Memilih Oli yang Tepat: Panduan Sederhana untuk Memahami Viskositas Pelumas

Dalam pelumasan, penting untuk memahami viskositas suatu pelumas, yang menjadi dasar penting dalam memilih pelumas yang tepat, tidak peduli perangkat presisi atau alat berat. Sangat penting untuk memastikan mesin Anda beroperasi dengan lancar agar dapat bertahan lebih lama dan bekerja secara efektif.

 

 

Berapa viskositas minyak?

 

Viskositas adalah ketahanan suatu fluida untuk mengalir. Sederhananya, kekentalan suatu pelumas menunjukkan tingkat kekentalan oli. Oli dengan viskositas lebih tinggi akan lebih kental dan mengalir lebih lambat, sedangkan oli dengan viskositas lebih rendah akan lebih encer dan mengalir lebih mudah.

e.g.,kekentalan air @ 20 derajat kira-kira 1 cSt, tetapi madu mempunyai kekentalan kira-kira 12000 @ 20 derajat .

Tabel berikut menunjukkan viskositas cairan pada umumnya.

Viskositas Cairan Biasa
Cairan	Kira-kira. Viskositas @ 20 derajat (cSt)	Kira-kira. Viskositas @ 40 derajat (cSt)
Bensin	0.7	0.5
Air	1	0.66
Susu	2.5	1.5
Minyak zaitun	80	40
Minyak Kanola	75	42
Oli Hidraulik (ISO VG 46)	128	46
Oli Mesin (10W-30)	300	70
Sampo	5000	1500
Sayang	12000	2000

 

Untuk pelumas, viskositas adalah-parameter yang sangat penting. Sangat penting bagi kita untuk sering menamai minyak dengan namanya. Contoh yang bagus adalah oli hidrolik "ISO VG 46" – yang "46" berasal langsung dari viskositasnya yang diukur pada 40 derajat .

 

Bagaimana tingkat kekentalan oli motor ditentukan?

 

Standar SAE J300 menentukan tingkat kekentalan oli mesin. Mengambil "5W-40" sebagai contoh:

 

W:Artinya Tahan Musim Dingin, yang mewakili kinerja minyak dalam cuaca dingin.

Nomor sebelum "W" (5W):Tingkat Performa-suhu Rendah. Angka yang lebih kecil berarti oli lebih encer pada cuaca dingin, sehingga proses penyalaan pada suhu dingin menjadi lebih mudah.

Nomor setelah W (40):Tingkat Performa{0}}suhu Tinggi. Angka yang lebih besar berarti minyak lebih lengket pada suhu tinggi, sehingga menghasilkan lapisan minyak yang lebih kuat.

 

Standar SAE J300

Tingkat Viskositas SAE	Rendah-Viskositas Engkol Suhu (cP) Maks	Rendah-Viskositas Pemompaan Suhu (cP) Maks (tanpa tekanan luluh)	Viskositas Kinematik (cSt) pada 100 derajat Min	Viskositas Kinematik (cSt) pada 100 derajat Maks	Viskositas Geser Tinggi (cP) pada 150 derajat Min
0W	6200@ -35	60000@ -40	3.8	-	-
5W	6600@ -30	60000@ -35	3.8	-	-
10W	7000@ -25	60000@ -30	4.1	-	-
15W	7000@ -20	60000@ -25	5.6	-	-
20W	9500@ -15	60000@ -20	5.6	-	-
25W	13000@ -10	60000@ -15	9.3	-	-
16	-	-	6.1	<8.2	2.3
20	-	-	6.9	<9.3	2.6
30	-	-	9.3	<12.5	2.9
40	-	-	12.5	<16.3	3.5* / 3.7**
50	-	-	16.3	<21.9	3.7
60	-	-	21.9	<26.1	3.7
*Untuk Kelas 0W-40, 5W-40 dan 10W-40 ** Untuk Kelas 15W-40, 20W-40, 25W-40 dan 40

 

Perubahan Viskositas (ΔV) juga merupakan indikator penting apakah penggantian oli perlu dilakukan.

 

Secara umum, jika viskositas kinematik oli motor pada 100 derajat berubah lebih dari ±25% (peningkatan atau penurunan viskositas sebesar 25%), ini menandakan sudah waktunya mengganti oli mesin.

