sertifikasi oli mesin gas turbin

15
 Kelaikan Pesawat Udara Major Assignment  Oli Mesin Turbin M Darda Musasyah 13611002 Visynu Yulaksana S 13611009 Ikhwan Zhaky 13611027 Hedi Hartalita 13611052 Aeronotika Astronotika Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara Institut Teknologi Bandung 2014

Upload: hedi-hartalita

Post on 08-Oct-2015

71 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Menganalisis apakah Pertamina mampu membuat dan mensertifikasi oli untuk mesin pesawat terbang. Menjelaskan pula standar sertifikasi (dasar airworthiness dan pengujian) yang dibutuhkan untuk mendapatkannya.

TRANSCRIPT

  • Kelaikan Pesawat Udara

    Major Assignment Oli Mesin Turbin

    M Darda Musasyah 13611002

    Visynu Yulaksana S 13611009

    Ikhwan Zhaky 13611027

    Hedi Hartalita 13611052

    Aeronotika Astronotika

    Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara

    Institut Teknologi Bandung

    2014

  • Oli Mesin Turbin Page 1

    Kata Pengantar

    Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena dengan pertolonganNya kami dapat menyelesaiakan tugas besar pada mata kuliah kelaikan udara yang berjudul Oli mesin turbin. Meskipun banyak rintangan dan hambatan yang kami alami dalam proses pengerjaannya, tapi kami berhasil menyelesaikannya dengan baik.

    Tak lupa kami mengucapkan terimakasih kepada dosen pembimbing yang telah membantu kami dalam mengerjakan laporan ini. Kami juga mengucapkan terima kasih kepada teman-teman mahasiswa yang juga sudah memberi kontribusi baik langsung maupun tidak langsung dalam pembuatan karya ilmiah ini.

    Tak lupa kami ucapkan mohon maaf atas segala kekurangan yang ada. Semoga kedepannya dapat diperbaiki dan menjadi laporan yang lebih baik lagi.

    Semoga karya ilmiah yang kami buat ini dapat menjadi pembelajaran dan berguna bagi masyarakat.

    Tim Penyusun

  • Oli Mesin Turbin Page 2

    Daftar Isi

    Bab 1 Latar Belakang 3

    Latar Belakang 3

    Bab 2 Deskripsi Part dan Produsen Part.. 4

    2.1 Deskripsi Part 4

    2.2 Produsen Luar Negeri .. 4

    2.3 Produsen Dalam Negeri . 7

    Bab 3 Regulasi Kelaikan Udara... 9

    3.1 Regulasi 9

    3.1.1 CASR 9

    3.1.2 Non CASR. 9

    3.2 Macam-macam Pengujian10

    3.3 List Pengujian 10

    Bab 4 Deskripsi Jenis Pengujian dan Tempat Pengujian.11

    Bab 5 Schedule Proses Sertifikasi14

    Bab 6 Kesimpulan15

  • Oli Mesin Turbin Page 3

    Bab 1

    Latar Belakang

    Industri minyak adalah industri besar. Bahan bakar adalah salah satu barang jual utama dalam industri

    ini, namun produk turunannya pun seperti oli dan bahan lubrikasi juga barang jual yang banyak

    digunakan. Oli banyak digunakan di dalam dunia otomotif khususnya, termasuk dalam dunia aviasi.

    Mesin pesawat baik yang bermesin piston maupun mesin turbin gas memerlukan lubrikasi pada

    beberapa bagiannya.

    Di Indonesia sendiri sebetulnya sudah memiliki perusahaan di bidang minyak ini yaitu pertamina. Sub

    bagian dari Pertamina di dunia penerbangan adalah Pertamina Aviation, sedangkan sub bagian pada

    dunia lubrikasi nya adalah Pertamina Lubricant. Pertamina Aviation sendiri sudah memasok kebutuhan

    bahan bakar pesawat di Indonesia dengan cukup baik. Namun produk turunannya yaitu oli atau

    lubricant belum ada di pasar Indonesia sendiri.

    Pertamina sendiri sebetulnya sudah memberambah dunia oil dan lubrikasi namun lingkup dunianya

    masih untuk otomotif (mobil dan motor). Oleh karena itu kami memilih mesin oli pada mesin turbin

    dalam tugas ini, karena potensi yang dimiliki oleh Pertamina begitu besar.

