analisis viskositas minyak pelumas

BAB I
PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang
Semakin pentingnya pengetahuan tentang minyak pelumas (oli) khususnya viskositas minyak pelumas terhadap masyarakat umum dan terhadap mahasiswa Jurusan Fisika secara khusus, yang mempunyai keahlian dan keterampilan dalam berbagai bidang, oleh karena itu diadakanlah Praktek kerja lapangan (PKL) agar mahasiswa dapat mengamati dan mengaplikasikan langsung teori – teori yang sudah dipelajari dalam perkuliahan dan praktikum. Salah satu aplikasi dari teori yang dipelajari di bangku kuliah adalah tentang minyak pelumas. Dalam kehidupan sehari-hari sering sekali digunakan minyak pelumas terutama pada mesin-mesin penggerak (mesin bermotor). Namun untuk mengetahui viskositas miyak pelumas dibutuhkan uji laboratorium berdasarkan instrumen yang mendukung pengujian sampel minyak pelumas. Karena viskositas suatu minyak pelumas dapat diketahui dengan pasti melalui pengukuran berdasarkan instrumen viskometer. Dengan mengingat arti pentingnya minyak pelumas sebagai pelumasan dan media insulasi pada bagian mesin, dibutuh kualitas pelumas yang berkualitas baik sesuai kebutuhan mesin.
Praktek Kerja Lapangan (PKL) merupakan mata kuliah pilihan pengganti Kuliah Kerja Nyata (KKN) dari Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Andalas.
Pada kesempatan ini penulis memilih PT INALUM sebagai tempat pelaksanaan paraktek kerja lapangan, yang merupakan satu–satunya perusahaan aluminium batangan di Asia Tenggara yang bergerak dalam bidang peleburan aluminium dan memiliki pembangkit listrik dalam kapasitas tinggi yaitu (426 MW).
PT INALUM dalam proses pengolahan peleburan menggunakan teknologi yang canggih. Hal ini mendorong para mahasiswa sains untuk melakukan eksperimen terhadap beberpa bidang sains. Analisis minyak pelumas hanya dapat dilakukan diperusahaan-perusahaan tertentu saja. Salah satu perusahaan yang mempunyai laboratorium minyak adalah PT INALUM.

1.2. Tujuan
Setelah mengikuti perkuliahan ini diharapkan mampu menjelaskan penerapan teori–teori yang diperoleh di PT INALUM khususnya proses Fisika dan operasi industri, pengendalian mutu, dan dampak terhadap lingkungan sekitar. Selain itu diharapkan mampu menyelesaikan masalah–masalah yang dijumpai di PT INALUM. mahasiswa yang PKL diharapkan mampu dalam proses pengukuran viskositas minyak pelumas dan proses analisis data yang diperoleh.

1.3. Manfaat
1.3.1. Bagi Mahasiswa
Praktek kerja lapangan (PKL) ini diharapkan sebagai sarana bagi mahasiswa dalam mengaplikasikan ilmu yang didapat di bangku perkuliahan, serta diharapkan mahasiswa dapat menambah pengetahuan dan wawasannya.
1.3.2. Bagi Perguruan Tinggi
Praktek kerja lapangan (PKL) ini diharapkan terjalinnya kerjasama dalam bidang pendidikan antara perguruan tinggi dengan perusahaan yang terkait.
1.3.3. Bagi Perusahaan
Melalui PKL ini, perusahaan bisa menerima ide – ide dari mahasiswa yang dapat dimanfaatkan untuk perbaikan teknis di lapangan.

1.4. Batasan Masalah
Pada laporan praktek kerja lapangan (PKL) ini saya membatasi masalah pada Instrumen dan analisis viskositas (kekentalan) minyak pelumas di PT INALUM. Laporan ini memuat data-data yang diperoleh dari instrumen viskosimeter (viscometer) dan kemudian dilanjutkan dengan analisis data untuk memperoleh viskositas dan viskositas indeks.

1.5. Waktu dan Tempat
Praktek kerja lapangan (PKL) ini dilaksanakan selama empat puluh lima (45) hari, mulai dari tanggal 4 Agustus – 19 September 2008 bertempat di seksi SQA (Smelter Quality Assurance) PT INALUM Kuala Tanjung.

1.6. Metode Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data yang digunakan dalam Praktek kerja lapangan (PKL) di PT INALUM adalah :
1. Pengamatan secara langsung pada kegiatan – kegiatan di PT INALUM yakni hal–hal yang berhubungan dengan Analisis minyak pelumas (oil) baru dan setelah digunakan di PT INALUM. Analisis kekentalan minyak ini digunakan instrumen viskosimeter (viskometer).
2. Diskusi / tanya jawab dengan pembimbing, team leader dan operator yang bertugas di lapangan.
3. Tinjauan Pustaka (Studi Literatur) dan sertifikat yang dikeluarkan oleh PERTAMINA terhadap sampel minyak yang akan di analisis.

1.7. Sistematika Penulisan
Dalam penulisan laporan kerja praktik ini, penulis menggunakan sistematika penulisan sebagai berikut :
BAB I. Pendahuluan.
Pada bagian ini dijelaskan latar belakang, tujuan praktek kerja lapangan, batasan masalah, waktu dan tempat kerja praktek, dan sistematika penulisan laporan.
BAB II. PT INALUM
Bab ini mencakup beberapa hal penting antara lain:
1. Gambaran Umum Perusahaan
Pada bagian ini dijelaskan mengenai Visi, Misi dan Nilai PT INALUM, sejarah umum PT INALUM, lingkungan kerja perusahaan, kegiatan operasi (terdiri dari PLTA dan produksi), sarana penunjang, sumber daya manusia, manfaat perusahaan, dan fasilitas perusahaan.
2. Struktur Organisasi Perusahaan
Pada bagian ini dijelaskan mengenai bentuk organisasi, struktur organisasi, pembagian tugas dan tanggung jawab.
3. Semelter Quality Assurance (SQA)
Pada bagian ini dijelaskan mengenai jaminan mutu/kualitas bahan baku dan produk serta minyak yang digunakan di PT INALUM
BAB III. Instrumen dan Analisis Viskositas Minyak Pelumas di PT INALUM
Pada bagian ini diperlihatkan gambar Instrumen dan data-data yang diperoleh dari Instrumen viskometer serta analisis data. Pada bagian ini juga memuat hasil perhitungan Viskositas indeks dari beberapa sampel minyak pelumas.
BAB IV. Metoda Kerja
Pada bagian ini dijelaskan mengenai instruktur kerja dari alat viskometer dan pipa kapiler serta langkah kerja pengukuran viskositas minyak pelumas.
BAB V. Perhitungan dan Analisis data
Pada bagian ini dilakukan perhitungan dan pembahasan serta analisis data yang didapat dari pengukuran.
BAB IV. Kesimpulan dan Saran
Berisikan kesimpulan dan saran

BAB II
PT INALUM

PT INALUM adalah singkatan dari Perseroan Terbatas Indonesia Asahan Alumunium. Perusahaan ini memproduksi alumunium dalam bentuk batangan (ingot) dengan bahan baku di impor dari luar negeri. Industri peleburan alumunium ini tidak mempunyai penambangan sendiri seperti beberapa industri lainnya.
PT INALUM memiliki fasilitas pembangkit tenaga listrik sendiri yaitu PLTA Sungai Asahan di Paritohan, Kecamatan Pintu Pohan Meranti Kabupaten Toba Samosir dan pabrik peleburan aluminium di Kuala Tanjung Kecamatan Sei Suka, Kabupaten Asahan beserta seluruh prasarana yang diperlukan untuk kedua proyek seperti : pelabuhan, jalan, perumahan karyawan, sekolah dan lain – lain, dengan investasi yang keseluruhannya berjumlah ± 411 milyar Yen.
Pada tanggal 6 Januari 1976, PT Indonesia Asahan Aluminium (INALUM), sebuah perusahaan patungan antara pemerintah Indonesia dan Nippon Asahan Aluminium Co., Ltd., didirikan di Jakarta. INALUM adalah perusahaan yang membangun dan mengoperasikan proyek Asahan, sesuai dengan perjanjian induk. Perbandingan saham antara Pemerintah Indonesia dan Nippon Asahan Aluminium Co., Ltd. pada waktu perusahaan didirikan adalah 10% dan 90%. Pada tanggal 20 Juli 1979, perbandingan tersebut menjadi 25% dan 75%, dan sejak 29 Juni 1987 menjadi 41,13% dan 58,87%. Kemudian perbandingan saham antara pemerintah Indonesia dan NAA Co., Ltd. kembali mengalami perubahan pada tanggal 10 Februari 1997, yaitu menjadi 41,12% dan 58,88%.
Tanggal 14 Oktober 1982 dilakukan ekspor perdana produksi PT INALUM ke Jepang dan Indonesiapun menjadi salah satu pengekspor aluminium batangan di dunia.

