1
Rencana Kegiatan Pembelajaran Mingguan (RKPM)
1
Masing-masing media ajar disertakandalambentukhandoutsetiapminggu/pertemuan.
2Evaluasimahasiswadapatberupa: Kuis, Tugas, Self-Test, Tes formatif, Tes sumatif. Evaluasimahasiswaditujukanuntukmengukurketercapaiantujuan (padaKolom 2). 3
UGM menggunakansistempembelajaranSTAR (Student Teacher Aesthetic Role-Sharing): kombinasi optimal antaraSCL (Student Centered Learning) danTCL (Teacher
Centered Learning).
4Tautan di internet disajikandalamkolomterakhir (Sumber Ajar).Untukmaterionline yang dikembangkansendirigunakanLMS eLisa http://elisa.ugm.ac.id/
Pertem uan ke Tujuan Ajar/ Keluaran/ Indikator Topik
(pokok, subpokok bahasan, alokasi waktu) Media Ajar1 Metode Evaluasi dan Penilaian2 Metode Ajar (STAR)3 Aktivitas Mahasiswa
Aktivitas Dosen/ Nama Pengajar Sumber Ajar Te ks Presenta si Gambar Audio/ V ideo So al -tuga s Web 4 12 Mahasiswa dapat menjelaskan bahan-bahan pembentuk pelumas Ruang lingkup: 1) Base oil 2) Additive 3) Thicktener Waktu: 1x pertemuan @100 menit √ √ √ √ Kuis: SCL dan TCL Membaca bahan ajar sebelum kuliah, diskusi kelompok, mengerjakan kuis dan tugas
Memandu diskusi dan menjelaskan di depan kelas. Pengajar:
Andi Ahmad Ismail, ST, MEng Franciscus Urip Tri
Wahyudi,ST.
Pustaka: 3)
Bahan pustaka :
2
Pertemuan 12
Bab III Pelumasan
Diskripsi singkat:
Pertemuan ke 12 ini masih termasuk dalam BAB III mengenai pelumasan. Di sini
secara spesifik akan membahas komponen pembentuk minyak pelumas seperti base
oil, additive dan juga thicktener.
Manfaat
Mahasiswa dapat memahami komponen – komponen dasar pembentuk minyak
pelumas
Learning outcomes
Mahasiswa dapat menjelaskan komponen – komponen dasar pembentuk minyak
pelumas
Relevansi
3
BAB III
PELUMASAN
3.2.3. Bahan pembentuk pelumas
Pelumas yang bermutu adalah pelumas yang komposisi pencampurannya seimbang sesuai formula yang telah teruji pada mesin-mesin penguji kinerja pelumas.
3.2.3.1. Base Oil
Base oil dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis : mineral oil, synthetic oil, biodegradable oil.
Mineral oil berasal dari minyak bumi (minyak mentah) yang kemudian diolah menjadi base oil, diantaranya : parafinic, naphtenic, aromatic.
Parafinic : stabil terhadap panas dan oksidasi, viskositas indexnya tinggi, sifat alir pada temperature rendahnya tidak baik.
Naphtenic : kurang stabil, viskositas indexnya rendah, sifat lumas pada kondisi boundary baik, sifat alir pada temperature rendahnya baik, sifat pelarutannya baik.
Aromatic : sifat melarutkan dan pelumasan daerah boundry baik, kestabilan viskositasnya jelek, mudah teroksidasi, membentuk asam dan lumpur (acid dan sludge)
4
Hubungan karakteristik base oil dengan kemampuan pelumasan ditunjukkan dengan grafik berikut ini :Synthetic oil : merupakan hasil sintesa kimia yang dirancang mempunyai molekul yang berulang dan sama (polimer) agar karakteristiknya sama, sehingga menghasilkan senyawa yang memiliki ketahanan oksidasi dan stabilitas kekentalan yang tinggi.
Keuntungan secara umum Kerugian secara umum
1. Titik nyala tinggi dan titik tuang rendah 1. Biaya tinggi
2. Range temperature operasi panjang 2. Mencemari lingunkgan
3. Tahan api 3. Perlu seal khusus
4. Daya lumas lebih baik 4. Perawatan lebih susah
5. Ketahanan terhadap oksidasi baik
6. Index viskositas tinggi
7. Tidak mudah rusak dan stabil
8. Umur pakai lebih panjang
Base oil yang termasuk synthetic oil di antaranya :
Poly Alpha Olefins (PAO’s). Contohnya : Mobil SHC, Castrol 778, Gargoyle.
