagian yang dapat dilumas dari tempat minyak lumas. Kualitas yang lebih tinggi diperuntukan untuk system sirkulasi (pelumasan bantalan, roda gigi transmisi beban ringan) dimana oli harus berfungsi dalam jangka waktu yang lama, bermutu dan tahan oksidasi. Viskositas yang diberikan untuk bantalan tergantung beberapa factor yaitu; beban, suhu, kecepatan, diameter poros dan system pelumasan. 2.12.2. Pelumasan transmisi roda gigi lurus dan roda gigi cacing Minyak lumas mineral murni tidak tahan lama untuk pelumas pada beban berat dan beban hentakan transmisi roda gigi dan minyak lumas. Untuk system roda gigi, beban ringan yang terbuka diperlukan minyak lumas yang adhesi dengan logam dan tidak terlempar dari roda gigi. Untuk roda gigi beban berat terbuka, campuran yang mengandung aspal ulet sering digunakan pada suhu yang tinggi .



18



2.12.3. Minyak lumas motor Minyak lumas motor bensin mengandung pembersih untuk mencegah mengendapnya kotoran padat dengan menjaganya tetap dalam kondisi bersih. 2.12.4. Minyak lumas silinder uap Minyak lumas silinder uap harus mempunyai titik nyala yang tinggi dan tidak mengandung bahan yang mudah menguap pada uap panas. Minyak mengandung gemuk tertentu diperbolehkan beremulsi dengan cairan yang bersifat pelumas yang baik, adhesi pada logam cukup baik. 2.12.5. Minyak lumas hidrolik Dengan alasan keselamatan, cairan hidrolik tidak mudah menyala dan mempunyai kekentalan yang rendah, apalagi untuk system hidrolik yang bekerja di dekat api. 2.13. Diagram Proses Pembuatan Oli Proses pengolahan fosil hewan menjadi minyak melewati beberapa tahap yang cukup panjang. Mula-mula, para ahli melakukan eksplorasi, yaitu kegiatan yang bertujuan memperoleh informasi mengenai kondisi geologi untuk menemukan dan mendapatkan perkiraan cadangan minyak bumi. Pada umumnya, mereka membuat peta topografi dengan pemotretan dari udara. Setelah daerahdaerah yang akan diselidiki ditetapkan, para ahli bumi (geologi) mencari contohcontoh batu atau lapisan batu yang muncul dari permukaan karang atau tebingtebing untuk diperiksa di laboratorium. Selanjutnya, kegiatan dilanjutkan dengan melakukan penyelidikan geofisika. Caranya dengan membuat gempa kecil atau getaran-getaran di bawah tanah (kegiatan seismik). Gelombang-gelombang getaran dari ledakan ini turun ke bawah dan memantul kembali ke permukaan bumi. Dengan cara ini, lokasi yang mengandung minyak bumi dapat diperkirakan secara ilmiah. Pada daerah lapisan bawah tanah yang tak berpori tersebut dikenal dengan nama antiklinal atau cekungan. Daerah cekungan ini terdiri dari beberapa lapisan, lapisan yang paling bawah berupa air, lapisan di atasnya berisi minyak, sedang di atas minyak bumi tersebut terdapat rongga yang berisi gas alam. Jika cekungan mengandung minyak



19



bumi dalam jumlah besar, maka pengambilan dilakukan dengan jalan pengeboran. Setelah menentukan lokasi yang diperkirakan mengandung minyak bumi, tahapan selanjutnya adalah melakukan kegiatan eksploitasi. Eksploitasi adalah rangkaian kegiatan yang bertujuan untuk menghasilkan minyak bumi. Kegiatan ini terdiri atas pengeboran dan penyelesaian sumur, pembangunan sarana pengangkutan, penyimpanan, dan pengolahan untuk pemisahan dan pemurnian minyak. Pengeboran sumber minyak bumi menghasilkan minyak mentah yang harus diproses lagi. Selain minyak mentah, terdapat juga air dan senyawa pengotor lainnya. Zat-zat selain minyak mentah dipisahkan terlebih dahulu sebelum dilakukan proses selanjutnya. Kandungan utama minyak mentah hasil pengeboran merupakan campuran dari berbagai senyawa hidrokarbon. Adapun senyawa lain, seperti sulfur, nitrogen, dan oksigen hanya terdapat dalam jumlah sedikit. Tabel berikut menunjukkan persentase komposisi senyawa yang terkandung dalam minyak mentah (crude oil). Kelompok



Unsur



Karbon



84%



Hidrogen



14%



Sulfur



Antara 1 hingga 3%



Nitrogen



Kurang dari 1%



Oksigen



Kurang dari 1%



Logam



Kurang dari 1%



Garam



Kurang dari 1%



Campuran hidrokarbon dalam minyak mentah terdiri atas berbagai senyawa hidrokarbon, misalnya senyawa alkana, aromatik, naftalena, alkena, dan alkuna. Senyawa-senyawa ini memiliki panjang rantai dan titik didih yang berbeda-beda. Semakin panjang rantai karbon yang dimilikinya, semakin tinggi titik didihnya. Agar dapat digunakan untuk berbagai keperluan, komponenkomponen minyak mentah harus dipisahkan berdasarkan titik didihnya. Metode yang digunakan adalah distilasi bertingkat. Gambar berikut menunjukkan fraksifraksi hasil pengolahan menggunakan metode distilasi bertingkat.



20



21



22



2.13.1. Tahap Lengkap Pengolahan Minyak Mentah Minyak mentah (crude oil) yang diperoleh dari hasil pengeboran minyak bumi belum dapat digunakan atau dimanfaatkan untuk berbagai keperluan secara langsung. Hal itu karena minyak bumi masih merupakan campuran dari berbagai senyawa hidrokarbon, khususnya komponen utama hidrokarbon alifatik dari rantai C yang sederhana/ pendek sampai ke rantai C yang banyak/ panjang, dan senyawa-senyawa yang bukan hidrokarbon. Untuk menghilangkan senyawa-senyawa yang bukan hidrokarbon, maka pada minyak mentah ditambahkan asam dan basa. Minyak mentah yang berupa cairan pada suhu dan tekanan atmosfer biasa, memiliki titik didih persenyawan-persenyawaan hidrokarbon yang berkisar dari suhu yang sangat rendah sampai suhu yang sangat tinggi. Dalam hal ini, titik didih hidrokarbon (alkana) meningkat dengan bertambahnya jumlah atom C dalam molekulnya. Dengan memperhatikan perbedaan titik didih dari komponen-komponen minyak bumi, maka dilakukanlah pemisahan minyak mentah menjadi sejumlah fraksi-fraksi melalui proses distilasi bertingkat. Distilasi bertingkat adalah proses distilasi



(penyulingan)



dengan



menggunakan



tahap-tahap/fraksi-fraksi



pendinginan sesuai trayek titik didih campuran yang diinginkan, sehingga proses pengembunan terjadi pada beberapa tahap/beberapa fraksi tadi. Cara seperti ini disebut fraksionasi. Minyak mentah tidak dapat dipisahkan ke dalam komponen-komponen murni (senyawa tunggal). Hal itu tidak mungkin dilakukan karena tidak praktis, dan mengingat bahwa minyak bumi mengandung banyak senyawa hidrokarbon maupun senyawa-senyawa yang bukan hidrokarbon. Dalam hal ini senyawa hidrokarbon memiliki isomer-isomer dengan titik didih yang berdekatan. Oleh karena itu, pemisahan minyak mentah dilakukan dengan proses distilasi bertingkat. Fraksi-fraksi yang diperoleh dari destilat minyak bumi ialah campuran hidrokarbon yang mendidih pada trayek suhu tertentu.



