TRIBOLOGI - PELUMASAN

I.PELUMAS

I.1. Pengertian Pelumas

Pelumas adalah zat kimia, yang umumnya cairan, yang diberikan di antara 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.

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. Selain mempunyai tugas pokok, pelumas juga berfungsi sebagai penghantar panas.

Teknik pelumasan adalah suatu cara untuk memperkecil gesekan dan keausan dengan menempatkan suatu lapisan tipis (film) fluida diantara permukan-permukaan yang bergesekan. Sementara pelumas dapat didefinisikan sebagai suatu zat yang berada atau disisipkan diantara dua permukaan yang bergerak secara relatife agar dapat mengurangi gesekan antar permukaan tersebut. Teknik pelumasan ini sangat dibutuhkan dalam suatu industri terutama dalam dunia permesinan yang sangat banyak terjadinya gesekan antara komponen-komponen mesin dan banyaknya komponen mesin yang harus dijaga kondisinya agar umur dari suatu komponen mesin tersebut lebih panjang dalam pemakaiannya. Misalnya dalam gerakan berputar pada bantalan luncur, poros atau jurnal yang beroksilasi pada bantalan, gabungan dari gerakan menggelinding atau luncuran pada gigi-gigi roda gigi yang berpasangan, gerakan luncuran pada piston terhadap silindernya dan yang lain yang kesemuanya itu memerlukan pelumasan.

I.2.Fungsi Bahan Pelumas

 Merawat mesin maupun peralatan (equipment) harus dilakukan dengan perawatan berkala secara teratur salah satunya dengan memperhatikan penggunaan minyak pelumas yang tepat dan berkualitas. Penggunaan minyak pelumas yang tepat merupakan syarat yang mutlak agar kemampuan mesin ataupun peralatan yang digunakan tetap prima.

Hal ini sesuai dengan fungsi dari minyak pelumasan antara lain:

1.      Mengurangi gesekan dan keausan

Mengurangi gesekan dan keausan dilakukan dengan memberikan lapisan (film) untuk menghindari kontak langsung bagian-bagian mesin yang saling bergesekan sehingga melindungi permukaan logam yang bersinggungan baik yang meluncur atau yang menggelinding dari keausan. Ini merupakan fungsi utama dari bahan pelumas.

2.      Memindahkan panas

Panas yang timbul akibat pergesekan seperti pada bantalan-bantalan atau roda gigi dapat dipindahkan oleh minyak pelumas asalkan terjadi aliran minyak yang mencukupi. Demikian juga panas yang terjadi akibat dari pembakaran. Minyak pelumas menjadi komponen pendingin dari piston, silinder liner, dan lainnya dari panas pembakaran Di samping itu, minyak pelumas juga mendinginkan panas akibat gesekan. Panas yang diserap akan mengakibatkan turunnya viscositas minyak pelumas.

3.      Menjaga sistem agar tetap bersih

Pelumas juga sebaiknya bisa mencegah terjadinya fouling serpihan-serpihan yang dihasilkan dari proses mekanis, dari hasil degradasi pelumas itu sendiri maupun dari hasil proses pembakaran. Apa yang disebut deposit adalah seperti karbon padat, varnish atau endapan. Ini dapat mengganggu pengoperasian alat. Kasus ekstrem adalah ring piston tidak bisa bergerak, dan aliran minyak tersumbat. Juga partikel-partikel logam akibat keausan, abu yang berasal dari luar dan sisa pembakaran yang dapat memasuki sistem dan menghalangi operasi yang efisien juga harus dapat dibersihkan oleh suatu bahan pelumas. Kotoran ini perlu disingkirkan dari permukaan komponen yang bersinggungan.

4.      Melindungi sistem

Baik dari hasil degradasi pelumas atau akibat kontaminasi hasil pembakaran, pelumas bisa bersifat asam dan menjadikan korosi pada logam. Adanya uap air dapat juga menyebabkan karat pada besi. Oleh sebab itu pelumas harus bisa menanggulangi efek-efek tersebut dan oleh Karena itu bahan pelumas harus direncanakan untuk melindungi sistem terhadap serangan korosif dan kimiawi.

Bahan pelumas juga dapat melindungi sistem dari getaran yang terjadi dengan cara meredam getaran dan kejutan pada sambungan karena gerakan tenaga yang selalu berubah Mengingat arti pentingnya minyak pelumas bagi daya tahan mesin, maka sebelum memilih minyak pelumas ada baiknya lebih dulu mengetahui kualitas minyak pelumas tersebut sehingga dapat mencegah penggunaan minyak pelumas yang tidak sesuai dengan spesifikasi mesin.

