Kekentalan minyak pelumas Viscosity .1 Kekentalan dinamik dan kekentalan kinamatik
tipis pelumas tersebut dicapai dengan akibat gerakan luncuran lapisan minyak pelumas oil-wedge untuk membvangkitkan tekanan minyak pelumas didalam
bantalan. Namun pada mesin-mesin yang mempunyai beban besar dan kecepatan putaran rendah tidak dimungkinkan lagi terjadi pelumasan hidrodinamis pada saat
start. Untuk itu diperlukan tekanan yang lebih besar agar terjadi lapisan tipis minyak pelumas diantara poros dan bantalan. Tekanan demikian diperoleh
dengan menggunakan pompa tekanan tinggi yang akan menekan minyak pelumas ke bagian-bagian yang bergesek, bukan sekedar pompa tekanan rendah yang
berfungsi hanya sebagai pendistribusi atau pensirkulasi minyak pelumas. Pelumasan sedemikian disebut pelumasan hidrostatis hydrostatic lubrication.
Pelumasan hidrostatis disebut juga pelumasan tekanan luar externally pressurized
karena tekanan yang timbul diakibatkan pengaruh kerja dari luar sistem. Dalam beberapa kasus, setelah poros berputar dengan kecepatan tinggi
biasanya pompa tekanan tinggi yang digunakan dapat dihentikan, sementara pompa tekanan rendah sebagai pensuplai minyak pelumas tetap difungsikan.
Dalam kasus ini, pada operasi normal yang terjadi vukan pelumasan hidrostatis lagi, melainkan pelumasan hidrodinamis.
2.4 Kekentalan minyak pelumas Viscosity 2.4.1 Kekentalan dinamik dan kekentalan kinamatik
Dalam industry perminyakan khususnya minyak pelumas dikenal istilah kekentalan, karena kekentalan merupakan sifat yang paling panting bagi minyak
pelumas khususnya dan bahan pelumas umumnya, karena sifat ini menunjukan kemampuan untuk melumasi sesuatu dan kemampuan suatu fluida untuk
mengalir. Pada gambar 2.3 menunjukkan pendefenisian kekentalan dinamik menurut Hukum Newton tentang aliran viskos. Suatu permukaan bergerak relatif
dengan kecepatan u terhgadap permukiaan lain dimana diantara kedua permukaan ditempatkan suatu lapisan tipis fluida. Kekentalan didefenisikan sebagai besarnya
tahanan fluida untuk mengalir di bawah pengaruh tekanan yang dikenakan dan besarnya harga kekentalan merupakan perbandingan antara tegangan gesr yang
bekerja dengan kadar gesekan rate of shear
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3 Pendefenisian kekentalan dinamik menurut hukum Newton tentang aliran viskos
Dari gambar 2.3 secara matematis dapat ditulis: du
u dy
h
2.1
dimana:
tegangan geser fluida Nm
2
kekentalan dinamik Poise, P u = kecepatan relatif permukaan mdet
h = tebal lapisan pelumasan m Sehingga kekentalan dinamik dapat ditulis:
du dy
2.2
Kekentalan dinamik disebut juga dengan kekentalan absolut, sementara kadar geseran adalah dudy. Jika kekentalan dinamik dibagi dengan rapat massa pada
temperatur yang sama hasilnya disebut kekentalan kinematik. Secara matematis ditulis:
Universitas Sumatera Utara
v
dimana: v = kekentalan kinematik Stokes, S
= 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 kinematik adalah stokes 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
m2det 1cSt = 10
-6
m2det Dalam satuan British untuk kekentalan dinamik dikenal satuan lbf.sin
2
pound force second per square inch
yang disebut juga dengan reyn, yang diberikan 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
1 reyn = 6,9 . 10
6
cP
Kekentalan juga dapatpernah dinyaatakan dengan unit sebagai berikut: Kekentalan Redwood Redwood viscosity
Secara teknis Redwood viscocity bukanlah satuan untuk kekentalan melainkan waktu alir. Itu adalah jumlah waktu yang diperlukan 50 ml
minyak untuk mengalir melalui cerobong saluran berbentuk mangkuk cuo-shaped funnel akibat gaya beratnya sendiri.
Kekentalan Saybolt Saybolt viscosity Saybolt viscosity
secara teknis adalah waktu alir dan hal tersebut juga bukan satuan kekentalan, karena memiliki cara yang sama dalam
pengukurannya dengan Redwood Viscosity. Metode ini pernah menjadi metode standar pada ASTM.
Kekentalan Engler Engler viscosity Engler viscosity
juga merupakan waktu alir dengan metode hampir sama dengan Redwood Viscosity, tetapi hasilnya dinyatakan dengan derajat,
waktu alir sampel minyak terhadap yang diukur air pada temperatur yang sama. Hal ini ditetapkan hanya di hampir seluruh Eropa, tetapi seara
berangsur-angsur mulai ditinggalkan.