Berdasar laporan hasil eksperimen pakai Amsoil, oli mesin pakai bahan PAO cocok bila ditambah minyak goreng biar makin licin?

Bro nunu melaporkan bahwa menambahkan 100ml minyak goreng fortune oli Amsoil 0W20 bisa membuat suara mesin motor Honda Vario makin halus dan tarikan lebih enteng. Ini membuat penulis jadi kaget juga karena penulis pikir oli sekelas amsoil seharusnya aditifnya sudah paling bagus. Sebelumnya penulis sempat berpikir bahwa untuk oli sekelas amsoil tidak akan bikin mesin makin halus bila ditambahkan minyak goreng.

Sebelumnya penulis sudah pernah membahas bagaimana oli PAO itu punya masalah di film strength, kekuatan oli untuk menahan beban agar bisa tetap melapisi permukaan logam:
– Banyak yang bilang oli mesin bahan PAO paling baik proteksi perlindungannya padahal nyatanya tidak

Sebelumnya juga pernah membahas bagaimana oli bahan GTL (VHVI) bisa punya film strength lebih baik daripada PAO:
– Oli mesin hasil proses Gas to Liquid masuk kategori grup 3 tapi kemampuan mendekati PAO, apa ini alasan mengapa oli sintentik sekarang banyak yang beralih dari pakai PAO menjadi pakai VHVI?

Yang dicontohkan GTLnya lebih bagus dari PAO itu oli mobil 1. Penulis pikir ini tidak berlaku untuk oli amsoil. Karena dari klaimnya amsoil dikatakan punya perlindungan lebih baik.

Untuk perlindungan mesin, penulis lebih setuju dengan 540 Rat, yang mengatakan bahwa perlindungan mesin yang penting itu film strengthnya. Film strength ini sepertinya tidak ada standarnya. Pada four ball test yang di uji itu adalah anti wearnya, bukan film strengthnya, ini disebutkan jelas di ASTM.org. Oleh karena itu 540 Rat membuat cara pengetesan sendiri. Ini sudah dibahas di artikel berikut:
Mengenal dasar pelumasan, ada saat dimana perlindungan tidak ditentukan oleh anti wear

Dari angka anti wear sendiri amsoil punya angka yang jauh mengungguli yang lain. Namun suara yang makin halus setelah ditambahkan minyak goreng menurut penulis menunjukkan ada yang kurang dari sisi film strength.

Oli Amsoil dikatakan pakai bahan PAO. Analisa lab dari suhu deesanti menyimpulkan bahwa bahan oli Amsoil signature adalah dari PAO+Ester+VHVI, untuk Amsoil signature adalah VHVI.

Film strength yang lemah dari oli PAO sendiri bisa diatasi dengan mencampurkan dengan bahan lain. Bisa disimak dari artikel Lube Tech berikut bahan apa saja yang sering dipakai sebagai penambah sifat dari PAO.
Lube-Tech – New base oils pose a challenge for solubility and lubricity

Severely hydrotreated base oils, as well as GTL (gas-to-liquid) base stocks and PAO (polyalphaolefins), are often regarded as “dry” base oils because they only contain fully saturated nonpolar hydrocarbon (isoparaffin) molecules.

As base oils are concerned, solvent power is chiefly determined by polarity of oil molecules. PAOs are non-polar, so they have low solvent power. Esters are polar, so they have high solvent power.

What has lubricity to do with that? Solvent power and lubricity are inter-related properties. This fact can be proven, both experimentally and theoretically, by studying the adhesion of lubricant films to metal surfaces. Talking about lubricity, one refers to the slipperiness of lubricant films separating the rubbing surfaces from each other. As long as the lubricant film is thick and resilient enough to prevent direct asperity-asperity contact, the coefficient of friction tends to be very low. In this case, one talks about the film lubrication regime. However, solvent power alone does not guarantee good lubricity. Lubricity requires that polar and non-polar molecules be present simultaneously. Since metal surfaces are highly polar, polar oil molecules dissolved in nonpolar ambient tend to adsorb to the metal surface, forming a protective surface film. Strength of the film and solvent power are linked to the same cohesion parameters.

