Materi diskusi ilmiah 1

77
DASAR PELUMASAN Diselenggarakan Oleh Masyarakat Pelumas Indonesia (MASPI) Indonesia Lubricant Society Jakarta, 6 Juni 2006

description

Materi Diskusi Ilmiah 1

Transcript of Materi diskusi ilmiah 1

Page 1: Materi diskusi ilmiah 1

DASAR PELUMASAN

Diselenggarakan OlehMasyarakat Pelumas Indonesia (MASPI)

Indonesia Lubricant Society

Jakarta, 6 Juni 2006

Page 2: Materi diskusi ilmiah 1

2

• Cepat kental/encer, cepat hitam ?• Bisa dipakai 2 X lebih lama ?• SAE ?, SAE 20W, SAE 15 W ?• API ?• Tambahan Additive ?• Sering nambah oli ?• Suara mesin halus/kasar ?• Mesin panas ?• Metal kemakan ?• Oli apa yang sesuai ?• Perbandingan kualitas ?

KENAPA OLI ?

Page 3: Materi diskusi ilmiah 1

3

SISTEMATIKA PEMBAHASAN

• Fungsi Umum Pelumas– Degradasi– Kontaminasi

• Sifat Utama yang dibutuhkan– Viscositas– TBN– Flash Point– Pour Point

• Komposisi Pelumas– Base Oil– Additive

• Klasifikasi Performance• Gangguan Mesin dan pelumasan

Page 4: Materi diskusi ilmiah 1

4

FUNGSI PELUMAS

1. Mencegah/mengendalikan/mengurangi gesekan

2. Mencegah/mengendalikan/mengurangi keausan

3. Mencegah/mengendalikan/mengurangi panas

4. Mencegah/mengendalikan/mengurangi kotoran

sebagai pembersih dan reseptor kontaminasi

5. Mencegah/mengendalikan/mengurangi korosi

6. Sebagai peredam getaran

7. Sebagai pemindah tenaga

8. Sebagai perapat

9. Sebagai isolator listrik.

Page 5: Materi diskusi ilmiah 1

5

GAMBARAN NYATA MASALAH PELUMASAN

• Dalam operasi mesin akan terjadi :– Panas, yang dapat menyebabkan :

• Pelumas menjadi relatif encer sehingga lapisan perlindungan dapat berkurang

• Terjadinya penurunan kualitas (degradasi) pelumas

– Masuknya kontaminan• Bahan bakar yang tidak terbakar• Hasil pembakaran (asam)• Kebocoran air pendingin• Partikel ausan logam • Debu, Uap air, Udara

Page 6: Materi diskusi ilmiah 1

6

DEGRADASI

Degradasi dapat terjadi atau dipercepat oleh kondisi extreem baik external maupun internal

• Kondisi ekstreem :– Overheat– Overload

• Kontaminant.– Eksternal– Internal

Page 7: Materi diskusi ilmiah 1

8

KARAKTERISTIK UTAMA PELUMAS

• Viskositas• Viskositas Index• Total Base Number (TBN)• Pour Point• Flash Point

Page 8: Materi diskusi ilmiah 1

9

VISKOSITAS

Page 9: Materi diskusi ilmiah 1

10

VISKOSITAS(KEKENTALAN)?

• Viskositas/kekentalan/ketebalan lapisan• Ketebalan lapisan utamanya terbentuk oleh kekentalan

fluida atau dikenal dengan “viskositas” pelumas • Kekentalan harus diupayakan sesuai dengan kebutuhan

. Tidak terlalu kental untuk mengurangi hambatan gerak

. Tidak terlalu encer supaya mempunyai lapisan yang cukup untuk menahan beban

Page 10: Materi diskusi ilmiah 1

11

VISKOSITAS(KEKENTALAN)

• Adalah bilangan tahanan alir yang dimiliki setiap zat cair, pada suhu tertentu.

• Satuan yang banyak digunakan pada pelumas adalah Centistokes (Cst).

• Dinyatakan dalam SAE (pelumas mesin) dan ISO VG (untuk pelumas peralatan industri/non mesin).

