Intip-Intip sejarah Mobil

Sejarah
Kendaraan tenaga uap pertama dibuat pada akhir abad 18. Nicolas-Joseph Cugnot dengan sukses mendemonstrasikan kendaraan tersebut pada tahun 1769. Kendaraan pertama menggunakan tenaga mesin uap, mungkin peningkatan mesin uap yang paling dikenal, dikembangkan di Birmingham, Inggris oleh Lunar Society. Dan juga di Birmingham mobil tenaga bensin pertama kali dibuat di Britania pada tahun 1896 oleh Frederick William Lanchester yang juga mematenkan rem cakram. Pada tahun 1890-an, etanol digunakan sebagai sumber tenaga di A.S.

Replika Benz Motorwagen 1886

Kepopuleran

Penemuan Cugnot penggunaannya dilihat secara rendah di tempat asalnya Prancis, dan penemuan tersebut diteruskan ke Britania, di mana Richard Trevithick menjalankan gerobak-uap di tahun 1801. Kendaraan tersebut dianggap aneh pada awalnya, namun penemuan dalam dekade setelahnya, seperti rem tangan, transmisi multi-kecepatan, dan peningkatan kecepatan dan setir, membuatnya sukses.

Sekarang ini, Amerika memiliki mobil lebih banyak dari negara lainnya. Jepang memimpin dalam pembuatan mobil, tetapi penduduk Jepang tidak mampu membiayai menjalankan mobil karena tempat parkir yang jarang dan harga bahan bakar yang mahal

Inovasi

Mobil "Velo" Karl Benz (1894).

Paten mobil pertama di AS diberikan kepada Oliver Evans pada 1789; pada 1804 Evans mendemonstrasikan mobil pertamanya, yang bukan hanya mobil pertama di AS tapi juga merupakan kendaraan amfibi pertama, yang kendaraan tenaga-uapnya sanggup jalan di darat menggunakan roda dan di air menggunakan roda padel.

Umumnya mobil pertama mesin pembakaran dalam yang menggunakan bensin dibuat hampir bersamaan pada 1886 oleh penemu Jerman yang bekerja secara terpisah. Carl Benz pada 3 Juli 1886 di Mannheim, dan Gottlieb Daimler dan Wilhelm Maybach di Stuttgart.

Pada 5 November 1895, George B. Selden diberikan paten AS untuk mesin mobil dua tak. Paten ini memberi dampak negatif pada perkembangan industri mobil di AS. Penerobosan spektakuler dilakukan oleh Berta Benz pada 1888. Mesin-uap, listrik, dan bensin bersaing untuk beberapa dekade, dengan mesin bensin pembakaran dalam meraih dominasi pada 1910-an.

Garis-produksi skala besar pembuatan mobil harga terjangkau dilakukan oleh Oldsmobil pada 1902, dan kemudian dikembangkan besar-besaran oleh Henry Ford pada 1910-an. Dalam periode dari 1900 ke pertengahan 1920-an perkembangan teknologi otomotif sangat cepat, disebabkan oleh jumlah besar (ratusan) pembuat mobil kecil yang semuanya bersaing untuk meraih perhatian dunia.

Pengembangan utama termasuk penyalaan elektronik dan self-starter elektronik (keduanya oleh Charles Kettering, untuk Perusahaan mobil Cadillac di tahun 1910-1911), suspensi independen, dan rem empat ban.

Ford Model T adalah salah satu mobil pertama yang harganya terjangkau konsumen (1927).

Pada tahun 1930-an, kebanyakan teknologi dalam permobilan sudah diciptakan, walaupun sering diciptakan kembali di kemudian hari dan diberikan kredit ke orang lain. Misalnya, pengemudian roda-depan diciptakan kembali oleh Andre Citroën dalam peluncuran Traction Avant pada 1934, meskipun teknologi ini sudah muncul beberapa tahun sebelumnya dalam mobil yang dibuat oleh Alvis dan Cord, dan di dalam mobil balap oleh Miller (dan mungkin telah muncul pada awal 1897).

Setelah 1930, jumlah produsen mobil berkurang drastis berpasan dengan industri saling bergabung dan matang. Sejak 1960, jumlah produsen hampir tetap, dan inovasi berkurang. Dalam banyak hal, teknologi baru hanya perbaikan dari teknologi sebelumnya. Dengam pengecualian dalam penemuan manajemen mesin, yang masuk pasaran pada 1960-an, ketika barang-barang elektronik menjadi cukup murah untuk produksi massal dan cukup kuat untuk menangani lingkungan yang kasar pada mobil. Dikembangkan oleh Bosch, alat elektronik ini dapat membuat buangan mobil berkurang secara drastis sambil meningkatkan efisiensi dan tenaga.

Hydraulic Pumps

Lubrication System

LUBRICATION SYSTEM

PELUMAS DAN SISTEM PELUMASAN

                                                                                            

Prepared By:

MUHAMMAD PURWA PRASETYA

110309155491

HEAVY EQUIPMENT DEPARTMENT
STATE POLYTECHNIC OF BALIKPAPAN
2012

Bab 1 Lubricant (Pelumas)

A.     Teori Dasar Oli Pelumas  & Formula Pelumas

Formula Oli pelumas adalah suatu rumusan antara base oil dengan aditif sehingga diperoleh suatu pelumas dengan klasifikasi tertentu sesuai dengan standar yang diakui secara internasional. Untuk mendapatkan pengakuan secara internasional, satu formula pelumas dibuat melalui proses yang terdiri dari beberapa tahap kegiatan yang saling terkait.

Penelitian yang dilakukan untuk menemukan suatu formula baru cukup kompleks dan memakan waktu. Pada setiap tahapan kegiatan dilakukan identifikasi dari karakteristik yang diperlukan. Sehingga dari setiap karakteristik tersebut akan diketahui unjuk kerja dari produk yang akan dihasilkan. Pada prinsipnya pembuatan formula pelumas baru terdiri dari 4 tahap utama yang saling berurutan yaitu :

1.      Tahap konsepsi produk yang dihasilkan

2.      Tahap seleksi base oil dan aditif

3.      Tahap pengujian-pengujian

4.      Tahap untuk mendapatkan rekomendasi atau pengakuan dari pembuat mesin

Berikut ini akan dijelaskan secara ringkas satu persatu tahapan di atas :

1. Konsepsi produk yang dihasilkan

Konsepsi pelumas merupakan tahap awal yang akan mendasari setiap langkah uji dari produk yang dihasilkan. Dalam tahap ini dituangkan target dan harapan apa yang akan dibebankan pada produk pelumas yang akan dihasilkan. Parameter yang digunakan sebagai acuan dalam membuat konsepsi pelumas adalah :

a. Tujuan Pemakaian

Pelumas tersebut harus jelas benar pemakaiannya, apakah merupakan pelumas otomotif, pelumas industry, pelumas perkapalan ataupun pelumas penerbangan.

b. Bahan Bakar

Bahan bakar dari mesin turut menentukan klasifikasi dari pelumas.

c. Unjuk Kerja

Kemampuan kerja dari pelumas harus sesuai dengan tuntunan perkembangan mesin dengan arti harus disesuaikan dengan mesin-mesin pemakainya karena adanya kecenderungan peningkatan perobahan struktur mesin (teknologi baru)

d. Umur Pelumas

Umur pemakaian pelumas yang diharapkan berkaitan erat dengan stabilitas komponen-komponen penyusunnya.

e. Variabel Operasi

Kondisi kerja dari peralatan akan menentukan komposisi aditif yang harus ditambahkan, misalnya kecepatan dimana persyaratan viskositasnya berbanding terbalik dengan kecepatan, beban (muatan) dan tekanan dimana persyaratan viskositas berbanding lurus dengan beban (muatan) dan tekanan. Sifat-sifat extreme pressure mungkin diperlukan jika menghadapi beban yang berlebihan (boundary lubrication). Selanjutnya adalah suhu dimana viskositas pelumas berbanding terbalik dengan suhu. Hal ini berarti semakin tinggi operasi semakin rendah viskositas pelumas.

f. Compatibility

Perlu dipertimbangkan kemungkinan adanya pengaruh pelumas terhadap bahan-bahan logam dari mesin, interaksi dengan pelumas lain di dalam mesin, serta interaksi pelumas dengan cat.

g. Kondisi Iklim

Suhu, tekanan dan kelembaban udara di suatu daerah juga merupakan factor yang harus dipertimbangkan dalam memproduksi pelumas.

h. Kemampuan Blending Plant

Formula pelumas yang dihasilkan haruslah dapat diproduksi oleh blending plant yang ada.

i. Nilai Ekonomis

Pelumas yang akan dihasilkan secara ekonomis haruslah menguntungkan dan dapat memenuhi kebutuhan konsumen.

2. Seleksi base oil dan aditif

Setelah diperoleh konsepsi dasar dari pelumas yang akan dihasilkan, tahap selanjutnya adalah melakukan analisis dan pertimbangan yang diperlukan untuk mendapatkan komposisi pelumas yang mampu menghasilkan unjuj kerja pelumas seperti yang telah dikonsepsikan, namun ekonomis dalam biaya produksinya. Pekerjaan ini meliputi seleksi terhadap base oil dan seleksi terhadap aditif yang akan digunakan.

Dalam tahap ini pihak formulator mau tidak mau harus melakukan koordinasi dengan pabrik pembuat aditif dan pabrik pengolah base oil. Sehingga dapat menentukan aditif paling cocok sekaligus paling murah di pasaran. Landasan awal yang mendasari pertimbangan untuk melakukan seleksi terhadap kedua komponen penyusun tersebut adalah mengenai spesifikasi dan harga (factor ekonomi). Baru selanjutnya dilakukan pengujian terhadap setiap karakteristik sesuai persyaratan yang berlaku. Selain mempelajari produk berdasarkan spesifikasi yang diberikan oleh pabrik pembuatnya, formulator juga harus melakukan analisi di laboratorium untuk meyakinkan sifat-sifat fisika dan kimia bahan tersebut.

2.1. Seleksi Base Oil

Pengujian sifat fisika dan kimia dari base oil juga dilakukan. Sifat fisika dan sifat kimia base oil akan digunakan sebagai parameter pertama untuk menentukan kecocokannya sebagai bahan dasar pelumas yang dihasilkan. Baik alat maupun metode pengujiannya sudah dibakukan oleh ASTM. Perincian sifat-sifat yang diuji untuk base oil adalah sebagai berikut :

·         Appearance

·         Spesific Gravity

·         Viskositas kinematik

·         Indeks Viskositas

·         Warna ASTM

·         Stabilitas warna (48 jam pada 100 deg C)

·         Titik nyala

·         Titik tuang

·         Titik kabut

·         Kandungan abu

·         Kandungan asam total

Karena base oil adalah komponen dasar yang memberikan sifat-sifat pelumasan, maka seleksi base oil harus diperketat agar produk yang akan dihasilkan memberikan unjuk kerja dan klasifikasi seperti yang diharapkan.

