SISTEM PELUMASAN OTOMOTIF

1. Pemilihan Oli Mesin
Memilih oli mesin kadang cukup membingungkan, karena ketidak tahuan spesifikasi oli yang akan kita pakai. Pemahaman tentang kondisi pengoperasian mesin yang dipakai, serta pengetahuan mengenai spesifikasi oli, bisa membantu memecahkan persoalan was-was ini.
Sebagaimana telah diketahui bahwa oli mesin memegang peran yang sangat penting misalnya memperkecil koeffisien friksi antar elemen mesin yang saling bersinggungan, menjadi cooling agent di ruangan mesin, menghindari karat, menjaga agar tidak terjadi wearing pada permukaan elemen dan sebagainya.
Selain persyaratan tersebut di atas oli mesin, saat mesin beroperasi, senantiasa berada dalam lingkungan yang memiliki suhu tinggi dikarenakan proses pembakaran di ruang bakar. Proses pembakaran tsb juga menyebabkan reaksi oksidasi serta menimbulkan radicals atau senyawa yang biasanya timbul dikarenakan reaksi efek panas, sehingga menyebabkan penurunan mutu oli mesin tersebut. Untuk menjaga kwalitas oli dari reaski tersebut diperlukan aditif pencegah oksidasi.
Disamping itu blow-by gas yang merupakan gas pembakaran yang masuk ke ruang mesin mengandung bagian bahan bakar yang tidak terbakar sempurna, cenderung menjadi soot atau particulete, untuk menghindari particulate tersebut menggumpal sehingga menjadi gangguan tersendiri, oli mesin juga perlu aditif anti pembentuk gumpalan tersebut. Disamping itu pada mesin diesel, yang memungkinkan sulfur terkandung cukup banyak maka oli mesin untuk jenis ini memerlukan aditif penetral sulfur tersebut.
Seperti diketahui bahwa elemen mesin seperti piston-ring dan cylinder-liner, ujung connecting rod, lalu cam-nose dan rocker-arm adalah saling bersentuhan. Untuk bagian seperti ini, pelumasan dari fluida yang bersifat mengalir menjadi pelumasan permukaan dimana alirannya sangat terbatas. Kondisi jenis pelumasan yang ada di ruang mesin tersebut, harus direspon oleh satu jenis oli mesin saja.
Untuk pelumasan jenis permukaan tersebut, kekentalan oli mesin yang tinggi akan lebih cocok untuk melindungi dari wearing elemen, namun kekentalan oli mesin yang tinggi tersebut menjadi hambatan bagi elemen-elemen yang berputar yang menurunkan efisiensi bahan bakar dari sistem itu sendiri. Sebaliknya kekentalan yang rendah atau encer, bagus untuk efisiensi bahan bakar, tetapi memungkinkan kerusakan elemen mesin lebih tinggi disebabkan kemungkinan gesekan antar elemen yang lebih besar. Sehingga oli mesin perlu di kondisikan agar mampu merespon kondisi jenis pelumasan yang diperlukan seperti di atas. Misalnya dengan penambahan aditif ZDTP untuk melindungi bagian-bagian yang bersinggungan seperti cam dan sebagainya.
Distribusi penggunaan energi hasil pembakaran bisa digambarkan kurang lebih energi yang bisa dipakai sebagai tenaga gerak sistem 25%, gesekan roda dan jalan 6%, lalu loss karena mekanik 7.5%, dari distribusi tersebut misalnya dengan menggunakan oli mesin sehingga loss mekanik menjadi 0% sekalipun, efisiensi bahan bakar akan naik 7.5%, namun sebenarnya tidaklah bisa diharapkan begitu tinggi peningkatan efisiensi bahan bakarnya. Namun harga oli yang cocok untuk efisiensi bahan bakar tinggi, tidaklah begitu berbeda dari oli biasa, maka penggunaan oli untuk mempertinggi keiritan bahan bakar ini tetap menjadi salah satu point yang tidak dilupakan.
Spesifikasi oli untuk mengirit bahan bakar tersebut meliputi berbagai hal penting yang perlu diingat. Seperti yang dijelaskan di atas bahwa ada beberapa jenis pelumasan yang terjadi di ruangan mesin, secara ringkas oli yang baik adalah oli yang mampu menurunkan friksi pada jenis pelumasan yang manapun di atas. Pada oli yang dipasarkan, ada sebuah sertifikat yang dikeluarkan dengan standard ILAC, yaitu standar yang dikeluarkan oleh produsen minyak dan produsen mobil tentang grade oli tersebut. Untuk oli yang memenuhi standar tersebut akan diberi tanda mark seperti pada gambar ( donat ).
Kecenderungan oli mesin saat ini adalah penurunan kekentalan oli untuk menurunkan hambatan fluida pada elemen yang berputar, sedangkan untuk menangani masalah pada permukaan elemen yang bersinggungan ditambahkan aditif anti wearing, dan sebagainya. Pada operasional di lapangan yang lebih banyak dalam kondisi beban ringan atau sedang, dengan suhu sekitar 150 derajat celcius, oli yang memiliki base dari polimer memiliki kelebihan. Hal ini karena oli dengan base polimer mengalami perubahan kekentalan yang sedikit sekalipun terjadi perubahan suhu yang cukup besar. Sehingga aplikasi riilnya memiliki range usability yang lebih luas atau fleksible. Namun dengan kekentalan yang rendah, atau oli yang lebih encer, memiliki kecenderungan menguap yang lebih tinggi dari pada oli berkekentalan tinggi. Hal ini juga menjadi salah satu tema penelitian pada formula-development oli mesin.
