FORMULASI GEMUK LUMAS (LUBRICATING GREASE) DENGAN...

1

FORMULASI GEMUK LUMAS (LUBRICATING GREASE) DENGAN

BAHAN DASAR MINYAK JARAK (CASTOR OIL) DAN BAHAN

PENGENTAL SABUN LITHIUM STEARAT

Laporan Praktik Kerja Lapangan di PPPTMGB “LEMIGAS”

REZA SURAPUTRA

230531221X

PROGRAM STUDI D3 KIMIA TERAPAN

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

UNIVERSITAS INDONESIA

2008

ii

LEMBAR PERSETUJUAN

Formulasi Gemuk Lumas (Lubricating Grease) dengan Bahan Dasar

Minyak Jarak (Castor Oil) dan Bahan Pengental

Sabun Lithium Stearat

Laporan Praktik Kerja Lapangan

di PPPTMGB ”LEMIGAS”

Disusun oleh:

Reza Suraputra

230531221X

Pembimbing I Pembimbing II

Dra. Ratu Ulfiati, M.Eng Dr. Ir. Antonius Herry Cahyana Pa.Lab. Fiskim Pelumas Industri PPPTMGB LEMIGAS

Formulasi gemuk..., Reza Suraputra, FMIPA UI, 2008.

iii

KATA PENGANTAR

Laporan Praktik Kerja Lapang yang berjudul Formulasi Gemuk

Lumas (Lubricating Grease) dengan Bahan Dasar Minyak Jarak (Castor

Oil) dan Bahan Pengental Sabun Lithium Stearat merupakan salah satu

syarat untuk mengikuti ujian akhir pada semester VI, Program D3 Kimia

Terapan, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam Universitas Indonesia. Praktik Kerja Lapang ini dilaksanakan mulai

tanggal 20 Maret sampai 5 Juni 2008.

Laporan ini disusun berdasarkan hasil kerja lapang yang

dilaksanakan penulis di Laboratorium Pelumas, Kelompok Program Riset

Teknologi Aplikasi Produk, Pusat Penelitian dan Pengembangan

Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS”, Jalan Ciledug Raya Kav.

109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan.

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat

menyelesaikan laporan Praktik Kerja Lapangan ini. Pada kesempatan ini,

penulis ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Dr. Ir. Hadi Purnomo, M.Sc, DIC, selaku kepala pusat PPPTMGB

”LEMIGAS”.

2. Drs. Mardono, MM, selaku koordinator kelompok program riset

teknologi aplikasi produk.

3. Ir. Subiyanto, selaku ketua kelompok pelumas.


iv

4. Drs. Riswiyanto, M.Si, selaku ketua program D3 Kimia Terapan

FMIPA UI.

5. Dra. Ratu Ulfiati, M.Eng, selaku pembimbing I yang telah

membimbing dan memberi pengarahan kepada penulis selama PKL

serta memberikan penjelasan yang berguna dalam penyusunan

laporan PKL.

6. Dr. Ir. Antonius Herry Cahyana, selaku pembimbing II yang telah

membimbing penulis selama proses PKL dan peyusunan laporan

PKL.

7. Drs. Abdul Haris, M.Si, selaku koordinator kelompok program riset

teknologi proses yang membantu penulis untuk dapat melakukan

PKL di PPPTMGB ”LEMIGAS”.

8. Seluruh staf pengajar departemen kimia FMIPA UI yang telah

memberikan bekal ilmu pengetahuan.

9. Seluruh staf karyawan kelompok program riset teknologi aplikasi,

terutama seluruh karyawan unit pelumas, Bapak Albert, Mas Hanif,

Mas Setyo, Mbak Nami, Mbak Milda, Mbak Shinta, Mbak Endah,

Mbak Catur, Mas Faris, Mas Sugeng, Pak Darmanto, Mas Yudi.

10. Bapak Djauhar Jasin yang telah banyak membantu dan memberikan

ilmu pada penulis selama menjalankan PKL di PPPTMGB

”LEMIGAS”.

11. Damar, Arif, Soni, Fitri, Irma, Mila, Ika, teman seperjuangan dalam

menjalankan PKL di PPPTMGB ”LEMIGAS”.


v

12. Keluarga tercinta yang tidak pernah lelah mencurahkan kasih

sayang, doa, dukungan baik moril maupun materiil sehingga penulis

dapat menyelesaikan PKL di PPPTMGB ”LEMIGAS”.

13. Teman-teman DnD, Ramli, Pepep, Santo, Anfiyus, Byan, Ricky,

Ferdian, Arief, Ade.

14. Seluruh teman-teman angkatan 2005 D3 Kimia Terapan.

15. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang

telah membantu dalam menyelesaikan PKL dan penyusunan

laporan.

Pada kesempatan kali ini, penulis membuka pintu saran dan kritik

pembaca demi kesempurnaan laporan PKL ini.

Akhir kata penulis berharap semoga laporan ini bermanfaat bagi

pembaca umumnya dan bagi penulis khususnya.

Bogor, Juni 2008

Penulis,


vi

ABSTRAK PROGRAM D3 KIMIA TERAPAN

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS INDONESIA

DEPOK

2008

Reza Suraputra. (230531221X)

Formulasi Gemuk Lumas (Lubricating Grease) dengan Bahan Dasar

Minyak Jarak (Castor Oil) dan Bahan Pengental

Sabun Lithium Stearat

Minyak mineral merupakan bahan dasar yang umum digunakan

dalam pembuatan gemuk lumas (lubricating grease). Namun seperti yang

kita ketahui bahwa harga minyak dunia terus mengalami kenaikan,

disamping minyak mineral merupakan sumber daya alam yang tidak dapat

diperbaharui (non renewable), penggunaan minyak mineral juga

menimbulkan dampak yang kurang baik terhadap lingkungan karena

sifatnya karsinogenik, toksik, dan tidak dapat terdegradasi secara biologis

(non biodegradable), oleh karena itu dicari alternatif lain bahan dasar

pembuatan gemuk lumas. Minyak jarak (castor oil) merupakan salah satu

minyak nabati yang berpotensi untuk menggantikan minyak mineral

sebagai bahan dasar pembuatan gemuk lumas, karena minyak jarak

ramah lingkungan, dapat terdegradasi secara biologis (biodegradable) dan


vii

juga minyak jarak merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui

(renewable).

Tujuan dari percobaan ini adalah membuat formula yang optimal

dan tahapan proses pembuatan gemuk lumas dengan bahan dasar

minyak jarak, untuk mendapatkan gemuk lumas sesuai dengan spesifikasi

yang diinginkan. Pada dasarnya proses pembuatan gemuk lumas diawali

dengan reaksi penyabunan antara asam lemak dan basa. Pada

percobaan ini asam lemak yang digunakan adalah 12-Hidroksi Asam

Stearat dan basa yang digunakan adalah Lithium Hidroksida. Setelah

proses penyabunan selesai, kemudian sabun Lithium Stearat yang

terbentuk didispersikan ke dalam minyak jarak.

Hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa proses pembuatan

gemuk lumas sangat dipengaruhi oleh tatacara pencampuran bahan dasar

maupun bahan tambahan, serta suhu dan cara pengadukannya. Oleh

karena itu, perlu diperhatikan proses-proses yang dapat mempengaruhi

gemuk lumas yang dihasilkan, antara lain proses saponifikasi

(penyabunan), proses pencampuran bahan, proses dispersi sabun lithium

stearat ke dalam minyak jarak, proses pemanasan, dan proses

pendinginan.


viii

DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN........................................................................... ii

KATA PENGANTAR ....................................................................................iii

ABSTRAK ................................................................................................... vi

DAFTAR ISI ...............................................................................................viii

DAFTAR TABEL ......................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR.....................................................................................xii

DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................xiii

BAB I ..............................................................................................................

PENDAHULUAN..........................................................................................1

I.1 Latar Belakang Praktik Kerja Lapangan (PKL). ............................1

I.2 Tempat Pelaksanaan Praktik Kerja Lapangan. .............................2

I.3 Tujuan Praktik Kerja Lapangan. ....................................................2

I.3.1 Tujuan umum Praktik Kerja Lapangan. .....................................2

I.3.2 Tujuan khusus Praktik Kerja Lapangan. ...................................3

BAB II .............................................................................................................

INSTITUSI TEMPAT PKL............................................................................5

II.1 Sejarah PPPTMGB “LEMIGAS”....................................................5

II.1.1 Lembaga Minyak dan Gas Bumi (LEMIGAS). .......................5

II.1.2 Pusat Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi

“LEMIGAS” (PPTMGB “LEMIGAS”). ....................................................6

II.1.3 Pusat Penelitian Dan Pengembangan Teknologi Minyak Dan

Gas Bumi (PPPTMGB) “LEMIGAS”. ...................................................7

II.2 Visi dan Misi PPPTMGB “LEMIGAS”............................................8


ix

II.3 Tugas Pokok dan Fungsi PPPTMGB “LEMIGAS”. .......................9

II.4 Kegiatan PPPTMGB “LEMIGAS”................................................10

II.5 Struktur Organisasi PPPTMGB “LEMIGAS”. ..............................11

II.6 Sarana dan Fasilitas. ..................................................................13

II.6.1 Laboratorium........................................................................14

II.6.2 Perpustakaan.......................................................................19

BAB III ............................................................................................................

PELAKSANAAN PKL.................................................................................20

III.1 Jadwal Kegiatan PKL..................................................................20

III.2 Tinjauan Pustaka. .......................................................................20

III.2.1 Minyak Jarak. .......................................................................20

III.2.2 Sifat Fisik dan Kimia Minyak Jarak. .....................................22

III.2.3 Pelumas. ..............................................................................25

III.2.4 Fungsi Pelumas. ..................................................................26

III.2.5 Jenis-jenis Pelumas. ............................................................28

III.2.6 Gemuk Lumas (lubricating grease)......................................29

III.2.7 Komposisi Gemuk Lumas....................................................32

III.2.8 Jenis Gemuk Lumas. ...........................................................42

III.2.9 Sifat Sifat Fisik Gemuk Lumas.............................................44

III.2.10 Metode Pengujian. ...........................................................46

III.3 Percobaan. ..............................................................................55

III.3.2 Alat dan Bahan ....................................................................55

III.3.3 Cara Kerja ............................................................................56


x

III.3.3.1 Percobaan 1 .................................................................56

III.3.3.2 Percobaan 2 .................................................................56

III.3.3.3 Percobaan 3 .................................................................57

III.3.3.4 Percobaan 4 .................................................................58

III.3.3.5 Percobaan 5 .................................................................58

III.3.3.6 Percobaan 6 .................................................................59

III.3.3.7 Percobaan 7 .................................................................60

III.3.3.8 Percobaan 8 .................................................................61

III.3.3.9 Percobaan 9 .................................................................62

III.3.3.10 Percobaan 10...............................................................63

III.3.3.11 Percobaan 11...............................................................63

III.3.3.12 Percobaan 12 ...............................................................64

III.4 Hasil Analisis ...........................................................................65

III.5 Pembahasan............................................................................66

III.6 Kesimpulan ..............................................................................75

BAB IV ...........................................................................................................

PENUTUP..................................................................................................76

IV.1 Hasil Praktik Kerja Lapangan......................................................76

IV.2 Manfaat Praktik Kerja Lapangan.................................................76

IV.3 Saran...........................................................................................76

DAFTAR PUSTAKA...................................................................................78


xi

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Komposisi Asam Lemak dalam Minyak Jarak.............................24

Tabel 2. Sifat Fisika Minyak Jarak.............................................................24

Tabel 3. Bahan Pengental Gemuk dan Sifatnya…………………………..34

Tabel 4. Klasifikasi Batasan Penetrasi Worked.........................................45

Tabel 5. Hasil Percobaan Pembuatan Gemuk Lumas ..............................55


xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Tanaman Jarak (Ricinus Communis L.) ..................................21

Gambar 2. Proses Pembuatan Minyak Jarak............................................21

Gambar 3. Struktur Trigliserida Asam Risinoleat pada Minyak Jarak.......23

Gambar 4. Komposisi Gemuk Lumas........................................................32

Gambar 5. Ikatan Aditif TE dengan Permukaan Logam ...........................40

Gambar 6. Penetrasi Cone ........................................................................47

Gambar 7. Dropping Point .........................................................................49

Gambar 8. Four Ball ..................................................................................51

Gambar 9. Alat Uji Scientific Four Ball ......................................................52


xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1.................................................................................................80

Lampiran 2.................................................................................................82

Lampiran 3.................................................................................................84

Lampiran 4.................................................................................................85


1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang Praktik Kerja Lapangan (PKL).

Program studi Diploma 3 Kimia Terapan merupakan salah satu

program studi yang bertujuan untuk menghasilkan lulusan yang kompeten

di bidang industri maupun penelitian. Untuk memenuhi permintaan dunia

kerja akan sumber daya manusia yang tidak hanya berpotensi secara ilmu

keilmuan tetapi juga terampil dan handal dalam melakukan pekerjaannya,

maka program studi D3 Kimia Terapan dalam salah satu kurikulumnya

mewajibkan mahasiswa mengikuti Praktik Kerja Lapangan sebagai salah

satu syarat kelulusan.

Dasar pemikiran diadakannya Praktik Kerja Lapangan yaitu

mencapai salah satu tujuan program pendidikan D3 Kimia Terapan

Universitas Indonesia, antara lain menghasilkan lulusan yang terampil dan

dapat melaksanakan berbagai tugas dalam bidang kimia, terutama di

laboratorium. Praktik Kerja Lapangan juga dimaksudkan untuk menambah

pengetahuan serta pengalaman yang dapat mendukung keahlian sebagai

seorang lulusan yang terampil dalam kerja laboratorium.

Dalam bidang industri, khususnya industri kimia, mahasiswa

diharapkan menjadi analis yang terdidik, terlatih dan terampil serta mampu

meningkatkan keterampilan kerjanya sehingga memiliki akurasi dan


2

presisi yang tinggi dalam menggunakan prosedur, metode, maupun

pengoperasian alat. Hal tersebut dapat dijadikan modal bagi para

lulusannya untuk memasuki dunia kerja. Hasil yang diperoleh selama

Praktik Kerja Lapangan (PKL) dituangkan dalam bentuk Laporan Praktik

Kerja Lapangan. Dalam menyusun laporan Praktik Kerja Lapangan

diperlukan pengamatan, penelitian, serta aplikasi langsung terhadap

sampel yang diambil secara representatif. Selain itu juga diperlukan

literatur, referensi, dan berbagai sumber dasar teori yang berhubungan

dengan laporan tersebut dan dapat dipertanggungjawabkan.

