BAB III
TINJAUAN PUSTAKA
3.1 PENDAHULUAN
3.1.1 Curing section
Curing adalah proses pemasakan/vulkanisir green tire menjadi ban jadi. Proses ini menggunakan utility (steam, air panas, air dingin, angin dan nitrogen).
Proses diawali dengan loader yang membawa green tire ke lower mol (cetakkan ban). Lalu upper mol turun menutup lower mol, untuk menahan upper mol maka squeeze akan berjalan ke tengah dan mengganjal upper mol. Di dalam mol, ban akan dicetak (bentuk ulir, idenditas ban, dll.) dan dibantu dengan blader yang memberi tekanan dari bagian dalam green tire menggunakan utility yang terus bersirkulasi sesuai yang telah ditetapkan pada program mesin curing. Setelah beberapa menit (12-20 menit tergantung spesifikasi ban), mol terbuka dan green tire sudah berubah menjadi ban jadi (Gresham M. Robert.: 2010).
Gambaran proses pembuatan ban jadi dari green tire yang telah dibuat sebelumnya adalah menggunakan mesin sebagai berikut:
Gambar 3. 1 Mesin Curing
(Sumber: Irvanto, 2015)
Sebelum proses curing green tire akan mengalami proses, yaitu:
1. Green tire Out Side Painting (GOP/PCP), yaitu penyemprotan lapisan luar green tire agar membuat bagian luar ban licin untuk menghindari cacat baret atau agar tidak menempel pada mold pada saat curing berlangsung.
2. Green tire Inside Painting (GIP), yaitu proses penyemprotan silicon pada bagian green tire untuk mencegah melekatnya green tire dengan bladder saat proses curing berlangsung.
3. Venting, yaitu proses penusukkan green tire untuk mencegah terjadinya udara terjebak di dalam tire. Selama proses curing, green tire dimasak dengan panas yang berasal dari uap atau steam dan berlangsung dalam waktu yang telah ditentukan. Setelah curing, selesai ban mengalami proses PCI (Post Cure Inflation), yaitu pendinginan ban dengan memberikan tekanan agar ban tidak mengalami perubahan bentuk.
3.1.2 Teori dan Praktik Lubrikasi
Lubrikasi merupakan sistem pelumasan dan atau pendinginan yang dilakukan pada mesin dan komponen–komponen didalamnya untuk menjaganya supaya tidak mengalami
gesekan (friction) dan keausan (wear) sehingga selalu dalam kondisi yang prima atau setidak– tidaknya mendekati prima. Pada berbagai jenis mesin dan peralatan yang sedang bergerak, akan terjadi peristiwa pergesekan antara logam (Ghosh Kumar Mihir, 2013).
Membahas tentang lubrikasi tidak terlepas dari ilmu Tribologi, Tribologi berasal dari kata “Tribos” (bahasa Yunani) yang berarti rubbing, dan “logy” atau logia yang berarti study. Perumusan pertama tribologi baru mengemuka pada abad ke 15 . Pada saat itu, seorang Insinyur artis yaitu Leonardo Da Vinci (1452-1519) menemukan gaya friksi sebanding gaya normal. Gaya friksi itu sendiri adalah gaya yang menahan gerakan sliding dan rolling suatu benda terhadap benda lainnya (Ghosh Kumar Mihir, 2013).
3.1.3 Pengertian Pelumasan dan Macam-macam Pelumas
Pelumas adalah pemisahan dari 2 permukaan benda padat yang bergerak satu sama lain dengan cara menempatkan suatu zat diantara kedua benda padat tersebut (Febrian, Jack, 2007).
Yang harus diperhatikan disini yaitu:
a. Mempunyai jumlah yang cukup dan secara terus menerus serta dapat memisahkan kedua benda sesuai dengan kondisi suhu dan beban.
b. Tetap membasahi permukaan kedua benda.
c. Mempunyai sifat netral secara kimia terhadap kedua benda.
d. Mempunyai komposisi tetap stabil secara kimia pada kondisi operasional.
Pelumasan adalah tindakan menempatkan pelumas antara permukaan yang saling bergeser (bergesekan) untuk mengurangi keausan dan friksi.
