Pengetahuan Umum Tentang Lubricating Oil (Minyak Pelumas)

Pendahuluan

Sistem pelumasan merupakan salah satu sistem utama pada mesin, yaitu suatu rangkaian alat-alat mulai dari tempat penyimpanan minyak pelumas, pompa oli (oil pump), pipa-pipa saluran minyak, dan pengaturan tekanan minyak pelumas agar sampai kepada bagian-bagian yang memerlukan pelumasan.

Sistem pelumasan ini memiliki beberapa fungsi dan tujuan, antara lain:

  • Mengurangi gesekan serta mencegah keausan dan panas, dengan cara yaitu oli membentuk suatu lapisan tipis (oil film) untuk mencegah kontak langsung permukaan logam dengan logam.
  • Sebagai media pendingin, yaitu dengan menyerap panas dari bagian-bagian yang mendapat pelumasan dan kemudian membawa serta memindahkannya pada sistem pendingin.
  • Sebagai bahan pembersih, yaitu dengan mengeluarkan kotoran pada bagian-bagian mesin.
  • Mencegah karat pada bagian-bagian mesin.
  • Mencegah terjadinya kebocoran gas hasil pembakaran.
  • Sebagai perantara oksidasi.

 

Pengertian

Pelumas dapat didefinisikan sebagai suatu zat yang berada diantara dua permukaan yang bergerak secara relatif agar dapat mengurangi gesekan antar permukaan tersebut.

Klasifikasi

Berdasarkan wujudnya, minyak pelumas dapat digolongkan menjadi dua bentuk, yaitu cair (liquid) atau biasa disebut oli, dan setengah padat (semi solid) atau biasa disebut gemuk.

Minyak pelumas cair (oli) dapat digolongkan berdasarkan beberapa hal, yaitu:

  • Berdasarkan bahan pelumas itu dibuat

§ Pelumas mineral (pelikan) yang berasal dari minyak bumi. Mineral yang terbaik digunakan untuk pelumas mesin-mesin diesel otomotif, kapal, dan industri.

§ 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.

§ 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

  • 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.

§ Oli monograde, yaitu oli yang indeks kekentalannya dinyatakan hanya satu angka.

§ Oli multigrade, yaitu oli yang indeks kekentalannya dinyatakan dalam lebih dari satu angka.

  • Berdasakan penggunaan minyak pelumas (diatur oleh The American Petroleum Institutes Engine Service Classification)

§ Penggunaan minyak pelumas untuk mesin bensin.

§ Penggunaan minyak pelumas untuk mesin diesel.

Karakteristik

Minyak pelumas memiliki ciri-ciri fisik yang penting, antara lain:

  • Viscosity

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.

  • Viscosity Index

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. Nilai viscosity index ini dibagi dalam 3 golongan, yaitu:

§ HVI (High Viscosity Index) di atas 80.

§ MVI (Medium Viscosity Index) 40 – 80.

§ LVI (Low Viscosity Index) di bawah 40.

  • Flash Point

Flash point atau titik nyala merupakan suhu terendah pada waktu minyak pelumas menyala seketika. Pengukuran titik nyala ini menggunakan alat-alat yang standard, tetapi metodenya berlainan tergantung dari produk yang diukur titik nyalanya.

  • Pour Point

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.

  • Total Base Number (TBN)

Menunjukkan tinggi rendahnya ketahanan minyak pelumas terhadap pengaruh pengasaman, biasanya pada minyak pelumas baru (fresh oil). Setelah minyak pelumas tersebut dipakai dalam jangka waktu tertentu, maka nilai TBN ini akan menurun. Untuk mesin bensin atau diesel, penurunan TBN ini tidak boleh sedemikian rupa hingga kurang dari 1, lebih baik diganti dengan minyak pelumas baru, karena ketahanan dari minyak pelumas tersebut sudah tidak ada.

  • Carbon Residue

Merupakan jenis persentasi karbon yang mengendap apabila oli diuapkan pada suatu tes khusus.

  • Density

Menyatakan berat jenis oli pelumas pada kondisi dan temperatur tertentu.

