238757218 sistem pelumasan

34
TUGAS KELOMPOK TPK 2 (SISTEM PELUMASAN) OLEH : 1. Febriana Tri Ermadhani 4212100029 2. Aji Suryadi 4212100047 3. Hangga Krisna Prasetya 4212100093 4. Dhiki Matulavela 4212100095

Upload: nael-mrboen

Post on 26-Dec-2015

128 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

hrth

TRANSCRIPT

Page 1: 238757218 Sistem Pelumasan

TUGAS KELOMPOK TPK 2

(SISTEM PELUMASAN)

OLEH :

1. Febriana Tri Ermadhani 42121000292. Aji Suryadi 42121000473. Hangga Krisna Prasetya 42121000934. Dhiki Matulavela 4212100095

JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

INSTITUTS TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

2013/2014

Page 2: 238757218 Sistem Pelumasan

DAFTAR ISI

DAFATAR ISI........................................................................................... ......i

I. Pengertian sistem pelumasan.........................................................1

II. Mekanisme Pelumasan...................................................................1

III. Fungsi Sistem Pelumasan................................................................2

IV. Sifat-Sifat Minyak Pelumas..............................................................2

V. Komponen-komponen utama Sistem Pelumasan

a. Oil Pump ............................................................................4

b. Oil Cooler ...........................................................................5

c. Oil Filter ............................................................................7

VI. Kondisi yang Menyebabkan Oli Pelumas Menjadi Kotor................8

VII. Macam Sistem Pelumasan

a. Sistem Pelumasan Campur (Mix).......................................8

b. Sistem Pelumasan Autolube ..............................................9

c. Sistem Pelumasan Percik...................................................10

d. Sistem Pelumasan Tekan...................................................11

VIII. Sistem pelumasan berdasarkan tempat penampung minyak pelumas

a. Sistem pelumasan kering...................................................12

b. Sistem Pelumasan Basah...................................................13

IX. Persyaratan Sistem Pelumasan......................................................13

X. Bagian-Bagian yang Dilumasi

a. Pelumasan pada Conecting Rod, Piston dan Main

Bearing.............................................................................14

b. Pelumasan pada Camshaft dan Mekanisme katup...........14

c. Pelumasan Timming Gear................................................15

XI. Parameter Utama Analisa Pelumas..............................................16

DAFTAR PUSTAKA

i

Page 3: 238757218 Sistem Pelumasan

SISTEM PELUMASAN

I. Pengertian Sistem Pelumas

Minyak lumas adalah zat cair atau benda cair yang digunakan sebagai

pelumasan dalam suatu mesin untuk mengurangi keausan akibat gesekan dan

sebagai pendingin serta peredam suara.

II. Mekanisme Pelumasan

diesel generator bekerja pompa oli turut berputar bersama poros bubungan

yang dihubungkan dengan ujung poros pompa. Bekerjanya pompa oli

menyebabkan oli pelumas yang berada di panci oli atau karter tersedot ke atas

dengan melalui saringan kasar terlebih dahulu. Setelah melewati pompa, minyak

pelumas (oli) mengalami penyaringan kedua pada saringan oli (oil filter) yang

lebih halus. Setelah disaring oli dialirkan ke indicator minyak pelumas,

kemudian mengalir ke komponen-komponen yang membutuhkan pelumasan

seperti ke kepala selinder (mekanisme katup), ke bantalan-bantalan (poros

engkol, pena torak, poros bubungan dan sebagainya). Setelah melumasi

komponen-komponen tersebut oli pelumas kembali lagi turun ke panci oli atau

karter membawa kotoran-kotaran atau partikel logam hasil gesekan juga panas

komponen yang dilaluinya. Begitu seterusnya.

Untuk lebih memahami cara kerja sistem pelumasan motor diesel generator

perhatikan skema sirkuit pelumasan motor diesel generator berikut ini :

Gambar 1 skema sirkuit pelumasan motor diesel 4 tak silinder tunggal

1

Page 4: 238757218 Sistem Pelumasan

Aliran minyak pelumas pada setiap komponen sistem pelumasan tersebut di

atas bila dibuat ke dalam diagram alir (flow chart) adalah sebagai berikut :

Gambar 2 diagram alir sistem pelumasan

III. Fungsi dari Sistem Pelumasan :

Mengurangi keausan mesin agar minimum.