Friksi itu sendiri adalah suatu bentuk gaya yang berlawanan dengan arah gerak benda yang besarnya tergantung pada kondisi atau kekasaran permukaan dan beban normal. Adanya gesekan (friction) akan mengakibatkan kehilangan energi dan mempercepat keausan benda (Blonch P. Heinch, 2009).
Pelumasan pada jaman modern, sistim pelumasan didesain untuk mengurangi keausan alat sehingga dapat beroperasi lama dan tanpa pemeliharaan Sebagaimana telah diketahui berbagai kalangan, kebutuhan akan adanya pelumasan sangatlah penting bagi keberlangsungan berbagai mesin. Pelumas dipercaya dapat memberikan perlindungan bagi komponen mesin yang bergerak agar tidak mengalami gesekan dan kerusakan saat melakukan proses. Disamping memberikan perlindungan, pelumas juga dapat memberikan dampak tersendiri dalam mengurangi suara bising atau panasnya suhu mesin saat bekerja. Bahkan, kita tentu sering mendengar teknologi terkini
dimana suatu pelumas dapat menambah performa mesin agar dapat bekerja lebih maksimal. Terdapat berbagai sistem pelumasan yang dipakai pada berbagai jenis mesin dan peralatan yang dipakai oleh manusia (Marappy, Muslimin, 2010).
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. Semakin berat beban motor semakin menurun niliai dari viscositas pelumas nya (Siti Yubaidah, 2008).
Dan macam-macam pelumas yang dipakai di mesin curing yaitu grease dan oli. Grease adalah padatan atau semi padatan campuran pelumas dengan bahan pengental yang berfungsi mengurangi gesekan dan keausan antara dua bidang atau permukaan yang saling bersinggungan atau bergesekan. Sedangkan Oli fungsinya sebagai bahan untuk pelumas agar mesin berjalan mulus dan bebas dari gangguan dan sekaligus sebagai pendingin dan penyekat. Oli itu sendiri mengandung lapisan-lapisan halus yang berfungsi mencegah terjadinya benturan-benturan antar logam lainnya pada sparepart lain, juga mencegah goresan atau keausan (Blonch P. Heinch, 2009). 3.1.4 Teori Pelumasan Pada Mesin
Sistem Pelumasan Mesin adalah suatu sistem yang bertujuan memberikan lapisan film (oil film) untuk mencegah kontak langsung pada komponen-komponen yang bergesekan.
Dari segi kegunaan, ada pelumas sangat kental seperti gel yang biasa disebutgrease alias gemuk. Begitu kentalnya, gemuk akan menempel terus pada komponen yang dilumasi dan tidak akan menetes, sehingga cocok untuk komponen-komponen terbuka seperti engsel pintu, sendi-sendi batang kemudi (tie rod), lengan suspensi, dsb. Untuk melumasi komponen yang sifatnya presisi, dan rumit seperti mesin, transmisi, dan gardan (diferensial), diperlukan pelumas yang lebih encer ketimbang gemuk. Pelumas encer yang akrab disebut oli ini dapat bergerak luwes melalui permukaan komponen yang saling bergesekan. Selain itu kondisi yang lebih encer ini memastikan setiap permukaan logam tertutup pelumas (Shizu Wen, 2012).
Oli untuk mesin lebih encer daripada yang digunakan pada roda gigi (transmisi, gardan). Ini dimaksudkan agar pelumas dapat disirkulasikan melalui saluran-saluran kecil dan sempit dalam mesin dengan lancar. Sedangkan pada roda gigi, pelumas disirkulasikan dengan bantuan putaran roda gigi itu sendiri. Dengan tingkat kekentalan tinggi pelumas terangkat oleh gerigi roda, dan
pelumas yang kental dapat meredam suara gesekan lebih baik. Jadi untuk membedakan pelumas mesin dan pelumas roda gigi, dapat dilihat dari kekentalanya. Atau, dilihat dari label kemasannya, Engine Oil atau Gear Oil (Shizu Wen, 2012).
