Oksidasi : Mengapa pelumas berubah menjadi buruk

Oksidasi dapat digambarkan sebagai degradasi dari minyak yang baik menjadi rusak/buruk. Pelumas yang awalnya bagus dan stabil menjadi lumpur dan varnis berkerak yang menyebabkan gangguan dalam sistem peralatan Anda. Bagaimana oksidasi ini bisa terjadi?

Lingkungan yang buruk dapat berdampak buruk pada kualitas dan masa pakai pelumas. Untuk menjaga pelumas Anda dalam kondisi optimal, maka lingkungan yang buruk harus diidentifikasi dan langkah-langkah apa yang diambil untuk mencegah kerusakan oil.

Pelumas rentan terhadap gangguan. Sebagian besar pelumas non-sintetis terdiri dari dua komponen: minyak mineral dan aditif. Minyak merupakan sekelompok molekul yang terbuat dari atom hidrogen dan karbon.

Atom-atom ini memiliki daya tarik positif satu sama lain, sehingga atom saling menghubungkan dengan metode yang disebut ikatan atau rantai karbon. Jika jumlah hidrogen dan karbon yang tepat tersedia, molekul dikatakan jenuh. Ini berarti mereka stabil dan tidak akan bereaksi dengan elemen berpotensi buruk lainnya.

Masalah muncul ketika beberapa atom hidrogen tidak ada, menyebabkan rantai karbon putus. Molekul menjadi tidak jenuh dan cukup reaktif. Ini bisa menjadi awal dari kerusakan pada pelumas. 

Berikut beberapa hal penyebab oksidasi :

Oksigen

Lingkungan yang buruk salah satu penyebabnya berasal dari sumber yang tidak terduga yaitu oksigen. Oksigen adalah unsur ketiga paling melimpah di bumi. Itu ada di udara yang Anda hirup dan air yang Anda minum serta zat lain yang tak terhitung jumlahnya. Oksigen sebagai unsur sebenarnya adalah dua atom yang terikat bersama dan umumnya bukanlah merupakan sumber masalah utama.

Namun, jika atom-atom ini terpisah, maka atom ini akan mencari unsur lain untuk mengikat dan menghasilkan reaksi. Pemisahan unsur oksigen ini disebabkan oleh peningkatan energi. Atom oksigen yang dipisahkan bertemu dengan hidrokarbon tak jenuh, mereka berikatan menjadi unsur air, dan reaksinya bersifat asam menghancurkan. Asam yang terbentuk akan menyerang minyak dan menghasilkan oksidasi. Udara adalah sumber utama oksigen yang dibutuhkan untuk membuat oli yang baik menjadi buruk.

Panas

Energi yang dibutuhkan untuk memisahkan atom oksigen dan sampai batas tertentu hidrokarbon, itu berasal dari energi yang berbentuk panas. Panas dapat berasal dari berbagai sumber, termasuk proses mekanik, lingkungan eksternal, gesekan, dll.

Untuk memisahkan elemen oksigen, hanya sejumlah kecil energi yang diperlukan (sekitar 495 kilojoule). Ini setara dengan 120 kalori, yang kira-kira sama dengan setengah irisan kue ulang tahun. Hidrokarbon sedikit lebih buruk dan membutuhkan lebih sedikit energi. Setiap peningkatan panas menciptakan lingkungan yang mudah menguap, menambah potensi oksidasi dan pembentukan varnis / plak atau kerak.

Lingkungan Buruk Lainnya

Lingkungan buruk lainnya yang dapat memengaruhi umur pelumas. Misalnya, kontamiasi air yang  dapat menghambat masa pakai pelumas. Air membutuhkan banyak energi untuk dipecah. Selain itu, logam dapat bereaksi dengan minyak mineral, menyebabkan lumpur. 

Cairan proses atau uap dapat merusak juga. Asam proses dapat menyebabkan kerusakan besar. Penyebab lainnya adalah sinar ultraviolet dan sinar matahari adalah sumber energi lain yang dapat menyebabkan degradasi minyak.