Mengurangi gesekan dan kehilangan tenaga yang

diakibatkannya.

Memindahkan panas.

Mengurangi suara engine

Sebagai perapat.

Membersihkan komponen-komponen mesin.

IV. Sifat-sifat minyak pelumas

Sifat-sifat minyak lumas :

Viskositas adalah sifat yang paling penting yang menunjukkan kefluidaan

relative dari minyak tertentu. Jadi merupakan ukuran dari gesekan fluida, atau

tahanannya, yang akan diberikan oleh molekul atau partikel minyak satu sama

lain kalau badan utama dari minyak sedang bergerak, misalnya dalam sistem

peredaran makin berat atau makin malas gerakannya, berarti viskositas lebih

tinggi. Titik tuang adalah suhu pada saat minyak tidak mau mengalir ketika

tabung diuji diletakkan 45 derajat dari horizontal.Titik tuang yang relative

tinggi mempengaruhi kemampuan untuk memompa minyak melalui sistem

pelumasan mesin dengan sejumlah tabung dan orifis yang berukuran kecil.

Angka

viskositasRentantang Viskositas, Saybolt seconds

2

Page 5: 238757218 Sistem Pelumasan

SAE

Pada suhu 1300F Pada suhu 2100F

Min Max Min Max

10 90 119    

20 120 184    

30 185 254    

40 255     80

50     80 104

60     105 124

70     125 150

Residu karbon adalah jumlah karbon yang tertinggal setelah zat yang dapat

menguap telah diuapkan dan terbakar dengan pemanasan minyak. Ini akan

menunjukkan jumlah karbon yang dapat diendapkan dalam mesin yang akan

mengganggu operasi.

Titik nyala adalah suhu pada saat uap minyak diatas minyak akan menyala

kalau dikenai api kecil. Titik nyala dari minyak lumas di tentukan dengan

metode yang sama seperti yang digunakan untuk minyak bahan bakar. Titik

nyala dari berbagai minyak lumas diesel bervariasi dari 340 sampai 430 F.

Air endapan adalah minyak diuji dengan pemusingan dan harus bebas dari

air dan endapan. Tentu saja tidak boleh ada kotoran dalam penyediaan

minyak lumas. Sebagian besar dari wadah minyak terbuka pada instalasi

diesel yang ada, tetap dalam keadaan terbuka. Kotoran akan terikat dan

masuk ke dalam minyak kemudian tinggal didalam saluran minyak.

Keasaman adalah minyak lumas harus menunjukkan reaksi netral kalau diuji

dengan kertas litmus. Minyak yang asam cenderung mengkorosi atau

melubangi bagian mesin dan membentuk emulsi dengan air serta membentuk

lumpur dengan karbon.

Emulsi adalah campuran minyak dengan air yang tidak terpisah menjadi

komponennya, yaitu minyak dan air disebut disuatu emulsi. Minyak lumas

tidak boleh membentuk emulsi dengan air. Kalau dikocok dengan air harus

3

Page 6: 238757218 Sistem Pelumasan

segera terpisah darinya. Kemampuan untuk memisah ini terutama penting

setelah minyak digunakan untuk beberapa waktu.

Oksidasi adalah minyak tidak boleh memiliki kecenderungan yang kuat

untuk teroksidasi, karena oksidasi menyebabkan pembentukan lumpur.

Oksidasi dan pembentukan lumpur dalam carter atau dimana saja dalam

sistem pelumasan mesin diesel tidak dikehendaki, karena kemungkinannya

untuk mengganggu aliran minyak dan melemahkan pelumasan dalam bagian

yang penumpukan lumpur.

Abu (ASH) dalam minyak adalah ukuran benda yang dapat menyebabkan

pengikisan atau kemacetan dari bagian bergerak yang bersinggungan.