2.1 Visi dan Misi
Dalam menjalankan dan mengembangkan perusahaan, PT INALUM memiliki beberapa acuan yang dikenal dengan Visi dan Misi

2.1.1 Visi
Sebagai dasar dari gerak langkah PT INALUM untuk berkiprah dalam pembangunan nasional di Indonesia, perusahaan ini memiliki Visi yang merupakan pedoman dan arah perusahaan, tertuang sebagai berikut :
“INALUM adalah Perusahaan Kelas Dunia Dalam Bidang Aluminium dan Industri Terkait”
Dalam visi ini disebutkan bahwa PT INALUM dalam pengoperasiannya mempunyai pandangan yang menjadi landasan yaitu untuk selalu menampilkan citra sebagai perusahaan seminimal mungkin untuk hasil yang terbaik. Hal tersebut sesuai dengan posisi dan status PT INALUM sebagai perusahaan multinasional.
2.1.2 Misi
Untuk mencapai Visi, maka diperlukan Misi yang merupakan pendukung dari Visi tersebut. Misi PT INALUM adalah sebagai berikut :
1. Menciptakan manfaat bagi semua pihak berkepentingan (stakeholder) melalui produksi aluminium ingot yang berkualitas tinggi dan produk – produk terkait serta mampu bersaing di Pasar Global.
2. Mendukung operasi pabrik peleburan aluminium yang menguntungkan dan berkelanjutan melalui pengoperasian Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) yang efektif dan efisien.
3. Mendukung pengembangan kelompok industri Aluminium nasional yang pada akhirnya mendukung pengembangan ekonomi nasional.
4. Berpartisipasi dalam pengembangan ekonomi regional melalui pengelolaan operasi yang optimum serta menguntungkan.

2.2 Ruang Lingkup PT INALUM
Adapun yang menjadi ruang lingkup PT INALUM, terdiri dari :
2.2.1 Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
PLTA terletak di sungai Asahan di Paritohan, kecamatan Pintu Pohan Meranti, kabupaten Toba Samosir. PLTA PT INALUM yang terletak disepanjang sungai Asahan tediri dari :
a. Bendungan Pengatur (Regulating Dam),
b. Bendungan Penadah Air Siguragura (Siguragura Intake Dam)
PLTA di Siguragura dan Tangga berkapasitas total :
• Kapasitas terpasang : 603 MW
• Output tetap : 426 MW
• Output puncak : 513 MW
2.2.2 Pabrik Peleburan Aluminium (PPA)
PPA terletak di kuala Tanjung, kecamatan Sei Suka, kabupaten Batu Bara.
Pabrik peleburan PT INALUM terdiri dari 3 (tiga) pabrik utama yaitu :
1. Pabrik Karbon (Carbon Plant)
2. Pabrik Reduksi (Reduction Plant)
3. Pabrik Penuangan (Casting Plant)

2.2.3 Fasilitas Penunjang
Demi kelancaran proses produksi dikedua proyek, PT INALUM membangun fasilitas-fasilitas antara lain: Silo Alumina, Silo Mokas, CTP yard, tangki minyak IDO, kantor pembersih gas, dan pelabuhan.
Selain itu, PT INALUM juga membangun fasilitas-fasilitas yang dapat digunakan oleh karyawannya, antara lain : perumahan, sarana olah raga, tempat Ibadah, rumah sakit, sekolah, tempat berbelanja, kantor pos dan kantor telkom, sarana rekreasi.
2.3 Kinerja Perusahaan
Kinerja PT. INALUM dapat dilihat dari berbagai pencapaian yang telah dilakukan sejak berdirinya perusahaan hingga saat ini. Diantara pencapaian itu dapat dilihat dari berbagai sertifikat internasional dan penghargaan yang telah diterima PT INALUM, antara lain :
1. QMS – ISO 9002 : 1994 : 6 April 1998 dari UKAS (United Kingdom Accreditation Service) dan pada tanggal 23 Februari 1998 dari JAS – ANZ (Joint Accreditation System of Australia and New Zealand)
2. EMS – ISO 14001 : 1996 : 5 April 2002 tentang Environmental Management System dari SGS International & UKAS
3. QMS – ISO 9001 : 2000 : 15 Desember 2003
4. EMS – ISO 14001 : 2004 : 5 April 2005
5. Syahwali Awards tentang Environmentally Friendly Businessman : 13 November 1992 dari Indonesian Environmental Management and Information Center (IEMIC)
6. SMK3 (Bendera Emas) : 3 Januari 2005 dari Depnakertrans RI
7. PROPER tentang penilaian Kinerja Lingkungan Perusahaan (Bendera Biru) : Agustus 2005 dari Kementerian Negara Lingkungan Hidup RI
8. ISPS (International Ship and Port Facility Security) Code : 3 Juni 2005 dari Departemen Perhubungan RI.

2.4 Proses Produksi
Bahan – bahan untuk keperluan produksi Aluminium pertama kali didatangkan melalui pelabuhan. Bahan – bahan tersebut adalah Alumina, Pitch, dan Kokas (coke). Alumina akan dimasukkan ke dalam silo Alumina (Alumina Silo), kokas ke dalam Silo Kokas (coke silo) dan pitch ke dalam Pitch Storage House. Bahan – bahan tersebut dimasukkan dengan menggunakan Belt Coveyor.
Pada tungku reduksi akan terjadi proses elektrolisis almina menjadi aluminium. Pada proses ini akan dihasilkan gas HF yang akan dialirkan ke Dry Scrubber System untuk bereaksi dengan Alumina dan sebagian dibuang melalui cerobong Gas Cleaning System. Aluminium cair yang dihasilkan pada tungku kemudian dibawa ke Casting Shop aluminium menggunakan Metal Transport Car (MTC). Di Casting Shop aluminium cair dimasukkan ke Holding Furnace, setelah itu aluminium cair dituangkan ke Casting Machine untuk dicetak menjadi aluminium batangan (Aluminium Ingot) dengan berat masing – masing ingot 22,7 kg. Desain produksi PT INALUM adalah 225.000 ton aluminium per tahun. Namun karena adanya perbaikan teknologi dan semakin tingginya tingkat efisiensi penggunaan arus, maka kapasitas produksi PT INALUM lebih tinggi dari desain produksinya.

2.5 Struktur Organisasi Perusahaan
Setiap orang tentu mempunyai tujuan dan berusaha untuk mencapainya. Tujuan itu akan berbeda bagi setiap orang antara lain karena pengaruh pengetahuan dan pengalaman yang berbeda. Namun demikian setiap orang akan sama dalam satu hal yaitu ingin mempertahankan dan memenuhi kebutuhan hidupnya, antara lain kebutuhan akan sandang dan pangan, kebutuhan akan rasa aman, kebutuhan untuk bergaul, kebutuhan untuk dihargai dan kebutuhan diakui keberhasilannya.
Oleh karena itu manusia secara kodrat terbatas kemampuannya maka dia tidak dapat memenuhi kebutuhannya secara sendiri. Dia harus bekerja sama dengan orang lain untuk mencapai tujuannya, atau berorganisasi.

Bagan Struktur Organisasi di PT INALUM

Keterangan dari bagan di atas adalah:
1. GMS = General Meeting of Shareholders
2. MR = Management Refresentarive
3. IIC = Inalum Internal Control
4. DGM = Deputi General Manager
5. Dt = departemen
Bagan tersebut terurut yaitu mulai dari, Direksi, Presiden Direktur, Direktur, Divisi, Departemen, Seksi, Auditor Internal.