Page 11: Materi diskusi ilmiah 1

12

VISKOSITAS(KEKENTALAN)

• Viskositas pelumas sangat bergantung pada temperaturnya

• Pada temperatur tinggi pelumas akan relatif encer• Pada temperatur ekstreem rendah akan sangat kental

Page 12: Materi diskusi ilmiah 1

13

VISKOSITAS vs TEMPERATURV

isko

sita

s

40 oC 100oC

Pelumas A

Pelumas B

Perbedaan keduanya adalah pada Viscositas Index-nya

Temperatur

Page 13: Materi diskusi ilmiah 1

14

PENGARUH KEKENTALAN TERHADAP KEAUSAN

We

ar D

ep

th (m

/10

0h)

Viscosity (mm2/s)

Page 14: Materi diskusi ilmiah 1

15

VISKOSITAS INDEKS (VI)

• Ukuran sensitifitas/kestabilan kekentalan terhadap temperatur

• Makin tinggi VI makin kecil perubahan kekentalan akibat berubahnya temperatur

• VI dihitung dari harga viscositas pelumas pada dua temperatur standar yaitu 100 oC dan 40 oC

Page 15: Materi diskusi ilmiah 1

16

HUBUNGAN VISKOSITAS DENGAN SUHU

Log

(V

isko

sita

s ki

nem

atik

)

Suhu (oC)

Base oil naftenik

Base oil parafinik

Page 16: Materi diskusi ilmiah 1

17-30 -25 -20 -15 -10

SAE 50

SAE 20W/50

Kek

enta

lan 1

00 o

C

40

oC

Temperatur

15W/405W/30

SAE 40

SAE 30

111418

70

105

140

250

SAE 50 vs SAE 20W/50

SAE 40 vs SAE 15W/40

SAE 30 vs SAE 5W/30

Page 17: Materi diskusi ilmiah 1

KLASIFIKASI KEKENTALAN PELUMAS

Page 18: Materi diskusi ilmiah 1

19

KLASIFIKASI KEKENTALAN

1. ENGINE OIL ( PELUMAS MESIN )

– SPESIFIKASI sesuai standar SAE J 300 DEC. 99. (LIHAT LAMPIRAN)

2. GEAR OIL ( PELUMAS RODA GIGI OTOMOTIF )

– SPESIFIKASI sesuai standar SAE J306, Oct 91. (LIHAT LAMPIRAN)

3. INDUSTRIAL OIL ( PELUMAS INDUSTRI )

– SPESIFIKASI sesuai standar ISO VG (LIHAT LAMPIRAN)

Page 19: Materi diskusi ilmiah 1

20

SAE VISCOSITY GRADES FOR ENGINE OILS SAE J 300 REVISED DEC. 1999

SAE

Viscosity Cranking b Plumping C (cP) max High sheare (cP)

Grade (cP) max at with no yield at 150 °C

temp. °C strees at temp. °C min max and 106 S-1 min

0W 6200 at - 35 60000 at - 40 3,8 - -

5W 6600 at - 30 60000 at - 35 3,8 - -

10W 7000 at - 25 60000 at - 30 4,1 - -

15W 7000 at - 20 60000 at - 25 5,6 - -

20W 9500 at - 15 60000 at - 20 5,6 - -

25W 13000 at - 10 60000 at - 15 9,3 - -

20 - - 5,6 < 9.3 2,6

30 - - 9,3 < 12.5 2,9

40 - - 12,5 < 16.3 2.9 (0W-40, 5W-40, 10W-40 grades)

40 - - 12,5 < 16.3 3.7 (15W-40, 20W-40, 25W-40, 40 grades)

50 - - 16,3 < 21.9 3,7

60 - - 21,9 < 26.1 3,7

High-Temperatur ViscositiesLow Temperature Viscosities

Kinematicd (cSt)

at 100 °C

aAll values are critical specification as defined by ASTM D 3244bASTM D 5293cASTM D 4684dASTM D 445eASTM 4383, ASTM D 4741, CEC-L-L36-A90

Page 20: Materi diskusi ilmiah 1

21

SAE J 306KLASIFIKASI KEKENTALAN PELUMAS RODA GIGI

UNTUK APLIKASI TRANSMISI MANUAL DAN GARDAN OTOMOTIF

SAE Remarks

Viscosity Min Max

Number

75W 4.1 - SAE 75W,80W and 85W designed for sub tropical

areas while SAE 90,140,250 for tropical areas.

80W 7 -

85W 11 -

90 13.5 24

140 24 41

250 41 -

Viscosity cSt. At 100 OC

Page 21: Materi diskusi ilmiah 1

22

KLASIFIKASI KEKENTALAN ISO UNTUK PELUMAS INDUSTRI

( INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION )

Mid-Point ApproximateViscosity cSt Minimum Maximum Equivalent SUS

3446 ASTM D-2422 Units

2.2 1.98 2.42 323.2 2.88 3.52 364.6 4.14 5.06 406.8 6.12 7.48 50

ISO VG 10 10 9 11 60ISO VG 15 15 13.5 16.5 75ISO VG 22 22 19.8 24.2 105ISO VG 32 32 28.8 35.2 150ISO VG 46 46 41.4 50.6 215ISO VG 68 68 61.2 74.8 315ISO VG 100 100 90 110 465ISO VG 150 150 135 165 700ISO VG 220 220 198 242 1000ISO VG 320 320 288 352 1500ISO VG 460 460 414 506 2150ISO VG 680 680 612 748 3150ISO VG 1000 1000 900 1100 4650ISO VG 1500 1500 650 1650 7000