2.2. Seleksi Aditif

Untuk memilih aditif yang tepat diperlukan analisis yang kompleks serta cukup memakan waktu. Hal ini disebabkan penambahan aditif dalam pelumas dapat menimbulkan reaksi katagonis baik dengan base oil sendiri atau dengan aditif-aditif lainnya. Pada dasarnya suatu penelitian pengembangan produk pelumas adalah untuk memilih komposisi yang tepat antara base oil dan aditif. Seleksi aditif yang dimaksudkan di sini adalah seleksi awal dari banyaknya aditif yang ditawarkan oleh pabrik pembuat aditif. Pada tahap ini factor harga dan kontinuitas suplai dari pembuat aditif merupakan hal yang paling utama diperhatikan. Disamping itu ada beberapa sifat yang menjadi criteria untuk dipilih tidaknya suatu aditif diantaranya :

• Kelarutannya dalam base oil

Kelarutan dalam base oil adalah sifat yang utama yang harus dimiliki oleh aditif agar dihasilkan pelumas yang homogen

• Tidak larut dalam air

Aditif harus tidak larut dalam air, karena antara base oil dan air adalah dua larutan yang saling melarutkan (immiscible). Dengan tidak larutnya aditif dalam, maka apabila pelumas tercampur dengan air maka komponen-komponen pelumas masih dapat dipertahankan.

• Volatilitas

Kondisi operasi mesin yang akan dilumasi menuntut agar setiap komponen dalam pelumas tidak mudah menguap, baik karena panas maupun karena waktu.

• Stabilitas

Aditif harus tetap stabil selama penyimpanan, selama blending maupun selama pelayanan di dalam mesin.

• Compatibility

Aditif yang digunakan dalam satu jenis pelumas harus saling tidak bereaksi, karena hal ini akan mempengaruhi bahkan merusak unjuk kerja yang diharapkan.

• Warna

Warna adalah indicator pertama yang dipakai pada pengujian appearance, sehingga warna aditif harus jernih dan stabil.

• Fleksibilitas

Aditif yang multifungsi lebih diutamakan karena akan memiliki daya aplikasio sangat luas. Saat ini, aditif jenis inilah yang terus dikembangkan oleh pabrik pembuat aditif.

• Bau

Aditif diharapkan tidak menimbulkan bauyang merangsang. Apabila terpaksa digunakan juga, maka bau aditif ini harus dihilangkan dengan menambahkan bahan penghilang bau tersebut.

3. Pengujian-pengujian

Rangkaian kegiatan dalam rangka penyusunan suatu formulasi pelumas terdiri atas berbagai tahap yang memakan waktu cukup lama serta memerlukan penelitian dan pengujian yang hati-hati. Untuk memonitor karakteristik unjuk kerja pelumas, sifat fisika dan kimia setiap komponen dalam formula serta mendapatkan klasifikasi dari formula yamng akan dihasilkan perlu dilakukan pengujian yang bersifat reproducible dan repeatable. Pengujian ini dilakukan di Bagian Litbang Pelumas bekerja sama dengan Bagian Marketing untuk meninjau aspek ekonomi dengan pabrik pembuat aditif dan pabrik pembuat base oil sebagai pensuplai bahan baku, serta pabrik pembuat mesin untuk mendapatkan rekomendasi atau pengakuan.

3.1. Formulasi

Setelah diperoleh sebuah konsepsi produk dari pelumas yang akan disusun formulanya, pihak laboratorium kimia berkewajiban untuk menyusun formula pelumas melalui pemilihan awal komposisi base oil dan aditif berdasarkan spesifikasi yang diberikan oleh pabrik pembuat kedua bahan baku tersebut. Alternative komposisi inilah yang akan diuji pada tahap-tahap berikutnya guna mengetahui unjuk kerja yang dihasilkan.

Sifat-sifat fisika dan kimia itu perlu diuji agar kualitas dan homogenitas pelumas yang dihasilkan dapat dikendalikan. Sifat-sifat yang diuji di laboratorium meliputi :

a. Appearance

Appearance adalah sifat kenampakan pelumas. Sifat ini diuji secara visual dengan mata telanjang dimana pelumas yang terkontaminasi akan menunjukkan kenampakan yang berbeda dengan pelumas murni. Uji ini dilakukan dengan menggunakan gelas ukur biasa yang jernih, dimana hasilnya dinyatakan dengan klasifikasi jernih (clear), bening (bright), keruh (hazy), emulsi gelap (dark), tampak bebas air, serta terdapat suspended matter, sediment, ataupun lumpur.

b. Specific Gravity (SG)

SG pelumas digunakan untuk mengetahui kemurnian pelumas, karena hasil pengujian ini akan lebih konkrit bila dibandingkan dengan uji kenampakan. Uji SG untuk pelumas dilakukan dengan metode ASTM D-941 menggunakan alat hydrometer.

c. Viskositas

Seperti yang telah diuraikan sebelumnya, viskositas pelumas merupakan factor penting yang akan mempengaruhi fungsi-fungsi pelumas yang diembannya. Viskositas dari pelumas yang biasa dipakai adalah viskositas kinetic, diuji dengan metode ASTM D 445.

d. Viskosity Indeks (VI)

Viscosity Indeks adalah bilangan empiris yang digunakan sebagai karakteristik viskositas kinematik pelumas, yang bervariasi karena perubahan suhu. Harha VI suatu produk pelumas ditentukan melalui pengukuran harga viskosita kinematik dalam dua suhu yang jauh berbeda. Suhu yang diambil sesuai standar yang telah dibakukan yaitu 40 deg Cdan 100 deg C. Harga Viskositas indek dapat dihitung dengan menggunakan rumus dan tabel ASTM D 2270.

e. Warna

Uji warna untuk pelumas juga akan menunjukkan kemurniannya. Selain sebagai daya tarik produk, warna juga dapat dipakai sebagai dasar untuk mengetahui pada tingkat awal adanya deteriorasi ataupun kontaminasi. Metode uji warna yang dilakukan adalah ASTM D 1500-87

f. Total Base Number (TBN)

Aditif jenis detergent dan anti korosif memiliki sifat basa. Sifat basa ini dinyatakan sebagai TBN . Ada 2 metode dalam menentukan TBN yaitu ASTM D 2896 dan ASTM D 4739.

g. Titik Tuang

Titik tuang adalah suhu terendah dimana pelumas masih dapat mengalir. Sifat ini penting untuk kemudahan penyalaan mesin pada suhu rendah terutama musim dingin di wilayah belahan dunia yang memiliki 4 musim. Karakteristik ini diuji dengan menggunakan metode ASTM D 97.

h. Titik Nyala

Titik nyala adalah suhu terendah pada saat api dapat menyebabkan terbakarnya uap pelumas. Nilai ini diperlukan untuk penanganan produk pelumas selama pengiriman dan penimbunan. Karakteristik ini diuji dengan menggunakan metode ASTMD 92 (Cleveland Open Cup) dan ASTM D 93 (Pensky Martens Close Cup).

i. Foaming Characteristic

Kecenderungan pelumas untuk membentuk foam pada pemakaiannya di dalam mesin akan mengakibatkan masalah karena hilangnya sifat-sifat pelumasan. Masalah ini sangat serius terutama pada high speed gearing, high volume pumping, spash lubricant dan lain-lain. Dengan demikian karakteristik pembentukan foam pada pelumas perlu dikendalikan.

j. Uji Korosifitas Terhadap Tembaga

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah pelumas mengandung komponen yang korosif terhadap logam Cu. Sifat korosif ini diuji menggunakan metode ASTM D 130 yang hasilnya diklasifikasikan dalam 4 kelas yaitu agak buram (slight tarnish), buram (moderate tarnish), buram gelap (dark tarnish), dan korosi.

k. Kandungan Air

Air di dalam pelumas tidak dikehendaki, karena selain akan menurunkan viskositas juga bersifat korosif terhadap logam. Untuk mengukur besarnya kandungan air dalam pelumas digunakan metode ASTM D 95 dan nilainya dinyatakan dalam % volume.

l. Angka Pengendapan

Angka pengendapan (precipitation number) dinyatakan sebagai ml endapan yang terbentuk dari 10 ml pelumas yang dicampur dengan 90 ml naphta. Angka ini diperlukan untuk mengetahui jumlah komponen yang tidak larut dalam solvent naphta. Pengujian ini dilakukan dengan metode ASTM D 91-61, dan hasilnya akan menunjukkan adanya resin, abu, dan debu di dalam pelumas.

m. Tes Oksidasi

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kecenderungan pelumas untuk teroksidasi di bawah kondisi tertentu. Hal ini dapat diketahui dengan membandingkan harga viskositas dan TBN di saat sebelum dan sesudah pengujian.

n. Conradson Carbon Residue (CCR)

Pengujian terhadap CCR akan menunjukkan indikasi terbentuknya deposit carbon di dalam ruang pembakaran. Bila sebagian kecil dari pelumas terbakar di ruang pembakaran, maka deposit karbon yang terbentuk akan meninggalkan kerak yang tetap membara bahkan pada saat mesin telah dimatikan. Kerak yang membara ini selanjutnya akan mempercepat keausan logam di ruang bakar baik karena panas maupun karena gesekan. CCR ditentukan dengan menggunakan metode ASTM D 189 dan harganya dinyatakan dalam % berat.

o. Kandungan Abu

Kandungan abu dalam pelumas berasal dari logam yang memang terdapat dalam pelumas. Abu tersebut sebagian besar akan keluar dari ruang pembakaran sebagai asap bersama-sama dengan abu hasil pembakaran bahan bakar. Keberadaan abu dalam pelumas tidak disenangi karena akan mempercepat proses pengikisan, dan bila terlalu banyak akan membentuk deposit di ruang bakar. Penentuan kandungan abu dilakukan dengan 2 metode yaitu metode ASTM D 482 (abu langsung) dan metode ASTM D 874-84 (abu yang disulfatkan) dan hasilnya dinyatakan dalam % berat.

Selain kelimabelas macam pengujian standar yang yang telah disebutkan diatas, laboratorium kimia juga diperlukanuntuk melakukan analisis elementer (logam-logam dalam pelumas), analisi struktur molekul, dan analisis kemurnian aditif. Bahkan juga untuk analisis-analisis terhadap interaksi kimiawi antara aditif dengan base oil ataupun antar aditif di dalam pelumas. Pada dasarnya formulasi harus mempertimbangkan interaksi dan kompetisi antar aditif serta unjuk kerja dan kelarutan tiap-tiap aditif. Akibat-akibat sampingan yang tidak diharapkan harus ditanggulangi agar dicapai unjuk kerja pelumas yang optimal.

3.2. Uji Bangku

Setelah melewati tahap pengujian di laboratorium dan diperoleh komposisi yang paling memungkinkandari berbagai alternative yang ada, sampel formula pelumas harus menjalani serangkaian uji karakteristik untuk mengamati unjuk kerjanya pada mesin. Namun karena uji pada mesin standar membutuhkan peralatan yang kompleks dan biaya yang cukup mahal, maka diupayakan semacam uji simulasi untuk menyaring sebelum kandidat pelumas menjalani uji yang sebenarnya pada mesin standar. Uji simulasi ini dikenal dengan sebutan Uji Bangku (Bench Test) yang dikembangkan pertama kali di Eropa.

Uji bangku membutuhkan waktu yang lebih cepat, tempat yang sempit, dan biaya yang lebih murah dibandingkan dengan uji mesin standar. Disebut uji bangku, karena alat pengujian ini umumnya berukuran kecil sehingga dapat diletakkan pada meja seperti bangku. Sebenarnya uji sifat fisika kimia pelumas di laboratorium kimia juga dapat dikatakan sebagai uji bangku.