Mengontrol Oksidasi

Mencegah pelumas dari proses oksidasi dengan meminimalkan ketersediaan udara dan mengendalikan panas. Penting untuk diingat bahwa panas saja tidak akan menyebabkan oksidasi. Itu hanya dapat mempercepat proses reaksi antara dua elemen yang tidak stabil. Karena pengurangan atau kontrol panas mungkin sulit dicapai, mengendalikan ketersediaan udara adalah pilihan yang lebih baik. 

Berikut adalah beberapa tindakan untuk mengontrol udara dan panas dengan lebih baik di sistem Anda.

Kontrol Udara

Dalam sistem pelumasan yang bersirkulasi, pastikan packing, seal, baut dan koneksinya rapat dan kencang. Udara dapat disedot ke pelumas melalui koneksi yang longgar. Begitu masuk, ada banyak agitasi untuk memungkinkan oksigen dan hidrokarbon bereaksi. Selain itu, jaga seal bantalan Anda dalam kondisi yang baik. Udara dapat menyusup melalui seal yang rusak, memungkinkan oksigen dan hidrokarbon bereaksi dan membentuk produk oksidasi.

Pada sistem reservoir, pertahankan tekanan positif. Menggunakan gas lembam (inert gas ) seperti nitrogen mencegah udara masuk ke sistem. Akhirnya, pertimbangkan kabut minyak. Meskipun kabut minyak sebagian besar udara, suhunya cukup rendah untuk mencegah pemisahan atom oksigen. Ini juga memberikan tekanan positif untuk menjaga kontaminan eksternal seminimal mungkin.

Kontrol Panas

Selalu gunakan tingkat viskositas / jenis kekentalan pelumas yang tepat. Pelumas dengan viskositas lebih rendah memungkinkan kontak logam-ke-logam, yang menghasilkan gesekan dan menghasilkan energi berlebih dari panas yang dihasilkan. Viskositas yang lebih tinggi dapat menyebabkan gesekan internal dan menyebabkan masalah serupa. Pabrik pelumas dan pabrikan peralatan Anda dapat membantu Anda menentukan tingkat viskositas yang tepat untuk aplikasi Anda.

Getaran peralatan juga harus dijaga agar tetap minimum. Getaran berlebih dapat terjadi karena berbagai alasan dan menyebabkan peningkatan kontak dan panas logam-ke-logam. Selain itu, cobalah untuk membatasi panas eksternal jika memungkinkan. Gunakan kipas atau penutup sirip untuk menghambat panas yang diserap dari lingkungan. Pertimbangkan untuk menambahkan pendingin untuk mengurangi penumpukan panas pada pelumas.

Hindari Lingkungan yang Buruk

Bagaimana Anda menjaga agar minyak yang baik tidak rusak? Analisa sistem pelumas Anda, cari tempat potensi jalannya udara dapat masuk ke dalam sistem. Minimalkan jumlah titik masuk ini sebisa mungkin. Temukan sumber-sumber panas dan metode engineering untuk mengurangi atau mengendalikan energi itu.

Pelumas bisa memiliki umur lebih panjang jika bebas dari oksidasi. Peralatan yang dioptimalkan dengan cara ini akan memberikan tingkat produksi yang tinggi dan waktu henti yang minimal. HIndari sejauh mungkin dari lingkungan yang buruk.

source : https://www.machinerylubrication.com/Read/31545/oxidation-turns-oil-bad

mengenal lebih dalam tentang Polyalphaolefin (PAO)

Sejauh ini Polyalphaolefin (PAO) adalah salah satu base oil sintetik yang banyak digunakan dalam pelumas industri dan otomotif. PAO termasuk dalam hidrokarbon sintetis (Synthetic Hydrocarbon / SHC) yang merupakan struktur tiruan terbaik yang menyerupai bentuk struktur hidrokarbon (bercabang)  pada oli mineral.