Grade ISO Standard

ISO VG 2ISO VG 3ISO VG 5ISO VG 7

Kinematic Viscosity limit,cSt

All viscosities at 40oC , use ASTM D-341 chartsto convert viscosities determined at other temperature

Viscosity System

Page 22: Materi diskusi ilmiah 1

23

Page 23: Materi diskusi ilmiah 1

24

Page 24: Materi diskusi ilmiah 1

25

Page 25: Materi diskusi ilmiah 1

26

Merupakan besaran yang paling umum digunakan

Viscositas Kinematic dapat ditentukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan oleh fluida untuk mengalir secara gravity pada pipa kapiler yang berdiri tegak pada larak yang telah ditentukan(diantara dua timing mark)

Pengukuran Viscositas Kinematic

Page 26: Materi diskusi ilmiah 1

27

VISCOSITY KINEMATIC (ASTM D-445)

• Viscosity = C t C = Faktor kalibrasi t = waktu (detik)

• Engine oil pada suhu 100°C• Industrial oil pada suhu 40°C

Besaran tahanan terhadap aliran

Page 27: Materi diskusi ilmiah 1

28

TOTAL BASE NUMBER (TBN)DAN DETERGENSI

Page 28: Materi diskusi ilmiah 1

29

TOTAL BASE NUMBER (TBN)

• Bilangan yang menunjukkan jumlah basa dalam pelumas yang berasal dari additive.

• Berfungsi sebagai penetral asam hasil pembakaran.• Hanya dijumpai pada pelumas mesin pembakaran

dalam.• Dinyatakan dalam mg KOH/gram.

Page 29: Materi diskusi ilmiah 1

30

DETERGENSI

Sifat detergensi datang dari additive detergen, yang merupakan senyawa Organo Metalic yang mempunyai sifat :

• larut dalam minyak• Dapat melarutkan kotoran • Membangun nilai TBN

Asam organik :• Phenate•Sulfonate•Salisylate

Metal Hidroksida :Ca, Mg

Page 30: Materi diskusi ilmiah 1

31

Molekul kontaminan bersifat polar dan

akan menepel dipermukaan logam

Permukaan logam

Page 31: Materi diskusi ilmiah 1

32

Ujung polar dari detergent akan menempel kuat dipermukaan logam

Page 32: Materi diskusi ilmiah 1

33

Detergent yang lebih polar akan menempel lebih kuat dipermukaan dan menggeser kontaminan dari

permukaan logam

POLARITAS METAL DETERGENT > KONTAMINAN

Page 33: Materi diskusi ilmiah 1

34

DISPERSAN

Mempunyai fungsi dan mekanisme yang relatif sama dengan detergen, tetapi dari jenis non metalik

Page 34: Materi diskusi ilmiah 1

35

POUR POINT

• Adalah suhu terendah dimana pelumas masih dapat mengalir.

• Dimaksudkan untuk kemudahan menghidupkan mesin pada suhu rendah.

Page 35: Materi diskusi ilmiah 1

36

FLASH POINT

• Adalah suhu minimal dimana pelumas dapat menguap dan akan menyala bila didekatkan pada api.

• Indikator :– safety pada operasi handling dan penyimpanan– Konsumsi oli

Page 36: Materi diskusi ilmiah 1

37

KASIFIKASI MUTU (PERFORMANCE)

Page 37: Materi diskusi ilmiah 1

38

KLASIFIKASI MUTU PELUMAS

• Adalah penggolongan ukuran kinerja (performance) pelumas, yang didefinisikan oleh berbagai lembaga independen

• Lembaga tersebut diantaranya : API, SAE, ASTM• Klasifikasi ini menjadi standar internasional yang dapat

menjadi acuan dalam menilai mutu pelumas

Page 38: Materi diskusi ilmiah 1

39

KLASIFIKASI MUTU PELUMAS MESIN

• API (American Petroleum Institute), mewakili lembaga lain di kawasan America Serikat, mendiskripsikan Klasifikasi Mutu Pelumas Mesin dengan menetapkan “API Service Engine Oil Clasification” atau dikenal dengan API Service (API)

• Sesuai jenis mesin bensin atau diesel, mempunyai sistim klasifikasi mutu API Service tersendiri