Belerang adalah belerang bebas atau campuran korosi dari belerang tidak

diperbolehkan dalam minyak lumas karena mereka mempunyai

kecenderungan untuk membentuk asam dengan uap air. Campuran bukan

korosi dari belerang diperbolehkan sampai batas tertentu.

V. Komponen-komponen Utama Sistem pelumasan

1. Oil Pump

Oil pump menghisap oli dari crankcase dan menyalurkan keseluruh

komponen mesin. Oil filter dipasangkan pada lubang  masuk pompa oli

(oil pump inlet) untuk menyaring kotoran-kotoran. Pada Colt Diesel untuk

engine 4D31 dan 4D34 oil pump digerakkan oleh camshaft skew gear.

Sedangkan untuk engine 4D33 oil pump digerakkan oleh camshaft gear.

Oil pump yang digunakan adalah model roda gigi. Pada model ini, terdapat

dua buah roda gigi yang berkaitan. Bila salah satu roda gigi berputar, maka

roda gigi lain akan ikut berputar berlawanan arah. Oleh karena itu, oli

yang terdapat diantara celah-celah dua buah roda gigi didesak dari lubang

masuk kelubang buang.

Oil pump jenis ini sangat sederhana tetapi dapat bekerja dengan

baik. Oil pump digerakkan oleh putaran crankshaft melalui crankshaft

gear yang putarannya berlawanan arah dengan putaran oil pump gear.

Apabila tekanan oli meningkat menjadi lebih tinggi dari tekanan standar,

oli akan dikembalikan ke oil pump oleh kerja relief valve. Hal ini

4

Page 7: 238757218 Sistem Pelumasan

dilakukan untuk mencegah kemacetan pada sistem pelumasan oleh karena

tekanan yang berlebihan. Relief valve dipasang pada oil pump.

Gambar 3 Oil pump untuk engine 4D33

2. Oil Cooler

Oil cooler adalah alat yang digunakan untuk merubah panas antara coolant

dan oli yang bertekanan. Oil cooler mempunyai sebuah bypass valve. Bypass

valve akan bekerja apabila kekentalan oli tinggi atau saat oil cooler element

tersumbat. Hal tersebut akan menyebabkan tahanan aliran menjadi tinggi,

sehingga bypass valve akan terbuka agar oli kembali secara langsung ke oil filter

element tanpa melalui oil cooler.

Gambar 4 oil cooler untuk engine 4D31 dan 4D34

5

Page 8: 238757218 Sistem Pelumasan

Gambar 5 oil cooler untuk engine 4D33

Bypass valve akan bekerja apabila kekentalan oli tinggi atau saat oil cooler

element tersumbat. Hal tersebut akan menyebabkan tahanan aliran menjadi tinggi,

sehingga bypass valve akan terbuka agar oli kembali secara langsung ke oil filter

element tanpa melalui oil cooler.

Gambar 6 bypass valve

Regulator valve akan bekerja bila tekanan oli pada main oil gallery

menjadi lebih tinggi dari nilai standar. Regulator valve akan membuka agar oli

kembali ke oil pan. Dengan demikian tekanan oli akan kembali standar

6

Page 9: 238757218 Sistem Pelumasan

Gambar 7 Regulator valve

3. Oil Filter

Dalam jangka waktu tertentu, oli akan kotor. Hal ini di sebabkan adanya

partikel-partikel logam, kotoran dari udara, karbon serta bahan-bahan lain yang

masuk ke dalam oli. Bagian-bagian berat akan mengendap, sedangkan bagian-

bagian yang ringan akan ikut terbawa melumasi mesin yang akan memperbesar

keausan dan kemungkinan panas yang berlebihan (over heating)

Pada oil pump cover terdapat sebuah relief valve yang berfungsi

mengembalikan oli ke oil pan apabila tekanan melebihi nilai standar. Hal ini di

lakukan untuk menghindari overload pada sistem pelumasan.

Gambar 8 oil filter

7

Page 10: 238757218 Sistem Pelumasan

VI. Kondisi yang menyebabkan Oli pelumas mesin menjadi kotor :

Kotoran karbon dari pembakaran engine.

Debu dan kotoran yang terbawa masuk ke engine oleh oleh udara atau bahan

bakar.

Bagian yang halus dari logam, merupakan hasil dari keausan engine, menjadi

bercampur dengan oli.

Bahan bakar liar dan pembakaran menghasilkan kebocoran melalui ring-ring

piston kedalam ruang engkoll.

Kondensasi / pengembunan air dari udara yang melalui engine.

VII. Macam Sistem Pelumasan

a). Sistem Pelumasan Campur (Mix)

Sistem pelumasan campur adalah salah satu sistem pelumasan mesin

dengan cara mencampur langsung minyak pelumas (oli campur/samping)

dengan bahan bakar (bensin) sehingga antara minyak pelumas dan bahan

bakar bercampur di tangki bahan bakar. Sifat-sifat sistem pelumasan campur

:

Tangki bahan bakar berada diatas mesin/ lebih tinggi dari mesin

(pengaliran bahan bakar dengan gaya gravitasi).

Sistem pelumasan jenis oli yang paling sederhana

Pemakaian oli boros, timbul  polusi udara tinggi

Dipergunakan pada motor 2 Tak dengan kapasitas kecil.

Menggunakan oli khusus 2 Tak yang bersifat mencampur baik dengan

bensin dengan campuran 2% – 4% oli samping.

8

Page 11: 238757218 Sistem Pelumasan

Gambar 9 sistem pelumasan mix

Keterangan :

1. Campuran bensin dan oli samping

2. Kran bensin

3. Karburator

4. Ruang engkol

Cara kerja :

Pada saat kran bensin (2) dibuka, maka campuran bensin dan oli samping

(1) akan mengalir menuju karburator (3) di karburator bensin, oli samping dan

udara bercampur membentuk campuran yang homogen dan masuk kedalam ruang

engkol dan selanjutnya campuran baensin dan oli samping akan melumasi bagian

mesin yang berada di ruang engkol dan didinding silinder.

Contoh kendaraan/mesin yang menggunakan sistem pelumasan jenis ini

adalah motor stasioner, vespa.

b). Sistem Pelumasan Autolube

9

Page 12: 238757218 Sistem Pelumasan

Gambar 10 Sistem pelumasan autolube

Sistem pelumasan autolube, oli samping/campur masuk kedalam ruang

engkol dipompakan oleh pompa oli. Sehingga penggunaan oli samping/campur ini

lebih efektif sesuai kebutuhan mesin. Sistem pelumasan ini digunakan pada mesin

2 tak. Oli samping/campur yang masuk ke dalam ruang engkol tergantung dari

jumlah putaran dan pembukaan katup masuk (Reet Valve).

Cara kerja:

Saat mesin hidup handle gas ditarik, maka bensin mengalir ke karburator,

seiring dengan tarikan handle gas, pompa oli berputar yang menyebabkan oli

samping/campur ditangki terhisap dan ditekan menuju ruang engkol melalui

saluran dibelakang karburator. Bensin dan oli samping/campur menjadi satu di

belakang karburator yang selanjutnya masuk kedalam ruang engkol dan melumasi

bagian-bagian yang bergerak.

c). Sistem Pelumasan Percik

Sistem pelumasan percik adalah sistem pelumasan dengan memanfaatkan

gerakan dari bagian yang bergerak untuk memercikan minyak pelumas ke bagian-

bagian yang memerlukan pelumasan, misal: poros engkol berputar sambil

memercikan minyak pelumas untuk melumasi dinding silinder.

Sistem pelumasan ini biasanya digunakan pada mesin dengan katup

samping (side valve) dan kapasitas kecil.

10

Page 13: 238757218 Sistem Pelumasan

Gambar 11. Sistem pelumasan percik

Cara kerja :

Saat mesin hidup, poros engkol berputar, bagian poros engkol yang

menyerupai sendok membawa minyak pelumas dan akhirnya minyak pelumas

memercik ke atas melumasi dinding silinder.

d). Sistem Pelumasan Tekan.

