Fungsi, Karakteristik, dan Aditif Pada Pelumas Oli Mesin

Apa saja Fungsi, Karakteristik dan Jenis Aditif pada Pelumas Oli Mesin - Penggunaan oli sebagai pelumas pada mesin atau yang dikenal sebagai lubrikasi mesin merupakan hal yang penting pada pengoperasian mesin kapal. Dengan adanya oli pelumas ini dapat membantu kinerja mesin menjadi tetap stabil dan memenuhi performa yang sesuai dalam waktu periode pengoperasian mesin. Disini akan dijelaskan Fungsi, Karakteristik, Aditif dan Kontaminan pada Mesin.

Fungsi Sistem Pelumasan Oli Mesin

Pelumas oli ini membantu piston ring dalam melindungi cylinder line dengan menghilangkan metal dust dan karbon yang dihasilkan. Fungsi Utama dari pelumas oli ini secara umum digunakan untuk:

• Lubrikasi: memberikan kelicinan pada bagian yang bergerak pada mesin sehingga mencegah keausan pada part mesin.
• Cooling: memberikan pendinginan pada part mesin dari kepanasan yang dihasilkan oleh gesekan.
• Cleaning: membersihkan kotoran dan kontaminan yang ada pada mesin yang berasal dari sisa hasil pembakaran

Persyaratan Dasar Pelumas Oli Mesin

Persyaratan dasar dari Oli Mesin meliputi:

1. Kualitas pelumas Oli
2. Ketahanan terhadap panas tinggi
3. Pengendalian kontaminan

1. Kualitas pelumas

Pengurangan gesekan dan keausan dengan mempertahankan lapisan oli di antara bagian-bagian yang bergerak adalah syarat utama pelumas. Ketebalan film dan kemampuannya untuk mencegah kontak logam-ke-logam dari bagian yang bergerak terkait dengan viskositas oli. Misalnya, optimal untuk GM Detroit Diesel 471/671 adalah SAE 40 atau SAE 30.

2. Ketahanan terhadap panas tinggi

Suhu adalah faktor terpenting dalam menentukan tingkat di mana kerusakan atau oksidasi minyak pelumas akan terjadi. Minyak harus memiliki stabilitas termal yang memadai pada suhu tinggi, sehingga menghalangi pembentukan endapan karbon dan/atau abu yang berbahaya.

3. Pengendalian terhadap kontaminan

Piston dan cincin kompresi harus berada di atas lapisan oli untuk meminimalkan keausan dan mencegah kejang silinder. Pada tingkat konsumsi normal, oli mencapai zona suhu di bagian atas piston di mana oksidasi dan karbonisasi yang cepat dapat terjadi. Selain itu, saat oli bersirkulasi melalui mesin, oli terus menerus terkontaminasi oleh jelaga, asam, dan air yang berasal dari pembakaran.

Karakteristik Tipe Pelumas Oli Mesin

Pelumas oli adalah jenis liquid dengan viskositas tinggi yang tidak mudah bercampur dengan air namun sangat mudah bercampur dengan oli lainnya. Oli terdiri dari molekul organik rantai panjang terutama dari karbon, hidrogen dan oksigen yang berasal dari olahan petrokimia. Olahan petrokimia disuling dan dimurnikan dari crude oil atau endapan minyak.

Pabrikan mesin menentukan oli yang cocok untuk mesin tertentu dengan mempertimbangkan kondisi pengoperasian dan masalah kontaminasi yang mungkin timbul. Ini dinyatakan oleh grup API dan viskositas SAE. Oleh karena itu penting bahwa jenis dan kadar oli yang benar digunakan untuk memperpanjang umur mesin.

American Petroleum Institute (API) mengklasifikasikan oli berdasarkan kualitasnya ke dalam Grup I, II, III, IV, dan V dengan 3 sub kategori lainnya. Society of Automotive Engineers (SAE) menilai viskositas oli dengan angka 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50 atau 60. Angka 5, 10, 15 dan 25 dikaitkan dengan huruf W (musim dingin) yang berarti memiliki viskositas mulai dingin yang sesuai dengan suhu yang lebih rendah. Grade 20 menunjukkan tingkat viskositas panas dan 20W menunjukkan tingkat viskositas dingin.