Dari semua jenis pelumas tersebut diatas, pelumas mesinlah yang paling penting lantaran di dalam mesin terjadi berbagai macam gerakan yang memerlukan pelicin supaya tidak mudah aus. Karena kerja pelumas pada mesin lebih berat, maka penggantiannya pun lebih sering dibandingkan dengan pelumas lainnya (Shizu Wen, 2012).
3.1.5 Prinsip Pelumasan
Tidak bisa dipungkiri – pelumas – atau yang lebih popular disebut oli – merupakan bagian tak terpisahkan dari kendaraan bermotor. Tanpa pelumas, mobil secanggih apapun dipastikan tidak akan bisa bekerja. Pada manusia, pelumas adalah darah. Pelumas sangat menentukan kemampuan kerja sebuah mesin, baik otomotif maupun industri. Salah memilih pelumas bisa berakibat fatal. Bila mutu pelumas jelek dan tercemar, mesin bisa rontok dalam waktu dekat. Pemilihan dan penggunaan pelumas yang tepat akan sangat membantu kelancaran kerja dan keawetan sebuah mesin.
Mengapa mesin sangat membutuhkan pelumasan? Jawaban yang paling sederhana adalah untuk mengatasi gesekan. Dua permukaan logam yang bergerak satu sama lain mempunyai gesekan. Fungsi pelumas adalah “memisahkan” dua permukaan logam yang saling bergesekan itu agar keausan dapat dikurangi. Jika tidak ada lapisan pelumas, bisa dibayangkan apa jadinya. Mesin bisa rontok.
Pelumas juga berfungsi untuk mendinginkan mesin yaitu dengan cara menyalurkan panas akibat gesekan dan pembakaran. Selain itu juga berfungsi untuk membersihkan mesin dengan cara mengangkut kotoran dan elemen logam yang nantinya akan “dititipkan” di filter oli setiap sirkulasi. Fungsi lain dari pelumas yang tidak kalah penting adalah untuk memaksimumkan kompresi dan mempertahankan tekanan. Jika tekanan yang hilang terlalu besar pembentukan seal (lapisan pelumas) yang tidak baik, mesin akan kehilangan tenaga sehingga konsumsi bahan bakar meningkat – yang berarti pemborosan biaya. Begitu vitalnya pelumas bagi kendaraan bermotor atau mesin-mesin industri sehingga memacu para ahli untuk tak hentinya berusaha menciptakan formula yang dapat menghasilkan suatu pelumas berkualitas tinggi.
Dulu, selama berabad-abad, orang menggunakan lemak binatang untuk mengurangi gesekan pada bantalan roda gerobak atau kereta pengangkut. Namun seratus tahun belakangan ini – sejak ditemukannya minyak bumi, perkembangan pelumas memasuki era baru. Hal ini sejalan dengan perkembangan teknologi mesin otomotif dan industri saat ini yang menuntut kecepatan mesin yang lebih tinggi. Mesin-mesin modern saat ini menghasilkan tenaga lebih besar, kapasitas tampung minyak pelumas di dalam mesin lebih kecil, temperatur operasi lebih tinggi dan juga menuntut interval pergantian pelumas yang lebih lama.
3.2 PELUMASAN PADA MESIN INDUSTRI
Untuk mendapatkan perlindungan yang maksimal dan memuaskan di dalam sistem pelumasan mesin, maka mutlak diperlukan selektifitas pemilihan sebelum penggunaan pelumas, yaitu menentukan jenis pelumas yang tepat untuk mesin dan peralatan yang akan dilumasi.