• API Service menetapkan tingkat mutu secara berjenjang mulai dari tingkat mutu terendah dan berkembang terus sesuai tuntutan perkembangan teknologi

Page 39: Materi diskusi ilmiah 1

40

KLASIFIKASI MUTU PELUMAS MESIN

• Penetapan Klasifikasi lain : – ACEA, klasifikasi standar Eropa– ILSAC, Klasifikasi standar Internasional (global)– JASO, Klasifikasi standar Jepang– OEM, Klasifikasi khusus dari para pembuat mesin– US Military, Klasifikasi dari angkatan bersenjata

Amerika Serikat

Page 40: Materi diskusi ilmiah 1

41

1. KLASIFIKASI MUTUMESIN BENSIN 4 LANGKAH

• API Service pelumas mesin bensin ditandai dengan dua hurup dimulai dengan huruf awal “S” dan diikuti huruf abjad “A, B, C ..J, dst”.

• API Service “SA” menunjukkan tingkat unjuk kerja terendah dan “SM” menunjukkan tingkat unjuk kerja tertinggi saat ini (2004).

Page 41: Materi diskusi ilmiah 1

42

KLASIFIKASI PELUMAS MESIN KENDARAAN BENSIN BERDASARKAN API

Klasifikasi Status Tahun Keterangan

SATidak berlaku

Straight mineral oil

Beban ringan, tidak boleh digunakan kecuali disarankan oleh pembuat mesin

SBTidak berlaku 1930-an

Beban ringan, tidak boleh digunakan kecuali disarankan oleh pembuat mesin, perlindungan minimal

SCTidak berlaku 1964

Beban sedang, model 1964-1967 kecuali disarankan oleh pembuat mesin, perlindungan baik

SDTidak berlaku 1968

Beban sedang, model 1968-1970 kecuali disarankan oleh pembuat mesin, perlindungan baik

SETidak berlaku 1972

Beban sedang, model 1971-1979 kecuali disarankan oleh pembuat mesin, perlindungan baik

SFTidak berlaku 1980

Beban sedang, model 1980-1989 kecuali disarankan oleh pembuat mesin, perlindungan baik

SGTidak berlaku 1989

Beban sedang, model 1990-1993 kecuali disarankan oleh pembuat mesin, perlindungan baik

SH Berlaku 1994Beban sedang, model 1994-1997 kecuali disarankan oleh pembuat mesin, perlindungan baik

SJ Berlaku 1997 Beban berat, model 1998 keatas, perlindungan baik

SL Berlaku 2001 Beban berat, model 1998 keatas, perlindungan baik

SM Berlaku 2004 Beban berat, model 2004 keatas, perlindungan baik

Page 42: Materi diskusi ilmiah 1

43

2. KLASIFIKASI PELUMAS MESIN BENSIN DUA LANGKAH BERPENDINGIN UDARA

Klasifikasi Status Pemakaian Unjuk Kerja

API TA Tidak berlaku Moped dan kendaran kecil lainnya (dibawah 50 cc) Rendah

API TB Tidak berlaku Skuter dan kendaran kecil lainnya (dibawah 100 cc) Rendah

API TC BerlakuBerbagai jenis mesin performansi tinggi selain outboard (20-500 cc)

Standar universal

JASO FA Berlaku Moped dan kendaran kecil lainnya (dibawah 50 cc)Standar minimum untuk Asia

JASO FB / ISO EGB

Berlaku Skuter dan kendaran kecil lainnya (dibawah 100 cc)Standar rendah untuk Asia

JASO FC / ISO EGC

BerlakuBerbagai jenis mesin performansi tinggi selain outboard (20-500 cc)

Standar dengan asap rendah

JASO FD/ SO EGD

BerlakuBerbagai jenis mesin performansi tinggi selain outboard (20-500 cc), dengan kemampuan pembersihan lebih baik

Asap rendah, detergensi tinggi

Page 43: Materi diskusi ilmiah 1

44

KLASIFIKASI PELUMAS MESIN BENSIN DUA LANGKAH

BERPENDINGIN AIR

Klasifikasi Status PemakaianUnjukKerja

NMMA TC-W Tidak BerlakuMesin bensin outboard bertimbal sebelum

1985 Rendah

NMMA TC-WII Tidak berlakuMesin bensin outboard dengan atau tanpa

timbal sebelum 1992 Rendah

NMMA TC-W3 BerlakuSemua mesin bensin outboard dengan atau

tanpa timbal Universal

Page 44: Materi diskusi ilmiah 1

45

3. KLASIFIKASI MUTU PELUMAS MESIN DIESEL

• API service klasifikasi, dimulai dengan huruf “C” dan diikuti dengan huruf abjad, “CA,CB,CC,CD,CD-II,CE,CF,CF-2,CF-4, CG-4, dst”. Dimana “CA” menunjukkan unjuk kerja terendah dan CI-4 merupakan unjuk kerja tertinggi saat ini (2003).

