pelumas dan sistem pelumasan
TRANSCRIPT
PELUMAS DAN SISTEM PELUMASANPelumas memegang peranan penting dalam desain dan operasi semua mesin otomotif. Umur dans e r v i c e yang diberikan oleh mobil atau traktor tergantung pada perhatian yang kita berikan pada pelumasannya. Pada motor bakar, pelumasan bahkan lebih sulit dibanding pada mesin-mesin lainnya, karena di sini terdapat panas terutama di sekitar torak dan silinder, sebagai akibat leadakan dalam ruang pembakaran. Tujuan utama dari pelumasan setiap peralatan mekanis adalah untuk melenyapkan gesekan, keausan dan kehilangan daya. Tujuan lain dari pelumasan pada motor bakar adalah: 1. Menyerap dan memindahkan panas. 2. Sebagai penyekat lubang antara torak dan silinder sehingga tekanan tidak bocor dari ruang pembakaran. 3. Sebagai bantalan untuk meredam suara berisik dari bagian-bagian yang bergerak.
Peralatan otomotif seperti mobil, truk, dan traktor biasanya membutuhkan 3 jenis pelumas: 1. Relatif encer, mengalir bebas untuk motor. 2. Minyak yang agak kental untuk gigi transmisi dan bantalan (bearing). 3. Berbagai jenis yang mengalir lambat/berbentuk lembek yang dikenal sebagai “grease” atau gemuk untuk bagian-bagian yang berputar lambat, seperti pompa air,u n i v e r s a l joint dan sebagainya.
Sistem distribusi oli merupakan sender/pengukur dipasang pada saluran utama oli yang dialiri oli ke berbagai bagian mesin, juga mensuplai pelumasan dan pendinginan.
Sistem distribusi oli antara lain, meliputi: 1. Saluran oli utama dalam blok silinder mensuplai bantalan poros engkol, bantalan poroskam, pengangkat kam dan pengungkit katup.2. Saluran lubang bor dalam blok silinder mensuplai bantalan poros engkol ke batang penggerak, bantalan ujung besar.3. Batang penggerak dapat dibor untuk mensuplai oli ke bus pena torak dan mensuplai oli tambahan ke lubang silinder. 4. Saluran khusus mensuplai oli ke bagian lain, misalnya roda gigi penggerak poroskam atau rantai dan roda gigi penggerak distributor. 5. Sesudah pelumasan bagian-bagian mesin, oli mengalir ke bawah melewati pati engkol ke panci oli yang ditempatkan paling bawah dari mesin.
Thomsen menyatakan, untuk memenuhi persyaratan dasar suatu pelumasan, bahan pelumas: 1. Harus mempuyai kekentalan dan kekuatan melumas yang cukup “oiliness” sesuai dengan kondisi mekanis, kecepatan, tekanan dan suhu. Jika “oiliness” terlalu kecil, akan terjadi keausan dan gesekan yang besar. jikao i l i n e s s terlalu besar atau terlalu kental, terjadi kehilangan daya untuk mengatasi gesekan cairan.
2. Harus sesuai dengan sistem pelumasan bersangkutan.3. Tidak mengeluarkan atau menghasilkan deposit/endapan selama penggunaan. American Petroleum Institue (API) mengklasifikasikan minyak pelumas motor sebagai berikut: 1. Motor bensina.Service-ML : Untuk operasi dimana tidak terjadi endapan-endapan.b.Service-MM : Untuk operasi sedang sampai berat, tidak ada masalah deposit atau karat jika suhu dalam penutup silinder tinggi. c.Service-MS : Untuk motor beroperasi berat, ada masalah endapan-endapan karat dan keausan sebagai akibat dari keadaan operasi, desain motor dan kondisi bahan bakar.
2. Motor diesela.Service-DG: Untuk motor yang tidak menghadapi masalah deposit sebagai akibat dari bahan bakar, oli dan desain motor.b.Service-DM : Operasi motor berat, menggunakan bahan bakar yang cenderung menghasilkan deposit.c.Service-DS : Operasi motor bakar sangat berat menggunakan bahan bakar yang cenderung menghasilkan deposit.
