14 tekanan minyak pelumas di dalam bantalan misalnya. Namun pada mesin-mesin
yang mempunyai beban besar dan kecepatan putaran rendah tidak dimungkinkan lagi terjadi pelumasan hirodinamis pada saat start. Untuk itu diperlukan tekanan
yang lebih besar agar terjadi lapisan tipis minyak pelumas diantaraporos dan bantalan misalnya. Tekanan demikian diperoleh dengan menggunakan pompa
tekanan tingi 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 Hidroslcctic Lubrication.
Pelumasan hidrostatis disebut juga pelumasan tekanan luar externally pressurize
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 bukan pelumasan hidrostatis lagi, melainkan pelumasan hidrodinamis.
2.5 Kekentalan Minyak Pelumas Viscosity
2.5.1 Kekentalan Dinamik dan Kekentalan Kinematik
Dalam industri perminyakan khususnya minyak pelumas dikenal istilah kekentalan, karena kekentalan merupakan sifat paling penting bagi minyak
pelumas khususnya dan bahan pelumas umumnya, karena sifat ini menunjukkan kemampuan untuk melumasi sesuatu dan kemampuan suatu fluida untuk
mengalir. Pada gambar 2.3 menunjukkan pendefenisian kekentalan dinamik
Universitas Sumatera Utara
15 menurut Hukum Newton tentang aliran viskos. Suatu permukaan bergerak relatif
dengan kecepatan u terhadap permukaan lain dimana diantara kedua permukaan
ditempatkan suatu lapisan tipis fluida. Kekentalan didefenisikan sebagai besamya tahanan fluida untuk mengalir di bawah pengaruh tekanan yang dikenakan dan
besarnya harga kekentalan merupakan perbandingan antara tegangan geser yang bekerja dengan kadar geseran rate of shear.
Gambar 2.3 Pendefenisian kekentalan dinamik menurut hukum Newton tentang aliran viskositas
Dari gambar 2.3 secara matematis dapat ditulis: 2.1
Dimana : τ = tegangan geser fluida Nm
2
µ = kekentalan dinamik Poise, P u
= kecepatan relatif permukaan mdet h
= tebal lapisan pelumasan m Sehingga kekentalan dinamik dapat ditulis T
2.2
Sumber : Matakuliah Teknik Pelumasan, In A.Halim Nasution M.Sc, Departemen Teknik Mesin USU.
Kekentalan dinamik disebut juga dengan kekentalan absolut, sementara kadar geseran adalah dudy. Jika kekentalan dinamik dibagi dengan rapat massa
Universitas Sumatera Utara
16 pada temperatur yang sama hasilnya disebut kekentalan kinematik. Secara
matematis ditulis:
Dimana: v = kekentalan kinematik Stoker, S
Ρ = rapat massa gramcm
3
Satuan tegangan geser adalah dalam cm
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 mzdet. Dengan demikian diperoleh hubungan
satuan-satuan: 1 P
= 10
-1
N detmz 1 Cp
= 10
-3
N detJmz 1 St
= 10
4
mzdet 1 cSt
= 10
-6
mzdet Dalam satuan British untuk kekentalan dinamik dikenal satuan lbfsin
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
17 1 reyn
= 6,9. 10
6
cP Kekentalan juga dapatpernah dinyatakan dengan unit sebagai berikut:
Kekentalan Redwood Redwood viscosity Secara teknis Redwood viscosity bukanlah satuan untuk kekentalan
melainkan waktu alir. Itu adalah jumlah waktu yang diperlukan 50 ml minyak untuk mengalir melalui cerobong saluran berbentuk mangkuk
cup-shaped funnel akibat gaya beratnya sendiri. Kekentalan Saybolt Saybolt viscosity
Saybolt viscosity secara teknis adalah waktu alir dan hat 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 diterapkan hanya di hampir seluruh Eropa, tetapi secara berangsur-angsur mulai ditinggalkan.
2.5.2 Klasifikasi Kekentalan Minyak Pelumas