  • Oli Mesin Turbin Page 4

    Bab 2

    Deskripsi Part dan Produsen

    2.1 Deskripsi Part yang akan diajukan ke DKUPPU

    Oli mesin adalah pelumas yang dikembangkan dan ditingkatkan dengan bahan aditif untuk menghasilkan

    pelumas yang cocok. Pelumas ini nantinya berfungsi untuk mengurangi keausan pada bagian yang

    bergerak, mebersihkan, menghambat korosi, meningkatkan sealing dan mendinginkan mesin dengan

    cara membawa panas dari bagian yang bergerak. Pada kasus ini, oli yang dimaksud adalah oli untuk

    kebutuhan mesin jenis turbin gas.

    2.2 Produsen Luar Negeri

    a. Shell (Aeroshell)

    Royal Dutch Shell adalah perusahaan multinasional asal Belanda yang bergerak dalam bidang oil and

    gas. Salah satu produknya dalam dunia lubrikasi pada bidang aviasi adalah AeroShell. Fitur yang

    ditawarkan oleh Shell adalah ukuran dan berat produknya yang menghasilkan barang yang lengkap.

    Aeroshell Turbine Oil 560 (ASTO 560) adalah generasi ketiga sintetis 5-Centistoke yang dirancang untuk

    memberikan kinerja yang layak secara komersial dan manfaat seperti mengurangi choking dan

    meningkatkan ketahanan aus untuk mesin jet modern. Diformulasikan untuk mengatasi kondisi operasi

    yang menuntut, ASTO 560 secara konsisten memberikan keseimbangan antara kinerja dan efisiensi

    biaya bagi industri penerbangan global selama 25 tahun terakhir

  • Oli Mesin Turbin Page 5

    Gambar 1. Karakteristik Aeroshell 560

    Gambar 2 Aeroshell 560

  • Oli Mesin Turbin Page 6

    b. ExxonMobil (ExxonMobil Aviation)

    ExxonMobil adalah perusahaan multinasional asal Amerika Serikat yang juga bergerak dalam bidang oil

    and gas. Salah satu produknya dalam dunia lubrikasi di bidang aviasi adalah Mobil Jet oils. Sampai hari

    ini produknya telah digunakan di lebih dari 11.000 mesin baik itu untuk pesawat komersial maupun

    militer.

    Mobil Jet Oil 387 adalah oli mesin jet yang paling canggih yang pernah dikembangkan dan khusus

    dirancang untuk teknologi terkini. Diformulasikan untuk memberikan kompatibilitas elastomer yang luar

    biasa., stabilitas termal dan oksidasi unggul. Mobil Jet Oil 387 meningkatkan kemampuan mesin jet

    dalam pelumasan. Setelah lebih dari satu decade pengujian yang ekstensif, Mobil Jet Oil 387 siap

    digunakan untuk berbagai mesin.

    Gambar 3 Karakteristik Mobil Jet Oil 387

  • Oli Mesin Turbin Page 7

    Gambar 5 Mobil Jet 387

    2.3 Produsen dalam negeri

    Sudah disinggung sebelumnya oleh penulis bahwa Indonesia sendiri memiliki perusahaan berbasis oil

    and gas yaitu Pertamina. Bahkan Pertamina telah menyentuh dunia penerbangan dengan Pertamina

    Aviationnya. Namun produknya dalam lubrikasi untuk mesin pesawat sepertinya belum ada. Dengan

    berkembangnya dunia penerbangan Indonesia, Pertamina berpotensi untuk mengembangkan

    produknya di bidang lubrikasi mesin jet.

    Gambar 6 Pertamina Aviation Logo

  • Oli Mesin Turbin Page 8

    Gambar 7 Mesin Turbin Gas

    Gambar 8 Aliran oli pada mesin turbin gas

  • Oli Mesin Turbin Page 9

    Bab 3

    Regulasi Kelaikan Udara

    3.1 Regulasi

    3.1.1 CASR

    Pada CASR sendiri khususnya CASR 25 bagian mesin hanya menjelaskan bahwa mesin harus bekerja

    pada batas yang diperkenankan. Tidak dijelaskan lebih lanjut spesifikasi oli yang mendukung kondisi

    tersebut. Oleh karena itu, diperlukan referensi lain yang menjelaskan oli mesin yang harus digunakan

    oleh pesawat terbang. Setelah mecari pada berbagai sumber didapatkan dokumen yang menjelaskan

    tentang oli mesin yaitu pada AC 91-365(0) Fuel and Oil Safety yang menganut pada CASR-Australia.

