Oleh :Santoso (0806456814)

Lubricant

• Pelumas adalah zat kimia yang diberikan di antara dua benda bergerak untuk mengurangi gaya gesek.

• Berdasarkan fasenya, pelumas dibagi menjadi 3 jenis :1. Pelumas Cair2. Pelumas Padat3. Pelumas Gas

Pelumas Padat• Pelumas padat merupakan material yang berfase padat

yang dapat mengurangi friksi antara 2 permukaan yang saling bergesekkan tanpa memerlukan media cairan. Material-material tersebut dapat bekerja pada temperatur yang lebih tinggi dibandingkan pelumas cair.

• Material yang umu digunakan sebagai pelumas padat antara lain:

1.Graphite2.Hexagonal Boron Nitride3.Molybdenum disulfide4.Tungsten Disulfide

Grafit(1)

• Graphite memiliki kandungan tinggi kristal karbon dalam bentuk layer. Ikatan antar atom di dalam layer berupa ikatan kovalen sehingga berkekuatan tinggi, tetapi ikatan paralel antar layer berupa ikatan van der Waals yang lemah.

Grafit(2)• Sifat-sifat grafit:

1. Penghantar listrik dan panas yang cukup baik tetapi bersifat rapuh

2. Pada temperatur yang lebih tinggi, grafit teroksidasi oleh asam nitrat berasap, khlor atau oksigen

3. Grafit hanya dapat dilarutkan dalam besi leleh4. Grafit tahan terhadap semua asam dan sebagian besar basa

hingga di atas 100°C (grafit dapat digunakan sampai kira-kira 165°C.Apabila tidak diimpregnasi, grafit dapat digunakan sampai 500°C)

5. Memiliki koefisien friksi sebesar 0,1

Grafit(3)• Grafit biasanya digunakan dengan menggosokkan (by rubbing)

pada permukaan maupun dalam bentuk larutan kimia dengan cairan pembawa seperti air, minyak, atau alkohol.

Hexagonal Boron Nitride(1)• Hexagonal Boron Nitrite (hBN) disebut juga sebagai grafit

putih, memiliki struktur kristal yang sama dengan grafit. Struktur kristal ini memberikan sifat pelumas yang sangat baik dibandingkan dengan grafit.

• Karakteristik dari Hexagonal Boron Nitrite adalah sebagai berikut:1.Memiliki sifat pelumas yang baik karena memiliki koefisien friksi

antara 0,15 hingga 0,7.2.Insulator Listrik yang baik3.Termal konduktor yang naik4.Stabil pada suhu tinggi (1000°C pada udara, 1400°C pada vakum,

1800°C pada gas inert)

Hexagonal Boron Nitride(2)

• hBN dapat digunakan sebagai pelumas dengan cara:1. Ditambahkan dengan grease/gemuk, air atau pelarut lainnya2.Disemprotkan pada permukaan friksi3.Ditambahkan ke dalam resin, lapisan keramik logam sebagai

penahan suhu tinggi pada self-lubricating composite materials

Hexagonal Boron Nitride(3)

Tungsten Disulfide(1)• Tungsten disulfide merupakan pelumas yang unggul

dibandingkan dengan material lain termasuk hBN dan grafit.

• Karakteristik dari tungsten disulfide antara lain:1.Memiliki koefisien friksi sebesar 0.072.Dapat digunakan pada suhu tinggi (-279°C –hingga 650°C

pada normal atmosfer dan -188°C hingga 1316°C pada vakum)

• Tungsen disulfide (WS2) dapat digunakan dengan cara:1.Dicampur dengan pelumas cair (minyak, gemuk, dll). Bubuk

WS2 daapt dicampur dengan komposisi 1wt% hingga 15wt% dengan gemuk atau oli.

2.Melapisi bagian yang membutuhkan pelumasan. Bubuk WS2 dapat disemprotkan pada tekanan 120 psi.

Tungsten Disulfide(2)

Molybdenum disulfide(1)• Ini merupakan jenis lain pelumas padat berlapis yang digunaka

n secara luas.Mempunyai penampilan fisik mirio dengan grafit. Perbedaannya dengan grafit adalah MoS2 akan teruarai dengan terdapatnya oksigen dan uap air. Memiliki koefisien gesektinggi dalam suhu ruang. Minyak biasanya digunakan sebagai cairan pembawanya dandigunakan sebagai pelumas dalam operasi pengerjaan logam pada suhu ruang. MoS2 juga dapat digosokkan (by rubbing) pada permukaan benda kerja.

• Perbandingan Molybdenum Disulfide dibandingkan dengan pelumas padat lainya:

Molybdenum disulfide(2)

Pelumas Karakteristik Aplikasi

Tungsten DiselenideSama dengan molybdenum disulphide

namun memiliki anti oksidasi yang lebih baik pada suhu tinggi

Nuklear Plant

Niobium DiselenidePelumas yang lebih buruk dibandingkan dengan molybdenum disulfide namun

memiliki konduksi listrik yang lebih baik.

Kontak elektrik

Graphite Flouride Memiliki sifat yang sama dengan molybdenum disulphide.

Calcium flouride Tidak dapat digunakan pada suhu dibawah 400°C

Boron Nitride kurang baik dalam membentuk film

LeadTidak dapat digunakan dalam udara karena

oksidasi yang dapat mengakibatkan film failure

Pelumasan pada rolling

bearing pada

keadaan vakum

SilverFriksi cukup tinggi. Digunakan dengan

kalsium flouride untuk menambah lubrikasi pada suhu 0°C hingga 900°C.

Molybdenum disulfide(3)

Pelumas Gas• Gas juga dapat digunakan sebagai pelumas. Viskositas gas

yang sangat rendah mengakibatkan lapisan film yang terbentuk juga sangat tipis. Sehingga pelumasan oleh gas tergantung pada kecepatan yang tinggi, beban yang rendah, ruang yang kecil.

• Pelumas gas digunakan pada:1. Spindel mesin2. Mesin turbo3. Bearing giroskop4. Bor gigi

• Keunggulan pelumas gas:1.Mudah didapat dan ramah lingkungan2.Memiliki range suhu operasi yang besar.

Pelumas Gas

Daftar Pustaka• LANSDOWN, A. R. 1999. Molybdenum disulphide lubrication.• http://www.lowerfriction.com/• MERVIN H. JONES, D. S. 1991. Industrial tribology: the

practical aspects of friction, lubrication, and wear, Elsevier.• WILLIAMS, J. A. 2005. Engineering tribology.