Berbagai jenis minyak pelumas untuk keperluan mesin-mesin industri tekstil, industri farmasi, industri logam, antara lain:
• Hydraulic Oil (Pelumas Hidrolik, berbahan dasar minyak mineral, sintetik dan water glycol) • Compressor Oil (Pelumas Kompressor Udara, berbahan dasar minyak mineral dan sintetik) • Industrial Gear Oil (Pelumas Roda Gigi, berbahan dasar minyak mineral dan sintetik) • Automotive Gear Oil (Pelumas Roda Gigi Untuk Kendaraan, berbahan dasar minyak
mineral dan sintetik)
• Diesel Engine Oil (Pelumas Mesin Diesel, berbahan dasar minyak mineral dan sintetik) • Gasoline Engine Oil (Pelumas Mesin Bensin, berbahan dasar minyak mineral dan sintetik) • High Temperature Grease (Minyak Gemuk Untuk Aplikasi Temperatur Tinggi)
• EP Grease (Minyak Gemuk Untuk Kondisi beban kejut tinggi/Extreme Pressure) • Multi Purpose Grease ((Minyak Gemuk Serba Guna)
• Chassis Grease (Minyak Gemuk Untuk Chassis kendaraan)
• Moly Grease (Minyak Gemuk Dengan Molybdenum Disulfat, banyak digunakan untuk alat2 berat dan kondisi beban kejut tinggi)
3.2.1 Minyak Pelumasan
Apa bila terjadi gerakan relatip antara dua benda yang saling bersentuhan maka terjadilah gesekan antara dua benda tersebut. Terjadinya gesekan menyebabkan keausan pada permukaan kedua benda tersebut. Disamping itu terjadinya gesekan akan menyebakan daya yang dihasilkan oleh motor semakin banyak yang hilang.
Maka untuk mengurangi gesekan yang terjadi dapat digunakan minyak pelumas yang fungsinya untuk memisahkan dua permukaan yang saling bersentuhan dengan cara membentuk lapisan minyak (oil film).
Umumnya untuk pelumasan motor bakar torak menggunakan pelumas cair karena mudah disirkulasikan.Minyak pelumas juga berfungsi sebagai fluida pedinginan, pembersih dan perapat. Besarnya gesekan dapat diperkecil dengan menggunakan pelumas yang funsinya memisahkan dua permukaan yang bersetuhan. Akan tetapi dalam kenyataannya tidak ada gerakan dinamis tanpa gesekan, karena tidaklah mudah untuk memperoleh pemisahan yang sempurna. Lagi pula gesekan terjadi juga pada permukaan yang dilumasi itu yang disebabkan oleh adanya tegangangeser pada pelumas itu.
3.2.2 Klasifikasi Minyak Pelumas
Dipakai standar American Petroleum Institute (API) Service. American Petroleum Institute adalah sebuah lembaga resmi di Amerika Serikat yang diakui di seluruh dunia, yang membuat kategori pelumas sesuai dengan kerja mesin.
Klasifikasi pelumas mesin berbahan bakar bensin ditandai dengan huruf S sedangkan untuk mesin diesel (berbahan bakar solar) ditandai dengan huruf C. Klasifikasi sesuai dengan tingkat kemampuan pelumas dimulai dari yang terendah adalah:
• untuk Mesin Diesel: CA, CB, CC, CD, CE, CF-4, CH-4 dan CI-4
Pelumas yang memenuhi standar mutu ditandai dengan pencantuman kata “API Service”, diikuti dengan klasifikasinya. Contoh: Pennzoil GT Performance Plus, API Service SJ.
Pelumas dengan API Service SL lebih baik kemampuan kerjanya dari SJ. Pelumas dengan API Service SJ lebih baik dari API Service SH, demikian seterusnya, yang berlaku juga untuk mesin diesel. Pelumas dengan API Service CH-4 lebih baik kemampuan kerjanya dari pelumas API Service CF-4. Oleh pembuat mesin, setiap kendaraan sudah ditentukan spesifikasi apa yang harus digunakan, yang tercantum dalam buku manual. Menggunakan pelumas yang spesifikasinya lebih tinggi dari yang ditentukan oleh pembuat mesin, tidak jadi masalah. Tetapi sangat tidak disarankan menggunakan pelumas dengan klasifikasi lebih rendah dari yang ditentukan karena akan berakibat kurang baik pada mesin.
3.2.3 Standar Asosiasi Minyak Pelumas
Untuk memudahkan pengelolaan dan standarisasinya,
perkumpualan ahli teknik ( Society Automotive Engineer) pada tahun 1912 mulai menstandarkan dan mengklasifikasikan minyak pelumas tersebut, sehingga menjadi minyak pelumas dengan klasifikasi SAE 20, SAE 30, SAE 40, SAE 50 dan lain sebagainya.
Klasifikasi ini didasarkan atas harga viskositas pada 400 C. Minyak pelumas SAE 20 dapat diartikan sebagai minyak pelumas yang pada temperatur 400 C viskositas kinematiknya 20 cSt.