23



a. Pengolahan tahap pertama (primary process) Pengolahan tahap pertama ini berlangsung melalui proses distilasi bertingkat, yaitu pemisahan minyak bumi ke dalam fraksi-fraksinya berdasarkan titik didih masing-masing fraksi. Komponen yang titik didihnya lebih tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah, sedangkan yang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sungkup-sungkup yang disebut menara gelembung. Makin ke atas, suhu dalam menara fraksionasi itu makin rendah. Hal itu menyebabkan komponen dengan titik didih lebih tinggi akan mengembun dan terpisah, sedangkan komponen yang titik didihnya lebih rendah naik ke bagian yang lebih atas lagi. Demikian seterusnya, sehingga komponen yang mencapai puncak menara adalah komponen yang pada suhu kamar berupa gas. Perhatikan diagram fraksionasi minyak bumi pada gambar dihalaman sebelumnya. Hasil-hasil frasionasi minyak bumi yaitu sebagai berikut: 1) Fraksi pertama Pada fraksi ini dihasilkan gas, yang merupakan fraksi paling ringan. Minyak bumi dengan titik didih di bawah 30oC, berarti pada suhu kamar berupa gas. Gas pada kolom ini ialah gas yang tadinya terlarut dalam minyak mentah, sedangkan gas yang tidak terlarut dipisahkan pada waktu pengeboran. Gas yang dihasilkan pada tahap ini yaitu LNG (Liquid Natural Gas)



yang



mengandung



komponen



utama



propana (C3H8) dan



butana (C4H10), dan LPG (Liquid Petroleum Gas) yang mengandung metana (CH4)dan etana (C2H6). 2) Fraksi kedua Pada fraksi ini dihasilkan petroleum eter. Minyak bumi dengan titik didih lebih kecil 90oC, masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom pendinginan dengan suhu 30oC – 90oC. Pada trayek ini, petroleum eter (bensin ringan) akan mencair dan keluar ke penampungan petroleum eter.



24



Petroleum eter merupakan campuran alkana dengan rantai C5H12 – C6H14. 3) Fraksi Ketiga Pada fraksi ini dihasilkan gasolin (bensin). Minyak bumi dengan titik didih lebih kecil dari 175oC , masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom pendingin dengan suhu 90oC – 175oC. Pada trayek ini, bensin akan mencair dan keluar ke penampungan bensin. Bensin merupakan campuran alkana dengan rantai C6H14–C9H20. 4) Fraksi keempat Pada fraksi ini dihasilkan nafta. Minyak bumi dengan titik didih lebih kecil dari 200oC, masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom pendingin dengan suhu 175oC - 200oC. Pada trayek ini, nafta (bensin berat) akan mencair dan keluar ke penampungan nafta. Nafta merupakan campuran alkana dengan rantai C9H20–C12H26. 5) Fraksi kelima Pada fraksi ini dihasilkan kerosin (minyak tanah). Minyak bumi dengan titik didih lebih kecil dari 275oC, masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom pendingin dengan suhu 175oC - 275oC. Pada trayek ini, kerosin (minyak tanah) akan mencair dan keluar ke penampungan kerosin. Minyak



tanah



(kerosin)



merupakan



campuran



alkana



dengan



rantai C12H26–C15H32. 6) Fraksi keenam Pada fraksi ini dihasilkan minyak gas (minyak solar). Minyak bumi dengan titik didih lebih kecil dari 375oC, masih berupa uap, dan akan masuk ke kolom pendingin dengan suhu 250oC - 375oC. Pada trayek ini minyak gas (minyak solar) akan mencair dan keluar ke penampungan minyak gas (minyak solar). Minyak solar merupakan campuran alkana dengan rantai C15H32–C16H34. 7) Fraksi ketujuh Pada fraksi ini dihasilkan residu. Minyak mentah dipanaskan pada suhu tinggi, yaitu di atas 375oC, sehingga akan terjadi penguapan.



25



Pada trayek ini dihasilkan residu yang tidak menguap dan residu yang menguap. Residu yang tidak menguap berasal dari minyak yang tidak menguap, seperti aspal dan arang minyak bumi. Adapun residu yang menguap berasal dari minyak yang menguap, yang masuk ke kolom pendingin



dengan



suhu



375 oC.



Minyak



pelumas (C16H34–



C20H42) digunakan untuk pelumas mesin-mesin, parafin (C21H44– C24H50) untuk membuat lilin, dan aspal (rantai C lebih besar dari C36H74) digunakan untuk bahan bakar dan pelapis jalan raya. b. Pengolahan tahap kedua Pengolahan tahap kedua merupakan pengolahan lanjutan dari hasilhasil unit pengolahan tahapan pertama. Pada tahap ini, pengolahan ditujukan untuk mendapatkan dan menghasilkan berbagai jenis bahan bakar minyak (BBM) dan non bahan bakar minyak (non BBM) dalam jumlah besar dan mutu yang lebih baik, yang sesuai dengan permintaan konsumen atau pasar. Pada pengolahan tahap kedua, terjadi perubahan struktur kimia yang dapat berupa pemecahan molekul (proses cracking), penggabungan molekul (proses polymerisasi, alkilasi), atau perubahan struktur molekul (proses reforming). Proses pengolahan lanjutan dapat berupa proses-proses seperti di bawah ini. 1) Konversi struktur kimia Dalam proses ini, suatu senyawa hidrokarbon diubah menjadi senyawa hidrokarbon lain melalui proses kimia.  Perengkahan (cracking) Dalam proses ini, molekul hidrokarbon besar dipecah menjadi molekul hidrokarbon yang lebih kecil sehingga memiliki titik didih lebih rendah dan stabil. Caranya dapat dilaksanakan, yaitu sebagai berikut: 



Perengkahan termal; yaitu proses perengkahan dengan menggunakan suhu dan tekanan tinggi saja.



26







Perengkahan katalitik; yaitu proses perengkahan dengan menggunakan panas dan katalisator untuk mengubah distilat yang memiliki titik didih tinggi menjadi bensin dan karosin. Proses ini juga akan menghasilkan butana dan gas lainnya.







Perengkahan dengan hidrogen (hydro-cracking); yaitu proses perengkahan yang merupakan kombinasi perengkahan termal dan katalitik dengan "menyuntikkan" hidrogen pada molekul fraksi hidrokarbon tidak jenuh. Dengan cara seperti ini, maka dari minyak bumi dapat



dihasilkan elpiji, nafta, karosin, avtur, dan solar. Jumlah yang diperoleh akan lebih banyak dan mutunya lebih baik dibandingkan dengan proses perengkahan termal atau perengkahan katalitik saja. Selain itu, jumlah residunya akan berkurang.  Alkilasi Alkilasi adalah suatu proses penggabungan dua macam hidrokarbon isoparafin secara kimia menjadi alkilat yang memiliki nilai oktan tinggi. Alkilat ini dapat dijadikan bensin atau avgas.  Polimerisasi Polimerisasi adalah penggabungan dua molekul atau lebih untuk membentuk molekul tunggal yang disebut polimer. Tujuan polimerisasi ini ialah untuk menggabungkan molekul-molekul hidrokarbon dalam bentuk gas (etilen, propena) menjadi senyawa nafta ringan.  Reformasi Reformasi adalah proses yang berupa perengkahan termal ringan dari nafta untuk mendapatkan produk yang lebih mudah menguap seperti olefin dengan angka oktan yang lebih tinggi. Di samping itu, dapat pula berupa konversi katalitik komponenkomponen nafta untuk menghasilkan aromatik dengan angka oktan yang lebih tinggi.



