30 molekul.Lapisan ini bahkan tidak terbentuk dari oli pelumas, melainkan berupa
kotoran, oksida logam, dan gas dari udara.
2. 4. 5. Pelumasan Padat Solid Lubrication
Pelumasan padat dapat dipahami misalnya pada sebuah contoh, misalnya debu pasir dan kerikil pada permukaan jalan dapat menyebabkan kendaraan
tergelincir karena debu, pasir dan kerikil mengurangi gesekan antara ban dan permukaan jalan. Teknisnya, debu, pasir dan kerikil tersebut bertindak sebagai
pelumas, namun tentu saja tidak ada yang merekomendasikan debu, pasir dan kerikil sebagai pelumas padat pada elemen mesin.
Jadi pelumasan padat Solid Lubrication dapat diartikan seperti sebuah
sistem pelumasan dimana diantara permukaan kontak saling melumasi sendiri oleh bahan padat yang dilapisi dan kadang menyatu pada elemen tersebut.
Misalnya bahan inorganik tertentu seperti grafit dan molybdenum disulfida, memiliki sifat mampu membentuk lapisan tipis pada permukaan logam yang
bergeser dengan mudah dan menahan penetrasi oleh permukaan-permukaan yang bergesekan.
2. 4. 6. Pelumasan Tekanan Ekstrim
Di bawah pengaruh kondisi kerja yang paling hebat, seperti pada pemotongan logam atau roda gigi yang mengalami beban kejut, adiktif tekanan
ekstrim digunakan. Tekanan adiktif ekstrim ini merupakan senyawa minyak yang dapat larut dan biasanya mengandung zat belerang, chlorin atau fosfor yang
bereaksi denga permukaan bantalan pada temperatur tinggi yang timbul dimana lapisan tipis minyak pelumas pecah, membentuk zat lapisan tipis yang titik
cairnya tinggi antara permukaan-permukaan yang berkontak. Pada proses
Universitas Sumatera Utara
31 pelumasan tekanan ekstrim sedikit keausan tak dapat dielakkan antara permukaan
yang bergerak tapi boleh jadi sangat kecil dan hampir berakhir bagi permukaan yang bergerak relatif.
2. 5. Kekentalan, Temperatur dan Tekanan 2. 5. 1. Kekentalan Viscosity
Kekentalan merupakan sifat yang paling utama dari sebuah bahan pelumas karena sifat ini secara garis besar menunjukkan kemampuan melumasi sesuatu. Atau
dengan kata lain bahwa kekentalan adalah kemampuan dari bahan pelumas untuk melawan tegangan geser yang terjadi pada waktu bergerak.
Kekentalan minyak pelumas itu berubah-ubah menurut perubahan temperatur. Dengan sendirinya minyak pelumas yang baik tidak terlalu peka
terhadap perubahan temperatur, sehingga dapat berfungsi sebagai mestinya, baik dalam keadaan dingin pada waktu mesin mulai bekerja maupun pada saat
temperatur kerja. Bahan harus mengalir ketika suhu mesin atau temperatur ambient. Mengalir secara cukup agar terjamin pasokannya ke komponen-
komponen yang bergerak. Semakin kental bahan pelumas, maka lapisan yang ditimbulkan menjadi lebih kental. Lapisan halus pada pelumas kental memberi
kemampuan ekstra menyapu atau membersihkan permukaan logam yang terlumasi. Sebaliknya pelumas yang terlalu tebal akan memberi resitensi berlebih
mengalirkan pelumas pada temperatur rendah sehingga mengganggu jalannya pelumasan ke komponen yang dibutuhkan. Untuk itu, pelumas harus memiliki
Universitas Sumatera Utara
32 kekentalan lebih tepat pada temperatur tertinggi atau temperatur terendah ketika
mesin dioperasikan. Hukum Newton tentang aliran viscos menyatakan bahwa tegangan geser di
dalam fluida adalah berbanding lurus dengan perubahan kecepatan.
Gambar 2.6. Defenisi kekentalan melalui hukum Newton Jadi kekentalan menurut hukum Newton dapat kita defenisikan sebagai
berikut:
h u
dy du
µ µ
τ =
= ...............................................................2.1
sumber: Literatur 13 Hal. 16
dimana: τ = tegangan geser fluida Nm
2
µ = kekentalan dinamik Poise, P u = kecepatan relatif prmukaan mdet
h
= tebal lapisan pelumasan m Sehingga kekentalan dinamik dapat ditulis:
dy du
τ µ =
...................................................................2.2
Kekentalan dinamik disebut juga dengan kekentalan absolut, sementara kadar geseran adalah dudy. Jika kekentalan dinamik dibagi dengan rapat massa
Universitas Sumatera Utara
33 pada temperatur yang sama hasilnya disebut kekentalan kinematik. Secara
Matematis ditulis:
ρ µ
ν = ....................................................................2.3
dimana: ν = kekentalan kinematik Stoke, S
ρ = rapat massa gramcm
3
Dalam satuan cgs, tegangan geser adalah dalam dynecm
2
dan kadar geseran dalam det
-1
, maka satuan kekentalan dinamik adalah poise disingkat P. Sedangkan satuan rapat massa gramcm
3
sehingga satuan kekentalan kinemati adalah stoke disingkat St.
Satuan yang paling umum dalam industri perminyakan adalah centipoise disingkat cP dan centistoke disingkat cSt, dimana 1 P = 100 cP dan 1 St = 100
cSt. Dalam satuan SI, untuk kekentalan dinamis adalah N detm
2
atau kgm det dan satuan kekentalan kinematik adalah m
2
det. Dengan demikian diperoleh hubungan satuan-satuan:
1 P = 10
-1
N detm
2
1 cP = 10
-3
N detm
2
1 St = 10
-4
mdet
2
1cSt = 10
-6
m
2
det Dalam satuan British untuk kekentalan dinamik dikenal satuan lbf.sin
2
pound-force second per square inch yang disebut juga dengan reyn, untuk penghormatan terhadap Sir Osborne Reynolds.
Hubungan antara reyn dan centipoise: 1 reyn
= 1 lbf.sin
2
= 7,03 kgf.sm
2
Universitas Sumatera Utara
34 1 reyn
= 6,9 . 10
6
cP
Tabel 2.1. Kekentalan beberapa fluida pada temperatur kamar.
Fluida Kekentalan dinamik
dalam cP Kekentalan kinematik
dalam cSt
Udara 0,018
15 Bensin
0,5 0,7
Air 1
1 Minyak zaitun
84 93
Gliserol 1500
1250 Minyak pelumas
8-1400 10-1500
Sumber: Literatur 6 Hal. 32
2. 5. 2. Hubungan Kekentalan Dengan Temperatur