Viskositas oli SAE dapat digambarkan sebagai grade tunggal atau multigrade (campuran). Ini untuk memungkinkan rentang suhu operasional mesin dan viskositas oli yang diakibatkannya. Misalnya pada saat start up pada pagi hari yang sangat dingin, kekentalan tipis yang cukup untuk diberikan ke semua bagian yang bergerak dengan menggunakan SAE 15W sedangkan pada sore yang panas SAE 30 akan menjadi batas viskositas yang diperlukan. Sehingga pada contoh ini diperlukan campuran SAE 15W – 30 untuk memenuhi kebutuhan operasional mesin. 

Aditif Pada Oli Mesin

Mesin diesel memerlukan minyak pelumas khusus yang disebabkan karena bahan bakar diesel itu sendiri, tekanan yang tinggi dan suhu di dalam silinder, dibandingkan dengan mesin bensin. Oleh karena itu aditif digunakan untuk membantu oli dalam melakukan tugasnya dan juga dalam mengatasi masalah kontaminasi dan termasuk:

1. Anti-oksidan - Mencegah akumulasi pernis dan lumpur pada bagian-bagian mesin. Aditif Oli juga mencegah korosi bantalan dan mengurangi jumlah oksigen yang diambil oleh minyak sehingga mengurangi pembentukan keasaman. 
2. Anti-korosif, pencegahan korosi atau racun katalis - Mencegah kegagalan bantalan dan permukaan logam lainnya oleh serangan korosif. Aditif tersebut dapat menghambat oksidasi dengan mencegah pembentukan keasaman dan memberikan film pelindung pada bantalan dan permukaan logam. Pembentukan film kimia pada permukaan logam menurunkan oksidasi katalitik minyak.
3. Deterjen - Menjaga permukaan mesin agar tetap bersih dan mencegah endapan semua jenis lumpur akibat reaksi kimia. Produk oksidasi yang larut dalam minyak dicegah menjadi tidak larut dan disimpan di berbagai bagian mesin.
4. Dispersan - Mempertahanka potensi pembentukan lumpur yang tidak larut dalam suspensi dan mencegah pengendapannya pada bagian-bagian mesin. Aglomerasi bahan bakar dan produk dekomposisi minyak yang tidak larut dicegah dengan pemecahan menjadi keadaan yang terbagi halus. Dalam bentuk koloid, partikel pencemar tetap tersuspensi dalam minyak.
5. Agen tekanan ekstrim - Mencegah keausan yang tidak perlu pada bagian yang bergerak serta lecet atau goresan. 
6. Pencegah karat - Mencegah karat pada mesin selama penyimpanan atau pengiriman dengan cara membasahi permukaan logam melalui daya rekat tambahan.
7. Depresan titik tuang - Menurunkan titik tuang dengan melapisi kristal lilin minyak untuk mencegah pertumbuhan dan penyerapan minyak pada suhu yang dikurangi.
8. Peningkatan indeks viskositas - Menurunkan laju perubahan viskositas terhadap suhu. 
9. Foam Inhibitor - Mencegah pembentukan busa yang stabil dan memungkinkan busa pecah dengan cepat.

Kontaminasi Pada Oli Mesin

1. Debu dan 

Debu dapat masuk melalui pembersih udara yang rusak atau kebocoran pada sistem pemasukan udara dan masuk ke dalam silinder. Debu mengendap di oli di dinding silinder dan menyebabkan keausan pada liner dan ring piston. Hal itu dapat sampai ke bak oli jika ada keausan di liner sehingga mengendap dan membentuk lumpur.

2. Partikel Logam

Partikel logam dihasilkan terutama saat mesin dihidupkan dari dingin dan tidak memiliki pelumasan awal. Pada mesin yang di overhaul, titik kontak logam yang tinggi aus dan menimbulkan kotoran partikel. Terdapat karat dan kerak dari tangki penyimpanan atau pipa. Beberapa mesin memiliki magnet di bak oli atau filter magnetik untuk menarik partikel logam dan menghentikannya memasuki sistem. Partikel dapat mengendap dan membentuk lumpur yang mempercepat oksidasi.