27



 Isomerisasi Dalam proses ini, susunan dasar atom dalam molekul diubah tanpa menambah atau mengurangi bagian asal. Hidrokarbon garis lurus diubah menjadi hidrokarbon garis bercabang yang memiliki angka oktan lebih tinggi. Dengan proses ini, n-butana dapat diubah menjadi isobutana yang dapat dijadikan sebagai bahan baku dalam proses alkilasi. 2) Proses ekstraksi Melalui proses ini, dilakukan pemisahan atas dasar perbedaan daya larut fraksifraksi minyak dalam bahan pelarut (solvent) seperti SO2, furfural, dan sebagainya. Dengan proses ini, volume produk yang diperoleh akan lebih banyak dan mutunya lebih baik bila dibandingkan dengan proses distilasi saja. 3) Proses kristalisasi Pada proses ini, fraksi-fraksi dipisahkan atas dasar perbedaan titik cair (melting point) masing-masing. Dari solar yang mengandung banyak parafin, melalui proses pendinginan, penekanan dan penyaringan, dapat dihasilkan lilin dan minyak filter. Pada hampir setiap proses pengolahan, dapat diperoleh produk-produk lain sebagai produk tambahan. Produk-produk ini dapat dijadikan bahan dasar petrokimia yang diperlukan untuk pembuatan bahan plastik, bahan dasar kosmetika, obat pembasmi serangga, dan berbagai hasil petrokimia lainnya. 4) Membersihkan produk dari kontaminasi (treating) Hasil-hasil minyak yang telah diperoleh melalui proses pengolahan tahap pertama dan proses pengolahan lanjutan sering mengalami kontaminasi dengan zat-zat yang merugikan seperti persenyawaan yang korosif atau yang berbau tidak sedap. Kontaminan ini harus dibersihkan misalnya dengan menggunakan caustic soda, tanah liat, atau proses hidrogenasi.



28



Proses pengolahan minyak mentah menjadi fraksi-fraksi minyak bumi yang bermanfaat dilakukan di kilang minyak (oil refinery). Di Indonesia terdapat sejumlah kilang minyak, antara lain:  Kilang minyak Cilacap, Jawa Tengah (Kapasitas 350 ribu barel/hari).  Kilang minyak Balongan, Jawa Tengah (Kapasitas 125 ribu barel/hari).  Kilang minyak Balikpapan, Kalimantan Timur (Kapasitas 240 ribu barel/hari).  Kilang minyak Dumai, Riau.  Kilang minyak Plaju, Sumatra Selatan.  Kilang minyak Pangkalan Brandan, Sumatra Utara.  Kilang minyak Sorong, Papua. 2.14. Pengujian Kualitas Pelumas 2.14.1. Specifik gravity Specific



gravity



tidak



secara



langsung



digunakan



untuk



memastikan kualitas pelumas sebab hal ini tergantung dari jenis hidrokarbon yang dikandung pelumas tersebut. Oleh karena itu, produk minyak bumi umumnya dinyatakan dalam volume. Specific gravity adalah dasar yang diperlukan untuk konversi berat-volume dalam urusan perdagangan. Specific gravity juga merupakan standar untuk melihat komposisi dari hidrokarbon. Specific gravity diukur dengan hidrometer dan dikonversikan ke 15/4oC dari table konversi. Umumnya specific gravity dari minyak lumas fraksi ringan sebesar 0,82-0,91 dan yang berat 0,85-0,95. Sebagai dasar ialah specific gravity bensin 0,72-0,76 dan asphalat 1,01-1,06. 2. 14.2. Reaktifitas Reaktifitas dapat digunakan sebagai standar untuk mengecek tingkat pengolahan dan material asing. Pelumas umumnya netral. Caranya ialah tuangkan contoh dan air murni kedalam labu dan pisahkan airnya setelah dikocok. Tambah beberapa tetes indikator kepada air untuk mencegah reaktifitas dari asam, alkaline, atau netral.



29



2. 14.3. Test korosi tembaga Test ini untuk mengecek kotoran yang bersifat korosif terhadap logam. Bila pelumas lolos test ini berarti minyak pelumas ini tidak bersifat korosif terhadap logam dari peralatan tersebut. 2. 14.4. Warna Oleh karena pelumas yang mempunyai titik didih tinggi mempunyai warna yang bervariasi dari transfaran-bluish, transfaran-light, yellow-dark, yellow-light, red- darkred, maka warna dapat digunakan sebagai standar untuk melihat tingkat pengolahan dan deteriorasi seperti juga range titik didihnya. Warna



dapat



dicek



dengan



tester



warna,



dengan



jalan



membandingkan hasil uji dari contoh dengan gelas berwarna standar, dan warna 1,0 adalah terang sedangkan 8,0 warna gelap. 2. 14.5. Titik nyala Produk minyak bumi memberikan komponennya untuk menguap mulai dari destilat teringan dan menaikan konsentrasi uap untuk menangkap nyala yang ada. Titik nyala pelumas dengan demikian dapat digunakan untuk mengecek apakah destilat ringan termasuk didalamnya. Titik nyala pelumas diukur dengan metoda Pensky-Martens atau dengan metoda Cleveland OpenCup. 2. 14.6. Residu karbon Bila suatu produk minyak bumi dipanaskan dalam suatu ruangan tertutup pada kondisi tertentu, maka fraksi yang titik didihnya rendah menguap dan kandungan minyak beratnya mengalami perengkahan dan berpolymerarisasi sehingga meninggalkan karbon. Perbandingan berat dari karbon yang tertinggal terhadap contoh disebut debut dengan residu karbon, dan diukur dengan alat yang disebut Condratson Carbon Residu tester. Residu karbon dari pelumas dapat dipakai sebagai standar untuk melihat tingkat pengolahannya, tetapi untuk pelumas yang digunakan dipengaruhi oleh kondisi operasi dan bahan bakar yang dipakai.



30



2. 14.7. Kandungan abu Bila minyak pelumas dibakar pada suhu 775oC ± 25oC dalam udara pada kondisi khusus, abu akan tertinggal. Perbandingan dalam % berat dari abu dengan contoh disebut kandungan abu. 2. 14.8 .Kandungan sulfur Kandungan sulfur dalam minyak pelumas diukur dengan membakarnya menjadi SO2 atau SO3 yang akan diserap H2O2 larutan menjadi asam sulfat, dengan menggunakan peralatan yang telah disediakan. Asam sulfat larutan yang diperoleh dianalisis secara kuantitatif untuk menunjukan perbandingan kandungan sulfur dengan contoh dalam % berat. 2. 14.9. Kandungan air Air dalam minyak pelumas bila melebihi yang ditentukan dapat mempengaruhi unjuk kerjanya dan menyebabkan korosi logam. Kandungan air dinyatakan dalam % volume dari air terukur dengan contoh pelumas. 2.14.10. Viakositas Viskositas adalah sifat yang paling penting dari minyak pelumas dan dengan demikian sangat penting memilih pelumas dengan viskositas yang tepat. Viskositas pelumas umumnya dinyatakan dalam viskositas kinetik-cSt. Viskositas kinematik diperoleh dengan mengukur waktu yang diperlukan oleh sejumlah volume tertentu untuk mengalir melalui pipa khusus dari alat viscosimeter. Temperatur pengukuran telah dikhususkan yaitu pada 40oC dan 100oC. Selain viskositas kinematik ada pengukuran dengan saybolt Universal second, Redwood Second dan engler degree. 2. 14.11. Indeks viskositas Viskositas minyak pelumas turun apabila suhu naik. Indek viskositas menunjukan tingkat perubahan viskositas terhadap perubahan suhu. Indek viskositas (IV) pelumas diperoleh dengan rumus seperti dibawah ini dengan membandingkan viskositasnya dengan pelumas refrensi dimana IV