Low solubility not only makes it difficult to dissolve some essential additives, but it also compromises some essential quality parameters, such as dispersancy and seal compatibility. For instance, PAOs are unbeatable in terms of pour point and volatility, and at the same time, have the lowest lubricity and solubility ranking.

This is normally compensated by using solubility improvers in finished lubricant formulations. The methods:

(i) Blend with naphthenic basestocks or alkylaromates. Improvement in solvency comes at a price of a loss in viscosity index. Naphthenics have no effect on lubricity.

(ii) Retro-blend with Group I basestocks. Improvements in solvency and lubricity come at a price of deteriorating viscosity index, Noack volatility, pour point, antioxidant response, and health safety and environmental (HSE) profile.

(iii) Blend with synthetic esters. Improvement in solvency comes at a price of downgrading high-temperature stability. Saturated branched-chain fatty esters themselves often lack lubricity. Even more dangerous is that some linear-chain esters passivate the surface against reaction with extreme pressure (EP) additives, undermining anti-wear protection at high loads.

(iv) Blend with vegetable oils. This technology existed before synthetic esters. Vegetable oils have their own advantages and disadvantages. The chief advantages are the use of a renewable resource, excellent lubricity and anti-wear properties, excellent thermal stability, high specific heat, high flash, and completely benign HSE profile. The chief disadvantage is low oxidation stability.

(v) Blend with ionised vegetable oils. These products have rather unique properties, inheriting their positive features such as high lubricity and anti-wear efficiency from vegetable oil, and at the same time adding oxidation stability and anti-sludge capability.

Dikatakan bahwa oli yang diproses secara hydrotreated yang kuat seperti bahan oli GTL (gas-to-liquid) dan PAO (polyalphaolefins), sering dianggap sebagai bahan oli yang kering karena mereka hanya mengandung molekul hidrokarbon yang fully saturated (jenuh) non polar (tanpa polaritas).

Dari sisi bahan oli, daya larut sangat ditentukan oleh polaritas dari oli. PAO itu tidak polar sehingga punya daya larut yang rendah. Ester itu polar, sehingga punya daya larut yang tinggi.

Apa hubungannya dengan daya pelicin (lubricity)? Daya pelarut punya hubungan kuat dengan daya pelicin dari oli. Fakta ini bisa dibuktikan baik dengan eksperimen maupun teori dengan mempelajari sifat adesi / daya lekat dari lapisan pelumas dengan permukaan logam. Lubricity mengacu pada daya pelicin dari lapisan pelumas yang memisahkan antara permukaan yang saling bersinggungan. Selama lapisan pelumas cukup tebal dan cukup kuat bertahan untuk mencegah singgungan dari ketidak rataan permukaan logam, maka koefisien dari friksi akan cenderung sangat rendah. Situasi ini terjadi pada tahap pelumasan full film (masih ada oli diantara permukaan yang bersinggungan).

Namun daya larut saja tidak menjamin pelumasan yang bagus. Lubricity memerlukan adanya molekul polar dan non polar secara bersamaan. Karena permukaan logam sangat polar, molekul polar yang terlarut pada molekul non polar akan cenderung akan menempel pada permukaan logam, membentuk lapisan pelindung pada permukaan. Kekuatan dari lapisan dan daya pelarut terhubung pada sifat kohesi yang sama.

Daya larut yang rendah tidak hanya membuat oli susah untuk ditambahkan aditif penting, tapi juga mempengaruhi sifat lain yang bisa mempengaruhi kualitas oli seperti misalnya daya pembersih dan kompatibilitas seal. Sebagai contoh, oli PAO tidak terkalahkan dalam soal pour point (tahan suhu beku) dan volatility (penguapan), namun paling parah salam soal lubricity dan daya larut.

Lemahnya daya larut biasa diatasi dengan menambahkan solubility improver. Cara yang biasa dipakai antara lain:

-1- Dicampur dengan bahan naphthenic atau alkyl aromates. Peningkatan daya pelarut menimbulkan pengurangan viscosity index. Naphthenic tidak merubah lubricity

-2- Dicampur dengan bahan group I. Peningkatan daya larut dan lubricity menimbulkan jeleknya sifat viscosity index, noack volatility, pour point, reaksi antioksidasi dan tidak ramah lingkungan.