I.2 Tempat Pelaksanaan Praktik Kerja Lapangan.

Praktik kerja lapangan (PKL) ini dilaksanakan di Laboratorium

Fisika-Kimia dan Semi Unjuk Kerja Pelumas, Kelompok Program Riset

Teknologi Aplikasi Produk, Pusat Penelitian dan Pengembangan

Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS”, Jalan Ciledug Raya Kav.

109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan.

I.3 Tujuan Praktik Kerja Lapangan.

I.3.1 Tujuan umum Praktik Kerja Lapangan.

• Memenuhi syarat akhir kelulusan mahasiswa Program D3 Kimia

Terapan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Indonesia.


3

• Meningkatkan SDM mahasiswa kimia yang meliputi segi

intelektualitas, wawasan, dan keterampilan untuk menciptakan

lulusan yang profesional.

• Sebagai sarana bagi mahasiswa untuk mengenal lebih dekat

kondisi dunia kerja pada dunia industri sehingga mahasiswa

mampu mempersiapkan diri untuk terjun ke dalamnya.

• Mempersiapkan mahasiswa agar mampu menerapkan ilmu

yang telah didapat selama perkuliahan untuk diaplikasikan ke

dalam dunia kerja.

• Mengenalkan mahasiswa pada aspek-aspek dalam lapangan

kerja seperti struktur organisasi, asosiasi usaha, manajemen

usaha dan lain-lain.

• Menumbuhkan dan meningkatkan sikap disiplin dan

profesionalisme mahasiswa dalam rangka memasuki dunia

kerja.

• Melatih mahasiswa untuk mengenal dan mampu

mengoperasikan instrumen kimia yang lebih modern untuk lebih

memantapkan keterampilan.

I.3.2 Tujuan khusus Praktik Kerja Lapangan.

Tujuan khusus dilakukannya Praktik Kerja Lapangan di

Laboratorium Pelumas, Kelompok Program Riset Teknologi Aplikasi

Produk, PPPTMGB “LEMIGAS”, adalah membuat formula yang


4

optimal untuk pembuatan gemuk lumas (lubricating grease) dengan

bahan dasar minyak jarak (Ricinnus communis L.) dan bahan

pengental sabun lithium stearat, serta tahapan proses pembuatan

gemuk lumas, untuk mendapatkan gemuk lumas sesuai dengan

spesifikasi yang diinginkan. Pada percobaan ini parameter yang

diuji adalah Dropping Point (ASTM D 566), Penetrasi Cone (ASTM

D 217) dan Pencegahan keausan metode Four Ball (ASTM D

2266).


5

BAB II

INSTITUSI TEMPAT PKL

II.1 Sejarah PPPTMGB “LEMIGAS”.

Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas

Bumi "LEMIGAS”, terletak di Jalan Ciledug Raya Kav. 109, Cipulir,

Kebayoran Lama, Jakarta Selatan. Instansi ini berada di bawah Badan

Penelitian dan Pengembangan Energi dan Sumber Daya Mineral,

Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral.

Gagasan didirikannya lembaga penelitian perminyakan di Indonesia

dimulai setelah pengesahan Undang-Undang No.44 Tahun 1960, tentang

pengolahan pertambangan minyak dan gas bumi di Indonesia. Undang-

undang tersebut dikeluarkan berdasarkan UUD’45 pasal 33, yang

menyatakan bahwa kekayaan alam dikelola oleh negara dan digunakan

sebesar-besarnya untuk kemakmuran rakyat.

II.1.1 Lembaga Minyak dan Gas Bumi (LEMIGAS).

PPPTMGB “LEMIGAS” pada awalnya disebut Lembaga Minyak dan

Gas Bumi (LEMIGAS). LEMIGAS merupakan salah satu organisasi

eksekutif dalam lingkungan Departemen Urusan Minyak dan Gas Bumi,

berdiri berdasarkan Surat Keputusan Menteri Nomor 17/M/MIGAS/65

tanggal 11 Juni 1965. LEMIGAS memiliki 3 tugas pokok , berdasarkan

Surat Keputusan Menteri MIGAS Nomor 208a/M/MIGAS/65 tanggal 16


6

Desember 1965 yaitu riset, pendidikan dan pelatihan, serta dokumentasi

dan publikasi di bidang perminyakan.

Latar belakang berdirinya Lembaga Minyak dan Gas Bumi

“LEMIGAS” merupakan perwujudan dari keinginan Pemerintah untuk

memiliki suatu badan yang dapat menghimpun pengetahuan teknik serta

menyediakan data dan informasi tentang perminyakan. Hampir semua

pengetahuan, data, dan tenaga ahli di bidang perminyakan dikuasai atau

menjadi monopoli perusahaan-perusahaan asing, sedangkan lapangan

maupun cadangan minyak dan gas bumi merupakan milik negara.

Pemerintah menyadari bahwa kebutuhan minyak dan gas bumi akan

berkembang dengan pesat. Hal ini harus disikapi dengan kemajuan

kemampuan teknis ilmiah serta teknologi agar minyak dan gas bumi

benar-benar dapat dimanfaatkan bagi kepentingan masyarakat, bangsa,

dan negara.

II.1.2 Pusat Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi

“LEMIGAS” (PPTMGB “LEMIGAS”).

Berdasarkan Keputusan Menteri Pertambangan Nomor 646 Tahun

1977, tanggal 26 Desember 1977 Organisasi Lembaga Minyak dan Gas

Bumi (LEMIGAS) diubah menjadi Pusat Pengembangan Teknologi Minyak

dan Gas Bumi “LEMIGAS” (PPTMGB “LEMIGAS”). PPTMGB “LEMIGAS”

adalah unit pelaksana teknis di bidang pendidikan dan pelatihan,

penelitian dan pengembangan, serta dokumentasi dan informasi teknologi


7

minyak dan gas bumi termasuk pelayanan jasa guna pengembangan

usaha dan industri pertambangan minyak dan gas bumi di lingkungan

Direktorat Jenderal Minyak dan Gas Bumi.

II.1.3 Pusat Penelitian Dan Pengembangan Teknologi Minyak Dan

Gas Bumi (PPPTMGB) “LEMIGAS”.

PPTMGB “LEMIGAS” berubah menjadi PPPTMGB “LEMIGAS”

berdasarkan Surat Keputusan Menteri Pertambangan dan Energi Nomor

1092 Tahun 1984, tanggal 5 November 1984. Perubahan ini seiring

dengan berkembangnya industri minyak dan gas bumi di dunia. Para

pendiri Lembaga Minyak dan Gas Bumi mempelajari kebutuhan suatu

lembaga dari pihak-pihak luar yang melakukan penelitian dan

pengembangan di bidang minyak dan gas bumi untuk disesuaikan dan

diterapkan.

Untuk menyikapi perkembangan industri migas nasional, Menteri

Pertambangan dan Energi menetapkan Surat Keputusan Nomor 1748

Tahun 1992 tanggal 31 Desember 1992, yang berisi tugas pokok

PPPTMGB “LEMIGAS”. Tugas-tugas pokok tersebut ialah melakukan

penelitian dan pengembangan, dokumentasi ilmiah, serta pelayanan jasa

teknologi di bidang minyak dan gas bumi. Selain itu PPPTMGB

“LEMIGAS” juga berfungsi dalam pengusahaan panas bumi yang berada

di bawah Direktorat Jenderal Minyak dan Gas Bumi, dengan lingkup

teknologi eksplorasi, teknologi eksploitasi, teknologi proses, teknologi


8

aplikasi, serta sistem dan informasi. Berdasarkan Keputusan Menteri

Energi dan Sumber Daya Mineral Nomor 1915 Tahun 2001 tanggal 23 Juli

2001, PPPTMGB “LEMIGAS” pindah dari Direktorat Jenderal Minyak dan

Gas Bumi ke Badan Penelitian Energi dan Sumber Daya Mineral

(Balitbang ESDM), Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral.

Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Nomor 0030 Tahun

2005 tanggal 20 Juli 2005 tentang Oganisasi dan Tata kerja Departemen

Energi dan Sumber Daya Mineral merupakan peraturan terbaru yang

mengatur Organisasi dan Tata Kerja PPPTMGB “LEMIGAS” sampai saat

ini.

II.2 Visi dan Misi PPPTMGB “LEMIGAS”.

Visi : Menjadi suatu lembaga yang bermutu, profesional, mandiri,

dan bertaraf internasional dalam penelitian dan

pengembangan teknologi minyak dan gas bumi.

Misi : - Mengembangkan teknologi baru.

- Memecahkan permasalahan di bidang industri minyak

dan gas bumi.

- Memberikan masukan bagi kebijakan pemerintah.


9

II.3 Tugas Pokok dan Fungsi PPPTMGB “LEMIGAS”.

Tugas pokok PPPTMGB “LEMIGAS” adalah menyelenggarakan

penelitian dan pengembangan teknologi kegiatan hulu dan hilir bidang

minyak dan gas bumi.

Sedangkan fungsi PPPTMGB “LEMIGAS” adalah :

a. Perumusan pedoman dan prosedur kerja.

b. Perumusan rencana dan program penelitian dan pengembangan

teknologi berbasis kinerja.

c. Penyelenggaraan penelitian dan pengembangan teknologi kegiatan

hulu dan hilir minyak dan gas bumi, pengelolaan sarana dan prasarana

penelitian, dan pengembangan teknologi.

d. Pengelolaan kerja sama kemitraan penerapan hasil penelitian dan

pelayanan jasa teknologi, kerja sama penggunaan sarana dan

prasarana penelitian, dan pengembangan teknologi.

e. Pengelolaan sistem informasi dan layanan informasi, sosialisasi dan

dokumentasi hasil penelitian, dan pengembangan teknologi.

f. Penanganan masalah hukum dan hak atas kekayaan intelektual serta

pengembangan sistem mutu kelembagaan penelitian dan

pengembangan teknologi.

g. Pembinaan kelompok jabatan fungsional pusat.

h. Pengelolaaan ketatausahaan, rumah tangga, administrasi keuangan,

dan kepegawaian pusat.


10

i. Evaluasi penyelenggaraan penelitian dan pengembangan teknologi di

bidang minyak dan gas bumi.

II.4 Kegiatan PPPTMGB “LEMIGAS”.

Lingkup kegiatan PPPTMGB “LEMIGAS” diantaranya :

a) Penelitian dan Pengembangan

Kegiatan penelitian di PPPTMGB “LEMIGAS” dapat dibagi menjadi

dua:

• Penelitian yang dilakukan oleh PPPTMGB “LEMIGAS”, merupakan

kegiatan penelitian yang perumusan masalahnya diprakarsai oleh

PPPTMGB “LEMIGAS” sendiri.

• Penelitian yang dilakukan berdasarkan kerjasama dengan pihak

lain, yang perumusan masalahnya dilakukan secara bersama-

sama.

b) Dokumentasi dan informasi ilmiah.

c) Pelayanan jasa riset dan teknologi.

Pelayanan jasa yang tersedia di PPPTMGB “LEMIGAS” dapat

dikategorikan dalam empat kelompok, yaitu :

• Jasa teknik, berupa pelayanan jasa analisis laboratorium untuk

menunjang penelitian dan industri.

• Jasa studi dan konsultasi teknologi, meliputi studi yang

dilaksanakan untuk memenuhi permintaan KKS (Kontraktor Kerja

Sama), BUMN, dan Perusahaan Swasta lain.


11

• Jasa penyewaan peralatan.

• Jasa perbantuan tenaga ahli.

II.5 Struktur Organisasi PPPTMGB “LEMIGAS”.

Dalam melaksanakan kegiatan penelitian dan pengembangan

teknologi minyak dan gas bumi, PPPTMGB “LEMIGAS” memiliki struktur

organisasi yang terdiri atas:

1. Kelompok Program Riset Teknologi.

Kelompok Program Riset Teknologi (KPRT) yang mempunyai tugas

melaksanakan dan memberikan pelayanan jasa penelitian dan

pengembangan di bidang teknologi minyak dan gas bumi. KPRT ini

dibagi menjadi 5 kelompok yaitu :

a) Kelompok Program Riset Teknologi Eksplorasi, terdiri dari :

• Kelompok Kerja Evaluasi Lahan Migas.

• Kelompok Kerja Stratigrafi.

• Kelompok Kerja Sedimentologi.

• Kelompok Kerja Pencitraan Bawah Permukaan.

• Kelompok Kerja Sistem Hidrokarbon.

• Kelompok Kerja Penginderaan Jauh dan SIG.

b) Kelompok Program Riset Teknologi Eksploitasi, terdiri dari :

• Kelompok Kerja Pemboran.

• Kelompok Kerja Produksi.

• Kelompok Kerja Evaluasi Formasi.


12

• Kelompok Kerja Reservoar.

• Kelompok Kerja Peningkatan Pengurasan.

c) Kelompok Program Riset Teknologi Proses, terdiri dari :

• Kelompok Kerja Teknologi Proses Separasi.

• Kelompok Kerja Teknologi Proses Konversi dan Katalisa.

• Kelompok Kerja Analitik dan Kimia Terapan.

• Kelompok Kerja Bioteknologi.

• Kelompok Kerja Engineering dan Pemodelan.

• Kelompok Kerja Teknologi Lingkungan.

d) Kelompok Program Riset Teknologi Aplikasi Produk, terdiri dari :

• Kelompok Kerja Pelumas.

• Kelompok Bahan Bakar Minyak dan Bahan Bakar Gas.

e) Kelompok Program Riset Teknologi Gas, terdiri dari :

• Kelompok Kerja Teknologi Pemanfaatan Gas.

• Kelompok Kerja Teknologi Analisis Gas.

• Kelompok Kerja Teknologi Separasi Gas.

• Kelompok Kerja Transportasi Gas.

• Kelompok Kerja Tekno Ekonomi.

2. Bagian Tata Usaha.

Bagian Tata Usaha mempunyai tugas melaksanakan urusan

kepegawaian, keuangan, rumah tangga, dan ketatausahaan pusat. Bagian

Tata Usaha dibagi menjadi 2 Sub Bagian yaitu :

a) Sub Bagian Umum dan Kepegawaian.