“Grease” atau gemuk adalah campuran sabun (sabun metalic) dengan minyak pelumas (mineral oil), dimana sabun berfungsi sebagai bahan pengental.Klasifikasi gemuk, menurut jenis sabunnya adalah:Gemuk-Ca : Penggunaannya secara umum, cocok pada suhu < 175 oF, dapat menolak air, tetap pada suhu tinggi akan menjadi pelumas dan sabun.Gemuk-Na : Cocok untuk penggunaan pada kecepatan dan suhu yang tinggi tidak tahan air, baik untuk universal jointd a n wheel bearing.Gemul-Al : Profil transparan, sangat adhesif, tahan air, cocok untuk gigi dengan kecepatan tinggi. Gemuk-campuran : Digunakan untuk pompa air, ball bearing dan sebagainya.
Sistem pelumasan motor terdiri dari 3 sistem, yaitu:1. Sistem circulating splash Dalam sistem ini, pelumasan semua bagian-bagian motor tergantung pada percikan dan semprotan oli oleh batang torak yang tercelup ke dalam oli. Agar operasi ini berhasil, tinggi permukaan oli di bawah batang torak harus dipertahankan dan tetap seragam. Ini dilakukan dengan memompa secara kontinu oli darir e s e r v o i r ke “splash pan”, dimana terdapat dasar berbentuk mangkok.2. Sistem internal force-feed and splash Dalam sistem ini, oli dipompakan langsung pada poros engkol utama, batang torak dan bantalan poros. Lubang yang dibuat dengan bor dalam poros engkol membawa oli dari bantalan utama ke bantalan batang torak. 3. Sistem full internal force-feedSistem ini lebih maju selangkah, dan tidak hanya menekan oli ke poros engkol, batang torak dan bantalan poros engkol seperti telah dijelaskan terdahulu tetapi juga menekan oli sampai pada bantalan pena torak melalui saluran atau
lubang dari batang torak ke pena torak.
Beberapa Hal yang Tidak Dikehendaki1. Adanya air dalam oli yang dapat menyebabkan karat pada bagian-bagian yang bergerak. Hal ini dapat terlihat dari warna oli yang jika drain plug dibuka.2. Pengenceran oli terjadi, yang dapat disebabkan oleh: a. Pengaturan karburator tidak baik, campuran bahan bakar udara terlalu kaya, bensin masuk dan mengkondensasi dalam mesin.b. Choke ditutup terlalu lama pada waktu start (misalnya pada cuaca dingin di pagi hari). c. Cincin torak rusak, menyebabkan bahan bakar masuk ke dalam penutup silinder dan mengkondensasi.3. Sisa karbon akhirnya akan mengendap pada bagian atas dari torak, dalam cincin torak dan kepala silinder. Endapan-endapan karbon ini tidak dikehendaki, karena:a. Motor menjadi sangat panas, terjadip r e - i g n i t i o n. b. Dapat mempercepat kerusakan cincin torak atau cincin lengket padag roove.c. Partikel-partikel karbon mengotori oli.d. Partikel-partikel masuk di bawah katup, menyebabkan katup macet (lengket) tidak berfungsi.e. Partikel-partikel karbon melekat pada busi atau igniter , sehingga penyudutan bahan bakar gagal.