I.3. Jenis-jenis pelumasan

1.      Pelumasan Hidrodinamis

Pada pelumasan dengan tipe hidrodinamis (Hydrodynamic Lubrication) permukaan yang bergesekan atau yang bersinggungan baik yang bergerak meluncur atau pun menggelinding, dipisahkan oleh pelumas secara sempurna. Dimana tekanan pada lapisan tipis pelumas dibangkitkan oleh gerakan relatif oleh kedua permukaan itu sendiri. Salah satu contoh penggunaan pelumasan dengan tipe hidrodinamis adalah gerakan rotasi yang terjadi pada bantalan luncur (journal bearing).

2.      Pelumasan Hidrostatis

Pada pelumasan hidrostatis ini menggunakan pompa tekanan tinggi yang akan menekan minyak pelumas ke bagian-bagian yang bergerak. Pelumasan jenis ini tidak memerlukan gerakan relatif dan biasanya digunakan pada mesin-mesin yang bagian-bagian bergeraknya terlalu berat seperti turbin yang berkapasitas besar tidak dimungkinkan lagi terjadinya pelumasan hidrodinamis pada saat start, sementara tipe pelumasan lainnya tidak dihendaki terjadi. Untuk ini diperlukan tekanan yang besar terjadi pada lapisan tipis minyak pelumas di antara poros dan bantalan misalnya. Tekanan demikian dapat diperoleh dengan menggunakan pompa tekanan tinggi yang akan menekan minyak pelumas ke bagian-bagian yang bergesek, bukann sekedar pompa tekanan rendah yang berfungsi hanya sebagai pendistribusi atau pensirkulasi minyak pelumas. Pelumasan hidrostatis disebut juga pelumasan tekanan luar karena tekanan yang timbul diakibatkan pengaruh kerja dari luar sistem. Setelah poros berputar dengan kecepatan tinggi biasanya pompa tekanan tinggi yang digunakan dapat dihentikan sementara pompa tekanan rendah sebagai pensuplai minyak pelumas terus difungsikan.

3.      Pelumasan Elastohidrodinamis (Elastohydrodynamic Lubrication)

 Pelumasan jenis ini dipakai jika kontak bidang antara kedua permukaan yang bergerak sangat kecil seperti kontak titik atau kontak garis sehingga akan timbul tekanan yang demikian besar pada lapisan tipis minyak pelumas yang membatasi permukaan-permukaan tersebut. Pelumasan dengan tipe seperti ini dapat ditemukan pada bantalan gelinding meskipun pelumasan hidrodinamis dapat juga dilakukan.

4.      Pelumasan Bidang Batas (Boundary Lubrication)

Pelumasan bidang batas ini terjadi karena tidak dimungkinkannya membentuk lapisan tipis minyak pelumas yang sempurna karena beban yang terlalu besar, penurunan kecepatan dari permukaan yang bergerak, pengurangan jumlah pelumas yang dimasukkan ke dalam bantalan dan kenaikan suhu pelumas. Pada keadaan ini lapisan tipis yang terjadi hanya dalam ketebalan beberapa ukuran molekul saja. Pelumasan ini sering terjadi ketika mesin dihidupkan dan terus berlanjut hingga menjelang mesin mencapai kecepatan operasionalnya.Lapisan yang terbentuk dalam pelumasan jenis ini sangat rumit untuk dijelaskan yang jelas, ketebalan lapisan tersebut hanya beberapa

molekul.Lapisan ini bahkan tidak terbentuk dari oli pelumas, melainkan berupa kotoran, oksida logam, dan gas dari udara.

5.      Pelumasan Padat (Solid Lubrication)

 Pelumasan padat dapat dipahami misalnya pada sebuah contoh, misalnya debu pasir dan kerikil pada permukaan jalan dapat menyebabkan kendaraan tergelincir karena debu, pasir dan kerikil mengurangi gesekan antara ban dan permukaan jalan. Teknisnya, debu, pasir dan kerikil tersebut bertindak sebagai pelumas, namun tentu saja tidak ada yang merekomendasikan debu, pasir dan kerikil sebagai pelumas padat pada elemen mesin. Jadi pelumasan padat (Solid Lubrication) dapat diartikan seperti sebuah sistem pelumasan dimana diantara permukaan kontak saling melumasi sendiri oleh bahan padat yang dilapisi dan kadang menyatu pada elemen tersebut. Misalnya bahan inorganik tertentu seperti grafit dan molybdenum disulfida, memiliki sifat mampu membentuk lapisan tipis pada permukaan logam yang bergeser dengan mudah dan menahan penetrasi oleh permukaan-permukaan yang bergesekan.