Institut Perminyakan Amerika atau American Institute of Petrolium (API), juga membuat standardisasi minyak pelumas. API mengklasifikasikan minyak pelumas didasarkan atas penggunaan dan beban. Untuk motor bensin diberi kode S, dan selanjutnya diberi kode beban dengan huruf A, B, C, D, E, dan F. Huruf-huruf ini menunjukan pengelompokan beban, misalnya minyak pelumas dengan kode:
1. SA dan SB, untuk motor bensin beban ringan dan daya rendah 2. SC dan SD, untuk motor bensin dengan beban dan daya menengah
3. SE dan SF, untuk motor bensin beban berat dan daya tinggiMinyak pelumas untuk motor diesel, diberi kode C, kemudiaan dilanjutkan dengan huruf A, B, C, D dan E yang merupakan tingkat beban. Sebagai contoh:
4. CA, untuk motor diesel beban ringan dan daya rendah 5. CB dan CC, untuk motor diesel beban dan daya menengah
6. CD dan CE, untuk motor diesel beban berat dan daya tinggi (yang menggunakan tuobo charger) Minyak pelumas roda gigi, diberi kode GL, dan diikuti bilangan yang menunjukkan tingkat beban, misalnya minyak pelumas roda gigi gardan GL-5, roda gigi persneleng GL-4.
3.2.4 Minyak Pelumas Standar Pabrik
Jenis dan macam minyak pelumas berdasarkan markah dagang atau standar pabriksangat banyak. Minyak pelumas tersebut walaupun berbeda-beda markah dagangnya, ada beberapa jenis minyak pelumas yang memiliki standar yang sam.
Minyak pelumas yang beredar dimasyarakat antara lain Mesran, Meditran, Omega, Tellus, Chevron, Rottela, Tonna, Turbo, Megalub, Exxon, Titan, pensoil, SPC, Duralube, Idematsu dan lain sebagainya. Pada setiap minyak pelumas disamping dicamtumkan standar pabrik, juga dicamtumkan standar SAE,API dan kadang-kadang standar militer. Misalnya minyak pelumas mesin Megasint 1000, minyak pelumas ini ekuivalen dengan SAE 15W-50. Mesran Prima SAE 20W-50 ekuivalen dengan API SG/CD, Mesran F-1 SAE 5W-50 ekuivalen dengan API CC-SE.
3.2.5 Peringkat Minyak Pelumas
Berdasrkan peringkatnya, minyak pelumas digolongkan menjadi: Minyak pelumas tingkat tunggal (mono grade), Minyak pelumas peringkat ganda (multy grade) Minyak pelumas tingkat tunggal (mono grade) adalah minyak pelumas yang memiliki karakteristik viskositas tunggal. Minyak pelumas tipe ini dipergunakan pada peralatan atau mesin yang rentang temperatur lingkungan operasi relatif sempit. Contah minyak pelumas yang mono grade antara lain minyak pelumas yangkualifikasinya SAE 10 W,SAE 20, SAE 30, SAE 40 dan lain-lainnya.
Minyak pelumas SAE 10 W, digunakan pada temperatur lingkungan operasi dari -20 0C hingga 100C. Minyak pelumas SAE 30, digunakan pada temperatur ligkungan opersai dari 00C hingga 400Cminyak pelumas SAE 40, digunakan pada temperatur lingkungan operasi dari 50 C sampai dengan 500 C
Minyak pelumas peringkat ganda (multy grade), merupakan minyak pelumas yang memiliki karakteristik viskositas ganda. Minyak pelumas ini dipergunakan pada peralatan atau mesin yang rentang temperatur operasi linkungan relatif lebar. Minyak pelumas yang memiliki peringakat ganda antara lain minyak pelumas SAE 10W-30, SAE 15W-40, SAE 20W-50 dan lain sebagainya.
Spesifikasi pertama menunjukan karakteristiknya pada tempeatur rendah (-150 C), sedang spesifikasi kedua menunjukkan karakteristiknya pada suhu tinggi (1000 C). Minyak pelumas SAE 20W-50 pada suhu -150 C berfungsi sebagai minyak pelumas SAE 20W, W artinya pemakaian pada musim dingin (winter service), sedang pada suhu tinggi (1000) berfungsi sebagai minyak pelumas SAE 50.
