34
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Diagram Alir Metodologi Penelitian Berikut dibawah ini adalah diagram alir metodologi penetilian :
35
36
37
3.2 Standar Pengujian Pengujian pelumas dilakukan berdasarkan standar yang dikeluarkan oleh American Standar for Testing Material (ASTM). Beberapa standar ASTM yang berhubungan dengan pengujian pelumas adalah:
ASTM D5185, 3040A, merupakan standar pengujian keausan logam ( alat yang digunakan adalah ICP atau Inductive Couple Plasma).
ASTM D 1744, standar yang dipakai untuk mengetahui kandungan air
ASTM D 92, standar untuk mengetahui kadar fuel dalam oli
ASTM D 2896, standar yang dipakai dalam mengetahui kondisi kebasaan pelumas (TBN)
ASTM D-445-66, standar mengenai viskositas atau kekentalan pelumas.
3.3 Spesifikasi Mesin Mesin yang diambil sampelnya merupakan mesin penggerak Bus Transportasi di PT Primajasa Perdana Raya, Pool Cililitan dengan spesifikasi sebagai berikut: Tabel 3.1 Tabel spesifikasi engine bus Primajasa P18 Model Kemampuan Kecepatan Maks. (Km/h) Kekuatan Tanjakan (tan %) Mesin Model Tipe Tenaga Maks. (KW/rpm) Momen Puntir Maks. (Kgm/rpm) Jumlah Silinder Diamater x Langkah Piston (mm) Isi Silinder (cc) Sumber : Katalog produk Hino bus series
Hino R 235 RK8JSKA-MHJ 116 35 J08E-UG Diesel 4 Stroke ; In-Line 172,84/2500 72/1500 6 112 x 130 7684
38
Mesin tersebut terpasang pada bus transportasi, dengan data sebagai berikut : Nomor Polisi
: B 7178 IV
Nomor Mobil
: P18
Jurusan
: Garut – Lebak Bulus
Jarak Tempuh
: 207 km
Ritase
: 1,5 rit per hari
3.4 Spesifikasi Pelumas Pelumas mesin yang dipakai untuk engine diesel diatas mempunyai spesifikasi sebagai berikut: Merek
: Total
Type
: Rubia XT
Standard
: API CF4, ACEA E2, MB228.1, VOLVO VDS
Viskositas
: 15W40
NPT No.
: BYOIE3043102
Batch No.
: Z045-12D0084
Part No.
: 163661
3.5 Alat Pendukung Pengujian Beberapa alat yang dibutuhkan guna pengambilan sampel pelumas adalah sebagai berikut: 1. Pompa 2. Botol Sample
39
3. Hose 4. Label
3.6 Persiapan Pengambilan Sampel Sebelum melakukan pengambilan sampel ada beberapa hal yang harus diperhatikan, yaitu:
3.6.1 Kondisi Tempat Pengambilan Sample Unit yang akan diambil sampelnya harus dipastikan berada di workshop dan dalam keadaan engine mati. Pastikan bahwa saat pengambilan sampel, engine terlindungi dari air hujan.
3.6.2 Kondisi Mesin Pengambilan sampel harus dalam keadaan engine mati. Hal ini agar proses pengambilan sampel dalam kondisi aman. Sampel baru diambil setelah 10 menit engine mati. Tujuannya agar panas oli engine tidak melelehkan selang pompa. Namun, dalam kurun waktu 10 menit tersebut pencampuran oli masih maksimal.
3.6.3 Prosedur Pengambilan Sample Pasang selang pada pompa vampire, pastikan tidak ada air atau debu yang menempel pada selang. Masukkan ujung selang ke crankcase engine melalui dipstick oli. Sedot oli secara perlahan hingga botol mendekati penuh. Pastikan bahwa isi oli di botol tidak menyentuh bagian dari pompa vampire.
40
3.7 Prosedur Pengujian di Laboratorium Sebelum botol sampel dikirim ke Laboratorium, pastikan bahwa data identifikasi oli yang di ambil sudah terisi dengan lengkap. Data primer yang harus di isi adalah umur oli, umur kendaraan, jenis kendaraan, tipe komponen, jenis oli, apakah oli diganti atau tidak setelah sampel diambil. Sementara data sekunder yang harus diisi adalah pemilik botol sampel dan alamat lengkap pemilik. Setelah semua data dilengkapi, oli sampel haus segera dikirim ke laboratorium. Di laboratorium, oli akan di uji kekentalan, TBN dan nilai kimia yang serta kandungan unsur logam terkandung dalam oli. Adapun alat-alat yang digunakan dalam pengujian dan prosedurnya adalah sebagai berikut: 1. Shaver atau pengaduk. 2. Cleveland Open Cup, untuk menentukan Flash Point menggunakan standar ASTM D 92. Prosedur yang dilakukan adalah :
Isi cup dengan sample yang akan diuji sampai garis tanda.
Masukkan termometer. Nyalakan api dan atur nyalanya sampai diameter 4mm
Panaskan alat kira kira mencapai rata rata peningkatan temperatur 5 sampai 6 oC/menit.
Lakukan nyala pengujian saat temperatur mencapai 18 sampai dengan 28 C di bawah flash point yang diharapkan dan selanjutnya baca pada tiap peningkatan 2C.
Lakukan uji nyala dengan menggunakan melewatkan nyala burner hingga ke bagian tengah diameter cup tempat sample dengan berada diatasnya sejauh ±2 mm. Waktu yang diperlukan untuk melewatkan
41
nyala api diatas sample yang dipanaskana tidak boleh lebih dari 1 ± 0,1 detik. Jangan aduk sample saat dilakukan uji nyala pada sample.