31



dari pelumas Pensylvania jenis parafinik adalah 100 dan minyak pelumas jenis Gulf Coast jenis napthenik adalah 0. 2. 14.12. Uji keausan Uji keausan mengecek tingkat keausan dari bahan logam dengan minyak pelumas yang berbeda, dengan mengukur ukuran keausan yang ada, penurunan berat dari bahan logam ,dsb. Setelah dijalankan pada kondisi tertentu dengan beberapa macam alat uji. 2. 14.13. Uji stabilitas thermal dan oksidasi Bila minyak pelumas digunakan pada suhu tinggi alam waktu yang lama, ia akan mengabsorp/menyerap oksigen dari udara dan menyebabkan oksidasi, yang mengahasilkan detorasi. Uji stabilitas mengukur tingkat deteriorasi tersebut. Uji ini mengevaluasi stabilitas, contohnya dengan mengecek perubahan sifatnya sebelum dan sesudah oksidasi dimana dipanaskan pada suhu khusus untuk waktu yang tertentu pula dan masukan oksigen atau udara untuk mempercepat oksidasi. 2. 14.14. Deterjensi dan dispersansi Sifat deterjensi dan dispersi bekerja untuk mengapungkan dan mendisperskan partikel karbon yang lembut yang terdapat dalam pelumas tanpa bertambah besar. Jadi mencegah karbon yang masuk ke dalam pelumas dan sluge yang diproduksi oleh peristiwa oksidasi dan thermal cracking atau perengkahan agar tidak tumbuh berakumulasi dalam motor. Penetralan sulfida dalam gas hasil pembakaran yang masuk ke dalam pelumas merupakan salah satu tugas sifat deterjensi ini. Minyak pelumas motor dilengkapi dengan deterjen-dispeersan jenis alkaline agar dapat bekerja seperti yang diharapkan diatas. Dengan demikian bila TBN dari pelumas setelah digunakan diukur dan dibandingkan dengan TBN minyak pelumas tersebut sebelum digunakan, perbedaannya merupakan jumlah aditif yang dikomsumsi untuk deterjensi tersebut.



32



2. 14.15. Uji pencegah karat Uji ini mengevaluasi kapasitas pencegahan korosi dari minyak pelumas terhadap iron atas adanya air dan asam, dan digunakan untuk pelumas turbin. 2. 14.16. Uji fluiditas pada suhu rendah Minyak



pelumas



secara



bertingkat



akan



kehilangan



sifat



fluiditasnya dan akhirnya tidak dapat mengalir dengan adanya deposit wax didalamnya apabila suhu turun. Titik tuang dan titik beku dari pelumas diukur untuk menunjukan fluiditas pada suhu rendah terutama pada suhu start dan untuk digunakan pada daerah dingin. Titik tuang 2,5oC lebih tinggi dari titik beku. Ketahanan



pembentukan



busa/buih



diperlukan



untuk



menghilangkan busa secara cepat unjuk kerja pelumas menurun besar sekali apabila busa atau gelembung udara lama berada dalam pelumas. 2. 14.17. Uji sifat demulsifikasi Karena emulsi yang disebabkan masuknya air kedalam minyak pelumas menurunkan unjuk kerja pelumasan, maka air tersebut harus dipisahkan dengan cepat



bila mungkin.



Karakteristik untuk



dapat



memisahkan air steam secara cepat disebut karakteristik demulsifikasi. Karakteristik ini penting terutama untuk kondisioperais dimana air dengan mudah dapat masuk kedalam pelumas. a. Karakteristik yang diperlukan oleh Minyak Turbin  Viskositas yang tepat dan indek viskositas tinggi.  Stabilitas thermal dan oksidasi yang tinggi.  Minyak pelumas harus stabilitasnya terdapat panas dan oksidasi sebab turbin uap dan gas beroprasi pada suhu tinggi.  Karakteristik pemisahan terhadap air dan demulsifikasi. Karakteristik ini penting khususnya untuk turbin uap dimana air yang mengembun sering masuk kedalam minyak pelumas turbin.  Karakteristik deforaming.



33



 Karakteristik pencegah terhadap korosi. b. Karakteristik yang diperlukan oleh Minyak Pelumas Kompresor  Viskositas yang tepat.  Indek viskositas tinggi.  Stabilitas thermal dan oksidasi.  Karakteristik pencegahan karat. Karakteristik pencegahan karat ini diperlukan untuk minyak pelumas kompresor sebab pencairan moisture dan gas-gas lain mungkin terjadi oleh karena kompresi.  Karakteristik demulsifikasi. c. Karakteristik yang diperlukan oleh Minyak Pelumas Rerigerator  Fluiditas pada suhu tinggi.  Titik beku rendah.  Stabilitas kimia yang tinggi.  Isolasi listrik yang tinggi dan efektif. d. Karakteristik yang diperlukan oleh Minyak Pelumas Hidrolik  Viskositas yang tepat Bila viskositasnya tidak tepat, tekanan tidak akan disalurkan dengan efisien. Tekanan berubah menjadi energi panas apabila viskositas terlalu tinggi dan fraksi menjadi berbahaya



bila



viskositas



terlalu



rendah.



Keduanya



menyebabkan kehilangan tenaga.  Indeks viskositas tinggi Suhu minyak pelumas naik cepat karena panas yang ditimbulkan oleh tekanan didalam peralatan sangat tinggi. Dengan demikian viskositas minyak pelumas hidrolik harus berubah banyak dengan perubahan suhu.  Ketahanan aus tinggi Minyak pelumas ini diperlukan khususnya untuk minyak pelumas pompa, yang menurunkan tekanan bila aus.



34



 Stabilitas thermal dan oksidasi yang tinggi Minyak



pelumas



hidrolik



harus



mempunyai



kestabilan thermal dan oksidasi yang tinggi untuk mencegah terbentuknya sludge pada suhu tinggi atau oksidasi yang terjadi pada waktu minyak pelumas hidrolik kontak dengan udara, sebab minyak dalam peralatan ini tidak dapat diganti secara mudah.  Sifat defoaming yang baik Penurunan tekanan yang tiba-tiba terjadi bila minyak pelumas hidrolik membusa dengan adanya campuran udara. Oleh karena itu sifat defoaming sangat penting untuk meyakinkan dan keamanan operasi.  Karakteristik pencegah karat dan demulsifikasi Karena pelumas hidrolik mudah menyerap air dari udara, pelumas hidrolik harus dapat memisahkan air secara cepat dan mencegah pengkaratan terhadap logam yang disebabkan adanya air.  Tahanan terhadap kebakaran/api Minyak hidrolik tahan api, digunakan khususnya untuk tempat yang panas untuk menghindarkan bahaya dari api. e. Karakteristik yang diperlukan oleh Cutting Oil  Pelumas yang efisien.  Sedikit sifat adhesinya.  Pencegah karat.  Pendingin yang baik.  Tidak beracun dan bukan irritant.  Tidak merubah warna logam yang dipotong.  Tidak membuih.  Tidak mempengaruhi cat.