• Klasifikasi lain adalah: ACEA(Eropa), OEM (pabrik pembuat mesin), US Military.

Page 45: Materi diskusi ilmiah 1

46

KLASIFIKASI PELUMAS MESIN KENDARAAN DIESEL BERDASARKAN API

Klasifikasi Status Tahun Keterangan

CA Tidak berlaku 1940-an Light duty, low sulfur fuel

CB Tidak berlaku 1949 Moderate duty or high sulfur fuel

CC Tidak berlaku 1951 Moderate duty - diesel and gasoline

CD Tidak berlaku 1955 Turbocharged engines or high sulfur fuel

CD-II Tidak berlaku ? Two-stroke cycle engines

CE Tidak berlaku 1983 1983 and later turbocharged engines

CF-4 Berlaku 1999 1991 low emission engines

CF Berlaku 1994 Turbocharged engines or high S fuel

CF-2 Berlaku 1994 Severe duty two-stroke cycle engines

CG-4 Berlaku 1994 1994 low emission, four-stroke engines using 0.05% S fuel

CH-4 Berlaku 1998 1998 low emission, four stroke engine, high and low S fuel

CI-4 Berlaku 2003 2003 low emission, four stroke engine, high and low S fuel

PC-10 Belum berlaku 2008 2008 ultra low emissions, aftertreatment compatible

Page 46: Materi diskusi ilmiah 1

47

PENGGOLONGAN KUALITAS PELUMAS MESIN KENDARAAN

Institusi Mesin Bensin Mesin Diesel kendaraan 4 Tak

Kendaraan 4 TakACEA A1-96, A2-96, A3-96 B1-96, B2-96, B3-96[ Eropa, baru ] A1-96, A2-96 issue 2, A3-98 B1-98, B2-98, B3-98, B4-98

E1-96, E2-96, E3-96E1-96 issue 2, E2-96 issue 2, E3-96 issue 2, E4-98

CCMC (G-2), (G-4) (PD-1), PD-2)[ Eropa, lama ] (G3), (G5) (D-2), (D-4)

(D-3), (D-5)API (SE) (CC)[ Amerika ] (SF) (CD), CF

(SG) (CD-II), CF-2SH, SJ (CE), CF-4, CG-4

MANUFACTURERS (ILSAC GF-1) MACK EO-K/2, MACK EO-L, MACK EO-MILSAC GF-2 MAN 270, MAN 271, MAN M3275, MAN M3277

DB 227.0/1, DB 228.0/1, DB 228.2/3, DB 228.5DB 229.1 DB 229.1

MTL 5044 Type 1, Type 2, Type 3RVI E2, RVI E2 R, RVI E3, RVI E3 R, RVI RLD

VW 500.00 SCANIA LDFVW 501.01 VOLVO VDS, VOLVO VDS-2VW 502.00 VW 505.00

Catatan : Tanda () menyatakan klasifikasi tersebut tidak berlaku lagi secara resmi.

Page 47: Materi diskusi ilmiah 1

48

Classification Application Formulation/Comments PERTAMINALubricants

GL-1 Manual Transmission Operated Straight Mineral Oil - No Friction Modifiers Not AvailableUnder Mild Conditions or EP Additives Permitted

GL-2 Worm-Gear Drives and Industrial Oils Contains Antiwear and/or Very Mild EP Not AvailableAdditives. Inactive Classification

GL-3 Manual Transmission and Spiral-Bevel Contains Mild EP Additives Not Suitable Not AvailableAxles Operated Under Mild to Moderate for Hypoid Gear Applications.Conditions Inactive Classification

GL-4 Manual Transmission, Selected Transaxles,Usualy Satisfied by 50% GL-5 Additive Rored EP-ASpiral-Bevel Axles and Hypoid Gears Treatment Level (AOEP)Operated Under Moderate Speeds andLoads

GL-5 Hypoid and Other Operated Under Primary Field Service Recommendation of Rored HD-AModerate to Severe Conditions (High Most Cars/Truck Manufacturers. "Normal"Speed and/or Low Speed, High-Torque Additive Treatment and Treatment LevelConditions)

GL-6 High-Offset Hypoid Gears Operated Under Technically Obsolete Classification, Due to Not AvailableSevere Conditions Unavailability of Test Equipment. Equivalent

to Some OEM Performance Requirements

MT-1 Non-Synchronized Manual Transmissions Focus is on High Temperature Cleanliness Not AvailableUsed in Buses and Heavy Duty Trucks and Oil Seal Performance

API Service Classification for Automotive Gear Oils

Page 48: Materi diskusi ilmiah 1

49

KRITERIA PEMILIHAN PELUMAS

• Sesuai dengan yang direkomendasikan oleh pembuat mesin/peralatan pada buku manual

• Mememuhi standar mutu internasional: API, ACEA, JASO, dll.