 

 

Saat pelumas mendekati akhir masa pakainya, viskositasnya akan menurun drastis, kemudian meningkat dengan cepat. Untuk menghindari keausan mesin akibat kerusakan pelumasan, segera mengganti oli sebelum viskositasnya menurun sangat penting untuk memastikan kinerja kendaraan yang baik

 

Oli motor ternyata lebih kental melebihi standar.

Pengentalan (peningkatan viskositas lebih dari +25%) sering kali disebabkan oleh oksidasi oli, sehingga menghasilkan lumpur dalam jumlah besar, menyebabkan keausan saat start dan peningkatan konsumsi bahan bakar.

Oli motor ternyata lebih encer dari standar.

Penipisan (penurunan viskositas lebih dari -25%) sering kali disebabkan oleh pengenceran bahan bakar atau ketidakefektifan aditif, yang menyebabkan pelumasan tidak mencukupi dan keausan parah.

 

​Bagaimana tingkat kekentalan oli industri ditentukan?

 

Tingkat kekentalan Standar ISO 3448 adalah standar klasifikasi yang paling universal dan banyak digunakan untuk kekentalan pelumas industri, biasa digunakan untuk oli hidrolik, oli roda gigi, dan oli industri lainnya.

ISO VG (Tingkat Viskositas), misalnya ISO VG 32, ISO VG 68, ISO VG 220.

Definisi Inti: Jumlah setiap tingkatan mewakili titik pusat viskositas kinematik produk minyak pada 40 derajat. Kisaran fluktuasi yang diijinkan adalah ±10%.

Misal: Kisaran viskositas ISO VG 46 adalah 41.4 - 50.6 cSt (karena 46 ± 10%=41.4 ~ 50.6).

 

Di bidang pelumasan industri, perubahan viskositas merupakan metode penting untuk pemeliharaan peralatan. Jika kekentalan pelumas menunjukkan kenaikan atau penurunan yang signifikan setelah beberapa waktu penggunaan, teknisi pemeliharaan harus segera memberikan perhatian, karena hal ini dapat berarti kegagalan pelumas, yang dapat menyebabkan kerusakan peralatan yang serius.

 

Peningkatan Viskositas Minyak:

Viskositas oli yang-tinggi selalu menunjukkan oksidasi oli yang parah, akumulasi lumpur, atau kontaminasi dengan oli-dengan viskositas lebih tinggi yang tidak kompatibel.

misalnya, dalam sistem hidrolik yang beroperasi pada suhu tinggi yang terus-menerus, fluida teroksidasi dengan sangat cepat, menyebabkan peningkatan viskositas. Operator harus segera mengganti oli baru.

Jika tidak, oli yang sudah tua tidak hanya akan meningkatkan konsumsi energi sistem dan menyebabkan respons yang lamban, namun juga dapat memicu kegagalan serius seperti penyumbatan filter.

Penurunan Viskositas Minyak:

Ada 2 alasan mengapa viskositas pelumas turun: 1, kontaminasi oleh cairan dengan viskositas lebih rendah, seperti masuknya air atau pelarut karena penyegelan peralatan yang tidak memadai; 2, rantai molekul peningkat indeks viskositas terputus oleh geser mekanis yang tinggi.

Beberapa oli roda gigi-berbiaya rendah di pasaran merupakan contoh umum: pabrikan memadukan oli dasar-dengan viskositas rendah dengan pengental polimer yang murah. Viskositas awal yang terlihat-bagus tidak dapat menahan pergeseran yang kuat pada putaran roda gigi. Viskositasnya turun dengan cepat dalam waktu singkat, menyebabkan kekuatan lapisan oli tidak mencukupi, dan kegagalan dalam melumasi, yang menyebabkan keausan peralatan. Pendekatan "penghematan biaya-ini sebenarnya meningkatkan risiko kegagalan peralatan secara signifikan, meningkatkan biaya pemeliharaan, dan memperpendek umur layanannya.

 

Peningkat Indeks Viskositas, Suhu dan Viskositas (VII).

 

Viskositas umumnya diukur pada suhu tertentu. Ituindeks viskositas (VI)mengukur seberapa besar perubahan viskositas pelumas terhadap suhu. Semakin tinggi nilainya, semakin kecil nilai perubahan viskositas terhadap suhu.

e.g.:

VI minyak mineral (berbahan dasar parafin-) adalah sekitar 96-110, sedangkan polialfaolefin (PAO) bisa mencapai 120-180. VI minyak PAG (polialkilen glikol) bisa mencapai lebih dari 190.