13

b) Sub Bagian Rumah Tangga dan Keuangan.

3. Bidang Sarana Penelitian dan Pengembangan.

Bidang Sarana Penelitian dan Pengembangan bertugas

melaksanakan pengelolaan sarana dan prasarana penelitian dan

pengembangan teknologi pusat. Bidang Sarana Penelitian dan

Pengembangan dibagi menjadi 2 Sub Bidang yaitu :

a) Sub Bidang Pengembangan Sarana.

b) Sub Bidang Pengoperasian Sarana.

4. Bidang Program.

Bidang Program dibagi menjadi 2 Sub Bidang yaitu :

a) Sub Bidang Penyiapan Rencana.

b) Sub Bidang Analisis dan Evaluasi.

5. Bidang Afiliasi.

Bidang Afiliasi dibagi menjadi 2 Sub Bidang yaitu :

a) Sub Bidang Afiliasi Jasa Teknologi.

b) Sub Bidang Informasi dan Publikasi.

II.6 Sarana dan Fasilitas.

PPPTMGB “LEMIGAS” menempati lahan seluas 12,4 hektar, yang

digunakan untuk gedung perkantoran, laboratorium, perpustakaan, dan

sarana lain seperti koperasi, fasilitas olah raga, perparkiran, pertamanan,

masjid, dan lain-lain.


14

PPPTMGB “LEMIGAS” memiliki bangunan gedung seluas lebih

kurang 55.000 m2

yang letaknya disesuaikan dengan pembagian

kelompok serta bidang tugas masing-masing kelompok atau bidang

tersebut.

II.6.1 Laboratorium.

PPPTMGB “LEMIGAS” memiliki laboratorium uji dan laboratorium

kalibrasi yang telah mendapatkan Sertifikat Akreditasi Laboratorium sesuai

ISO/IEC 17025:2005 dari komite Akreditasi Nasional (KAN).

Laboratorium uji berada di lingkungan KPRT Eksplorasi, KPRT

Eksploitasi, KPRT Proses, KPRT Aplikasi Produk, dan KPRT Gas

sedangkan Laboratorium Kalibrasi berada di bawah Bidang Sarana

Penelitian dan Pengembangan.

6.1.1 Kelompok Program Riset Teknologi (KPRT) Eksplorasi.

KPRT Eksplorasi mempunyai beberapa laboratorium uji yang

mampu melakukan jasa pengujian dan analisis bermutu tinggi terhadap

percontoh batuan antara lain komposisi mineral, besar butir, kandungan

fosil, kandungan bahan organik (kematangan termal bahan organik,

bitumen/hidrokarbon, isotop karbon, dan komposisi kerogen), minyak bumi

(komposisi bitumen/hidrokarbon, distribusi biomarker, dan isotop karbon),

gas bumi (komposisi hidrokarbon, kandungan non-hidrokarbon, dan isotop

karbon), serta pengukuran sifat fisik (gaya berat, magnetik, seismik, citra

satelit, dan resistivitas).


15

Setiap kelompok yang terdapat di KPRT Eksplorasi memiliki

laboratorium masing-masing, yaitu :

a) Kelompok Teknologi Biokimia, memiliki :

• Laboratorium Statigrafi.

• Laboratorium Petrografi dan Sedimentologi.

• Laboratorium Kartografi dan Topografi.

b) Kelompok Teknologi Geologi, memiliki :

• Laboratorium Seismik.

• Laboratorium Potensial.

• Laboratorium Panas Bumi.

• Laboratorium Pengolahan Data dan Instrumen

6.1.2 Kelompok Program Riset Teknologi (KPRT) Eksploitasi.

Laboratorium di KPRT Eksploitasi digunakan untuk melakukan

pengujian percontoh pemboran hingga untuk kepentingan penelitian EOR.

Setiap kelompok di KPRT Eksploitasi memiliki laboratorium masing-

masing, yaitu :

a) Kelompok Evaluasi Formasi, memiliki :

• Laboratorium Routine Core.

• Laboratorium Integrated Special Core.

• Laboratorium Kerusakan Formasi.

• Laboratorium Mekanika Batuan.

b) Kelompok Produksi, memiliki :

• Laboratorium Uji Peralatan Produksi.


16

• Laboratorium Teknologi Produksi.

c) Kelompok Reservoar, memiliki :

• Laboratorium PVT.

• Laboratorium Komposisi Fluida.

• Laboratorium Pemindelan Reservoar.

d) Kelompok Peningkatan Pengurasan, memiliki :

• Laboratorium Gas Flooding.

• Laboratorium Thermal and Chemical Flooding.

e) Kelompok Pemboran, memiliki :

• Laboratorium Material Pemboran.

• Laboratorium Teknologi Pemboran.

6.1.3 Kelompok Program Riset Teknologi (KPRT) Proses.

Laboratorium di KPRT Proses terdiri atas beberapa laboratorium uji

yang mampu melakukan pengujian/analisis terhadap komoditas minyak

dan gas bumi, produk-produk hasil olahannya seperti bahan bakar gas

(LPG, LNG, dan BBG), produk BBM (premium, kerosin, solar, dan minyak

bakar), bahan bakar penerbangan (avgas dan avtur), produk non-BBM

(nafta, wax, aspal, dan minyak lumas), serta bahan-bahan pembantu

industri migas (pelarut, aditif, katalis, dan sebagainya).

Setiap kelompok di KPRT Proses memiliki laboratorium masing-

masing, yaitu :

a) Kelompok Analitik dan Kimia Terapan, memiliki :

• Laboratorium Kromatografi.


17

• Laboratorium Kimia Umum dan Limbah.

• Laboratorium Spektroskopi.

b) Kelompok Proses Separasi, memiliki :

• Laboratorium Pemisahan Minyak Bumi dan Produknya.

• Laboratorium Uji Sifat Fisika Minyak Bumi dan Produknya.

c) Kelompok Proses Konversi dan Katalisa, memiliki :

• Laboratorium Preparasi dan Karakterisasi.

• Laboratorium Pengembangan Proses Uji dan Aktivasi.

d) Kelompok Bioteknologi, memiliki :

• Laboratorium Mikrobiologi.

• Laboratorium Bioproses.

e) Kelompok Teknologi Lingkungan, memiliki :

• Laboratorium Lingkungan.

6.1.4 Kelompok Program Riset Teknologi (KPRT) Aplikasi Produk.

KPRT Aplikasi produk mempunyai beberapa laboratorium uji yang

mampu melakukan pengujian terhadap produk-produk hasil olahan

minyak bumi, serta bahan baku industri minyak bumi. Laboratorium

tersebut berada di bawah Kelompok Pelumas dan Kelompok Bahan Bakar

Minyak dan Gas, yaitu :

a) Kelompok Pelumas, memiliki :

• Laboratorium Fisika Kimia Pelumas Industri.

• Laboratorium Fisika Kimia Pelumas Otomotif.

• Laboratorium Semi Unjuk Kerja Pelumas.


18

b) Kelompok Bahan Bakar Minyak dan Gas, memiliki :

• Laboratorium Fisika Kimia.

• Laboratorium Semi Unjuk Kerja.

• Laboratorium Unjuk Kerja.

6.1.5 Kelompok Program Riset Teknologi (KPRT) Gas.

KPRT Gas memiliki laboratorium penguji Korosi, Uji Tabung,

Kromatografi Gas, Sifat Fisika dan Kimia Gas, Separasi Gas dan

Kondensat, Transmisi dan Distribusi Gas, serta Laboratorium Uji Pipa.

Laboratorium tersebut tersebar di beberapa kelompok yaitu Kelompok

Teknologi Pemanfaatan Gas, Pengembangan Teknologi Analisa Gas, dan

Transportasi Gas. Laboratorium di KPRT Gas dirancang untuk

kepentingan penelitian gas, termasuk transmisinya.

6.1.6 Laboratorium Kalibrasi.

Laboratorium Kalibrasi PPPTMGB “LEMIGAS” mampu melakukan

kalibrasi peralatan pengukuran suhu, tekanan, massa dan volume. Tugas

laboratorium kalibrasi adalah melayani jasa kalibrasi internal dan

eksternal. Jasa kalibrasi internal yaitu melayani kalibrasi peralatan

laboratorium uji di dalam lingkungan PPPTMGB “LEMIGAS”, sedangkan

jasa kalibrasi eksternal melayani peralatan ukur laboratorium uji di luar

lingkungan PPPTMGB “LEMIGAS”.

Sebagai lembaga penelitian yang mengelola banyak peralatan

laboratorium, PPPTMGB Lemigas perlu melakukan kalibrasi rutin atas


19

peralatan yang digunakan. Hal ini perlu dilakukan mengingat ketatnya

persyaratan pengujian percontoh di lingkungan industri migas.

II.6.2 Perpustakaan.

Sarana perpustakaan PPPTMGB “LEMIGAS” telah mengelola lebih

dari 7.000 judul buku (terbitan sebelum tahun 1980 sampai dengan

terbitan tahun terkini), ribuan laporan ilmiah, dan dokumen AMDAL.

Perpustakaan PPPTMGB “LEMIGAS” telah dimanfaatkan secara aktif oleh

masyarakat ilmiah dan mahasiswa dari berbagai perguruan tinggi di

Indonesia serta secara internal melayani pegawai atau peneliti PPPTMGB

“LEMIGAS”. Dalam upaya untuk meningkatan pelayanan perpustakaan

yang modern, diterapkan sistem komputerisasi untuk pengelolaan buku,

laporan ilmiah, dan dokumen lain. Penambahan buku selalu dilaksanakan

setiap tahunnya, berdasarkan kebutuhan internal setiap satuan kerja di

PPPTMGB “LEMIGAS” dan arah perkembangan litbang ke depan.


20

BAB III

PELAKSANAAN PKL

III.1 Jadwal Kegiatan PKL.

Praktik Kerja Lapangan dilaksanakan di Laboratorium Pelumas,

Kelompok Program Riset Teknologi Aplikasi Produk, PPPTMGB

“LEMIGAS” sejak bulan Maret 2008 sampai dengan awal bulan Juni 2008,

sesuai dengan hari dan jam kerja PPPTMGB “LEMIGAS” yaitu dari hari

Senin sampai Kamis, pukul 08.00 WIB – 16.00 WIB, untuk hari Jum’at

pukul 07.30 WIB – 16.30 WIB.

III.2 Tinjauan Pustaka.

III.2.1 Minyak Jarak.

Minyak jarak adalah minyak nabati yang diperoleh dari ekstraksi biji

tanaman jarak (Ricinus communis L.) yang banyak tumbuh di daerah

tropis dan subtropis. Jarak (Ricinus communis L.) adalah spesies tanaman

dari Euphorbiaceae dan tergolong ke dalam kerajaan Plantae, divisi

Magnoliophyta, kelas Magnoliopsida, ordo Malpighiales, familia

Euphorbiaceae, subfamilia Acalyphoideae, tribe Acalypheae, subtribe

Ricininae, genus Ricinus, dan spesies R. communis.

(http://id.wikipedia.org/wiki/Jarak_pohon). Tanaman jarak dapat dilihat

pada Gambar 1.


21

Gambar 1. Tanaman Jarak (Ricinus Communis L.)

Proses pengolahan bji jarak menjadi minyak jarak dapat dilihat pada

Gambar 2.

Daging buah

Pengempaanawal

Penyaringandan

pengendapan

Penggerusan

Pemasakan40-80OC

Ekstraksi

Distilasi

Minyak Residu

Foot

Minyak mentahgrade no. 1

Heksana /heptana

Ampas

Minyak mentahgrade no. 3

Buah Jarak

Pengeringan

Pelepasancangkang

Pencucian

Pemasakan(80OC,

udara terbuka)

Pengeringan100OC

Daging buah

Gambar 2. Proses Pengolahan Biji Jarak (a). Pengolahan Awal (b). Ekstraksi


22

Minyak jarak digunakan secara luas pada industri pelumas,

kosmetik, pembersih, tekstil, pelapis, nylon-11 dan urethane.

Negara-negara penghasil minyak jarak antara lain Brazil, India,

Cina, dan Thailand. Sebenarnya Indonesia sudah memproduksi minyak

jarak sejak masa penjajahan Belanda. Saat itu, produk minyak jarak

diekspor untuk bahan baku pelumas. Pada masa penjajahan Jepang,

rakyat Indonesia dipaksa menanam jarak untuk produksi minyak lumas

yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan perang.

Penggunaan minyak jarak dalam industri pelumas tergeser setelah

ditemukan additive synthetis dari minyak bumi. Pada perkembangan

selanjutnya, minyak bumi menguasai industri minyak lumas dunia karena

harganya lebih murah dibandingkan dengan minyak lumas dari minyak

jarak. Namun, dengan semakin menipisnya cadangan minyak bumi, saat

ini minyak jarak mulai dipertimbangkan kembali sebagai bahan baku

pelumas. (Riesta, 2001)

III.2.2 Sifat Fisik dan Kimia Minyak Jarak.

Minyak jarak mempunyai rasa asam dan dapat dibedakan dengan

trigliserida lainnya karena bobot jenis, kekentalan (viskositas), dan

bilangan asetil serta kelarutannya dalam alkohol yang relatif tinggi. Minyak

jarak larut dalam etil alkohol 95% pada suhu kamar serta pelarut organik

yang polar, dan sedikit larut dalam golongan hidrokarbon alifatis. Nilai

kelarutan dalam petroleum eter relatif rendah, dan dapat dipakai untuk

membedakannya dengan golongan trigliserida lainnya. Kandungan


23

tokoferol relatif kecil (0.05%), serta kandungan asam lemak essensial

yang sangat rendah menyebabkan minyak jarak tersebut berbeda dengan

minyak nabati lainnya (Ketaren, 1986).

Minyak jarak mengandung asam risinoleat yang sangat tinggi yaitu

89,5 %, yang berarti asam risinoleat adalah penyusun utama dari minyak

jarak. Asam risinoleat atau asam 9-hidroksioktadekenoat merupakan

asam lemak tak jenuh yang tersusun dari 18 atom karbon. Struktur asam

ini mirip dengan asam oleat namun memiliki gugus hidroksil (OH), sebagai

pengganti atom H, yang terikat pada atomC ke-12 dari pangkal (gugus

karboksil) (http://id.wikipedia. org/wiki/Asam_ricinoleat).