Saat ini pengembangan metode dan jenis-jenis uji bangku merupakan prioritas utama perhatian para formulator pelumas agar diperoleh hasil pengujian yang semakin mendekati hasil uji pada mesin standar. Setelah menjalani uji bangku, sampel pelumas dikembalikan lagi ke laboratorium untuk dimonitor sifat fisika dan kimia dari komponen-komponen penyusunnya. Jadi, sebenarnya tahap Uji Bangku ini tidak berdiri sendiri karena merupakan satu rangkaian pengujian dengan Uji Laboratorium. Masalah yang timbul pada salah satu pengujian akan dapat terbantu pemecahannya berdasarkan pengujian yang lain. Apabila kedua uji ini menunjukkan hasil tidak seperti yang diharapkan, maka kandidat pelumas harus kembali ke tahap formulasi lagi.

3.3. Uji Mesin Standar Internasional

Apabila kandidat pelumas telah lolos saringan pada uji bangku, maka masih harus melewati pengujian yang sebenarnya yaitu pada mesin uji standar yang telah dibakukan baik jenis mesin ataupun metodenya untuk tiap-tiap klasifikasi pelumas. Karena setiap aspek hasil pelumasan pada mesin harus diamati dengan cermat, maka untuk keperluan pengujian ini setiap komponen dari mesin uji standar harus baru dan sesuai dengan spesifikasi. Dengan demikian dapatlah dimengerti mengapa biaya pengujian dengan menggunakan mesin standar ini menjadi sangat mahal. Disamping itu waktu pengujian juga relative lama, sehingga pengujian ini betul-betul baru dilaksanakan apabila formulator sudah yakin dengan karakteristik unjuk kerja pelumas yang diperoleh pada tahap uji bangku.

Telah diketahui bahwa klasifikasi untuk minyak pelumas sangat banyak, tergantung pada bidang penggunaannya. Sebagai contoh untuk pelumas otomotif paling tidak ada lima badan yang memberikan klasifikasi yaitu :

• API = American Petroleum Institute

• SAE = Society of Automotive Engineer

• MVMA = Motor Vehicle Manufacturing Association

• JAMA = Japan Automotive Manufacturing Association

• MIL = US Military Specification

Dengan beragamnya klasifikasi tersebut, maka mesin uji standar juga menjadi sangat beragam.

3.4. Uji Lapangan

Apabila kandidat pelumas telah lolos dalam pengujian menggunakan mesin uji standar, maka pengujian terakhir yang masih harus dilakukan oleh formulator pelumas adalah Uji Lapangan. Pada tahap ini sebenarnya pelumas formula baru sudah layak untuk diproduksi, namun uji lapangan ini perlu dilakukan karena dapat menjadi sarana pengenalan produk baru tersebut kepada calon konsumen ataupun pembuat mesin.

Pada tahap ini dipilih secara acak mesin-mesin yang akan diuji, tanpa memperhatikan apakah mesin tersebut baru ataukan lama. Semakin banyak variasi merk mesin yang digunakan, semakin aktuallah hasil yang akan diperoleh. Mesin-mesin yang dipakai untuk menguji pelumas itu dioperasikan secara bervariasi, ada yang dioperasikan secara normal dan ada yang dioperasikan dalam kondisi ekstrim. Factor-faktor yang merupakan variable dalam pengujian ini adalah kecepatan, muatan (beban) dean tekanan, suhu, kondisi (umur) mesin serta keadaan alam lingkungan yaitu suhu, udara, api, radiasi zat radioaktif dan kontaminasi. Pada tahap ini analisis statistic akan banyak berbicara dan mendukung pengolahan data-data yang akan diperoleh.

4. Rekomendasi atau pengakuan dari pembuat mesin

Apabila uji lapangan telah berhasil, dan pengakuan klasifikasi dari badan yang berwenang telah didapatkan, maka produsen pelumas bisa berupaya mendapatkan rekomendasi atau pengakuan dari pabrik pembuat mesin. Tahap ini sudah bukan merupakan rangkaian kegiatan dari formulator pelumas, karena lebih banyak dikerjakan oleh bagian pemasaran. Rekomendasi atau pengakuan ini bertujuan untuk membantu kegiatan pemasaran dari produk tersebut. Untuk mendapatkan rekomendasi atau pengakuan, jelas diperlukan suatu hubungan kerja sama yang erat dan salingbahu membahu antara pabrik pembuat mesin dengan pabrik pembuat pelumas. Kedua belah pihak saling bekerja sama dan berupaya agar kemajuan teknologi di bidang permesinan selalu dapat seiring dengan kemajuan teknologi di bidang pelumasan. Dengan demikian unjuk kerja mesin-mesin dapat maksimal seperti yang diharapkan, dan tuntutan konsumen dapat diutamakan.

B.   Pengertian Pelumas

Pelumas (lubricant atau sering disebut lube) adalah suatu bahan (biasanya berbentuk cairan) yang berfungsi untuk mereduksi keausan antara dua permukaan benda bergerak yang saling bergesekan. Suatu bahan cairan dapat dikategorikan sebagai pelumas jika mengandung bahan dasar  (bisa berupa oil based atau water/glycol based) dan paket aditif.

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.

Pelumas mempunyai tugas pokok untuk mencegah atau mengurangi keausan sebagai akibat dari kontak langsung antara dua permukaan logam yang saling bergesekan sehingga  keausan dapat dikurangi, besar tenaga yang diperlukan akibat gesekan dapat dikurangi dan panas yang ditimbulkan oleh gesekan pun akan berkurang.

Pelumas dapat dibedakan type/jenisnya berdasarkan bahan dasar (base oil), bentuk fisik, dan tujuan penggunaan.

1. Dilihat dari bentuk fisiknya :
   a. Minyak pelumas (lubricating oil)
   b. Gemuk pelumas (lubricating grease)
   c. Cairan pelumas (lubricating fluid)
2. Dilihat dari bahan dasarnya :
   a. Pelumas dari bahan nabati atau hewani
   b. Pelumas dari bahan minyak mineral atau minyak bumi
   c. Pelumas sintetis
3. Dilihat dari penggunaannya :
   a. Pelumas kendaraaan
   b. Pelumas industri
   c. Pelumas perkapalan
   d. Pelumas penerbangan
4. Dilihat dari pengaturan atau pengawasan mutunya :
   a. Pelumas kendaraan bermotor :

-Minyak pelumas motor kendaraan baik motor bensin /diesel

-Minyak pelumas untuk transmisi

-Cairan pelumas transmisi otomatis dan sistim hidrolis (Automatic transmission fluid & hydraulic fluid)

b. Pelumas motor diesel untuk industri :
-Motor diesel putaran cepat

-Motor diesel putaran sedang

-Motor diesel putaran lambat

c. Pelumas untuk motor mesin 2 langkah :
-Untuk kendaraan bermotor

-Untuk perahu motor

-Lain lain ( gergaji mesin, mesin pemotong rumput )

d. Pelumas khusus

Jenis pelumas ini banyak ragamnya yang penggunaannya sangat spesifik untuk setiap jenis, diantaranya adalah untuk senjata api, mesin mobil balap, peredam kejut, pelumas rem, pelumas anti karat, dll.

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.

Fungsi utama pelumas dalam melayani mesin meliputi hal berikut :

1. Mengendalikan Gesekan

Gesekan pada komponen-komponen yang bekerja pada sistem pelumasan akan menimbulkan panas, sehingga dapat memicu timbulnya keausan yang berlebih. Seperti diketahui, pelumas dapat bekerja dalam tiga daerah pelumasan, yaitu pelumasan batas, pelumasan selaput fluida, dan pelumasan hidrodinamika. Dimana viskositas merupakan sifat yang langsung memberi pengaruh pada gesekan. Semua bentuk panas yang timbul pada bantalan hasil gesekan harus dihilangkan pada saat sistem itu telah mencapai suhu operasi yang stabil.

2. Mengendalikan Suhu

Dalam mengendalikan suhu, sistem temperatur pelumas secara langsung menyesuaikan dan bereaksi pada suhu komponen yang memanas akibat bekerja satu sama lain. Ketika terjadi hubungan antara logam dengan logam, banyak panas yang diserap, sehingga pelumas berperan sangat penting membantu proses penyerapan panas dengan cara mentransfer permukaan yang mempunyai suhu tinggi dan memindahkannya ke media lain yang suhunya lebih rendah. Tugas ini memerlukan sirkulasi pelumas dalam jumlah banyak dan konstan.

3. Mengendalikan Korosi

Tingkat perlindungan korosi yang diberikan tergantung pada lingkungan di tempat permukaan logam yang dilumasi itu bekerja. Jika mesin itu bekerja di dalam ruangan dengan kondisi kelembaban yang rendah dan tidak ada kontaminasi dari bahan yang korosif, kemungkinan tidak terjadi korosi. Adanya kontaminasi yang korosif pada operasi mesin, membuat upaya mengendalikan korosi menjadi lebih sulit. Sehubungan dengan itu, pelumas yang digunakan dalam mesin harus memberi kemampuan perlindungan korosi dalam tingkat yang sangat tinggi. Yang perlu dipertimbangkan dalam mengatasi korosi pada mesin yang bekerja pada lingkungan yang korosif di udara terbuka adalah pengaruh kontaminasi terhadap sifat pelumas itu sendiri. Kemampuan pelumas untuk mengendalikan korosi adalah langsung berhubungan dengan ketebalan selaput pelumas yang tetap ada pada permukaan logam dan komposisi kimia pelumas. Bahan yang biasanya digunakan untuk aditif penghindar korosi adalah surfaktan.

4. Mengendalikan Keausan

Keausan yang terjadi pada sistem pelumasan disebabkan oleh 3 (tiga) hal, yaitu abrasi, korosi, dan kontak antara logam dengan logam. Keausan abrasi biasanya disebabkan oleh partikel padat yang masuk ke lokasi pelumas itu berada. Bentuk keauasan abrasi adalah torehan (scoring) dan garukan (starching). Keausan yang diakibatkan karena korosi umumnya disebabkan oleh produk oksidasi pelumas. Pemrosesan yang lebih sempurna dengan menambahkan aditif penghindar oksidasi dapat mengurangi terjadinya kerusakan pelumas. Keausan juga disebabkan oleh terjadinya kontak antara logam dan logam yang merupakan hasil rusaknya selaput pelumas. Singkatnya, sesuatu yang menyebabkan permukaan logam yang dilumasi saling mendekat sehingga terjadi kontak antara satu permukaan dengan permukaan lainnya menyebabkan timbulnya keausan.

5. Mengisolasi Listrik

Pada beberapa penggunaan khusus, pelumas dituntut untuk bersifat sebagai isolator listrik. Untuk tetap mendapatkan nilai isolasi maksimal, pelumas harus dijaga tetap bersih dan bebas air. Pelumas harus tidak mengandung aditif yang menimbulkan proses elektrolisis jika terkena sejumlah air.

6. Meredam Kejutan

Fungsi dari pelumas sebagai fluida peredam kejutan dilakukan dengan 2 (dua) cara. Pertama, yang sangat dikenal adalah memindahkan tenaga mekanik ke tenaga fluida seperti dalam peredam kejut otomotif (shock absorbser). Dalam hal ini, vibrasi atau osilasi tubuh kendaraan menyebabkan piston yang berada di dalam silinder fluida yang tetutup bergerak naik turun. Fluida bergerak mengalir dari sisi piston ke sisi yang melewati suatu celah dengan menghilangkan tenaga mekanik melalui gesekan fluida. Untuk itu, biasanya digunakan pelumas dengan indeks viskositas yang tinggi. Mekanisme kedua yang berperan dalam meredam kejutan fungsi pelumas adalah perubahan viskositas terhadap tekanan.