6.      Pelumasan Tekanan Ekstrim

Di bawah pengaruh kondisi kerja yang paling hebat, seperti pada pemotongan logam atau roda gigi yang mengalami beban kejut, adiktif tekanan ekstrim digunakan. Tekanan adiktif ekstrim ini merupakan senyawa minyak yang dapat larut dan biasanya mengandung zat belerang, chlorin atau fosfor yang bereaksi denga permukaan bantalan pada temperatur tinggi yang timbul dimana lapisan tipis minyak pelumas pecah, membentuk zat lapisan tipis yang titik cairnya tinggi antara permukaan-permukaan yang berkontak. Pada proses

pelumasan tekanan ekstrim sedikit keausan tak dapat dielakkan antara permukaan yang bergerak tapi boleh jadi sangat kecil dan hampir berakhir bagi permukaan yang bergerak relatif.

I.4.  Sifat Pelumasan

A. Karakterisik Penting Untuk Pelumas Cair

Beberapa sifat penting yang sangat dibutuhkan agar minyak lumasi dapat berfungsi dengan baik adalah .

1.      Low volatility atau tidak mudah menguap, terutama pada kondisi operasi. Volatilitas suatu minyak lumas penting sekali dalam pemilihan jenis pelumas dasar sesuai dengan pemakaian. Sifat ini tidak dapat diperbaiki dengan penambahan aditif.

2.      Fluiditas atau sifat mengalir dalam daerah suhu operasi. Karakterisitik aliran dipengaruhi sebagian besar oleh minyak dasar. Fluiditas dapat diperbaiki dengan aditif > Pour point depressants untuk memperbaiki aliran pada suhu, viscosity modifiers untuk memperbaiki aliran pada suhu tinggi.

3.      Stabilitas selama periode pemakaian. Sebagian sifat ini ditentukan oleh sifat minyak dasar, namun terutama ditentukan oleh aditif yang memperbaiki stabilitas.. Stabilitas pelumas sangat ditentukan oleh kondisi lingkungan seperti temperatur, potensial oksidasi dan kontaminasi dengan air, fraksi bahan bahan yang tak terbakar, dan asam-asam korosif.membatasi umur pelumas. Aditif sangat berperan menaikkan kinerja dan umur pelumas.

4.      Kompatibilitas atau kecocokan dengan bahan lain dalam sistim. Kompatibilitas pelumas dengan seals, bearings, clutch plates dll., sebagian ditentukan oleh sifat minyak dasar. Namun aditif juga dapat memiliki pengaruh besar memperbaiki sifat ini.

I.5.     Klasifikasi Kekentalan Minyak Pelumas Menurut SAE (Society of American Engineers)

Dalam pelumas dikenal dua tingkat kekentalan, yaitu pelumas dengan kekentalan tunggal (single grade) dan kekentalan ganda (multi grade). Single grade ditandai dengan satu angka SAE misalnya SAE 10, SAE 30, SAE 40, SAE 90, dll. Sedangkan multi grade ditandai dengan dua angka SAE misalnya SAE 10W-30, SAE 20W-50, dll. Pelumas single grade hanya memiliki satu tingkat kekentalan. Pelumas kategori ini memiliki rentang yang relatif sempit atau kecil terhadap perubahan temperatur. Kini yang banyak digunakan adalah pelumas multi grade, sehingga lebih fleksibel beradaptasi terhadap perubahan temperatur. Contohnya pelumas SAE 10W-30. Huruf W  menunjukkan bahwa bila pelumas dipakai pada suhu rendah (W=winter/dingin), pelumas akan bersifat seperti pelumas SAE 10. Sementara angka 30 menunjukkan bahwa pada suhu tinggi (panas) pelumas bersifat seperti SAE 30.

