Rabu, 07 Desember 2011

Analisa Pelumas Mesin


1.      Analisa Viskositas
1.1.      Prinsip
Viskositas merupakan suatu ukuran tahanan yang diberikan oleh suatu bahan cair untuk mengalir pada suhu tertentu. Selama mesin bekerja, suhu didalam mesin semakin lama akan semakin meningkat. Kenaikan suhu menyebabkan viskositas pelumas semakin menurun. Hal ini sangat mempengaruhi gesekan antara bagian mesin vang bergerak. Untuk mengurangi gesekan antar metal yang dapat mengakibatkan keausan pada mesin diperlukan pelumas vang mempunyai viskositas index tinggi. Pengujian viskositas pelumas dengan mengamati waktu vang dibutuhkan untuk mengalirkan pelumas dalarn kapiler pada suhu tertentu sehingga didapatkan harga viskositas kinematik dari pelumas.
1.2.      Peralatan
1.2.1.      Viskometer Tube
1.2.2.      Bath
1.2.3.      Thermometer
1.2.4.      Penyangga Viskometer tube
1.2.5.      Stopwatch
1.3.      Pereaksi
1.3.1.      Poly Alpha Olefin (PAO)
1.4.      Prosedure Kerja
1.4.1.      Atur suhu bath yang berisi PAO hingga suhu 40 °C dan 100 °C.
1.4.2.      Biarkan hingga suhu Bath stabil
1.4.3.      Pipet sample pelumas yang akan di analisa kedalam viscometer tube sampai batas 2 tera
1.4.4.      Masukkan viscometer tube kedalam viscometer bath dan biarkan ±15 menit sampai suhu pelumas sama dengan suhu media (40 °C dan 100 °C)
1.4.5.      Alirkan sampel melalui kapiler dari batas atas ke bawah yang telah ditentukan pada kapiler (pengukuran pada suhu 40 °C dan 100 °C)
1.4.6.      Catat waktu pengaliran pelumas
1.4.7.      Perhitungan :
Viscositas (Cst)        = Waktu Alir x Konstanta Viscometer Tube

2.      Viskositas Indeks (VI)
Viskositas indeks merupakan bilangan empiris yang menunjukkn sifat perubahan viskositas minyak pelumas terhadap perubahan temperatur. Minyak pelumas dengan VI lebih rendah adalah minyak pelumas dengan rentang perubahan viskositas yang lebih besar untuk perbedaan temperatur yang sama. Sedangkan pada minyak pelumas dengan indeks viskositas tinggi, pelumasannya akan berlangsung lebih baik dengan rentang perbedaan temperatur yang lebih lebar. Oleh karena itu, indeks viskositas minyak  pelumas dibatasi oleh nilai minimunnya dan baik untuk pelumas monograde dan multigrade.

3.      Warna (ASTM D-1500)
3.1.      Prinsip
Penentuan warna produk minyak bumi digunakan terutama untuk keperluan kontrol pabrik dan suatu ciri mutu yang penting karena warna paling mudah teramati oleh pemakai produk. Warna bertindak sebagai indikasi dan tingkat kemumian bahan, dimana bila kisaran warna produk diketahui maka variasi diluar kisaran yang ditentukan dapat merupakan indikasi kemungkinan terkontaminasi dengan produk lain. Namun warna tidak selalu menunjukkan mutu produk.
3.2.      Peralatan
3.2.1.      Colorimeter, terdiri dari sumber cahava, gelas warna standar. Rumah tabung contoh bertutup.
3.2.2.      Tabung contoh untuk pembanding yang diisi dengan air suling.
3.2.3.      Tabung uji untuk tempat pelumas yang akan diuji warnanya.
3.3.      Pereaksi
3.3.1.      Aquadest
3.4.      Prosedur Kerja
3.4.1.      Nyalahkan alat Colorimeter (±15 menit sebelum alat digunakan)
3.4.2.      Isi tabung pembanding dengan aquadest hingga batas tera, dan tempatkan pada kompartemen colorimeter.
3.4.3.      Isi tabung sample dengan pelumas dan masukkan kedalam kompartemen colorimeter lain.
3.4.4.      Tutup Colorimeter untuk menghindari masuknya cahaya dri luar
3.4.5.      Hidupkan sumber cahaya Colorimeter
3.4.6.      Bandingkan warna pelumas dengan warna standar. Warna sample harus sama atau mendekati warna standar
3.4.7.      Jika warna telah sama atau mendekati standar, catat nilai warna yang didapat
3.4.8.      Matikan Sumber cahaya, keluarkan tabung berisi sample.