Karakteristik Polyalphaolefin

Polyalphaolefin tidak mengandung struktur cincin, ikatan rangkap, belerang, komponen nitrogen atau hidrokarbon berlilin. Tidak adanya struktur dan bahan-bahan ini menghasilkan minyak dasar yang sangat non-polar dengan indeks viskositas tinggi (sekitar 130), dapat mengalir dengan baik pada suhu rendah dan karakteristik titik tuang (pour point), stabilitas oksidasi yang baik dan kompatibilitas dengan minyak mineral, cat dan segel yang umumnya ditemukan dalam sistem minyak pelumas. 

Karena strukturnya yang terkendali, PAO tidak mengandung hidrokarbon yang lebih ringan, lebih mudah menguap. Ini menurunkan volatilitasnya, mengurangi emisi knalpot hidrokarbon dan meningkatkan titik nyala.

PAO secara luas digunakan pada pelumas otomotif, oli hidraulik, roda gigi / gear, dan bantalan/bearing. Mampu bekerja di iklim yang sangat dingin ataupun aplikasi yang panas sekalian. PAO juga digunakan sebagai base oil dalam beberapa gemuk yang memiliki servis range suhu sangat yang luas. Namun PAO kurang bekerja pada kompresor udara reciprocating suhu tinggi (tekanan tinggi) di mana deposit katup telah menjadi masalah.

Namun, tidak ada yang sempurna, base oil polyalphaolefin memiliki beberapa karakteristik negatif. Ini termasuk kecenderungan untuk menyusut seal / segel karet dan kesulitan melarutkan aditif minyak biasa. Oleh karena itu, PAO biasanya dicampur atau dikombinasikan dengan base oil ester sintetis organik untuk memberikan base oil campuran agar tidak memiliki karakteristik negatif ini. Polyalphaolefin juga memiliki ketahanan terhadap api yang buruk dan biodegradabilitas.

Istilah sintetis hidrokarbon (Synthetic Hydrocarbon /SHC) adalah istilah umum. Beberapa jenis minyak dasar sintetis termasuk dalam kategori SHC. Ini termasuk PAO dan juga polyisobutenes (PIB) yang relatif umum, yang kadang-kadang digunakan sebagai aditif oli atau sebagai oli dasar dalam mesin dua langkah.

Kekuatan

• Indeks viskositas tinggi
• Stabilitas oksidatif termal yang tinggi
• Volatilitas rendah
• dapat mengalir dengan baik pada suhu rendah
• Tak beracun
• Kompatibel dengan minyak mineral

Kelemahan

• Biodegradabilitas terbatas
• Kelarutan aditif terbatas
• Segel risiko terjadi penyusutan

Aplikasi

• Oli mesin
• Minyak roda gigi / gear
• Minyak bantalan / beraing
• Minyak kompresor
• Gemuk suhu tinggi / high temp grease
• Aplikasi pelumas jangka panjang / long life lubricant

Sejarah dan Fakta Polyalphaolefin

• Dikembangkan pada 1930-an; oli mesin komersial pertama di tahun 1970-an
• Terbuat dari gas etilen; masih tergantung minyak mentah / gas alam
• Tahan suhu lebih tinggi dari minyak mineral
• PAO hingga sekitar 160 ° C (320 ° F) layanan berkelanjutan; 270 ° C (520 ° F) terputus-putus
• Tidak ada kandungan lilin, oleh karena itu suhu rendah terbaik dari semua sintetis (sekitar minus 50 ° C hingga minus 60 ° C atau minus 70 ° F)
• Lebih tinggi VI (sekitar 130 hingga 140) daripada minyak mineral (hampir 100)
• Lebih tidak stabil daripada minyak mineral (titik nyala lebih tinggi, lebih mudah terbakar, emisi hidrokarbon lebih rendah)
• Pelumasan alami lebih rendah dari minyak mineral
• Minyak dasar polyalphaolefin tidak serta merta lebih sedikit keausan dibandingkan minyak dasar mineral (sifat ketergantungan-aditif)
• Kompatibel dengan minyak mineral
• Masalah - sangat non-polar (solvabilitas alami rendah, kelarutan aditif, pelumasan lebih rendah dan kekuatan film)
• Membentuk endapan keras pada kompresor bolak-balik
• Harus dicampur dalam 5 hingga 20 persen minyak dasar ester untuk membengkak seal, kelarutan aditif dan pelumasan
• Tidak dapat terurai secara hayati
• Biayanya empat kali lebih banyak daripada minyak mineral, tapi lebih murah dari sintetis lainnya