Acid Esters Di-Basic (Di Esters). Contohnya : Mobil Rarus 824, Exxon
Turbine Oil 274, Castrol 3000.
Polyol Esters. Contohnya :Mobil Jet Oil II, Mobol Jet Oils 25.
Polyalkylene Glycols (PAG’s); juga Water Glycols. Contohnya :Mobil Glycol.
Biodegradable oil, bila base oilnya terbuat dari minyak binatang (biasanya minyak ikan paus) atau minyak nabati (rapeseed, sun flower, minyak kelapa, dll)
5
3.2.3.2. Additive
Kegunaan additive pada pelumas adalah sebagai berikut :
Type additive Kegunaannya
1. Anti Oxidant Mencegah terjadinya oksidasi pada molekul pelumas
2. Detergent Menjaga permukaan bebas kotoran dan netralisir asam
3. Dispersant Kendalikan kotoran/kontaminan agar terdispersi merata
4. Anti karat / korosi Mencegah karat pada bagian yang kontak dengan oli
5. Anti wear / extreme
pressure
Mencegah gesekan dan keausan komponen dalam kondisi beban berat
6. Pour point depressant Menekan titik beku pelumas agar mudah mengalir pada suhu
rendah
7. Friction modifier Meningkatkan kelicinan film pelumas
8. Anti foam Mencegah terbentuknya busa pada pelumas
9. Viscosity index improver Meningkatkan viscosity index (kestabilan kekentalan
terhadap temperature) Cara kerja additive pada pelumas.
1. Additive polaritas
Molekul additive adalah polar, sedangkan molekul base stock pada umumnya tidak polar. Molekul polar adalah molekul bermuatan listrik dan saling menarik satu dengan lainnya. Contohnya air dengan spons.
6
Fungsi polaritas Cara kerja Additive yang dipakai
Metal wetting (membasahi logam)
Additive menempel ke pori-pori permukaan logam seperti magnet, dengan cara bereaksi atau menempel saja
Anti wear, extreme pressure, oiliness agent, corrosion inhibitors, rust inhibitors Particle enveloping
(membungkus partikel)
Additive membungkus partikel dan mencegah pengendapan atau terjadinya reaksi kimia yang tidak diininkan (korosi)
Detergents, dispersants, metal deactivators.
Water emulsifying (membuat emulsi dengan air)
Kepala additive polar mengikat air dan minyak sehingga tidak terjadi pemisahan antara air dan minyak
emulsifier
2. Additive anti oxidant (anti oxidant inhibitor)
Additive Tujuan Cara kerja Komponen
Anti oxidant
Mencegah oksidasi base oil yang menghasilkan produk sampingan yang merusak
Additive mencari radikal
bebas dan perosides,
kemudian
mengoksidasinya
Hindered phenol
(chain breaking), Zink dithiophosphates (perioxides
destroying), Aromatic amine
7
3. Additive boundary lubrication filmsAdditive Kegunaan Cara kerja Komponen
Oiliness agent (friction modifiers) Mengurangi koefisien gesek (melicinkan)
Membentuk lapisan yang
menempel di bidang yang dilumasi Fatty acids Antywear additives (AW) Mengurangi gesekan dan keausan
Membentuk lapisan film dan
memsahkan, melindungi
bidang yang dilumasi
Zinx dialkyldithiophosphat (ZDDP) tricresylphosphat (TCP) Extreme pressure additives (EP) Memberikan pelumas kemampuan extra dalam pelumasan antar permukaan
Bereaksi dengan bidang yang dilumasi dan hasilnya adlah
lapisan film yang kuat
menempel
Sulfur phosphorus or solid dispersion
4. Additive viscosity index improvers
Additive Kegunaan Cara kerja komponen
Viscosity index improver (pengental) Mengurangi sensitifitas kekentalan terhadap suhu
Long chain oil soluble
polymers thicken oil at high
temperature by swelling
action
Ethelyne propylene
copolymers,
8
5. Additive corrosion inhibitorsAdditive Kegunaan Cara kerja Komponen
Rush inhibitor
Mencegah karat pada permukaan metal
Additive menempel pada
pemukaan metal dan
mencegah molekul air
menempel
Long chain fatty acids, naphthalene sulphorates, phosphoric acid derivatives Copper corrosion inhibitor Mencegah korosi
pada benda yang
mengandung tembaga Membentuk lapisan pelindung Chelating coumpounds of imidazole and benzotriazole ZDDP
6. additives dispersants dan detergents
Additive Kegunaan Cara kerja Komponen
Detergent dan
dispersant
Membersihkan mesin
dari deposit dan
mencegah terjadinya deposit
Menangkap jelaga
hasil pembakaran dan melarutkannya dalam pelumas Organos metallic soaps of barium, calcium and magnesium
9
7. Additive pour point depressant (PPD)Additive Kegunaan Cara kerja Komponen
PPD Mencegah pembekuan
pelumas karena Kristal lilin pada suhu rendah
Membungkus Kristal lilin
dan mencegah pembekuan Aklyalted wax naphthalene, polymethacrylates, alkylated wax phenol 8. Additives Antifoam
Additive Kegunaan Cara kerja komponen
Antifoam Mempercepat pemecahan
busa di permukaan
Menurunkan tegangan permukaan
10
3.2.3.3. Thicktener
Thicktener berfungsi sebagai pengental pada pelumas sehingga pelumas berbentuk gemuk atau grease.