2.6 Semelter Quality Assurance (SQA)
Seksi SQA (Smelter Quality Assurance) atau seksi jaminan mutu merupakan seksi yang menjamin kualitas dan mutu bahan baku, bahan dalam proses dan produk yang dihasilkan oleh PT INALUM. Karakteristik dari setiap material diinspeksi untuk memverifikasi spesifikasi material yang ada dengan spesifikasi yang terdapat pada Certificate of analysis. Begitu pula dengan bahan dalam proses dan produk ingot (finished product), inspeksi dan analisis dilakukan untuk memverifikasi spesifikasi yang ada pada objek tersebut dengan standar yang telah ditetapkan.
Selain menjamin kualitas material, bahan dalam proses dan produk, seksi SQA juga melakukan analisis dan inspeksi terhadap lingkungan sekitar smelter (environment). Hal ini sesuai dengan ketentuan yang dimuat dalam ISO 9002 dan 14001. Gas buangan yang dihasilkan dari proses produksi di bagian Reduction dan Carbon akan diinspeksi terlebih dahulu sebelum dibuang ke udara bebas melalui stack. Kandungan gas beracun yaitu gas HF yang dibuang ke lingkungan harus memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan dalam Master Agreement. Begitu pula dengan air limbah yang dihasilkan dari smelter. Selain melakukan water treatment, analisis juga dilakukan di setiap muara pembuangan air hingga sampel dari sumur- sumur penduduk di sekitar pabrik, serta analisis minyak bahan bakar dan minyak pelumas yang digunakan.
2.6.1 Tugas SQA
Seksi SQA ini berhak untuk memverifikasi sertifikat analisis yang dikirim oleh supplier/buyer kepada PT.INALUM, meliputi: :
1. Jaminan Mutu
1. Riset Teknik, studi dan pengembangan mengenai standar mutu dan spesifikasi
produk, produk setengah jadi dan bahan baku.
2. Bantuan teknik untuk menindak lanjuti keluhan pelanggan.
3. Verifikasi atas pemeriksaan dari Aluminium batangan (ingot) yang telah memenuhi standar yang telah ditentukan.
2. Inspeksi
1. Koordinasi dan administrasi untuk merencanakan penetapan, penerbitan, perubahan dan penghapusan inspeksi mengenai produk, produk setengah jadi dan bahan baku.
2. Perencanaan penetapan, perubahan, dan penghapusan standar inspeksi mengenai produk, produk setengah jadi dan bahan baku.
3. Studi penelitian dan administrasi mengenai mutu produk, produk setengah jadi dan bahan baku.
3. Analisis
1. Analisis produk, produk setengah jadi dan bahan baku.
2. Analisis gas buangan, pembuangan air limbah, lingkungan, dan sebagainya.
3. Pemeliharaan dan perlindungan mesin- mesin dan peralatan yang dibawah
pengawasan SQA.
4. Studi untuk peningkatan inspeksi dan metode analisis.

2.6.2 Struktur Organisasi SQA
Seksi jaminan mutu (SQA) mempunyai struktur organisasi yang berbentuk line organization. Berbeda dengan seksi lainnya, SQA tidak dibawahi oleh Departemen, namun berada langsung dibawah DGM (Deputy General Manager) divisi produksi. Seksi jaminan mutu ini dipimpin oleh seorang manager. Dalam melaksanakan tugas, manager dibantu oleh dua orang junior manager (JM) yang masing – masingnya ditempatkan pada sub-seksi QA & Administration dan Laboratory Operation. Di sub-seksi QA & Administration, terdapat seorang Senior Staff (SS)
Posisi selanjutnya adalah staff/ foreman. Terdapat tiga orang staff dan tiga orang foreman. Satu orang foreman di antaranya di sub-seksi QA & Administration dan lima lainnya merupakan staff/ foreman di laboratory operation. Kelima orang staff/ foreman ini masing – masing di tempatkan di group/ bagian lingkungan, produk, X– Ray dan instrumentasi, material, dan analisis minyak. Selanjutnya, terdapat 4 orang leader operator dan 29 orang senior operator yang bersama-sama dengan staff / foreman menangani job description dari masing – masing group/ bagian.

2.6.3 Sampel/bahan dan parameter yang dapat dianalisis di SQA
Adapun sampel /bahan yang dianalisis di seksi SQA berdasarkan parameter-parameter tertentu antara lain:
Bahan baku utama
Bahan baku utama bahan baku dasar yang akan diolah menjadi bahan produk (hasil). Bahan ini meliputi :
1. Alumina
Parameter yang dianalisis dari bahan baku alumina ini adalah kelembaban, LOI 300 – 1000 oC (Lost On Ignition), kandungan SiO2 , Fe2O3, TiO2, Na2O, CaO, SSA (Specifik Surface Area), total H2O ukuran partikel titik didih total Al2O3 dalan alumina
2. Aluminium fluorida (AlF3)
Parameter yang dianalisis dari bahan baku Aluminium fluorida (AlF3) adalah kelembaban, LOI 500oC, kandungan SiO2, Fe2O3, dan P2O5 total AlF3 sifat-sifat fisikanya.
3. Coal tar Pitch
Parameter yang dianalisis dari bahan baku Coal Tar Pitch adalah kelembaban, kandungan abu, fixed karbon, softeing point, toluene insoluble, quinolin insoluble, sifat-sifat fisikanya, kadar tar (S, Na, Ca)
4. Oil/ petroleum coke dan pitch coke
Parameter yang dianalisis dari bahan baku Oil/petroleum coke dan pitch coke adalah kadar minyak, kelembaban, volatiles matter (VM), abu, Kandungan S, Si, Fe, fixed carbón dan Sifat-sifat fisikanya.
Material dalam proses, yaitu bahan baku yang dihasilkan selama proses peleburan aluminium, diantaranya, cast iron, butt, baked block, RA (reacted alumina), RC (return crust), caustic soda dan grafithe.

2.6.4 Ruang Analisis SQA
Seksi SQA mempunyai beberapa ruangan analisis yang berbeda fungsinya dan berbeda juga instrumen analisisnya. Ruangan analisis di SQA antara lain:
1. Ruangan Sinar X
Ruang sinar-X meliputi:
a. Analisis bath dengan menggunakan XRD Cubix
XRD digunakan untuk menentukan kandungan (konsentrasi) dari free-AlF3,CaF2 dan Naf dalam bath.
b. Analisis elemen-elemen yang terkandung dalam bahan menggunakan XRF
Alat XRF merupakan alat uji tak merusak yang mampu menentukan kandungan unsur dalam suatu bahan padat maupun serbuk secara kualitaif dan kuantitatif dalam waktu yang relatif singkat.

2. Ruangan Bubut
Ruangan Bubut meliputi
Analisis dengan menggunakan alat Optical Emission Spectrometer yang langsung dihubungkan dengan perangkat lunak komputer.
Contoh Gambar analisis sampel diruangan ini:

3. Ruang analisis Lingkungan
Ruangan ini meliputi:
a. Analisis Gas
Berkecimpung dalam analisis gas buang pada sumber emisi dan pengendalian proses berdasarkan jangka panjang dan jangka pendek. Data yang terkumpul pada kondisi nomal digunkan untuk memudahkan serta mendayagunakan perkerjaan analisis. Operasi analisis mencakup pengambilan dan penyiapan cuplikan,pengolahan data,pembahasan hasil pemeriksaan, pelaporan, serta pengandalian dan perawatan alat.
b. Analisis Air
Limbah-limbah cair yang dihasilkan oleh pabrik selama proses peleburan, semuanya dikumpulkan dalam suatu tempat penampungan yang berada dilingkungan pabrik. Kawasan ini sangat tertutup dan diupayakan tidak terjadi rembesan air ke lingkungan penduduk. Dari tempat penampungan itu air diproses dalam suatu tanur pengolahan air di WWTP ( Waste Water Treatment Plant ).
4. Ruang Instrumen
Pada sub bagian instrumentasi melaksanakan kegiatan pemeriksaan komposisi terhadap logam cair dari pereduksi dan ingot menggunakan peralatan spektrokimia emisi foto-elektris yang bekerja secara rutin berdasarkan standard dan jadwal yang telah ditetapkan. Selain itu juga bergerak dalam upaya penelitian ,pengujian dan pemeriksaan serta pengkajian terhadap proses dan operasi tertentu seperti reduksi dan casting.
Sebagai tambahan,sub bagian ini berkepentingan dalam hal penentuan spesifikasi produk dan evaluasi produk yang cacat berdasarkan laporan atau keluhan. Operasi-operasi tersebut diselenggarakan secara khusus per kasus
Operasi analisis mencakup penerimaan cuplikan,penyiapan dan pelaksanaan analisis,penglahan data,pembahasan atas penerimaan hasil analisis, pembahasan atas tingkat pengontrolan peralatan/ instrumen

