PELUMAS AKTIF DARI MINYAK IKAN DAN ADITIF...
3
BAMBANG RIYANTO | PELUMAS AKTIF DARI MINYAK IKAN DAN ADITIF CHITOSAN Copyright Bambang Riyanto [email protected] http://bambangriyanto.staff.ipb.ac.id/2015/07/27/pelumas-aktif-dengan-bahan-dasar-minyak-ikan-d an-aditif-zno-chitosan-particle/ PELUMAS AKTIF DARI MINYAK IKAN DAN ADITIF CHITOSAN Pelumas memainkan peranan penting dalam meminimalkan keausan pada sistem mekanis. Global Marine Lubricant Market melaporkan volume penjualan pelumas dunia mencapai 2.428,7 kilo ton pada 2013 dan diperkirakan akan meningkat 3,6% pada 2014, dengan pasar terbesar Asia Pasifik. Segmen pasar pelumas masih didominasi oleh pelumas untuk transportasi (56%), termasuk penerbangan dan pelayaran, diikuti untuk peralatan dan mesin industri (38,6%), metalworking fluid /anti korosif (5%), selain gemuk (grease) dan process oil (1%). American Petroleum Institute menstandarkan bahwa pelumas secara teknik terbuat dari satu jenis minyak dasar (base oil) atau berupa campuran minyak dasar yang berasal dari fraksi pemurnian minyak bumi (minyak mineral), kemudian ditambahkan berbagai aditif untuk memenuhi karakteristik yang diinginkan atau persyaratan kinerjanya. Synthetic liquids, yang meliputi poliolefin terhidrogenasi, ester, fluorocarbons, telah lama dimanfaatkan sebagai minyak dasar pelumas, bahkan dikembangkan dalam bentuk padat berupa gemuk (grease) dan bubuk kering (grafit kering, politetrafluoroethilen (PTFE), molibdenum disulfida, tungsten disulfida). Minyak nabati (biolubricant oil) telah pula dikembangkan sebagai minyak dasar pelumas, misalnya minyak kedelai, jarak pagar dan kelapa sawit. Karakteristik minyak nabati yang diperlukan sebagai pelumas, antara lain memiliki indeks viskositas yang tinggi, volatilitas yang rendah, pelumasan yang baik, serta pelarut yang baik untuk aditif fluida. Akan tetapi minyak nabati menunjukan stabilitas oksidatif terhadap suhu yang rendah, akibat karakteristik ketidakjenuhan atau banyaknya jumlah ikatan rangkap pada asam lemak yang ada. Minyak ikan page 1 / 3
Transcript of PELUMAS AKTIF DARI MINYAK IKAN DAN ADITIF...
BAMBANG RIYANTO | PELUMAS AKTIF DARI MINYAK IKAN DAN ADITIF CHITOSANCopyright Bambang Riyanto [email protected]://bambangriyanto.staff.ipb.ac.id/2015/07/27/pelumas-aktif-dengan-bahan-dasar-minyak-ikan-dan-aditif-zno-chitosan-particle/
PELUMAS AKTIF DARI MINYAK IKAN DAN ADITIFCHITOSAN
Pelumas memainkan peranan penting dalam meminimalkan keausan pada sistemmekanis. Global Marine Lubricant Market melaporkan volume penjualan pelumasdunia mencapai 2.428,7 kilo ton pada 2013 dan diperkirakan akan meningkat 3,6%pada 2014, dengan pasar terbesar Asia Pasifik. Segmen pasar pelumas masihdidominasi oleh pelumas untuk transportasi (56%), termasuk penerbangan danpelayaran, diikuti untuk peralatan dan mesin industri (38,6%), metalworking fluid/anti korosif (5%), selain gemuk (grease) dan process oil (1%).
American Petroleum Institute menstandarkan bahwa pelumas secara teknik terbuatdari satu jenis minyak dasar (base oil) atau berupa campuran minyak dasar yangberasal dari fraksi pemurnian minyak bumi (minyak mineral), kemudianditambahkan berbagai aditif untuk memenuhi karakteristik yang diinginkan ataupersyaratan kinerjanya. Synthetic liquids, yang meliputi poliolefin terhidrogenasi,ester, fluorocarbons, telah lama dimanfaatkan sebagai minyak dasar pelumas,bahkan dikembangkan dalam bentuk padat berupa gemuk (grease) dan bubukkering (grafit kering, politetrafluoroethilen (PTFE), molibdenum disulfida, tungstendisulfida). Minyak nabati (biolubricant oil) telah pula dikembangkan sebagai minyakdasar pelumas, misalnya minyak kedelai, jarak pagar dan kelapa sawit.