Tabel thicktener dan karakteristiknya :
Karakteristik Thicktener
Bentonite Carbon Alluminium Lithium Calcium polyurea
Adhesive property Jelek Sangat
baik
Sangat
baik Cukup Jelek Jelek
Load carrying
capacity Cukup Baik Baik Baik Cukup Cukup
Corrosion protection Cukup Cukup Cukup Cukup Sangat
baik Baik Thermal characteristic Sangat baik Sangat baik Baik
>100°C Baik Baik Baik
Worked stability Baik Baik Baik
>100°C Baik Baik Baik
Water resistance Jelek Sangat
baik Baik Baik
Sangat
baik Baik
Aktifitas
Pemaparan menggunakan gambar tentang bahan-bahan pembentuk pelumas, yang terdiri dari base oil, additive dan thicktener.
Ilustrasi
Mahasiswa dituntut untuk memahami dan mampu menjelaskan bahan-bahan pembentuk minyak pelumas yang terdiri dari base oil, additive dan thicktener.
Tugas
Diskusikan bahan-bahan pembentuk minyak pelumas yang terdiri dari base oil, additive dan thicktener.
11
KesimpulanBahan pembentuk pelumas ada 2 yaitu base oil dan additive. Base oil dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis : mineral oil, synthetic oil, biodegradable oil.
Mineral oil berasal dari minyak bumi (minyak mentah) yang kemudian diolah menjadi base oil, diantaranya : parafinic, naphtenic, aromatic.
Synthetic oil : merupakan hasil sintesa kimia yang dirancang mempunyai molekul yang berulang dan sama (polimer) agar karakteristiknya sama, sehingga menghasilkan senyawa yang memiliki ketahanan oksidasi dan stabilitas kekentalan yang tinggi.
Biodegradable oil, bila base oilnya terbuat dari minyak binatang (biasanya minyak ikan paus) atau minyak nabati
Thicktener berfungsi sebagai pengental pada pelumas sehingga pelumas berbentuk gemuk atau grease.
PENUTUP
Tes Formatif
1. Sebutkan jenis base oil yang termasuk dalam synthetic oil. 2. Sebutkan tipe additive yang digunakan pada pelumas. Kunci Tes Formatif
1. Jenis base oil yang termasuk dalam oli sintetik adalah :
Poly Alpha Olefins; Acid Esters Di-Basic; Polyol Esters; Polyalkylene Glycols 2. Tipe additive yang digunakan dalam pelumas adalah :
Additive polaritas; Additive anti oxidant (anti oxidant inhibitor); Additive boundary lubrication films; Additive viscosity index improvers; . Additive corrosion inhibitors; additives dispersants dan detergents; Additive pour point depressant (PPD); Additives Antifoam
Petunjuk Penilaian dan Umpan Balik
Nilai maksimal penyelesaian tes formatif adalah 100, sehingga tiap soal memiliki bobot 100/n (n adalah jumlah soal). Dari nilai pengerjaan tes formatif, tingkat serapan materi ajar oleh mahasiswa dapat diukur. Hasil ukuran tersebut akan digunakan sebagai evaluasi pembelajaran materi berikutnya.
Tindak Lanjut
Kompetensi mahasiswa diharapkan dapat diukur dari nilai pengerjaan tugas, latihan dan tes formatif. Bagi mahasiswa yang memiliki nilai dibawah 40, dianggap belum memenuhi kompetensi, dan diharuskan melakukan ujian ulang.