5. Ruang Analisis Minyak
Meliputi:
Flash Point (titik nyala) untuk menentukan titik nyala suatu unsur atau senyawa.
Selain analisa dengan menggunakan alat-alat diatas dengan tujuan tertentu,sub bagian Instrumen juga melakukan analisa terhadap minyak. Yaitu penganalisaan jenis minyak (oil) yang baik digunakan pada pabrik bagik berupa analisa bersifat Viskositas(kekentalan), warna, busa, keasaman dan unsur-unsur pengotor (impurutis) dan lainnya.

BAB III
INSTRUMEN DAN ANALISIS VISKOSITAS MINYAK PELUMAS
DI PT INALUM

3.1 Minyak Pelumas
Merawat mesin maupun peralatan (equipment) harus dilakukan dnegan perawatan berkala secara teratur salah satunya dengan memperhatikan penggunaan minyak pelumas yang tepat dan berkualitas. Penggunaan minyak pelumas yang tepat merupakan syarat yang mutlak agar kemampuan mesin ataupun peralatan yang digunakan tetap prima. Hal ini sesuai dengan fungsi dari minyak pelumas antara lain:
1. Memberikan lapisan (film) untuk menghindari kontak langsung bagian-bagian mesin yang saling bergesekan sehingga melindungi metal dari keausan.
2. Meminimalisasi kemacetan pada komponen yang bergerak dari panas yang diakibatkan oleh gesekan.
3. Berfungsi sebagai perapat (kompresi) antara dinding piston dengan dinding silinder dan mencegah mengalirnya gas hasil pembakaran (asam-asam organik kuat) mesin ke karter minyak.
4. Mencegah terjadinya korosi yang disebabkan oleh zat-zat asam yang terbentuk selama operasi mesin berlangsung yang diakibatkan proses oksidasi dan polimerisasi minyak pelumas serta karena pencampuran dengan gas-gas hasil pembakaran.
5. Sebagai insulator (sebagai media insulasi)
6. Sebagai media pendingin bagian-bagian mesin yang panas (over heating) yang dapat merusak logam-logam mesin, yaitu dengan cara menyerap panas, kemudian membawanya pada sistem pendingin yang tersedia secara terus-menerus dengan sirkulasi
7. Meminimalisir pemuaian pada saat perubahan temperatur yang besar.

Mengingat arti pentingnya minyak pelumas bagi daya tahan mesin, maka sebelum memilih minyak pelumas ada baiknya lebih dulu mengetahui kualitas minyak pelumas tersebut sehingga dapat mencegah penggunaan minyak pelumas yang tidak sesuai dengan spesifikasi mesin. Hal-hal yang perlu diperhatikan, antara lain:
1. oli yang dibeli asli atau palsu
2. bagaimana dengan jangka waktu penggantian minyak pelumas.
Penentuan minyak pelumas yang tepat dapat ditentukan dengan melakukan pengujian pada minyak pelumas tersebut berdasarkan parameter – parameter kontrol kualitas minyak pelumas.

3.2 Parameter Kontrol Minyak pelumas
Untuk dapat mengetahui kualitas minyak pelumas yang sesuai, ada beberapa parameter yang diperlukan untuk mengontrol kualitas minyak pelumas berdasarkan laboratorium yaitu :
a. kadar debu (ash content)
b. viskositas kinematik (kineumatic viscosity)
c. angka asam/basa (total acid/base number)
d. kandungan air (water content)
e. Titik nyala (flash Point)
f. Titik Tuang (pour point)
g. Warna (colour)
h. Karatan tembaga (korosi)
i. Residu karbon (carbon residue)
j. Kadar sedimen (sediment content)
k. Kadar pengotor (impurities content)
l. Densitas
m. Kadar gas ( gas content)
Parameter-paramater analisis minyak pelumas dalam menentukan kualitas minyak pelumas sangat bergantung pada jenis pemakaian atau kegunaan minyak pelumas tersebut. Berdasarkan kenyataan (fakta) di lapangan, banyak permintaan analisis minyak di laboratorium semelter quality assurance (SQA) dengan parameter-parameter analisis yang berbeda-beda. Dari seksi-seksi (konsumen yang menggunakan minyak pelumas. Berdasarkan hal diatas, di SQA dipersiapkan beberapa instrumen-instrumen analisis minyak pelumas, Dengan adanya bantuan instrumen analisis minyak pelumas, parameter yang diinginkan konsumen dapat dianalisis.
Parameter-parameter analisis minyak pelumas yang sudah dapat dianalisis di laboratorium SQA serta instrumen yang digunakan antara lain:
a) Kadar Abu (Ash Content)
Berdasarkan referensi dari ASTM (American Society Test of Material) D 482-95, Kadar abu adalah sisa yang terbentuk dari minyak pelumas setelah mengalami penguapan dan degradasi panas. Untuk menganalisis parameter ini digunakan Muffle Furnace.
Manfaat parameter ini yaitu :
• Memberikan indikasi pada minyak pelumas apakah mengandung kotoran, Karat atau metal (logam), parameter analisis ini digunakan untuk kadar abu dengan range antara 0.001-0.180 % dari hasil destilasi minyak bumi maupun sisa destilasi (residue fuel), bahan bakar turbin gas, Crude Oil (minyak bumi mentah), minyak pelumas, waxes dan produk-produk minyak bumi lainnya.
Minyak pelumas yang mempunyai kadar abu tinggi mengindikasikan adanya korosi pada mesin/peralatan karena minyak pelumas sudah teroksidasi dan terpolimerisasi serta mempunyai keasaman yang tinggi hingga minyak pelumas tersebut tidak bagus untuk dipergunakan.

Gambar 3.2a instrumen Muffle Furnace

b) Kinematik Viskositas (Kinematic Viscosity)
Berdasarkan referensi dari ASTM D 445-97
Kinematik Viskositas adalah ukuran tahanan (kekentalan) dari zat cair pada gaya gravitasi.
Manfaat parameter analisis minyak ini antara lain:
• Sangat penting dalam memberikan informasi penyimpanan minyak (minyak bahan bakar) dengan jumlah optimum (di dalam tangki penyimpanan)
• Memberikan informasi kekentalan minyak karena kondinsi operasi peralatan yang benar tergantung pada kekentalan minyak yang digunakan.
Parameter analisis ini biasanya digunakan untuk analisis produk minyak bumi yang berwujud cair seperti minyak pelumas, minyak bahan bakar dll.
Untuk menganalisis parameter ini diperlukan instrumen Viskosimeter.
Jika dari hasil analisis nilai viskositas ataupun dari perhitungan viskositas indeksnya tidak sesuai dengan spesifikasi (range yang diperbolehkan/reasonable range) maka minyak tersebut tidak layak untuk dipergunakan.