Struktur asam risinoleat dapat dilihat pada Gambar 3.

C

C

C

C C C

C

C

C C CO

O

O

(CH

H)7

--H H

OH5

HH

H(C

H

H)C C CC C(C

H

H)7

--H H

OH5

HH

H(C

H

H)C C CC C(C

H

H)7

--H H

OH5

HH

H(C

H

H)O

==

=

O

O

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H H

H H

H H

H

H

H

H H

Gambar 3. Struktur Trigliserida Asam Risinoleat pada Minyak Jarak

Hanya 70 − 90% bagian dari minyak jarak yang merupakan

trigliserida dari asam risinoleat. Sebagian lain merupakan trigliserida dari

beragam asam lemak lain dengan salah satu atau dua cabang

trigliseridanya merupakan asam risinoleat. Komposisi asam lemak dalam


24

minyak jarak dapat dilihat pada Tabel 1. Sedangkan sifat fisika minyak

jarak dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 1. Komposisi Asam Lemak dalam Minyak Jarak.

Asam Lemak Rumus Molekul % Berat

Asam risinoleat C18H34O3 89.5

Asam dihidroksistearat C18H36O4 0.7

Asam palmitat C16H32O2 1.0

Asam stearat C18H36O2 1.0

Asam oleat C18H34O2 3.0

Asam linoleat C18H32O2 4.2

Asam linolenat C18H30O2 0.3

Asam eikosanoat C20H40O2 0.3 Sumber: Ed Champbell (1999) seperti yang dikutip Rona (2005)

Tabel 2. Sifat Fisika Minyak Jarak.

Sifat Fisika Nilai

Visositas, 25 OC, mm2/s 615 − 790 Flash point, Cleveland open cup 285 tag close cup 230 Tegangan permukaan, mN/m 39 20 OC 39 80 OC 35.2 Nilai asetat 144 - 150 Rotasi optik (polarimeter, 200 nm) + 7.5 − 9 Titik tuang, OC −23 Koefisien ekspansi, mL/C 0.00066 Sumber: Naughton, 1974


25

III.2.3 Pelumas.

Pelumas dibuat dari minyak dasar (base oil) ditambah aditif

dengan perbandingan tertentu, sesuai spesifikasi yang diinginkan. Bahan

aditif yang ditambahkan bukan berasal dari minyak bumi, melainkan

bahan kimia yang dapat berfungsi meningkatkan kualitas, sehingga

pelumas yang dihasilkan dapat melayani pelumasan pada mesin atau

peralatan sesuai dengan spesifikasinya (M.Djauhar Jasin, 2003).

Bahan dasar pelumas adalah salah satu produk minyak bumi yang

termasuk pada fraksi destilat berat, yang mempunyai kisaran titik didih di

atas 300oC (572o F). Menurut HEPPLE (1967) bahan dasar pelumas

adalah fraksi minyak bumi dengan atau tanpa aditif yang mempunyai

kisaran titik didih antara 380o C – 550o C dan digunakan untuk maksud

pelumasan.

Sebelum ditemukannya minyak bumi dan teknologi pengolahannya,

bahan dasar pelumas berasal dari lemak hewan dan minyak tumbuhan,

akan tetapi pada saat ini yang umum dikenal sebagai minyak lumas dasar

adalah yang berasal dari hasil pengolahan minyak bumi.

Berdasarkan bahan dasarnya pelumas dapat dibagi menjadi tiga

jenis yaitu :

♦ Bahan yang berasal dari hewan contoh: lemak sapi, lemak

kambing dan lain sebagainya.

♦ Bahan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan contohnya:

minyak jarak, minyak kelapa dan lain-lain.


26

♦ Bahan yang berasal dari mineral, yang disebut bahan

tambang seperti minyak bumi. Bahan ini sering dipakai

sebagai bahan dasar pelumas yang diperoleh dari fraksi

beratnya.

Minyak mineral merupakan bahan yang paling banyak dipakai

sebagai bahan dasar pelumas, hal ini disebabkan pelumas mineral

memiliki kekuatan geser yang rendah, memberikan perlindungan terhadap

korosi dan beberapa keuntungan lain, seperti harganya yang relatif lebih

murah dan mudah bercampur dengan bahan aditif yang ditambahkan,

yang berguna untuk meningkatkan kualitas dan unjuk kerjanya.

III.2.4 Fungsi Pelumas.

Menurut M. Djauhar Jasin (2003), setiap jenis pelumas yang

digunakan pada suatu mesin, selalu mempunyai fungsi atau peranan lebih

dari satu. Secara umum pelumas mempunyai beberapa fungsi utama

diantaranya :

♦ Mengurangi gesekan

Berkurangnya gesekan karena pelumas dapat dijelaskan sebagai

berikut: Jika kita hendak menggeser suatu benda di atas suatu

permukaan yang kasar, maka akan diperlukan tenaga yang

besar agar benda tersebut dapat bergerak, tetapi jika benda

tersebut terletak di atas cairan maka dengan tenaga yang

relatif kecil benda itu dapat digeser.


27

♦ Mengurangi keausan

Kerusakan yang terjadi pada mesin yang dilumasi, 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

bukan 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 (Antioksidan) atau aditif anti korosi. Untuk

menghindari terjadinya kerusakan akibat kontak antar logam, maka

di dalam pelumas perlu ditambahkan aditif yang disebut sebagai

aditif tekanan ekstrim (Extreme Pressure).

♦ Menurunkan Suhu

Pelumas yang dapat menurunkan suhu hanyalah pelumas dalam

bentuk cair atau fluida. Pelumas dalam bentuk semi padat seperti

gemuk tidak dapat digunakan sebagai penurun suhu.

♦ Sebagai Isolasi

Fungsi lain dari pelumas adalah sebagai isolator. Pelumas disini

tidak saja digunakan sebagaimana umumnya melumasi mesin,

tetapi juga dapat melumasi peralatan listrik.

♦ Membentuk sekat

Setiap jenis pelumas mempunyai viskositas atau kekentalan

tertentu. Nilai viskositas tergantung pada kondisi mesin atau


28

peralatan dimana pelumas itu digunakan. Jika suatu sistem pada

mesin atau peralatan menggunakan pelumas dengan viskositas

yang lebih rendah dari spesifikasinya, maka pelumasnya akan

merembes keluar jika mesin itu beroperasi, dan sebaliknya agar

tidak merembes keluar, maka diharuskan menggunakan pelumas

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.

III.2.5 Jenis-jenis Pelumas.

Jenis pelumas dapat dibedakan berdasarkan bahan dasar (base

oil), bentuk fisik, dan tujuan penggunaan. Ada pelumas dari minyak nabati

dan hewani, ada pula pelumas dari minyak bumi, ada pelumas yang

encer, ada pula pelumas yang kental. Ada pelumas untuk temperatur

rendah dan ada pula pelumas untuk temperatur tinggi, dan masih banyak

lagi pelumas untuk kondisi kerja tertentu yang dihadapi.

(www.tips_info2_otomotif.htm)

Pembagian pelumas berdasarkan bentuk fisiknya:

a. Minyak lumas

b. Gemuk lumas


29

c. Padatan lumas

Pembagian minyak lumas berdasarkan bahan dasarnya:

a. Pelumas dari bahan nabati

b. Pelumas dari bahan hewani

c. Pelumas sintesis

Pembagian minyak lumas berdasarkan penggunannya:

a. Pelumas kendaraan (otomotif)

b. Pelumas industri

c. Pelumas perkapalan

d. Pelumas penerbangan, dll.

III.2.6 Gemuk Lumas (lubricating grease).

Menurut Rico (2007) yang dikutip dari buku Automotive Lubricants

Reference Book, gemuk lumas merupakan pelumas dalam bentuk

setengah padat (semi solid) tetapi lembut. Masyarakat mengenal jenis

pelumas ini dengan sebutan gemuk atau vaselin. Gemuk lumas dibuat

dari minyak lumas dasar yang diberi tambahan pengental (thickening

agent). Ada dua tipe utama dari bahan pengental (thickening agent) yang

biasa dipergunakan, yaitu metalic soap dan non soap. Tipe metalic soap

dipakai pada sebagian besar gemuk lumas.

Bentuk setengah padat dari gemuk lumas ini merupakan dispersi

sabun dalam minyak. Bahan untuk membuat gemuk lumas, dapat juga

digunakan minyak sintetis maupun minyak nabati sebagai pengganti


30

minyak mineral, ditambah bahan kimia lainnya untuk menjaga supaya

tidak terjadi pemisahan antara minyak dan sabun.

Tujuan utama penggunaan gemuk lumas adalah untuk

memperpanjang umur pemakaian komponen yang dilumasi. Gemuk lumas

dipakai untuk melumasi komponen mesin yang bergerak.

Ada beberapa alasan mengapa kita memerlukan gemuk lumas,

karena gemuk lumas mempunyai beberapa sifat yang tidak dapat

dilakukan oleh minyak lumas. Beberapa alasan digunakannya gemuk

lumas untuk melumasi bagian mesin adalah sebagai berikut. :

♦ Gemuk lumas memiliki karakteristik fisik yang memadai untuk

dapat diterapkan di dalam tugasnya melayani mesin.

♦ Gemuk lumas dapat bersifat sebagai penyekat (seal) untuk

menahan masuknya kotoran dan air.

♦ Gemuk lumas dapat menahan kebocoran dan penetesan

pelumas dari permukaan yang dilumasi.

♦ Gemuk lumas dapat memberi perlindungan permukaan yang

dilumasi dari terjadinya korosi.

♦ Gemuk lumas dapat memberikan perubahan tahanan pada

kerja mekanis yang diterima permukaan yang dilumasi.

Ditinjau dari perbedaan antara penggunaan gemuk lumas dan

minyak lumas dalam melumasi mesin, gemuk lumas tampak lebih

ekonomis dibandingkan minyak lumas. Hal ini karena beberapa alasan,

yaitu :


31

♦ Melumasi dengan menggunakan gemuk lumas tidak perlu untuk

sering menggantinya.

♦ Dalam menjalankan tugas, gemuk lumas juga berfungsi sebagai

penyekat untuk menahan masuknya kotoran dan debu ke dalam

bantalan.

♦ Penetesan dan penyemprotan tidak terjadi pada pelumasan yang

menggunakan gemuk lumas sebagai pelumasnya.

♦ Gemuk lumas dapat melekat lebih baik pada permukaan logam yang

dilumasi dibandingkan minyak lumas .

♦ Gemuk lumas lebih cocok digunakan pada beberapa kondisi kerja

yang ekstrim, seperti suhu tinggi, tekanan tinggi, kecepatan rendah,

adanya beban kejutan dari bantalan yang beroperasi dengan kondisi

mesin yang berjalan atau berhenti dan berputar balik berulang kali.

Di samping banyak keuntungan yang diperoleh dengan

menggunakan gemuk lumas pada mesin, terdapat pula beberapa segi

yang merugikan yang tidak dapat dihindari. Gemuk lumas pada

kenyataannya bukan bahan yang baik untuk digunakan sebagai media

pendingin. Sebaliknya, minyak lumas merupakan bahan pendingin yang

baik digunakan pada sistem pendinginan pada mesin. Selain itu, gemuk

lumas juga memiliki beberapa kekurangan lainnya yaitu pada saat

pengisian dan penggantiannya yang sulit. Cara memberi gemuk lumas

pada bagian mesin adalah dengan menggunakan bedil gemuk (grease

gun).


32

Karena banyaknya jenis gemuk lumas yang beredar di pasaran,

penggunaan gemuk lumas harus disesuaikan dengan perangkat yang

akan dilumasi. Apalagi setiap gemuk lumas memiliki kemampuan kerja

yang berbeda. Gemuk lumas khusus untuk sasis misalnya, harus memiliki

spesifikasi tahan terhadap air, kotoran, tekanan, dan goncangan. Hal ini

disebabkan sasis mobil selalu berhubungan dengan kotoran, debu, dan

lumpur.

III.2.7 Komposisi Gemuk Lumas.

Struktur umum komposisi gemuk lumas terdiri dari minyak lumas

dasar (base oil), bahan pengental, bahan tambahan (additif), bahan

pengisi, zat warna dan parfum. Struktur umum komposisi dari gemuk

lumas dapat dilihat pada Gambar 4.

Minyak Lumas Dasar (Base

Oils)

Minyak Mineral

Pengental (Thickener)

Bahan tambahan(Additif)

Zat Warna

dan parfum

Bahan pengisi (Filler)

Gemuk lumas (Grease)

Minyak Sintetis

Minyak Nabati

Sabun (Soap) Non-Soap

Lemak Asam lemak

Garam Alkali (Alkali Salt)


33

Gambar 4. Komposisi Gemuk Lumas

Minyak Lumas Dasar (Base Oil).

Untuk membuat gemuk lumas, diperlukan minyak lumas dasar

(base oil) yang akan dicampurkan dengan sabun atau bahan

thickener. Komposisi terbesar pada gemuk lumas terletak pada

base oil-nya. Minyak mineral merupakan minyak yang paling

umum digunakan sebagai base oil. Bahan yang berasal dari

mineral, yang disebut bahan tambang seperti minyak bumi.

Contoh minyak mineral yang biasa digunakan dalam

pembuatan gemuk lumas adalah ISO 220 mineral base oil, HVI

650, HVI 95 dan lain-lain.

Pengental (Thickener).

Bahan pengental dalam gemuk lumas adalah bahan yang

terdiri dari partikel-partikel halus yang didispersikan ke dalam

minyak dasar (base oil) untuk membentuk struktur produk gemuk

lumas. Ada dua macam jenis bahan pengental yang digunakan

dalam pembuatan gemuk lumas, yaitu :

a. Pengental sabun (Soap thickener)

Soap thickener dapat dibuat dengan mereaksikan asam

lemak atau lemak dan alkali hidroksida.

• asam lemak (fatty acids), fats yang digunakan contohnya

berasal dari castor oil (minyak jarak), palm oil (minyak

palem), coconut oil dsb.


34

• Alkali hidroksida yang digunakan contohnya adalah

NaOH, KOH, LiOH, Al(OH)3, Ca(OH)2 dsb.

Reaksi antara asam lemak dengan alkali hidroksida tersebut

dikenal dengan proses “saponifikasi”. Proses ini dikerjakan

dengan mereaksikan satu jenis atau lebih lemak atau asam

lemak tersebut di atas dengan hidroksida logam

menghasilkan sabun (soap).

b. Pengental bukan sabun (Non-Soap thickener)

Contohnya adalah silika gel, clay dsb.

Bahan pengental gemuk dan sifat-sifatnya dapat dilihat pada

tabel 3.

Tabel 3. Bahan Pengental Gemuk dan Sifatnya.

Pengental Struktur Dropping point (0C)

Temperatur kerja

Maks.(0C)

Sifat lainnya

Sabun Sodium

Fibrous 177 93 – 135 Tahan karat, ketahanan air tinggi, sifat temperatur rendah buruk.

Sabun calsium Simple

Complex

Halus

Halus, butterly

132 – 143

> 232

119

149

Ketahanan air yg baik Sifat EP yang baik, ketahanan air yang baik.

Sabun Lithium Simple

Halus

199

163

Ketahanan air yang baik. Stabilitas


35

Complex

Halus, agak lengket

>232

177

mekanikal yang baik. Sama seperti diatas.

Aluminium Complex

Halus, gel > 232 149 Tahan air, stabilitas shear dan pemompaan yang baik.

Clay Halus >260 149 Non drop, sangat tahan air, marginal shear stability.

Polyurea Tidak transparan, agak buram

>232 177 Tahan oksidasi dan air.

Bahan Tambahan (Additif).

Selain tersusun oleh minyak lumas dasar (base oil) dalam

gemuk lumas juga terdapat senyawa-senyawa yang sengaja

ditambah untuk meningkatkan mutu atau kinerja gemuk lumas yang

disebut sebagai bahan additif. Banyak jenis additif digunakan di

dalam membuat gemuk lumas. Additif yang ditambahkan ke dalam

gemuk lumas mempunyai bermacam-macam tujuan, yang pada

dasarnya untuk memperbaiki karakteristik sifat kimia fisika yang

dimiliki gemuk lumas secara alamiah, ataupun menambahkan

karakteristik sifat kimia fisika yang baru, sehingga gemuk lumas

yang dihasilkan dapat menjalankan fungsinya sebagai pelumas

pada mesin sesuai dengan spesifikasinya. (Pakan, T.S. 1991)


36

Untuk dapat menghasilkan kinerja yang optimal pada

pelumasan, additif dalam gemuk lumas harus memiliki beberapa

sifat umum, yaitu :

♦ kelarutan, mudah larut di dalam minyak dasar mineral atau

minyak dasar sintetis.

♦ Stabil dalam waktu yang lama.

Bahan additif harus mempunyai derajat kestabilan yang tinggi

terhadap temperatur pada saat penyimpanan, serta harus

tahan terhadap hidrolisis sehingga tidak terjadi dekomposisi.

♦ Dapat bercampur dengan bahan additif lain.

♦ Sifat penguapannya rendah.

Penguapan zat additif harus rendah, sehingga saat

pencampuran pada suhu tinggi, additif tidak akan mengalami

penguapan. Bila terjadi penguapan maka akan mengakibatkan

penurunan konsentrasi dan efektivitas additif tersebut.

♦ Aktivitas additif harus terkendali.

Additif yang digunakan harus bekerja secara efektif dan

terkendali pada jangkauan suhu operasi mesin yang dilumasi

dan dilindungi.

♦ Tidak memiliki bau yang merangsang.

♦ Additif harus memiliki sifat multiguna sehingga dapat

mengurangi jumlah pemakaian beraneka ragam additif pada

minyak lumas dasar.


37

Beberapa contoh dari additif yang biasa digunakan dalam

pembuatan gemuk lumas, yaitu :

a. Antioksidan

Tujuan utama penambahan additif antioksidan adalah

mencegah dekomposisi karena oksidasi. Antioksidan atau biasanya

disebut penghindar oksidasi adalah additif yang biasa digunakan

dan harus dipilih untuk memenuhi persyaratan menjadi gemuk

lumas tertentu. Tujuan sebenarnya dari penghindar oksidasi ini

adalah melindungi gemuk selama penyimpanan, terutama selama

penggunaan. Dalam pemakaiannya, gemuk 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. Senyawa tersebut akan bereaksi dengan

logam mengakibatkan terjadinya korosi dan keausan pada mesin.

Hampir semua gemuk serba guna (multipurpose grease) dan

gemuk yang dirancang khusus bekerja pada suhu tinggi

mengandung penghindar oksidasi untuk memperpanjang usia

penggunaannya dan memperpanjang interval waktu pemberian

gemuk lumas. Jenis-jenis additif anti oksidan seperti logam dialkali

ditiopospat, amin aromatik, dan alkil fenol.


38

b. Metal Deactivator

Untuk melawan aktivitas katalitik tembaga dan logam lainnya

yang dapat mempercepat terjadinya oksidasi, digunakan metal

deactivator. Jenis senyawa additif metal deactivator adalah

senyawa organik kompleks yang mengandung nitrogen atau sulfur,

amina, sulfida dan phospit. Senyawa tersebut membentuk lapisan

tipis pada permukaan logam dengan cara membentuk senyawa

kompleks dengan ion logam.

c. Anti karat dan anti korosi (Rust and Corrosion Inhibitor)

Zat additif ini mencegah korosi dan karat pada bagian metal

yang bersentuhan dengan pelumas. Jenis senyawa zat additif ini

yaitu :

Logam ditiofosfat, khususnya zine diorgano ditiofosfat. Rumus

molekulnya sebagai berikut :

RO S

P

RO S-M

Logam ditiokarbamat, khususnya zine ditiokarbamat. Rumus

umumnya adalah sebagai berikut :

R S

N C S M

R


39

Sulfurized terpene seperti sulfurized dipentene

Phosphor sulfurized terpene

Senyawa tersebut teradsorpsi pada permukaan logam

membentuk pelindung dan menetralkan asam korosif. Lapisan

pelindung yang terbentuk harus dapat melekat kuat pada

permukaan logam, sehingga tidak mudah dilepaskan oleh deterjen

atau dispersan yang terdapat dalam gemuk lumas.

Pada kondisi yang sangat basah atau korosif, kinerja hampir

semua gemuk dapat ditingkatkan dengan additif penghindar karat.

Hampir semua gemuk lumas berkualitas tinggi yang dapat

digunakan serba bisa (multipurpose) mengandung penghindar

korosi dan karat.

d. Additif Tekanan Ekstrem (Extreme Pressure)

Additif tekanan ekstrem (TE) adalah additif yang dapat memberi

tambahan perlindungan terhadap beban kejut pada gemuk lumas,

menurunkan gesekan dan keausan, mencegah goresan pada

permukaan logam. Additif TE ini merupakan ikatan organik yang

mengandung satu atau lebih unsur seperti sulfur, halogen

(khususnya klor), fosfor dan karboksilat. Additif TE dapat bekerja

karena bereaksi dengan permukaan logam membentuk lapisan

selaput garam logam atau sabun yang dapat melekat kuat pada

permukaan logam tersebut. Lapisan yang terbentuk tersebut


40

bersifat sebagai peredam (shock absorber), sehingga pada saat

terjadi kontak antar logam, maka proses keausan dapat dihindari.

Gambar 5. Ikatan Aditif TE dengan Permukaan Logam

e. Pour Point Depressant.

Kandungan parafin dalam pelumas dapat menyebabkan

terbentuknya kristal pada suhu rendah. Additif Pour Point

Depressant ini memungkinkan gemuk lumas tidak membeku pada

suhu rendah. Kandungan paraffin pada pelumas akan

menyebabkan terbentuknya kristal pada suhu rendah. Additif Pour

Point Depressant akan teradsorpsi pada kristal sehingga mencegah

pertumbuhan kristal selanjutnya. Contoh additif Pour Point

Depressant adalah polimetekrilat, poliakrilamida dan vinil

karboksilat-dialkil fumarat kopolimer.

f. Deterjen.

Deterjen merupakan additif 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. Jenis-jenis additif


41

deterjen diantaranya adalah Fenat dan Sulfonat. Fenat merupakan

garam normal dan garam basa dari alkil fenol sulfida, dan alkil fenol

aldehida, yang merupakan hasil kondensasi. Rumus umumnya

adalah :

Keterangan : R = radikal.

Me = logam.

Sulfonat merupakan senyawaan garam normal dan garam basa

dari petroleum sulfonat yang mempunyai rantai panjang dari alkil

yang mensubstitusi benzen sulfonat. Rumus umumnya adalah :

R SO3 Me SO3 R

Bahan Pengisi (filler)

Bahan yang sering digunakan untuk bahan pengisi adalah

grafit, molibdenum disulfida, oksida logam dan karbon hitam Bahan

Pengisi (filler) pada gemuk lumas tidak selamanya dilakukan.

Sekarang banyak terjadi penurunan dalam penggunaan bahan

pengisi. Walaupun demikian bahan pengisi yang tepat dapat

meningkatkan kinerja gemuk untuk berbagai macam kondisi. Grafit

biasanya cukup untuk membantu meminimalkan terjadinya kontak

antar logam dan keausan. Molibdenum disulfida atau disingkat

dengan moly sangat terkenal sebagai pengisi gemuk. Kelebihan


42

gemuk dengan pengisi moly ini untuk konsentrasi lebih dari 3%

memberikan perlindungan dengan cara mempertahankan selaput di

saat gemuk lumas sulit dijaga. Zinc dan magnesium oksida telah

digunakan dalam proses industri makanan. Warnanya yang lembut

dan kemampuannya menetralisasikan asam adalah keistimewaan

utamanya. Untuk mendapatkan kinerja yang terbaik, oksida ini

harus dilarutkan dalam gemuk dengan menggiling. Untuk pengisi

carbon black memiliki sifat penebalan pada gemuk yang digunakan.

Zat Warna dan Parfum

Kebanyakan zat warna yang dipakai oleh gemuk lumas adalah

hijau, jingga, merah dan kuning yang larut dalam base oil. Contoh

zat warna yang dapat digunakan dalam pembuatan gemuk lumas

adalah oil soluble analin colour. Gemuk lumas juga memakai

bermacam-macam parfum maupun campurannya.

III.2.8 Jenis Gemuk Lumas.

Menurut Caines, A.J. dan R.F. Haycock dalam bukunya yang

berjudul Automotive Lubricant Reference Book, dilihat dari bahan dasar

sabun yang dipergunakan, secara umum gemuk lumas dapat digolongkan

dalam jenis-jenis sbb :

a) Gemuk Sabun Lithium.

Gemuk ini diproduksi dan dikembangkan pada masa Perang

Dunia II. Awalnya, jenis gemuk ini harganya masih sangat mahal.


43

Kini, gemuk sabun lithium ini telah dipergunakan secara luas,

bukan saja di kapal terbang, melainkan sudah merambah ke dalam

industri ataupun otomotif. Harganya pun sudah tidak lagi mahal.

Gemuk sabun lithium ini mempunyai sifat lembut, berbentuk seperti

mentega, mempunyai titik lebur tinggi sekitar 199°C.

b) Gemuk Sabun Kalsium.

Gemuk sabun kalsium atau gemuk lime merupakan gemuk

lumas pertama yang diproduksi secara besar-besaran. Gemuk

sabun kalsium dalam melayani operasi mesin, umumnya memiliki

titik lebur sekitar 80°C sampai 90°C. Sampai saat ini produksi

gemuk lumas sabun kalsium berjumlah kurang lebih separuh dari

semua gemuk lumas yang diproduksi. Menurut sejarahnya, sudah

lebih lima puluh tahun jenis gemuk lumas ini digunakan orang untuk

melumasi bantalan dengan memberikan penurunan gesekan pada

mesin industri dan otomotif. Jenis gemuk lumas ini memiliki

beberapa keuntungan, yaitu dapat dimodifikasi, jika perlu dengan

menambahkan additif seperti additif tekanan ekstrem, harganya

yang tidak mahal dan ketahanannya terhadap air atau kedap air.

Gemuk lumas jenis ini bentuk sabunnya memiliki serat yang sangat

kecil dibandingkan dengan serat sabun gemuk lumas lainnya,

sehingga jenis gemuk lumas ini mempunyai sifat halus dan lembut.

Sifat yang halus memberi pengaruh kepada gemuk yang dapat

membantu dalam menghidupkan mesin dengan putaran lambat.


44

Selain itu, dengan sifat ini gemuk lumas lebih mudah didistribusikan

dalam sirkuit gemuk lumas yang ada pada mesin.

c) Gemuk Sabun Natrium.

Sifat unggul yang dimiliki gemuk sabun natrium dibandingkan

dengan gemuk sabun kalsium adalah suhu titik leburnya yang lebih

tinggi. Gemuk sabun natrium suhu titik leburnya sekitar 177°C atau

350°F. Pengaruh gemuk sabun natrium memiliki titik lebur yang

lebih tinggi adalah memberikan peluang yang lebih besar untuk

digunakan pada bidang yang lebih luas lagi. Akan tetapi,

penggunaan gemuk jenis ini mempunyai kelemahan yaitu

mempunyai sifat mudah mengikat atau mengisap air. Gemuk sabun

natrium ini mengabsorpsi air dan membentuk emuisi minyak di

dalam air (M/A). Dengan keadaan ini, daya proteksinya menjadi

terbatas.

d) Gemuk sabun campuran ( Complex grease).

Gemuk lumas jenis ini dibuat dari campuran sabun di atas.

Dengan tujuan untuk mendapatkan kinerja yang lebih baik. Gemuk

lumas jenis ini memiliki nilai dropping point di atas 232°.

III.2.9 Sifat Sifat Fisik Gemuk Lumas.

a. Penetrasi.

Pengukuran penetrasi menggunakan alat khusus yaitu yang

dinamakan one quarter scale cone equipment. Penetrasi dilakukan

untuk menentukan tingkat kekerasan gemuk lumas. Seperti halnya


45

kekentalan untuk pelumas, untuk gemuk dinyatakan dengan

kekerasan, pengelompokannya ditentukan oleh National

Lubricating Grease Institute (NLGI). NLGI adalah tingkat kekerasan

gemuk lumas setelah Work Penetration pada suhu 25 ± 0.5oC.

Seperti terlihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Klasifikasi Batasan Penetrasi Worked.

Kekerasan gemuk lumas dibagi menjadi 9 tingkat kekerasan,

dari tingkat kekerasan NLGI 000 sampai tingkat kekerasan NLGI 6.

Makin besar angka NLGI, makin keras gemuk lumas tersebut.

b. Dropping point.

Dropping point adalah suhu pada saat pengental gemuk

lumas (sabun) mulai mencair. Dropping point digunakan untuk

kontrol kualitas dan pengenalan gemuk lumas. Dropping point tidak

NLGI Batasan Penetrasi Worked ( 25oC )

000 445 – 475

00 400 – 430

0 355 – 385

1 310 – 340

2 265 – 295

3 220 – 250

4 175 – 205

5 130 – 160

6 85 – 115


46

menunjukkan batasan maksimum suhu kerjanya, pada umumnya

suhu kerja gemuk lumas jauh lebih dari Droping point-nya.

c. Pengujian Semi Unjuk Kerja Pencegahan Keausan Gemuk

Lumas Metode Four Ball Wear.

Pengujian semi unjuk kerja Pencegahan Keausan Gemuk

Lumas sesuai dengan ketentuan ASTM D 2266 untuk

pengukuran karakteristik minyak lumas gemuk pada pencegahan

keausan dengan aplikasi gesekan antara baja dengan baja.

Metode uji ini mencakup ketentuan karakteristik minyak lumas

gemuk mengenai pencegahan keausan relatif pada kondisi uji

tertentu. Ketentuan ini tidak dimaksudkan untuk menentukan

karakteristik pencegahan keausan relatif pada metal kombinasi

selain metal baja.

III.2.10 Metode Pengujian.

Metode pengujian pada percobaan ini dilakukan berdasarkan

American Society for Testing and Materials (ASTM), yang meliputi uji

penetrasi, uji dropping point dan uji semi unjuk kerja Pencegahan

Keausan Gemuk Lumas metode Four Ball.


47

a. Pengujian Cone Peneration.

• Gambar Alat

Gambar 6. Penetrasi Cone

• Metode

Metode ASTM D 217 “Standard test method for cone penetration

of lubricating grease”.

• Alat

Cone Penetrometer

Termometer

• Cara Kerja

Persiapan Percontoh

1. Diisi kotainer percontoh gemuk sampai penuh dan ratakan

permukaannya dengan peralatan yang tersedia.

2. Jika percontoh terlihat mengandung cairan yang tidak

homogen dengan percontoh, diaduk secara perlahan sampai

homogen. Perhatian: Jangan lakukan agitasi pada percontoh


48

karena dapat mempengaruhi hasil, khususnya pada penetrasi

”Unwork”.

Prosedur Uji Penetrasi Unwork

1. Dikondisikan percontoh di dalam kontainer pada suhu 25 ±

0.5oC.

2. Diletakkan kontainer pada posisi yang tepat ( posisi center )

3. Ditekan tombol “Release“ dan dorong plunger dan Cone ke

posisi paling atas. Kemudian lepaskan tombol Release.

4. Ditekan tombol “Start“ dan Cone akan jatuh dengan bebas ke

bawah dan penetrasi ke dalam gemuk selama 5 detik.

5. Hasil angka penetrasi secara digital dalam sepersepuluh

milimeter akan terbaca.

6. Dibuat tiga ketentuan dan hitung rata-ratanya.

7. Hasil rata-rata adalah hasil uji Unwork Penetration.

Prosedur Uji Penetrasi Work

1. Dikocok percontoh dengan alat grease worker sebanyak 60

double stroke permenit.

2. Dikondisikan percontoh di dalam kontainer ke suhu 25 ±0.5oC.

3. Setelah mencapai 25 ± 0.5oC, diposisikan kontainer pada

posisi yang tepat ( posisi center )

4. Ditekan tombol “Release“ dan dorong plunger dan Cone ke

posisi paling atas. Kemudian dilepaskan tombol Release.


49

5. Ditekan tombol “Start“ dan Cone akan jatuh dengan bebas ke

bawah dan penetrasi ke dalam gemuk selama 5 detik.

6. Hasil angka penetrasi secara digital dalam sepersepuluh

milimeter akan terbaca.

7. Dibuat tiga ketentuan dan hitung rata-ratanya.

Hasil rata-rata adalah hasil uji Work Penetration.

b. Pengujian Dropping Point

• Gambar Alat

Gambar 7. Dropping Point

• Metode

Metode ASTM D 566 “Standard test Method for dropping point of

lubricating grease”.

• Alat

1. Grease cup, sebuah cup brass lapis chromium.


50

2. Tabung uji, dari gelas transparan tahan panas, panjang 100−103

mm, diameter 11,1−11,7 mm.

3. Termometer, dua buah dengan batasan −5 sampai 300oC, ASTM

2C/IP 62C.

4. Penangas minyak 400 mL, pemegang termometer, dua tutup

gabus, batang metal poles.

5. Minyak penghantar panas dengan titik nyala jauh di atas

temperatur operasi maksimum.

6. Plat pemanas listrik yang dilengkapi pengatur panas sampai ±

400oC.

• Cara Kerja

1. Diisi cup dengan percontoh sampai penuh.

2. Dimasukkan batang metal ke bagian atas cup dan putar sambil

ditekan, agar percontoh merata pada dinding cup.

3. Dimasukkan cup ke dalam tabung uji.

4. Dimasukkan termometer bersama gabusnya pada tabung uji.

5. Dimasukkan pasangan tabung uji, termometer dan cup percontoh

pada penangas minyak.

6. Dimasukkan termometer pada penangas minyak. Perhatikan

bahwa kedalaman bulb termometer pada penangas minyak

adalah sama dengan bulb termometer pada tabung uji.


51

7. Dihidupkan pengaduk penangas minyak dan panaskan dengan

kecepatan 4 sampai 7OC, sampai suhu mencapai kira-kira 17OC

di bawah dropping point gemuk.

8. Pada tahap ini kecepatan pemanasan diturunkan sehingga

perbedaan temperatur antara tabung uji dengan penangas

minyak dipertahankan 1 – 2 OC.

9. Pada saat gemuk yang mencair jatuh dari cupnya, dicatat kedua

pembacaan termometer dan dihitung rata-rata nya. Ini adalah

dropping point dari grease percontoh sesuai ASTMD 566.

10. Dibuat dua kali pengujian. Repeatability pada pengujian ini adalah

perbedaan 7OC pada dua kali pengujian.

c. Pengujian Four Ball

• Gambar Alat

Gambar 8. Four Ball


52

• Metode

Metode ASTM D 2266 untuk pengukuran karakteristik minyak

lumas gemuk pada pencegahan keausan dengan aplikasi

gesekan antara baja dengan baja.

• Alat

1. Alat uji Mesin Four Ball (lihat gambar ).

Gambar 9. Alat Uji Scientific Four Ball

2. Mikroskop dengan skala pengukur yang terkalibrasi dengan

ketelitian 0.01 mm dan mampu untuk mengukur diameter luka

goresan yang dihasilkan pada ketiga bola stasioner. Akan lebih

effisien untuk mengukur luka goresan tanpa melepas ketiga bola

stasioner dari pemegangnya.

3. Timer, graduasi per sepuluh detik.

4. Bola uji, chrome alloy steel, standar AISI baja No. E-52100,

diameter 12,7 mm (0,5 inci), grade 25 EP (Extra Polish).


53

• Kondisi Pengujian

Bola uji harus diuji pada kondisi berikut

Temperatur 75 ± 2oC

Kecepatan 1200 ± 60 rpm

Durasi 60 ± 1 menit

Beban 40 ± 0,2 kgf

• Persiapan Peralatan

1. Diatur putaran 1200 ± 60 rpm.

2. Diatur alat uji pada temperatur uji 75 ± 2oC.

3. Diatur timer otomatis alat uji 60 ± 1 menit.

4. Mekanisme beban harus di-balans ke NOL dengan semua

bahan uji dan peralatan terpasang. Untuk menguji balans,

tambahkan atau kurangi alat balans dengan 0.2 kgf dan kondisi

imbalans akan terlihat. Beri beban 40 ± 0.2 kgf.

• Cara Kerja

1. Dibersihkan empat bola uji baru, pot bola dan pasangan chuck-

nya dengan pelarut Stoddard dan kemudian dengan n-Heptane

ASTM, yang mana tidak membuat lapisan tipis melekat pada

bola uji. Alat pembersih Ultrasonic dapat dipakai untuk

membersihkan. Jangan memakai pelarut chlorinated karena

dapat mempengaruhi hasil uji.


54

2. Dipasang salah satu dari bola uji yang sudah dibersihkan ke

dalam ball chuck. Pasang chuck pada spindel alat uji dan

kencangkan sesuai rekomendasi pembuat alat.

3. Ditaruh sedikit gemuk lumas uji pada cup bola yang cukup untuk

mengisi celah-celah kosong dan bagian bawah cup bola.

Masukkan ketiga bola uji ke dalam cup bola dan jepit ketiga bola

tersebut dengan mengencangkan baut penguncinya dengan

tangan dan kemudian dengan kunci torsi alat four ball yang

tersedia sekeras 50 ± 5 ft.lb.

4. Gemuk lumas uji dilapiskan secara menyeluruh pada bola uji

yang berada di chuck dan juga di cup sampai ketinggian rata

dengan baut pengunci.

5. Ditaruh cup bola uji yang berisi ketiga bola uji dan gemuk lumas

uji pada alat uji four ball. Hindari pembebanan kejut dengan cara

menaikkan beban secara perlahan.

6. Setelah mencapai beban yang diinginkan, dihidupkan alat

pengontrol temperatur dan atur ke temperatur uji 75 ± 2 oC.

7. Pada saat temperatur uji telah tercapai, langsung start timer dan

motor penggerak yang telah diatur kecepatannya 1200 ± 60

rpm.

8. Setelah motor penggerak berputar selama 60 ± 1 menit,

dimatikan heater (alat pemanas) dan motor penggerak dan


55

buka cup bola uji dan pasangannya (Awas – panas, hati-hati

pada penanganan bagian cup bola uji dan pasangannya).

9. Diukur diameter luka gores (scar diameter) pada ketiga bola uji

dengan ketelitian 0.01 mm dengan metode ASTM D 2266.

III.3 Percobaan

Dasar dari percobaan pembuatan gemuk (lubricating grease)

adalah proses penyabunan. Pada percobaan ini asam lemak yang

digunakan adalah 12-Hidroksi Asam Stearat dan Lithium Hidroksida

sebagai basa. Setelah terbentuk sabun Lithium Stearat baru kemudian

didispersikan ke dalam minyak jarak yang digunakan sebagai bahan dasar

(base oil).

III.3.1 Alat dan Bahan

1) Beaker glass 100 mL, 250 mL, 500 mL, 1000 mL.

2) Termometer

3) Hot Plate

4) Automatic Stirrer

5) Neraca Analitik

6) 12-Hidroksi Asam Stearat

7) Lithium Hidroksida

8) Antioksidan

9) Minyak Jarak


56

10) Emulsifier CMC dan Arabic Gum

11) Aquades dan etanol

III.3.3 Cara Kerja

Percobaan 1

Komposisi (skala 300 g)

- LiOH = 7,5% x 300 g = 22,5 g

- 12-HAS = 7,5% x 300 g = 22,5 g

- Minyak jarak = 85% x 300 g = 255 g

Prosedur

1. Ditimbang LiOH sebanyak 22,5 g dan dimasukkan ke dalam

beaker glass 500 mL.

2. Ditambahkan 12-HAS dalam beaker glass.

3. Ditambahkan minyak jarak sedikit demi sedikit.

4. Diaduk dengan automatic stirrer pada kondisi suhu 40 oC,

kecepatan 500 rpm selama 1,5 jam.

Percobaan 2


- LiOH = 2% x 100 g = 2 g

- 12-HAS = 10% x 100 g = 10 g

- Antioksidan = 0,2% x 100 g = 0,2 g


57

- Air = 5% x 100 g = 5 g

- Minyak jarak = 82,8% x 100 g = 82,8 g

Prosedur

1. Ditimbang LiOH sebanyak 2 g ke dalam beaker glass 250 mL.

2. Dilarutkan dengan air sambil diaduk sampai LiOH larut.

3. Ditambahkan LiOH yang telah dilarutkan dalam air ke dalam

minyak jarak.

4. Ditambahkan 12-HAS dan antioksidan.

5. Diaduk secara manual pada suhu 40-50 oC selama 30 menit.

Percobaan 3


- LiOH = 7,5% x 500 g = 37,5 g

- 12-HAS = 7,5% x 500 g = 37,5 g

- Antioksidan = 0,2% x 500 g = 1 g

-Minyak jarak = 84,8% x 500 g = 424 g

Prosedur

1. Ditimbang 37,5 g 12-HAS dalam beaker glass 1000 mL.

2. Dipanaskan diatas hot plate sampai mencair/meleleh.

3. Dimasukkan minyak jarak ke dalam lelehan 12-HAS.

4. Diaduk dengan automatic stirrer pada suhu 40-50 oC.

5. Ditambahkan 37,5 g LiOH dan 1 g antioksidan ke dalam minyak

jarak.


58

6. Diaduk dengan automatic stirrer pada suhu 40-50 oC selama 2

jam.

Percobaan 4


- LiOH = 5% x 500 g = 25 g

- 12-HAS = 10% x 500 g = 50 g


- Minyak jarak = 84,8% x 500 g = 424 g

Prosedur

1. Ditimbang 50 g 12-HAS dimasukkan ke dalam beaker glass

1000 mL.

2. Dipanaskan 12-HAS diatas hot plate pada suhu 80-90 oC

sampai mencair.

3. Ditambahkan minyak jarak sedikit demi sedikit ke dalam lelehan

12-HAS dan diaduk.

4. Ditambahkan LiOH kemudian diaduk kembali.

5. Ditambahkan antioksidan dan diaduk dengan automatic stirrer

pada suhu 40-50 oC selama 1,5 jam.

Percobaan 5


- LiOH = 1/4 x 15% x 500 g = 18,75 g

- 12-HAS = 3/4 x 15% x 500 g = 56,25 g


59


- Minyak jarak = 84,8% x 500 g = 424 g

Prosedur

1. Ditimbang 56,25 g 12-HAS ke dalam beaker glass 1000 mL.

2. Dipanaskan diatas hot plate pada suhu 80-90 oC sampai

mencair.