2. Tingkat Kekentalan (Viskosity-Grade)
Tingkat kekentalan oli yang juga disebut ”viskosity-grade” adalah ukuran kekentalan dan kemampuan pelumas untuk mengalir pada temperature tertentu menjadi prioritas terpenting dalam memilih oli. Kode pengenal oli adalah berupa huruf SAE yang merupakan singkatan dari Society of Automotive Engineers. Selanjutnya angka yang mengikuti dibelakangnya, menunjukan tingkat kekentalan oli tersebut. SAE 40 atau SAE 15W-50, semakin besar angka yang mengikuti Kode oli menandakan semakin kentalnya oli tersebut.
Sedangkan huruf W yang terdapat dibelakang angka awal, merupakan singkatan dari Winter. SAE 15W-50, berarti oli tersebut memiliki tingkat kekentalan SAE 15 untuk kondisi suhu dingin dan SAE 50 pada kondisi suhu panas. Dengan kondisi seperti ini, oli akan memberikan perlindungan optimal saat mesin start pada kondisi ekstrim sekalipun. Sementara itu dalam kondisi panas normal idealnya oli akan bekerja pada kisaran angka kekentalan 40-50 menurut standar SAE.
Kode kekentalan dari sebuah oli mesin, biasanya tertulis di luar kaleng oli tersebut. Bagian yang ada huruf W, merupakan index kekentalan tersebut yang diuji dengan sistem pengujian Cold Cranking Simulator (CCS) Ini dilakukan pada suhu rendah di bawah nol, misalnya 10W, 20W, 5W, atau 0W. Semakin kecil angka di situ semakin encer oli mesin tersebut. Atau semakin mudah dalam starter mesin. Namun kalau dilihat secara problem pemakaian khusus nya di Indonesia dan bukan di dataran tinggi, oli tanpa standar CCS ini juga mencukupi. Apabila tanda kekentalan tersebut, tidak menggunakan huruf W, maka oil tersebut hanya di test dengan standar pada suhu 100 derajat C. Semakin kecil angkanya, semakin encer, cocok untuk titik berat pada fuel effisiency, tetapi kurang baik untuk melindungi elemen mesin yang saling bersentuhan.
Jadi sebenarnya dari sudut pandang teknis, untuk Indonesia yang tidak menjumpai suhu dingin, sudah cukup melihat spesifikasi oli dengan code angka tanpa huruf W. Tetapi dalam pemakaian riilnya kembali kepada kepuasan user, apakah memakai standar ganda atau cukup dengan standar tunggal tanpa pengujian CCS.
Fungsi Pelumas :
• Mengendalikan gesekan
• Mencegah keausan
• Mendinginkan mesin
• Mencegah korosi
• Memelihara mesin tetap bersih
• Memaksimumkan kompresi, mempertahankan tekanan
Gesekan dan Keausan :
• Gesekan : Hambatan yang menahan gerakan pada dua permukaan yang saling berkontak dan bergerak relatif.
Akibat dari gesekan : timbul keausan, kehilangan energi, timbul getara (bunyi).
• Keausan : proses hilangnya sebagian material dari salah satu atau kedua permukaan yang saling berkontak dan bergerak relatif.
Akibat dari keausan : mengurangi umur pakai mesin, mengurangi kinerja mesin
3. Long Life Engine Oil
Dengan semakin tingginya perhatian terhadap issue lingkungan, usaha untuk penggunaan oli mesin sampai dengan 30.000 km saat ini telah dimulai oleh beberapa produsen oli. Hal ini disamping lebih ringan bebannya terhadap lingkungan juga mengurangi tema dalam perawatan mesin. Dari penelitian telah diketahui bahwa penyebab utama rusaknya oli dimulai dari berkurangnya aditif anti oksidasi dalam oli tersebut. Semakin berkurangnya additive anti oksidasi ini menyebabkan kerusakan senyawa base oil karena proses kimia oksidasi, yang membawa efek berantai dengan kerusakan aditif yang lain secara eksponensial yang mempercepat kenaikan kekentalan oli mesin tersebut. Telah diketahui juga bahwa letak penyebab kerusakan mutu oli mesin ini, umumnya dimulai dari bagian antara piston dan silinder.
Pemakaian oli dalam kondisi mutu oli sudah rusak ini akan mengakibatkan timbulnya kotoran yang tertumpuk dalam mesin tersebut. Kotoran ini berasal dari oli itu sendiri yang terurai, dan menggumpal yang akhirnya bisa diketemukan pada elemen-elemen mesin. Sehingga untuk memecahkan persoalan ini penggunaan aditif anti oksidasi, aditif detergen serta aditif pencegah gumpalan menjadi salah satu kunci penting pada penentuan formula oli mesin baru.
Namun sebagai "rule of thumb", sampai saat ini, menggunakan oli yang biasa tetapi sering diganti lebih aman dari pada menggunakan oli bagus tetapi jarang diganti.