PENENTUAN ANGKA TOTAL BASA (TOTAL BASE NUMBER) DALAM MINYAK LUMAS MENGGUNAKAN METODE ASTM D2896-11 LAPORAN PRAKTIK KERJA LAPANGAN Oleh ANNISAA RIZKY PERTIWI K1A016041 KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN KIMIA PURWOKERTO 2019 PENENTUAN ANGKA TOTAL BASA (TOTAL BASE NUMBER) DALAM MINYAK LUMAS MENGGUNAKAN METODE ASTM D2896-11 HALAMAN JUDUL LAPORAN PRAKTIK KERJA LAPANGAN Oleh ANNISAA RIZKY PERTIWI K1A016041 Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Menyelesaikan Praktik Kerja Lapangan Strata Satu Program Studi Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Jenderal Soedirman KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN KIMIA PURWOKERTO 2019 i PERNYATAAN HALAMAN PERNYATAAN Saya, yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Annisaa Rizky Pertiwi NIM : K1A016041 menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa laporan praktik kerja lapangan saya yang berjudul: PENENTUAN ANGKA TOTAL BASA (TOTAL BASE NUMBER) DALAM MINYAK LUMAS MENGGUNAKAN METODE ASTM D2896-11 adalah hasil karya sendiri dan bukan jiplakan hasil karya orang lain. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Jika di kemudian hari terbukti bahwa laporan praktik kerja lapangan saya merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima sanksi apapun yang diberikan. Purwokerto, 2 April 2019 Annisaa Rizky Pertiwi ii LAPORAN KERJA PRAKTIK HALAMAN PENGESAHAN PENENTUAN ANGKA TOTAL BASA (TOTAL BASE NUMBER) DALAM MINYAK LUMAS MENGGUNAKAN METODE ASTM D2896-11 Oleh ANNISAA RIZKY PERTIWI K1A016041 Disetujui dan disahkan pada tanggal................................................................................ Dosen Pembimbing, Pembimbing Teknis, Tien Setyaningtyas, M.Si. NIP. 19700927 200003 2 001 Catur Yuliani Respatiningsih, S.Si. NIP. 19810702 200604 2 002 Mengetahui, Dekan Fakultas MIPA Unsoed Drs. Sunardi, M.Si NIP. 19590715 199002 1 001 iii PEDOMAN PENGGUNAAN LAPORAN KERJA PRAKTIK Laporan kerja praktik yang tidak dipublikasikan, terdaftar dan tersedia di Perpustakaan di lingkungan Universitas Jenderal Soedirman, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada pengarang. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus disertai dengan kebiasaan ilmiah yang menyebutkan sumbernya. Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh laporan kerja praktik haruslah seizin Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Jenderal Soedirman. iv KATA PENGANTAR Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, karunia dan hidayah-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan dan menyusun laporan kerja praktik. Laporan kerja praktik yang berjudul “PENENTUAN ANGKA TOTAL BASA (TOTAL BASE NUMBER) DALAM MINYAK LUMAS MENGGUNAKAN METODE ASTM D2896-11” ini dibuat berdasarkan kerja praktik (KP) yang dilaksanakan pada tanggal 21 Januari – 21 Februari 2019 di PPPTMGB “Lemigas”. Pada kesempatan ini saya mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberi banyak dukungan dan bantuan, baik dalam bentuk moral maupun material dalam pelaksanaan kerja praktik hingga tersusunnya laporan. Ucapan terimakasih ini saya tunjukan kepada : 1. M. Hanifuddin, S.T, M.T., selaku Ketua Kelompok Pelumas KPPP Teknologi Aplikasi Produk PPPTMGB “LEMIGAS” yang telah memberi kesempatan dan banyak ilmu ilmu kepada saya. 2. Catur Yuliani Respatiningsih, S.Si., selaku Pembimbing Teknis yang telah memberikan banyak sekali ilmu dan bimbingan kepada saya. 3. Tien Setyaningtyas, M.Si. selaku Pembimbing Kerja Praktik atas bimbingannya dalam penyusunan laporan kerja praktik. 4. Drs. Sunardi, M.Si. selaku Dekan Fakultas MIPA yang telah bersedia memberikan ijin mengikuti kegiatan kerja praktik. 5. Dian Riana Ningsih, M.Si., selaku Ketua Jurusan Kimia yang telah bersedia memberikan izin mengikuti kegiatan PKL. 6. Seluruh staff dan analis di KP3T Aplikasi Produk PPPTMGB ”LEMIGAS”, kelompok Pelumas khususnya yang telah memberikan bimbingan dan membantu dalam pelaksanaan kerja praktik. 7. Kedua orang tua, saudara, dan keluarga besar saya yang senantiasa memberikan semangat dan dukungan kepada saya. 8. Teman-teman satu PKL: Azima Tuzahiroh, Ramanitya Indra Nurindah, temanteman PKL Universitas Pancasakti, Pram, Harun, Aat, dan Esan yang selalu memberikan semangat dan sebagai tempat berbagi ilmu serta pengalaman selama kerja praktik berlangsung. v 9. Semua pihak yang telah membantu saya dalam pelaksanaan kerja praktik. Laporan kerja praktik ini telah dibuat dengan sebaik-baiknya, namun sayamenyadari tentu masih banyak kekurangan dalam laporan ini. Oleh karena itu jika ada kritik atau saran apapun yang sifatnya membangun bagi penlis dan pembaca, dengan senang hati akan saya terima. Purwokerto, 22 Februari 2019 Penulis vi DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i HALAMAN PERNYATAAN ................................................................................ ii HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iii PEDOMAN PENGGUNAAN LAPORAN KERJA PRAKTIK ........................... iv KATA PENGANTAR .............................................................................................v DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix DAFTAR GAMBAR ...............................................................................................x DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xi RINGKASAN ....................................................................................................... xii SUMMARY ......................................................................................................... xiii BAB 1 PENDAHULUAN .......................................................................................1 1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah .....................................................................................2 1.3 Tujuan Praktik Kerja Lapangan ................................................................ 2 Tujuan Umum ....................................................................................2 Tujuan Khusus ...................................................................................2 1.4 Manfaat Praktik Kerja Lapangan .............................................................. 2 1.5 Tempat Praktik Kerja Lapangan ............................................................... 3 1.6 Waktu Pelaksanaan Kerja Praktik ............................................................. 3 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ..............................................................................4 2.1 Pelumas .....................................................................................................4 2.2 Fungsi Minyak Lumas ..............................................................................5 2.3 Komponen Pelumas ..................................................................................6 2.4 Karakteristik Minyak lumas ......................................................................9 2.5 Total Base Number (Jumlah Total Basa) ................................................11 2.6 Pengukuran TBN .................................................................................... 12 2.7 Unjuk Kerja Pelumas ..............................................................................13 BAB 3 TINJAUAN INSTITUSI ...........................................................................18 3.1 Sejarah PPPTMGB ”LEMIGAS” ........................................................... 18 3.2 Visi dan Misi PPPTMGB ”LEMIGAS” .................................................20 vii 3.3 Struktur Organisasi PPPTMGB ”LEMIGAS” ........................................20 3.4 Tugas dan Fungsi PPPTMGB ”LEMIGAS” ...........................................21 3.5 Alamat Kontak ........................................................................................ 22 BAB 4 PELAKSANAAN DAN PEMBAHASAN ................................................23 4.1 Logbook Kegiatan Kerja Praktik ............................................................. 23 4.2 Metode Praktik Kerja Lapangan ............................................................. 25 4.2.1 Waktu dan Tempat Institusi Kerja Praktik ......................................25 4.2.2 Alat dan Bahan ................................................................................25 4.2.3 Prosedur Percobaan .........................................................................25 4.2.4 Alur Perencanaan Kerja Praktik ......................................................26 4.3 Hasil dan Pembahasan ............................................................................27 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................34 5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 34 5.2 Saran .......................................................................................................34 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................35 LAMPIRAN ...........................................................................................................37 viii DAFTAR TABEL Tabel 1. Spesifikasi Mutu Pelumas Berdasarkan Kepmen Energi dan 20 Sumber Daya Alam Mineral Nomor 2808 K/20/MEM/2006 Tabel 2. Hasil analisis nilai TBN pada 50 sampel minyak lumas 29 Tabel 3. Kesuaian Hasil Analisis dengan Kepmen ESDM No.2808 37 tahun 2006. ix DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Contoh Grafik Hasil Analisis TBN pada Sampel 48 Gambar 2. Alat Automatic Titrator Mettler Toledo T90 49 Gambar 3. Sampel dalam Piala Titrasi 49 Gambar 4. Sampel Minyak Lumas yang Digunakan untuk Pengujian 49 Gambar 5. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 1 50 Gambar 6. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 2 51 Gambar 7. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 3 52 Gambar 8. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 4 53 Gambar 9. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 5 54 Gambar 10. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 10 55 Gambar 11. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 11 56 Gambar 12. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 12 57 Gambar 13. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 13 58 Gambar 14. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 23 59 Gambar 15. Dokumen Instruksi Kerja Alat IKA-38 Autotitrator 60 Halaman 1 Gambar 16. Dokumen Instruksi Kerja Alat IKA-38 Autotitrator 61 Halaman 2 Gambar 17. Dokumen Instruksi Kerja Alat IKA-38 Autotitrator 62 Halaman 3 Gambar 18. Dokumen Instruksi Kerja Alat IKA-38 Autotitrator 63 Halaman 4 Gambar 19. Dokumen Instruksi Kerja Alat IKA-40 Autotitrator 64 Halaman 1 Gambar 20. Dokumen Instruksi Kerja Alat IKA-40 Autotitrator 65 Halaman 2 Gambar 21. Dokumen Instruksi Kerja Alat IKA-40 Autotitrator Halaman 3 x 66 DAFTAR LAMPIRAN 1. Kesuaian Hasil Analisis dengan Kepmen ESDM No.2808 37 tahun 2006 2. Skema Kerja 46 3. Contoh Perhitungan Total Base Number menggunakan 47 rumus pada sampel 4. Contoh Grafik Hasil Uji TBN dengan Alat Automatic 48 Titrator 5. Dokumentasi Kegiatan 49 6. Dokumen Acuan Metoda Uji dan Instruksi Kerja Alat 50 dengan nomor MU.8.2-1-11, IKA.8.2-1-38, dan IKA.8.21-40 xi RINGKASAN Seiring dengan kemajuan teknologi salah satunya di bidang permesinan, telah mendorong produsen dalam meningkatkan kualitas dari pelumas. Pelumas adalah zat kimia yang diberikan di atas benda bergerak untuk mengurangi gaya gesek pada mesin yang bekerja. Secara umum fungsi pelumas adalah untuk mencegah atau mengurangi keausan dan gesekan, sedangkan fungsi yang lain sebagai pendingin, peredam getaran dan mengangkut kotoran pada motor. Berdasakan wujudnya, pelumas digolongkan menjadi dua, yaitu minyak lumas dan gemuk lumas. Minyak lumas sendiri terdiri dari beberapa jenis, yaitu otomotif, industri, serta marine. Minyak lumas dibuat dari minyak dasar (base oil) dan aditif. Suatu pelumas biasanya diberi tambahan beberapa jenis aditif tergantung pada tujuan. Aditif yang ditambahkan tersebut mengandung konstituen basa sebagai detergen dan antikorosif yang dapat diukur kadarnya sebagai Total Base Number (TBN). Nilai TBN merupakan ukuran kemampuan minyak lumas untuk menetralisir asam kuat (sulfat) hasil oksidasi yang terbentuk dari hasil pembakaran bahan bakar yang dapat merusak komponen mesin. Total Base Number (TBN) dinyatakan dalam mg KOH/gram. Nilai TBN dalam minyak lumas dapat diketahui kadarnya dengan menggunakan alat uji Automatic Titrator secara potensiometri sesuai dengan metoda uji ASTM D 2896-11. Analisis TBN dalam 50 sampel minyak lumas menunjukkan kadar yang bervariasi, yaitu minyak lumas motor bensin 4 langkah kendaraan bermotor roda 4 dan roda 2 berkisar antara 5-10, minyak lumas motor bensin 2 langkah berkisar antara 1-3, minyak lumas motor diesel berkisar 9-15, dan minyak lumas industri dan marine diatas 20. Kadar TBN dalam 50 sampel minyak lumas sesuai dengan Keputusan Menteri ESDM No. 2808 tahun 2006. Kata kunci : pelumas, minyak lumas, Total Base Number, ASTM D-2896-11 xii SUMMARY Along with advances in technology, one of them in the field of machinery, has encouraged manufacturers to improve the quality of lubricants. Lubricants are chemicals that are given on a moving object to reduce friction forces on a working machine. In general, the function of the lubricant is to prevent or reduce wear and friction, while the other functions as a cooler, vibration damper and transport dirt on the motor. Based on its form, lubricants are classified into two, namely lubricating oil and grease. Lubricated oil itself consists of several types, namely automotive, industrial, and marine. Lubricated oil is made from base oil and additives. A lubricant is usually given additional types of additives depending on the destination. The additive added contains base constituents as detergent and anticorsive which can be measured as a Total Base Number (TBN). TBN value is a measure of the ability of lubricating oil to neutralize the strong acid (sulfate) produced by oxidation from the combustion of fuel that can damage engine components. Total Base Number (TBN) is expressed in mg KOH / gram. The value of TBN in lubricated oil can be determined by using Automatic Titrator test by potentiometry according to ASTM test method D 2896-11. The TBN analysis in 50 oil samples shows that the levels vary, i.e. 4-step gasoline motor oil 4-wheel motorized vehicles and 2-wheeled vehicles ranging from 5-10, 2-step gasoline motor lubricant ranging from 1-3, diesel motorbike lubricating oil around 9 -15, and industrial and marine lubricating oil above 20. Levels of TBN in 50 oil samples are lubricated according to Minister of Energy and Mineral Resources Decree No. 2808 in 2006. Keywords : lubricants, lubricating oil, Total Base Number, ASTM D-2896-11 xiii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kini perkembangan teknologi yang semakin pesat telah menghasilkan mesinmesin modern. Disamping itu, pelumas memiliki peran yang sangat penting di bidang permesinan tersebut. Oleh karenanya, dituntut pula adanya pengembangan teknologi pada bidang pelumasan. Hal ini dikarenakan mesin-mesin modern tersebut membutuhkan kualitas pelumas yang lebih baik untuk melayani kerja mesin.. Formula pelumas adalah suatu rumusan antara base oil dengan aditif sehingga diperoleh suatu pelumas dengan klasifikasi tertentu sesuai dengan standar yang diakui secara internasional. Base oil yang biasa digunakan yaitu berbahan dasar dari minyak mineral seperti minyak bumi. Aditif yang ditambahkan ke dalam pelumas dimaksudkan untuk menaikkan unjuk kerja pelumas seperti yang diharapkan. Aditif ini dapat menentukan mutu pelumas yang akan digunakan karena dapat merubah sifat kimia maupun sifat fisik dari pelumas tersebut. Tujuan dari penambahan aditif ke dalam pelumas yaitu untuk melindungi dan memperbaiki mutu pelumas terhadap perubahan sifat kimia atau penuruan mutu pelumas pada saat penggunaannya, melindungi kerusakan mesin terhadap produkproduk hasil pembakaran, dan untuk memperbaiki sifat suatu pelumas atau memberikan sifat baru terhadap sifat pelumas yang sesuai dengan penggunaannya. Bebeapa komponen penting di dalam aditif yang ditambahkan ke dalam pelumas yaitu logam-logam yang bersifat basa yang kadarnya dapat dihitung di dalam minyak lumas sebagai Angka Total Basa atau sering dikenal dengan TBN (Total Base Number). Penentuan TBN dalam produk minyak lumas dapat ditentukan dengan metode standar menggunakan titrasi potensiometri dengan titran asam peklorat (ASTM D2896-11) menggunakan alat autotitrator atau titrasi potensiomteri secara konvensional. Penentuan ini bertujuan untuk menganalisis Angka Total Basa (TBN) dalam beberapa sampel minyak lumas yang dianalisis di PPPTMBG “LEMIGAS”. 1 1.2 Rumusan Masalah 1. Berapa nilai TBN dari sampel pelumas yang diperoleh ? 2. Apakah hasil uji TBN dari sampel pelumas (ASTM D 2896-11) sesuai dengan nilai standar yang ditentukan oleh Keputusan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Nomor 2808 K/ 20/ MEM/ 2006 tentang standar dan mutu (spesifikasi) pelumas yang dipasarkan di dalam negeri? 1.3 Tujuan Praktik Kerja Lapangan Tujuan Umum 1. Membangun etos kerja yang baik, serta sebagai upaya untuk memperluas cakrawala wawasan kerja; 2. Memantapkan dan menerapkan keterampilan, kedisiplinan dan tanggung jawab serta membentuk individu yang baik dalam bangku perkuliahan maupun kelak di dunia kerja. Tujuan Khusus 1. Mengetahui nilai TBN dari sampel pelumas. 2. Mengetahui kesesuaian nilai TBN dari sampel pelumas menggunakan metode standar ASTM D 2896-11 dengan nilai spesifikasi yang ditentukan oleh Keputusan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Nomor 2808 K/ 20/ MEM/ 2006 tentang standar dan mutu (spesifikasi) pelumas yang dipasarkan di dalam negeri. 1.4 Manfaat Praktik Kerja Lapangan Ada beberapa manfaat yang dapat diambil dari pelaksanaan kerja praktik ini, yaitu sebagai berikut. 1. Bagi Mahasiswa Melalui kerja praktik ini, maka mahasiswa diharapkan: a. Memperoleh pengetahuan yang nyata tentang kondisi suatu balai penelitian baik dari segi manajemen yang diterapkan, kondisi fisik, teknologi yang digunakan, sistem kerja serta kegiatan-kegiatan yang dilakukan. b. Memperoleh pengalaman nyata yang berguna untuk peningkatan keterampilan yang relevan sesuai bidang kimia yang ditekuni. 2 c. Mengetahui perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sesuai dengan tuntutan perkembangan industri. d. Membina hubungan baik dengan balai penelitian tempat kerja praktik dilaksanakan. 2. Bagi Perguruan Tinggi a. Terjalin hubungan baik antara Universitas Jenderal Soedirman dengan Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi (PPPTMBGB “LEMIGAS”) sehingga memungkinkan kerja sama di bidang penelitian dan kerja sama dalam bidang lainnya. b. Mendapat umpan balik untuk meningkatkan kualitas pendidikan di perguruan tinggi yang bersangkutan. 3. Bagi PPPTMGB “LEMIGAS” a. Menjalin hubungan baik dengan Universitas Jenderal Soedirman. b. Meningkatkan kerja sama dengan Universitas Jenderal Soedirman dalam bidang-bidang yang bersesuaian. 