7. Pembersih Kotoran

Pelumas disebut sebagai pembersih atau pembilas kotoran yang masuk di dalam sistem karena adanya partikel padat yang terperangkap diantara permukaan logam yang dilumasi. Hal ini benar-benar terjadi pada jenis mesin internal-combution, dimana aditif detergen-dispersan digunakan untuk melumatkan lumpur dan membawanya dari karter ke saringan yang dirancang untuk menepis partikel padat yang dapat menimbulkan keausan.

8. Memindahkan Tenaga

Salah satu peningkatan fungsi pelumas modern adalah media hidrolik. Peralatan otomatis pada kendaraan merupakan salah satu contoh meningkatnya kompleksitas persyaratan pelayanan pelumas. Pelumas ini menunjukan penggunaan terbesar fluida pemindah tenaga (power-transmission fluids), menjadi suatu kebutuhan yang utama untuk menggunakan pelumas yang baik, dan sifat-sifat hidrolik merupakan hal yang juga harus dipertimbangkan.

9. Membentuk Sekat

Minyak Pelumas sendiri bersifat sebagai sekat, yaitu pelumas yang tinggi viskositasnya akan berfungsi sebagai sekat dari celah yang lebih lebar. Oleh karena itu, dianjurkan untuk mesin yang sudah tua menggunakan pelumas mesin yang memiliki viskositas lebih tinggi dari normalnya. Hal ini disebabkan jarak bebas atau clearance mesin tua lebih lebar dari mesin yang baru.

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.

c. Mengenal karakter dan kerja pelumas mesin

Sebagai pelindung benda logam pada mesin, pelumas memiliki peran penting. Awet atau tidaknya, mesin bisa diukur dari bagaimana kita mengenal dan memperlakukannya
Minyak pelumas juga berfungsi membersihkan permukaan dinding silinder terhadap oksida-oksida, karbon, dan kerak-kerak hasil pembakaran sehingga membawa kotoran-kotoran yang ada di dalamnya. Jadi kualitas minyak pelumas juga menyatakan kemampuannya untuk membersihkan. Saat ini, sudah beredar pelumas yang bisa membersihkan mesin kendaraan

Dengan,kandungandetergen.

Beberapa pelumas memiliki formula khusus yang aktif mengunci partikel carbon agar tidak terjadi penumpukan. Formula ini berupa aditif yang terkandung dalam pelumas. Aditif diperlukan karena minyak dasar (base oil) penyulingan dari minyak mentah, tidak bisa langsung dipakai sebagai pelumas, dan harus ditambah aditif. Aditif sendiri mengandung larutan pembersih kotoran pada logam. Bahan pembersih itu antara lain adalah detergen yang berfungsi membersihkan kotoran jelaga hasil oksidasi karbonisasi pembakaran.

Mekanisme kerja detergen, deposit yang terlarut dalam pelumas, diikat membentuk partikel yang tidak dapat bercampur bersama larutan pelumas dan disaring oleh penyaring pelumas (filter oil). Untuk itu disarankan melakukan penggantian filter oil secara rutin. Bahan pembersih pelumas (detergent) biasanya menggunakan bahan kimia Sulfonat (Ba. Ca). Phossphat,danlainnya  Untuk memastikan sistem aditif detergen pelumas bekerja dengan baik, dapat dilihat pada saat mengganti pelumas

Bila pelumas tidak mengandung aditif ditergen, tanda-tandanya berwarna cerah atau agak cerah. Kemudian ada jelaga tebal pada saat klep mesin dibuka. Selain itu, deposit karbon mengeras pada alur ring piston dan sekitarnya.

Jika pelumas berwarna agak gelap, gelap, bahkan kotor, berarti sistem aditif detergen pada pelumas bekerja baik. Warna itu menunjukkan banyaknya kotoran deposit berwarna hitam yang terbawa atau larut pada pelumas. Bisa pula dilihat dari alur ring piston dan sekitarnya yang nampak bersih.

Terkadang sering juga ditemui pelumas yang baru dibeli cepat kotor atau warnanya menghitam. Meskipun minyak pelumas menjadi kotor dengan cepat, tetapi minyak pelumas masih dapat dipergunakan asalkan kekentalannya tidak banyak berubah
Namun demikian, apabila di dalam minyak yang kotor terdapat butiran-butiran halus yang mengkilap, maka minyak pelumas harus cepat diganti. Hal tersebut menunjukkan adanya serbuk logam yang terjadi karena adanya keausan dari bantalan-bantalan, dinding silinder serta bagian-bagian mesin lainnya. Apabila minyak pelumas tersebut masih dipakai juga, dikhawatirkan akan terjadi kerusakan yang lebih berat.

Khusus pada mesin baru atau komponen mesin yang diganti baru seperti  dinding silinder, torak, atau bantalan, umumnya akan muncul serbuk-serbuk logam. Ini merupakan gejala normal karena pelumas melakukan adaptasi daengan komponen yang baru tersebut. Hal inilah yang menyebabkan mengapa penggantian minyak pelumas dalam tahap-tahap awal harus dilakukan dalam waktu yang lebih singkat

D.   Karakteristik Minyak Pelumas

 Tribology

Tribology adalah ilmu pelumasan, dan pelumas yang diproduksi dengan tujuan dimana semua gesekan perlu diatasi. Karena berbagai keadaan dimana gesekan terjadi pada suhu tinggi/rendah, putaran dan tekanan, dengan adanya air atau asam yang bersifat korosif, pada kondisi vakum total atau lingkungan radioaktif, produsen minyak pelumas harus ahli dalam ilmu formulasi pelumas. Semua pelumas umum terdiri dari satu atau lebih bahan dasar, baik dari minyak mentah atau sintetis, ditambah campuran aditif (bahan kimia), sehingga memberikan kualitas yang baik sesuai kebutuhan.

Memahami bagaimana pelumas bekerja, pertama-tama perlu mempertimbangkan sifat dari dua permukaan yang akan dilumasi.

Setiap mesin akan mengalami perubahan kecil pada komponen-komponen permukaannya. Sifat dari penyimpangan ini akan bervariasi tergantung pada proses permesinan misalnya rolling, turning, grinding, milling, tetapi efeknya adalah sama. Berdasarkan pemeriksaan mikroskopis, permukaan akan tampak kasar. Ketika dua permukaan tersebut dipaksa untuk bergesekan satu sama lain, akan terjadi gaya yang menolak tindakan geser. Gesekan ini akan mengubah permukaan menjadi distorsi, scuffing, microwelding dan akhirnya robek/retak. Sebuah mesin yang dioperasikan dalam kondisi seperti itu tidak akan bertahan lama.

Bila pelumas tersebar rata di atas permukaan, maka akan mengisi ruang antara dua permukaan, sehingga terbentuk lapisan film yang merata. Pergerakan jauh lebih mudah sehingga membantu permukaan untuk bergerak satu sama lain. Kondisi ini disebut pelumasan batas (boundary lubrication) dan merupakan ciri khas dari pelumas yang ada di bearing putaran lambat atau pelumas gemuk slide ways.

Jika permukaan bergerak relatif cepat, dan pelumas cukup, maka pelumas ini akan menyeret antara permukaan, dan mengisi ruang antara. Salah satu permukaan dipaksa untuk ‘terbang’ akibat dari gaya ke atas yang dihasilkan oleh tekanan dalam film pelumas. Jika cukup gaya angkat yang dihasilkan, maka permukaan cukup terpisah untuk memastikan bahwa tidak ada kontak metal terjadi dan ini mengakibatkan usia mesin menjadi tak terbatas dengan asumsi mesin tidak pernah berhenti. Kondisi ini disebut pelumasan hidrodinamik dan merupakan pelumasan yang diinginkan produsen mesin yang menginginkan sedikit wear dan friction.

Jika semua gerakan relatif antara permukaan berhenti, maka pelumas secara perlahan keluar dari antara permukaan dan syarat pelumasan batas (boundary lubrication) ditetapkan. Gesekan akan meningkat menjadi wear. Alasan inilah yang menjadikan keausan terjadi di bantalan jauh lebih tinggi saat mesin start-up sebelum kondisi pelumasan hidrodinamik benar-benar terbentuk, daripada ketika mesin dioperasikan pada kecepatan desain dan tekanan pelumas yang telah direncanakan.

Parameter yang paling penting dari pelumas adalah viskositas. Viskositas adalah ukuran kekentalan atau kemampuan untuk mengalir. Viskositas pelumas mengontrol ketebalan lapisan oli pada kondisi pelumasan hidrodinamik. Pelumas menjadi lebih tipis bila keadaan panas dan viskositas selalu berhubungan dengan suhu. Hubungan antara viskositas pelumas dengan perubahan suhu disebut Viskositas Indeks (VI). Semakin tinggi VI, semakin rendah perubahan viskositas terhadap suhu. Rentang VI untuk minyak mineral biasa adalah  95-105. Kadang-kadang VI dapat ditingkatkan dengan menambahkan polimer kedalam pelumas, biasanya sering digunakan untuk pelumas multigrade dalam aplikasi mesin otomotif dan sistem hidrolik

Karakteristik dari minyak pelumas menggambarkan kemampuan pelumasannya. Sifat –sifat dari pelumas tersebut adalah:

1.    Kekentalan (viscosity)

Kekentalan merupakan sifat terpenting dari minyak pelumas, yang merupakan ukuran yang menunjukan tahanan minyal terhadap suatu aliran. Minyak pelumas dengan viskositas tinggi adalah kental, berat dan mengalir lambat. Ia mempunyai tahanan yang tinggi terhadap geraknya sendiri serta lebih banyak gesekan  di dalam dari molekul-molekul minyak yang saling meluncur satu diatas yang lain. Jika digunakan pada bagian-bagian mesin yang bergerak, minyak dengan kekekantalan tinggi kurang efisien karena tahanannya terhadap gerakan. Sedangkan keuntungannya adalah dihasilkan lapisan minyak yang tebal selama penggunaan.

Minyak dengan kekentalan rendah mempunyai geekan didalam dan tahanan yang kecil terahdap aliran. Suatu minyak dengan kekentalan rendah mengalir lebih tipis. Minyak ini dipergunakan pada bagian peralatan yang mempunyai kecepatan tinggi dimana permukaannya perlu saling berdekatan seperti pada bantalan turbin.

Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliaran fluida yang merupakan gesekan antara molekul – molekul cairan satu dengan yang lain. Suatu jenis cairan yang mudah mengalir, dapat dikatakan memiliki viskositas yang rendah, dan sebaliknya bahan– bahan yang sulit mengalir dikatakan memiliki viskositas yang tinggi. Pada hukum aliran viskos, Newton menyatakan hubungan antara gaya – gaya mekanika dari suatu aliran viskos sebagai :

Geseran dalam ( viskositas ) fluida adalah konstan sehubungan dengan gesekannya.

Hubungan tersebut berlaku untuk fluida Newtonian, dimana perbandingan antara tegangan geser (s) dengan kecepatan geser (g) nya konstan. Parameter inilah yang disebut dengan viskositas.

Aliran viskos dapat digambarkan dengan dua buah bidang sejajar yang dilapisi fluida tipis diantara kedua bidang tersebut.