Karakteristik minyak nabati yang diperlukan sebagai pelumas, antara lain memilikiindeks viskositas yang tinggi, volatilitas yang rendah, pelumasan yang baik, sertapelarut yang baik untuk aditif fluida. Akan tetapi minyak nabati menunjukanstabilitas oksidatif terhadap suhu yang rendah, akibat karakteristik ketidakjenuhanatau banyaknya jumlah ikatan rangkap pada asam lemak yang ada. Minyak ikan
page 1 / 3
BAMBANG RIYANTO | PELUMAS AKTIF DARI MINYAK IKAN DAN ADITIF CHITOSANCopyright Bambang Riyanto [email protected]://bambangriyanto.staff.ipb.ac.id/2015/07/27/pelumas-aktif-dengan-bahan-dasar-minyak-ikan-dan-aditif-zno-chitosan-particle/
memiliki karakteristik kimia yang mirip dengan minyak nabati dan berpeluangsebagai alternatif minyak dasar pelumas, selain belum pernah dikembangkan.Industri fillet ikan beku (frozen fillet) diperoleh komposisi lipid 5-15% (b/b). Minyakikan umumnya terdeposit pada hati (cucut, pari) atau tubuh (sardine, makarel,tuna) atau bersumber dari mamalia laut (paus). Minyak ikan secara komersialdiproduksi dari industri penepungan ikan dengan teknik pengepresan ataumemanfaatkan precooking pada proses pengalengan ikan . Akan tetapi, sebagianbesar minyak ikan masih belum termanfaatkan atau terbuang sebagai limbah. Dari53% limbah yang berasal dari industri perikanan, yaitu berupa fase cair (campuranair, minyak, dan padatan tersuspensi) dan padatan, minyak yang dapat diekstrakadalah sekitar 11 % dari berat total limbah ikan tersebut. Minyak ikan yangdihasilkan dapat dijadikan sebagai minyak dasar pelumas, namun minyak ikan darilimbah hasil perikanan memiliki mutu yang rendah, karena tingginya kadar asamlemak bebas dan bilangan peroksida. Secara struktur, minyak ikan memiliki banyakasam lemak dengan rantai panjang dan ikatan tidak jenuh atau rangkap yang cukuptinggi (35-40%). Modifikasi kimia untuk merubah kandungan minyak ikan agarmenyerupai pelumas perlu dikembangkan.
Modifikasi kimia yang telah dilakukan diantaranya penggunaan katalis asamsianida, epoksidasi, dan transesterifikasi. Metode epoksidasi merupakan cara yangsangat praktis dalam pengembangannya. Secara kimia, epoksidasi adalahpenambahan asam peroxyacetic secara in situ dari hidrogen peroksida dan asamasetat glasial, untuk dikonversi menjadi cincin oksiran. Konversi ikatan gandamenjadi cincin oksiran ini diketahui dapat meningkatkan stabilitas suhu dan sifatoksidatif dari minyak nabati. Penggunaan epoksidasi berguna juga untukmenurunkan ikatan rangkap asam lemak, yang dapat juga digunakan untukmeningkatkan fungsi lapisan anti karat pada pelumas.
Kemampuan pelumas juga sangat dipengaruhi oleh komponen aditif (untuk minyakpelumas jenis anti aus, jumlah yang direkomendasikan adalah 1% -mengacu SNI06-7069.9-2005). Aditif yang ditambahkan berfungsi untuk mengurangi gesekandan keausan, meningkatkan viskositas, indeks viskositas, ketahanan terhadapkorosi dan oksidasi, serta kontaminasi. Aditif dapat meningkatkan fungsi pelumas,seperti sebagai antioksidan, detergen, ketahanan terhadap tekanan tinggi (EP), dananti-aus (AW). Aditif pelumas umumnya menggunakan sulfur, klorin, dan fosforyang dapat membentuk lapisan pada permukaan bahan untuk mengurangigesekan. Penggunaan klorin dan fosfor telah dibatasi karena bersifat tidak ramahlingkungan. Bahan alternatif yang telah digunakan antara lain CuO, SiO2, dan ZnO.Penggunaan ZnO ke dalam minyak nabati dengan kadar 0,5 % ternyata sudahcukup optimal, namun belum menunjukan kemampuan yang baik untuk menahangesekan, karena adanya gugus polar yang melekat ke permukaan saatpembentukan film.
page 2 / 3
BAMBANG RIYANTO | PELUMAS AKTIF DARI MINYAK IKAN DAN ADITIF CHITOSANCopyright Bambang Riyanto [email protected]://bambangriyanto.staff.ipb.ac.id/2015/07/27/pelumas-aktif-dengan-bahan-dasar-minyak-ikan-dan-aditif-zno-chitosan-particle/
Chitosan memiliki sifat reaktifitas kimia yang tinggi, akibat kandungan gugus OHdan gugus NH2 yang dimilikinya. Kedua gugus tersebut memungkinkan chitosandapat melakukan pengikatan terhadap gugus lain yang juga bermuatan. Kemampuan chitosan akan berfungsi lebih baik jika dimodifikasi ke dalam ukuranyang lebih kecil, sehingga reaktifitas kimianya menjadi lebih tinggi.
Mekanisme kerja partikel padat koloid dalam minyak pelumas, yaitu dapatmenembus permukaan kemudian bergulir untuk membentuk film yang merata padakecepatan rendah. Namun, film ini akan habis seiring dengan kecepatan yangmeningkat. Sebagai koloid, chitosan ternyata dapat membentuk koloid hidrogelyang dapat melapisi permukaan suatu bahan seiring dengan rantai polimer yangsaling bertautansilang. Berdasarkan karakteristik yang dimiliki chitosan particletersebut memungkinkan untuk digunakan sebagai aditif pada pelumas.Penambahan aditif chitosan particle pada pelumas ini diharapkan mampu untukmeningkatkan kualitas pelumas berbahan dasar minyak ikan yang ada.
Terima Kasih : Uju dan Bayu Irianto
page 3 / 3