source : https://www.machinerylubrication.com/Read/31106/polyalphaolefin-pao-lubricants

Silicone Grease untuk pemakaian di industri

Penggunaan silicone grease dalam industri sudah menjadi bagian dalam manufaktur, perakitan / assembly dan perawatan / maintenance. Silicone grease memiliki karakter unik dari senyawa synthetic yaitu komponen polymer silicon dengan karbon dan oksigen. Bentuknya seperti gel atau agar-agar berwarna bening agak putih memiliki daya rekat yang sangat kuat dan tahan terhadap air, korosi, suhu extrim.

Karakter silicone grease mampu beradaptasi dengan hampir semua material, seperti karet, plastik, kayu, besi, tembaga, fiber, dll. Sifat karakter inilah yang membuat silicone grease dapat peranan yang berbeda dengan grease pada umumnya. Grease yang berbahan dasar minyak bumi dapat merusak part yang terbuat dari plastic & karet.     

Silicone Grease merupakan pelumas yang memiliki ketahanan pada suhu extrim. Jangkauan suhu operasional sampai 200 C. Silicone grease termasuk longlife lubricant atau pelumas dengan jangka pemakaian yang Panjang. Hal ini disebabkan bahan dasar minyak sintetis yang memiliki rantai molekul kompleks dan panjang, sehingga tidak mudah terurai namun tetap aman untuk lingkungan dan kesehatan.

Silicone grease juga memiliki ketahanan terhadap gas dan bahan kimia seperti : Nitric Acid 40%, Sulphuric Acid Concentrate, Glycol Solution 90%, Glycerol, Butane, Compressed Chlorine Gas, Liquid Amonia, Sulphur Dioxide

Silicone Grease memiliki sifat insulator dan tidak tembus terhadap listrik. Ketahanannya mampu mencapai 30KV/mm. Maka dari itu silicone grease banyak digunakan pada peralatan elektronik dan elektrikal tegangan menengah ke bawah.

Pemakaian pada industri power dan listrik biasa digunakan pada circuit breaker, panel, busbar, switch-breaker dan peralatan listrik lainnya. Selain melindungi dari air, uap & gas juga mampu menahan loncatan listrik / corona discharge dan mampu menahan induksi gelombang elektromagnetik yang membahayakan.

Silicone grease banyak digunakan dalam industri yang membutuhkan spesifikasi khusus yang tidak bisa dilayani dengan pelumas minyak bumi. Beberapa contoh produk yang memakai silicone grease antara lain :

• Mesin cetak
• Peralatan elektronik
• Peralatan selam
• Peralatan listrik tegangan menengah & sedang
• Alat sensor
• Peralatan di industri kimia
• Peralatan kesehatan & foodgrade

Perbedaan Anti-Seize dan Grease

Grease dan anti-seize sangat popular dipakai di industri manufaktur dan perakitan. Keduanya membantu dalam fungsionalitas produk akhir dan daya tahan, penting untuk memahami perbedaan keduanya.

Meskipun grease dan anti-seize mengandung sifat pelumas, isolasi, dan sifat hidrofobik dll., Untuk menentukan jenis pelumas grease atau anti-seize perlu diperhatikan penggunaan jangka panjang atau tingkat efesiensinya.