Klasifikasi SAE untuk oli motor

Nomor kekentalan SAE	Daerah Kekentalan
	0 oF atau – 17,8 oC		210 oF atau 98,9 oC
	Min	Max	Min	Max
5 W	-	1.300 cSt	-	-
10 W	1.300 cSt	2.600 cSt	-	-
20 W	2.600 cst	10.500 cSt	-	-
20	-	-	5,7 cSt	9,6 cSt
30	-	-	9,6 cSt	12,9 cSt
40	-	-	12,9 cSt	16,8 cSt
50	-	-	15,8 cSt	22,7 cSt

Klasifikasi SAE untuk oli transmisi

Nomor kekentalan SAE	Temperatur maksimum Visikositas 166.000 cSt		Visikositas pada 210 oF
			Min	Max
	oF	oC	cSt	cSt
75 W	-40	-40	4,2	-
80 W	-15	-26,1	7,0	-
85 W	10	-12,2	11,0	-
90	-	-	14,0	25
140	-	-	25,0	43
250	-	-	43,0	-

JASO (Japan Automotive Standard Organization)

JASO telah menciptakan standar kinerja dan kualitas mereka sendiri untuk mesin bensin asal Jepang. Untuk mesin bensin 4 langkah, JASO T904 standar yang digunakan, dan sangat relevan dengan mesin sepeda motor. JASO T904-MA dan MA2 dirancang untuk penggunaan pada kopling basah, dan JASO T904-MB standar tidak cocok untuk penggunaan kopling basah. Untuk mesin bensin 2 langkah, digunakan JASO M345 (FA, FB, FC). Standar-standar ini, terutama JASO-MA dan JASO-FC, dirancang untuk mengatasi kebutuhan oli yang tidak ditangani oleh kategori layanan API.

ILSAC ( International Lubricant Standardization and Approval Committee)

ILSAC juga memiliki standar untuk oli motor. Diperkenalkan pada 2004, GF-4 berlaku untuk SAE 0W-20, 5W-20, 0W-30, 5W-30, dan 10W-30. Secara umum, ILSAC bekerja sama dengan API dalam menciptakan spesifikasi oli mesin bensin terbaru, dengan ILSAC menambahkan persyaratan tambahan untuk pengujian penghematan bahan bakar untuk spesifikasi mereka.

ACEA (Association des Constructeurs Européens d'Automobiles)

Klasifikasi performa dan kualitas ACEA yang digunakan di Eropa bisa dibilang lebih ketat daripada API dan ILSAC. Badan pengembangan untuk pengujian bahan bakar dan pelumas di Eropa, CEC (The Co-ordinating European Council), mengatur standar ini melalui kelompok industry mereka di Eropa; ACEA, ATIEL, ATC dan CONCAWE.

I.6.  Kekentalan, Temperatur dan Tekanan

1.      Kekentalan (Viscosity)

Kekentalan merupakan sifat yang paling utama dari sebuah bahan pelumas karena sifat ini secara garis besar menunjukkan kemampuan melumasi sesuatu. Atau dengan kata lain bahwa kekentalan adalah kemampuan dari bahan pelumas untuk melawan tegangan geser yang terjadi pada waktu bergerak.  Kekentalan minyak pelumas itu berubah-ubah menurut perubahan temperatur. Dengan sendirinya minyak pelumas yang baik tidak terlalu peka terhadap perubahan temperatur, sehingga dapat berfungsi sebagai mestinya, baik dalam keadaan dingin pada waktu mesin mulai bekerja maupun pada saat temperatur kerja. Bahan harus mengalir ketika suhu mesin atau temperatur ambient. Mengalir secara cukup agar terjamin pasokannya ke komponen-komponen yang bergerak. Semakin kental bahan pelumas, maka lapisan yang ditimbulkan menjadi lebih kental.

Lapisan halus pada pelumas kental memberi kemampuan ekstra menyapu atau membersihkan permukaan logam yang terlumasi. Sebaliknya pelumas yang terlalu tebal akan memberi resitensi berlebih mengalirkan pelumas pada temperatur rendah sehingga mengganggu jalannya pelumasan ke komponen yang dibutuhkan. Untuk itu, pelumas harus memiliki kekentalan lebih tepat pada temperatur tertinggi atau temperatur terendah ketika mesin dioperasikan. Hukum Newton tentang aliran viscos menyatakan bahwa tegangan geser di dalam fluida adalah berbanding lurus dengan perubahan kecepatan.

Defenisi kekentalan melalui hukum Newton

Jadi kekentalan menurut hukum Newton dapat kita defenisikan sebagai berikut:

τ = μ  μ

dimana:

            τ  = tegangan geser fluida (N/m²)

            μ = kekentalan dinamik (Poise, P)

            u = kecepatan relatif prmukaan (m/det)

            h = tebal lapisan pelumasan (m)

Sehingga kekentalan dinamik dapat ditulis:

μ =

Kekentalan dinamik disebut juga dengan kekentalan absolut, sementara kadar geseran adalah du/dy. Jika kekentalan dinamik dibagi dengan rapat massa

pada temperatur yang sama hasilnya disebut kekentalan kinematik. Secara Matematis ditulis:

ν =

dimana: ν = kekentalan kinematik (Stoke, S)

               ρ = rapat massa (gram/cm³)

Dalam satuan cgs, tegangan geser adalah dalam dyne/cm² dan kadar geseran dalam det^-1, maka satuan kekentalan dinamik adalah poise disingkat P. Sedangkan satuan rapat massa gram/cm³ sehingga satuan kekentalan kinemati adalah stoke disingkat St. Satuan yang paling umum dalam industri perminyakan adalah centipoise disingkat cP dan centistoke disingkat cSt, dimana 1 P = 100 cP dan 1 St = 100 cSt. Dalam satuan SI, untuk kekentalan dinamis adalah N det/m2 atau kg/m det dan satuan kekentalan kinematik adalah m²/det.

Dengan demikian diperoleh hubungan satuan-satuan:

1 P = 10^-1 N det/m2

1 cP = 10 ^-3 N det/m2

1 St = 10^-4  m/det2

1cSt = 10^-6  m2/det

Dalam satuan British untuk kekentalan dinamik dikenal satuan lbf.s/in² (pound-force second per square inch) yang disebut juga dengan reyn, untuk penghormatan terhadap Sir Osborne Reynolds. Hubungan antara reyn dan centipoise:

1 reyn = 1 lbf.s/in² = 7,03 kgf.s/m²

1 reyn = 6,9 . 10⁶ Cp

Kekentalan beberapa fluida pada temperatur kamar.

Fluida	Kekentalan dinamik dalam cP	Kekentalan kinematik dalam cSt
Udara	0,018	15
Bensin	0,5	0,7
Air	1	1
Minyak zaitun	84	93
Gliserol	1500	1250
Minyak pelumas	8-1400	10-1500

1.      Hubungan Kekentalan Dengan Temperatur

Yang penting dalam setiap situasi dimana bahan pelumas bekerja pada suatu daerah temperatur tertentu. Pada temperatur rendah molekul-molekul pada cairan sangat rapat sekali satu sama yang lain dengan kata lain volume bebas terbatas. Pada temperatur tinggi volume bebas bertambah, kekentalan fluida turun dan ukuran, bentuk molekul-molekul dan sebagainya tidak begitu penting.

Pada minyak pelumas dengan ukuran-ukuran molekul-molekulnya bertambah akan sekaligus menaikkan titih didih, titik beku, rapat massa dan kekentalannya sementara volatilitasnya menurun. Hubungan paling berguna yang mana dapat digunakan pada minyak mineral dengan daerah temperatur yang besar adalah:

 Log 10 Log 10 (v + 0,6) = n Log 10 T + C

Dimana :

 v = kekentalan dinamik (cSt)

T = temperatur (oR = oF + 460)

C = konstanta      Harganya bergantung pada jenis minyak pelumas   

n = konstanta

Persamaan Roeland, Blok dan Vlugter juga memberikan hubungan antara kekentalan minyak pelumas dengan temperaturnya dan dinyatakan sebagai berikut:

Log (1,200 + log μ) = log b – S log (1 + t/135)

Dimana :

μ = kekentalan dalam cP

t = temperatur dalam oC

S= indeks slope (dituntut konstan untuk minyak pelumas dari minyak mentah   yang diolah sama)

Hubungan Kekentalan Dengan Tekanan

Hubungan ini sangat penting dalam bidang hidrolika dan pelumasan tipe elastohidrodinamis. Kenaikan tekanan analog dengan penurunan temperatur, dimana begitu tekanan bertambah kekentalan menurun. Minyak pelumas yang menunjukkan perubahan kekentalan yang besar dengan perubahan temperatur juga akan menunjukkan perubahan yang besar dengan percobaan tekanan.

5.      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.

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.

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 pelumat 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.

I.7. 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.

KESIMPULAN

1.      Pelumas mampu mengurangi gaya gesek pada sistem yang bekerja

2.      Pelumas mampu mengurang keausan

3.      Dengan adanya pelumasan terhadap sistem yang bekerja, akan memperpanjang jangka waktu pemakaian sistem tersebut.

4.      Pelumas adalah sebagai media yang mencegah terjadinya kontak langsung antara dua sistem yang bekerja

TRIBOLOGI

Dibuat untuk memenuhi syarat mengikuti  mata kuliah Tribologi

Jurusan Teknik Mesin

OLEH

TIMBUL SITANGGANG     (03081005091)

JURUSAN TEKNIK MESIN

 FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

INDERALAYA

2012