35



f. Karakteristik yang diperlukan oleh Minyak Pelumas Heat Treatment (QUECHING)  Mempunyai efek pendingin yang baik.  Viskositas yang tepat (rendah).  Sedikit menguap untuk menghindari asap, dan hilang oleh karena penguapan.  Titik nyala api dan api yang tinggi.  Sifat stabilitas thermal yang tinggi karena cracking dan polymerasasi minyak pelumas – pelumas akan mempengaruhi quenching. g. Karakteristik yang diperlukan untuk minyak pelumas annenling  Titik nyala tinggi.  Penguapan yang rendah.  Stabilitas themal yang tinggi.  Viskositas yang tepat ( lebih tinggi dari Quenching Oil). h. Karakteristik yang diperlukan untuk minyak media transfer panas.  Stabilitas thermal tinggi.  Efisiensi thermal tinggi.  Titik nyala tinggi.  Tidak korosif terhadap peralatan dan bahan.  Mudah ditransfer. 2.15. Menentukkan Pelumas Yang Cocok Adanya kemajuan teknologi menyebabkan pula lahirnya pelumas yang cocok untuk mesin yang bersangkutan. Guna memilih jenis oli yang akan dipakai, sekurang-kurangnya haruslah cocok dengan persyaratan dan kondisi mesin yang digunakan. Untuk tujuan tersebut, sifat terpenting yang merupakan dasar pemilihan adalah kekentalan dari pelumas yang akan dipakai serta kesesuaian performance levelnya. Secara umum dapat disimpulkan bahwa: a.



Diperlukan pelumas yang encer, bila putaran cepat, beban rendah dan temperature operasi rendah.



36



b.



Diperlukan pelumas yang kental, bila putaran rendah, beban berat dan temperatur operasi tinggi.



Pada hakekatnya yang menjadi dasar penilaian pelumas adalah anjuran atau persyaratan mesin atau buku instruksi (Instruction Manual book). Pemilihan kekentalan pelumas yang kurang cocok akan menghambat kerja mesin. Penentuan pemilihan atas pelumas yang terlalu encer tidak akan berfungsi dengan baik dan akan menimbulkan kebocoran. Sebaliknya, pemilihan pelumas yang terlalu kental akan menghambat mesin karena tahanan yang tinggi. Jadi dalam menentukan pelumas yang cocok untuk suatu mesin berdasarkan kekentalan pelumas dan harus sesuai dengan : a.



Beban mesin.



b.



Kecepatan putaran.



c.



Temperature kerja mesin.



d.



System pelumasan yang digunakan.



e.



Umur mesin.



f.



dll.



Tingkatan mutu pelumas digolongkan oleh beberapa standar (ketentuan). Standar yang lazim dipergunakan adalah standar menurut API Engine Service Classification atau berdasarkan US Military Specification dan pengujiannya harus mempergunakan mesin-mesin penguji. Tingkatan mutu dari pelumas umumnya dicantumkan pada kemasan (drum/kaleng) pembungkus pelumas tersebut. Dalam menentukan mutu pelumas yang sesuai untuk dipakai pada suatu mesin ada beberapa faktor yang harus diperhatikan, antara lain: a.



Kondisi kerja mesin.



b.



Bagian mesin atau peralatan yang akan dilumasi.



c.



Jenis bahan bakar yang digunakan.



d.



Persyaratan mesin yang dikeluarkan oleh Engine builder, baik yang tercantum pada buku petunjuk maupun yang tertempel pada body mesin.



Petunjuk dari engine builders merupakan pedoman yang paling sesuai dalam menentukan pelumas. Tingkat kekentalan pelumas yang ditunjukkan



37



dengan angka/nomor SAE bukanlah menunjukkan mutu pelumas. Semakin besar angka SAE berarti pelumas semakin kental. Jadi mutu pelumas tidak diidentifikasi terhadap semakin kentalnya pelumas. Sedangkan tingkatan mutu pelumas hanya ditunjukkan dengan klasifikasi dari API Engine Service atau klasifikasi lainnya yang menunjukkan unjuk kerja pelumas. Pabrik pembuat mesin atau peralatan biasanya telah melakukan pengujian mesin sebelum mesin-mesin diproduksi secara komersial. Pengujian tersebut juga meliputi penentuan jenis-jenis bahan bakar dan pelumas yang cocok, kemudian hasil pengujian tersebut dituangkan dalam buku instruksi mesin yang berisi tentang cara perawatan mesin, service periods dan persyaratan mutu pelumas yang dipergunakan. 2.16. Standar Pelumas Warna pelumas bermacam-macam tergantung dari mereknya. Ada yang berwarna merah, hijau tua, kuning, atau ungu. Oli juga dibedakan atas kekentalannya. Dalam kemasan atau kaleng pelumas, biasanya ditemukan kode huruf dan angka yang menunjukkan kekentalannya. Contohnya, SAE 40, SAE 90, SAE 10W-50, SAE 5W-40, dsb. SAE merupakan kependekan Society of Automotive Engineers atau Ikatan Ahli Teknik Otomotif. SAE mirip organisasi standarisasi seperti ISO, DIN, JIS, dsb. yang mengkhususkan diri di bidang otomotif. Sedangkan angka di belakang huruf tersebut menunjukkan tingkat kekentalannya. Maka, SAE 40 menunjukkan oli tersebut mempunyai tingkat kekentalan 40 menurut standar SAE. Semakin tinggi angkanya, semakin kental pelumas tersebut. Ada juga kode angka multi grade seperti 10W-50, yang menandakan pelumas mempunyai kekentalan yang dapat berubah-ubah sesuai suhu di sekitarnya. Huruf W di belakang angka 10 merupakan singkatan kata Winter (musim dingin). Maksudnya, pelumas mempunyai tingkat kekentalan sama dengan SAE 10 pada saat suhu udara dingin dan SAE 50 ketika udara panas. Oli seperti ini sekarang banyak di pasaran karena kekentalannya luwes (flexible) dan tidak cenderung mengental saat udara dingin sehingga mesin mudah dihidupkan di pagi hari.



38



Pada suhu udara panas atau normal, tingkat kekentalan pelumas mesin berkisar 40 - 60. Sedangkan pelumas roda gigi seperti persneling, gardan, dsb., kekentalannya 90 untuk kendaraan tugas ringan seperti kendaraan penumpang, dan 140 untuk kendaraan tugas berat seperti truk, traktor, alat berat, dan semacamnya. Oli jenis ini tidak begitu dipengaruhi oleh suhu udara di sekitarnya. Khusus untuk transmisi otomatis, pelumas yang digunakan berbeda dengan transmisi manual. Pelumas transmisi otomatis sering disebut juga ATF (automatic transmission fluid). Sebenarnya fungsi ATF tidak hanya sebagai pelumas tetapi juga sebagai pemindah tenaga atau minyak hidrolik. Karena itu ATF juga sering digunakan pada power steering (peringan kemudi). Selain kekentalan, yang juga perlu diperhatikan adalah mutunya. Kalau tingkat kekentalan mempunyai satuan SAE, maka tingkat mutu mempunyai satuan sendiri yaitu API (American Petrolium Institute). Untuk tingkatan mutu ditandai dengan kode-kode huruf dan hanya tertera pada pelumas mesin. Kode tersebut terdiri atas dua bagian yang dipisahkan garis miring. Contohnya, API Service SG/CD, SH+/CE+, dsb. Kode yang berawalan huruf S (kependekan dari kata Spark yang berarti percikan api) adalah spesifikasi untuk mesin bensin. Pembakaran pada mesin bensin memang dinyalakan oleh percikan api busi. Sedangkan pada mesin disel pembakaran terjadi karena adanya tekanan udara sangat tinggi, sehingga kode mutu pelumas mesinnya diawali huruf C (Compression). Huruf kedua pada kode mutu merupakan tingkatan mutunya, sesuai dengan urutan huruf atau alfabet. Semakin mendekati huruf Z semakin bagus mutu pelumas tersebut. Pelumas dengan kode SG/CD menandakan pelumas tersebut terutama digunakan untuk mesin bensin (SG), meski dapat pula untuk mesin disel (CD). Dan tingkat mutu pelumas tersebut sampai pada tingkat G untuk mesin bensin dan tingkat D untuk mesin disel. Sedangkan tanda "+", misalnya pada kode SH+/CE+, adalah sebagai tanda nilai lebih dari tingkat SH dan CE. Ada juga penulisan kode yang dibalik dengan huruf C di depan, misalnya CD/SF atau CE++/SH+. Ini pun ada maksud tertentu, yaitu pelumas dikhususkan untuk mesin disel, meskipun bisa pula digunakan pada mesin bensin.