Suatu bidang permukaan bawah yang tetap dibatasi oleh lapisan fluida setebal h, sejajar dengan suatu bidang permukaan atas yang bergerak seluas A. Jika bidang bagian atas itu ringan, yang berarti tidak memberikan beban pada lapisan fluida dibawahnya, maka tidah ada gaya tekan yang bekerja pada lapisan fluida.

1.        Index kekentalan

Redwood viscometer

Kekentalan minyak pelumas akan berubah sesuai keadaan temperatur dan tekanannya. Kekentalan akan berkurang jika temperatur naik. Viskositas index adalah suatu ukuran yang menyatakan berat banyak kekentalan. Jumlah pertambahan kekentalan tersebut dibandingkan dengan kekentalan dari dua jenis minyak yang telah diketahui besarnya. Index kekntalan dinyatakan dari angka 0 sampai 100. Temperatur suatu peralatan sangat menentukan pemilihan jenis minyak pelumas. Jika temperatur kerja minyak terlalu tinggi, maka kekentalannya akan terlalu rendah untuk memberikan pelumasan yang diperlukan.

2.    Titik lumer

Titik lumer adalah suatu temperatur dimana minyak mulai mengalir. Minyak pelumas yang digunakan didalam suatu sistem pendinginan atau dalam suhu dingin harus mempunyai titik lumer yang rendah

3.    Titik nyala

Titik nyala adalah suatu temperatur dimana pencampuran uap minyak dengan udara baru mulai terbakar tidak akan menyala.

4.    Titik bakar dan kandungan asam.

Titik bakar adalah suatu temperatur dimana minyak akan menyala terus paling sedikit lima detik jika dibakar. Jenis minyak pelumas yang digunakan untuk melayani temperatur tinggi harus mempunyai titik tuang dan titik bakar yang tinggi.

5.    Kandungan Asam

Penentuan kandungan asam yang terdapat pada minyak merupakan cara yang baik untuk mengetahui lama penggunaan minyak, dimana jumlahnya dinyakan dengan angka-angka netralisasi keasaman minyak akan bertambah terjadinya penguraian terhadap sifat-sifat minyak. Pengukuran terhadap jumlah asam dapat memberikan informasi terhadap perlunya penggantian peralatan minyak.

E.     SAE (Society of Automotive Engineers, Inc.)

SAE adalah kode tingkat kekentalan oli dengan standarisasi internasional. Contoh : SAE 10w-40 angka menandakan tingkat kekentalan oli tersebut. Makin besar angkanya berarti semakin kental olinya

.

Huruf W sendiri singkatan dari “Winter”. Artinya oli tersebut memiliki angka kekentalan 10 pada suhu dingin, dan angka 40 pada suhu panas. Oli yang memiliki dua angka kekentalan disebut multigrade. Sedang yang satu angka disebut singlegrade atau monograde.

.

Kekentalan merupakan salah satu sifat karakteristik fisik oli mesin yang sangat penting. Dalam istilah oli mesin kekentalan biasa dikenal sebagai viskositas. Sebenarnya viskositas ga sama dengan kekentalan.Tingkat kekentalan suatu oli mesin mengacu pada lembaga SAE berdasarkan table SAE J 300 th 1999.

Ada sekitar 30 jenis kekentalan SAE yg dikenal selama ini, diantaranya seperti SAE SAE 40, SAE 10w, SAE 20w50,SAE 15w50,SAE 10w40,SAE 15w40 dan seterusnya. Selama ini mungkin para biker hanya tahu kalau tingkat SAE itu Cuma membedakan encer dan kentalnya suatu oli mesin.

Padahal makna SAE sesungguhnya lebih dari itu . Makna yang mungkin tidak terfikirkan selama iniMakna yang justru paling menentukan bagi nasib kondisi mesin motor Anda!!!

Pertanyaannya sekarang :
Apa makna sesungguhnya dari kode SAE tersebut?
yang mana tingkat kekentalan oli mesin yang cocok untuk motor?SAE20w50,10w40,15w40 atau 15w50?
Benarkah kalau tarikan enteng pake oli encer, menandakan oli yang dipake cocok untuk motor Kita?

Sekarang mari kita coba bahas satu persatu tingkat kekentalan oli mesin yang ideal buat motor!! Umumnya tingkat kekentalan untuk motor, bila dilihat dari kondisi iklim di Indonesia , performa mesin dan hasil pengujian,idealnya dapat dibagi 4 jenis yaitu: SAE 20w50, 10w40, 15w40, atau 15w50. Sekarang Kita lihat kelebihan dan kekurangan masing-masing tingkat. SAE ini.

a.      SAE20w50

Makna sesungguhnya : oli mesin yang masih mampu dipakai sampai kondisi suhu dingin -10 sd -15 C (kode 20w) dan pada suhu 150 c dengan tingkat kekentalan tertentu . Oli jenis ini relatif kurang efisien dalm pemakain BBM namun sangat baik dlm perlindungan /perawatan mesin, khususnya untuk kondisi jalan di Jakarta yang sering macet, jarang brjalan jauh , polusi dan beban berat. pada kondisi ini dikenal dengan istilah boundary lubrication, dimana pada kondisi tersebut.

Lapisan oli sangat tipis diantara celah mesin yang cenderung berpotensi terjadinya kontak antara logam dengan logam. Oli jenis ini relatif paling kecil nilai viskositas indeksnya (VI), diantara 3 jenis oli lainnya (minimal untuk.oli mineral/semi sintetis 120, untuk. sintetis 145). Semakin banyak aditiv viscosity index improver, semakin sensitif oli /kurang baik buat mesin motor -utamanya terhadap stress di gear.

VI= ukuran kemampuan suatu oli mesin dalam menjaga kestabilan kekentalan oli mesin dalam rentang suhu dingan sampai tinggi. Semakin tinggi VI semakin baik kestabilan kekentalannya.untuk oli mobil, VI tinggi akan sangat baik dimesin. untuk motor bisa sebaliknya.

b.      SAE15w50

Makna sesungguhnya : oli mesin yang masih mampu dipakai sampai kondisi suhu dingin (minus) -15 sd -20 C (kode 15w) dan suhu 150 c dengan tingkat.kekentalan tertentu . Jenis oli relatif sama dengan SAE20w50.Sedikit yang membedakan adalah sedikit lebih encer dan nilai VI lebih tinggi dari 20w50. (minimal untuk.oli mineral 130, untuk. sintetis 150)

Semakin tinggi nilai VI artinya adlah semakin banyak pemakaian aditif peningkat angka VI. untuk motor hal ini sangat riskan. Aditif ini relatif sensitif digunakan untuk motor yang menyatukan oli mesin dan gigi (wet clutch).Artinya oli jenis ini relatif lebih mudah berubah kekentalannya dibandingkan 20w50.

c.       SAE10w40

Makna sesungguhnya : oli mesin yang masih mampu dipakai sampai kondisi suhu dingin -20 sd -25 C (kode 10w) dan suhu 150 C dengan tingkat.kekentalan tertentu . Jenis Oli yang relatif paling encer diantaranya ke3 jenis oli lainnya. Oli ini relatif paling irit BBM, namun kurang baik dalam perlindungan mesin.

Terutama pada kondisi jalan sering macet dan beban berat (misal, sering dipake boncengan) Relatif sama dengan SAE 15w50 , dalam hal pemakaian aditif peningkat angka VI. (minimal untuk.oli mineral 130, untuk. sintetis 150) Apakah berarti paling bagus? Belum tentu ! Semakin banyak kandungan aditif peningkat angka VI, semakin besar kemungkinan peluang pecahnya aditif VI-nya dan berubah kekentalannya.

Ukuran perubahan kekentalan oli biasanya dipakai batasan sampai 25-30% dari kekentalan awal /oli baru. Agak sulit memang indikatornya soalnya Cuma laboratorium yang bisa memastikan hal ini.

d.      SAE15w40

Makna sesungguhnya : oli mesin yang masih mampu dipakai sampai kondisi suhu dingin -15 sd -20 C (kode 15w) dan suhu 150 C dengan tingkat kekentalan tertentu. Nilai VI ,minimal untuk.oli mineral 125, untuk. sintetis 145. Hasil pengujian di motor sebenarnya menunjukkan oli jenis ini yang paling pas.

Oli jenis ini relatif paling stabil kekentalannya dibandingkan yang lainnya. Masalahnya oli jenis ini jarang diaplikasikan untuk motor. Biasanya jenis SAE ini, dipakai untuk kendaraan jenis mesin disel, yang membutuhkan kestabilan kekekentalan dalam jarak jauh dan kondisi ekstrim pada mesin disel.

Sebagai tambahan aditif Vi adalah senyawa kimia kopolimer -rantai panjang- yang mampu beradaptasi pada suhu rendah dan tinggi tetapi sensitif terhadap stress di gear..

Selain hal di atas, hal yang terkait dengan perlindungan mesin motor adalah faktor tingkat kode API dan kode JASO MA.

Jenis SAE lainnya sah2 saja dipake sejauh Anda tahu dan paham menyiasati oli tersebut. Namun untuk kondisi di Indonesia dan performa motor wet clutch, tingkat SAE diats ga ada salahnya-alias kudu- jadi prioritas pilihan Anda. Namun tentu semuanya kembali kepada Anda semuanyamana menurut Anda yang paling cocok untuk tunggangan Anda. tetapi yang palig penting lagi dari semua hal diats proporsinal-lah dalam menyiasati oli mesin.

F.     API Service (American Petroleum Institute)

Sistem klasifikasi ini merupakan cara untuk membedakan pelumas menurut kualitas kerjanya serta kaitannya dengan jenis tugas yang dimaksud. Klasifikasi API Service ini dibagi 2 yaitu direkomendasikan untuk pelumas otomotif dalam hal ini mesin bensin yang pengapiannya menggunakan busi disebut seri “S” atauSpark Ignition dan untuk mesin diesel disebut seri “C” atau Compression Ignition.

API SERVICE S

Dalam klasifikasi ini meliputi kontrol deposit, oil oxidation, wear, rust and corrosion. Sekarang ini hanya ada 4 (empat) klasifikasi API “S” yang masih ada yaitu SH, SJ, SL dan SM. Kalaupun ada klasifikasi pelumas yang baru maka tinggal menambahkan ke huruf abjad yang lebih tinggi.

SH = untuk Gasoline Engine Maintenance Service 1994
Pertama klasifikasi ini direkomendasikan untuk mesin kendaraan bensin yang dibuat tahun 1994 ( yang dimaksud disini adalah tahun teknologi mesin ) Pelumas dalam kategori ini melebihi persyaratan kinerja dari API Service SG sehingga dapat digunakan pada mesin yang direkomendasikan pabrikan untuk menggunakan pelumas API Service SG ataupun kategori dibawahnya.

SJ = untuk Gasoline Engine Maintenance Service 1996
Direkomendasikan dengan tugas khusus untuk mesin kendaraan bensin yang menggunakan teknologi mesin tahun 1996. Pada kenyataan nya sampai saat ini masih banyak kendaraan yang diproduksi hingga tahun 2006 masih menggunakan teknologi mesin tahun 1996. Oleh karena itu masih sering kita jumpai pabrikan kendaraan keluaran tahun 2006 masih merekomendasikan pelumas yang memenuhi persyaratan API Service SJ. Pelumas dalam kategori ini melebihi persyaratan kinerja dari API Service SH sehingga dapat digunakan pada mesin yang direkomendasikan pabrikan untuk menggunakan pelumas API Service SH ataupun kategori dibawahnya.