3. Dimasukkan 1/2 bagian minyak jarak.

4. Diaduk dengan automatic stirrer.

5. Dimasukkan lagi sisa 1/2 bagian minyak jarak.

6. Ditambahkan LiOH dan antioksidan.

7. Diaduk dengan automatic stirrer selama 1,5 jam pada suhu 40-

50 oC.

Percobaan 6


- LiOH = 1,20% x 500 g = 1,20 g

- 12-HAS = 8,20% x 500 g = 8,20 g

- Antioksidan = 0,2% x 500 g = 0,2 g

- Etanol = 5% x 500 g = 5 g

- Minyak jarak = 85,40% x 500 g = 85,40 g

Prosedur

1. Ditimbang 1,2 g LiOH dalam beaker glass 100 mL.

2. Ditambahkan 5 g etanol ke dalam beaker glass.


60

3. Diaduk sampai LiOH larut.

4. Ditimbang minyak jarak dan antioksidan dalam beaker glass 250

mL dan dipanaskan pada suhu 40-50 oC selama 30 menit.

5. Ditimbang 8,2 g 12-HAS dan dipanaskan diatas hot plate

sampai mencair.

6. Dimasukkan LiOH yang telah dilarutkan dengan etanol ke dalam

12-HAS.

7. Diaduk dengan automatic stirrer sampai terbentuk Li-stearat.

8. Dimasukkan minyak jarak dan antioksidan yang telah

dipanaskan ke dalam Li-stearat.

9. Diaduk dengan automatic stirrer selama 2 jam pada suhu 40-50

oC.

Percobaan 7


- LiOH = 1,20% x 500 g = 41 g

- 12-HAS = 8,20% x 500 g = 6 g


- HVI 650 = 3/4 x 90,4% x 500 g = 339 g

- HVI 95 = 1/4 x 90,4% x 500 g = 113 g

Prosedur

1. Ditimbang 339 g HVI 650 dan 113 g HVI 95 dalam beaker glass

1000 mL.

2. Diaduk sampai dengan homogen.


61

3. Ditambahkan Antioksidan dan LiOH ke dalam campuran mineral

oil tersebut.

4. Diaduk selama 1 jam pada suhu 40-50 oC.

5. Ditimbang 12-HAS dan dipanaskan diatas hot plate sampai cair.

6. Dimasukkan mineral oil yang telah dipanaskan ke dalam 12-

HAS yang telah mencair.

7. Diaduk dengan automatic stirrer selama 3 jam, suhu 40-50 oC.

Percobaan 8


- LiOH = 3,75% x 100 g = 3,75 g

- 12-HAS = 11,25% x 100 g = 11,25 g

- Antioksidan = 0,2% x 100 g = 0,2 g

- CMC = 5% x 100 g = 5 g

- Minyak jarak = 79,8% x 100 g = 79,8 g

Prosedur

1. Ditimbang 11,25 g 12-HAS dalam beaker glass 250 mL dan

dipanaskan diatas hot plate hingga mencair.

2. Ditimbang 79,8 g minyak jarak dan dipanaskan pada suhu 40-50

oC.

3. Ditambahkan 3,75 g LiOH dan 0,2 gr antioksidan ke dalam

minyak jarak.

4. Campuran minyak jarak tersebut dimasukkan ke dalam lelehan

12-HAS.


62

5. Ke dalam campuran tersebut ditambahkan 5 g CMC.

6. Diaduk kembali dengan automatic stirrer pada suhu 40-50 oC

selama 1 jam.

Percobaan 9


- LiOH = 3,75% x 100 g = 3,75 g

- 12-HAS = 11,25% x 100 g = 11,25 g

- Antioksidan = 0,2% x 100 g = 0,2 g

- Arabic Gum = 1% x 100 g = 1 g

- Minyak jarak = 83,5% x 100 g = 83,5 g

Prosedur

1. Ditimbang 83,5 g minyak jarak dalam beaker glass 250 mL.

2. Ke dalam minyak jarak tersebut ditambahkan 0,2 g antioksidan

dan 1 g arabic gum.

3. Dipanaskan diatas hot plate selama 1 jam pada suhu 40-50 oC.

4. Ditambahkan 3,75 g LiOH ke dalam minyak jarak yang

dipanaskan tersebut.

5. Campuran minyak jarak tersebut dimasukkan ke dalam 12-HAS

yang telah dicairkan pada suhu 80-90 oC.

6. Diaduk dengan automatic stirrer selama 1 jam pada suhu 40-50

oC.


63

Percobaan 10


- LiOH = 1,20% x 100 g = 1,20 g

- 12-HAS = 8,20% x 100 g = 8,20 g

- Antioksidan = 0,2% x 100 g = 0,20 g

- Minyak jarak = 90,4% x 100 g = 90,4 g

Prosedur

1. Ditimbang 8,20 g 12-HAS dalam beaker glass 250 mL.

2. Dipanaskan diatas hot plate sampai mencair.

3. Setelah 12-HAS mencair ditambahkan LiOH sedikit demi

sedikit sambil terus diaduk.

4. Dimasukkan minyak jarak dan antioksidan yang sebelumnya

dipanaskan terlebih dahulu pada suhu 40-50 oC selama 1 jam.

5. Diaduk dengan automatic stirrer selama 2 jam pada suhu 40-

50 oC.

Percobaan 11


- LiOH = 1,20% x 500 g = 6 g

- 12-HAS = 8,20% x 500 g = 41 g


- Minyak jarak = 90,4% x 500 g = 452 g

Prosedur


64

1. Ditimbang 452 g minyak jarak dan dimasukkan ke dalam beaker

glass 1000 mL.

2. Ditambahkan antioksidan dan LiOH ke dalam minyak jarak.


jam.

4. Ditimbang 41 g 12-HAS dan dipanaskan diatas hot plate

sampai mencair.

5. Dimasukkan minyak jarak yang telah dipanaskan ke dalam 12-



jam.

Percobaan 12


- 12-HAS = 10,60% x 100 g = 10,60 g

- LiOH = 1,50% x 100 g = 1,50 g

- Antioksidan = 0,2% x 100 g = 0,2 g

- Minyak jarak = 87,70% x 100 g = 87,70 g

Prosedur

1. Ditimbang minyak jarak ke dalam beaker glass 250 mL.

2. Ditambahkan antioksidan dan LiOH ke dalam minyak jarak.


menit.


65

4. Dipanaskan 12-HAS diatas hot plate pada suhu 80-90 oC

sampai mencair.

5. Dimasukkan minyak jarak yang telah dipanaskan ke dalam 12-


6. Diaduk selama 2 jam pada suhu 40-50 oC.

III.4 Hasil Analisis

Hasil formulasi pembuatan gemuk lumas dapat dilihat pada tabel 5.

Tabel 5. Hasil Percobaan Pembuatan Gemuk Lumas

Penetrasi (per 0,1mm)

Percobaan Dropping Point (oC)

Unwork Work

Four Ball (mm)

1 Tidak dilakukan Tidak dilakukan Tidak dilakukan

2 Tidak dilakukan Tidak dilakukan Tidak dilakukan

3 53 oC 352 351 353

351 353 355

Tidak dilakukan

4 177,5 oC 297 297 299

312 310 309

Tidak dilakukan

5 55 oC 286 287 282

286 280 282

Tidak dilakukan

6 115 oC Tidak dilakukan Tidak dilakukan

7. 76 oC 329 327 326

315 317 318

586,5167 µm 0,5865 mm

8 110,5 oC Tidak dilakukan Tidak dilakukan


66


10 114,5 oC Tidak dilakukan Tidak dilakukan

11 48 oC 305 306 305

308 308 311

597,75 µm 0,5977 mm


III.5 Pembahasan

• Percobaan 1

Percobaan 1 merupakan awal dari percobaan pembuatan

gemuk, dimana pada proses pembuatannya semua komponen

langsung dimasukkan secara bersamaan. Pada percobaan ini

gemuk yang dihasilkan berwarna kuning muda, gemuk tidak

bercampur antara minyak jarak dengan LiOH dan 12-HAS. Selain

itu terdapat butiran-butiran yang tidak larut (tidak campur) dari LiOH

dan 12-HAS. Hal ini mengindikasikan bahwa proses penyabunan

belum terjadi. Ini dapat terjadi karena baik itu LiOH maupun 12-

HAS keduanya dalam bentuk kristal dan padatan sehingga

memerlukan perlakuan terlebih dahulu agar terbentuk sabun lithium

stearat.

• Percobaan 2

Pada percobaan 2, penambahan air dimaksudkan untuk

melarutkan LiOH. Penambahan air sebanyak 5% tidak dapat


67

melarutkan semua LiOH. Gemuk yang dihasilkan pada percobaan

ini berwarna putih, cukup kental dan terlihat lebih homogen. Pada

bagian atas gemuk ini masih terdapat air, hal ini menjadi kendala

karena seperti yang kita tahu bahwa pelumas tidak boleh

mengandung air dan untuk menghilangkan air tersebut perlu

dilakukan pemanasan pada suhu titik didih air, sedangkan pada

percobaan ini bahan dasar yang dipakai adalah minyak jarak

dimana minyak jarak ini tidak boleh dipanaskan lebih dari 60 oC

karena minyak jarak dapat teroksidasi membentuk asam-asam

organik dan peroksida.

• Percobaan 3

Pada percobaan 3, perbandingan LiOH dan 12-HAS yang

ditambahkan untuk pembuatan sabun lithium stearat adalah 1:1.

Pada percobaan ini proses penyabunan terjadi pada saat minyak

jarak dimasukkan ke dalam 12-HAS yang telah mencair dan

ditambahkan LiOH. Gemuk yang dihasilkan berwarna kuning muda

dan memiliki kekentalan berkisar antara NLGI 0 dan NLGI 1. Nilai

dropping point yang didapat masih rendah yaitu 53 oC. Hasil ini

menujukkan proses penyabunan belum berlangsung dengan baik

karena apabila sabun lithium stearat sudah terbentuk dan bersatu

dengan minyak jarak maka nilai dropping point yang seharusnya

dari sabun lithium stearat adalah 190 oC.


68

• Percobaan 4

Percobaan 4 hampir sama dengan percobaan 3, hanya pada

percoban 4 perbandingan antara LiOH dan 12-HAS adalah 1:2. Hal

ini dilakukan untuk mengetahui perbedaan gemuk yang dihasilkan

dengan komposisi yang berbeda. Dari hasil percobaan didapat

gemuk yang terbentuk lebih kental daripada percobaan 3, hal ini

ditunjukkan dengan gemuk memiliki nilai NLGI 1. Pada percobaan

ini nilai dropping point yang diperoleh mengalami kenaikan drastis

yaitu 177,5 oC. Nilai dropping point ini hampir mendekati nilai

dropping point yang sebenarnya dari sabun lithium stearat, hal ini

menunjukkan bahwa proses dispersi sabun ke dalam minyak jarak

telah berjalan dengan baik.

• Percobaan 5

Percobaan 5 hampir sama dengan percobaan 3 dan 4, hanya

pada percobaan 5 ini perbandingan LiOH dan 12-HAS yang

digunakan untuk pembuatan sabun Lithium stearat adalah 1:3.

Prosedur yang digunakan sama seperti pada percobaan 3 dan 4

dimana proses penyabunan berlangsung pada saat minyak jarak

dimasukkan ke dalam lelehan 12-HAS dan ditambahkan LiOH.

Gemuk yang diperoleh memiliki kekentalan NLGI 2. Dari

percobaan ini diketahui bahwa semakin banyak 12-HAS yang

digunakan maka gemuk yang dihasilkan akan semakin kental. Nilai

dropping point yang diperoleh pada percobaan ini yaitu 55 oC. Dari


69

data ini menunjukkan bahwa proses penyabunan maupun proses

dispersi sabun lithium stearat belum berjalan dengan baik.

• Percobaan 6

Sama seperti pada percobaan 2, pada percobaan ini

ditambahkan etanol yang bertujuan untuk melarutkan LiOH. Pada

percobaan, etanol yang digunakan untuk melarutkan LiOH tidak

dapat melarutkan semua LiOH. Setelah LiOH dilarutkan dalam

etanol kemudian dimasukkan ke dalam 12-HAS, kemudian diaduk

maka akan terbentuk lithium stearat. Pada proses pemanasan dan

pengadukan ini kita harus dapat memastikan bahwa etanol yang

digunakan untuk melarutkan LiOH harus sudah menguap

semuanya. Pada saat penambahan minyak jarak ke dalam lithium

stearat jangan sampai lithium stearat yang terbentuk mengeras,

karena hal ini akan menyulitkan proses pengadukan yang

menyebabkan produk gemuk yang dihasilkan mengandung butiran-

butiran yang cukup besar dari lithium stearat yang tidak bercampur

dengan minyak jarak sebagai bahan dasar.

• Percobaan 7

Pada percobaan ini akan dibuat gemuk dari campuran mineral

oil HVI 650 dan HVI 95 dengan perbandingan 3:1. Perbandingan

3:1 bertujuan agar kekentalan mineral oil yang dibuat mendekati

kekentalan minyak jarak. Pada percobaan gemuk yang dibuat dari

mineral oil ini sangat mudah mengeras pada suhu rendah sehingga


70

dalam proses pengadukannya suhu pemanasan perlu

dipertahankan diatas 100oC. Gemuk yang dihasilkan berwarna

cokelat, terlihat seperti ada gelembung udara dalam gemuk namun

cukup homogen. Adanya gelembung udara pada gemuk

disebabkan karena adanya kontak antara lithium hidroksida dengan

udara sehingga pada proses pembuatan gemuk perlu dilakukan di

suatu wadah/tangki tertutup untuk menghindari terjadinya kontak

dengan udara. Nilai dropping point yang diperoleh adalah sebesar

76 oC, nilai ini masih jauh dari nilai standar sabun lithium stearat

yang seharusnya mencapai 190 oC. Hal ini mengindikasikan bahwa

proses penyabunan belum berlangsung dengan baik. Dari hasil uji

penetrasi, gemuk yang dihasilkan memiliki nilai NLGI 1. Pada

percobaan ini juga dilakukan uji semi unjuk kerja pencegahan

keausan metode Four Ball untuk mengetahui tingkat goresan

gemuk pada suatu logam metal, dari uji Four Ball didapat hasil

586,5167 µm atau 0,5865 mm.