Minyak pelumas di dalam karter dihisap dan ditekan ke dalam bagian-

bagian yang dilumasi dengan menggunakan pompa oli. Sistem pelumasan ini

sangat cocok untuk melumasi bagian-bagian mesin yang sangat presisi. Aliran

minyak pelumas tergantung pada jumlah putaran mesin, hal ini dikarenakan

pompa oli diputarkan oleh mesin. Sistem pelumasan ini digunakan pada mesin 4

tak dan memiliki kelebihan pelumasan merata dan teratur. Minyak pelumas yang

telah melumasi bagian-bagian mesin akan kembali ke karter kembali.

11

Page 14: 238757218 Sistem Pelumasan

Gambar 12 Sistem pelumasan tekan

Cara kerja :

Minyak pelumas di karter dihisap dan ditekan oleh pompa oli melalui

strainer dan dipompakan menuju bagian-bagian yang dilumasi yang sebelumnya

disaring oleh filter oli. Minyak pelumas yang telah melumasi bagian-bagian yang

dilumasi akan kembali ke karter.

VIII. Sistem pelumasan berdasarkan tempat penampung minyak pelumas :

Sistem pelumasan kering.

Penampung pelumas berada diluar mesin (Sump Tank). Di kapal sistem

pelumasan yang digunakan adalah sistem pelumasan kering yaitu sistem

pelumasan tekanan penuh yaitu minyak berasal dari tempat penampungan (sump

tank) yang disirkulasikan dengan pompa dengan tekanan tertentu kebagian-bagian

mesin yang memerlukan pelumasan kemudian minyak kembali ke tangki

penampungan (sump tank).

Pada sistem pelumasan yang digunakan di kapal sebelum menghidupkan

mesin maka diharuskan melakukan pelumasan awal engkol, torak, mahkota torak,

(piston crown), bantalan utama connecting rod, silinder, komponen penggerak

katup, turbo charge.

Sirkulasi minyak mulai diserap oleh pompa roda gigi dari tangki

penampungan (sump tank) kemudian disaring oleh saringan minyak lumas (oil

filter) kemudian minyak lumas itu didinginkan di pendingin minyak (LO Cooler)

12

Page 15: 238757218 Sistem Pelumasan

kemudian minyak lumas tersebut melumasi bagian-bagian yang memerlukan

pelumasan itu minyak lumas kembali ke tangki penampungan (sump tank).

Sistem pelumasan basah.

Penampung pelumas berada didalam mesin (Carter atau Crankcase). Sistem

pelumasan ini pada mumumnya dipergunakan pada mesin kapal yang berdaya

rendah.Ini disebabkan karena konstruksinya yang masih relatif sederhana.Pada

sistem pelumasan basah pompa minyak lumas memompa minyak lumas dari bak

minyak pelumas kedalam mangkok minyak pelumas pada setiap pangkat batang

engkol bergerak mencebur ke dalam mangkok tersebut dan memercikkan minyak

pelumas dari dalam mangkok membasahi bagian-bagian yang harus dilumasi.

IX. Persyaratan sistem pelumasan

Persyaratan pelumasan mesin yang ideal antara lain :

Memelihara film minyak lumas yang baik pada dinding silinder hingga

mencegah keausan berlebihan pada landasan silinder, torak, dan cincin torak.

Mencegah pelekatan cincin torak.

Merapatkan kompresi dalam silinder.

Tidak meninggalkan endapan karbon pada mahkota dan bagian atas dari torak

dan dalam lubang buang, lubang bilas.

Tidak melapiskan cat pada permukaan torak suatu silinder.

Mencegah keausan bantalan.

Mencuci bagian dalam mesin.

Tidak membentuk Lumpur, penyumbatan saluran minyak, lapisan dan

saringan atau meninggalkan endapan dalam pendingin minyak (oil cooler).

Dapat di gunakan dengan sembarangan jenis saringan.

Penggunaannya hemat.

Memungkinkan selang waktu lama antara penggantian.

Mempunyai sifat baik pada start dingin.