Minyak pelumas SAE 10W-30 digunakan pada temperatur lingkungan operasi dari –200C hingga 400 C. minyak pelumas SAE 115W-40, digunakan pada temperatur lingkungan operasi dari –15 0C hingga 500 C.
3.2.6 Penggunaan Minyak Pelumas
Berdasarkan penggunaannya, minyak pelumas digolongkan menjadi: Minyak pelumas mesin, Minyak pelumas transmisi,Minyak hidrolik,Minyak trnsformen danMinyak potong.
Minyak pelumas mesin, minyak pelumas yang digunakan untuk melumasi bagian mesin yang bergerak satu sama lain didalam mesin itu sendiri. Misalnya pada motor diesel, pelumasan dimulai dari pompa oli melalui fiter oli menuju piston, mekanisme katup,bantalan poros engkol,bantalan batang torak kemudian oli kembali kekarter. Oli mesin yang dipakai sesuai dengan spesifikasi motor diesel menurut klasifikasi API CA, CB, CD, CE dan CC
Untuk transmisi, diperlukan minyak pelumas yang viskositasnya cukup tinggi, karena menerima beban berat. Setiap minyak transmisi memerlukan minyak pelumas yang berbeda menurut rekomendasi dari pabrik. Untuk transmisi roda gigi dan difrensial kendaraan roda empat dapat digunakan minyak pelumas SAE 90 atau SAE 75 W-85, atau menggunakan minyak pelumas dengan klasifikasi API GL4 dan GL-5. Peralatan hidrolik memerlukan minyak pelumas yang stabil, bersih, tahan korosi dan tidak terlalu kental. Penggunaan minyak hidrolik disesuaikan menurut rekomendasi pabrik peralatan tersebut. Untuk peralatan hidrolik yang menggunakan
standar ISO dapat digunakan ISO VG 5, ISO VG 10, ISO VG 15 atau dapat menggunakan Hydo 10W. Untuk minyak rem pada kendaraan dapat digunakan minyak rem SAE J1703 atau DOT 3.
Minyak pelumas transformer digunakan secara khusus untuk mendinginkan peralatan atau mesin. Minyak transformer antara lain UNIVOLT 80 atau UNIVOLT 52.
Minyak pelumas yang dicampur dengan air dapat digunakansebagai pendingin dan sekaligus sebagai pencwegah korosi pada alat potong.. Minyak potong atau minyak pendingin untuk mesin perkakas dapat dibuat sendiri dengan mencampur 1 liter minyak pelumas dengan 25 liter air. Minyak pelumas buatan Shell yang dapat digunakan sebagai campura yaitu Shell dromus D.
3.2.7 Teknik Pelumasan
Untuk mencegah atau mengurangi keausan diperlukan pelumasan yang baik. Berdasarkan zat pelumas, pelumasan dibedakan menjadi:
Pelumas yang berbentuk cair disebut oli, sedangkan pelumas yang sangat kental seperti pasta disebut gemuk. Gemuk bahan dasarnya adalah cair, kemudian dicampur dengan zat lain higga menjadi kental seperti pasta.
Jenis gemuk yang ada dipasaran antara lain Gemuk Pertamina SG-NL (serba guna non leaded), 2-NL, 3 –NL, EP 1-NL (extreme Preasure non leaded), EP2-NL, TS-2 dan lain-lainnya.
Gemuk SG-NL adalah jenis gemuk lumas yang digunakan untuk bantalan kendaraan yang sifatnya serba guna. Gemuk 2,3 –NL gemuk lumas untuk industri dan dianjurkan untuk bantalan
peluru atau rol dengan temperatur kerja sampai 1210 C dan tidak dianjurkan untuk pabrik makanan. Gemuk EP 1-NL dan EP 2-NL digunakan untuk mesin industri dengan beban sedang sampai berat, dapat digunakan pada temperatur kerja 1070 C dan juga tidak dianjurkan untuk mesin pabrik makanan.