 

Karena suhu peralatan dan lingkungan berfluktuasi secara konstan, pada sebagian besar aplikasi pelumasan, pelumas dengan VI tinggi lebih disukai karena kemampuan beradaptasi suhu yang luas dan perlindungan pelumasan yang lebih stabil. Misalnya, oli motor-otomotif kelas atas yang berbahan dasar PAO biasanya memiliki VI lebih tinggi, lebih cocok untuk penyalaan-dingin dan pengendaraan intensif dalam suhu panas.

 

Bagaimana cara meningkatkan VI minyak dasar?

 

Selain dengan mengoptimalkan base oil itu sendiri (pengilangan fisik dan konversi kimia), pelumas dengan VI yang lebih tinggi juga dapat diperoleh dengan menambahkan penambah viskositas. Aditif pelumas ini biasanya berupa polimer-rantai panjang yang mengembang jika terkena panas, sehingga menangkal pengenceran minyak secara alami.

 

Peningkat indeks viskositas (VII)

​

Peningkat indeks viskositas (VII) adalah aditif yang digunakan untuk memformulasi oli mesin pembakaran internal multigrade dan pelumas industri VI tinggi lainnya. Ini meningkatkan VI dan mengurangi perubahan viskositas seiring suhu dalam formulasi pelumas.

Peningkat indeks viskositas yang paling umum digunakan adalah kopolimer olefin (OCP), umumnya mengacu pada kopolimer etilen propilena (EPM). OCP adalah salah satu VII yang paling banyak digunakan dan mainstream di dunia, terutama pada oli mesin. Ada juga VII lainnya, seperti PMA, HSD, silakan klik di sini untuk mengetahui lebih banyak tentang peningkat indeks viskositas.

 

Pengenalan Umum Peningkat Indeks Viskositas untuk Pelumas

 

Viskositas 2 sisi: terlalu tinggi atau terlalu rendah

 

Kita harus selalu memilih pelumas dengan tingkat kekentalan yang tepat sesuai dengan instruksi manual.

 

Oli motor otomotif

 

• Viskositas terlalu rendah

Viskositas yang terlalu rendah terutama mengakibatkan pelumasan yang tidak mencukupi dan cincin segel menjadi tidak berfungsi, yang secara langsung menyebabkan keausan dan kebocoran mesin.

• Viskositas terlalu tinggi

Viskositas yang terlalu tinggi berarti hambatan yang berlebihan dan kemampuan mengalir yang buruk, yang dapat mengakibatkan mesin sulit dihidupkan, konsumsi bahan bakar tinggi, dan pembuangan panas yang buruk.

 

Minyak industri

 

Mari kita ambil contoh dengan oli hidrolik; hal ini dapat menimbulkan masalah yang tidak perlu jika cairan hidrolik terlalu tinggi atau terlalu rendah melebihi standar.

• Viskositas terlalu rendah

Jika cairan hidrolik terlalu kental, hal ini dapat meningkatkan resistensi pompa, menghambat aliran, dan berpotensi menyebabkan kavitasi pompa, yang dapat merusak pompa. Selain itu, oli hidrolik dengan viskositas yang terlalu tinggi meningkatkan hambatan aliran dalam sistem hidrolik, meningkatkan konsumsi daya, memperlambat respons aktuator, dan mengurangi akurasi.

• Viskositas terlalu tinggi

Jika cairan hidrolik terlalu encer, lapisan oli menjadi lebih tipis, yang mengakibatkan pelumasan tidak mencukupi dan meningkatkan keausan. Oli dengan viskositas rendah juga mengganggu kinerja penyegelan, sehingga meningkatkan risiko kebocoran.

 

Viskositas apa yang diuji untuk pelumas?

 

Untuk oli motor

 

• Viskositas kinematik 100 derajat - dalam kondisi pengoperasian mesin normal.

KV100 menentukan ketebalan dan kekuatan lapisan oli selama pengoperasian mesin normal. Untuk setiap tingkat viskositas, SAE J300 menetapkan viskositas kinematik minimum dan opsional maksimum pada 100 derajat.