SISTEM PELUMASAN
Pengertian • Gesekan antara logam yang bersinaggungan tidak dapat dihilangkan sama sekali tetapi dapat dikurangi dengan cara melapisi bagian yang bergesekan. Tujuan • Untuk menurunkan gesekan, pelumasan itu sendiri berarti memisahkan dua permukaan yang bergerak dengan memberikan selaput pelumas diantara dua permukaan tersebut. Fungsi • Untuk mengatasi terjadinya gesekan • Menyerap panas komponen • Membersihkan kotoran • Merapatkan kelonggaran • Meredam getaran dan kejutan pada sambungan karena gerakan tenaga yang selalu berubah,seperti terjadi pada bantalan jalandan duduk,pin piston,dan bushing poros nokMacam-macam cara Sistem Pelumasan Cara sistem pelumasan dibagi menjadi 4 bagian: 1. Sistem percik Sistem ini memanfaatkan gerak putar engkol yang mana pada ujung engkol diberi sendok (taji) yang berguna untuk mengambil pelumas sewaktu engkol diatas,sistem ini biasanya digunakan pada motor bensin yang kecil mengingat pelumasannya kurang sempurna.
2. Sistem tetes Sistem ini dipakai pada saat melumasi batang pengungkit,batang penekan,nokeas mengingat gerakan dari peralatan tersebut relatif lambat.
3. Sistem tekan Sistem ini yang paling baik dari semua sistem yang ada,karena minyak pelumas disalurkan ke bagian yang dilumasi dengan memakai pompa sehinnga pelumasannya akan lebih merata dan sempurna.
4. Sistem celup Sistem ini biasanya dipakai untuk melumasi poros enkol,bantalan,roda gigi dan sebagainya.Syarat yang harus dipenuhi pada sistem ini adalah bagian yang dilumasi harus tercelup pelumas.
Klassifikasi Minyak Pelumas Pada umumnya pelumas dibagi menjadi empat macam jenis yang berdasarkan dari material pelumas tersebut. Pelumas Cair (Liquid Lubricant) Pelumas yang mencair pada suatu suhu ruangan dengan kandungan- kandungan yang dimiliki didalamnya berupa zat cair, pelumas tersebut bisa dituangkan dari satu wadah ke wadah lain.Pelumas ini tidak mempunyai bentuk melainkan akan mengisi bentuk wadahnya, contoh, semua jenis oli adalah pelumas cair. Pelumas yang semi padat (Semi solid Lubricant) Pelumas semi padat ciri khasnya adalah, akan menjadi cair manakala suhu naik, dan sebaliknya akan menjadi kental jika temperatur turun. Contohnya, Gemuk (Grease). Pelumas Padat (Solid Lubricant) Pelumas padat seringkali berbentuk bubuk atau butiran-butiran.Umumnya pelumas ini digunakan pada daerah yang sangat dingin dimana oli akan membeku, dan pada tempat yang panas dimana oli akan terbakar. Pelumas Gas (Gases) Kedengarannya jenis pelumas ini asing bagi kita bahwa sebuah gas bisa digunakan berfungsi sebagai pelumas, ingat bahwa tujuan utama pelumas adalah untuk memisahkan dua buah benda yang berhadapan dan bergerak, contoh yang sering kita lihat adalah pada kunci impact, disamping gas sebagai pengatur tenaga sebenarnya gas sebagai pemisah gigi didalam kunci impact tersebut. • Gangguan-gangguan pada sistem pelumasan: Oli kurang,akibatnya mesin cepat panas dan cepat mati Oli sudah terlalu lama,akibatnya mesin cepat panas dan cepat aus Oli terlalu kental,akibatnya celah-celah mesin yang semoit tidak dapat terjangkau system pelumasan,sehingga menyebabkan mesin rusak
2.8 Sistem Pelumasan
Semua elemen mesin yang terbuat dari logam akan bergerak relatif antara satu dengan
lainnya dapat mengalami hambatan yang besar karena gesekan permukaan. Karena hal tersebut,
fungsi pelumas menjadi sangat penting. Dengan pelumasan dapat dihindari kontak langsung dari
dua bagian logam mesin yang bergesekan.Pada Gambar 2.15 diperlihatkan pelumasan poros
dengan bantalannya. Komponen- komponen mesin akan terselimuti oleh lapisan pelumas
sehingga antara bagian satu dan lainnya seperti tidak bersentuan. Kondisi akan menimbulkan
gaya gesek yang kecil antara komponen mesin. Secara garis besar fungsi pelumasan adalah
sebagai berikut:
1. Mengurangi gesekan yang timbul antar komponen mesin sehingga pergerakankomponen mesin menjadi lebih ringan. 2. Menyerap panas yang timbul karena pergesekan antara komponen-komponen mesin, hal ini menguntungkan karena komponen mesin terhindar dari overheatingatau panas berlebih. 3. Khusus pada pelumasan di silinder akan memperbaiki kerapatan antara torak dansilinder.