X. Bagian-Bagian yang Dilumasi

13

Page 16: 238757218 Sistem Pelumasan

Umumnya bagian-bagian yang dilumasi pada motor diesel ialah semua bagian-

bagian yang saling bergesekan misalnya :

a. Pelumasan pada Conecting Rod, Piston dan Main Bearing

Pada pelumasan ini, terdapat lubang oli yang menghubungkan main oil

gallery ke setiap bearing. Oli mengalir masuk melalui lubang oli yang

terdapat pada crankshaft untuk melumasi connecting rod bearing kemudian

masuk melalui lubang yang terdapat pada connecting rod untuk melumasi

connecting rod small end bushing. Oli disemprotkan dari oil jet yang terdapat

pada connecting rod small end untuk melumasi piston.

Gambar 13 pelumasan pada conecting road dan main bearing

Gambar 14 pelumasan pada piston

b. Pelumasan pada Camshaft dan Mekanisme katup

Camshaft bushing dilumasi oleh oli yang mengalir melalui saluran

main oil gallery ke setiap bushing. Pada bagian ujung depan camshaft

14

Page 17: 238757218 Sistem Pelumasan

journal terdapat lubang oli yang menyalurkan oli untuk melumasi

camshaft gear dan mekanisme katup. Oli masuk ke rocker shaft braket

bagian depan, kemudian masuk ke rocker shaft dan melumasi setiap

rocker bushing. Pada saat yang sama, oli memancar dari lubang yang

terdapat pada bagian atas rocker arm untuk melumasi permukaan atas

dimana terdapat valve cam dan valve stem. Oli masuk ke lubang push rod

pada cyclinder head dan crankshaft untuk melumasi cam sebelum kembali

ke oil pan.

Gambar 15 pelumasan pada mekanisme katup

Gambar 16 pelumasan camshaft

c. Pelumasan Timming Gear

15

Page 18: 238757218 Sistem Pelumasan

Oli yang melewati main oil gallery mengalir melalui bagian dalam

camshaft dan idler shaft, untuk melumasi setiap gear selama berputar.

Pada bagian dalam timming gear case terdapat oil jet yang secara otomatis

memberikan tekanan pelumasan secara konstan. Pada idler gear, shaft

dilengkapi oil jet untuk pelumasan auto timmer.

Oil jet dipasang pada bagian bawah komponen main oil gallery

pada setiap silinder dan mendinginkan piston dengan menyemprotkan oli

kearah bagian dalam piston. Oil jet dipasang dengan check valve yang

membuka dan menutup berdasarkan tekanan yang ditentukan. Check valve

menutup pada putaran rendah, hal ini dilakukan untuk mencegah

meningkatnya tekanan volume oli pada komponen sistem pelumasan.

Gambar 17 pelumasan pada timing gear

XI. Parameter Utama Analisa Pelumas

Total Nilai Basa

Pengujian ini berhubungan erat dengan aplikasi pelumas mesin diesel dan tidak

relevan pada aplikasi pelumas roda gigi, hidrolik dan turbin. Aditif basa pada

pelumas berfungsi menetralkan kondisi asam yang terjadi hasil proses

16

Page 19: 238757218 Sistem Pelumasan

pembakaran (utamanya asam surfuric dan nitrit), asam organic dari hasil oksidasi

pelumas dalam proses penuaan (aging). Total nilai basa (TBN) pelumas

menunjukkan kemampuan pelumas dalam menetralkan kondisi keasaman pada

mesin.

Pemilihan nilai basa pelumas untuk suatu mesin di sesuaikan dengan

pertimbangan jenis bahan bakar yang di pakai, kandungan sulfur, dan design

mesin itu sendiri. Penurunan nilai basa pelumas bekas‐pakai (used oil) dari hasil

analisa pelumas, menunjukkan degradasi aditif basa terhadap polutan asam serta

indikasi kelayakan penggunaan kembali pelumas tersebut.