4.      Densitas (Kerapatan)
4.1.      Prinsip
Kerapatan merupakan salah satu faktor penentu kualitas produk  pelumas yang dipasarkan. Pengukuran kerapatan bertujuan untuk mengetahui besarya mutu yang tampak dari kekentalan. Kerapatan dapat dikatakan sebagai massa jenis dari pelumas sehingga kerapatan dapat juga diartikan sebagai besarnya massa dari suatu zat persatuan volume. Pengukuran densitas manggunakan alat yaitu densitymeter pada suhu 15° C.
4.2.      Peralatan
4.2.1.      Densitymeter
4.2.2.      Syring
4.3.      Pereaksi
4.3.1.      N-Hexan
4.3.2.      Aceton
4.4.      Prosedur Kerja
4.4.1.      Nyalahkan Alat densitymeter (±15 menit sebelum alat digunakan)
4.4.2.      Bilas alat dengan larutan pembersih (n-Hexan) dan larutan pengering (aceton)
4.4.3.      Nyalahkan aliran udara agar alat bersih dan kering
4.4.4.      Ambil sample pelumas dengan menggunakan syring
4.4.5.      Masukkan sample pelumas kedalam pipa kapiler alat
4.4.6.      Tekan tombol Read
4.4.7.      Ulangi pengukuran sample hingga nilainya stabil





5.      Total Base Number (TBN)
5.1.      Prinsip
Minyak pelumas baru dan bekas dapat mengandung konstituen basa vang berasal additif yang ditambahkan. Konstituen yang mungkin menyebabkan sifat basa dapat berupa basa organik, basa anorganik, senyawa, amino, garam asam lemah (garam sabun), garam dari basa poli asam, dan garam dari logam-logam berat.
5.2.      Peralatan
5.2.1.      TBNmeter yang dilengkapi dengan elektroda dan pengaduk listrik
5.2.2.      Buret ukuran 10 atau 20 ml dengan skala 0.05 ml
5.2.3.      Beaker glass 100 ml
5.3.      Pereaksi
5.3.1.      Asam perklorat 0.1 N
5.3.2.      Asam Asetat Glasial
5.3.3.      Chloro Benzena
5.4.      Prosedur Kerja
5.4.1.      Timbang ±0.2 gram sample pelumas dalam beaker 100 ml
5.4.2.      Tambahkan pereaksi 60 ml (40 ml kloro benzene dan 20 ml asam asetat)
5.4.3.      Titrasi dengan menggunakan TBNmeter, dengan titran asam perklorat 0.1 N
5.4.4.      Tekan tombol Read dan tunggu hasil pembacaan
5.4.5.      Hasil langsung terbaca secara komputerisasi



6.      Total Acid Number (TAN)
6.1.      Prinsip
Total acid number (TAN) adalah jumlah kalium hidroksida dalam miligram yang diperlukan untuk menetralkan asam dalam satu gram minyak. Ini adalah pengukuran kualitas penting dari minyak mentah. Nilai TAN menunjukkan kepada mentah kilang minyak potensi korosi masalah. Hal ini biasanya asam naftenat dalam minyak mentah yang menyebabkan masalah korosi. Jenis korosi disebut sebagai korosi asam naftenat atau NAC.
6.2.      Peralatan
6.2.1.      TANmeter yang dilengkapi dengan elektroda dan pengaduk listrik
6.2.2.      Buret ukuran 10 atau 20 ml dengan skala 0.05 ml
6.2.3.      Beaker glass 100 ml
6.3.      Pereaksi
6.3.1.      KOH Alkoholis 0.1 N
6.4.      Prosedur Kerja
6.4.1.      Timbang ±2.0 gram sample pelumas dalam beaker 100 ml
6.4.2.      Tambahkan 50 ml Naptolbenzena
6.4.3.      Titrasi dengan menggunakanTAN meter, dengan titran KOH Alkoholis 0.1 N
6.4.4.      Tekan tombol Read dan tunggu hasil pembacaan
6.4.5.      Hasil langsung terbaca secara komputerisasi