• Sesuai dengan pemakaiannya: pelumas otomotif, pelumas industri, dll.

• Sesuai dengan kondisi operasi: suhu, kecepatan, beban, lingkungan, dll.

• Sesuai dengan bahan bakar yang digunakan• Memperoleh sertifikasi internasional• Layanan purna jual yang baik • Mudah didapat• Harga ekonomis• Bersahabat dengan lingkungan dan tidak beracun

Page 49: Materi diskusi ilmiah 1

BAHAN BAKU PELUMAS DAN PEMBUATANNYA

Page 50: Materi diskusi ilmiah 1

51

PEMBUATAN PELUMAS

Base Oil AditifPelumas

(Balance)

+ =

Page 51: Materi diskusi ilmiah 1

52

PROSES BLENDING PELUMAS

• Base oil dan aditif dicampur dengan komposisi tertentu (berdasarkan formula/resepyang telah teruji baik di lab. Maupun di lapangan)

• Campuran diaduk selama waktu tertentu dan suhu tertentu sampai dengan homogen(proses blending)

• Contoh pelumas diambil untuk dianalisa laboratorium (lube oil quality check)

• Pelumas hasil blending siap diisikan ke pembungkus drum/lithos setelah memenuhi spesifikasi yang ditetapkan.

Page 52: Materi diskusi ilmiah 1

53

BASE OIL

Page 53: Materi diskusi ilmiah 1

54

BASE OIL

• Secara umum base oil dapat dibedakan menjadi:

– Base Oil Mineral

– Base Oil Sintetis

– Base Oil dari tumbuhan

Page 54: Materi diskusi ilmiah 1

55

BASE OIL

• MineralBerasal dari proses pemurnian Kilang, yang membersihkan Crude Oil (minyak mentah ) menjadi base oil tertentu.

• SintetisBerasal dari rekasi kimia (sintesa) beberapa senyawa kimia tertentu yang menghasikan satu jenis senyawa kimia dengan sifat yang diharapkan.

• Tumbuhan Merupakan alternatif dari sumber terbarukan, namun masih

mempunyai kelemahan diantaranya• Ketahan oksidasi dan panas rendah• Pour point tinggi• Viscositas terbatas pada yang encer

Page 55: Materi diskusi ilmiah 1

56

Bergantung pada lokasinya kualitas Crude Oil ditentukan oleh :– Jenis hydrocarbon

• Saturate• Aromate

– Kadar Sulfur– Kadar Nitrogen

Kualitas Base Oil ditentukan oleh Kualitas Crude Oil

Page 56: Materi diskusi ilmiah 1

57

PROSES KILANG

Proses kilang untuk mendapat sifat-sifat yang diharapkan :

. Viskositas

. Flash Point

. Pour Point

. Kestabilan oksidasi

. Ketahanan terhadap panas

Page 57: Materi diskusi ilmiah 1

58

BASE OIL

• Pembagian jenis Base Oil berdasarkan American Petroleum Institute (API) Category

Base Oil

Catagory

Sulfur

(% w/w)

Saturates

(% w/w)

Viscosity

Index

Group I > 0.03 < 90 80 to 120

Group II =< 0.003 >= 90 80 to 120

Group III =< 0.003 >= 90 > 120

Group IV All polyalphaolefins (PAOs)

Group V All Other not include in Group I,II,III or IV

Page 58: Materi diskusi ilmiah 1

59

1. Anti Oxidant

2. Detergent

3. Dispersant

4. Anti karat/anti korosi

5. Antiwear/Extreme pressure

6. Pour Point depressant

7. Friction Modifier8. Anti Foam9. Metal Deactivator

1.Mencegah terjadinya oksidasi pada molekul pelumas

2.Menjaga permukaan metal bebas dari kotoran dan menetralisisr asam.

3.Mengendalikan kotoran/Contaminant agar terdispersi secara merata dalam pelumas.

4.Mencegah terjadinya korosi/karat pada bagian metal yang berhubungan dengan pelumas.

5.Mencegah gesekan & keausan bagian mesin dalam kondisi beban berat.

6.Menekan titik beku pelumas agar mudah mengalir pada suhu rendah.

7.Meningkatkan tingkat kelicinan dari film pelumas

8.Mencegah pembentukan busa pada pelumas.9.Mengundang efek “katalis” dari partikel

keausan mesin dalam mencegah akselerasi proses oksidasi pelumas.