39



Jika diperhatikan, meskipun pelumasnya sama bila digunakan pada mesin disel, mutunya dinilai lebih rendah daripada jika pelumas tersebut digunakan pada mesin bensin. Memang umumnya pelumas mesin mempunyai tingkat mutu seperti ini. Mesin disel mempunyai tekanan atau kompresi dua kali lipat lebih besar daripada mesin bensin. Akibatnya, getaran mesin dan momen puntir yang dihasilkan lebih besar. Tugas pelumas pada mesin disel pun lebih berat dibandingkan dengan pada mesin bensin. Karena itu, standar kualitasnya lebih tinggi ketimbang standar kualitas pelumas mesin bensin. Yang menjadi patokan mutu pelumas adalah kekuatan lapisan film pelumas yang berfungsi melekatkan pelumas tersebut pada logam. Semakin tinggi kualitasnya, semakin kuat lapisan film mengikat pelumas pada permukaan logam mesin. Dikatakan semakin tinggi kualitasnya lantaran logam semakin terlindung dari proses keausan. Sampai saat ini tingkat kualitas pelumas masih sampai tingkat SJ+ dan CF++. Mesin-mesin teknologi baru seperti Twin-Cam, DOHC, Multi-Valve, VTEC, VVT, Turbo, dsb., menuntut pelumas tingkat tinggi, karena komponen mesin yang harus dilumasi sangat banyak. 2.17. Membandingkan 2 Jenis Oli yang Sering digunakan dalam Praktik Pemeliharaan Mesin 2.17.1. Shell Tonna S2 M 68 a. Kinerja, Fitur dan Manfaat Shell Tonna 68  Adhesi Slider yang baik Menyediakan adhesi yang sangat efektif untuk permukaan slider, resisting dicuci dengan cairan pengerjaan logam dan dengan demikian mengurangi konsumsi minyak.  Sifat friksi yang bagus.  Performa anti-aus yang baik Menyediakan perlindungan anti aus untuk slider, roda gigi, bantalan dan komponen sistem hidrolik.  Karakteristik pencegahan korosi yang sangat baik.



40



b. Aplikasi Utama Shell Tonna 68 Dikembangkan untuk digunakan pada berbagai bahan yang digunakan pada permukaan slider mesin, termasuk bahan besi cor dan bahan sintetis. Minyak Shell Tonna S2 M bisa digunakan juga di bagian hidrolik dan sistem gearbox meski dalam aplikasi seperti Oli Shell Tonna S3 M umumnya lebih baik. Nilai viskositas yang lebih rendah ditujukan untuk slider horizontal pelumasan (Shell Tonna S2 M 32 atau 68). Untuk slider vertikal menggunakan Shell Tonna S2 M 220. c. Sifat Fisik Shell Tonna 68



2.17.2. Shell Tellus S2 M 68 a. Kinerja, Fitur dan Manfaat Shell Tellus 68  Memiliki umur oli yang panjang Shell Tellus 68 membantu memperpanjang interval perawatan peralatan dengan cara menahan panas dan kimia kerusakan. Shell Tellus 68



meminimalkan pembentukan lumpur



berbahaya dan memberikan kebersihan sistem yang lebih baik serta mengurangi risiko korosi dan berkarat.  Memakai Perlindungan yang Sangat Baik Shell Tellus 68 dirancang untuk memenuhi tuntutan hidrolik



sistem



ke



seperti



Bosch



Rexroth



meningkatkan



masa



kinerja



(FLS 11 pada ISO VG 32).



41



depan,



termasuk



Fluid



Rating



tekanan



ekstrim



spesifikasi



RDE dalam



baru



90245



dan



uji



FZG



 Mempertahankan efisiensi sistem Penyaringan



yang



sangat



baik



membantu



berkontribusi untuk mempertahankan atau meningkatkan efisiensi optimalisasi



sistem



hidrolik,



karakteristik



friksi



juga membantu mengurangi efek stick-slip yang berbahaya. Penghitungan volume oli minyak ISO 4406 20/18/15 atau lebih baik (diukur pada titik pengisian) membantu mengurangi dampak kontaminan pada filter blocking, memungkinkan keduanya memperpanjang umur filter dan meningkatkan perlindungan peralatan. b. Aplikasi Utama Shell Tellus 68  Sistem hidrolik industri Shell



Tellus



68



cocok



untuk



berbagai



macam



aplikasi tenaga hidrolik yang ditemukan di bidang manufaktur dan lingkungan industri.  Sistem transmisi tenaga fluida hidrolik bergerak Shell Tellus 68 dapat digunakan secara efektif pada sistem transmisi tenaga fluida hidrolik bergerak seperti excavator dan crane.  Sistem hidrolik di laut Cocok diaplikasikan pada sistem hidrolik di laut dimana kategori ISO HM cairan hidrolik dianjurkan. c. Sifat Fisik Shell Tellus 68



42



2.18. Membandingkan 2 Jenis Oli dengan Merk yang Berbeda namun dengan Tipe yang Sama. Macam- macam perusahaan minyak dengan tipe oli dan gemuk yang dihasilkan terdiri dari tipe nomor 1-6 yaitu nomor tipe untuk oli dan tipe nomor 7M untuk nomor tipe gemuk. Penulis akan membandingkan spesifikasi oli tipe 2 dari produksi perusahaan Mobil yaitu DTE Light dengan perusahaan Shell yaitu Tellus Oil 27. 2.18.1. DTE Light a. Fitur dan Manfaat Serta Keuntungan DTE Light Fitur



Manfaat dan Keuntungan



Tingkat stabilitas kimia dan termal Memiliki yang sangat tinggi



umur



oli



yang



panjang



sehingga dapat melakukan sirkulasi oli dengan jangka waktu yang panjang dapat biaya penggantian oli Mengurangi down time yang tidak terencana



dan



mengurangi



biaya



perawatan Sifat pelepasan air yang sangat baik



Peningkatan efisiensi operasional



Perlindungan anti aus sangat baik



Masa pakai peralatan lebih lama dan mengurangi



aktivitas



pemeliharaan



sehingga mengurangi waktu henti yang digunakan untuk pemeliharaan Perlindungan jangka panjang terhadap Menghindari kavitasi pompa (kavitasi karat dan korosi



pompa adalah pembentukan gelembung gas pada pompa karena tekanan sangat rendah mencapai dibawah tekanan uap sehingga air menguap karena tekanan yang sangat rendah)



