Rencana Kegiatan Pembelajaran Mingguan (RKPM) Pertemuan ke Tujuan Ajar/ Keluaran/ Indikator Topik (pokok, subpokok bahasan, alokasi waktu) Teks Media Ajar 1 Presentasi Gambar Audio/Video Soal-tugas Web 4 Metode Evaluasi dan Penilaian 2 Metode Ajar (STAR) 3 Aktivitas Mahasiswa Aktivitas Dosen/ Nama Pengajar Sumber Ajar 12 Mahasiswa dapat menjelaskan bahanbahan 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 : 1) Basic Pelumas, PT. Hexindo Adiperkasa Tbk, Jakarta. 1 Masing-masing media ajar disertakandalambentukhandoutsetiapminggu/pertemuan. 2 Evaluasimahasiswadapatberupa: 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). 4 Tautan di internet disajikandalamkolomterakhir (Sumber Ajar).Untukmaterionline yang dikembangkansendirigunakanlms elisa http://elisa.ugm.ac.id/ 1
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 Mahasiswa dapat memilih jenis pelumas yang akan dipakai dalam suatu unit alat berat, 2
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) 3
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) 4
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 Mencegah gesekan dan keausan komponen dalam kondisi pressure 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. 5
Fungsi polaritas Cara kerja Additive yang dipakai Metal wetting (membasahi logam) Additive menempel ke poripori permukaan logam seperti magnet, dengan cara bereaksi atau menempel saja Anti wear, extreme pressure, oiliness agent, corrosion inhibitors, rust inhibitors Particle enveloping (membungkus partikel) Water emulsifying (membuat emulsi dengan air) Additive membungkus partikel dan mencegah pengendapan atau terjadinya reaksi kimia yang tidak diininkan (korosi) Kepala additive polar mengikat air dan minyak sehingga tidak terjadi pemisahan antara air dan minyak 2. Additive anti oxidant (anti oxidant inhibitor) Detergents, dispersants, metal deactivators. emulsifier Additive Tujuan Cara kerja Komponen Anti oxidant Hindered phenol Mencegah oksidasi base oil yang menghasilkan produk sampingan yang merusak Additive mencari radikal bebas dan perosides, kemudian mengoksidasinya (chain breaking), Zink dithiophosphates (perioxides destroying), Aromatic amine 6
3. Additive boundary lubrication films Additive Kegunaan Cara kerja Komponen Oiliness agent Mengurangi Membentuk lapisan yang Fatty acids (friction koefisien gesek menempel di bidang yang modifiers) (melicinkan) dilumasi Antywear Mengurangi Membentuk lapisan film dan Zinx additives (AW) gesekan dan memsahkan, melindungi dialkyldithiophosphat keausan bidang yang dilumasi (ZDDP) tricresylphosphat (TCP) Extreme pressure additives (EP) Memberikan pelumas Bereaksi dengan bidang yang dilumasi dan hasilnya adlah Sulfur phosphorus or solid dispersion kemampuan extra lapisan film yang kuat dalam pelumasan menempel antar permukaan 4. Additive viscosity index improvers Additive Kegunaan Cara kerja komponen Viscosity Mengurangi sensitifitas Long chain oil soluble Ethelyne propylene index kekentalan terhadap polymers thicken oil at high copolymers, improver suhu temperature by swelling polymethacyslates (pengental) action 7
5. Additive corrosion inhibitors Additive Kegunaan Cara kerja Komponen Rush Mencegah karat pada Additive menempel pada Long chain fatty acids, inhibitor permukaan metal pemukaan metal dan naphthalene sulphorates, mencegah molekul air phosphoric acid menempel derivatives Copper Mencegah korosi Membentuk lapisan Chelating coumpounds of corrosion pada benda yang pelindung imidazole and inhibitor mengandung tembaga benzotriazole ZDDP 6. additives dispersants dan detergents Additive Kegunaan Cara kerja Komponen Detergent dan Membersihkan mesin Menangkap jelaga Organos metallic dispersant dari deposit dan hasil pembakaran dan soaps of barium, mencegah terjadinya deposit melarutkannya dalam pelumas calcium magnesium and 8
7. Additive pour point depressant (PPD) Additive Kegunaan Cara kerja Komponen PPD Mencegah pembekuan Membungkus Kristal lilin Aklyalted wax pelumas karena Kristal dan mencegah naphthalene, lilin pada suhu rendah pembekuan polymethacrylates, alkylated wax phenol 8. Additives Antifoam Additive Kegunaan Cara kerja komponen Antifoam Mempercepat pemecahan Menurunkan tegangan Silicone oil, polyacrylate busa di permukaan permukaan 9
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 Sangat baik 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 Worked stability Baik Baik Water resistance Jelek Sangat baik Baik >100 C Baik >100 C Baik Baik Baik Baik Baik 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. 10
Kesimpulan Bahan 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. 11
UNIVERSITAS GADJAH MADA SEKOLAH VOKASI DIPLOMA TEKNIK MESIN Jl. Yacaranda Sekip Unit IV, Yogyakarta RKPM (Rencana Kegiatan Pembelajaran Mingguan) Modul Pembelajaran Pertemuan Ke 12 PERAWATAN MESIN Semester IV/2 sks/dtab 2209 Oleh: Andi Ahmad Ismail, ST., M.Eng. Franciscus Urip Tri Wahyudi, ST. Didanai dengan dana BOPTN P3-UGM Tahun Anggaran 2013 Desember 2013 12