SL = untuk Gasoline Engine Maintenance Service 2001
Direkomendasikan dengan tugas khusus untuk mesin kendaraan bensin yang menggunakan teknologi mesin tahun 2001. Pelumas yang memenuhi persyaratan API Service SL dapat dipergunakan dimana API Service SL dan kategori di bawahnya direkomendasikan oleh pabrikan mesin.

SM = Didesain untuk semua mesin otomotif yang digunakan sekarang ini sehingga bisa digunakan pada mesin yang menpersyaratkan pelumas dengan kategori di bawahnya ( SL / SJ / SH ).

API SERVICE C

Sistem klasifikasi ini hanya ada 4 kategori yang masih digunakan pabrikan dewasa ini yaitu CF , CG , CH dan CI. Berikut ini penjelasan untuk masing-masing klasifikasi:

* CF = untuk mesin diesel injeksi tak langsung . Untuk selanjutnya dibagi lagi menjadi CF-2 dan CF-4. API Service CF-2 adalah klasifikasi untuk mesin diesel 2 langkah sedangkan API Service CF-4 untuk mesin diesel 4 langkah tugas berat.
* CG-4 = merupakan pelumas yang direkomendasikan untuk digunakan pada mesin diesel 4 langkah tugas berat dengan kecepatan tinggi . Pelumas dengan kategori ini dapat juga digunakan pada mesin yang mensyaratkan API Service CF-4.
* CH-4 = merupakan pelumas yang direkomendasikan untuk mesin 4 langkah dengan kecepatan tinggi yang didesain untuk memenuhi standar emisi kendaraan yang dianjurkan. Pelumas dengan kategori ini dapat digunakan juga menggantikan tugas pelumas dengan API Service CF-4 atau CG-4.
* CI-4 = direkomendasikan untuk digunakan pada mesin diesel tugas berat. Specifikasi yang diberikan menggambarkan bahwa pelumas tersebut dapat digunakan pada mesin diesel putaran cepat dan memenuhi standar emisi gas buang yang ditetapkan pada tahun 2004. Pelumas CI-4 memiliki tingkat kinerja yang lebih unggul dibandingkan dengan kategori di bawahnya seperti CH-4, CG-4 dan CF-4.

API SERVICE UNTUK MESIN BENSIN 2 LANGKAH

Perlu diketahui mesin 2 langkah mempunyai sistem pelumasan yang berbeda dengan mesin 4 langkah dikarenakan pelumasan silindernya berasal dari pelumas yang dicampur dengan bensin sehingga membutuhkan pelumas yang seluruhnya harus terbakar dan dapat melumasi silinder mesin dengan baik. Pelumas mesin 2 langkah diformulasikan sedemikian rupa sehingga dapat mencegah terjadinya pembentukan deposit atau kotoran di dalam silinder dalam proses pembakaran pada silinder. Pada dasarnya terdapat 4 tingkatan untuk klasifikasi API Service pada mesin 2 langkah yaitu TA, TB, TC dan TD. Namun perkembangan terakhir hanya satu yang masih digunakan dan dianjurkan oleh pabrikan yaitu API Service TC agar dapat mengatasi problem macetnya ring dan lecetnya silinder.

G.    JASO (Japanese Automobile Standard Organization)

Spesifikasi untuk JASO dibedakan antara jenis kendaraan 2 langkah dan 4 langkah. Terdapat 3 tingkat performance untuk pelumas mesin 2 langkah antara lain FA, FB dan FC sedangkan untuk mesin 4 langkah terdapat 2 tingkatan yaitu MA dan MB. Pada awalnya semua mesin 4 langkah menggunakan pelumas dengan JASO MA, seiring dengan kebijakan ekonomis bahan bakar menyebabkan pelumas harus mengandung aditif friction modifier. Dengan adanya aditif ini menyebabkan kopling pada sepeda motor yang menggunakan jenis kopling basah sering menjadi slip dan pada akhirnya menyebabkan motor kehilangan tenaga. Karena itulah untuk memenuhi kebutuhan mesin yang menggunakan kopling basah maka JASO menetapkan spesifikasi khusus yaitu JASO MB.

H.  Bahan Additive pada pelumas (Lubricant)

Berbagai jenis aditif membentuk paket yang mengubah minyak dasar menjadi pelumas berkualitas. Di bawah ini adalah yang paling sering ditemukan dalam aplikasi industri dan kelautan. Beberapa perusahaan menggunakan komponen aditif yang berbeda tetapi umumnya sama. ditif pelumas secara efektif memberikan karakter kemampuan yang dihasilkan dengan jelas tergantung dari komposisi chemical oil additive, design, penanganan dan lingkungan dimana mesin tersebut dilumasi. Jumlah faktor aditif pada jenis pelumas diharapkan diberikan pada banyak aplikasi berdasarkan minimal koefisien gesekan, maximum film strength, physical stability pada temperatur operasi dan pressures, chemical stability melawan oxidation dan thermal decomposition, bebas dari corrosive acids dan rusting, tahan terhadap emulsion dan foaming, non-volatility, proper fluidity pada temperatur paling rendah, minimum consistency dan kontrol abrasives, filler, soap dan agents.

Elemen aditif yang sering digunakan dalam oli antara lain :

Zinc (Zn), Calsium (Ca), Barium (Ba), Boron (B), phosporus (P), Lead (Pb), molybdenum (Mo), silicones (Si) dan Magnesium (Mg).

1.        Deterjen
Deterjen digunakan untuk memegang senyawa penetral asam dalam larutan dalam minyak. Biasanya alkalin dan bereaksi dengan asam kuat (sulfat dan nitrat) yang dibentuk pada pembakaran bahan bakar dan yang akan menyebabkan korosi pada mesin internal jika tidak dikontrol. Deterjen netral juga digunakan untuk memberikan anti-korosi, antiwear dan bahkan sifat tekanan yang ekstrim untuk minyak. Overbased deterjen adalah garam dari logam alkali tanah seperti kalsium dan magnesium yang mengandung logam alkali lebih dari yang dibutuhkan untuk pembuatannya. yang memiliki deterjen yang baik dan kemampuan yang sangat baik untuk menetralisir asam kuat.

2.       Dispersan

Dispersan akan menjaga jelaga sisa pembakaran dalam larutan pelumas, karena itu mencegah deposisi sebagai lumpur atau lacquer. Dispersan ini habis dengan waktu, yang menjadi alasan penting untuk mengganti pelumas yang sudah terkontaminasi.

3.      Antioksidan

Antioksidan menunda atau menghambat proses pembusukan yang terjadi secara alami dalam pelumas, sering disebut sebagai ‘umur’ pelumas atau oksidasi karena udara. Proses oksidasi menimbulkan pembentukan gumpalan, lak dan lumpur yang mengakibatkan peningkatan keasaman dan kekentalan. Oksidasi berlebihan adalah alasan umum untuk mengganti pelumas, biasanya karena keasaman atau viskositas telah melebihi ambang batas yang diperbolehkan. Beberapa antioksidan juga berfungsi pada suhu di atas sekitar 100 ° C dengan de-activating  permukaan logam.

4.      Aditif Anti-Foam

Zat yang mencegah pelumas berbusa. Udara yang terperangkap dalam minyak pelumas bisa menyebabkan kekurangan pelumas karena adanya gelembung udara pada permukaan kontak. Hal ini dapat menyebabkan kegagalan komponen bergerak. Hal ini penting diperhatikan bagi sistem gear box, dimana airation sering bekerja berat dalam kondisi yang normal.

5.      Pour Point Depressants

Minyak Mineral, terutama yang mempunyai viskositas tinggi dan proses refinering yang sederhana, mengandung lilin parafin yang akan mulai mengkristal pada suhu rendah. Proses ini cepat meningkatkan viskositas pelumas dan menyebabkan kristalisasi lebih cepat karena suhu terus menurun. Pour Point Depressants mencegah meningkatkan viskositas, biasanya dengan mencegah aglomerasi kristal lilin yang terbentuk diawal.

6.      Aditif Anti-Wear dan Extreme Pressure

Kedua jenis aditif ini mengurangi keausan permukaan logam. Aditif anti aus yang paling umum adalah zinc dan phosphorus-based. Aditif Extreme Pressure (EP) bertugas dengan cara yang sama dan biasanya terbuat dari berbagai proporsi kimia sulphur dan phosphorus. Keduanya mengikat permukaan logam membentuk kekuatan film yang membatasi kerusakan dari mikro-seizure jika film pelumas pecah. Sulphur juga berfungsi sebagai pelindung yang sama untuk komponen injeksi bahan bakar.

7.      Polymer Thickeners

Aditif ini digunakan jika karakteristik viskositas minyak pada temperatur yang berbeda perlu diubah. Minyak Multigrade, dengan beberapa pengecualian, mengandung polimer untuk mengentalkan minyak monograde dari kelas ringan dan memberikan multigrade properti, yaitu mereka dapat berfungsi lebih baik pada temperatur yang lebih rendah sementara mempertahankan karakteristik suhu tinggi. Beberapa pihak menetapkan penggunaan minyak multigrade dalam peralatan darurat karena viskositas yang sangat baik terhadap karakteristik suhu. Jenis aditif juga digunakan dalam beberapa minyak hidrolik untuk mengatur viskositas/karakteristik suhu.

8.      Aditif Pelindung Karat

Termasuk juga untuk melindungi permukaan logam dari korosi atmosfir, terutama ketika mesin idle atau pada saat perbaikan. Juga termasuk bahan alkali untuk menetralisir asam kuat karena mereka terbentuk selama pembakaran. Aditif ini juga mengandung bahan detergensi.

9.Alkalinityagents

Sebagai penetralisir pembentukan material asam dan oli yang teroksidasi, bagian dari bahan bakar dan   kandungan sulfur dalam bahan bakar yang terbakar.

10.  Viscosity Index Improver
Sebagai pengendali kekentalan oli pada tingkat yang diharapkan.

Bab 2 Lubrication System

SISTEM PELUMAS

A.  FUNGSI SISTEM PELUMAS

Sistem pelumas pada mesin sepeda motor mempunyai fungsi:

1.      Mengurangi gesekan

Mesin sepeda motor terdiri dari beberapa komponen, terdapat komponen yang diam dan ada yang bergerak. Gerakan komponen satu dengan yang lain akan menimbulkan gesekan, dan gesekan akan mengurangi tenaga, menimbulkan keausan, menghasilkan kotoran  dan panas. Guna mengurangi gesekan maka antara bagian yang bergesekan dilapisi oli pelumas (oil film).

2.      Sebagai pendingin

Proses pembakaran di dalam silinder menghasilkan panas, demikian pula  gesekan antar komponen, sistem pendingin  membantu mengurangi panas yang terjadi dengan mengabil panas pada bagian yang dilewati dan mendinginkan pada bak engkol.

3.      Sebagai perapat

Piston dengan silinder mempunyai celah tertentu, pelumas membantu mengurangi kebocoran kompresi maupun tekanan hasil pembakaran dengan membuat lapisan oli mengisi celah antara kedua bagian tersebut.