    AC 91-365(0) Fuel and Oil Safety (CASR-Australia) seniri menjelaskan bahwa spesifikasi oli yang

    dibutuhkan mesin pesawat tercantum pada AFM (Aircraft Flight Manual) ataupun manual lainnya yang

    yang disediakan manufaktur mesin itu sendiri.

    Para pembuat mesin pun mempercayakan kualitas oli yang boleh digunakannya pada beberapa

    lembaga. Lembaga ini biasanya membuat standar kualitas tertentu akan suatu barang. Salah satu

    spesifikasi standar yang banyak digunakan adalah SAE, JASO, API, ASTM dan pada dunia militer misalnya

    MIL-STD.

    3.1.2 Non-CASR

    a. Spesifikasi standar oleh militer

    Military standar memiliki beberapa kategori di dalamnya yaitu :

    1. Cat, pernis, dan produk sejenis

    2. Connectors: Electrikal, Sirkular, Threaded (Type AN)

    3. Lubrikasi: Oli, Pelumas, Hidrolik

    4. Connectors, Electrikal, Bayonet

    5. Anodizing, Electroplating, dan Finishing menggunakan bahan kimia

    6. Connectors, Military Spec Alternatives

    Bagian yang diambil dalam kasus ini adalah kategori yang ketiga, yaitu tentang Lubrication. Sedangkan

    pasal yang mengaturnya adalah MIL-PRF-23699G tentang oli pelumas, mesin pesawat yang

    menggunakan turbin gas, dasar sisntesis. Pasal ini adalah pasal pengganti dari pasal MIL-L 23699. Inti

  • Oli Mesin Turbin Page 10

    dari pasal ini menjelaskan tentang proses standarisasi, testing, dan sertifikasi oli dan lubrikasi pada

    mesin gas turbin

    b. Spesifikasi SAE :

    AS5780a

    SAE Grade 50

    Untuk penelitian kami kali ini kami hanya berfokus pada standar yang diberikan oleh militer yaitu MIL-

    PRF-23699G. Untuk standar dari lembaga lain seperti ASTM dan SAE tidak kami bahas lebih lanjut karena

    keterbatasan data yang diberikan oleh lembaga tersebut.

    3.2 Macam-macam pengujian

    Berdasarkan FAA, pengujian terbagi menjadi :

    1. Persyaratan data dan tes darat

    2. Tes terbang

    Berdasarkan MIL-PRF 23699G, pengujian terbagi menjadi :

    1. Fisik, kimiawi dan persyaratan prestasi

    2. Persayaratan prestasi standar

    3. Test kesesuaian

    3.3 List Pengujian

    Berikut kami cantumkan beberapa nama jenis pengujian yang digunakan dalam MIL-PRF-23699G :

    a. Tes kestabilan korosi-oksidasi

    b. Tes endapan

    c. Vapor Phase Coker

    d. Tes pada suhu tinggi

    e. Tes Ryder Gear

  • Oli Mesin Turbin Page 11

    Bab 4

    Deskripsi Jenis Pengujian dan Tempat Pengujian

    Pada bagian ini kami tampilkan sebagian tes yang harus dipenuhi pembuat oli mesin untuk

    mendapatkan sertifikasi. Karena suato oli boleh digunakan secara legal jika ia telah mendapatkan

    sertifikasi tertentu. Untuk mendapatkan data lebih detail dan menyeluruh kami merujuk pada standar

    militer yang menggunakan dokumen MIL-PRF 23699G. Berdasarkan dokumen tersebut, jika pengujian

    dilakukan secara cepat dengan menggunakan banyak model uji, seluruh tes dapat selasai dalam kurun

    waktu dua tahun.

    4.1 Tes Kestabilan

    Tempat Pengujian : A. Kumar Labolatory, Mumbai

    Test ini dilakukan untuk melihat zat aditif yang terdapat pada oli tersebut. Karena cairan kimia ini dapat

    bersifat korosif pada logam jika berada pada suhu yang sangat tinggi. Sehingga test yang dilakukan

    adalah dengan memaparkan oli pada suhu sampai 536 F. Namun untuk lulus, oli harus bertahan

    viskositasnya pada rentang tertentu dan juga ia tidak bersifat korosif dan tidak mengalami oksidasi.