7.      Metal Conten (Mengunakan Alat Atomic Absorption Spectroscopy (AAS))
7.1.      Prinsip
Spektroskopi serapan atom (AAS) adalah metode penentuan spektro analytical untuk penentuan kualitatif dan kuantitatif dari unsur-unsur kimia menggunakan penyerapan radiasi optik (cahaya) oleh atom bebas dalam bentuk gas. Prinsip kerja berdasarkan Hukum Lambert-Beer.
7.2.      Peralatan
7.2.1.      Atomic Absorption Spectroscopy (AAS)
7.2.2.      Gas (Udara-Asetilen, Nitros oxide-asetilen)
7.3.      Pereaksi
7.3.1.      Xylene
7.4.      Prosedur Kerja (Menggunakan alat AAS)

8.      Flash Point COC (Titik Nyala)
8.1.      Prinsip
Titik Nyala (Flash Point) adalah temperature dimana timbul sejumlah uap yang apabila bercampur dengan udara akan membentuk suatu campuran yang mudah menyala. Titik nyala dapat diukur dengan jalan melewatkan nyala api pada pelumas yang dipanaskan secara teratur. Titik nyala merupakan sifat pelumas yang digunakan untuk prosedur penyimpanan agar aman dari bahaya kebakaran. Semakin tinggi titik nyala suatu pelumas berarti semakin aman dalam penggunaan dan penyimpanan.
8.2.      Peralatan
8.2.1.      Cleveland Open Cup
Terdiri dari cawan, pelat pemanas, aplikator api penguji, pemanas dan penyangga tempat thermometer.
8.2.2.      Tabung gas
8.2.3.      Korek Api
8.3.      Pereaksi
8.3.1.      Tidak ada
8.4.      Prosedur Kerja
8.4.1.      Tempatkan peralatan COC diatas meja / tempat yang kuat
8.4.2.      Memasukan sampel pelumas yang akan di uji dalam cawan hingga tanda batas bagian atas
8.4.3.      Pasang peralatan pengukur temperatur dalam posisi vertikal dengan dasar thermometer pada jarak ± 6.4 mm diatas dasar bagian dalam cawan uji dan alat terletak pada titik tengah antara pusat dan tepi cawan uji dalam satu diameter tegak lurus terhadap lingkaran lintasan api penguji dan pada sisi yang berlawanan dengan posisi aplikator api penguji.
8.4.4.      Sampel dipanaskan perlahan, dimana pada selang waktu tertentu dilewatkan api penguji melintas diatas cawan.
8.4.5.      Amati perubahan yang terjadi. Jika mulai muncul asap, amati dengan seksama.
8.4.6.      Pada saat api dilewatkan dan muncul api yang pertama, maka itulah titik nyala sample
8.4.7.      Lihat temperature di thermometer dan catat suhu flash pointnya.
9.      Pour Point (Titik Tuang)
9.1.      Prinsip
Titik tuang pelumas adalah suhu terendah dimana pelumas masih dapat mengalir pada kondisi tertentu
9.2.      Peralatan
9.2.1.      Alat uji Pour Point
9.2.2.      Tabung (dilengkapi dengan tutup karet)
9.2.3.      Thermometer
9.2.4.      Stopwatch
9.3.      Pereaksi
9.3.1.      Tidak ada
9.4.      Prosedur Kerja
9.4.1.      Tuangkan sample pelumas dalam tabung uji hingga maniskus atas
9.4.2.      Tutup tabung uji dengan karet penutup yang dilengkapi dengan thermometer
9.4.3.      Masukkan tabung uji kedalam jaket pendingin alat uji Pour point
9.4.4.      Penempatan tabung uji sample pada alat uji pour point dimulai dari suhu 0 °C, -17 °C, -34 °C, -54 °C
9.4.5.      Amati perubahan yang terjadi. Pemeriksaan pour point didapat pada suhu tertinggi dimana pelumas sudah tidak dapat dituang. Artinya jika pada sampel cairan tidak bergerak atau dituang dalam 5 detik maka pada kondisi tersebut merupakan titik tuang (Pour Point). Pengamatan titik tuang ini sebenarnya ditentukan dengan menambahkan 3 °C pada temperature pour point pengamatan. (T = T0 + 3 °C).