Nilai basa (TBN) pada mesin diesel jenis trunk (trunk piston engines – bukan

crosshead), akan bertendensi turun akibat polutan dari proses pembakaran. Tetapi

nilai kesetabilan akan tercapai pada suatu titik dan terjaga dengan penambahan

pelumas baru secara berkala (top‐up). TBN pada bagian sistim pelumasan bearing

(system oil) mesin 2 langkah crosshead (2 con‐rod tiap piston), dapat meningkat

sebagai akibat kebocoran pelumas dengan TBN tinggi – umumnya dari kebocoran

pelumas ruang bakar pada stuffing box, atau kesalahan dalam penambahan jenis

pelumas (daily top‐up).

Penurunan TBN pelumas sekitar 50% dari nilai awal mengindikasikan masa pakai

pelumas mendekati periode penggantian. Indikasi lain yang juga dapat di jadikan

acuan; minimum nilai basa pelumas adalah tujuh kali dari nilai sulfur bbm yang di

pakai (TBN = 7 x Sulfur).

Pada kondisi pelumas seperti di atas, para produsen pelumas sering kali

menyarankan penggantian pelumas secara keseluruhan, atau sebagian lalu di

tambahkan pelumas baru agar niai basa pelumas dalam batas yang aman.

Rekomendasi ini juga sangat tergantung pada buku petunjuk masing‐masing

produsen mesin/peralatan yang di lumasi.

TBN = 7 x Kadar Sulfur BBM

17

Page 20: 238757218 Sistem Pelumasan

Untuk mudahnya, pedoman pemilihan TBN pelumas adalah jenis bahan bakar

yang di pakai dengan parameter utama adalah kadar sulfur, parameter lain adalah

laju konsumsi pelumas dan kapasitas bak pelumas (sump tank).

Turunnya TBN di sebabkan;

• Konsumsi pelumas yang rendah, berkaitan dengan jumlah top‐up harian yang

rendah pula

• Kapasitas tampung bak pelumas mesin yang kecil

• Penggunaan bbm dengan kadar sulfur yang tinggi

TBN yang rendah pada pelumas bekas‐pakai (used oil) menunjukkan minimnya

proteksi dari sisi pelumas terhadap resiko korosi pada bagian mesin; seputar

mahkota piston bagian atas, ring piston, dan bantalan (bearing). Hal yang sama

juga akan terjadi pada bagian mesin lainnya serta sistim pendinginan piston

dengan media pelumas.

TBN pada mesin berbahan bakar gas, sering kali menggunakan paket aditif

dengan abu yang rendah (low ash additive). Magnesium sering dipakai sebagai

aditif dalam aplikasi otomotif dengan kecendrungan menggunakan garam kalsium

(calcium salt). Pemilihan aditif jenis low ash juga di dasari resiko penyalaan dini

(pre‐ignition) dari bahan bakar gas di dalam ruang bakar. TBN dalam aplikasi

mesin BBG, dapat turun dengan cepat akibat kondisi kerja yang tinggi, terutama

pada aplikasi landfill gas – dimana bahan bakar menjadi polutan utama pada

pelumas.

Nilai

TBN

Aplikasi

5 » Pelumasan system oils, pada mesin 2 tak – crosshead.

» Diesel putaran tinggi dengan bahan bakar gas dan

destilasi.

18

Page 21: 238757218 Sistem Pelumasan

» Pengguna bahan bakar dengan < 0.2% sulfur, aplikasi

otomotif.

10 » Aplikasi otomotif.

» Diesel putaran tinggi dengan bahan bakar destilasi ber‐

sulfur < 0.5%, & diesel gas oil.

15 » Diesel putaran tinggi dan menengah berbahan bakar

minyak diesel destilasi.

20 » Diesel putaran tinggi dengan bahan bakar gas dan

destilasi.

» Pengguna bahan bakar dengan < 2% sulfur (DMC

maksimum).

» Mesin bantu dengan bahan bakar campur.

30 ~ 40 » Diesel putaran menengah dengan bahan bakar residual

(minyak bakar / MFO/ HFO).

40 ~ 55 » Pelumasan mesin diesel putaran menengah dengan

kapasitas bak dan konsumsi pelumas yang kecil (anti‐

polishing ring)

>60 ~ 100 » Pelumasan cylinder oils, pada mesin diesel 2 tak –

crosshead.