4. Mencegah abrasi dan korosi komponen-komponen mesin.Untuk menjamin keberlangsungan
proses pelumasan pada waktu operasi mesin sehingga komponen-komponen mesin terlumasi
semua, pelumas harus disirkulasikan. Sistem yang menjamin keberlangsungan proses pelumasan
pada mesin disebut sistem pelumasan.
Gambar 2.15 Pelumasan pada bantalan
( Aryadi, dan Karnowo, 2008 : 49)
Bagian-bagian yang bergerak dalam mesin dilumasi dengan empat macam cara yaitu
dengan cara percikan(splash ), tekanan (force feed), gabungan dari percikan serta tekanan, yang
terakhir adalah pelumasan campur bahan bakar dengan pelumas (patrol lubrication).
1. Sistem percikan. Minyak lumas akan terbawa oleh batang spoon atau dipper pada waktu pistonbergerak ke bawah kemudian pelumas dipercikkan oleh
ujung bagian bawahc onnectingrod kepada dinding silinder dan bearing. Konstruksi sistem
percikan cukup sederhana,tetapi kendalanya ialah bahwa minyak lumas sangat sulit melalui
celah-celah yang sempit. Oleh karenanya sistem ini sekarang jarang sekali digunakan. gambar
2.16
Gambar 3.16 Pelumasan sistem percik (Aryadi, dan Karnowo, 2008 : 49)
2. Sistem penyaluran paksa. Mesin yang kompleks terutama pada multisilinder mempunyai banyak
bagianbagianyang sempit dan jauh dari jangkauan tangki pelumas. Padahal semua
komponentersebut harus dilumasi, untuk itu diperlukan sistem pelumasan yang
mampumensirkulasikan pelumas ke seluruh komponen atau bagian mesin yang membutuhkan.
Untuk mensirkulasikan minyak pelumas, pelumas dipompa sehingga mempunyai energiyang
cukup untuk sampai ke bagian-bagian yang harus dilumasi dengan tekanan tertentu.Minyak
pelumas terkumpul dalam karter dihisap oleh pompa minyak melalui saringanminyak. Dari sini
minyak disalurkan ke bagian- bagian mesin melalui lubang-lubangminyak yang terdapat pada
blok silinder, poros engkol dan sebagainya. Sesudah minyakmelakukan pelumasan pada bagian-
bagian mesin, minyak kembali lagi ke karter Keuntungan dengan
sistem ini bahwa semua bagian-bagian pada mesin dapat dilumasi dengan baik. Kerugiannya jika
pompa minyak rusak, maka sistem ini tidak dapat bekerja.