Gambar 3.2b instrumen Viskometer
c) Angka Asam Total (TAN) dan Angka Basa Total (TBN)
Berdasarkan referensi dari ASTM D 974-97, ASTM D 664-95, dan ASTM D 2896-96
Angka asam adalah jumlah basa yang dinyatakan dalam miligram KOH pergram sampel yang dibutuhkan untuk meniter hingga untuk mencapai titik akhir.
Angka basa adalah jumlah asam yang dinyatakan dalam miligram KOH per gram sampel yang dibutuhkan untuk meniter sampel hingga mencapai titik akhir.
Manfaat parameter ini yaitu:
• Memberikan indikasi perubahan kualitas pada minyak pelumas selama penggunaan (terjadinya oksidasi pada minyak pelumas)
• Memberikan ramalan terjadinya korosi
• Sebagai panduan dalam membuat formula untuk pembuatan minyak (penambahan zat aditif) Parameter analisis ini biasanya digunakan untuk analisis: produk minyak bumi yang larut atau hampir larut dalam campuran toluen dengan isopropil alcohol.
Contoh : minyak pelumas, dll
Untuk menganalisis parameter ini digunakan peralatan titrasi atau instrumen Potensiometer. Minyak yang telah mengandung asam (angka asam tinggi) tidak dapat digunakan karena dapat menyebabkan adanya korosi pada mesin/peralatan.

Gambar 3.2c instrumen potensiometer
d) Kandungan Air (Water Content)
Berdasrkan referensi dari ASTM D 95-83
Kandungan air adalah jumlah air yang terkandung pada sampel/material
Manfaat parameter ini yaitu:
• Sangat penting dalam informasi kemurnian dari material/minyak
• Sebagai koreksi jumlah materia/minyak dalam pembelian maupun penjualan (misalnya minyak yang ingin kita beli 100 liter tapi kadar airnya sebanyak 10 liter maka minyak yang kita beli hanya 90 liter saja).
Parameter analisis ini biasanya digunakan untuk analisis : produk minyak bumi (pelumas, bahan bakar, kokas dan lainnya), Tar dan produk hasil destilasi batubara.
Untuk menganalisa parameter ini diperlukan destilasi
Minyak yang mempunyai kandungan air tinggi tidak dapat dipergunakan karena dapat menyebabkan korosi pada mesin/peralatan.
e) Titik Nyala (Flash Point)
Berdasarkan referensi dari ASTM D 93-97
Titik nyala adalah temperatur terendah yang dapat menimbulkan nyala api pada minyak.
Manfaat parameter ini adalah:
• Memberikan indikasi kontaminasi dari material yang tidak mudah terbakar ke material yang mudah terbakar.
• Membantu memberikan indikasi dalam mendefinisikan material yang flammable maupun combustion.
Parameter analisis ini biasanya digunakan untuk analisis: produk minyak bumi yang berwujud cair dengan suhu 40 – 360 0C. (minyak pelumas, bahan bakar diesel dan lain-lain).
Untuk menganalisa para meter ini menggunakan instrumen Flash Point Tester.
Tujuan dari pengukuran titik nyala adalah untuk safety precautions minyak, dengan mengetahui titik nyala, dapat diketahui banyak sedikitnya komponen yang menguap sehingga mempengaruhi jumlah pemakaian minyak serta dapat mendeteksi minyak itu palsu atau tidak.

Gambar 3.2e instrument Flash Point Tester
f) Titik Tuang (Pour Point)
Berdasarkan referensi dari ASTM D-97-96a
Titik tuang adalah temperatur terendah ketika sampel masih dapat bergerak.
Manfaat parameter ini yaitu:
• Memberikan informasi suhu minyak mulai beku
• Memberikan informasi dalam penyimpanan maupun pemakaian minyak
Parameter analisis ini biasanya digunakan untuk analisis : beberapa produk minyak bumi yang tidak mudah menguap seperti minyak pelumas insulating, minyak hitam/black oil (minyak yang mengandung bahan asphaltik), pelumas mesin, minyak bumi sisa destilasi/residue fuel (heavy fuel oil).
Untuk menganalisis parameter ini menggunakan instrument Pour Point Tester.
Nilai titik tuang berhubungan dengan daerah pemakaian atau kondisi kerja pemakaian minyak.

g) Warna (colour)
Berdasarkan referensi dari ASTM D 156-94
Angka warna adalah defenisi empiris dari warna suatu cairan produk minyak bumi.
Manfaat parameter ini yaitu:
• Sebagai kontrol dalam pembuatan minyak bumi
• Sebagai indikasi dari derajat pemurnian produk minyak bumi
• Sebagai indikasi adanya kontaminasi dengan produk-produk lain.
Parameter analisis ini menggunakan instrumen Saybolt Cromometer
Warna minyak diukur untuk mengetahui sifat visual minyak, sehingga dapat diinterpretasikan sifat fisiknya secara cepat untuk dianalisa. Makin terjadi perubahan pada minyak (warna minyak makin besar/pekat maka minyak dapat diinterpretasikan sudah terjadi oksidasi dan polimerisasi).

Gambar 3.2g Instrumen Saybolt Cromometer

h) Karatan Tembaga (Copper Corosion)
Berdasarkan referensi dari ASTM D 130-94
Karatan tembaga adalah angka yang menunjukkan pengkar atan terhadap tembaga yang disebabkan unsur (zat-zat aditif) yang terdapat didalam minyak.
Manfaat parameter ini yaitu:
• Dapat mengetahui relatif tingkat karatan dari produk minyak bumi.
Pengkaratan terhadap logam ini disebabkan oleh sisa kandungan sulfur pada produk minyak bumi.
Parameter analisis ini biasanya digunakan untuk analisis : minyak pelumas, bahan bakar kereta api, bahan bakar pesawat, bahan bakar diesel, minyak tanah, bensin murni, larutan pembersih serta produk minyak bumi lainnya yang mempunyai tekanan uap lebih kecil dari 18 Psi
Untuk menganalisis parameter ini menggunakan instrumen Copper Strip Tarnish. Makin besar nilai korosi tembaga maka minyak tidak dapat dipergunakan.

Gambar 3.2h instrumen Copper Strip Tarnish

i) Residu Carbon (Carbon Residue)
Berdasarkan referensi dari ASTM D 189-97
Carbon Residu adalah sisa yang terbentuk dari material yang mengandung Carbon setelah megalami penguapan dan degradasi panas.
Manfaat parameter ini yaitu: dengan mengetahui nilai Residu Carbon setelah mengalami penguapan dan degradasi panas.
Manfaat parameter ini yaitu:
• dengan mengetahui nilai residu carbon akan mendapatkan indikasi terbentuknya deposit pada pot pembakar ataupun combustion chamber.
• Dengan mengetahui nilai residu carbon juga dapat mengetahui indikasi kehadiran banyaknya zat aditif pada minyak.
Parameter analisis ini biasanya digunakan untuk analisis : produk minyak bumi yang tidak mudah menguap seperti minyak pelumas, minyak ringan, minyak berat.
Makin banyak nilai residu carbon maka kecenderungan minyak terbentuknya deposit (pengurangan).

Gambar 3.2i instrumen Carbon Residu Tester (CRT)

j) Nilai Sedimen (Sediment Content)
Berdasarkan referensi dari ASTM D 473-81
Nilai sedimen adalah sisa yang tertinggal setelah sampel diekstraksi dengan Toluene panas.
Manfaat parameter ini yaitu:
• Sebagai informasi kemurnian dari sampel/minyak
• Sebagai indikasi adanya kontaminasi dengan zat lain
Parameter analisis ini biasanya digunakan untuk analisis : minyak bumi mentah, bahan bakar minyak.
Untuk menganalisa parameter ini menggunakan peralatan Ekstraksi (pemisahan).
jika minyak menpunyai kadar sedimen yang besar maka kemurnian dari minyak tersebut sangat jelek.
k) Kadar Logam (Metal content)
Berdasarkan referensi dari ASTM D 4628-97
Kadar logam adalah banyaknya jumlah logam yang terkandung di dalam minyak pelumas.
Manfaat parameter ini yaitu:
• Memberikan indikasi jumlah zat aditif yang terkandung didalam minyak.
Parameter analisis ini biasanya digunakan untuk analisis : minyak pelumas.
Untuk menganalisis parameter ini menggunakan instrumen Atomic Absorption Spectrometer.
Analisa logam ini sangat membantu dalam membuat formula dalam penambahan zat aditif.