-3- Dicampur ester sintetik. Peningkatan daya larut menimbulkan jeleknya stability di temperatur tinggi. Saturated branched-chain fatty esters seringkali punya lubricity tidak bagus. Yang lebih tidak menguntungkan adalah beberapa linear-chain ester dapat membuat permukaan logam jadi tidak bisa bereaksi terhadap aditif extreme pressure yang menyebabkan pengurangan perlindungan anti aus pada saat beban tinggi.

-4- Dicampur dengan oli nabati (minyak nabati). Teknologi ini ada sebelum ester sintetik. Minyak nabati unggul di sisi sumber terbarukan, lubricity yang sangat baik, anti aus yang sangat baik. stabilitas panas yang sangat baik, specific heat tinggi, titik bakar tinggi dan sangat ramah lingkungan. Kekurangan utama adalah stabilitas oksidasi yang rendah.

-5- Dicampur dengan ionisasi dari minyak nabati. Produk ini punya sifat unik. Punya keunggulan dari minyak nabati seperti soal lubricity dan anti aus, akan tetapi juga punya sifat anti oksidasi dan anti sludge.

 

Sifat diagram yang menunjukkan sifat dari bahan oli ditunjukkan pada grafik berikut. Titik teratas menunjukkan kekuatan ikatan hidrogen, titik kiri menunjukkan sifat polar, titik kanan menunjukkan sifat dispersi.

 

Dari kutipan diatas terlihat bahwa untuk meningkatkan lubricity dari PAO, minyak nabati (seperti halnya minyak goreng) lebih baik daripada ester atau oli group I. Namun memang masih kalah dari ionisasi minyak nabati. Kutipan tersebut menunjukkan bahwa menambahkan minyak goreng bisa menambah lubricity lebih baik daripada pakai ester. Dengan kelemahan utama pada anti oksidasi.

Dari beberapa eksperimen yang sudah dilakukan, penambahan minyak goreng selalu membuat mesin menjadi halus suaranya. Bagi penulis ini menunjukkan bahwa menambahkan minyak goreng pada oli mesin bisa meningkatkan daya lumas. Ini sudah sesuai dengan kutipan diatas.

Yang perlu diperhatikan selanjutnya adalah oksidasi. Oksidasi ini ditandai oleh pengentalan dan perubahan warna jadi pekat. Ini berlawanan dengan fuel dilution yang membuat oli makin encer. (dikoreksi bro wong deso, fuel dilution tidak bikin lebih jernih, detil lebih lanjut soal fuel dilution silahkan baca komen).

Informasi penting lain dari kutipan diatas adalah bahwa untuk bisa menghasilkan daya pelumasan yang maksimal, maka rasio antara molekul polar dan non polar harus seimbang. Ini artinya mencampur minyak goreng tidak boleh berlebihan karena justru bisa mengurangi daya lumas. Menambahkan minyak goreng pada oli yang kurang bersifat polar akan sangat meningkatkan daya lumas juga. Entah berapa yang pas karena sepertinya oli yang dijual dipasaran kurang bahan polar karena mesin bisa jadi lebih halus walau minyak goreng ditambahkan pada oli yang dikenal bagus.

 

Hasil yang positif pada oli merek amsoil membuat penulis bersemangat untuk terus melanjutkan eksperimen menggunakan minyak goreng sebagai aditif. Walau pada beberapa referensi dikatakan perlidungan paling maksimal terjadi pada campuran 20% atau 30%, penulis sarankan untuk sementara sebaiknya campuran minyak goreng dibatasi 10% dulu.

Sesudah terbukti aman pakai 10% baru dicobakan pakai 20%. Lagipula dengan 10% saja hasil sudah memuaskan.

Pemakaian untuk sementara jangan lebih lama dari yang disarankan untuk oli tersebut. Setelah pakai minyak goreng kita sudah tidak bisa lagi pakai acuan suara kasar lagi dalam memutuskan waktu penggantian oli, karena suara mesin jadi makin halus.