4.      Sebagai peredam

Piston, batang piston dan  poros engkol merupakan  bagian mesin menerima gaya yang berfluktuasi, sehingga saat menerima gaya tekan yang besar memungkinkan menimbulkan benturan yang keras dan menimbulkan suara berisik. Pelumas berfungsi untuk melapisi antara bagian tersebut dan meredam benturan yang terjadi sehingga suara mesin lebih halus.

5.      Sebagai pembersih

Salah satu efek gesekan adalah keausan, sistem pelumas membantu membawah kotoran sehingga bagian yang bergesekan tetap bersih.

6.      Sebagai anti karat

Sistem pelumas berfungsi untuk melapisi logam dengan oli, sehingga mencegah kontak langsung antar logam dengan udara maupun maupun air dan terbentuknya karat dapat dihindari.

B. SISTEM PELUMAS MOTOR 2 TAK

Pada motor 2 tak bak engkol (crank case) tidak berisi oli pelumas, karena difungsikan sebagai pompa bilas. Guna melumasi bagian poros engkol, batang piston, piston, ring piston dan dinding silinder maka minyak pelumas dicampur dengan campuran bahan bakar yang masuk ke dalam bak engkol dan silinder. Metode mencampur minyak pelumas ada 2 macam, yaitu:

1. Pelumas dicampur langsung dengan bensin di dalam tangki (Premix  type lubrication)
2. Pelumas injeksi oleh pompa pelumas (Injection pump type lubrication)

1.Premix type lubrication

Premix type lubrication merupakan metode sistem pelumas motor 2 tak dengan cara mencampur langsung oli pelumas pada tangki bensin pada perbandingan tertentu.  Perbandingan antara bensin dengan oli adalah 20 – 25 :  1, artinya untuk 20- 25 liter bensin dicampur dengan 1 liter oli.

Gb. 6.1   Sistem pelumas 2 tak   premix type lubrication

Saat mesin hidup bensin yang bercampur oli mengalir ke karburator, di karburator campuran bensin dengan oli dikabutkan, dan masuk ke dalam bak engkol (crank case),  campuran bensin dan oli melumasi poros engkol, bantalan, batang piston, pena piston dan dinding silinder.  Saat proses bilas campuran masuk ke dalam silinder untuk melumasi piston, ring piston dan dinding silinder.  Saat proses pembakaran campuran bensin dengan oli terbakar,  sisa gas buang dibuang melalui knalpot.

Sistem pelumas premix type lubrication mempunyai beberapa kelemahan, diantaranya:

a.       Di dalam tangki dan di dalam karburator ada kemungkinan oli mengendap, sehingga campuran kurang homogen,  komposisi campuran tidak stabil, pelumasan kurang sempurna.

b.      Bensin campur mempunyai viscositas yang lebih tinggi sehingga:

1)      pengabutan pada karburator kurang  halus,

2)      proses pembakaran kurang sempurna,

3)      tenaga mesin menurun

4)      banyak endapan karbon di ruang bakar,saluran buang maupun knalpot

5)      emisi gas buang tinggi

c.       Komposisi campuran tetap, padahal kebutuhan pelumas sebanding dengan putaran mesin, sehingga oli berlebihan pada putaran rendah dan menengah, tetapi kurang saat putaran tinggi.

2. Injection pump lubrication

Injection pump lubrication merupakan  sistem pelumas pada motor 2 tak dengan cara mempompa  sejumlah oli pelumas pada intake manifold. Minyak pelumas yang disemprotkan kemudian bercampur dengan campuran bensin dan udara dari karburator, dan bersam-sama masuk  ke dalam bak engkol.  Pada bak engkol  campuran bensin dan oli melumasi poros engkol, bantalan, batang piston, pena piston dan dinding silinder.  Saat proses bilas campuran masuk ke dalam silinder untuk melumasi piston, ring piston dan dinding silinder.  Saat proses pembakaran campuran bensin dengan oli terbakar,  sisa gas buang dibuang melalui knalpot.

Komponen sistem pelumas injeksi adalah:

a.       Tangki oli pelumas untuk menampung oli yang diperlukan

b.      Pompa pelumas yang berfungsi untuk menghisap oli dari tangki oli dan menekan oli pada intake manifold.

c.       Kabel pompa oli untuk mengontrol jumlah oli yang disemprotkan.

Gb. 6. 2  Sistem pelumas 2 tak  injection pump type

Dengan adanya pompa oli yang dikontrol bersama gas, memungkinkan jumlah oli yang disemprotkan sesuai dengan kebutuhan beban dan kecepatan sepeda motor. Kebutuhan oli untuk beban  ringan sebesar 80 - 120 : 1  , untuk beban menengah 40 – 70 :  1, sedangkan untuk beban tinggi sebesar 18 – 30  : 1.  Dengan adanya sistem injeksi kelemahan pada sistem pelumas campur dapat teratasi.

Produsen sepeda motor Yamaha menyebut sistem pelumas dengan injeksi dengan istilah Autolub, yaitu sistem pelumas dengan automatis mencampur oli dengan campuran bahan bakar pada komposisi yang tepat menggunakan Autolub pump.

Produsen sepeda motor Suzuki mengembangkan sistem pelumas CCI (Carburetor Crankshaft Injection),  yaitu sistem pelumas injeksi, yang menginjeksikan oli pada karburator (carburetor) dan pada poros engkol (crank shaft). Injeksi pelumas langsung ke poros engkol diharapkan mampu mengatasi keausan pada poros engkol. Pada premix type lubrication,  penetrasi oli yang bercampur dengan bensin ke poros engkol lemah sehingga gesekan poros engkol dengan batang piston besar. Dengan sistem pelumas CCI kelemahan tersebut dapat diatasi. Prinsip sistem pelumas CCI juga digunakan oleh produsen sepeda motor Kawasaki.

C. POMPA OLI MOTOR 2 TAK

Pompa pelumas yang berfungsi untuk menghisap oli dari tangki oli dan menekan oli pada karburator. Pompa pelumas motor 2 tak umumnya tipe plunger. Konstruksi pompa pelumas adalah sebagai berikut:

Gb. 6.3  Pompa oli motor 2 tak tipe plunger

Fungsi bagian pompa:

1.      Worm wheel gear sebagai gigi yang memutar distributor, putaran worm wheel gear diperoleh dari putaran mesin.

2.      Plunger berfungsi sebagai piston yang menghisap dan menekan oli.

3.      Check ball berfungsi sebagai katup satu arah, yang akan membuka saat plunger menekan oli dan menutup saat plunger menghisap oli.

4.      Plunger cam guide pin sebagai pin pembimbing nok agar plunger dapat bergerak maju-mundur saat worm wheel gear berputar.

5.      Adjusting pulley sebagai pulli yang diputar gas untuk mengatur jumlah oli yang dipompa.

6.      Adjusting plate sebagai plat untuk menyetel panjang langkah pemompaan.

Prinsip kerja:

Saat mesin hidup maka worm wheel gear akan berputar dan distributor ikut berputar, bila lubang distributor tepat pada saluran masuk maka oli akan mengalir ke dalam rumah pompa. Distributor dilengkapi dengan cylindrical cam, yaitu nok yang berbentuk silinder, berputarnya distributor menyebabkan cam mendorong plunger bergerak mundur untuk menghisap oli, saat cam tidak menekan plunger maka pegas pompa akan mendorong oli, bila lubang keluar tepat pada lubang distributor maka oli akan ditekan keluar menuju karburator dan poros engkol.

Gb. 6.4  Pinsip kerja pompa oli 2 tak

Kabel gas dihubungkan dengan adjusting pulley, saat gas diputar maka gerak langkah pompa semakin panjang, sehingga oli yang dipompa semakin banyak, panjang gerak langkah dapat disetel pada adjusting plate.

Gb. 6.5 Kontruksi pompa oli 2 tak high compression type

Gb. 6.6 Kontruksi pompa oli 2 tak high compression type

D. MENYETEL POMPA OLI

Endapan karbon berlebihan, asap knalpot terlalu tebal, mesin panas dan piston macet merupakan gangguan yang sering dijumpai pada motor 2 tak.  Penyebab gangguan tersebut  antara lain:

1. Kualitas oli rendah
2. Jenis oli salah, yaitu oli mesin/ transmisi dimasukkan ke oli samping
3. Jumlah oli yang diinjeksikan tidak tepat

Jumlah oli yang diinjeksikan kurang menyebabkan mesin panas dan peluang piston macet. Penyebab oli yang diinjeksikan kurang antara lain:

1. Penyetelan langkah pompa tidak tepat
2. Saluran oli tersumbat
3. Plunger aus
4. Oli habis
5. Viskositas oli terlalu tinggi

Jumlah oli yang diinjeksikan berlebihan menyebabkan asap knalpot berlebihan, deposit karbon pada ruang bakar, busi dan knalpot. Penyebab oli berlebihan adalah penyetelan tidak tepat.

Gb. 6.7 Pemasangan pompa oli pada Honda NSR150R

Saat mengisi oli dari keadaan tangki oli kosong maupun setelah membongkar pompa, maka harus dilakukan proses bleeding, yaitu proses mengeluarkan udara palsu pada saluran oli. Langkah proses bleeding adalah:

1. Letakkan kain/ majun pada sekeliling pompa
2. Isi tangki oli dengan oli
3. Buka baut bleeding sampai oli mengalir dan gelembung udara hilang.
4. Hidupkan mesin, periksa apakah oli sudah keluar dari  ujung slang pompa oli yang ke karburator.
5. Kencangkan baut bleeding dan ambil kain/ majun.

Langkah menyetel pompa oli adalah sebagai berikut:

1.      Lepas tutup pompa

2.      Longgarkan mur pengunci pada kabel pengontrol

3.      Putar gas tangn penuh

4.      Periksa apakah tanda tanda penyesuai tepat?

5. Stel dengan memutar mur penyetel dan bila sudah tepat kencangkan pada mur kontra

Gb. 6.8 Menyetel pompa oli

E. SISTEM PELUMAS TRANSMISI DAN KOPLING PADA MOTOR 2 TAK

Pada motor 2 tak sistem pelumas untuk transmisi dan kopling berbeda dengan sistem pelumas mesin. Minyak pelumas mesin sering disebut oli samping, sedangkan pelumas transmisi dan kopling disebut oli mesin. Penyebutan pelumas transmisi dan kopling dengan oli mesin karena jenis oli pelumas yang digunakan sama dengan oli pelumas mesin yang digunakan pada motor 4 tak, sedangkan oli mesin 2 tak  yang disebut oli samping menggunakan oli pelumas khusus 2 tak, misalnya  Caltex Revtex Super, Yamaha  Autolub,  CCI  atau oli 2 T lainnya.

Pelumas transmisi dan kopling dengan memasukan sejumlah oli pada bak transmisi, jumlah, kualitas dan kekentalan oli pelumas harus tepat. Bila jumlah oli kurang maka pelumasan kurang sempurna, sedangkn bila jumlah oli berlebihan maka tahanan gigi transmisi menjadi besar, koefisien mekanis lebih besar.

Gb. 6.9 Sistem pelumas transmisi 2 tak

F.  SISTEM PELUMAS MOTOR 4 TAK

Motor 4 tak tidak memerlukan pompa bilas, sehingga bak engkol (crank case) digunakan untuk bak transmisi, sehingga poros engkol, batang piston, didnding silinder, piston dan ring piston dilumasi oleh oli yang sama dengan transmisi dan kopling.