• Percobaan 8

Pada percobaan ini, gemuk yang dibuat ditambahkan

emulsifier CMC (Carboxy Methyl Cellulose). Penambahan

emulsifier CMC ini bertujuan untuk meningkatkan kestabilan

gemuk, karena pada percobaan-percobaan sebelumnya gemuk

yang dihasilkan tidak stabil baik dari teksur maupun keketalannya

dan memiliki nilai dropping point rendah. Oleh karena itu


71

penambahan emulsifier CMC ini bertujuan untuk memperbaiki

segala kekurangan dari gemuk yang dibuat. Hasil gemuk yang

diperoleh pada percobaan ini, gemuk terlihat kurang homogen

namun mampu menaikkan dropping point menjadi 110,5 oC.

Walaupun nilai dropping point ini masih dibawah standar namun

sudah menunjukkan adanya suatu peningkatan.

• Percobaan 9

Pada percobaan 9, pembuatan gemuk dilakukan dengan

menambahkan emulsifier arabic gum. Penambahan arabic gum ini

sama seperti pada percobaan 8, dimaksudkan untuk meningkatkan

kestabilan gemuk, baik dalam bentuk, tekstur, maupun

kekentalannya. Namun setelah dilakukan percobaan, gemuk yang

didapat masih memiliki nilai dropping point yang rendah yaitu

sebesar 55 oC, selain itu gemuk yang dihasilkan memiliki bentuk

yang kurang baik. Dari sini dapat diambil kesimpulan bahwa

emulsifier jenis arabic gum tidak berfungsi dengan baik karena tidak

dapat meningkatkan kestabilan gemuk atau mungkin disebabkan

karena emulsifier ini tidak cocok digunakan untuk pembuatan

gemuk lumas.

• Percobaan 10

Pada percobaan 10, sabun lithium stearat dibuat terlebih

dahulu, dimana setelah 12-HAS mencair pada suhu 80-90 oC

kemudian ditambahkan LiOH dan diaduk sambil dipanaskan


72

sampai terbentuk lithium stearat. Yang perlu diperhatikan disini

adalah pada saat penambahan minyak jarak, minyak jarak yang

akan ditambahkan ke dalam 12-HAS harus dipanaskan terlebih

dahulu sampai suhunya 40-50 oC. Selain itu hindari mengerasnya

sabun lithium stearat pada saat penambahan minyak jarak karena

apabila hal ini terjadi maka akan menyulitkan proses pengadukan.

Gemuk yang dihasilkan pada percobaan berwarna putih, cukup

homogen, dan memiliki nilai dropping point 114 oC, hasil ini

menunjukkan proses penyabunan telah terjadi namun proses

dispersi sabun ke dalam minyak jarak masih belum sempurna, hal

ini ditunjukkan dengan bentuk gemuk yang cair.

• Percobaan 11

Pada percobaan ini, 12-HAS dipanaskan terlebih dahulu

sampai mencair baru kemudian ditambahkan minyak jarak yang

sudah dipanaskan dan didalamnya ditambahkan LiOH dan

antioksidan. Jadi pada percobaan ini, proses penyabunan

berlangsung pada saat semua bahan bercampur. Gemuk pada

percobaan ini memiliki bentuk yang sangat baik, cukup homogen

dan kental. Gemuk ini memiliki kekentalan antara NLGI 1 dan NLGI

2, namun gemuk ini tidak stabil karena setelah beberapa hari

kekentalannya berkurang dan terdapat butiran-butiran lithium

stearat yang keluar dari gemuk. Gemuk ini juga memiliki nilai

dropping point yang rendah yaitu 48 oC, hal ini menunjukkan proses


73

penyabunan yang belum berjalan dengan baik. Pada percobaan ini

juga dilakukan uji semi unjuk kerja pencegahan keausan metode

Four Ball untuk mengetahui tingkat goresan gemuk pada suatu

logam metal, dari uji Four Ball didapat hasil 597,75 µm atau 0,5977

mm.

• Percobaan 12

Pada percobaan 12, gemuk yang dihasilkan berwarna kuning

muda, memiliki bentuk yang sangat baik. Namun gemuk ini memiliki

dropping point yang rendah yaitu sebesar 63 oC.

Berdasarkan rangkaian percobaan yang telah dilakukan,

gemuk yang dibuat dengan bahan dasar minyak jarak dan pengental

sabun lithium stearat, dilihat dari nilai dropping point dan kestabilannya

belum memenuhi spesifikasi untuk digunakan sebagai gemuk lumas untuk

industri ataupun gemuk lumas untuk otomotif. Nilai dropping point yang

rendah ini disebabkan karena belum terbentuknya sabun lithium stearat

sehingga apabila dilakukan uji dropping point maka yang menetes adalah

minyak jarak bukan dropping point dari pengental sabun lithium

stearatnya. Apabila sabun lithium stearatnya tidak terbentuk maka akan

mempengaruhi kekentalan dari gemuk lumas, bisa saja gemuk lumas itu

mengental tetapi bukan disebabkan karena sabun lithium stearat

melainkan berasal dari 12-HAS, karena 12-HAS apabila berada pada

suhu rendah akan membeku akibatnya gemuk yang tadinya stabil setelah

beberapa hari akan mengalami penurunan kekentalan dan keluarnya


74

butiran-butiran lithium stearat. Jadi hal yang harus diperhatikan pada

pembuatan gemuk lumas ini adalah proses penyabunan (saponifikasi).

Reaksi Penyabunan yang terjadi.

LiOH + CH3-(CH2)5-CHOH-(CH2)10-COOH C

O

C C CC C(CH

H)7

-H H

OH5

HH

H(C

H

H)O

=HH

H

L:i

HH

12-Hidroksi asam searat Litium stearat

Pada proses penyabunan ini harus diperhatikan kondisi temperatur,

pengadukan, lama pengadukan, dan dari literatur disebutkan bahwa

proses pembuatan gemuk lumas dengan basa lithium hidroksida ini

seharusnya dilakukan dalam suatu wadah/tangki tertutup untuk

menghindari adanya kontak dengan udara, karena apabila hal ini terjadi

maka akan terdapat gelembung udara dalam gemuk lumas yang

dihasilkan.

Proses pembuatan gemuk lumas ini sangat sensitif, bisa saja

dengan komposisi dan prosedur yang sama dihasilkan gemuk lumas yang

berbeda baik itu dari bentuk, kekentalan, maupun nilai dropping pointnya.

Oleh karena itu harus diperhatikan betul kondisi-kondisi yang dapat

mempengaruhi gemuk selama proses berlangsung. Dari percobaan juga

didapat bahwa gemuk yang dibuat tidak stabil, kekentalannya menurun

setelah beberapa hari, ini merupakan suatu indikasi belum terbentuknya

sabun lithium stearat. Pada percobaan, masalah ketidakstabilan ini dicoba

untuk diatasi dengan penambahan suatu emulsifier, Carboxy Mehyl


75

Cellulose (CMC) dan Arabic Gum. Penambahan CMC pada pembuatan

gemuk efektif menaikkan dropping point namun bentuk gemuk yang

dihasilkan kurang bagus. Sedangkan penambahan Arabic Gum tidak

memberikan pengaruh yang berarti karena tidak dapat memperbaiki nilai

dropping point maupun bentuk dari gemuk yang dihasilkan. Mungkin hal

ini disebabkan karena konsentrasi emulsifier yang ditambahkan kurang

atau emulsifier yang digunakan tidak cocok untuk mendispersi sabun

dalam minyak.

III.6 Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan, beberapa formula gemuk lumas

sudah menghasilkan gemuk lumas dengan NLGI 2 dan 3 yaitu percobaan

3, 4, 5, 6, dan 7, akan tetapi dropping pointnya belum mencapai nilai yang

sesuai dengan literatur yaitu 177 untuk gemuk lumas dengan bahan

pengental sabun lithium stearat. Hal ini kemungkinan disebabkan proses

penyabunan yang belum sempurna, sehingga dispersi sabun dalam

minyak belum optimal.

Untuk percobaan pembuatan gemuk selanjutnya, proses

penyabunan, kondisi operasi selama pembuatan gemuk meliputi

temperatur, kecepatan pengadukan, lama pengadukan, dan tempat/tangki

pengadukan harus diperhatikan. Demikian juga penambahan emulsifier

harus dicari jenis yang cocok, agar dapat berfungsi secara maksimal.


76

BAB IV

PENUTUP

IV.1 Hasil Praktik Kerja Lapangan

Selama Praktik Kerja Lapangan di Laboratorium Pelumas,

Kelompok Program Riset Teknologi Aplikasi Produk, PPPTMGB

LEMIGAS, banyak ilmu pengetahuan, wawasan, dan keterampilan yang

penulis peroleh. Disini penulis lebih mengenal tentang pelumas,

khususnya gemuk lumas, mulai dari cara pembuatannya, komposisi, aditif

yang digunakan, parameter yang diuji, pengoperasian alat untuk

melakukan pengujian serta merencanakan formulasi gemuk lumas

IV.2 Manfaat Praktik Kerja Lapangan

Penulis memiliki pengalaman bekerja secara mandiri serta

memahami fungsi dan peranan seorang analis kimia pada suatu instansi

atau perusahaan. Selain itu melatih penulis untuk lebih bertanggung jawab

terhadap tugas dan kewajiban serta membina penulis untuk dapat

bekerjasama antar personil.

IV.3 Saran

Saran yang ingin disampaikan penulis, untuk mendapatkan gemuk

yang memenuhi spesifikasi perlu dilakukan variasi formulasi dan prosedur

lain, proses pengadukan perlu dilakukan di suatu wadah yang tidak ada


77

kontak dengan udara, lebih memperhatikan temperatur pada saat

pembuatan gemuk berlangsung agar dihasilkan gemuk sesuai dengan

yang diinginkan.

Semoga kerja sama antara PPPTMGB LEMIGAS dengan

Departemen Kimia khususnya Program Studi D3 Kimia Terapan Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia tetap

terjalin dengan baik sehingga PPPTMGB LEMIGAS dapat terus menerima

mahasiswa Program Studi D3 Kimia Terapan FMIPA UI untuk dapat

melakukan Praktik Kerja Lapangan sehingga syarat kelulusan program

diploma dapat terpenuhi.


78

DAFTAR PUSTAKA

1. American Society for Testing and Materials [ASTM]. 2004. ASTM and

Other Specifications and Classifications for Petroleum Products

and Lubricants Volume 05.01. Philadelphia : ASTM

2. Caines, A.J. dan R.F. Haycock. 1996. Automotive Lubricants

Reference Book. USA : Society of Automotive Engineers Inc.

3. Pakan, T.S. 1991. Gemuk Pelumas (Grease). PPPTMGB “LEMIGAS”.

Jakarta.

4. S.Ketaren, 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan.

Jakarta; UI-Press.

5. Jasin, M Djauhar. 2003. Landasan Teori Pelumas. Jakarta : PPPTMGB

“LEMIGAS”.

6. Karina, Rona Malam. 2005. Stabilisasi Oksidasi Castor Oil Sebagai

Minyak Lumas Dasar [tesis]. Depok : Program Pasca Sarjana

Bidang Ilmu Teknik Universitas Indonesia.

7. Richo, 2007. Laporan Praktik Kerja Lapangan PPPTMGB ‘LEMIGAS”.

Depok: FMIPA UI.

8. Mayasari, Selfi.2007. Laporan Praktik Kerja Lapangan PPPTMGB

“LEMIGAS”. Depok: FMIPA UI.

9. Departemen Teknologi Pertanian. 2005. Proses Pembuatan Minyak

Jarak sebagai Bahan Bakar Alternatif. Medan: Fakultas

Pertanian USU.


79

10. Lembaga Penelitian dan Pemberdayaan Masyarakat. 2002.

Pengembangan Teknologi Pengolahan Castor Oil sebagai

Bahan Baku Pelumas: Institut Teknologi Bandung.

11. http://id.wikipedia.org/wiki/jarak_ pohon.

12. http://id.wikipedia.org/wiki/minyak_jarak.

13. http://id.wikipedia.org/wiki/asam_ ricinoleat.

14. http://id.wikipedia.org/wiki/lithium_hidroksida.

15. http://id.wikipedia.org/wiki/lithium stearat.

16. http://id.wikipedia.org/wiki/gemuk_ lumas.


80

Daftar Lampiran

Lampiran 1. Gambar hasil uji semi unjuk kerja pencegahan keausan

metode Four Ball dari gemuk yang dibuat dari minyak jarak.


81

Hasil Rata-Rata Goresan = 630,6+638,7+582,8+571,0+592,4+571,0

6 = 597,75 µm

= 0,5977 mm


82

Lampiran 2. Gambar hasil uji semi unjuk kerja pencegahan keausan

metode Four Ball dari gemuk yang dibuat dari mineral oil.


83

Hasil Rata-Rata Goresan = 601,9+580,6+582,8+590,3+573,2+590,3

6

= 586,5167 µm

= 0,5865 mm


84

LAMPIRAN 3. Struktur Organisasi Pusat Penelitian Dan Pengembangan Teknologi Minyak Dan Gasa Bumi PPPTMGB

“LEMIGAS”

Pusat Penelitian dan Pengembangan

Teknologi Minyak dan Gas Bumi

“LEMIGAS

Bagian Tata Usaha Bidang Sarana Penelitian dan

Pengembangan

Bidang Program Bidang Afiliasi Kelompok

Jabatan

Fungisional

Sub Bagian Umum dan Kepegawaian

Sub Bidang Pengembangan

Sarana

Sub Bidang Penyiapan Rencana

Sub Bidang Afiliasi Jasa dan Teknologi

Sub Bagian Keuangan dan Rumah Tangga

Sub Bidang Pengoperasian

Sarana

Sub Bidang analisis dan Evaluasi

Sub Bidang Informasi dan

Publikasi


85

Lampiran 4. Gambar Gemuk

Percobaan 1


86

Percobaan 2


87

Percobaan 3


88

Percobaan 4


89

Percobaan 5


90

Percobaan 6


91

Percobaan 7


92

Percobaan 8


93

Percobaan 9


94

Percobaan 10


95

Percobaan 11


96

Percobaan 12


FORMULASI GEMUK LUMAS (LUBRICATING GREASE) DENGAN...

Documents

Transcript of FORMULASI GEMUK LUMAS (LUBRICATING GREASE) DENGAN...