Catat sebagai nilai flash point temperatur yang dibaca untuk pengujian nyala yang menyebabkan nyala dengan jelas pada permukaan cup. Pastikan bahwa nilai flash point yang muncul berwarna kebiru-biruan pada sekeliling cup pada saat pengujian dilakukan yang menyebabkan flash sesungguhnya.
Gambar 3. 1 Alat untuk mengukur Flash Point Sumber : PT .Corelab Indonesia
Note : Penentuan fuel dilution merupakan konversi dengan membandingkan antara nilai flash point sample yang didapat dengan nilai flash point dari standar pelumas yang telah di campur dengan bahan bakar (kadar 0 – 10 % bahan dalam pelum.
42
3. ICP ( Inductively Couple Plasma), adalah alat yang digunakan untuk mengetahui keausan logam. ASTM D 5185,3040A. Prosedurnya yaitu dengan mengocok sampel hingga homogen lebih kurang 5 menit, ambil sejumlah
sampel
menggunakan
syringe.
Lalu
encerkan
sampel
menggunakan Methyl Isobutyl Ketone ( MIBK ) atau xylene dengan perbandingan 1 : 10 ( 1 sampel ;10 pelarut ). Faktor pengenceran dapat disesuaikan bila konsentrasi elemen yang dianalisa sangat rendah. Pembacaan elemen yang dianalisa akan tertera pada alat Inductively Coupled Plasma (ICP). : Untuk analisa wear metal menggunakan ICP produk Perkin Elmer 5300. 4. Menentukan Kandungan Air dengan Karl Fisher Method. Prosedur yang dilakukan adalah Sample Solvent, buat campuran 1 (satu) bagian volume methanol dan 3 bagian volume chloroform. Setelah itu peralatan akan secara otomatis melakukan titrasi pendahuluan terhadap solven, sehingga penentuan blank tidak diperlukan.. Kemudian analisa sampel dengan cara :
Kocok wadah sampel dengan hati-hati. Ambil dengan syring sejumlah sampel. Timbang syring dengan sampel kemudian catat beratnya. Injeksikan sampel ke dalam solven lalu tutup dengan cepat wadah solven. Timbang kembali syring yang sudah kosong dan catat beratnya. Kemudian masukkan data berat sampel ke titrator .
Sampel secara otomatis akan dititrasi dengan Karl Fischer Reagen sampai mencapai endpoint . Hasil penentuan kadar air akan
43
ditampilkan pada layar alat titrator dan tercetak pada kertas cetakan dalam satuan %, ppm atau mg.
Gambar 3. 2 Alat untuk mengukur kandungan air dengan metoda Karl Fisher Sumber : PT .Corelab Indonesia
5. Auto Titrimeter . Alat ini untuk mengetahui kondisi kebasaan oli (TBN). Menggunakan metoda ASTM D 2896. Prosedur yang dilakukan adalah dengan menimbang sejumlah sampel menurut jumlah Base Number pada sample
lalu
larutkan dengan solvent
(acetic acid
glacial
dan
chlorobenzene 1:2) hingga 60 ml sampai homogen seperti tabel berikut : Tabel 3.2 Tabel Ukuran Sampel
Sumber : PT.Corelab Indonesia
44
Sample yang sudah dilarutkan kemudian dititar secara otomatis dengan Potentiometer Methrom, dan hasil penentuan Base Number akan ditampilkan pada layar alat titrator. 6. Kinematics Viscosity Determination of
Opaque/ Un-see through
Hydrocarbon. Merupakan prosedur yang dilakukan untuk mengetahui viskositas kinematik dari pelumas yang diuji. Prosedurnya yaitu :
Pertahankan temperatur bath pada temperatur pengujian, perhatikan nilai koreksi sertifikat pada temperatur kalibrasi dari viscometer.
Aduk sampel secara menyeluruh dengan batang pengaduk non-metallic dan panjang yang cukup untuk menjangkau dasar wadah. Pastikan sample homogen.
Tuang sample ke dalam viscometer. Setelah 10 menit, sesuaikan volume sampel bertepatan dengan garis tanda pada viscometer. Diamkan ± 30 menit agar sample mencapai suhu pengujian.
Dengan sampel yang mengalir bebas, ukur waktu yang dibutuhkan untuk mencapai garis tanda pertama ke garis tanda kedua dalam detik dengan angka pendekatan sebesar 0.1 detik. Catat hasilnya.
Bila waktu alir yang diperoleh kurang dari 200 detik , gantilah dengan viscometer dengan kapilaritas yang lebih kecil diameternya dan ulangi lagi dari langkah awal.
7.
Alat Ukur Infra Red, untuk memeriksa jelaga (soot) pada pelumas bekas secara cepat. Soot ditetapkan dengan infra red pada panjang gelombang 4000 nanometer, dibaca transmisi dari pelumas tersebut.Makin tinggi nilai transmisinya maka nilai soot makin rendah dan sebaliknya.
45
Selanjutnya setelah dilakukan semua pengujian, pihak laboratorium akan mengeluarkan Oil Analysis Result yang berisi rangkuman dari hasil pengujian. Kesimpulan dari Oil Analysis Result tersebut akan dicantumkan dalam bentuk simbol warna yang disimpan di pojok kanan sebelah atas laporan. Warna hijau menendakan oli tersebut dalam keadaan normal, warna kuning menunjukan peringatan atau warning dan warna merah menunjukan harus segera dilakukan tindakan atau berbahaya. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat di lampiran.