Gambar 3.2k instrumen Atomic Absorption Spectrometer.

l) Spesific Gravity/Densitas
Berdasarkan referensi dari ASTM D 1298-85
Specific gravity adalah perbandingan massa dari zat cair per volume pada suhu 15oC dengan massa dari air murni per volume pada suhu 15oC.
Manfaat parameter ini yaitu:
• Mengetahui kondisi fisik kekentalan sampel
• Memberikan informasi penyimpanan dengan jumlah optimum
• Parameter analisis ini biasanya digunakan untuk analisis: minyak bumi mentah, produk minyak bumi yang berwujud cair serta campuran antara produk minyak bumi dengan produk lain (bukan produk minyak bumi)
Untuk menganalisa parameter ini digunakan peralatan Hidrometer

Gambar 3.2l instrumen Hidrometer

m) Kadar Gas (O2, CO, N2, CO2, H2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8, I- C4H10)
Berdasarkan referensi dari ASTM D 2427-92
Manfaat parameter ini yaitu:
• Untuk mengetahui komposisi dari hidrokarbon ringan yang terkandung di dalam sampel sehingga bermanfaat dalam memberikan indikasi teroksidasinya minyak parameter analisis ini biasanya digunakan untuk analisis : minyak pelumas dan bahan bakar minyak.
Untuk menganalisa parameter ini diperlukan instrumen Gas Chromathography.

Gambar 3.2m instrumen Gas Chromathography.

Tabel 3.2 parameter analisis minyak pelumas yang dapat dilakukan di SQA
NO Jenis Minyak Parameter analisis
1 Pelumas engine (Agip SAE 15W-40) (Meditran S40)
(mempunyai nilai viskositas yang baik serta tidak mempunyai keasaman yang sangat rendah)
1. Kadar abu
2. Kinematik Viskositas
3. Index Viskositas
4. Kitik nyala
5. Titik tuang
6. Warna
7. Residu Karbon
8. Densitas
9. Korosi Tembaga
10. Angka Asam/Basa Total

2 Pelumas kotak roda gigi (lubricating oil gear)
Misal: DTE Oil Extra Heavy, DTE Oil Heavy medium
(kemampuan menahan tekanan tinggi) 1. Kadar Abu
2. Kinematik Viskositas
3. Index Viskositas
4. Titik Nyala
5. Titik Tuang
6. Warna
7. Densitas
8. Angka Asam/Basa Total

3.3 Pengukuran Viskositas Minyak Pelumas
Mengingat arti pentingnya minyak pelumas (oli) dalam menjaga kondisi ketahanan mesin dan motor-motor penggerak di PT INALUM maka perlu dianalisis berbagai parameter penting dari minyak pelumas. Viskositas (kekentalan) minyak pelumas adalah salah satu parameter penting dalam penentuan kualitas minyak pelumas. Untuk itu viskositas minyak pelumas dianalisis dengan instrumen viskosimeter (viscometer) dalam pengambilan data.
Salah satu parameter yang penting dalam analisis pelumas adalah pengukuran viskositas kinematik. Pengukuran viskositas kinematik dilakukan pada temperature 40˚ C dan 100˚C. Dari pengukuran viskositas dapat ditentukan indeks viskositas suatu pelumas. Nilai viskositas suatu pelumas akan menunjukkan seberapa besar hambatan suatu fluida (pelumas) untuk dapat mengalir. Makin besar nilai viskositas suatu pelumas (makin kental) berarti makin besar hambatannya untuk mengalir. Idealnya viskositas atau hambatan suatu pelumas harus kecil namun harus menghasilkan lapisan tipis yang kuat untuk memisahkan dua permukaan yang saling bergesekan pada temperature tertentu. Viskositas kinematik diperoleh dengan mengukur aliran fluida (pelumas) yang melalui suatu pipa kapiler dengan diameter tertentu. Viskositas kinematik suatu fluida dihitung dengan rumus sebagai berikut :

K = AxB x t ……………persamaan (1)

Dimana : K = viskositas kinematik (cSt)
AxB = konstanta kapiler dalam (cSt/s)
t = waktu pengukuran aliran (s)
Untuk memperoleh hasil pengukuran viskositas yang akurat dari suatu sampel, maka perlu diperhatikan faktor-faktor berikut ini :
1. Kondisi sampel, yang meliputi warna sampel dan kandungan endapan (kontaminan)
2. Pemilihan tabung kapiler, dalam hal ini disesuaikan dengan kekentalan yang akan diukur.
3. Pemilihan cairan water bath, bisa diisi dengan silicon oil atau air.
4. Pemakaian stopwatch yang terkalibrasi
5. Pengamatan proses pengukuran sampel
Faktor-faktor yang perlu diperhatikan
1. Kondisi Sampel Apabila yang akan kita ukur adalah fresh oil (pelumas baru), hal ini tidak akan menjadi masalah karena kondisi pelumas masih transparan, bersih dari kontaminan. Akan tetapi apabila yang akan diukur adalah pelumas bekas maka pelumas perlu disaring terlebih dahulu. Jangan sampai endapan atau partikel hasil keausan menyumbat pipa kapiler.
2. Pemilihan Tabung kapiler (ubbelohde viscometer glass) yang digunakan harus disesuaikan dengan kekentalan pelumas yang akan kita ukur, Semakin kental suatu pelumas maka kita pilih tabung kapiler yang berkonstanta besar. Hal ini dimaksudkan agar waktu pengukuran tidak terlalu lama sekali.
3. Pemilihan cairan water bath (cairan insulasi) Cairan pengisi water bath yang ideal adalah silicon oil, karena silicon oil mempunyai titik didih yang sangat tinggi. Sehingga pada saat dioperasikan pada temperature 100˚ C tidak terjadi suatu masalah, akan tetapi harga dari silicon oil sangatlah mahal. Untuk itu bisa digunakan tap water (air kran) sebagai penggantinya, kelemahan dari tapwater adalah pada temperature 100˚C telah mendidih. Sehingga gelembung-gelembungnya akan mengganggu pengukuran. Namun hal ini bisa disiasati dengan melakukan beberapa pengukuran pada temperature 30, 40, 50, 60, 70, 80 dan 90˚ C. Untuk data pada 100˚C diperoleh dengan ekstrapolasi data menggunakan program excel.
4. Pemakaian stopwatch yang terkalibrasi Alat yang digunakan untuk pengukuran viskositas di laboratorium adalah viscometer measuring unit AVS 310. Sebenarnya alat ini telah dilengkapi dengan counter otomotis yang akan mengukur waktu dari sensor atas ke sensor bawah. Akan tetapi kelemahannya adalah apabila ada gelembung atau kotoran pada tap water yang lewat pada sensor akan langsung dibaca sensor, sehingga pengukuran langsung terhenti padahal sampel belum selesai mengalir. Untuk menyiasatinya kita juga perlu mengukur secara manual dengan menggunakan stopwatch yang telah terkalibrasi sebagai data cadangan. Sehingga kita tidak akan membuang waktu yang lama untuk pengukuran ini.
5. Pengamatan proses pengukuran sampel Meskipun alat ini otomatis, akan tetapi kendala matinya sensor sering terjadi. Mengingat posisi sensor yang tercelup pada water bath. Untuk itu perlu dilakukan pengamatan selama pengukuran untuk meminimalisasi kesalahan pengukuran. Terkadang sampel akan meluap membanjiri cairan water bath, apabila sensor bagian atas mati sehingga pompa hisap akan berjalan terus. Apabila hal itu terjadi maka kita akan repot mengganti seluruh isi waterbath. Untuk itu pengamatan sampel sangat diperlukan, agar kita biasa langsung mematikan pompa saat ada indikasi sampel akan meluap ke waterbath.
Ada beberapa lembaga pemerintah yang berwenang untuk melakukan pengujian viskositas ini seperti pertamina, Lemigas, LIPI, BPPT dll. Disamping itu juga ada Laboratorium lain yang telah terakreditasi seperti Sucofindo, Prolab, Petrolab dll.
Ada batasan viskositas untuk menyatakan bahwa pelumas tersebut masih layak untuk digunakan yaitu ± 20% dari nilai viskositas pelumas barunya. Akan tetapi perlu diperhatikan juga parameter yang lain pak seperti TBN, TAN, keausan logam apakah menyatakan suatu nilai dalam batasan yang aman atau tidak. Viskositas suatu pelumas adalah suatu ukuran dari besar tahanan yang diberikan oleh pelumas untuk mengalir atau dengan perkataan lain adalah suatu ukuran kekentalan dari pelumas tersebut. Makin besar viskositas (makin kental) berarti makin besar tahanannya untuk mengalir. Metode pengukuran standar untuk viskositas adalah ASTM D-445.
Pengukuran pelumas dilakukan pada temperature 40 deg C (derajat celsius) dan 100 deg C (derajat celsius), hal ini dimaksudkan untuk menghitung Indeks Viskositas. Indeks viskositas adalah suatu ukuran dari perubahan viskositas terhadap temperatur. Viskositas pelumas akan turun jika temperatur naik, sebaliknya viskositas akan naik jika temperatur turun. Perubahan ini tidak akan sama untuk semua pelumas. Untuk menunjukkan perubahan ini dengan suatu bilangan maka digunakan indeks viskositas yang dapat diukur melalui perbandingan angka viskositas yang ditentukan pada dua temperatur yaitu 40˚C dan 100˚C. Metode standar untuk penentuan VI adalah ASTM D-2270.
BAB IV
METODA KERJA

