21 Apparent Viscosity of Motor Oils at Low Temperature Using the Cold Crancing
Simulator , dan hasilnya dilaporkan dalam centipoise cP. Kekentalan diukur
dengan metode ini dan telah ditemui hubungannya dengan kecepatan putaran yang diberikan selama pengengkolan temperatur rendah.
Tabel 2.3 Derajat kekentalan SAE untuk minyak pelumas mesin SAE J300
Engine Oil Viscosity Clasification.
SAE Viscosity
Grade Viscosity eP=
at temp °C max.
Borderline b pumping
temp °C mwcos
;
ty
C
ost at 100 °C .
min Max
0W 3250 at -30
-35 3,8
- 5W
3250 at -30 -30
3,8 -
10W 3250 at -30
-25 4,1
- 15W
3250 at -30 -20
5,6 -
20W 3250 at -30
-15 5,6
- 25W - -10
9,3 -
20W - - 5,6
9,3 30W - -
9,3 12,5
40W - - 12,5
16,3 50W - -
16,3 21,9
60W - - 21,9
26,1
2.5.3 Minyak Pelumas
Multigrade
Minyak pelumas multigrade sering menimbulkan keraguan. Pada dasarnya jenis ini merupakan salah satu yang mempunyai indeks kekentalan yang
bersesuaian dengan persyaratan pada 100 °C dan -18 °C .
Universitas Sumatera Utara
22
Tabe1 2.4 Klasifikasi Multigarde SAE Crankcase OH Viscosity Nomor SAE Ganda
Indeks Kekentalan
10W30 145 10W40 169
10W50 190 20W40 113
20W50 133
Minyak pelumas mesin otomotif diklasifikasikan oleh SAE seperti tercantum pada tabel 2.4. Tabel 2.4 khusus menunjukkan kekentalan minyak
pelumas multigrade. Ternyata bahwa minyak pelumas jenis ini mempunyai indeks kekntalan yang tinggi.
Seperti diungkapkan sebelumnya bahwa nomor SAE yang diikuti dengan letter
W Winter ditunjukkan sebagai minyak pelumas yang dimaksudkan untuk kemudahan dalam menghidupkan mesin selama kondisi cuaca dingin. Misalnya
SAE 20W50, artinya bahkan pada saat musim dingin atau pada pagi hari saat bukan musim dingin nilai kekentalannya akan sama seperti SAE 20, dan pada
saat udara panas kondisi operasi atau bukan musim dingin kekentalan maksimalnya adalah akan sama seperti SAE 50.
Minyak pelumas multigrade pada awalnya dibuat khusus untuk daerah yang memiliki empat musim iklim dalam satu tahun, termasuk didalamnya
musim dingin, agar memudahkan pemilihan minyak pelumas untuk pengoperasian mesin pada keempat musim tersebut. Namun dalam perkembangannya
penggunaan minyak pelumas multigrade tidak hanya digunakan pada wilayah
Universitas Sumatera Utara
23 yang memiliki musim dingin, tetapi juga yang beriklim tropis, sehingga sering
menimbulkan keragu-raguan bagi pengguna. Secara teori minyak pelumas SAE 20W50 tersebut dapat diaplikasikandigunakan pada sistem yang memerlukan
minyak pelumas SAE 20, SAE 30, SAE 40 dan SAE 50.
2.5.4 Pengaruh Tekanan dan Temperatur Terhadap Kekentalan
Tekanan memiliki pengaruh yang kuat terhadap kekentalan pelumas. Hal ini sangat penting dalam pelumasan tipe elastohidrodinamis dan bidang hidrolika.
Minyak pelumas yang menunjukkan perubahan kekentalan yang besar terhadap temperatur juga akan menunjukkan perubahan yang besar dengan perubahan
tekanan. Persamaan Baru memberikan solusi hubungan kekentalan dan tekanan, yaitu: ..
. 2.4
sumber: Literatur 1, bab 4, ha129
Dimana µ
o
. dan e
αp
adalah kekentalan masing-masing pada tekanan p dan tekanan atmosfir, adalah koefisien tekanan untuk kekentalan. Koefisien
tekanan untuk kekentalan untuk minyak pelumas yang memiliki indeks viskositas rendah dan menengah iebih tinggi daripada untuk minyak pelumas dengan indeks
viskositas tinggi. Persamaan kekentalan-tekanan Roeland merupakan persamaan alternatif
untuk menentukan kekentalan minyak pelumas terhadap perubahan tekanan yang dinyatakan dengan:
Log 1,200+1og µ = log 1,200 + log µ + z log
2.5
Universitas Sumatera Utara
24 Dimana:
µ = kekentalan pada tekanan pcP µ
= kekentalan dalam tekanan atmosfer z = konstanta yang harganya bergantung pada jenis minyak pelumas
Sumber: Analisa Karakteristik bantalan luncur terhadap minyak pelumasTugas Sarjana, Departemen Teknik Mesin USU
.
Gambar. 2.4 Pengaruh tekanan terhadap , persamaan Barus dan Persamaan Roeland
Temperatur memiliki pengaruh yang sangat besar terhadap kekentalan minyak pelumas. Pada temperatur rendah molekul-molekul pada cairan sangat
rapat sekali satu sama lain; dengan kata lain volume bebas terbatas. Pada daerah ini tahanan cairan untuk mengalir kekentalan bergantung secara kritis pada
ukuran, bentuk dan fleksibilitas dari molekul-molekul dan gaya tarik molekul molekul tersebut. Pada temperatur tinggi volume bebas bertambah, kekentalan
fluida turun dan ukuran, bentuk, molekul-molekul dan sebagainya tidak begitu penting.
Universitas Sumatera Utara
25 Persamaan Roeland, Blok dan Vlugter memberikan hubungan antara
kekentalan minyak pelumas dengan temperatur, dinyatakan sebagai berikut: Log 1,200+1og µ =log b - S log
2.6 sumber: Literatur I, bah 4, ha1.36
Dimana : µ = kekentalan cP
t = temperatur
°
C
sumber: Lubrication and Reliability Handbook, by M.J.Neale. Gambar 2.5 pengaruh tempratur terhadap minyak pelumas pada tekanan atmosfer.
2.6 PengukuranPengujian Kekentalan Minyak Pelumas