Resistansi tinggi yang sangat baik Merasionalisasi persediaan, mengurangi terhadap pelepasan udara yang berbusa



43



biaya persediaan



b. Aplikasi DTE Light Pelumas Mobil DTE Light adalah pelumas sirkulasi kinerja premium yang dirancang untuk aplikasi di mana diperlukan untuk komponen dengan penggunaan oli yang harus memiliki jangka waktu yang panjang. Aplikasi DTE Light meliputi:  Turbin uap berbasis darat dan laut, turbin hidro dan beberapa sistem sirkulasi turbin gas, termasuk pompa, katup dan perlengkapan tambahan lainnya.  Bantalan polos dan rol serta bantalan roda paralel.  Turbin dengan minyak yang dipasok oleh percikan, bak mandi, ring oiling atau sarana mekanis lainnya.  Pompa hidrolik dengan tingkat kekerasan sedang.  Kompresor dan pompa vakum yang menangani gas udara, gas alam, dan inert, dan dengan suhu buangan tidak melebihi 150C. c. Sifat Fisik DTE Light Mobil DTE Named Series ISO Viscosity Grade



Mobil DTE Light 32



Viscosity, ASTM D 445 cSt @ 40º C



31



cSt @ 100º C



5.5



Viscosity Index, ASTM D 2270



102



Pour Point, ºC, ASTM D 97



-18



Flash Point, ºC, ASTM D 92



218



Density @15º C kg/l, ASTM D 4052



0.85



TOST, ASTM D 943, Hours to 2 NN



5000



Rust Prevention, ASTM D 665: Distilled Water



44



Pass



Sea Water



Pass



Water Seperability, ASTM D 1401,Min. to 3 ml emulsion @ 54ºC



15



Copper Strip Corrosion, ASTM D 130,3 hrs @ 121º C



1B



Foam Test, ASTM D 892, Seq I Tendency/stability, ml/ml



20/0



2.18.2. Tellus Oil 27 a. Kinerja, Fitur dan Manfaat Tellus Oil 27  Memiliki umur oli yang panjang Tellus



Oil



27



membantu



memperpanjang



interval



perawatan peralatan dengan cara menahan panas dan kimia kerusakan. Tellus Oil 27



meminimalkan pembentukan lumpur



berbahaya dan memberikan kebersihan sistem yang lebih baik serta mengurangi risiko korosi dan berkarat.  Memakai Perlindungan yang Sangat Baik Tellus oil 27 dirancang untuk memenuhi tuntutan sistem hidrolik dalam jangka waktu yang panjang. Kulit Tellus oil 27 dapat membantu sistem komponen bertahan lebih lama.  Mempertahankan efisiensi sistem Penyaringan yang sangat baik, pelepasan udara dan karakteristik antifoam, semuanya membantu berkontribusi untuk mempertahankan atau meningkatkan efisiensi sistem hidrolik. Optimalisasi karakteristik friksi juga membantu mengurangi efek stick-slip yang berbahaya. Penghitungan volume oli minyak ISO 4406 20/18/15 atau lebih baik (diukur pada titik pengisian) membantu mengurangi dampak kontaminan pada filter blocking, memungkinkan keduanya memperpanjang umur filter dan meningkatkan perlindungan peralatan.



45



b. Aplikasi Utama Tellus Oil 27  Sistem hidrolik industri Tellus



Oil



27



cocok



untuk



berbagai



macam



aplikasi tenaga hidrolik yang ditemukan di bidang manufaktur dan lingkungan industri.  Sistem transmisi tenaga fluida hidrolik bergerak Tellus Oil 27 dapat digunakan secara efektif pada sistem transmisi tenaga fluida hidrolik bergerak seperti excavator dan crane.  Sistem hidrolik di laut Cocok diaplikasikan pada sistem hidrolik di laut dimana kategori ISO HM cairan hidrolik dianjurkan. c. Sifat Fisik Tellus Oil 27



BAB III



2.19. Komponen- Komponen Sistem Pelumasan 2.19.1. Oil Pressure Switch Suatu komponen yang berfungsi sebagai switch yang mengaktifkan lampu peringatan bila tekanan oli tidak tercukupi pada saat mesin dinyalakan. 2. 19.2. Oil Pump Suatu komponen yang berfungsi untuk menarik oli yang berada di Oil Pump dan memompa oli tersebut ke seluruh bagian mesin. 2.19.3. Relief Valve Komponen ini bekerja untuk membebaskan tekanan pada saat Oil Pump mempunyai tekanan yang berlebihan.



46



2. 19.4. Oil Strainer Komponen yang berupa saringan oli dan terpasang di saluran masuk oli untuk memisahkan partikel yang besar dari oli. 2. 19.5. Oil Filter Komponen ini berfungsi sebagai penyaring kotoran yang tidak diinginkan dari oli mesin yang secara bertahap akan terkontaminasi dengan kotoran besi dan lainnya.



Apabila mesin mulai distart, gesekan antara bagian-bagian mesin akan mengurangi tenaga mesin. Oli pelumas yang memberikan pelumasan secara tetap pada bagian-bagian mesin untuk mencegah dan membatasi keausan. Pelumasan ini dilakukan oleh sistem pelumasan mesin.



47



2.20. Jenis- Jenis Cara Pelumasan 2.20.1. Bak Oli



Pelumasan jenis ini hanya efisien pada kecepatan rendah dan sering kali digunakan untuk pelumasan pada lemari roda gigi dan roda gigi cacing. Penutup bak oli harus betul-betul baik untuk mencegah kebocoran. 2.20.2. Pelumasan Percikan



48



Komponen bergerak yang ada didalam rumah tertutup. Selama operasi komponen tercelup dalam bak oli dan membawa oli ke komponen lain. Permukaaan oli dapat diperiksa dengan tingkat celup. 2.20.3. Sistem Sirkulasi



Komponen- komponen bergerak semuanya tertutup dalam rumah terlindung. Sejumlah oli tertentu dimasukkan ke dalam suatu tempat pada rumah atau pada tanki khusus. Sebuah pompa oli disediakan untuk sirkulasi. Sirkulasi oli diperiksa dengan gelas periksa atau pengukur tekanan. 2.20.4. Tetesan (Mangkuk Oli)



49



Sistem ini dipergunakan dalam pemberian oli secara periodik pada bantalan. Mangkuk tertutup berisi oli dihubungkan dengan pipa yang menuju bantalan. Klep jarum dipergunakan untuk mengatur aliran oli. 2.20.5. Kabut Oli



Udara kompresor kering dipergunakan untuk menghasilkan kabut dan memberikan pelumas ke komponen. 2.20.6. Mangkuk Gemuk



50



Pelumasan bantalan dengan gemuk, mungkin juga diberikan pelumasannya dari sebuah mangkuk gemuk. Gemuk ditekan lewat pipa dengan memutar ulir penekan. 2.20.7. Pistol Gemuk



Pistol gemuk digunakan dengan memompakan gemuk melalui nipel yang tidak bergerak. Setelah pemberian gemuk, nipel tetap tinggal pada posisinya. Perlu diperhatikan penggunaan pelumas yang sesuai untuk metode ini. 2.20.8. Pelumasan Sendiri