 

• Geser Tinggi Suhu Tinggi (HTHS)viskositas - pada 150 derajat - dalam kondisi pengoperasian mesin yang parah.

SAE J300 menentukan nilai HTHS minimum untuk tingkat viskositas yang berbeda. Uji HTHS melengkapi uji viskositas 100 derajat, yang secara khusus mengukur kekuatan lapisan oli pada saat-saat paling berat dalam pengoperasian mesin, saat perlindungan sangat dibutuhkan.

Viskositas HTHS yang terlalu rendah dapat mengakibatkan pelumasan yang tidak mencukupi dan peningkatan keausan.

 

• Simulator Engkol Dingin (CCS)viskositas - mengukur kinerja start dingin mesin pada suhu rendah.

Viskositas CCS adalah parameter kunci dalam menentukan tingkat "W" (musim dingin). Ini mensimulasikan resistensi terhadap aliran oli saat mesin dihidupkan pada suhu yang sangat rendah. Semakin rendah nilainya, semakin sedikit tekanan pada baterai dan mesin selama start dingin, sehingga start menjadi lebih mulus.

 

• Viskometer Rotasi Mikro (MRV) / Viskositas Pemompaan - Bisakah oli dipompa pada suhu rendah?

Viskositas MRV adalah parameter penting lainnya dalam menentukan oli mesin kelas "W".

Ini mensimulasikan apakah oli dapat diambil oleh pompa oli dan disirkulasikan secara efektif ke seluruh komponen mesin pada suhu rendah. Jika MRV terlalu tinggi, pemompaan menjadi sulit, berpotensi menyebabkan kekurangan oli dan keausan mesin yang parah segera setelah dihidupkan.

 

• Viskositas Kinematik 40 derajat - Digunakan untuk Menghitung Indeks Viskositas

Meskipun viskositas kinematik 40 derajat tidak secara langsung digunakan dalam peringkat SAE J300, viskositas ini tetap merupakan sifat fisik yang sangat penting. Hal ini penting dalam pengembangan formulasi oli dan pengendalian kualitas. 40 derajat viskositas kinematik terutama digunakan untuk menghitung indeks viskositas.

 

Perubahan Viskositas dan Peningkatan Indeks Viskositas - SSI

 

Minyak pelumas yang mengandung Viscosity Index Improvers (VII) menunjukkan peningkatan viskositas yang signifikan dan indeks viskositas yang lebih tinggi. Namun, setelah jangka waktu tertentu pengoperasian mesin, viskositasnya mungkin turun drastis. Mengapa ini terjadi?

 

Peningkat Indeks Viskositas pada dasarnya adalah-polimer yang larut dalam minyak. Saat oli pelumas terkena gesekan ekstrem-seperti pada-roda gigi berkecepatan tinggi dan pompa oli-rantai polimer ini dapat terputus secara mekanis. Proses ini secara permanen mengurangi berat molekul polimer, sehingga mengakibatkan penurunan viskositas oli mesin secara signifikan. Fenomena ini secara profesional disebut sebagaiKerugian Stabilitas Geser Permanen. Hal ini menyebabkan penipisan lapisan oli, pelumasan yang tidak memadai, dan penurunan kinerja penyegelan, yang pada gilirannya mempercepat keausan komponen.

 

Pelumas premium memprioritaskan polimer dengan indeks stabilitas geser (SSI) yang sangat tinggi untuk memastikan bahwa viskositas tetap berada dalam kisaran yang dirancang sepanjang interval pengurasan oli, sehingga memberikan perlindungan yang konsisten dan tahan lama untuk mesin.

 

Dalam oli industri, persyaratan viskositas sangat bervariasi di berbagai aplikasi.

 

Mengambil contoh oli hidrolik,Standar Tiongkok menetapkan spesifikasi untuk tingkat L-HM (Anti-keausan), L-HV (Suhu-Rendah), dan L-HS (Suhu-Ultra-rendah). Kita dapat melihat bahwa meskipun persyaratan viskositasnya pada 40 derajat sama, persyaratannya untuk-viskositas suhu rendah, titik tuang, dan indeks viskositasnya sangat berbeda.