3. Sistem kombinasi percikan dan tekanan. Dalam sistem ini dipergunakan kedua sistem, sistem percikan dan tekanan.
Sistem campuran bahan bakar pelumas. Sistem ini dipakai pada motor dua langkah (2
tak). Pelumas dan bahan bakardengan komposisi campuran kurang lebih 1: 30 sampai 1 :50 akan
berfungsi sebagipelumas dan sekaligus perapatan antara silinder dan piston pada waktu mesin
bekerja.Kerugiannya adalah pelumas ikut terbakar sehingga metode ini sangat boros pelumas
4.9 Pelumasan
Didalam sebuah mesin bensin banyak di dominasi oleh elemen-elemen yang bergerak,
maka akibat dari gerakan-gerakan akan menimbulkan gesekan yang mengakibatkan timbulnya
keausa Untuk mengurangi gesekan yang
ditimbulkan, maka perlu adanya pelumasa Jika hal tersebut tidak diperhatikan maka kerja mesin
akan terganggu dan elemennya tidak akan bertahan lama. Fungsi dari minyak pelumas :
Menyerap panas yang timbul akibat gesekan, memberikan dan membuang partikel yang timbul
akibat gesekan, meredam suara dan kejutan antara bantalan dan bidang lainnya, membantu
menutup celah antara piston dan dinding silinder bagian dalam, mengurangi terjadinya korosi
dan keausan, Memperpanjang umur elemen. Bagian-bagian penting yang membutuhkan
pelumasan adalah :
a. Dinding silinder dan piston b. Batang penggerak serta bantalannya c. Pena piston
d. Bantalan poros engkol
e. Bantalan poros cam atau poros nok
f. Semua bagian-bagian dalam mesin yang bergesekan
Untuk tercapainya pelumasan yang baik pada mesin bensin diperlukan persyaratan yang harus dipenuhi oleh minyak pelumas, antara lain :
a.Viskositas. Kekentalan minyak pelumas harus sesuai dengan fungsinya, yaitu untuk mencegah
terjadinya keausan pada permukaan bidang logam yang bergeseka Satuan
untukviscositas/kekentalan dam (poise).
b.Indeks Viskositas. Viskositas pelumas berubah-ubah terhadap temperatur, minyak pelumas
membuka indeks viskositas tinggi bila perubahan viskositasnya rendah dan begitu pula
sebaliknya.
c.Stabilitas. Stabilitas pada temperatur tinggi beberapa minyak pelumas akan berubah susunan
kimianya, sehingga akan menimbulkan endapan yang akan mengakibatkan cincin piston melekat
pada alurnya.
d.Kelumasa Minyak pelumas harus mempunyai sifat melumasi sebaik mungkin, yaitu dapat
membasahi permukaan logam, tidak menyebabkan korosi dan harganya terjangkau.
e.Titik Nyala (Flash Point). Minyak pelumas harus mempunyai titik nyala tinggi agar tidak mudah terbakar dan tidak mudah menguap. 4.9.1 Jenis Minyak Pelumas Jenis minyak pelumas dibedakan menurut klasifikasi kekentalan dan kualitas.
a. Klasifikasi Kekentala Kekentalan menunjukkan ketebalan atau kemampuan menahan aliran suatu
cairan. Oli cenderung menjadi encer dan mudah mengalir ketika dingin, tetapi masing-masing
kecenderungan tersebut tidak sama untuk semua oli. Ada tingkat permulaan besar (kental) dan
ada yang dibuat encer (tingkat kekentalannya rendah). Kekentalan dari oli dinyatakan dengan
angka yang disebut indeks kekentalan (menunjukkan kekentalan). Indeknya rendah maka olinya
encer atau indeknya tinggi olinya kental. Suatu badan internasional SAE (Society of
Automotive Engineer) mempunyai standar kekentala Umumnya
menentukan temperatur yang sesuai dimana oli dimana oli tersebut dapat digunakan, tapi
memilih oli harus hati-hati, tidak hanya yang sesuai dengan temperatur setempat juga kondisi
kerja mesin yang perlu
diperhatika Dalam perencanaan ini, oli mesin yang digunakan sebagai pelumas adalah SAE 20W
– 50 yang merupakan olimultigrade karena kekentalannya tidak terpengaruh adanya perubahan
temperatur dan umumnya digunakan sepanjang musim.
b. Klasifikasi Kualitas. Kualitas oli mesin diklasifikasikan sesuai dengan standar API (American
Petroleum Institute). Klasifikasi API biasanya tercantum pada masing-masing kemasan oli
mesin, untuk menambahkan tingkatan SAE sehingga pemilihannya akan lebih mudah bila dilihat
dari perbandingan kondisi pengoperasian kendaraan.