3. Bahan bakar

Pipa injektor bocor terletak di bawah penutup rocker akan memungkinkan bahan bakar mengalir dengan minyak yang kembali oleh gravitasi kembali ke dalam bah. Diafragma yang bocor pada pompa pengangkat bahan bakar atau pada beberapa mesin, segel pada pompa bahan bakar akan memungkinkan bahan bakar masuk ke dalam bak.

Kontaminasi bahan bakar akan mengencerkan oli dan akan mudah lepas dari dip stick. Akan ada kenaikan level di bak. Tongkat celup juga akan memiliki bak bahan bakar. Pengenceran bahan bakar minyak pelumas akan menyebabkan penurunan viskositas dan titik nyala. Menurunkan viskositas merusak sifat pelumas minyak. Menurunkan titik nyala meningkatkan risiko ledakan bak mesin.

4. Pembakaran tidak sempurna

Kurangnya kompresi dalam silinder akan menghasilkan udara yang tidak mencukupi dengan suhu yang lebih rendah menyebabkan pembakaran menjadi tidak sempurna. Mesin dengan ring piston atau liner silinder yang aus akan memungkinkan produk pembakaran tidak sempurna masuk ke dalam bah, yang disebut blow by. Mesin yang salah tembak juga akan membuat jenis kontaminasi ini dari pembakaran yang tidak sempurna. Hembusan gas dalam oli akan menyebabkan oksidasi yang dapat menyebabkan korosi dan keausan selanjutnya. Pernis yang berbahaya dapat menempel pada bagian-bagian mesin. Karbon dan jelaga akan mencemari minyak. Minyak akan menjadi lebih gelap warnanya dan lumpur bisa terbentuk.

Bahan bakar yang tidak terbakar akan membersihkan minyak pelumas dari lubang liner silinder yang menyebabkan keausan liner dan ring piston. Ini akan mencairkan minyak dalam bah.

5. Kebocoran fresh water atau air laut dari sistem pendingin

Air yang dihasilkan oleh mesin yang dingin dapat mencemari oli. Produk sampingan pembakaran yang normal adalah air dan ketika suhu dinding liner silinder terlalu rendah, air akan mengembun di dalam silinder dan melewati cincin piston atau tergores dari dinding liner silinder, oleh cincin pengikis oli, ke dalam bah.

Air tawar juga dapat masuk ke bak dari jaket air bocor, kepala silinder atau liner retak, segel liner silinder rusak (cincin O), kepala silinder longgar atau paking kepala pecah dari silinder ke saluran air pendingin dan air bisa bocor ke sump saat mesin dimatikan. Kontaminasi air tawar dari minyak pelumas akan mengakibatkan peningkatan level pada dipstick dan penurunan level air tawar di tangki header.

Air pendingin bisa masuk ke bah dari kebocoran di sarang tabung pendingin oli tetapi tidak saat mesin hidup. Saat berjalan, tekanan oli lebih besar dari tekanan air pendingin sehingga setiap kebocoran akan menyebabkan oli mengalir ke air pendingin. Namun, saat mesin dimatikan, semua oli mengalir ke bah. Jika air laut mendingin dan garis air laut berada di atas pendingin, maka membentuk head (tekanan) pada air laut. Ini akan mengalir melalui tabung bocor ke dalam bah.

Jika pendinginan air tawar, air tawar di tangki header membentuk head (tekanan) pada air tawar. Ini akan mengalir melalui tabung bocor ke dalam bah. Indikasi kebocoran pada tabung pendingin yang didinginkan dengan air laut dapat dilihat pada oli yang dibuang ke laut dengan pendingin air laut saat mesin hidup.

Indikasi kebocoran pada tabung pendingin yang didinginkan dengan air tawar dapat dilihat pada minyak yang mengambang di atas air tawar di tangki header.

Pencampuran air dengan minyak akan menghasilkan minyak emulsi yang berwarna abu-abu/putih atau kadang-kadang digambarkan berwarna seperti susu. Tergantung pada tingkat emulsifikasi, dapat menyumbat lubang kecil dan saluran minyak dan mencegah sirkulasi yang tepat dan perpindahan panas. Ini akan terbentuk sebagai lumpur dan korosi akan terjadi. Air tawar bisa mengandung glikol yang bila dicampur dengan oli dapat merusak mesin.

Share :