  • Emulsification dan Demulsibility

Sifat pemisahan oli dengan air. Sifat ini perlu diperhatikan terhadap oli yang kemungkinan bersentuhan dengan air.

Selain ciri-ciri fisik yang penting seperti telah dijelaskan sebelumnya, minyak pelumas juga memiliki sifat-sifat penting, yaitu:

  • Sifat kebasaan (alkalinity)

Untuk menetralisir asam-asam yang terbentuk karena pengaruh dari luar (gas buang) dan asam-asam yang terbentuk karena terjadinya oksidasi.

  • Sifat detergency dan dispersancy

§ Sifat detergency à Untuk membersihkan saluran-saluran maupun bagian-bagian dari mesin yang dilalui minyak pelumas, sehingga tidak terjadi penyumbatan.

§ Sifat dispersancy à Untuk menjadikan kotoran-kotoran yang dibawa oleh minyak pelumas tidak menjadi mengendap, yang lama-kelamaan dapat menjadi semacam lumpur (sludge). Dengan sifat dispersancy ini, kotoran-kotoran tadi dipecah menjadi partikel-partikel yang cukup halus serta diikat sedemikian rupa sehingga partikel-partikel tadi tetap mengembang di dalam minyak pelumas dan dapat dibawa di dalam peredarannya melalui sistem penyaringan. Partikel yang bisa tersaring oleh filter, akan tertahan dan dapat dibuang sewaktu diadakan pembersihan atau penggantian filter elemennya.

  • Sifat tahan terhadap oksidasi

Untuk mencegah minyak pelumas cepat beroksidasi dengan uap air yang pasti ada di dalam karter, yang pada waktu suhu mesin menjadi dingin akan berubah menjadi embun dan bercampur dengan minyak pelumas. Oksidasi ini akan mengakibatkan minyak pelumas menjadi lebih kental dari yang diharapkan, serta dengan adanya air dan belerang sisa pembakaran maka akan bereaksi menjadi H2SO4 yang sifatnya sangat korosif.

Gemuk Pelumas

Penambahan additive 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.

Gemuk pelumas ini memiliki beberapa sifat-sifat khusus, antara lain:

  • Menyekat kotoran-kotoran yang masuk atau keluar.
  • Tidak terpengaruh oleh temperatur.
  • Sukar mengalir dan menguap.
  • Mencegah masuknya air, dan meskipun ada molekul-molekul air, daya lumas tidak berubah.
  • Mempunyai sifat menahan benturan yang besar.
  • Mempunyai sifat anti korosi dan oksidasi.

 

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

 

§ Bagian yang mudah terkena debu dan air.

§ Bagian yang tidak rapat.

§ Bagian yang mempunyai tekanan tinggi.

§ Bagian yang sukar dicapai.

 

 

Additive

Kualitas pelumas yang baik tidak hanya didapatkan dengan cara proses pengolahan maupun pemurnian (purifikasi), tetapi perlu ditambahkan bahan-bahan kimia tertentu yang lebih dikenal dengan aditif. 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 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:

  • 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.

  • 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.

  • 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.

  • 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.

Advertisements

Pelumas

 

Pelumas adalah zat kimia, yang umumnya cairan, yang diberikan di antara dua benda bergerak untuk mengurangi gaya gesek. Zat ini merupakan fraksi hasil destilasi minyak bumi yang memiliki suhu 105-135 derajat celcius. 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.

 

A. Fungsi dan tujuan pelumasan

Pada berbagai jenis mesin dan peralatan yang sedang bergerak, akan terjadi peristiwa pergesekan antara logam. Oleh karena itu akan terjadi peristiwa pelepasan partikel partikel dari pergesekan tersebut. Keadaan dimana logam melepaskan partikel disebut aus atau keausan. Untuk mencegah atau mengurangi keausan yang lebih parah yaitu memperlancar kerja mesin dan memperpanjang usia dari mesin dan peralatan itu sendiri, maka bagian bagian logam dan peralatan yang mengalami gesekan tersebut diberi perlindungan ekstra.