Type Aditif Kegunaannya

JENIS ADITIF JENIS ADITIF

Page 59: Materi diskusi ilmiah 1

60

GAMBARAN UMUMPERBANDINGAN MUTU DAN JENIS BASE OIL

Jenis SG SH SJ SL SMPerformanceMineral/syntetis Ekivalen Ekivalen Ekivalen Ekivalen EkivalenKm operasi

5000 - 1000010.000 - 20.00020.000 - 50.000

Meningkat

Sintetis

MineralMineral/Sintetis

Page 60: Materi diskusi ilmiah 1

61

• Pelumas sintetis mempunyai ketahanan degradasi yang baik, sehingga masa pakai bisa menjadi lebih lama s/d 50.000 km

• Untuk penggunaan s/d 20.000km, pelumas mineral atau sintetis dengan performance sama, mempunyai kemampuan pelumasan relatif sama

• Diatas 20.000 km pelumas mineral sulit diformulasikan

• Harga pelumas sintetis relatif mahal (+/- 4 kali pel mineral)

Pelumas Sintetis dan Pelumas Mineral

Page 61: Materi diskusi ilmiah 1

62

GANGUAN MESIN DAN PELUMASAN

Page 62: Materi diskusi ilmiah 1

63

CEPAT KENTAL?

• Terjadi proses degradasi/oksidasi, yaitu kerusakan pelumas, umumnya karena :– Pelumas dapat diduga palsu– penggunaan pelumas yang tidak sesuai– Kondisi operasi berlebihan (overload)– Kondisi mesin tidak normar (overheating),

• Penggulangan– Gunakan pelumas yang sesuai (API,SAE)– Hindari pelumas palsu– Chek kondisi mesin/dan pembebanan– Check sistim air pendingin :

• Apakah air pendingin cukup• Apakah radiator berfungsi• Apakah extra fan dalam kondisi baik

Page 63: Materi diskusi ilmiah 1

64

CEPAT ENCER ?

• Pelumas menjadi encer disebabkan :– Degradasi (khususnya pelumas multigrade)– Kontaminasi

• Fuel dilution• Air berlebih

– Salah topping-up

Page 64: Materi diskusi ilmiah 1

65

DEGRADASI (PELUMAS MULTIGRADE)

Km

Vis

cosi

tas

10

0 C

c.S

t.

5.000 10.000

Monograde (SAE 40) API CF

Multigrade (SAE 15W-40) API CH4

SAE 30

SAE 40

SAE 50

9.3

12.5

16.0

15.000

Page 65: Materi diskusi ilmiah 1

66

PELUMAS MULTIGRADE

– Akan mengalami penurunan kekentalan pada perioda 2000 -5000 km karena pecahnya molekul polymer additve (viacositas index improver)

– Penurunan kekentalan ini dapat ditolelir selama penurunan kekentalan ini tidak melampau batas viscositasnya (SAE-nya)

– Selanjutnya kekentalan akan stabil – Pada km tertentu akan terjadi kecenderungan kenaikan

kekentalan karena degradasi pelumasnya (oksidasi)

Page 66: Materi diskusi ilmiah 1

67

PELUMAS MONOGRADE

• Kekentalannya relatif lebih stabil dan tidak ada kecenderungan turun (menjadi encer)

• Pada saat tertentu secara perlahan kekentalan akan naik seiring dengan terjadinya awal proses degradasi (oksidasi)

• Pada akhirnya kekentalan akan naik dengan pesat, yang menandakan kerusakan pelumas, dan pelumas mutlak harus segera diganti

Page 67: Materi diskusi ilmiah 1

68

PELUMAS CEPAT ENCER

• Degradasi polymer (VII) pada pelumas multigrade• Adanya kontaminasi baik dari air pendingin (berlebihan)

atau bahan bakar dari ruang bakar• Dapat pula disebabkan karena salah topping-up, yaitu

penambahan pelumas dengan SAE yang lebih rendah

Page 68: Materi diskusi ilmiah 1

69

PELUMAS CEPAT HITAM

• Pelumas menjadi hitam bisa terjadi disertai dengan:– Menjadi lebih kental – Kekentalan relatif normal

Page 69: Materi diskusi ilmiah 1

70

PELUMAS CEPAT HITAM(Lanjutan)

• Disertai kenaikan kekentalan :

Karena adanya senyawa karbon baik dalam bentuk jelaga (soot) atau deposit, yang selanjutnya menyebabkan degradasi/kerusakan pelumas (oksidasi) yang dapat menimbulkan pembentukan semacam lumpur (sludge) sehingga meningkatkan kekentalan