4.1 Peralatan dan Bahan
A. Alat pelindung diri (APD)
1. Jas Laboratorium
2. Sarung tangan katun
3. safety shoes
B. Peralatan analisis
1. viskosimeter
2. tabung kapiler
3. aspirator
4. Thermometer
5. stop watch
6. Beaker glass
7. sand bath/hot plate
8. jerigen plastik/botol limbah B-3
9. Thermocouple
C. Bahan kimia
1. Toluene/Aseton
2. Marlotherm oil\

Gambar 4.2.1 Instrumen Viskometer
4.2 Cara kerja
4.2.1 Persiapan alat viskosimeter (gambar 4.2.1)
1. pakai jas laboratorium, safety shoes dan sarung tangan katun bila perlu
2. masukkan minyak pelumas sebanyak 200 ml kedalam beaker gelas 250 ml
3. celupkan thermocouple kedalam beaker gelas tersebut diatas lalu panaskan di atas sand bath/hot plate hingga mercuri didalam thermocouple menyatu sempurna.
4. pasangkan thermocouple ke dalam viskometer dan pastikan sudah terpasang dengan baik
5. Hidupkan power swicth transformer
6. hidupkan power switch viskometer
7. alirkan air pendingin melalui kondeser ke viskometer jika mengukur kekentalan sampel pada suhu 40 oC
8. putarlah tombol viskometer ke posisi ”M” (medium) untuk kekentalan pada suhu 40 oC dan posisi ”H” (high) untuk kekentalan pada suhu 100 oC.
9. panaskan viskometer sampai pada suhu 40 oC atau 100 oC, kemudian lepaskan thermocouple dari viskometer lalu pisahkan mercuri di dalam thermocouple hingga menjadi dua bagian dengan cara memutar balik Thermocouple secara perlahan-lahan.
10. pasangkan kembali thermocouple tersebut ke viskometer dengan baik.
11. putar knop thermocouple ke kanan untuk menaikkan temperatur atau putar ke kiri untuk menurunkan temperatur.

4.2.2 Pengukuran Sampel

Gambar 4.2.2a tabung kapiler Rutin (Minyak Baru)

Pengukuran kekentalan dengan tabung kapiler rutin (gambar 4.2.2a)
a. Balikkan tabung kapiler lalu dipasangkan aspirator ke posisi F, dan celupkan posisi A ke sampel minyak
b. Hisap sampel dengan memainkan aspirator hingga batas E
c. Balikkan tabung kapiler hingga posisi normal, bersihkan tabung pada posisi A
d. Masukkan tabung ke dalam viskometer
e. Biarkan setelah 10 menit untuk pengukuran kekentalan pada suhu 40 oC dan 15 menit untuk pengukuran 100 oC
f. Pasangkan aspirator pada posisi A, dan hisap sampel sampai batas C.
g. Catat waktu alir sampel dari batas C hingga tanda batas E dengan menggunakan stop watch
h. Lepaskan tabung kapiler dari viskometer, lalu buang sampel bekas ke dalam jirigen plastik yang telah diberi label dan simbol B-3
i. Matikan (offkan) viscometer dengan menekan power switchnya
j. Matikan (off kan) transformer dengan menekan power switchnya
k. Bersihkan tabung kapiler dengan menggunakan toluen atau aseton
l. Simpan peralatan pada tempat yang telah ditentukan
m. Buka jas laboratorium dan sarung tangan, lalu simpan pada tempatnya.

Gambar 4.2.2b tabung kapiler Opaque (minyak bekas)

Pengukuran kekentalan dengan tabung kapiler opaque (gambar 4.2.2b)
a. balikkan tabung kapiler lalu pasangakan aspirator ke posisi F, dan celupkan posisi E ke sampel
b. hisap sampel hingga batas G
c. balikkan tabung kapiler hingga posisi normal, bersihkan tabung pada posisi E
d. masukkan tabung kapiler kedalam viskometer
e. biarkan sampel mengalir kedalam bulb pada posisi B hinga terisi setengahnya
f. Pasang rubber stopper ketabung pada posisi E
g. Biarkan selama 10 menit untuk pengukuran kekentalan pada suhu 40 oC dan 15 menit untuk pengukuran kekentalan pada suhu 100 oC
h. Lapaskan rubber stopper dan catat waktu alir sampel dari tanda batas K hingga tanda batas J dan dari batas tanda batas J hingga tanda batas I dengan menggunakan stopwatch
i. Lepaskan tabung kapiler dari viskometer, lalu buang sampel bekas kedalam jirigen plastik yang telah diberi label dan simbol B3
j. Matikan (off kan) viscometer dengan menekan power switchnya
k. Matikan (off kan) transformeter dengan menekan power switchnya
l. Bersihkan tabung kapiler dengan menggunakan toluen atau aseton
m. Simpan peralatan pada tempat yang telah ditentukan
n. Buka jas laboratorium dan sarung tangan, lalu simpan pada tempatnya

Nilai kekentalan didapat dari persamaan (1):
K = t x A x B
Dengan C adalah hasil kali konstanta A dan B,

…………………………………persamaan (2)

maka didapat bahwa: K = C x t …………………………..persamaan (3)

Dimana: K = Kekentalan (centistoke)
t = waktu alir cairan sampel (s)
A = konstanta tabung kapiler (mm/s)
B = faktor tabung kapiler (mm/s)
C = konstanta yang merupakan hasil kali dua bilangan yang nilainya telah ditetapkan (mm2/s2).

BAB V
PERHITUNGAN DAN ANALISIS DATA

5.1 Perhitungan data
Dengan menggunakan persamaan (1) dan persamaan (2) didapat nilai Viskositas (kekentalan) minyak pelumas dengan rumus:
K = t x A x B
C= A x B
maka: K = C x t
Dimana: K = viskositas dalam satuan (centistoke)
t = waktu alir cairan sampel (s)
A = konstanta tabung kapiler (mm/s)
B = faktor tabung kapiler (mm/s)
C = konstanta yang merupakan hasil kali dua bilangan yang nilainya tetap (mm2/s2).
1 centistoke = 1mm2/s

5.2 Viskositas (K)
viskositas suatu minyak pelumas yang dilambangkan dengan K merupakan hasil dari pengolahan data yang diperoleh dari hasil pengukuran.
Viskositas minyak pelumas (oil) dapat diperlihatkan dalam bentuk table 5.2 berikut:
Nama oil suhu (oC) waktu t dalam sekon Konstanta A dalam
(mm/s) Factor tabung B dalam
(mm/s) Viskositas K dalam
(mm2/s) Tipe kapiler
New (baru) Rarus
40 (1)
(2)
(3)