Sangat penting untuk membersihkan bagian-bagian yang dipermasalahkan saat memperbaharui pelumas dan terutama jika mengganti jenis pelumas karena tidak semua jenis kompatibel secara kimia.

Grease

Grease cenderung untuk bagian bergerak baik itu linier (slide), rotasi (bantalan), berosilasi dll. Ada banyak jenis gemuk seperti suhu tinggi, food grade, tekanan tinggi, dll.

Namun, grease tidak cocok untuk beban aplikasi suhu yang sangat tinggi. Ini karena base oil mineral terbakar sekitar suhu 200 ° C, dan filmnya tidak cukup kuat untuk menahan tekanan dari kontak yang kurang baik.

Walaupun teknologi sekarang ada jenis base oil silicone, PFPE dan PTFE ( teflon ) yang memiliki daya tahan temperatur yang lebih tinggi. Base oil silicone bisa bertahan pada suhu maksimal 230 ° C. PFPE & PFTE ( teflon ) bisa bertahan pada suhu maksimal 260 ° C.

Anti-Seize

Anti-seize bekerja paling baik pada bagian-bagian yang tidak bergerak, seperti sambungan baut, flange hub-assy, ​​dan bagian-bagian lain untuk kemudian dibongkar. Ada banyak jenis anti-seize termasuk jenis yang dirancang untuk bekerja paling baik dengan baja tahan karat untuk mencegah galling, mitigasi korosi logam yang berbeda, food grade, suhu tinggi dan sebagainya.

Anti seize didesain untuk mengubah torsi menjadi kekuatan pengencangan yang lebih efisien, anti-seize diformulasikan dengan kandungan padatan tinggi dan base oil pembawa. Kandungan kepadatan ini biasanya jenis logam seperti copper, nikel & graphite.

Karena kandungan padatannya yang tinggi, anti-seize dapat menangani aplikasi beban tinggi sambil tetap memberikan pelumasan dan pengurangan gesekan. Namun, anti-seize tidak cocok untuk aplikasi yang bergerak cepat, karena kandungan padatannya yang tinggi dapat menyebabkan komponen macet.

Namun tidak seperti grease, pelumas padat dalam anti-seize dapat menahan suhu tinggi dan melindungi bagian-bagian dari kekusutan dan kejang bahkan di bawah lingkungan yang sangat tertekan. Ini membuatnya ideal untuk banyak aplikasi mur, baut, dan pers.

Anti-seize copper mampu beroperasi pada suhu 1100 ° C. Anti-seize nikel mampu beroperasi pada suhu 1400° C.

Total Dacnis - Mineral Compressor Oil kualitas premium

Total memiliki produk pelumas khusus untuk kompressor yaitu Total Dacnis. Total Dacnis ini merupakan jenis pelumas mineral khusus untuk jenis kompresor screw rotary dan kompresor reciprocating.

Total Dacnis memiliki jangkauan servis dari ISOVG 32, 46, 68, 100 dan 150. Untuk penggunaannya yaitu :

• Untuk Screw Rorary Compressor : Total Dacnis 32, 46, 68
• Untuk Reciprocating Compressor : Total Dacnis 68, 100 & 150

Biasanya dari pabrikan kompressor sudah memberikan manual perawatan, sehingga dapat dipastikan menggunakan tingkat ISOVG yang sesuai. 

Berikut pabrikan yang telah memberikan rekomendasi untuk pemakaian Total Dacnis :

• ATLAS COPCO
• BAUER
• COMPAIR
• DRESSER RAND
• SAUER AND SOHN
• SULZER BURCKHARDT

Total Dacnis dapat digunakan pada kompressor yang memiliki temperatur operasional kurang dari 100 Celcuis. Apabila suhu perasionalnya melebihi itu maka dianjurkan menggunakan pelumas synthetic. 