1.5 Tempat Praktik Kerja Lapangan Praktik Kerja Lapangan dilaksanakan di Kelompok Pelumas, Laboratorium Kimia Pelumas, Kelompok Pelaksana Penelitian dan Pengembangan (KPPP) Teknologi Aplikasi Produk yaitu di Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi (PPPTMGB) “LEMIGAS” Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia, Jl. Ciledug Raya Kav. 109 Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan. 1.6 Waktu Pelaksanaan Kerja Praktik Praktik Kerja Lapangan dilaksanakan pada tanggal 21 Januari sampai 21 Februari 2019 berdasarkan kesepakatan dengan pihak Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi (PPPTMGB) “LEMIGAS”. 3 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pelumas Pelumas adalah suatu zat kimia yang diberikan diantara dua benda bergerak yang saling bersinggungan dengan tujuan untuk mengurangi gaya gesek yang terjadi antar keduanya. Menurut (Jasin,2003), pelumas dibuat dari minyak dasar (base oil) yang ditambah bahan tambahan (aditif) dengan perbandingan tertentu sesuai spesifikasi yang telah diinginkan. Bahan yang ditambahkan ini merupakan bahan kimia yang dapat berfungsi untuk meningkatkan kualitas, sehingga pelumas yang dihasilkan dapat melayani pelumasan pada mesin sesuai dengan perkembangannya. Bahan dasar pelumas umumnya adalah salah satu produk minyak bumi yang termasuk pada fraksi destilat berat, yang mempunyai kisaran titik didih di atas 300oC (572oF) dan digunakan untuk maksud pelumasan. Pelumas yang dihasilkan dari destilasi fraksi berat minyak bumi, merupakan campuran senyawa-senyawa hidrokarbon yang kompleks dan mempunyai sifatsifat yang bervariasi baik sifat fisika maupun kimianya. Berdasarkan wujudnya pelumas dapat digolongkan menjadi tiga bentuk, yaitu cair (liquid) atau biasa disebut minyak lumas, setengah padat (semi solid) atau biasa disebut gemuk lumas, dan padat (solid). Menurut Nugroho (2005), minyak lumas atau yang sering dikenal dengan oli adalah penopang utama dari kerja sebuah mesin. Bukan hanya itu, oli juga menentukan performa dan daya tahan mesin. Semakin baik kualitas oli yang digunakan, semakin baik pula performa dan daya tahan mesin. Sedangkan menurut Cowan (2007), gemuk lumas adalah pelumas semi-solid dari base oil yang ditambahkan thickening agent yang berfungsi mengurangi gesekan dan keausan antara dua bidang atau permukaan yang saling bersinggungan atau bergesekan. Sedangkan menurut Burhannudin (2015), pelumas fasa padat didasari oleh material padat yang ditempatkan diantara dua permukaan bearing dan akan bergesekan dengan lebih mudah dibawah beban dibandingkan dengan material bearing itu sendiri. 4 2.2 Fungsi Minyak Lumas Setiap jenis minyak lumas yang digunakan pada suatu mesin, selalu mempunyai fungsi atau peranan lebih dari satu. Menurut Anton (1985), secara umum minyak lumas mempunyai beberapa fungsi utama diantaranya : Mengurangi Gesekan Salah satu fungsi minyak lumas adalah untuk melumasi bagian-bagian mesin yang bergerak untuk mencegah keausan akibat dua benda yang bergesekan. Minyak lumas membentuk oil film di dalam dua benda yang bergerak sehingga dapat mencegah gesekan/kontak langsung diantara dua benda yang bergesekan tersebut. Mengurangi Keausan Kerusakan yang terjadi pada mesin umumnya disebabkan oleh tiga mekanisme yaitu: abrasi, korosi dan kontak antara logam dengan logam. Kerusakan abrasi disebabkan oleh partikel-partikel padat, baik yang berupa logam maupun yang non logam. Partikel ini dihilangkan dengan cara dialirkan ke dalam filter atau didispersi oleh kandungan aditif deterjen, sedangkan bahan yang menimbulkan korosi dihilangkan dengan aditif anti oksidasi atau aditif anti korosi. Untuk menghindari terjadinya kerusakan akibat kontak antar logam, maka didalam minyak lumas perlu ditambahkan aditif yang disebut sebagai aditif tekanan ekstrim. Menurunkan Suhu Minyak lumas mengalir di sekeliling komponen yang bergerak, sehingga panas yang timbul dari gesekan dua benda tersebut akan terbawa/merambat secara konveksi ke minyak lumas, sehingga minyak lumas pada kondisi seperti ini berfungsi sebagai pendingi mesin. Sebagai Isolasi Fungsi lain dari minyak lumas adalah sebagai isolator. Minyak lumas tidak saja digunakan sebagaimana umumnya untuk melumasi mesin, tetapi juga dapat sebagai isolator pada peralatan listrik. Membentuk Sekat Setiap jenis minyak lumas mempunyai jenis viskositas atau kekentalan tertentu. Viskositas ini berhubungan dengan kondisi kerja dimana pelumas itu digunakan jika suatu sistem mesin menggunakan minyak lumas dengan viskositas yang lebih 5 rendah dari semestinya, maka akan merembes keluar jika mesin itu beroperasi dan sebaliknya agar tidak merembes keluar maka diharuskan menggunakaninyak lumas dengan viskositas yang sesuai. Membersihkan Kotoran Dalam operasi mesin, minyak lumas juga dapat berfungsi sebagai pembersih kotoran yaitu kotoran-kotoran yang berasal dari luar maupun dari logam-logam yang terkikis. Hal ini terjadi karena dalam minyak lumas terdapat aditif deterjen. 2.3 Komponen Pelumas Minyak lumas dasar (Base Oil) Menurut Wartawan (1986), pelumas terdiri dari 90% minyak lumas dasar dan 10% zat tambahan (aditif). Minyak lumas dasar dapat dibedakan menjadi tiga jenis yaitu, minyak mineral, organik dan sintetis. Minyak mineral merupakan minyak lumas dasar yang berasal dari hasil penggalian minyak bumi. Minyak organik berasal dari komponen lemak tumbuh-tumbuhan (nabati) dan hewan (hewani). Minyak sintetis berasal dari bahan kimia yang mengalami proses sintesis hidrokarbon (misalnya golongan ester). Aditif Pelumas Aditif adalah senyawa kimia yang apabila ditambahkan ke dalam pelumas akan menaikkan unjuk kerja pelumas seperti yang diharapkan. Aditif ini dapat menentukan mutu pelumas yang akan digunakan karena dapat merubah sifat kimia maupun sifat fisik dari oli. Tujuan dari aditif untuk campuran pelumas yaitu untuk melindungi dan memperbaiki mutu pelumas terhadap perubahan sifat kimia atau penuruan mutu pelumas, melindungi kerusakan mesin terhadap produk-produk hasil pembakaran dan untuk memperbaiki sifat suatu pelumas atau memberikan sifat baru terhadap sifat pelumas yang sesuai dengan penggunaannya (Wartawan, 1998) Untuk dapat memberikan kinerja yang optimal pada pelumasan, aditif harus memiliki beberapa sifat umum sebagai berikut (Caines, 1996): Solubility, mudah larut di dalam minyak dasar mineral atau minyak dasar sintetis. Insolubility, tidak bereaksi dengan pelarut yang mengandung air. 6 Stabil dalam waktu yang lama. Bahan aditif harus mempunyai derajat stabilisasi yang tinggi terhadap temperatur pada saat penyimpanan serta harus tahan terhadap hidrolisis sehingga tidak terjadi dekomposisi. Dapat bercampur dengan bahan aditif lain. Sifat penguapannya rendah. Penguapan suatu aditif harus rendah, sehingga saat pencampuran pada suhu tinggi, aditif yang ditambahkan tidak akan mengalami penguapan. Bila terjadi penguapan maka akan mengakibatkan penurunan konsentrasi dan efektivitas aditif tersebut. Aktivitas aditif harus terkendali. Aditif yang digunakan harus bekerja secara efektif dan terkendali pada jangkauan suhu operasi mesin yang dilumasi dan dilindungi. Tidak memiliki bau yang merangsang. Memiliki fleksibilitas (flexibility). Aditif harus memiliki sifat multiguna sehingga dapat mengurangi jumlah pemakaian beraneka ragam aditif pada minyak lumas dasar. Jenis-jenis aditif yang sering ditambahkan kedalam minyak lumas antara lain adalah: a. Deterjen Deterjen merupakan aditif yang memberikan kemampuan mengurangi timbulnya deposit atau endapan karbon dan kotoran lainnya yang berasal dari ruang pembakaran maupun bagian mesin lainnya yang beroperasi pada suhu tinggi. Minyak lumas akan mengikat kotoran dan mendispersikannya sehingga partikel kotoran tidak berkumpul dalam jumlah yang besar, karena akan menghambat aliran minyak. b. Anti Oksidan Bahan aditif ini ditambahkan pada pelumas untuk mencegah terjadinya oksidasi. Dalam pemakaiannya, minyak lumas sering kontak langsung dengan udara, logam dan bahan kimia lain yang bersifat katalisator, sehingga pada temperatur tinggi memungkinkan terjadinya oksidasi. Hasil oksidasi yang akan terbentuk seperti: peroksida-peroksida, asam-asam hidroksi, ester, keton, dan aldehid. Senyawa-senyawa tersebut 7 akan bereaksi dengan logam mengakibatkan terjadinya korosi dan keausan pada mesin. Sedangkan asamasam hidroksida dapat membentuk senyawaan yang tak dapat larut, yang menyebabkan terjadinya lumpur sehingga menghalangi aliran minyak. c. Anti Korosi Aditif anti korosi ini sangat diperlukan untuk menghindari terjadinya proses korosi pada bagian-bagian mesin, terutama pada bantalan mesin otomotif. Aditif anti korosi atau inhibitor ini biasanya bersifat polar, dan bekerja melindungi logam dari korosi dengan membentuk lapisan film yang tipis pada permukaan logam tersebut. Lapisan pelindung yang terbentuk harus dapat melekat kuat pada permukaan logam, sehingga tidak mudah dilepaskan oleh deterjen atau dispersan yang terdapat dalam minyak lumas. d. Anti Busa Pada umumnya sirkulasi minyak lumas di dalam mesin sering terjadi proses pembusaan (foaming) yang disebabkan oleh adanya udara yang masuk ke dalam minyak lumas dalam jumlah besar. Minyak lumas yang mudah mengalami pembusaan dapat mengganggu aliran minyak lumas ke dalam mesin sehingga proses pelumasan tidak maksimal, yang dapat menyebabkan terjadinya keausan pada mesin. Untuk mengurangi terjadinya pembusaan pada minyak lumas, perlu ditambahkan suatu aditif anti busa atau aditif antifoam. e. Dispersan Aditif dispersan adalah aditif yang mampu mendispersikan lumpur yang terbentuk dalam karter pada temperatur rendah dalam mesin bensin. Lumpur yang terbentuk itu merupakan campuran karbon, air dan kumpulan hasil pembakaran serta residu Pb yang ditambahkan sebagai anti letupan (anti knocking). Apabila lumpur berada dalam bentuk suspensi yang halus maka lumpur tersebut dapat menyebabkan gangguan jalannya mesin. Aditif yang ditambahkan ke dalam pelumas dapat mengandung beberapa logam atau konstituen yang bersifat basa, diantaranya adalah : Logam Ca (Kalsium) berasal dari senyawa deterjen yang berfungsi untuk menetralisir asam yang terjadi dari hasil pembakaran serta mencegah atau membersihkan kotoran yang menempel pada mesin. 8 Logam Mg (Magnesium) berfungsi sama seperti Ca, tetapi dapat juga sebagai dispersan yang berfungsi untuk mendispersikan kotoran agar tidak menggumpal. Logam Zn (Seng) berasal dari senyawa aditif yang berfungsi sebagai anti oksidasi dan anti keausan. Logam P (Posphor) berasal dari senyawa aditif anti oksidasi dan anti tekanan ekstrim. Kandungan logam di atas dapat diketahui kadarnya dengan menggunakan alat uji AAS (Spektrofotometer Serapan Atom). Karakteristik kandungan logam minyak lumas dibatasi dengan nilai minimum. Satuan yang digunakan adalah % massa. 2.4 Karakteristik Minyak lumas Menurut Hardjono (2001), karakteristik fisika kimia yang dapat digunakan untuk menentukan kualitas suatu minyak lumas adalah sebagai berikut : a. Viskositas Viskositas minyak lumas adalah suatu ukuran kekentalan minyak lumas tersebut, atau besarnya gaya gesek yang terjadi dari cairan yang mengalir sesamanya, atau besar tahanan yang diberikan minyak lumas untuk mengalir. Makin besar viskositas minyak lumas, makin besar pula tahanannya untuk mengalir, ini berarti makin kental minyak lumas tersebut. b. Warna Warna pada minyak lumas biasanya berfungsi sebagai tanda pengenal. Minyak lumas mempunyai beberapa warna, mulai dari warna transparan sampai dengan gelap. Warna-warna tersebut diantaranya adalah kuning, merah, biru, putih dan sebagainya. Untuk hal-hal tertentu, warna suatu minyak lumas dapat menunjukkan jenis minyak lumas dasarnya, misalnya jenis parafin memberikan warna kehijau-hijauan, sedangkan jenis naftenik memberikan warna kebirubiruan. c. Titik Nyala Titik nyala dari minyak lumas adalah temperatur minimum dimana masih dapat terjadi penguapan jenuh di atas permukaan yang dapat mengakibatkan 9 terbakarnya minyak lumas tersebut. Penentuan titik nyala pada fraksi-fraksi minyak bumi dimaksudkan untuk mengetahui titik terbakarnya fraksi-fraksi minyak bumi tersebut, sehingga dengan mengetahui titik nyala dapat diketahui kondisi maksimum yang dapat dihadapi atau dicapai oleh pelumas tersebut. d. Titik Tuang Titik tuang dari suatu minyak lumas adalah temperatur terrendah dimana minyak lumas tidak dapat mengalir. Titik tuang minyak lumas merupakan indikator mudah atau tidaknya suatu minyak lumas membeku pada temperatur yang rendah. Apabila minyak lumas tersebut cepat membeku maka akan menyebabkan mesin tidak dapat dihidupkan dan tidak dapat berfungsi untuk pelumasan karena minyak lumas tidak dapat dipompa ke dalam mesin. e. Kestabilan terhadap oksidasi Kestabilan minyak lumas terhadap oksidasi adalah kemampuan relatif minyak lumas untuk mencegah terjadinya oksidasi pada waktu pemakaian. Proses oksidasi akan mengakibatkan terbentuknya asam-asam organik dan bermacammacam hasil kondensasi, yang dapat menyebabkan terjadinya perubahan sifatsifat fisik dan kimia seperti kenaikan viskositas, terbentuknya ash (abu) dan lumpur. f. Kestabilan terhadap temperatur Kestabilan minyak lumas terhadap temperatur adalah kemampuan minyak lumas untuk bertahan pada temperatur yang tinggi. Ada sebagian minyak lumas dengan temperatur yang tinggi mengalami pemutusan ikatan hidrokarbon atau terjadi polimerisasi yang mengakibatkan terbentuknya karbon deposit pada mesin. g. Sifat pembusaan tendensi/stabilitas Karakteristik sifat pembusaan yaitu kecenderungan atau stabilitas pembusaan minyak lumas. Tingginya pembusaan dapat menyebabkan aliran minyak lumas terganggu sehingga jumlah pelumas yang harus dipompa atau berada pada tempat yang dilumasi berkurang. h. Sifat penguapan (volatilitas) Suatu minyak lumas mesin mempunyai sifat dapat menguap pada suhu tinggi, sehingga volumenya semakin lama akan semakin berkurang dan dapat 10 menyebabkan viskositasnya naik. Apabila terjadi penguapan yang besar sampai volume minyak lumas tinggal sedikit maka kondisi mesin akan mengalami gangguan dan bahkan akan menjadi rusak karena pelumasan tidak berjalan dengan baik. i. Neutralization Number (angka penetralan) Harga netralisasi minyak lumas adalah suatu ukuran dari keasaman atau kebasaan yang terdapat dalam minyak lumas. Harga netralisasi dapat dinyatakan sebagai bilangan asam atau Total Acid Number (TAN) dan bilangan basa atau Total Base Number (TBN). Total Base Number (TBN). Angka basa total atau TBN adalah jumlah asam yang dapat dinyatakan dalam berat setara dengan miligram kalium hidroksida (KOH) yang diperlukan untuk menetralkan semua konstituen asam dalam satu gram minyak lumas. Total Acid Number (TAN) Angka keasaman total atau TAN adalah jumlah basa yang dapat dinyatakan dalam miligram kalium hidroksida (KOH) yang dibutuhkan untuk menetralkan seluruh konstituen asam yang terdapat dalam 1 gram minyak lumas. 2.5 Total Base Number (Jumlah Total Basa) Total Base Number atau angka basa total merupakan karakteristik kimia yang menunjukkan kemampuan deterjensi dan dispersi serta kemampuan menetralkan asam hasil oksidasi dan hasil pembakaran bahan bakar dari minyak lumas. Konstituen-konstituen yang bersifat basa berasal dari basa-basa organik dan anorganik, senyawa amina, dan bahan aditif seperti deterjen, antioksidan, inhibitor, dan lain-lain. Besarnya kandungan basa dalam minyak lumas menunjukkan kemampuan deterjensi dan dispersi serta kemampuan menetralisir asam hasil oksidasi dari minyak lumas. Adanya deterjen yang bersifat basa menyebabkan asam sulfat yang terbentuk dapat dinetralkan. Selain sebagai penetralisir asam, deterjen juga berfungsi untuk membersihkan permukaan mesin/ruang bakar dari kerak. 11 Berdasarkan metode ASTM D 2896-11 mengenai pengukuran nilai TBN secara potensiometri, nilai TBN dalam suatu minyak lumas dapat dihitung dengan pehitungan berikut : Mg KOH/gram = (ml sampel−ml blanko)× 56.1 ×N HClO4 Bobot Sampel 2.6 Pengukuran TBN Pengukuran TBN dalam suatu pelumas dapat menggunakan metode titrasi potensiometri. Alat untuk titrasi potensiometri disebut titrator potensiometri. Potensiometri adalah suatu teknik analisis yang didasari oleh pengukuran potensial suatu sensor atau elektroda. Pada dasarnya prinsip kerja metode titrasi potensiometri adalah menentukan titik akhir titrasi, dimana titik akhirnya tidak ditentukan menggunakan indikator, melainkan ditentukan dengan mengukur potensial elektroda atau perubahan pH selama titrasi berlangsung (Hendayana, 1994). Cara titrasi potensiometri ini bermanfaat bila tidak ada indikator yang cocok untuk menentukan titik akhir titrasi, misalnya dalam hal pengujian larutan keruh atau bila daerah kesetaraan sangat pendek dan tidak cocok untuk penetapan titik akhir titrasi dengan indikator. Penentuan titik akhir titrasi dengan cara potensiometri akan memberikan hasil yang lebih teliti daripada menggunakan indikator. Umumnya, titrasi dengan menggunakan indikator tergantung pada pengamatan dan ketelitian seseorang dalam mengamati perubahan yang terjadi. Tetapi dengan menggunakan titrasi potensiometri, pengamatan titik akhir titrasi tidak terganggu dengan perubahan warna larutan dan kekeruhan. Reaksi-reaksi yang berperan dalam pengukuran titrasi potensiometri yaitu reaksi pembentukan kompleks, reaksi netralisasi, pengendapan dan reaksi redoks. Reaksi yang terjadi pada pengujian angka basa (TBN) merupakan reaksi penetralan. Angka basa dicari dengan penambahan titran asam sehingga menjadi netral. Titik akhir titrasi dalam titrasi potensiometri dapat dideteksi dengan menetapkan volume asam saat terjadi perubahan potensial yang relatif besar ketika ditambahkan titran (Rivai, 1995). 12 2.7 Unjuk Kerja Pelumas Kualitas dari oli atau minyak lumas haus sangat diperhatikan guna menjaga performa mesin tetap prima. Demi menjaga fungsi bagian mesin yang bergesekan dapat bekerja dengan baik maka harus dipilihan jenis pelumas yang sesuai dengan mesin. Pada kemasan produk pelumas, terdapat kode berupa petunjuk yang harus dipahami, supaya tidak keliru dalam memilih pelumas. Arnoldi (2009) menyebutkan kode-kode yang terdapat pada produk pelumas antara lain: 1. API (American Petroleum Institute) Pada kemasan pelumas bertuliskan kode API dengan dua tambahan huruf alphabet, alphabet pertama menunjukkan peruntukan sedangkan alphabet kedua menunjukkan nilai kualitas pelumas, semakin mendekati huruf Z mutu pelumas semakin baik dalam melapisi komponen. Ada dua kelompok kategori API service yaitu: a. Kategori API Service untuk pelumas kendaraan berbahan bakar bensin, diawali dengan huruf S (kepedekan dari kata Spark yang berarti percikanapi atau busi). - SL = dapat dipakai untuk semua mesin mobil berteknologi baru dan sebelumnya. Diperkenalkan pada tanggal 1 juli 2001. Pelumas berkategori SL dirancang untuk memberikan kontrol endapan temperatur tinggi yang lebih baik dan dirancang untuk penggunaan pelumas yang lebih irit. - SJ = untuk mesin kendaraan tahun 2001 dan sebelumnya. - SH = untuk mesin kendaraan tahun 1996 dan sebelumnya. - SG = untuk mesin kendaraan tahun 1993 dan sebelumnya. - SF = untuk mesin kendaraan tahun 1988 dan sebelumnya. - SE = untuk mesin kendaraan tahun 1979 dan sebelumnya. - SD = untuk mesin kendaraan tahun 1971 dan sebelumnya. - SC = untuk mesin kendaraan tahun 1967 dan sebelumnya. - SB dan SA = sudah tidak direkomendasikan. b. Kategori API Service untuk pelumas kendaraan bermesin diesel, diawali dengan huruf C (kependekan dari kata Compression, yang mana sifat pembakaran dalam diesel). - CI-4 = Diperkenalkan pada tanggal 5 september 2002, untuk mesin 4T, kecepatan tinggi. Diformulasikan untuk mempertahankan daya tahan 13 mesin. Dapat digunakan untuk menggantikan pelumas kategori CD, CE, CF-4, CG-4 dan CH-4. - CH-4 = Diperkenalkan pada tahun 1998, untuk mesin 4T, kecepatan tinggi. Dapat dipergunakan untuk menggantikan pelumas kategori CD, CE, CF-4, dan CG-4. - CG-4 = Diperkenalkan pada tahun 1995, untuk mesin 4T, beban berat, kecepatan tinggi yang menggunakan bahan bakar dengan kandungan sulfur 0.5%. Dapat dipergunakan untuk menggantikan pelumas kategori CD, CE, dan CF-4. - CF-4 = Diperkenalkan pada tahun 1990, untuk mesin 4T kecepatan tinggi dengan turbo charger maupun gas buang biasa. Dapat dipergunakan untuk menggantikan pelumas kategori CD, dan CE. - CF-2 = Diperkenakan tahun 1994, untuk mesin beban berat 2T, Dapat dipergunakan untuk menggantikan pelumas kategori CD-II. - CF = Diperkenalkan pada tahun 1994, untuk kendaraan off- road, mesin diesel indirect-injection dan mesin diesel lainnya yang menggunakan bahan bakar dengan kandungan sulfur diatas 0.05%. Dapat digunakan untuk menggantikan pelumas kategori CD. - CE = Diperkenalkan pada tahun 1987, untuk mesin 4T, kecepatan tinggi dengan turbo charger maupun gas buang biasa. Dapat dipergunakan untuk menggantikan pelumas kategori CC, dan CD. - CD-II = Diperkenalkan pada tahun 1987 untuk mesin 2T. - CD Diperkenalkan pada tahun 1955. Untuk mesin turbocharger maupun gas buang biasa. - CC = untuk mesin yang diperkenalkan pada tahun 1961. - CB dan CA = sudah tidak direkomendasikan. Khusus untuk pemilik motor bermesin 2-tak atau dua langkah (two-stroke), memiliki klasifikasi yang berbeda. Mesin 2 langkah mempunyai sistem pelumasan yang berbeda dengan mesin 4 langkah dikarenakan pelumasan silindernya berasal dari pelumas yang dicampur dengan bensin sehingga membutuhkan pelumas yang seluruhnya harus terbakar dan dapat melumasi silinder mesin dengan baik. Pada 14 dasarnya terdapat 4 tingkatan untuk klasifikasi API Service pada mesin 2 langkah yaitu: - TA = untuk sepeda motor kecil 50cc. - TB = untuk motor 50 - 200cc. - TC untuk motor 50 - 500cc. 2. JASO (Japanese Automotive Standards Organization) JASO adalah organisasi yang mengatur standarisasi otomotif buatan Jepang. Standar pelumasan ini diklasifikasikan menjadi : a. Kode F: keluar sekitar awal tahun 90-an. - JASO FA = spesifikasi asli ditetapkan untuk mengatur pelumasan, deterjensi, torsi awal, asap knalpot, dan pemblokiran sistem pembuangan. - JASO FB = peningkatan pelumasan, detergensi, asap knalpot, dan sistem pembuangan melebihi FA. - JASO FC = termasuk low emission karena debu gas buang sisa pembakaran lebih rendah disbanding JASO FB sehingga lebih ramah lingkungan. b. Kode M: merupakan sertifikasi baru. - JASO MA = untuk mesin yang menganut sistem kopling basah atau koplingnya terendam oli (bebek dan sport). Formula oli MA lebih lengket dan punya aditive agar bersenyawa pada kampas kopling. - JASO MB = untuk mesin 4 langkah kopling kering. Formula oli ini lebih licin, dibuat seperti itu karena tugasnya tidak membasahi kampas kopling. 3. SAE (Society of Automotive Enginer) SAE adalah klasifikasi oli menurut tingkat kekentalannya (viskositas). Pada kemasan pelumas bertuliskan kode SAE diikuti dengan angka. Angka dibelakang huruf SAE inilah yang menunjukan tingkat kekentalan (viskositas). Semakin besar angka yang mengikuti kode oli menandakan semakin kentalnya oli tersebut. Jenis minyak pelumas menurut kekentalanya dapat dibedakan menjadi dua, yaitu Single Grade Oil dan Multiple Grade Oil. a. Single Grade Oil adalah minyak pelumas yang mempunyai satu sifat kekentalan saja, misalnya SAE 10, SAE 20, SAE 30 dan masih banyak lagi. Contohnya, 15 kode SAE 50 menunjukan oli tersebut mempunyai tingkat kekentalan 50 menurut standar SAE. b. Multiple Grade Oil adalah minyak pelumas yang mempunyai sifat kekentalan ganda, biasa disebut minyak pelumas spesial. Contoh, minyak pelumas spesial SAE 10W-30, SAE 10W-40, SAE 20W-50 dan masih banyak lagi. Kode huruf W di atas adalah kependekan dari winter (musim dingin), berarti oli tersebut telah mengalami uji tes pada musim dingin sehingga dalam keadaan dingin oli tesebut tidak terlalu kental. Contoh SAE 20W-50, berarti oli tersebut memilikitingkat kekentalan SAE 20 untuk kondisi suhu dingindan SAE 50 pada kondisi suhu panas. Di Indonesia, standar dan mutu (spesifikasi) pelumas yang beredar di dalam negeri telah diatur dalam Keputusan Menteri Energi dan Sumber Daya Alam Mineral Nomor 2808 K/20/MEM/2006 tanggal 6 November 2006 seperti pada tabel berikut : Tabel 1. Spesifikasi Mutu Pelumas Berdasarkan Kepmen Energi dan Sumber Daya Alam Mineral Nomor 2808 K/20/MEM/2006 No Jenis Pelumas 1 Motor Bensin Empat Langkah Kendaraan Bermotor 2 Minyak Lumas Motor Bensin Empat Langkah Kendaraan Bermotor 3 Motor Bensin Empat Langkah Kendaraan Sepeda Motor 4 5 Unjuk Kerja Nilai TBN API SE s/d API SN Min. 5,0 ILSAC GF-1 s/d ILSAC GF-5 Min. 5,0 JASO MA dan JASO MB Min. 5,0 Motor Bensin Dua Langkah Berpendingin Udara API TB Maks. 3,0 Motor Bensin Dua Langkah Berpendingin Udara API TC Maks. 4,0 16 6 Motor Bensin Dua Langkah Berpendingin Udara JASO FB/ISO EGB, JASO FC/ISO EGC, dan ISO EGD Dilaporkan 7 Motor Bensin Dua Langkah Berpendingin Air NMMA TC-W Maks. 7,0 8 Motor Bensin Dua Langkah Berpendingin Air NMMA TC-W3R Maks. 5,0 9 Motor Diesel Putaran Tinggi API CC Min. 4,0 10 Motor Diesel Putaran Tinggi API CD dan API CD-II Min. 6,0 11 Motor Diesel Putaran Tinggi API CE s/d API CI-4 Min 7,0 12 Motor Diesel Putaran Tinggi API CJ-4 - 13 Motor Diesel Putaran Menengah untuk Industri dan Kapal API CC Min. 6,0 14 Motor Diesel Putaran Rendah untuk Industri dan Kapal (Minyak Lumas Silinder) - Min. 40,00 15 Motor Diesel Putaran Rendah untuk Industri dan Kapal (Minyak Lumas Karter) - Min. 4,00 17 BAB 3 TINJAUAN INSTITUSI 3.1 Sejarah PPPTMGB ”LEMIGAS” PPPTMGB “LEMIGAS” awalnya disebut Lembaga Minyak dan Gas Bumi. Hampir semua pengetahuan, data, dan tenaga ahli di bidang perminyakan dikuasai atau menjadi monopoli perusahaan-perusahaan asing, sedangkan lapangan maupun cadangan migas merupakan milik Negara. Pada 1 Juli 1961, Ir. Sjarif A. Loebis diangkat sebagai Kepala Bagian Pengolahan Research Laboratorium. Tugasnya adalah membuta naskah rencana pembangunan Pusat Pendidikan Percobaan dan Latihan Masalah Minyak dan Gas Bumi. Kemudian, Ir. Sjarif A. Loebis ditunjuk sebagai Koordinator Panitia Persiapan Research Laboratorium Minyak dan Gas Bumi berdasarkan Surat Keputusan Kepala Biro Minyak dan Gas Bumi Deperdata No. 301/Kep/BMBG/62 pada 26 Oktober 1962. Rencana yang disampaikan pada September 1963 memiliki tiga kegiatan pokok, yaitu penelitian, pelatihan atau pendidikan dan dokumentasi atau informasi yang terkait kegiatan migas. Pemerintah menerima masukan dan membentuk Proyek Persiapan Lembaga Minyak dan Gas Bumi dengan tugas mendirikan Lembaga Minyak dan Gas Bumi dalam waktu singkat. Penugasan ini berdasarkan Surat Keputusan Menteri Perindustrian Dasar dan Pertambangan No.478/Perdatam/64 pada 20 Agustus 1964. Urusan Minyak dan Gas Bumi No. 17/M/Migas/65 pada 11 Juni 1965 menyebutkan bahwa keberadaan Lembaga Minyak dan Gas Bumi (LMGB) sebagai organisasi eksekutif di lingkungan Departemen Urusan Minyak dan Gas Bumi bersama dengan Direktorat Pembinaan Minyak dan Gas Bumi dan Direktorat Pengawasan Minyak dan Gas Bumi. Selain itu, pemerintah juga menunjuk Ir. Sjarif A. Loebis sebagai Direktur LMGB yang pertama berdasarkan Surat Keputusan Menteri Urusan Minyak dan Gas Bumi No. 63/M/Migas/65 pada 19 Agustus 1965. Pemerintah menyadari kebutuhan migas akan berkembang dengan pesat. Hal ini harus disertai dengan majunya kemampuan teknis ilmiah dan teknologi, agar migas benar-benar dapat dimanfaatkan bagi kepentingan masyarakat, bangsa, dan Negara. Seiring dengan berkembangan industri migas di dunia, para pendiri Lembaga Minyak dan Gas Bumi telah mempelajari banyak hal dari pihak-pihak 18 luar. Salah satu di antaranya yaitu kebutuhan suatu lembaga yang melakukan kegiatan litbang di bidang migas untuk disesuaikan dan diterapkan. Sejak tahun 1977, Lembaga Minyak dan Gas Bumi berubah nama menjadi Pusat Penelitian Teknologi Minyak dan Gas Bumi (PPTMGB “LEMIGAS”) berdasarkan SK Menteri Pertambangan Nomor 646 Tahun 1977, tanggal 26 Desember 1977. Kemudian PPTMGB “LEMIGAS” berubah nama menjadi PPPTMGB “LEMIGAS” berdasarkan SK Menteri Perkembangan dan Energi Nomor 1092 Tahun 1984, tanggal 5 November 1984. PPPTMGB “LEMIGAS” melaksanakan perbaikan berkelanjutan terhadap keefektifan Sistem Manajemen Mutu (SMM), serta memastikan bahwa seluruh personil berperan aktif dan bertanggung jawab terhadap pencapaian sasaran mutu sesuai fungsinya. PPPTMGB “LEMIGAS” sebagai lembaga penelitian dan pengembangan pemerintah berperan besar dalam perkembangan industri migas melalui penelitian, perekayasaan, dan pengembangan bidang migas. PPPTMGB “LEMIGAS” beroperasi dalam bidang hulu dan hilir migas. Lembaga ini didirikan sebagai wujud dari kepedulian dan keinginan bangsa Indonesian agar sumber daya alam migas dapat dikelola dengan sebaik-baiknya untuk kesejahteraan rakyat. PPPTMGB “LEMIGAS” melaksanakan penelitian-penelitian ini merupakan wujud tanggung jawab PPPTMGB “LEMIGAS” dalam memberikan sumbangan pemikiran dan pengetahuan kepada pemerintah, menentukan suatu kebijakan, dan memecahkan masalah industri migas. Kemampuan PPPTMGB “LEMIGAS” dalam melaksanakan tugas-tugas penelitian dan pengembangan dari hulu ke hilir merupakan nilai tambah. PPPTMGB “LEMIGAS” memiliki potensi besar untuk dimanfaatkan oleh semua pihak yang berkepentingan dalam bidang migas. Kuatnya komitmen dalam menjalankan misi ditunjukan dengan program yang sedang dijalankan, yang sangat menentukan keberhasilan negara dalam pengelolahan energi. Program yang dimaksud yaitu penelitian tentang proses pembuatan bahan bakar bensin dan solar ramah lingkungan dalam rangka menumbuhkan dan mengembangkan pengetahuan tentang teknologi proses pengolahan minyak bumi dalam peningkatan nilai tambah minyak bumi. 19 3.2 Visi dan Misi PPPTMGB ”LEMIGAS” Visi dari PPPTMGB LEMIGAS adalah terwujudnya LEMIGAS sebagai lembaga penelitian dan pengembangan yang unggul, profesional dan bertaraf internasional di bidang Migas. Misi dari PPPTMGB LEMIGAS adalah: 1. Meningkatkan peran LEMIGAS dalam memberikan masukan bagi penyusunan kebijakan pemerintah guna meningkatkan iklim yang kondusif bagi pengembangan industri minyak dan gas bumi; 2. Meningkatkan kualitas jasa penelitian dan pengembangan untuk memberikan nilai tambah bagi klien LEMIGAS; 3. Menciptakan produk unggulan dan mengembangkan produk andalan. 3.3 Struktur Organisasi PPPTMGB ”LEMIGAS” Lemigas adalah pelaksana teknis di bidang penelitian dan pengembangan migas dan panas bumi yang bertanggung jawab langsung di bawah Badan Penelitian Pengembangan Energi dan Sumber Daya Mineral, Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral. Pusat Penelitian dan pengembangan Teknologi Minyak dan gas Bumi “LEMIGAS” dalam menjalankan tugas dan fungsinya memiliki struktur organisasi yang terdiri dari atas: A. Kelompok Program Riset Teknologi 1. Kelompok Program Riset Teknologi Eksplorasi terdiri atas: a. Kelompok peneliti geofisika dan stratografi b. Kelompok peneliti geokimia dan sistem Migas c. Kelompok peneliti geologi dan geoinformasi 2. Kelompok Program Riset Teknologi Eksploitasi terdiri atas: a. Kelompok peneliti evaluasi formasi dan reservoir b. Kelompok peneliti pemboran dan manajemen Migas c. Kelompok peneliti peningkatan dan pengurasan 3. Kelompok Program Riset Teknologi Proses terdiri atas: a. Kelompok peneliti teknologi separasi, katalis, dan pemodelan b. Kelompok peneliti teknologi lingkungan, kimia, dan bioteknologi 20 4. Kelompok Program Riset Aplikasi Produk terdiri atas: a. Kelompok peneliti bahan bakar minyak dan avilasi b. Kelompok peneliti pelumas c. Kelompok unit Lube Oil Blending Plant (LOBP) 5. Kelompok Program Riset Teknologi Gas terdiri atas: a. Kelompok peneliti teknologi infrastruktur dan pemanfaatan gas b. Kelompok peneliti teknologi pemurnian dan analisis gas 6. Unit Pengembangan Bisnis (UPB) B. Bidang Afiliasi dan Informais terdiri atas: 2. Subbidang Informasi 3. Subbidang Afiliasi 3.4 Tugas dan Fungsi PPPTMGB ”LEMIGAS” Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” mempunyai tugas melaksanakan penelitian dan pengembangan, perekayasaan teknologi, pengkajian dan survey serta pelayanan jasa di bidang minyak dan gas bumi. Sedangkan fungsi PPPTMGB “LEMIGAS” yaitu: a. Penyiapan dan penyusunan kebijakan teknis, rencana dan program penelitian, pengembangan, perekayasaan teknologi, dan pengkajian survey di bidang minyak dan gas bumi. b. Pelaksanaan penelitian, pengembangan, perekayasaan teknologi, pengkajian dan survey serta pelayanan jasa, pengelolaan pengetahuan dan inovasi bidang minyak dan gas bumi. c. Pemantauan, evaluasi dan pelaporan pelaksanaan penelitian, pengembangan dan perekayasaan teknologi, dan pengkajian di bidang minyak dan gas bumi Pelaksanaan Administrasi Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS”. Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia No. 053 Tahun 2006 memberi pertimbangan teknis berdasarkan hasil uji laboratorium aplikasi. Laboratorium aplikasi mempunyai kemampuan teknis dan tenaga ahli untuk melaksanakan pemeriksaan dan pengujian karakteristik fisika kimia, 21 parameter semi unjuk kerja dan unjuk kerja Pelumas dan telah mendapatkan akreditasi dari instansi yang berwenang. 3.5 Alamat Kontak Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” beralamat di Jalan Ciledug Raya Kav.109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan, 12230. Telp/Fax: +62 21 7228814, +62 21 7394422/+62 21 7228614, 7246150. Website: lemigas.esdm.go.id 22 BAB 4 PELAKSANAAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Logbook Kegiatan Kerja Praktik Kegiatan harian yang dilakukan di bagian pelumas Kelompok Pelaksana Penelitian dan Pengembangan (KPPP) Teknologi Aplikasi Produk, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi (PPPTMGB “LEMIGAS) secara umum adalah memberikan pelayanan tentang analisa karakteristik produkproduk dari pelumas. Laboratorium Kimia Pelumas dapat digunakan oleh pihakpihak tertentu maupun dunia usaha untuk melakukan pengujian kualitas pelumas serta menentukan standar yang baik dari suatu minyak lumas. Laboratorium Kimia Pelumas juga digunakan oleh beberapa pihak untuk melakukan penelitian. Secara terperinci, kegiatan kerja praktik yang telah dilakukan di Kelompok Pelaksana Penelitian dan Pengembangan (KPPP) Teknologi Aplikasi Produk, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi (PPPTMGB “LEMIGAS), dijelaskan sebagai berikut. Tabel 2. Log book Kegiatan Praktik Kerja Lapangan No. 1. Hari, tanggal Senin, 21 Januari 2019 Tugas/kegiatan/pekerjaan Pengenalan mahasiswa KP pada staff dan analis PPPTMGB “Lemigas” di bidang aplikasi kelompok pelumas dan pengenalan alat-alat laboratorium. 2. Selasa, 22 Januari 2019 Pelatihan menganalisis viskositas dan dan TBN pada pelumas. 3. Rabu, 23 Januari 2019 Training and safety induction dan pembagian topik analisis. 4. Kamis, 24 Januari 2019 Pelatihan analisis TAN & TBN pada pelumas,serta pelatihan uji korosi, fluiditas, dan ERBP pada minyak rem. 23 Lanjutan tabel 2 No Hari, tanggal Tugas/kegiatan/pekerjaan 5. Jumat, 25 Januari 2019 Pelatihan analisis kestabilan kimia, efek pada karet SBR, dan ketahanan oksidasi pada minyak rem. Bimbingan dengan pembimbing teknis. 6. Senin, 28 Januari 2019 Pelatihan analisis kompatibilitas dan toleransi air pada minyak rem. Melanjutkan analisis efek pada karet SBR dan ketahanan oksidasi pada minyak rem. 7. Selasa, 29 Januari 2019 Melanjutkan analisis kompatibilitas, toleransi air, dan uji korosi pada minyak rem. 8. Rabu, 30 Januari 2019 Analisis TAN dan TBN pada sampel pelumas. 9. Kamis, 31 Januari 2019 Analisis TBN pada sampel pelumas. 10. Jumat, 01 Februari 2019 Analisis metal content pada pelumas dan analisis volatilitas dengan Shelby Noack. 11. Senin, 04 Februari 2019 Bimbingan dengan pembimbing teknis. 12. Selasa, 05 Februari 2019 Libur nasional dan tahun baru Imlek 13. Rabu, 06 Februari 2019 Analisis TBN pada pelumas. 14 Kamis, 7 Februari 2019 Analisis TBN dan metal content pada pelumas. 15 Juma, 15 Februari 2019 16. Senin, 11 Februari 2019 Analisis metal content, analisis TAN, bimbingan dengan pembimbing teknis. 17. Selasa, 12 Februari 2019 Bimbingan dengan pembimbing teknis serta pengambilan data pengujian TBN. 18. Rabu, 13 Februari 2019 Analisis TBN pada pelumas. 19. Kamis, 14 Februari 2019 Penyusunan Laporan 20. Jumat, 15 Februari 2019 Analisis TBN pada pelumas. 24 Lanjutan tabel 2 No Hari, tanggal Tugas/kegiatan/pekerjaan 21. Senin, 18 Februari 2019 Analisis metal content pada pelumas. 22. Selasa, 19 Februari 2019 Analisis metal content pada pelumas, analisis TBN pada peluamas, dan bimbingan dengan pembimbing teknis 23. Rabu, 20 Februari 2019 Analisis TBN dan metal content pada pelumas. 24. Kamis, 21 Februari 2019 Analisis TBN pada pelumas. 25 Jumat, 22 Februari 2019 Analisis TBN pada pelumas. 4.2 Metode Praktik Kerja Lapangan 4.2.1 Waktu dan Tempat Institusi Kerja Praktik Kerja praktik dilaksanakan di Laboratorium KPPP Teknologi Aplikasi Produk, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS”. Kerja praktik dilaksanakan selama 1 bulan (21 Januari – 21 Februari 2019). 4.2.2 Alat dan Bahan a. Alat Alat yang digunakan pada analisis ini yaitu Automatic Titrator Mettler Toledo T9, 0Piala Titrasi ME-101446, Sampel changer ST20A, dan Seperangkat komputer b. Bahan Bahan yang digunakan dalam analisis ini yaitu sampel minyak lumas sebanyak 50 sampel, Asam Asetat Glasial : Klorobenzena (1:2), HClO4 0,1 N, Larutan KCl, Alkohol, Aquades, Larutan LiCl dalam etanol, dan Kalium Hidrogen Phtalat (KHC8H4O4). 4.2.3 Prosedur Percobaan 1. Sebanyak 1±0.005 gram sampel pelumas ditimbang. 2. Kemudian sampel minyak lumas ditambahkan dengan pelarut asam asetat glasial : klorobenzena (1:2) sebanyak 60 ml. 25 3. Setelah itu dititrasi dengan larutan HClO4 sebagai titran menggunakan alat titrasi mettler toledo T90 menggunakan titrasi potensiometri dengan elektroda gelas sebagai indikator dan elektroda kalomel sebagai elektroda acuan. 4. Pembacaan hasil ditampilkan dengan kurva secara otomatis antara volume dengan potensial larutan hingga diperoleh titik akhir titrasi (titik ekuivalen). Diamati dan dicatat hasil volume titrasi. Dokumen Acuan Prosedur pengujian TBN pada sampel minyak lumas ini mengacu kepada dokumen Metoda Uji dan Instruksi Kerja Alat dengan nomor MU.8.2-1-11, IKA.8.2-1-38, dan IKA.8.2-1-40 yang ditetapkan oleh Laboratorium Aplikasi Produk PPPTMGB “LEMIGAS” yang dilampirkan pada lampiran 6. 4.2.4 Alur Perencanaan Kerja Praktik Persiapan Perencanaan Diskusi Pelatihan Metode Penelitian Analisis Total Base Number Hasil Data Penyusunan Lapran 26 4.3 Hasil dan Pembahasan Pengujian terhadap karakteristik fisika dan kimia minyak lumas sangat diperlukan untuk menentukan kualitas dari suatu minyak lumas. Pada pengujian ini, dilakukan uji karakteristik kimia minyak lumas dengan parameter uji angka basa total atau Total Base Number (TBN). Hasil pengujian TBN yang diperoleh terhadap sampel tersebut kemudian dibandingkan dengan ketentuan yang berlaku berdasarkan Keputusan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Nomor 2808 K/ 20/ MEM/ 2006 tentang standar dan mutu (spesifikasi) pelumas yang dipasarkan dalam negeri. TBN dinyatakan dalam mg KOH/gram. Nilai TBN ini merupakan ukuran kemampuan minyak lumas untuk menetralisir asam kuat (sulfat), hasil oksidasi, kemampuan deterjensi dan dispersi guna membersihkan mesin dan kotoran yang terbentuk dari hasil pembakaran bahan bakar. Nilai TBN yang mencukupi akan membuat minyak lumas efektif dalam menetralisir kontaminan penyebab keausan dan mengurangi efek korosif dari asam dalam jangka waktu tertentu. Apabila nilai TBN terlalu rendah, minyak lumas akan kekurangan alkali untuk menetralisir asam yang terbentuk dalam mesin. Namun, TBN yang terlalu tinggi pun juga tidak baik dimana terlalu tingginya TBN dapat menimbulkan residu abu yang berlebihan dalam mesin (O’brien, 1983). TBN pada minyak lumas berasal dari aditif jenis detergen dan anti korosif yang memiliki sifat basa seperti logam Ca, Mg, dan Zn yang berikatan dengan anion OH– yang berasal dari air di dalam minyak lumas (Darmanto, 2011). Kandungan deterjen pada aditif yang ditambahkan ini berfungsi untuk melawan dan menetralkan asamasam mineral yang terjadi akibat reaksi hasil pembakaran bahan bakar seperti SO3, SO2 dengan H2O yang masuk ke ruang karter dan menjadi H2SO4 yang kemudian bercampur dengan minyak lumas. Asam ini bersifat korosif dan dapat memakan logam atau alloy dari komponen atau bagian mesin. Maka dari itu diperlukan deterjen yang bersifat basa untuk menetralkan asam sulfat yang terbentuk. Selain itu, deterjen berguna untuk mencegah kotoran menempel dan akhirnya masuk dalam minyak lumas (Wartawan, 1998). 27 Total Base Number dinyatakan sebagai banyaknya asam perklorat (HClO4) yang ditunjukkan dalam ekuivalen miligram Kalium Hidroksida yang dibutuhkan untuk meitrasi 1 gram sampel yang dilarutkan ke dalam solven tertentu hingga mencapai suatu titik tertentu (ASTM D 2896-11). Prinsip analisis Total Base Number dalam minyak lumas berdasarkan Metoda Uji nomor MU.8.2-1-11 yaitu sampel dilarutkan dalam campuran klorobenzena dan asam asetat glasial kemudian dititrasi dengan asam perklorat menggunakan titrasi potensiometri dengan elektroda gelas sebagai indikator dan elektroda kalomel sebagai elektroda acuan. Pembacaan hasil angka basa dilakukan dengan pembentukan kurva secara otomatis antara potensial larutan dengan volume hingga mencapai titik akhir titrasi sehingga titik ekuivalen dapat terbaca. Penentuan TBN dalam minyak lumas menggunakan asam peklorat sebagai titran sehingga akan bereaksi saling menetralkan dengan ion basa (OH– ) yang berikatan dengan logam. Terdapat dua fase di dalam minyak lumas, yaitu fase minyak atau fasa non polar dan fasa air atau fasa polar (Ram Prasad, 2000). Kandungan air tersebut tersuspensi dalam fase minyak dimana keberadaannya sangat sedikit. Analisis TBN dalam minyak lumas dilakukan dalam fase air dengan metode titrasi potensiometri dengan bantuan pelarut asam asetat glasial dan klorobenzen. Fungsi dari klorobenzen ini adalah untuk memisahkan antara fase polar dan non polar yang bertujuan agar senyawa non polar tidak mengganggu jalannya analisis dalam fasa polar. Fungsi dari asam asetat glasial adalah sebagai penerima donor proton dari asam peklorat dan sebagai pelarut asam peklorat. Berikut reaksi yang terjadi : HClO4 + CH3COOH ⇋ [CH3COOH2]+ + ClO4– (1) [CH3COOH2]+ + MOH ⇋ M+ + CH3COOH + H2O (2) HClO4 + MOH ⇋ M+ + ClO4– +H2O (3) (Cairns, 2008). Asam peklorat akan memprotonasi asam asetat glasial sehingga asam asetat glasial akan kelebihan proton membentuk ion asetonium dan ion peklorat. Asam 28 peklorat akan bereaksi dengan logam yang berikatan dengan OH– dimana H+ akan berikatan dengan OH – membentuk produk akhir air. Penentuan TBN dibantu dengan elektroda sebagai pendeteksi potensial selama berjalannya titrasi. Penentuan TBN dengan titrasi potensiometri akan mengasilkan data dalam bentuk potensial dimana akan ditampilkan dalam bentuk grafik dan diperoleh volume ekuivalen yang digunakan untuk perhitungan nilai TBN (Suyanta, 2008). Contoh grafik hasil analisis TBN dapat dilihat pada lampiran 4. Sampel yang digunakan dalam analisis TBN ini yaitu sebanyak 50 sampel minyak lumas yang terdiri dari 18 sampel minyak lumas motor bensin 4 langkah kendaraan bermotor roda 4, 18 sampel minyak lumas motor bensin 4 langkah kendaraan bermotor sepeda motor, satu sampel minyak lumas motor bensin 2 langkah, sebelas sampel minyak lumas motor diesel putaran tinggi, dan dua sampel minyak lumas motor diesel putaran rendah untuk industri dan kapal. Berdasarkan hasil analisis menggunakan Automatic titrator, diperoleh data sebagai berikut : Tabel 3. Hasil analisis nilai TBN pada 50 sampel minyak lumas Angka Basa Total No No Sampel mg KOH/gram 1. 008 11.02 2. 009 11.15 3. 166 29.84 4. 167 69.97 5. 168 11.15 6. 169 10.71 7. 170 6.12 8. 171 5.89 29 Lanjutan tabel 3 Angka Basa Total No No Sampel mg KOH/gram 9. 179 6.66 10. 180 6.27 11. 181 6.67 12. 182 5.84 13. 183 7.08 14. 184 6.79 15. 185 6.11 16. 186 7.02 17. 187 7.15 18. 188 9.65 19. 189 .6.30 20. 190 7.20 21. 191 8.68 22. 192 9.24 23. 193 12.28 24. 194 11.97 25. 195 9.24 26. 219 8.70 30 Lanjutan tabel 3 Angka Basa Total No No Sampel mg KOH/gram 27. 220 10.95 28. 221 9.01 29. 440 8.75 30. 503 12.41 31. 504 12.30 32. 505 8.32 33. 506 8.12 34. 507 9.24 35. 508 8.30 36. 509 10.19 37. 510 5.17 38. 511 8.14 39. 512 8.88 40. 513 5.40 41. 514 5.69 42. 515 5.59 43. 516 9.08 44. 517 9.86 31 Lanjutan tabel 3 Angka Basa Total No No Sampel mg KOH/gram 45. 518 10.58 46. 519 10.35 47. 520 10.32 48. 521 11.74 49. 523 8.63 50. 780 1.15 Berdasarkan hasil analisis nilai TBN terhadap 50 sampel minyak lumas tersebut, diperoleh nilai TBN dengan hasil yang berbeda-beda. Hal ini dikarenakan TBN dari minyak lumas disesuaikan dengan penggunaannya. Menurut Arismunandar (2008), pemilihan nilai Total Base Number (TBN) pelumas untuk suatu mesin disesuaikan dengan pertimbangan jenis bahan bakar yang dipakai, kandungan sulfur, dan desain mesin itu sendiri. Umumnya nilai TBN minyak lumas mesin bensin berkisar antara 5 hingga 10, sedangkan untuk mesin diesel berkisar di atas 10 dan untuk pelumas mesin 2 langkah memiliki nilai TBN yang relatif kecil berkisar kurang dari 4. Hasil uji nilai TBN terhadap sampel minyak lumas motor diesel menunjukan nilai TBN yang relatif tinggi. Sampel tersebut memiliki nilai TBN yaitu berkisar di atas 9 dan relatif lebih tinggi jika dibandingkan dengan nilai TBN pada pelumas untuk mesin bensin yang rata-rata berkisar antara 5-10. Menurut Nugroho (2005), mesin diesel yang beroperasi dengan bahan bakar solar mengandung kandungan sulfur lebih tinggi dibanding bensin, sehingga akan membutuhkan banyak alkali untuk menetralkan asam yang terbentuk di ruang bakar. Kandungan alkali pada 32 pelumas yang dinyatakan dengan TBN inilah yang akan membantu menetralkan asam tersebut. Nilai TBN yang diperoleh pada sampel 167 sangat tinggi yaitu sebesar 69,97. Sampel ini merupakan sampel minyak lumas untuk marine (kapal laut) yang merupakan kelompok minyak lumas diesel putaran rendah. Hal ini dikarenakan kapal laut menggunakan minyak bakar sebagai bahan bakarnya, dimana minyak bakar tersebut mengandung kandungan sulfur yang jauh lebih tinggi dibandingkan solar atau bensin. Maka dari itu, dibutuhkan alkali yang lebih besar pula untuk dapat menetralkan kandungan asam yang sangat tinggi yang terdapat dalam sulfur pada kapal laut, sehingga nilai angka basa total (TBN) pada minyak lumas untuk marine sangat besar (Handoyo, 2015). Begitu halnya pada sampel 166 dengan nilai TBN sebesar 29,84. Sampel ini merupakan sampel dengan jenis minyak lumas motor diesel putaran rendah untuk mesin industri yang juga akan mengandung sulfur lebih banyak dibanding mesin kendaraan bermotor biasa. Contoh perhitungan nilai TBN dengan menggunakan rumus atau tanpa perhitungan otomatis alat dapat dilihat pada lampiran 3. Berdasarkan hasil pengujian, semua sampel yang digunakan pada pengujian ini telah memenuhi Keputusan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Nomor 2808 K/ 20/ MEM/ 2006 tentang standar dan mutu (spesifikasi) pelumas yang dipasarkan dalam negeri, sehingga sampel tersebut dinyatakan layak dan dapat dipasarkan. Kesesuaian hasil pengujian nilai TBN terhadap sampel dapat dilihat pada lampiran 1. 33 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 1. Analisis TBN dalam 50 sampel minyak lumas menunjukkan nilai yang bervariasi, dimana nilai TBN dari minyak lumas motor bensin 4 langkah kendaraan bermotor roda 4 dan roda 2 berkisar antara 5-10, minyak lumas motor bensin 2 langkah berkisar antara 1-3, minyak lumas motor diesel berkisar 8-15, dan minyak lumas industri dan marine diatas 20 mg KOH/gram. 2. Seluruh sampel yang digunakan pada pengujian ini telah memenuhi Keputusan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Nomor 2808 K/ 20/ MEM/ 2006 tentang standar dan mutu (spesifikasi) pelumas yang dipasarkan dalam negeri, sehingga sampel tersebut dinyatakan layak dan dapat dipasarkan. 5.2 Saran Dalam melakukan pengujian TBN menggunakan automatic titrator, elektroda yang digunakan harus dikalibrasi terlebih dahulu agar pembacaan nilai TBN baik dan akurat. 34 DAFTAR PUSTAKA Anton, 1985, Teknologi Pelumas, Lembaran Publikasi LEMIGAS, PPPTMGB LEMIGAS, Jakarta. Arismunandar, W, dan K Tsuda, 2008, Motor Diesel Putaran Tinggi, Pradnya Paramita, Jakarta. Arnoldi, Dwi, 2009, Pemilihan Minyak Pelumas/Oli kendaraan Bermotor, Politeknik Negeri Sriwijaya, Palembang. ASTM D 2896-11, Standard Test Method for Base Number of Petroleum Products by Potentiometric Perchloric Acid Titration.. Burhannudin, Fadhil, 2015, Analisis Perbandingan Tipe Pelumas Berdasarkan Wujud Pada Studi Kasus Pelumasan Pada Gearbox Sepeda Motor, Jurnal Rekayasa Mesin, 6, 137-146 Caines, A, & Haycock, R, 1996, Automotive Lubricant References Book, , United society of Automotive Engineer, United States. Cairns, D, 2008, Essential of Pharmaceutical Chemistry , EGC, Jakata. Cowan, S, 2007, Grease Insdustry Trends, Machinery Lubrication Megazine, United States. Darmanto, 2011, Mengenal Pelumas Pada Mesin, Jurnal Momentum, 7, 5-10. Handoyo, Jusak Johan , 2015, Mesin Diesel Penggerak Utama Kapal ATT IV, Penerbit Buku EGC, Jakarta. Hardjono, A., 2001, Teknologi Minyak Bumi, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Hendayana, Sumar, 1994, Kimis Analitik Instrumen, IKIP Semarang Press, Semarang. Jasin, M.D, 2003, Perkembangan Teknologi Mesin Otomotif vs Kebutuhan Teknologi Bahan Bakar, Lembaran Publikasi Lemigas, Jakarta. Nugroho, A, 2005, Ensiklopedia Otomotif, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. O’brien, J.A., 1983, Lubricating Oil Additives, Booser RE and CRC handbook of lubrication, 2, 301-315. 35 Ram Prasad, 2000, Petroleum Refining Technology, Khanna Publisher, New Delhi (IN). Rivai, Harrizul, 1995, Asas Pemeriksaan Kimia, UI Press, Jakarta. Suyanta, 2013, Potensiometri, UNY Press, Yogyakata. Wartawan, A.L, 1998, Pelumas Otomotif dan Industri, Balai Pustaka, Jakarta. Wartawan, A. L., 1986, Minyak Pelumas, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Yubaidah, 2008, Monitoring Kualitas Mesin Otomotif, Jurnal Teknik Mesin, Fakutas Teknologi Industri Universitas Kristen Petra. 36 LAMPIRAN Lampiran 1. Kesuaian Hasil Analisis dengan Kepmen ESDM No.2808 tahun 2006 No Nomor Sampel Jenis Sampel Minyak Lumas 1 008 Motor diesel Putaran Tinggi Minyak Lumas 2 009 Motor diesel Putaran Tinggi Mutu Unjuk Nilai Hasil Kerja Spek Uji Min. 7,0 11.02 Sesuai Min. 7,0 11.15 Sesuai TBN 30 - 29.84 Sesuai TBN 70 - 69.97 Sesuai API SJ Min. 5,0 11.15 Sesuai API SJ Min. 5,0 10.71 Sesuai API CH4/SG API CH4/SJ Kesesuaian Minyak Lumas 3 166 Motor diesel Putaran Tinggi Minyak Lumas Silinder Motor 4 167 Diesel Putaran Rendah Untuk Industri dan Kapal Minyak Lumas Motor Bensin 5 168 Empat Langkah Kendaraan Bermotor Minyak Lumas 6 169 Motor Bensin Empat Langkah 37 Kendaraan Bermotor Minyak Lumas Motor Bensin 7 170 Empat Langkah Kendaraan JASO MA2, Min. 5,0 6.12 Sesuai Min. 5,0 5.89 Sesuai API SG/MA Min. 5,0 6.66 Sesuai API SL/MB Min. 5,0 6.27 Sesuai Min. 5,0 6.67 Sesuai Min. 5,0 5.84 Sesuai SN Sepeda Motor Minyak Lumas Motor Bensin 8 171 Empat Langkah Kendaraan JASO MA2, SN Sepeda Motor Minyak Lumas Motor Bensin 9 179 Empat Langkah Kendaraan Sepeda Motor Minyak Lumas Motor Bensin 10 180 Empat Langkah Kendaraan Sepeda Motor Minyak Lumas Motor Bensin 11 181 Empat Langkah Kendaraan API SL/MA2 Sepeda Motor 12 182 Minyak Lumas API SL/MA Motor Bensin 38 Empat Langkah Kendaraan Sepeda Motor Minyak Lumas Motor Bensin 13 183 Empat Langkah Kendaraan API Min. 5,0 7.08 Sesuai API SJ/MB Min. 5,0 6.79 Sesuai API SJ/MB Min. 5,0 6.11 Sesuai API SL/MB Min. 5,0 7.02 Sesuai API SL/MB Min. 5,0 7.15 Sesuai SL/MA2 Sepeda Motor Minyak Lumas Motor Bensin 14 184 Empat Langkah Kendaraan Sepeda Motor Minyak Lumas Motor Bensin 15 185 Empat Langkah Kendaraan Sepeda Motor Minyak Lumas Motor Bensin 16 186 Empat Langkah Kendaraan Sepeda Motor Minyak Lumas Motor Bensin 17 187 Empat Langkah Kendaraan Sepeda Motor 39 Minyak Lumas Motor Bensin 18 188 Empat Langkah Kendaraan API Min. 5,0 9.65 Sesuai API SL/MB Min. 5,0 6.30 Sesuai API SN Min. 5,0 7.20 Sesuai Min. 5,0 8.68 Sesuai 9.24 Sesuai 12.28 Sesuai SL/MA2 Sepeda Motor Minyak Lumas Motor Bensin 19 189 Empat Langkah Kendaraan Sepeda Motor Minyak Lumas Motor Bensin 20 190 Empat Langkah Kendaraan Bermotor Minyak Lumas Motor Bensin 21 191 Empat Langkah Kendaraan API SN/GF5 Bermotor Minyak Lumas Motor Bensin 22 192 Empat Langkah Kendaraan API SN/GF5 Bermotor Minyak Lumas 23 193 Motor diesel API CI-4 Putaran Tinggi 40 Min. 7,0 Minyak Lumas 24 194 Motor diesel API CI-4 Min. 7,0 11.97 Sesuai Min. 5,0 9.24 Sesuai API SL Min. 5,0 8.70 Sesuai API SG Min. 5,0 10.95 Sesuai API SG Min. 5,0 9.01 Sesuai Min. 5,0 8.75 Sesuai Putaran Tinggi Minyak Lumas Motor Bensin 25 195 Empat Langkah Kendaraan API SN/MA2 Sepeda Motor Minyak Lumas Motor Bensin 26 219 Empat Langkah Kendaraan Bermotor Minyak Lumas Motor Bensin 27 220 Empat Langkah Kendaraan Bermotor Minyak Lumas Motor Bensin 28 221 Empat Langkah Kendaraan Bermotor Minyak Lumas Motor Bensin 29 440 Empat Langkah Kendaraan API SN/GF5 Bermotor 41 Minyak Lumas Motor Bensin 30 503 Empat Langkah API SN Min. 5,0 12.41 Sesuai API SN Min. 5,0 12.30 Sesuai API SJ Min. 5,0 8.32 Sesuai API SN Min. 5,0 8.12 Sesuai API SN Min. 5,0 9.24 Sesuai API SN Min. 5,0 8.30 Sesuai Kendaraan Bermotor Minyak Lumas Motor Bensin 31 504 Empat Langkah Kendaraan Bermotor Minyak Lumas Motor Bensin 32 505 Empat Langkah Kendaraan Bermotor Minyak Lumas Motor Bensin 33 506 Empat Langkah Kendaraan Bermotor Minyak Lumas Motor Bensin 34 507 Empat Langkah Kendaraan Bermotor Minyak Lumas 35 508 Motor Bensin Empat Langkah 42 Kendaraan Bermotor Minyak Lumas Motor Bensin 36 509 Empat Langkah API SN Min. 5,0 10.19 Sesuai API SL Min. 5,0 5.17 Sesuai API SJ Min. 5,0 8.14 Sesuai API SL/MB Min. 5,0 8.88 Sesuai Min. 5,0 5.40 Sesuai Kendaraan Bermotor Minyak Lumas Motor Bensin 37 510 Empat Langkah Kendaraan Bermotor Minyak Lumas Motor Bensin 38 511 Empat Langkah Kendaraan Bermotor Minyak Lumas Motor Bensin 39 512 Empat Langkah Kendaraan Sepeda Motor Minyak Lumas Motor Bensin 40 513 Empat Langkah Kendaraan API SL/MA2 Sepeda Motor 43 Minyak Lumas Motor Bensin 41 514 Empat Langkah Kendaraan API Min. 5,0 5.69 Sesuai Min. 5,0 5.59 Sesuai API CI-4 Min. 7,0 9.08 Sesuai API CF-4 Min. 7,0 9.86 Sesuai API CF-4 Min. 7,0 10.58 Sesuai API CF-4 Min. 7,0 10.36 Sesuai API CF-4 Min. 7,0 10.32 Sesuai API CI-4 Min. 7,0 11.74 Sesuai SL/MA2 Sepeda Motor Minyak Lumas Motor Bensin 42 515 Empat Langkah Kendaraan API SL/MA2 Sepeda Motor Minyak Lumas 43 516 Motor diesel Putaran Tinggi Minyak Lumas 44 517 Motor diesel Putaran Tinggi Minyak Lumas 45 518 Motor diesel Putaran Tinggi Minyak Lumas 46 519 Motor diesel Putaran Tinggi Minyak Lumas 47 520 Motor diesel Putaran Tinggi Minyak Lumas 48 521 Motor diesel Putaran Tinggi 44 Minyak Lumas 49 523 Motor diesel API CH-4 Min. 7,0 8.63 Sesuai API TB Maks. 3,0 1.155 Sesuai Putaran Tinggi Motor Bensin Dua 50 780 Langkah Berpendingin Udara Tabel 3. Kesuaian Hasil Analisis dengan Kepmen ESDM No.2808 tahun 2006 45 Lampiran 2. Skema Kerja 50 sampel minyak lumas - ditimbang sebanyak 1±0.005 gram. - ditambahkan dengan pelarut asam asetat glasial : klorobenzena (1:2) sebanyak 60 ml. - dititrasi dengan larutan HClO4 sebagai titran menggunakan alat automatic titrator mettler toledo T90 dengan elektroda gelas sebagai indikator dan elektroda kalomel sebagai elektroda acuan. - ditampilkan dengan kurva secara otomatis antara volume dengan potensial larutan hingga diperoleh titik akhir titrasi (titik ekuivalen). - diamati dan dicatat hasil volume titrasi. Hasil 46 Lampiran 3. Contoh Perhitungan Total Base Number menggunakan rumus pada sampel 1. Sampel nomor 519 - ml sampel = 1.833 ml - N KOH = 0.102 - ml blanko = 0.004 ml - bobot sampel = 1.0116 gr Mg KOH/gram = Mg KOH/gram = (ml sampel−ml blanko)× 56.1 ×N HClO4 Bobot Sampel (1.833 − 0.004) × 56.1 × 0.102 1.0116 47 = 10,35 Lampiran 4. Contoh Grafik Hasil Uji TBN menggunakan Alat Automatic Titrator Gambar 1. Grafik Hasil Analisis TBN pada sampel 519 48 Lampiran 5. Dokumentasi Kegiatan Gambar 2. Alat Automatic Titrator Mettler Toledo T90 Gambar 3. Sampel dalam piala Gambar 4. Sampel minyak lumas titrasi yang digunakan untuk pengujian 49 Lampiran 6. Dokumen Acuan Metoda Uji dan Instruksi Kerja Alat dengan nomor MU.8.2-1-11, IKA.8.2-1-38, IKA.8.2-1-40, dan IKA.8.2-1-41 1. Dokumen Acuan Metoda Uji MU.8.2-1-11 Gambar 5. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 1 50 Gambar 6. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 2 51 Gambar 7. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 3 52 Gambar 8. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 4 53 Gambar 9. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 5 54 Gambar 10. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 10 55 Gambar 11. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 11 56 Gambar 12. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 12 57 Gambar 13. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 13 58 Gambar 14. Dokumen Metoda Uji TBN Halaman 23 59 2. Dokumen Acuan Instruksi Kerja Alat IKA.8.2-1-38 Gambar 15. Dokumen Instruksi Kerja Alat IKA-38 Autotitrator Halaman 1 60 Gambar 16. Dokumen Instruksi Kerja Alat IKA-38 Autotitrator Halaman 2 61 Gambar 17. Dokumen Instruksi Kerja Alat IKA-38 Autotitrator Halaman 3 62 Gambar 18. Dokumen Instruksi Kerja Alat IKA-38 Autotitrator Halaman 4 63 3. Dokumen Acuan Instruksi Kerja Alat IKA.8.2-1-40 Gambar 19. Dokumen Instruksi Kerja Alat IKA-40 Autotitrator Halaman 1 64 Gambar 20. Dokumen Instruksi Kerja Alat IKA-40 Autotitrator Halaman 2 65 Gambar 21. Dokumen Instruksi Kerja Alat IKA-40 Autotitrator Halaman 3 66 DAFTAR RIWAYAT Nama NIM Tempat / Tanggal Lahir Jenis Kelamin Status Alamat asal Telp Motto : : : : : : Annisaa Rizky Pertiwi K1A016041 Semarang, 12 Agustus 1998 Wanita Belum Menikah Kp. Pilar Cikarang RT/RW 04/05 Desa Karang Asih, Kecamatan Cikarang Utara, Kab. Bekasi : 081315963741 : Sebaik-baiknya manusia adalah manusia yang bermanfaat bagi sesama Riwayat Pendidikan 1. SMA Negeri 1 Cikarang Utara 2. SMP Negeri 1 Cikarang Utara 3. SD Negeri Karang Asih 01 Purwokerto, 22 Februari 2019 Annisaa Rizky Pertiwi 67