Metode sistem pelumas motor 4 tak dikelompokkan menjadi 2, yaitu:

1. Sistem pelumas basah
2. Sistem pelumas kering

Sistem pelumas basah                                               Sistem pelumas kering

Gb. 6.10  Macam sistem pelumas motor 4 tak

1. Sistem Pelumas Basah (Wet Sum Type)

Sistem pelumas basah merupakan sistem pelumas dimana oli ditempatkan di bak engkol (crank case),  sehingga transmisi, kopling dan poros engkol terendam dalam oli pelumas. Sirkulasi oli dapat digambarkan sebagai berikut:

Gb. 6.11 Sirkulasi sistem pelumas pada Honda MegaPro

Gb. 6.12  Sirkulasi sistem pelumas sistem basah

Prinsip kerja :

Saat mesin hidup maka pompa oli berputar menghisap oli dari bak engkol melalui striner screen. Oli ditekan oleh pompa menuju saringan (oil filter), dari saringan disalurkan secara parallel menuju transmisi, poros engkol dan roker arm. Pada transmisi setelah melumasi transmisi oli jatu ke bak engkol, sedangkan yang ke poros engkol oli melumasi connecting rod bearing dan jatu ke bak engkol. Connecting rod dilengkapi dengan oil control orifice, melalui lubang kecil tersebut oli disemprotkan ke connecting rod small end, piston dan silinder, saat piston bergerak turun  oli yang menempel pada dinding silinder dikikis oli ring pelumas.

Oli yang menuju roker arm shaft melumasi roker arm shaft, cam shaft, valve dan spring valve, kemudian akibat gaya grafitasi  mengalir kembali ke bak engkol.  Oli yang menuju kepala silinder harus melewati saluran oli di dalam silinder, karena kurang hati-hati saluran ini sering tersumbat oleh sealer, sehingga jumlah oli yang dialirkan berkurang,  roker arm shaft , cam shaft, valve dan  valve guide menjadi cepat aus.

2. Sistem Pelumas Kering (Dry Sump Type)

Sistem pelumas kering merupakan sistem pelumas dimana oli ditempatkan pada penampung terpisah atau tidak di bak engkol (crank case),  sehingga transmisi, kopling dan poros engkol tidak lagi terendam dalam oli pelumas.

Keuntungan:

a.       Tahanan oli pada bagian bergerak berkurang

b.      Pendinginan oli lebih baik

c.       Pengecekan dan penambahan oli lebih mudah

Kelemahan:

1. Konstruksi mesin lebih rumit
2. Perlu tambahan komponen penampung oli dan pendingin oli

Gb. 6.13  Dry wet type

Prinsip kerja:

Saat mesin hidup maka pompa oli berputar menghisap oli dari bak penampung oli. Oli ditekan oleh pompa menuju pendingin oli kemudian ke saringan (oil filter), dari saringan disalurkan secara parallel menuju transmisi, poros engkol dan roker arm. Pada transmisi setelah melumasi transmisi oli jatu ke bak engkol, sedangkan yang ke poros engkol oli melumasi connecting rod bearing dan jatu ke bak engkol. Connecting rod dilengkapi dengan oil control orifice, melalui lubang kecil tersebut oli disemprotkan ke connecting rod small end, piston dan silinder, saat piston bergerak turun  oli yang menempel pada dinding silinder dikikis oli ring pelumas. Oli yang menuju roker arm shaft melumasi roker arm shaft, cam shaft, valve dan spring valve, kemudian akibat gaya grafitasi  mengalir kembali ke bak engkol. Pada bak engkol oli dihisap oleh pompa dan ditekan pada penampung oli.

G. POMPA PELUMAS MOTOR 4 TAK

Pompa pelumas berfungsi untuk menghisap oli dari tangki pelumas/bak engkol dan menekan ke bagian-bagian yang dilumasi. Terdapat 2 macam pompa yang sering digunakan pada motor 4 tak, yaitu:

1.      Pompa jenis roda gigi (Gear pump)

2.      Pompa jenis trocoida (Trocoid pump)

Gb. 6.14  Macam pompa oli motor 4 tak

1. Pompa pelumas tipe roda gigi Pompa roda gigi terdiri dari dua gigi, yaitu gigi penggerak (drive gear) dan gigi yang digerakan (driven gear), kedua gigi ditempatkan pada rumah pompa. Pada rumah pompa terdapat dua lubang yaitu lubang masuk (inlet) dan lubang keluar (out let).

Gb. 6.15 Pompa roda gigi

Prinsip kerja

Saat mesin berputar maka gigi penggerak berputar, berputarnya gigi penggerak menyebabkan gigi yang digerakkan juga ikut berputar.  Akibat putaran kedua gigi maka oli yang berada pada saluran masuk  berada diantara gigi ikut berputar  terbawah pada gigi, oli tersebut keluar pada saluran keluar (outlet) dan ditekan kebagian yang dilumasi.

Kelebihan pompa tipe ini adalah konstruksi sederhana, kelemahan adalah kurang presisi sehingga tekanan pompa rendah.

2. Pompa oli tipe trocoid

Pompa trocoid terdiri dari dua rotor, yaitu rotor penggerak (drive rotor) bentuk  bintang  4 sisi dan rotor yang digerakan (driven rotor) bentuk luar silinder dan bagian dalam bentuk bintang 5 sisi, kedua rotor ditempatkan pada rumah pompa. Pada rumah pompa terdapat dua lubang yaitu lubang masuk (inlet hole) dan lubang keluar (discharge hole).

Gb. 6.16   Komponen pompa trocoid

Prinsip kerja:

Saat mesin berputar maka rotor penggerak berputar (drive rotor), berputarnya rotor penggerak menyebabkan rotor yang digerakkan juga ikut berputar, karena sumbu kedua rotor tidak sama (offset), maka kedua rotor membentuk ruang yang berubah-ubah. Saluran masuk dihubungkan ke ruangan yang membesar, saluran keluar dihubungkan ke saluran yang menyempit. Akibat putaran kedua rotor maka oli yang berada pada saluran masuk terhisap masuk keruang pompa dan ditekan kebagian yang dilumasi.

Gb. 6.17 Prinsip kerja pompa trocoid

Kelebihan pompa tipe ini adalah lebih presisi sehingga kapasitas pompa lebih besar, tekanan pompa lebih tinggi.

Gb. 6.18  Memeriksa komponen pompa trocoid

Gb. 6.19  Sistem pelumas pada Suzuki Shogun

H. SARINGAN OLI (OIL FILTER)

Saringan oli berfungsi untuk menyaring kotoran pada oli agar tidak ikut beredar pada sistem pelumas. Kotoran pada aoli dapat berupa bram atau serpian logam akibat bagian yang aus maupun endapan karbon yang dibawah oli selama bersirkulasi. Terdapat dua model saringan oli yang banyak dipakai pada sepeda motor yaitu saringan kasa yang mencegah kotoran pada oli masuk ke pompa pelumas, dan saringan centrifugal, yang menyaring kotoran dengan memanfaatkan gaya centrifugal.

Prinsip kerjanya yaitu  saat mesin hidup, oli dari pompa melewati saringan sentrifugal. Akibat gaya centrigugal maka bagian oli yang berat yaitu kotoran akan terlempar keluar dan menempel pada dinding saringan. Dengan demikian semakin lama saringan sentrifugal semakin banyak endapan kotoran sehingga perlu dibersihkan.

Saringan kasa                                                Saringan centrifugal

Gb. 6.20  Saringan oli

Lubricant oil System  :

Komponen – komponen sistem lubricating oil adalah :

Ø  Oil Stainer

Ø  Oil Pan

Ø  Oil Pump

Ø  Oil Cooler

Ø  Oil Filter

Ø  Oil Gallery

Ø  Oil Pressure Gauge

Ø  Jet Spray

1.      Oil Strainer

Sebelum mencapai oil pump, oli harus melalui strainer terlebih dahulu yang terdapat di bagian bawah oil pan. Dari strainer , oli lewat saluran pemasukan menuju pompa.

2.      Oil Pan

Adalah tempat penampungan engine oil dan pendinginan oil sementara, selama oil masih berada di Karter dan belum dialirkan ke sistim.

3.      Oil Pump

Adalah pompa yang berfungsi mensuplai oli ke bagian-bagian engine yang memerlukan  Pelumasan. Biasanya digunakan jenis Gear atau Gearotor Pump, yang diletakkan pada Bagianbawah engine ( di dalam Karter ) dan pada bagian hisapnya dipasang saringan kasar  ( Strainer ) untuk menghindari benda-benda kasar masuk ke dalam sistim.

4.      Oil Cooler

Adalah pendingin oil yang didalamnya menggunakan air sebagai media pendingin, sehingga panas engine dan bagian-bagiannya yang dibawa oleh oil ke karter akan dinetralisir sebelum diteruskan ke sistim untuk pelumasan.

5.      Oil Filter

Salah satu tugas dari sistem pelumasan adalah untuk menyapu semua kotoran dari titik-titik pelumasan engine dan permukaan bearing. Oli kemudian menjadi kotor dan harus dibersihkan sebelum kembali ke titik-titik pelumasan tersebut. Oli telah disaring saat melalui strainer pada pompa oli. Untuk menangkap partikel kotoran yang lebih halus, sistem pelumasan dilengkapi dengan tiga filter, tergantung pada tipe engine. Oil filter terdiri dari cartridge (wadah) filter yang dapat diganti (replaceable) yang berisi lipatan kertas.

6.      Oil Gallery

Tempat Sebagai saluran oil yang mengalirkan oil dari oil pump ke komponen – komponen yang ingin di lumasi.

7.      Oil Pressure Gauge

Adalah untuk mendeteksi berapa nilai tekanan oil disaat sistim bekerja. Ada pula engine yang menggunakan Oil Filter Differential Pressure Gauge untuk mendeteksi filter Block dengan memanfaatkan nilai pressure aliran oil saat sebelum dan sesudah melewati Oil Filter

8.      Jet Spray

Adalah jet yang berfungsi menyemprotkan aliran oil secara langsung ke masing-masing piston untuk pendingin/pelumasan piston, ring piston dan linernya pada putaran tertentu atau saat tekanan oli sangat tinggi, misalnya di atas putaran 1000 RPM.

Cara Kerja

Oil Separator terpasang secara By Pass pada filter utama, dimana oli dari pompa setelah melewati saringan utama kira-kira 10 % dari jumlah tersebut akan terambil masuk ke dalam rotor centrifugal oil separator untuk proses pemisahan oli dengan kotoran, ini akan menyebabkan rotor berputar secara dinamis kira-kira 3000 s/d 8000 rpm karena tekanan dari pompa. Sesudah bersirkulasi di dalam rotor untuk mengendapkan kotoran-kotoran, oli terus dialirkan ke tangki oli ( sump ). Dengan menggunakan sambungan T pada saluran pemasukan udara, maka akan meningkatkan pengosongan/kevakuman oli yang menuju ke tangki, sehingga oli akan menjadi lebih cepatuntuk kembali ke tangki. Pada sambungan T saluran pemasukan udara pada saluran masuk penunjang saringan dipasang Non Return Valve, dengan tujuan untuk mencegah oli kembali naik ke atas sewaktu terjadi kevakuman. Aliran udara di dalam pipa tersebut sangat kecil kira-kira 0,05 % dari keseluruhan aliran oli engine. Sedangkan non return valve bekerjanya diatur oleh tekanan dari turbocharger.

.

.