Keunggulan Total Dacnis adalah sebagai berikut :

• Menghidarkan terjadinya karbon hitam pada internal mesin
• Dapat memisahkan antara oli dan udara serta memisahkan antara oli dan kondesat / kontaminan.
• Dapat memangkas biaya produksi karena dapat mengoptimalkan kinerja kompressor.
• Memiliki anti clogging untuk memastikan filter berfungsi efektif sehingga filternya memiliki jam operasi lebih lama daripada biasanya.

berikut data teknis Total Dacnis :

Manfaat penggunaan Grease Polyurea

Ketika kita berpikir untuk beralih dari pelumas grease lithium-kompleks ke pelumas grease polyurea untuk melumasi beberapa komponen mesin, maka perlu diperhatikan keuntungan atau kerugian menggunakan pelumas grease polyurea di atas pelumas grease lithium- kompleks. Mari kita bahas bersama.

Ketika membandingkan grease poliurea dengan grease lithium- kompleks, kelemahan terbesarnya adalah bahwa pengental /thickener polyurea sangat tidak kompatibel dengan thickener lithium- kompleks. Ketidakcocokan ini dapat menyebabkan pengerasan atau pelunakan minyak. Pelunakan gemuk dapat menyebabkan beberapa masalah, seperti tidak memungkinkan pelumasan rol yang tepat /tidak merata. Pengerasan grease dapat menyebabkan masalah yang lebih buruk, karena grease tidak dapat lagi mengalir ke rongga bearing / bantalan, menyebabkan kekeringan dan aus.

Namun, thickener / pengental polyurea memang menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan pengental litium. Berikut keunggulannya :

• Grease polyurea merupakan pilihan yang lebih disukai untuk aplikasi yang disegel seumur hidup ( sealed for  life ) yang artinya untuk pemakaian jangka panjang dan tidak diperlukan penambahan grease lagi.
• Grease ini memiliki suhu operasi yang tinggi,
• Sifat antioksidan yang melekat,
• Stabilitas termal yang tinggi dan ketahanan yang stabil
• Karakteristik yang tidak mudah pecah.
• Grease ini juga memiliki dropping point sekitar 270 derajat C (518 derajat F).
• Formulasi grease ini tidak didasarkan pada pengental sabun / thickener soap logam seperti grease lithium, yang dapat meninggalkan endapan yang lebih basah ketika digunakan, maka polyuria grease biasanya menjadi pilihan pelumasan yang disukai untuk motor listrik.
• Rata-rata grease polyurea memiliki jangka pemakaian tiga hingga lima kali lebih baik daripada grease berbasis lithium.

Di sisi lain, lithium- kompleks adalah pengental / thickener yang paling umum di pasaran yaitu hampir 60 persen dari grease industri.  Statistik kompatibilitas menunjukkan sebagian besar jenis grease menggunakan thickener/ pengental yang kompatibel dengan grease type lithium-kompleks. Maka dari itu grease type lithium-kompleks menjadi pilihan utama pengental / thickener untuk sebagian besar produsen peralatan. Pelumas kompleks Lithium umumnya menawarkan stabilitas yang baik, karakteristik suhu tinggi dan beberapa sifat tahan air.

Baik grease polyurea dan lithium-kompleks memiliki kelebihan dan kekurangannya, jadi pastikan untuk memeriksa kompatibilitas dan viskositas masing-masing produk terlebih dahulu. Grease polyurea dapat bermanfaat dalam lingkungan yang lebih basah / lembab dan dalam aplikasi di mana masa pakai grease diharapkan dalamwaktu yang lebih lama. Tekanan ekstrim (EP) dan aditif antioksidan dapat dicampur untuk membantu mencapai umur yang lebih lama dan keandalan peralatan. Tentu saja, aplikasi dan karakteristik grease yang diinginkan akan mempengaruhi jenis thickener/pengental mana yang harus dipergunakan.

sumber : www.machinerylubrication.com/Read/31367/using-polyurea-grease