    4.2 Tes Pengendapan

    Tempat Pengujian : Alcor Petro Labolatory

    Metode pengujian ini dilakukan untuk melihat seberapa banyak endapan yang mungkin didapat dari oli.

    Endapan ini bisa endapan residu ataupun endapan kimia.

    4.3 Vapor Phase Coker

    Tempat Pengujian : National Measurement Laboratory (US)

    Metode ini dirancang untuk mengevaluasi kecenderungan coking pelumas berbasis ester pada kondisi

    berkabut udara-minyak. Hal ini sering ditemukan pada bagian-bagian tertentu dari mesin tubin gas,

    misalnya bantalan baris ruang ventilasi.

    4.4 Tes pada suhu tinggi

    Tempat Pengujian : The Ducom contract testing lab, US Army Research Labolatory

    Adalah mensimulasikan kondisi oil pada suhu bearing pada mesin. Suhu yang di tes bisa sampai 500F.

    Test ini dilakukan dengan melihat seberapa banyak residu yang dihasilkan oleh oli ketika berada pada

    suhu percobaan.

    4.5 Mobil Thin Film Oxidation Test

  • Oli Mesin Turbin Page 12

    Tempat Pengujian :

    Metode tes ini awalnya dikembangkan untuk mengevaluasi stabilitas oksidasi minyak pelumas dasar

    yang dikombinasikan dengan aditif kimia mirip dengan yang ditemukan dalam oli mesin yang

    menggunakan bensin. Metode pengujian ini berguna untuk menyaring minyak yang diformulasikan

    sebelum tes mesin.

    4.6 Flight test

    Tempat pengujian : Pada mesin pesawat yang diinginkan

    Ketika seluruh tes di dalam lab telah dilakukan, maka tahap selanjutnya adalah flight test. Jam terbang

    yang diperlukan adalah sebanyak 2000 jam terbang. Oli harus bekerja sesuai dengan kebutuhan dan

    tetap ekonomis bagi mesin.

  • Oli Mesin Turbin Page 13

    4.7 Tempat pengujian dalam negeri

    Di indonesia sendiri pengujian lubrikan untuk mesin pesawat masih belum ditemui , namun beberapa

    lembaga/pabrikan lubrikan memiliki laboratorium pengujian lubrikan yang mungkin nanti akan

    dikembangkan agar bisa melakukan pengujian pada oil mesin pesawat , adapun lembaga/perusahaan itu

    antara lain :

    PERTAMINA Lubricant Lab Product Development

    BPPT

    4.7.1 Pertamina Lubricant Lab Product Development

    Laboratorium pengujian karakteristik oli dan minyak bumi milik Pertamina ini memilki faasilitas yang

    cukup lengkap. Fasilitasnya mecakup :

    Testing Equipment: ICP, FTIR, Automatic Viscometer, Potentiometric Titrimeter (TBN, TAN), Karl Fischer, Particle

    Counter, Ferrograph, NOACK Apparatus, Pour Point Apparatus, Flash Point Apparatus, Destilation Apparatus,

    Spectrometer X-ray, Cold Cranking Simulator, Foaming Tester, HTHS, MRV, SSI,Copper Striep Corrotion Tester,

    etc.

    Reporting System Software Web-base, supported by proper database

    Supported by:

    o Engineers throughout Indonesia

    o Technical specialis

    Khusus pada pengujian untuk turbine oil analisys mencakup :

    Viscosity @ 100C and 40C

    Wear Metal by ICP-AES ( Al,Cr,Cu,Fe,Pb,Sn,Si,Na,Ni )

    Oil Condition ( oxidation , nitration )

    Cleanlines ( 5 & 15 )

    Water contamination

    Total Acid Number

    Foaming Characteristic

    Water Separability Test

    Oxidation by RBOT

  • Oli Mesin Turbin Page 14

    Bab 5 Kesimpulan

    1. Mesin pesawat terbang terbagi menjadi dua jenis, mesin piston dan mesin turbin gas. Oli yang

    digunakan harus sesuai dengan jenis mesinnya. 2. Spesifikasi oli mesin pesawat tergantung pada data dari AFM dan Manual yang disediakan pihak

    pembuat mesin 3. Spesifikasi dan standar yang digunakan menganut standar dari SAE, ASTM, Military Standar 4. Pertamina seharusnya mampu membuat oli pesawat terbang bermesin turbin gas dan

    mendapatkan sertifikasinya kurang dari dua tahun