1. Tugas pokok pelumas

Pada dasarnya yang menjadi tugas pokok pelumas adalah mencegah atau mengurangi keausan sebagai akibat dari kontak langsung antara permukaan logam yang satu dengan permukaan logam lain terus menerus bergerak. Selain keausan dapat dikurangi, permukaan logam yang terlumasi akan mengurangi besar tenaga yang diperlukan akibat terserap gesekan, dan panas yang ditimbulkan oleh gesekan akan berkurang.

2. Tugas tambahan pelumas

Selain mempunyai tugas pokok, pelumas juga berfungsi sebagai penghantar panas. Pada mesin mesin dengan kecepatan putaran tinggi, panas akan timbul pada bantalan bantalan sebagai akibat dari adanya gesekan yang banyak. Dalam hal ini pelumas berfungsi sebagai penghantar panas dari bantalan untuk mencegah peningkatan temperatur atau suhu mesin.

Suhu yang tinggi akan merusak daya lumas. Apabila daya lumas berkurang, maka maka gesekan akan bertambah dan selanjutnya panas yang timbul akan semakin banyak sehingga suhu terus bertambah. Akibatnya pada bantalan bantalan tersebut akan terjadi kemacetan yang secara otomatis mesin akan berhenti secara mendadak. Oleh karena itu, mesin mesin dengan kecepatan tinggi digunakan pelumas yang titik cairnya tinggi, sehingga walaupun pada suhu yang tinggi pelumas tersebut tetap stabil dan dapat melakukan pelumasan dengan baik.

B. Jenis jenis pelumas

Terdapat berbagai jenis minyak pelumas. Jenis jenis minyak pelumas dapat dibedakan penggolongannya berdasarkan bahan dasar (base oil), bentuk fisik, dan tujuan penggunaan.

1. Dilihat dari bentuk fisiknya :

a. Minyak pelumas b. Gemuk pelumas c. Cairan pelumas

2. Dilihat dari bahan dasarnya :

a. Pelumas dari bahan nabati b. Pelumas dari bahan hewani c. Pelumas sintetis

3. Dilihat dari penggunaannya :

a. Pelumas kendaraan b. Pelumas industri c. Pelumas perkapalan d. Pelumas penerbangan

4. Dilihat dari pengaturannya :

i. Pelumas kendaraan bermotor :

1. Minyak pelumas motor kendaraan baik motor bensin / Diesel 2. Minyak pelumas untuk transmisi 3. Automatic transmission fluid & hydraulic fluid

ii. Pelumas motor diesel untuk industri :

1. Motor diesel berputar cepat 2. Motor diesel berputar sedang 3. Motor diesel berputar lambat

iii. Pelumas untuk motor mesin 2 langkah :

1. Untuk kendaraan bermotor 2. Untuk perahu motor 3. Lain lain ( gergaji mesin, mesin pemotong rumput )

iv. Pelumas khusus

Jenis pelumas ini banyak ragamnya yang penggunaannya sangat spesifik untuk setiap jenis, di antaranya adalah untuk senjata api, mesin mobil balap, peredam kejut, pelumas rem, pelumas anti karat, dan lain-lain.

C. Penggunaan pelumas

Untuk memperoleh hasil yang maksimal atau memuaskan di dalam sistem pelumasan ini maka mutlak diperlukan adanya selektifitas penggunaan pelumas itu sendiri, yaitu menentukan jenis pelumas yang tepat untuk mesin dan peralatan yang akan dilumasi. Hal ini untuk mencegah salah pilih dari pelumas yang akan dipakai yang dapat berakibat fatal.