10.  Foaming Characteristic (Pembusaan)
10.1.  Prinsip
Mengukur kandungan busa yang ada dalam minyak pelumas.
10.2.  Peralatan
10.2.1.  Seperangkat Alat uji Foaming
10.3.  Pereaksi
10.3.1.  Tidak ada
10.4.  Prosedur Kerja
10.4.1.  Masukkan sample pelumas kedalam tabung uji 200 ml
10.4.2.  Kondisikan sample dalam penangas foaming (suhu 24.3 °C/suhu ruang) selama ±15 menit atau hingga suhu sample pelumas sesuai dengan suhu penangas.
10.4.3.  Tekan tombol start pada alat agar peniupan dimulai (±10 menit)
10.4.4.  Catat foaming sample pelumas.
10.4.5.  Ulangi untuk pengecekan foam pada suhu penangas 93.5 °C

11.     Water Separability
11.1.     Prinsip
Kemampuan minyak pelumas untuk memisahkan dari air dan menolak emulsifikasi.
11.2.     Peralatan
11.2.1.     Water Separability Tester
11.2.2.     Stopwatch
11.3.     Pereaksi
11.3.1.     Tidak ada
11.4.     Prosedur Kerja Menggunakan Water Separability tester



12.     Cold Cracking Simulator (CCS)
12.1.     Prinsip
Metode pengujian penentuan viskositas dari pelumas dan bahan dasar pelumas oleh alat Cold Cracking Simulator (CCS) pada suhu antara -5 sampai -35 °C pada tegangan geser sekitar 50000 sampai 100000 Pa dan tingkat geser sekitar 105 sampai 10 4 s-1 untuk viskositas sekitar 900-25000 mPa·s.
12.2.     Peralatan
12.2.1.     Cold Cracking Simulator Tester
12.3.     Pereaksi
12.3.1.     Tidak ada
12.4.     Prosedur Kerja Menggunakan Alat CCS tester

13.     Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR)
13.1.     Prinsip
Transformasi Fourier spektroskopi inframerah (FT-IR) adalah salah satu teknik yang digunakan untuk mengukur inframerah spektrum absorpsi, emisi, fotokonduktivitas atau hamburan raman dari cairan, padatan atau gas.
13.2.     Peralatan
13.2.1.     Seperangkat Alat Fourier Transform Infrared (FT-IR)
13.3.     Pereaksi
13.3.1.     N-propana
13.4.     Prosedur Kerja Menggunakan Alat FT-IR Spectroscopy



14.     Water Content
14.1.     Prinsip
Kadar air pelumas adalah banyaknya kandungan air didalam minyak pelumas yang dinyatakan dalam satuan persen.
14.2.     Peralatan
14.2.1.     Rangkaian Alat Destilasi
14.2.2.     Pemanas Listrik
14.2.3.     Timbangan Kasar
14.2.4.     Batu didih
14.3.     Pereaksi
14.3.1.     Sample pelumas
14.3.2.     Xylol
14.4.     Prosedur Kerja
14.4.1.        Alat harus bersih dan kering
14.4.2.        Timbang ±50 gram sample pelumas dalam labu didih
14.4.3.        Tambahkan 15 gram Xylol kedalam labu didih
14.4.4.        Homogenkan dan masukan batu didih ± 3 buah
14.4.5.        Susun alat destilasi sesuai dengan urutanya
14.4.6.        Nyalahkan pompa air, alirkan air kedalam pendingin
14.4.7.        Hidupkan pemanas listrik sampai larutan didalam labu mendidih selama ± 2 jam, air dan xylol akan menguap dan masuk ke trap
14.4.8.        Setelah hasil peguapan di trap konstan, matikan pemanas listrik
14.4.9.        Tunggu ± 10 menit, dan baca Volume air pada trap
14.4.10.    Cuci semua peralatan sampai bersih
14.4.11.    Perhitungan:
Kadar air = (vol air yang terjerap / vol sampel) x 100%

1 komentar: