PELUMAS (OIL) UNTUK ENGINE

FUNGSI OIL UNTUK ENGINE
1. COOLING (pendingin), membuang panas dari piston, liner, dll.
2. LUBRICATION (pelumas), mengurangi gesekan (anti wear).
3. ANTICORROSION (pencegah korosi), melindungi dari pengaruh senyawa sulfur dan oxidasi.
4. GAS SEALING (penyekat gas), mencegah kebocoran gas lewat antara piston (ring) dan liner.
5. CLEANING (pembersih), membersihkan deposit carbon dan lumpur.

MEMELIHARA UMUR ENGINE LEBIH PANJANG1. Gunakan jenis oil yang tepat.
2. Hindari oil dari kontaminasi.
3. Gunakan fuel yang tepat.
4. Ganti oli secara periodic, sesuai dengan petunjuk factory.
5. Hidari overheat yang terur menerur.
6. Hindari temperatur gas buang yang tinggi.

BASIC KNOWLEDGE DARI OIL 

KOMPOSISI DASAR DARI OIL
Base oil terdiri dari suatu campuran senyawa-senyawa hydrocarbon dengan bermacam-macam komposisi. Senyawa hydrocarbon diklasifikasikan kedalam paraffinic , naphtenic, dan aromatic hydrocarbon. Karena paraffinic hydrocarbon mempunyai karakteristik kekentalan (viscosity) yang terbaik, base oil yang mengandung kaya paraffinic secara umum digunakan untuk oil pelumasan.

KOMPOSISI ADDITIVE

Minyak-minyak pelumas untuk engine, gear, dan hydraulic diproduksi dengan menambahkan beberapa packet additive yang berlainan kedalam “base oil”. Tipe additive ditunjukan seperti dalam table berikut. Para supplier (pabrik) oil mengembangkan oli-oli aslinya dengan perpaduan tipe-tipe additive yang berlainan atau dengan melakukan bermacam-macam metode penyulingan base oil. Sehingga ada beberapa perbedaan untuk setiap oli yang diproduksi (merek oli).

STANDARD DAN KATEGORI OIL ENGINE

Viscosity dan kualitas oil diklasifikasikan dengan standard SAE (The Society of Automotive Engineers)

 Note: 1 cP = 100 cSt 1 cSt = 1 mm2/s

KLASIFIKASI VISCOSITY
 
Klasifikasi ditunjukan dalam table. Huruf “W” artinya “winter” dan menjamin oil masih mudah mengalir pada
temperatur rendah. Sebagai contoh, oil multigrade SAE 15W-40, oil ini mempunyai kemampuan pelumasan
yang baik sampai 15oC, dan memiliki viscosity sama seperti SAE 40 pada temperatur 100oC.

KATEGORI OIL MENURUT KUALITAS
 
Oil diklasifikasikan kedalam C Series (kelas CA sampai CE), untuk engine diesel, dan S Series, untuk engine gasoline.

DETERIORATION LIMITS DARI OIL ENGINE

• FLASHING POINT (FUEL DILUTION)
Titik nyala (flash point) dari minyak diesel kira-kira70oC, dan untuk oil engine adalah 180o – 270oCJadi, jika fuel masuk kedalam oil engine, titik nyalaakan turun.
Dengan demikian, kita dapat mendeteksi fueldilution dengan pengukuran flash point. Jikajumlah fuel didalam engine 4%, flash point turunkira-kira 15%, dan viscosity juga turun kira-kira20%.
Fuel bias masuk bercampur dengan oil enginekemungkinan disebabkan injection timing kurangtepat, kebocoran fuel dari fuel line, atau kegagalanyang berulang-ulang ketika menghidupkan engine.Jika kandungan fuel diadalam oil engine menjadinaik, akan mengakibatkan piston scuffing, dankeausan bearing dan kerusakanjuga akan terjadi.

• VISCOSITY
 
Viscosity dinyatakan dalam Absolute Viscosity (P: Poise;cP: Centipoise), dan Kinematic Viscosity (cSt:Centistoke).
Hubungan antara Absolute Viscosity dan KinematicViscosity adalah: 1 cP = 0.001 P; 1 cST = 1/100 cP.
Penaikan viscosity disebabkan karena oxidasi dari oil,atau karena kontaminasi jelaga (soot), pasir, ataukarena percampuran dengan viscosity oil yang lain.
Oil mempunyai suatu effek yang berlawanan padaengine keduanya bila viscosity terlalu tinggi dan bilaterlalu rendah.

• TOTAL ACID NUMBER (TAN)
 
Total Acid Number menunjukan kondisi oxidasi dari oil.Jika nilai TAN meningkat, menunjukan deterioration(kerusakan) dan penurunan performance dari oil.
NilaTotal Acid Number mengindikasikan berat dalammg Potassium hydroxide (KOH) yang diperlukan untukmenetralisir asam yang terkandung dalam 1 gram oilpengujian, dan dinyatakan sebagai mgKOH/g.
Berikut adalah penyebab khusus dari oxidasi.
1. Oxidasi melalui kontak dengan air atau udara.
2. Peningkatan oxidasi karena masuknya partikel-partikel metal kedalam oil.
3. Peningkatan oxidasi akibat kenaikan temperaturkerja oil.
Jika nilai TAN diatas 8, akan mengakibatkan lapisanlead (timah) pada bearing metal mengelupas,kemudian rusak (seizure) atau menyebabkan keausanabnormal pada metal engine, perhatikan batasan nilaiTAN selamanya.



• TOTAL BASE NUMBER (TBN)
 
Nilai TBN menunjukan sifat alkali dari additive didalam oil. Angka TBN menyatakan jumlah basa yang dimasukan kedalam 1 gram oil, yang diperlukan untuk menetralisir acid, dan mengkonversikan bilangan ini ke mg potassium hydroxida (KOH). Nilai TBN dinyatakna dalam mgKOH/g . Nilai untuk oil yang baru pada umumnya adalah 6.0 – 13.0 mgKOH/g. Bila TBN turun dibawah 2.0 kinerja dari penetral asam dari oil engine hilang dan dengan cepat meningkatkan korosif pada metal dan terjadi keausan. Metode pengukuran TBN ada dua metode pengukuran: Hydrochloric Acid Method (ASTM D664), dan Perchloric Acid Method (ASTM D2896). Karena “Perchloric Acid Method” memperhitungkan basa yang lemah, nilai yang diperoleh menjadi lebih tinggi. Oleh karena itu, perlu untuk menetapkan metode perhitungan yang mana yang digunakan. Jika nilai TAN melebihi batas maximumnya, oil engine jangan digunakan meskipun nilai TBN masih tinggi.

• N-PENTANE INSOLUBLE
 
Nilai n-pentane insoluble terutama berkaitan denganbanyaknya jelaga (soot) didalam oil engine. Jika denganmeningkatnya soot didalam oil engine, kondisi oilmemburuk (deteriorate), dan nilai TAN naik. Jika n-pentane insoluble melebihi limit, bearing-bearing ausatau filter akan menjadi buntu. Jumlah besar jelagaditimbulkan karena menggunakan fuel yang berkwalitasrendah atau pembakaran tidak sempurna karenakerusakan fuel pump, atau injector, atau air systembuntu.

• MOISTURE

Kontaminasi moisture (embun). Ada beberapa jalan airbisa bercampur dengan oil engine: Bila temperatur udaradidalam crankcase turun, udara menjadi embun(moisture); air masuk lewat kebocoran seal liner; atau airbisa masuk kedalam crankcase dari cooling system. Jikaair yang mengkontaminasi oil cukup banyak, maka terjadiberbagai problem. Sebagai contoh, moisture (air) yangterbawa kesistem pelumasan bearing connecting rodakan menguap, menyebabkan pitting, pealing, ataubearing macet.
Limit dari kandungan air harus dibawah 0.2%.

EFFECT FUEL TERHADAP OIL ENGINE
 
Kandungan sulphur didalam fuel sangat mempengaruhi meningkatkan proses oxidasi oil. Secara umum semua engine diesel merekomendasikan pemakaian fuel dengan kandungan sulphur dibawah 0.5%. Jika tidak memungkinkan untuk menggunakan fuel dengan kandungan sulphur dibawah 0.5%, perlu untuk mengurangi interval penggantian oil setengah jadwal.
Fuel yang direkomendasikan adalah fuel dengan klsifikasi standard ASTM D975 No.2D.


HUBUNGAN ANTARA KANDUNGAN SULFUR (DALAM FUEL) DENGAN NILAI TBN

 Diagram disebelah kanan memperlihatkan hubunganantara kandungan sulphur dalam fuel dengan nilaibasa/alkali (TBN).
Nilai TBN menurun tajam bila kandungan sulphursemakin tinggi. Oleh karena itu, sangat penting untukmengetahui kandungan sulphur ketika penseleksianfuel yang layak digunakan.