100

455.38
454.69
455.06

311.69
311,85
311.65 0.25
0.25
0.25

0.035
0.035

0.035 0.9290
0.9290

0.9290

1.0706

1.0706

1.0706 105.762
105.602
105.688

11.679
11.685
11.678 rutin 300/381

150/684
Oil Gear Box A-1 tap side (bekas) 40

100
1973,51
2847,91

128,42
313,32 0.2463
0.1712

0,2463

0,1712 1

1

1

1 483,115
483,575

31,630 31,655 300/1816

Dari table 5.2
Nama sample : -New Rarus
Tabung kapiler rutin 300/381
1. pada T = 40 oC
viskositas rata-rata
=
= 105.6838 mm2/s

2. pada T = 100 oC
pipa kapiler 150/684
viskositas rata-rata
=
= 11.68 mm2/s

Viskositas minyak pelumas bekas
nama sampel Oil Gear Box A-1 Tap Side ( use)
pipa kapiler= 300/1816

1. pada suhu 400C
viskositas rata-rata
=
= 483.3452 mm2/s\

2. pada suhu 1000C
viskositas rata-rata
= = 31.642 mm2/s
5.3 Viskositas Index (VI)
1. New Rarus 427
Vis 400C = 105.684 mm2/s
Vis 1000C = 11.681 mm2/s
=
X = 103.8524
X = H = 103.8524
Untuk L-nya
=
L = 192.743
VI = x 100% = 98.7548mm2/s

Viskositas indeks dari minyak pelumas New Rarus adalah (98.7548 mm2/s)

5.4 Analisa
Dari percobaan yang saya lakukan, saya mendapatkan viskositas rata-rata minyak pelumas untuk jenis new rarus pada suhu 40 OC sebesar 105.684 mm2/s dan pada suhu 100 OC sebesar 11.68 mm2/s. sementara viskositas minyak pelumas bekas oil gear box pada suhu 40 oC sebesar 483.345 mm2/s dan pada suhu 100 OC sebesar 31.642 mm2/s. Kondisi suhu minyak pelumas yang diukur menentukan perubahan besarnya viskositas, seperti minyak pelumas yang sama diukur dalam suhu berbeda akan diperoleh viskositas yang berbeda pula.
Semakin tinggi temperatur minyak pelumas yang diukur akan mengakibatkan besarnya nilai viskositas semakin menurun pula. Jika dilihat dari jenis minyak pelumas yang berbeda yaitu pada suhu 40 oC antara new rarus dengan oil gear box bekas mempunyai selisih viskositas (483.345-105.684) mm2/s. Selisih ini sangat besar bila dibandingkan viskositas masing-masing kedua minyak pelumas tersebut. Sementara itu pada suhu 100 oC antara kedua minyak pelumas tersebut adalah viskositas new rarus = 11.68 mm2/s dan oil gear box = 31.642 mm2/s. Perbedaan ini cukup fatal jika kita meninjau dari tempo penggunaan minyak pelumas. Hanya saja pada percobaan ini tidak mendapat informasi jangka waktu (tempo) pemakaian minyak pelumas bekas yang diukur.
Viskositas indeks yang bergantung perubahan temperatur adalah senilai 98.755 mm2/s. Pelumas hanya diukur pada minyak baru. Hasil perhitungan dan pengambilan data pada percobaan ini setelah dibandingkan dengan sertifikat yang dikeluarkan oleh PERTAMINA adalah sesuai.
Kekurangan yang terjadi dari pengambilan data adalah tidak ada informasi jangka waktu minyak pelumas yang digunakan saat pengukuran viskositasnya. hal ini susah memberikan informasi perubahan viskositas terhadap jangka waktu pemakaian. Kekurangan informasi ini mengakibatkan prediksi pemakaian pelumas dari minyak pelumas baru sampai minyak pelumas bekas (tidak layak pakai) tidak dapat ditentukan. Adapun kekurangan-kekurangan dalam penentuan kualitas viskositas minyak sesuai stantard yang dibutuhkan mesin pada pengkuran ini adalah sebagai berikut:
1. Informasi jangka waktu pemakaian minyak bekas
2. jenis/nama minyak pelumas yang diukur berbeda, yaitu antara minyak pelumas baru dan pelumas bekas.
3. Informasi lamanya sampel tersimpan tidak diketahui.
Disisi lain perubahan viskositas terhadap jangka waktu pemakaian juga dipengaruhi oleh standar mesin yang menggunakan minyak pelumas. Makin besar gesekan antar mesin maka makin banyak mengalami keausan yang mengakibatkan kekentalan (viskositas) minyak pelumas bertambah akibat campuran logam yang aus terhadap lamanya gesekan (pemakaian). Perubahan temperatur juga mengakibatkan logam akan memuai sesuai dengan koefisien muai jenis logam tersebut. Jenis minyak pelumas ini akan berpengaruh penting untuk insulasi agar pemuaian relatif kecil. Karena pemuaian logam akan mengakibatkan posisi logam yang bergerak berpindah bukan saja memperbesar gesekan akan tetapi juga bertumbukan.
Tabung pipa kapiler yang dipakai akan mempengaruhi sedikit banyaknya informasi angka viskositas, karena jeins pipa kapiler yang dipakai harus disesuaikan berdasarkan perkiraan interval angka viskositas. Hal ini disebabkan perbedaan diameter pipa tersebut terhadap kekentalan. Semakin kecil diameter pipa akan semakin lambat pula laju alir cairan yang melaluinya. Sementara jiak terlalu lambat maka perhitungan akan semakin tidak pasti (ketakpastian semakin besar) dan waktu pengukuran pun semakin lama (tidak efektif). Namun sebaliknya jika semakin besar diameternya juga semakin tidak pasti juga angka viskositasnya karenya waktunya terlalu singkat perubahan lintasan terhadap waktu semakin besar. Walau pun pada dimeter tertentu selalu disesuaikan dengan faktor tabung (konstanta tabung) tersebut.
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan
Dari kerja praktek yang telah dilaksanakan di PT INALUM dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Untuk menjaga kondisi alat, seksi smelter quality assurance (SQA) selalu melakukan analisis terhadap kekentalan dan analisis parameter minyak pelumas lainnya sebelum menggunakannya.
2. Pengukuran Viskositas minyak pelumas di PT INALUM sangat akurat walaupun menggunakan instrumen masih manual.
3. semakin tinggi suhu (temperatur) yang di sett pada viskometer maka angka viskositas terukur semakin rendah.
4. Besarnya viskositas minyak pelumas dipengaruhi oleh lamanya pemakaian makin lama minyak pelumas dipakai makin besar viskositasnya.
5. Penentuan konstanta tabung kapiler pada pengukuran viskositas tergantung pada diameter tabung pipa alir dengan gaya gravitasi.
6.2 Saran
1. Agar informasi yang diberikan minyak pelumas bekas lebih jelas sebaiknya setiap minyak pelumas yang akan diinspeksi di SQA punya interval waktu (data waktu penggunaan).
2. Sebaiknya setiap mesin yang menggunakan minyak pelumas menggunakan merek oil yang relatif konstan. Sebab hal ini mempermudah mengetahui kelebihan dan kekurangan mesin.
3. Agar tercapai efektifitas dan efisiensi kerja maka Working Instruction senantiasa diperbaharui sesuai dengan kenyataan yang berkembang di lapangan.
4. Setiap karyawan harus memperhatikan betul kondisi alat dan instruksi keselamatan kerja.
5. Untuk bagian SQA, selain untuk analisis dan pembuatan sampel-sampel bahan juga sebaiknya mengembangkan inovasi-inovasi baru dari pada menunggu sampel yang datang sekali sebulan.
6. Di bagian SQA, agar setiap mahasiswa dapat magang setiap ruangan. Bukan hanya satu ruangan selama PKL berlangsung

Tag:

2 Tanggapan to “analisis viskositas minyak pelumas”

  1. patma Says:

    semoga kamu baca ini….
    amiiiiiiin

  2. patma Says:

    slm knl..

    aq slh satu pembaca postingan km
    rencananya aq mo bikin TA buat simulasi viskositas mesin diesel

    reff punya km ini sgt mendukung TA, tp syngnya aq g mempunyai nama jelas km.
    jd aq mo minta nama lengkap km sbg refferensi q

    tolong secepatnya kirim ke email q ipat_21@yahoo.co.id

    klw bisa sekalian file lengkapnya jd gambar2nya dapat terlihat

    makasih….

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s


Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: