Kandungan air pada oil lubricating/oli pelumas dihindari keberadaannya karena akan menurunkan kemampuan oli dalam sistem pelumasan. Terdapat beberapa macam kontaminan air (water/moisture) seperti yang sudah dijelaskan di: Kandungan Air (Water Content) di Minyak Pelumas. Pengujian kontaminan air ini di laboratorium menggunakan beberapa teknologi seperti:
- Crackle Test/Uji Pecah/Letupan Gekembung
Metodenya yaitu meneteskan droplet oli pada hot plate di temperature kisaran 160 oC sehingga kandungan air akan mendidih pada suhu 100 oC dan membentuk gelembung yang kemudian pecah sehingga bisa teramati secara visual biasa. Semakin besar gelembung yang dihasilkan semakin besar kontaminan air pada oli. Karakteristik metode crackle test adalah: (i) murah; (ii) cepat dan mudah; (iii) tidak membutuhkan keahlian operator khusus; (iv) uji hanya bersifat kualitatif dan subjektif tanpa kuantitatif; (v) mudah dilakukan di site; (vi) jenis water yang terukur adalah free & emulsified. Berikut skematiknya:
Teknik crackle test cocok digunakan untuk kandungan air >500 ppm [EPRI, 2002]. Beberapa hal yang bisa mengganggu pembacaan adalah volatile solvent dan gas.
- Calcium Hydride Test Kit
Metodenya adalah oli yang mengandung air dan sudah diketahui volumenya direaksikan dengan calcium hydride yang sudah diketahui jumlahnya. Kedua senyawa dilarutkan dan akan menghasilkan gas hydrogen sesuai reaksi:
CaH2 + 2 H2O ---> Ca(OH)2
+ 2 H2
Gas hydrogen yang dihasilkan memiliki tekanan yang dihubungkan dengan manometer dan berdasarkan reaksi stoikiometri yang dikonversikan maka mol hydrogen bisa digunakan untuk menentukan mol air.
Karakteristik metode calcium hydride test kit sebagai berikut: (i) biaya rendah; (ii) mudah dilakukan; (iii) portable; (iv) uji kuantitatif; (v) solvent dan chemical membutuhkan keahlian khusus karena vessel bertekanan; (vi) cocok untuk menguji water tipe free & emulsified mulai dari 0-50 ppm
- Karl Fischer (KF) Titration (ASTM D6304-Coulometric; ASTM D1744-Volumetric)
Metodenya adalah menggunakan prinsip titrasi yaitu mengukur konsentrasi dari larutan yang tidak diketahui dengan larutan yang sudah diketahui konsentrasi dan jumlahnya. Titrant adalah larutan titrasi yang diketahui konsentrasi dan jumlahnya (ex: iodine) dimasukkan ke buret dan akan digunakan untuk mereaksikan kimia dengan larutan yang tidak diketahui (dalam hal ini adalah oil yang terkontaminasi air). Volume iodine yang digunakan adalah sama dengan volume air yang terdapat pada oli. Karakteristik dari metode Karl Fischer (KF) coulometric titration adalah: (i) dapat digunakan untuk mengukur water content tipe free, emulsified & dissolved water; (ii) membutuhkan skill operator khusus; (iii) umumnya cocok untuk laboratorium bukan portable karena kondisi alat dan bahan kimia yang digunakan; (iv) mengukur water content kuantitatif; (v) pengembangan teknologi lebih jauh menggunakan potentiometric cell untuk menentukan end point/titik akhir kesetimbangan reaksi titrasi; (vi) sangat baik untuk mengukur water <200 ppm; (vii) terdapat 2 metode yaitu volumetric & coulometric; (viii) tipe coulometric lebih handal/akurat dibandingkan volumetric pada low water concentration
- Relative Humidity Meter/Saturation Meter (ASTM D7546)
Metodenya adalah memadukan antara thermal conductivity, resistive dan capacitive.Ketika jumlah kandungan air pada oli dibawah saturation poin (dew point) maka secara tidak langsung bisa adigunakan untuk menentukan kandungan air. Berikut gambar alatnya:
- Infrared (IR) Spectroscopy/FTIR Analysis
Metode yang digunakan adalah menganalisis spektrum materi, dimana setiap materi memiliki panjang gelombang karakteristik yang berbeda-beda. Karakteristik dari metode FTIR adalah: (i) cocok untuk screening water content >1000 ppm; (ii) bisa dengan mudah membandingkan antara fresh/new oil dengan oli yang diuji; (iii) karena keterbatasan presisi dan deteksi limit sehingga IR sepectroscopy kurang cocok untuk water content <1000 ppm
- Dean & Stark/Distillation Method (ASTM D95)
Ini adalah metode paling sederhana yaitu dengan menguapkan air pada titik didihnya kemudian ditampung dan dihitung volumenya. Karakteristik metode ini adalah: (i) membutuhkan sampel yang besar
Kutip Artikel ini Sebagai Referensi (Citation):
Feriyanto, Y.E. (2022). Macam-Macam Metode Pengukuran Kadar Air (Water/Moisture Content) pada Oli Pelumas (Oil Lubricating). www.caesarvery.com
Referensi:
[3] Garvey, R., and Fogel, G. (1996). Estimating Water Content in Oils: Moisture in Solution, Emulsified Water, and Free Water. US Department of Defense
[4] EPRI. (2002). Lube Oil Predictive Maintenance, Handling, and Quality Assurance Guideline
Previous
« Prev Post
« Prev Post
Next
Next Post »
Next Post »