51



a. Gemuk Penutup Metode pelumasan ini sering dipakai pada mesin-mesin kecepatan rendah dimana beban pada bantalan ringan saja. Gemuk ditaruh pada tempat bantalan. b. Bantalan melumas sendiri Bantalan ini dibuat dari bahan yang berpori yang diresapi dengan oli. Biasanya, bantalan seperti ini dibuat dari padatan butiran perunggu. Apabila bantalan berputar, oli akan merembes keluar dan melumasi permukaan. 2.21. Analisis Gangguan Sistem Pelumasan dan Cara Mengatasinya Sistem pelumasan memegang peranan penting dalam proses kerja mesin jika terjadi kerusakan pada sistem ini kerja mesin akan terganggu dan tentunya hal ini tidak diinginkan, maka dari itu sistem pelumasan harus sering dilakukan pengecekan agar tidak terjadi gangguan yang dapat menyebabkan mesin menjadi rusak. 2.21.1. Pemakaian Minyak Pelumas Yang Boros Hal ini disebabkan oleh: a. Kebocoran terjadi dari baut pembuangan minyak pelumas. Apabila baut pembuangan yang ada dibagian bawah dari tempat minyak pelumas kendor, maka minyak pelumas akan keluar. Maka kencangkan baut pembuangan tersebut. Penyebab dari bocornya minyak pelumas yang disebabkan dari baut penyumbat minyak pelumas adalah sebagai berikut:  Pada saat pengencangan baut penyumbat kurang kencang.  Gasket dari baut penyumbat telah rusak atau robek.  Baut penyumbat yang telah aus.  Ulir dari bak oli yang sudah aus atau rusak. Bagian yang diperiksa, penyebab gangguan dan cara mengatasi  Oli mesin, penyebab utamanya adalah oli mesin yang telah lama dipakai sehingga menyebabkan minyak pelumas tersebut dapat menjadi kotor, dan hal tersebut dapat



52



mengakibatkann kerja mesin kurang optimal yang lebih fatal lagi mesin bisa menjadi rusak, untuk penanganannya sebaiknya oli mesin sering dicek dan jika sudah lama dipakai sebaiknya diganti dengan yang baru agar mesin tetap awet. Oli mesin yang terlalu banyak sebenarnya ini tidak



baik



karena



dapat



mengakibatkan



kurang



maksimalnya tenaga mesin maka dari itu harus mengurangi oli tersebut, hal ini sebenarnya tidak akan terjadi jika dalam mengisi oli mesin terlebih dahulu kita mengeceknya dengan stik oli atau sesuai dengan ketentuan yang disarankan oleh pabrik.  Oli seal dan gasket, biasanya ini disebabkan oleh oli yang bocor dari oli seal dan gasketnya karena seal dan gasket dari oli tersebut telah rusak atau pecah karena telah lama dipakai maka dari itu setiap mengganti oli mesin disarankan untuk mengganti seal dan gasketnya agar tidak terjadi kebocoran.  Saluran pernafasan, merupakan bagian



yang sangat



berperan dalam minyak pelumas karena jika selang tersebut tersumbat maka akan menyebabkan gangguan yaitu oli menjadi boros maka dari itu bersihkan saluran pernafasan tersebut. 2.21.2. Minyak Pelumas Kotor Hal ini disebabkan oleh adanya partikel-partikel logam akibat gesekan yang terjadi antara logam, penyebab lainnya adalah bercampurnya minyak pelumas dengan air, oksidasi-oksidasi karbon dan kerak- kerak hasil pembakaran. 2.21.3. Pompa Minyak Pelumas Rusak. Pompa minyak pelumas berfungsi untuk memompa minyak pelumas dari oil pan ke sistem pelumasan. Kerusakan pompa ini di sebabkan oleh bantalan pompa yang rusak pada saat beroperasi pada tekanan yang berubah- ubah dan endapan kotoran yang mengumpul pada bagian bawah



53



penampung minyak. Penyebab lainnya akibat rusaknya pompa minyak pelumas adalah kelonggaran pada rotor penggerak pompa yang akan memperlemah daya pemompaan. 2.21.4. Saringan Minyak Pelumas Tersumbat. Saringan minyak pelumas berfungsi untuk membersihkan minyak pelumas sebelum masuk ke dalam mesin, yaitu dengan membersihkan kotoran- kotoran yang ada didalam minyak pelumas, seperti debu, beram logam, dan endapan- endapan logam. Kotoran- kotoran tersebut merusak minyak pelumas dan mempercepat keausan. 2.21.5. Tekanan Minyak Pelumas Kurang. Pelumasan dengan cara tekan pada oli agar bisa lolos dari saringan lalu masuk ke saluran utama kemudian menuju ke kepala silinder, jurnal poros bubungan, mekanisme katup kemudian minyak pelumas mengalir kembali menuju keruang carter. Tekanan minyak pelumas harus kuat karena penentu mengalirnya minyak pelumas ke seluruh komponen mesin yang memerlukan pelumasan. Kurangnya pelumasan menyebabkan kinerja pada mesin tidak sempurna. 2.21.6. Tekanan Minyak Pelumas Tiba-tiba Turun dan Tidak Dapat Naik Lagi Supaya tidak mengalami gangguan pada tekanan minyak pelumas maka oli mesin harus sering dicek jika minyak pelumas dirasa kurang maka segeralah untuk ditambahkan. 2.21.7. Mesin Cepat Panas Minyak pelumas oli dapat berfungsi sebagai alat pendingin pada mesin yang membantu prinsip kerja utama alat pendingin yang biasanya menggunakan radiator, namun air dalam radiator tersebut hanya bekerja di silinder head dan dibagian blok mesin, apabila dijumlahkan hanya meliputi setengah dari sistem pendingin yang dibutuhkan. Sisanya dilakukan oleh peredaran minyak pelumas didalam mesin. Peredaran minyak tersebut membawa panas yang bersirkulasi ke segala arah, sehingga pendinginan dapat terjadi. Kasus ini biasanya terjadi akibat terganggunya sirkulasi minyak



54



pelumas di mesin karena adanya penyumbatan di filter oli, penyumbatan di saluran pelumasan, rendahnya tekanan pompa oli, kurangnya minyak pelumas, kekentalan minyak pelumas yang tidak sesuai spesifikasi. 2.21.8. Pelumasan Tidak Sempurna Pelumasan yang tidak sempurna karena kurangnya perhatian terhadap pelumasan dapat berakibat fatal terhadap mesin. Akibat yang ditimbulkan adalah : a. Tenaga mesin atau motor akan berkurang karena energinya banyak terbuang untuk melawan gaya gesek yang terjadi. b. Motor akan cepat panas dan berisik. c. Komponen sistem pelumasan menjadi cepat rusak. d. Kerja mesin tidak stabil karena berputar tidak lancar. 2.22. Perubahan Warna Minyak Mesin 2.22.1. Warna merah berarti minyak tercampur bensin. 2.22.2. Warna kelabu berarti bercampur serbuk bantalan. 2.22.3. Warna susu berarti bercampur dengan air. 2.22.4. Warna coklat berarti bercampur dengan karbon. Minyak pelumas mesin bensin disarankan menggunakan minyak dengan tingkat kekentalan (viskositas) SAE 30 atau 20W/50 dengan API service SE keatas.



55



BAB III PENUTUP 3.1. Kesimpulan Sistem pelumasan adalah sistem pendukung yang sangat penting bagi suatu mesin agar bisa bekerja optimal dan memiliki daya tahan yang bagus, didalam komponen mesin banyak sekali persinggungan dua logam yang saling bergesekan oleh karena itu dibutuhkan pelumasan yang bagus untuk mendukung kinerjanya. 3.2. Saran Sebagai seorang maintenace, kita harus memperdalam ilmu tentang pelumasan, karena dengan adanya pelumasan maka performance mesin akan selalu terjaga.



56