HUBUNGAN ANTARA KANDUNGAN SULPHUR (DALAM FUEL) DENGAN n-PENTANE INSOLUBLE

 Dalam fuel dengan kandungan sulphur tinggi dihasil-kan soot yang banyak. Bila jumlah soot meningkat,viscosity naik, akibatnya effect pelumasan menurun.Hal ini menyebabkan problem-problem sepertikeausan abnormal dan penyumbatan filter oil.
















PROSES PEMBAKARAN FUEL

 

Sulphur yang terkandung didalam fuel pada proses pembakaran akan teroxidasi dan membentuk gas SO2 (sulphur dioxida), dan sebagian akan berubah menjadi gas SO3 (sulphur tioxida) bila temperatur pembakaran turun secara cepat saat langkah expansion (power). Gas SO3 ini mempunyai sifat dapat menurunkan titik embun dari uap air biarpun temperatur uap air masih tinggi sekali, dan selanjutnya gas SO3 akan bereaksi dengan embun (moisture) dan membentuk asam sulfat (H2SO4) yang sangat korosif.

Asam sulfat yang dihasilkan dapat terbentuk didalam ruang bakar atau diluar ruang bakar. Kalau proses (2) dan (3) berlangsung di didalam crankcase, karena adanya blow-by, asam sulfat akan mencemari oil. Selanjutnya angka TBN menjadi turun dan fungsi oil akan menurun.
Jika terjadi pembakaran yang tidak sempurna, yang disebabkan karena kualitas fuel jelek, pompa injeksi rusak, injector/nzzle rusak, atau air restriction dari air filter besar (overfueling), maka hasil pembakaran selain dihasilkan gas-gas diatas, juga timbul partikel-partikel carbon (C) dan sulphur yang berbentuk jelaga (soot) dan gas CO. Jelaga ini akan mencemari oil, sehingga n-pentane insoluble menjadi naik.

HUBUNGAN ANTARA VISCOSITY DENGAN TEMPERATUR

Kekuatan “oil film” berbeda untuk setiap tingkat visco-sity. Bila oil ber-viscosity rendah digunakan padatemperatur tinggi, oil film pecah, dan menyebabkankerusakan (seizure) pada bearing. Gambar sebelahkanan menggambarkan hubungan antara “viscositygrade” dengan “seizure temperature” bearing.
Adalah sangat penting untuk memilih oil sesuai denganambient temperature, dan harus diperhatikan terhadapperubahan viscosity yang disebabkan karena engineoverheating atau oil cooler kurang sempurna.


HUBUNGAN ANTARA UMUR OIL DENGAN TEMPERATUR

 Bila temperatur ooil naik, tidak hanya viscosity yangdrop, tetapi umurnya juga berkurang. Seperti dapatdilihat pada gambar sebelah kanan, umur dari oilengine berkurang sampai 50% jika oil yang diguna-kan pada temperatur 100C diatas temperaturspesifiknya.
Untuk alasan ini, perlu diperhatikan untuk mencegahkenaikan temperatur oil yang disebabkan karenaengine overheating akibat rusak water pump, rusakcooler, buntu radiator, atau air pendingin kurang.
Jika temperatur oil engine naik, cari penyebabnyadan segera atasi.




MULTIGRADE OIL

Multigrade oil dibuat dari “low-viscosity base oil” dan “viscosity index” ditingkatkan, dan mempunyai sifat mudah mengalir (fluidity) pada temperatur rendah dan viscosity lebih tinggi pada temperatur tinggi. Sebagai contoh SAE10W-30 dan SAE15W-40.
Jika multigrade oil digunakan dalam engine, ada beberapa kelebihan berikut:
1. Dibandingkan dengan oil dengan viscosity rendah seperti SAE10W, oil film pada multigrade oil lebih kental dan tidak ada penurunan ketahanan engine biarpun pada temperatur tinggi. Sehingga hasilnya, oil memberikan suatu rentang temperatur yang luas untuk penggunaanya.
2. Viscosity stable biarpun bila ada perubahan temperatur. Kemampuan start dari multigrade oil lebih baik daripada oil dengan high viscosity single grade seperti SAE30atau SAE40, dan juga memberikan penghematan pemakaian oil.
3. Konsumsi oil lebih redah daripada oil dengan high viscosity single grade seperti SAE30 atau SAE40.

 OIL RECOMMENDATION FOR ENGINE

KLASIFIKASI OIL 

Semoga bermanfaat buat teman-teman sekalian....