 

Milik	L-HM (Anti-keausan)	L-HV (Suhu Rendah)	L-HS (Ultra-Suhu Rendah)
Viskositas Kinematik pada 40 derajat (mm²/s)	28.8 ~ 35.2	28.8 ~ 35.2	28.8 ~ 35.2
Kemampuan Memulai Suhu-Rendah (Suhu untuk Viskositas 1500 mm²/s)	Tidak Ditentukan	Kurang dari atau sama dengan -18 derajat	Kurang dari atau sama dengan -24 derajat
Indeks Viskositas VI	Lebih besar atau sama dengan 95	Lebih besar dari atau sama dengan 140	Lebih besar dari atau sama dengan 150
Fluiditas-Suhu Rendah (Titik Tuang)	Kurang dari atau sama dengan -15 derajat	Kurang dari atau sama dengan -33 derajat	Kurang dari atau sama dengan -45 derajat
Aplikasi yang Direkomendasikan	Suhu Lingkungan Sedang/Stabil	Kisaran Suhu Luas, Daerah Dingin	Kondisi Arktik yang Dingin dan Parah

 

Oli Hidraulik-anti aus - L-HM :Grade dasar ini mengutamakan kekentalan pada suhu ruangan (40 derajat) dan 0 derajat. Ini memiliki persyaratan terendah untuk indeks viskositas dan-kinerja suhu rendah.

Oli Hidraulik-suhu rendah - L-HV :Berdasarkan L-HM, grade ini secara signifikan meningkatkan indeks viskositas dan performa-suhu rendah, sehingga cocok untuk iklim dingin.

Oli Hidraulik bersuhu sangat-rendah-- L-HS :oli kelas ini semakin meningkatkan kemampuan start pada suhu ultra-rendah-dan indeks viskositas melebihi L-HV. Ini adalah kualitas tertinggi, dirancang untuk iklim dingin yang ekstrem.

 

 

Komponen apa saja dalam formulasi pelumas yang mempengaruhi viskositas?

 

Contoh Formulasi Minyak Pelumas CF-4 15W-40
Komponen	Persentase	Fungsi Utama & Dampak pada Viskositas
Minyak Dasar-150SN	53.0	Memberikan dasar formulasi dan viskositas datum.
Minyak Dasar- 500SN	29.0	Sebagai komponen minyak dasar yang berat, ini meningkatkan viskositas datum.
Paket Aditif Pelumas	8.0	Memberikan sifat detergensi, pendispersi, anti-aus, dll., sekaligus memberikan sedikit efek pengental.
Peningkatan Indeks Viskositas (OCP)	9.6	Meningkatkan viskositas-suhu tinggi secara signifikan untuk memastikan tingkat "40" terpenuhi dan meningkatkan Indeks Viskositas untuk mencapai kinerja-suhu rendah "15W".
Depresan Titik Tuang	0.4	Meningkatkan Fluiditas-Suhu Rendah: Mengoptimalkan-viskositas suhu rendah (misalnya CCS), namun dengan dampak yang sangat rendah pada-viskositas suhu tinggi.
Agen Anti Busa	10 ppm	Menekan Busa: Pada dasarnya tidak mempengaruhi viskositas oli secara keseluruhan.

 

Dalam formulasi di atas, viskositas minyak pelumas akhir terutama dipengaruhi oleh tiga aspek utama.

Minyak Dasar

Ini adalah komponen utama dalam formulasi minyak pelumas; viskositasnya secara langsung menentukan viskositas datum produk jadi.

Satu atau dua minyak dasar dipilih sebagai cairan dasar pelumas. misalnya, Merupakan metode yang umum menggunakan campuran 150N dan 500N dengan perbandingan tertentu untuk mencampurkan oli mesin 20W-50.

Peningkat Indeks Viskositas (VII)

VII mengentalkan oli secara signifikan dan meningkatkan indeks viskositasnya. Ini adalah komponen kunci yang memungkinkan oli-bersifat multigrade.

Bahan Tambahan Lainnya

Paket Aditif (tidak termasuk VII) umumnya juga memberikan sedikit efek pengentalan. Selain itu, bahan tambahan seperti penekan titik tuang (misalnya, PMA PPD) juga sedikit meningkatkan viskositas.

Untuk mendapatkan minyak pelumas berkualitas tinggi-, teknisi blender oli harus menghitung secara tepat berdasarkan lembar data bahan mentah, dan menyeimbangkan hubungan antara ketiga elemen ini.