Page 70: Materi diskusi ilmiah 1

71

PELUMAS CEPAT HITAM (Lanjutan)

• Kekentalan normal– Merupakan hal yang positif, karena dalam additive

detergent bekerja dengan baik melarutkan endapan karbon (deposit) yang menempel pada bagian mesin

– Kotoran ini kemudian dikendalikan oleh kekuatan additive dispersant dan anti oksidasi sehingga tidak terbentuk lumpur atau molekul besar yang berbahaya

Page 71: Materi diskusi ilmiah 1

72

TBN Anjlok

• TBN normalnya akan terus turun sepanjang penggunaan • Terjadi karena zat basa (TBN) pada pelumas akan

terpakai secara terus menerus untuk menetralkan asam yang terbentuk selama pembakaran

• Zat basa tersebut akan bertambah bila di topping-up• Bila konsumsi pelumas sangat kecil penurunannTBN

akan cukup drastis• Nilai TBN diatas 50% dari nilai awalnya masih sangat

memadai• Kecepatan penurunan TBN bergantung pada :

– Kadar belerang/sulphur dalam bahan bakar (solar) yang digunakan

– Konsumsi pelumas (jumlah topping-up)– Jenis additive (pengaruhnya relatif kecil)

Page 72: Materi diskusi ilmiah 1

73

Pelumas Bisa Dipakai 2X Lebih Lama

• Sesuai kualitas (performance) setiap pelumas yang baik dan asli anjuran penggunaan :– mineral dapat digunakan untuk perioda tertentu

minimal 5000, sampai10.000, dan bahkan 15.000 km– Pelumas sintetis bisa sampai 40.000 - 50.000 km

• Opini awam yang sudah terbentuk, pelumas harus diganti setiap 2500-3000 Km

• Dengan demikian sebenarnya pelumas mineralpun dapat digunakan berlipat kali dari opini awam tersebut

• Waktu penggantian yang pasti dapat dilaksanakan melalui monitoring dengan melaksanakan sampling dan lab.test selama penggunaan pelumas tersebut (oil monitoring)

Page 73: Materi diskusi ilmiah 1

74

TAMBAHAN ADDITIVE

• Pelumas sudah diproduksi dengan formula(resep) yang seimbang (balance) dan teruji untuk masing-masing kualitas (klasifikasi API)

• Penambahan additive dapat menganggu keseimbangan dan dapat terjadi reaksi kimiawi

• Banyak terjadi kasus kegagalan pelumasan karena penambahan additive

• Tidak diperlukan dan tidak dianjurkan

Page 74: Materi diskusi ilmiah 1

75

Sering Nambah Oli

• Penambahan oli yang terlalu banyak dapat terjadi karena :– Kebocororan ring piston sehingga oli ikut terbakar– Seal (packing) bocor oli keluar dari mesin– Oli terlalu encer (SAE 0W/30)

Page 75: Materi diskusi ilmiah 1

76

Suara Mesin Kasar

• Berhubungan dengan perlindungan lapisan pelumas yang utamanya terkait dengan tebalnya lapisan pelumas (kekentalan/SAE) yang memadai sepanjang operasi mesin

• Ketebalan dapat menjadi tidak cukup bila :– Kekentalan menurun karena :

• degradasi terutama pada mutigrade• Kontaminasi (bahan bakar, air pendingin)

– Beban terlalu tinggi– Kondisi mesin kurang baik

Page 76: Materi diskusi ilmiah 1

77

Metal (bering) Kemakan (aus)

• Metal (bearing) umumnya mengandung lapisan logam Timah hitam/lead (Pb)

• Keausan bering pada tingkatan tertentu adalah normal• Pelumasan pada bering lebih mengutamakan pada faktor ketebalan

lapisan pelumas (load carrying capasity) yang ditentukan oleh :– Adanya lapisan pelumas dan cukup tebal (berkaitan dengan

kekentalan (pemilihan SAE)– Operasi (beban, temperatur) normal

• Perlindungan pelumasan akan terganggu bila :– Ada kotoran masuk (debu), atau partikel logam yang tersisa dari

proses sebelumnya– Pelumas menjadi relatif kental/encer – Beban atau kondisi operasi abnormal

Page 77: Materi diskusi ilmiah 1

78

Mesin Panas

• Mesin panas dapat terjadi karena :– Fungsi pendinginan yang kurang baik

• Extra van tidak berfungsi• Air pendingin kurang• Radiator kotor• Jumlah pelumas sangat kurang

– Produksi panas berlebihan• Beban berlebihan• Pembakaran tidak sempurna• Pelumas terlalu encer/terlalu kental