1. Hal hal yang perlu diperhatikan :

a. Rekomendasi pabrik pembuat mesin

Biasanya pabrik pembuat mesin seperti pabrik kendaraan bermotor dan pabrik mesin mesin industri memberi petunjuk jenis pelumas yang direkomendasikan untuk digunakan. Petunjuk ini sangat terperinci sedemikian rupa bagi pelumasan masing masing bagian dalam jangka waktu tertentu.

b. Bahan bakar yang digunakan

Dalam hal ini yang perlu diperhatikan adalah bahwa pelumasan untuk mesin dengan bahan bakar bensin berbeda dengan pelumasan untuk mesin berbahan bakar solar atau gas.Apabila tidak ada ketentuan ukuran atau aturan penggunaan pelumas oleh pembuat mesin, maka anjuran dalam penggunaan pelumas biasanya dilaksanakan oleh para teknisi pabrik dengan melihat pada :

– Data teknis dari mesin – Pengetahuan tentang pelumasan dari para teknisi – Pengalaman dari para teknisi

c. Perkembangan teknis pelumas

Hasil kemajuan yang dicapai di bidang pelumas ini, pada dasarnya adalah hasil kerjasama antara pabrik pembuat mesin, pembuat pelumas, dan pembuat bahan bahan tambahan ( additif ). Walaupun terdapat beragam pelumas berkualitas tinggi, namun pada intinya yang menentukan mutu dan daya guna suatu pelumas terdiri dari 3 faktor :

1. Bahan dasar ( based oil ). 2. Teknik dan pengolahan bahan dasar dalam pembuatan pelumas. 3. Bahan bahan additif yang digunakan atau dicampurkan kedalam bahan dasar untuk mengembangkan sifat tertentu guna tujuan tertentu.

Sebenarnya base oil mempunyai segala kemampuan dasar yang dibutuhkan dalam pelumasan. Tanpa aditifpun, sebenarnya minyak dasar sudah mampu menjalankan tugas-tugas pelumasan. Namun unjuk kerjanya belum begitu sempurna dan tidak dapat digunakan dalam waktu lama.

ISTILAH-ISTILAH PADA MINYAK PELUMAS

Istilah-istilah teknis tentang minyak pelumas sering dianggap remeh, padahal dengan mengatahui istilah-istilah yang ada pada pelumas, maka kita akan tahu persis baik tidaknya atau tepat tidaknya penggunaan suatu pelumas :

1. Viscosity; adalah kekentalan suatu minyak pelumas yang merupakan ukuran kecepatan bergerak atau daya tolak suatu pelumas untuk mengalir. Pada temperatur normal, pelumas dengan viscosity rendah akan cepat mengalir dibandingkan pelumas dengan viscosity tinggi. Biasanya untuk kondisi operasi yang ringan, pelumas dengan viscosity rendah yang diajurkan untuk digunakan, sedangkan pada kondisi operasi tinggi dianjurkan menggunakan pelumas dengan viscosity tinggi

2. Viscosity Index (Indeks viskositas); merupakan kecepatan perubahan kekentalan suatu pelumas ddikarenakan adanay perubahan temperatur. Makin tinggi VI suatu pelumas, maka akan semakin kecil terjadinya perubahan kekentalan minyak pelumas meskinpun terjadi perubahan temperatur. Pelumas biasa dapat memiliki VI sekitar 100, sedang yang premium dapat mencapai 130, untuk sithetis dapat mencapai 250.

3. Flash point; titik nyala suatu pelumas adalah menunjukkan temperatur kerja suatu pelumas dimana pada kondisi temperatur tsb akan dikeluarkan uap air yang cukup untuk membentuk campuran yang mudah terbakar dengan udara.

4. Fire point; adalah menunjukkan pada titik temperatur dimana pelumas akan dan terus menyala sekurang-kurangnya selama 5 detik.

5. Pour point; merupakan titik tempratur dimana suatu pelumas akan berhenti engalir dengan leluasa.

6. Cloud point; keadaan dimana pada temperatur tertentu maka lilin yang larut di dalam minyak pelumas akan mulai membeku..

7. Aniline point; merupakan pentunjuk 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

8. 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.

9. Ash; Apabila pelumas habis terbakar maka akan terbentuk abu (ash) atau abu sulfat. Hal ini berhubungan dengan pengukuran kemurnian suatu pelumas. (dari berbagai sumber : by irf/lumasmultisarana/2010)