Total Nilai Asam & Nilai Asam Kuat - (TAN & SAN)

Pelumas secara terus-menerus bereaksi dengan udara di atmosfir dengan

membentuk oksidan organik yang bersifat asam. Dalam suhu ruangan, reaksi ini

berjalan sangat lambat dan sedikit sekali berpengaruh pada pelumas. Pada suhu

kerja yang lebih tinggi seperti di dalam mesin, laju reaksi berjalan sangat cepat.

Pelumasan komponen mesin yang bergesekan adalah contoh nyata kondisi diatas,

dimana suhu kerja (pelumas dan logam) sangat tinggi berbeda dengan bagian lain

19

Page 22: 238757218 Sistem Pelumasan

yang tidak bergesekan. Kondisi ini akan lebih buruk bila pelumas telah

terkontaminasi dengan polutan padat, air, oksigen dan bahan bakar.

Polutan hasil oksidasi - asam organik seperti

varnish/resin, tidak mudah bereaksi dengan aditif

TBN. Varnish/resin meningkatkan kekentalan

pelumas, melapisi bagian mesin, dan harus di

hilangkan dengan teknologi penyaringan yang

baik. Nilai asam kuat (strong acid number –

SAN) adalah ukuran kekuatan asam di dalam pelumas.

SAN mengindikasikan nilai aditif alkalin pelumas mesin yang telah habis selain

menunjukkan tingkat korosi di dalam mesin. Mengukur SAN dalam pelumas

sangatlah mudah tetapi kurang lazim digunakan sebagai acuan, lebih lazim

mengamati tingkat perubahan TBN pada pelumas dari waktu ke waktu.

Total nilai asam (total acid number – TAN) adalah ukuran asam organik lemah

dan kuat di dalam pelumas. TAN berlaku pada aplikasi pelumas roda gigi, turbin

gas, dan hidrolik. Total nilai asam tidak berhubungan secara langsung dengan

pelumasan mesin bakar, kecuali bila pelumas sangat tercemar.

Pengecualian khusus pada aplikasi pelumasan mesin berbahan bakar gas. Suhu

kerja yang tinggi dapat menyebabkan TBN turun dengan cepat selain

memproduksi asam organic dalam jumlah besar. Meningkatnya TAN secara

umum berhubungan langsung dengan tingkat oksidasi pelumas akibat masa kerja

dan suhu kerja.

Total nilai asam (TAN) tinggi mengakibatkan:

• Pembentukan lapisan kental yang terdiri dari varnish/resin.

• Meningkatkan kekentalan pelumas yang menurunkan efisisiensi

aliran/pompa.

• Resiko korosi mesin, terutama bila terdapat polutan air.

20

Page 23: 238757218 Sistem Pelumasan

Suhu tinggi proses pembakaran mesin gas – terutama stoichiometric (1:1

air/fuel ratio) membuat TBN turun dengan cepat. Terlebih pada penggunaan

gas landfill, pelumas hanya mampu bertahan sekitar 500 jam kerja. Pada

aplikasi ini tingginya nilai asam (TAN) dan kekentalan adalah parameter

penting pengindikasi masa kerja minyak pelumas.

TAN akan naik secara perlahan pada aplikasi pelumas non‐mesin bakar.

Beberapa pelumas baru pada aplikasi non‐mesin bakar, sudah memiliki nilai

aditif asam yang akan naik atau turun setelah dipakai. Memonitor TAN

sebaiknya secara tendensi perubahan nilai dari waktu ke waktu.

 

21

Page 24: 238757218 Sistem Pelumasan

DAFTAR PUSTAKA

Panjaitan M Subaja, 2004, Engine Colt Diesel FE 3 dan 4 Series, Yogyakarta.

J. Trommel Mans. 1991. Mesin Diesel, Jakarta : PT Rosda Jayaputra.

Harington Roy L.1992. Marine Engineering,Jersey City: The society of naval

architects and marine engineer

http://teknikmotordiesel.blogspot.com/

http://www.agussuwasono.com/artikel/teknologi/mechanical/426-teori-dasar-mesin-diesel.html