Walau castor oil itu dari bahan nabati, ternyata beda dari yang lain dan aslinya tidak boleh ditambahkan ke oli mesin biasa


Saat membuat artikel tentang kandungan aditif friction modifier di minyak nabati, penulis kaget juga saat menjumpai larangan mencampur oli bahan castor oil (minyak jarak) dengan oli bahan minyak bumi atau gas alam:

FUCHS Silkolene – MOTORCYCLE LUBRICANTS – EDITION 7

MORRIS MLR 30, 40, 50 – CASTOR BASED MOTORCYCLE ENGINE OILS

Sebelumya penulis berpikir castor oil itu sama dengan minyak nabati. Waktu penulis komen di artikelnya 78deka pun masih menganggap sama saja dengan minyak kelapa sawit.

Tapi setelah tahu warning diatas dan melihat komposisinya, penulis baru sadar bahwa penulis salah. Karena ternyata castor oil atau minyak jarak itu berbeda dengan minyak nabati yang lain.

Castor oil punya kandungan yang beda sendiri

Perbandingan lain:

Cuma castor oil yang punya kandungan ricinoleic. Ini juga ditegaskan di referensi berikut:
Castor Oil: Properties, Uses, and Optimization of Processing Parameters in Commercial Production

Castor oil is valuable due to the high content of ricinoleic acid (RA), which is used in a variety of applications in the chemical industry

Dikatakan bahwa castor oil punya nilai lebih karena kadungan ricinoleic acid yang tinggi yang membuatnya cocok untuk berbagai penggunaan di industri kimia.

Kata wiki castor oil juga cocok untuk pompa ban karena tidak merusak seal karet alam.
Castor oil, From Wikipedia, the free encyclopedia

Castor oil has been suggested as a lubricant for bicycle pumps because it does not degrade natural rubber seals.

 

Efek dari sifat kimia castor oil pada penggunaan di kendaraan dijelaskan berikut:
CASTOR OIL

For any fluid to act as a lubricant, it must first be “polar” enough to wet the moving surfaces. Next, it must have a high resistance to surface boiling and vaporization at the temperatures encountered.

Castor oil meets these rather simple requirements in an engine, with only one really severe drawback in that it is thermally unstable. This unusual instability is the thing that lets castor oil lubricate at temperatures well beyond those at which most synthetics will work.

Castor oil is roughly 87% triglyceride of ricinoleic acid, [ (CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH=CH(CH2)7COO)3(OC)3H5 ], which is unique because there is a double bond in the 9th position and a hydroxyl in the 11th position. As the temperature goes up, it loses one molecule of water and becomes a “drying” oil.

Castor oil has excellent storage stability at room temperatures, but it polymerizes rapidly as the temperature goes up. As it polymerizes, it forms ever-heavier “oils” that are rich in esters. These esters do not even begin to decompose until the temperature hits about 650 degrees F (343 deg C). Castor oil forms huge molecular structures at these elevated temperatures – in other words, as the temperature goes up, the castor oil exposed to these temperatures responds by becoming an even better lubricant!

Unfortunately, the end byproduct of this process is what we refer to as “varnish.” So, you can’t have everything, but you can come close by running a mixture of castor oil with polyalkylene glycol. Run the engine too lean and it gets too hot. The synthetic burns or simply vaporizes, but castor oil decomposes into a soft varnish and a series of ester groups that still have powerful lubricity. Good reason for a mix of the two lubricants!

Castor oil is not normally soluble in ordinary petroleum oils, but if you polymerize it for several hours at 300 degrees F (149 deg C), the polymerized oil becomes soluble. Hydrogenation achieves somewhat the same effect.

Bert Striegler was the Sr. Research Eng’r. (ret.) at Conoco Oil Co.

Dikatakan bahwa agar cairan bisa berfungsi sebagai pelumas, maka harus punya sifat polar yang cukup untuk bisa membasahi permukaan yang bergerak. Lalu harus punya daya tahan terhadap pendidihan dan penguapan di permukaan pada temperatur kerja.

Castor oil bisa memnuhi ini namun dengan satu kelemahan utama yaitu tidak tahan panas. Namun sifat ini justru yang membuat castor oil jadi bisa melumasi di suhu yang lebih tinggi dari yang bisa dicapai dengan kebanyakan oli berbahan sintetik.

Castor oil biasanya mengandung 87% triglyceride dari ricinoleic acid, rumus kimia [ (CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH=CH(CH2)7COO)3(OC)3H5 ]. Unik karena ada double bond di posisi 9 dan ada hydroxil di posisi 11. Pada saat temperatur naik maka akan terlepas satu molekul air dan oli akan menjadi garing.

Castor oil bisa tetap stabil saat disimpan di suhu ruangan, namun akan terpolimerisasi makin cepat bila suhu naik. Saat terpolimerisasi akan terbentuk oli yang lebih kental yang mengandung banyak ester. Ester yang terbentuk tidak akan terurai sampai suhu mencapai 343°C. Castor oil akan membentuk struktur molekul sangat besar pada suhu ini, dengan kata lain, di suhu ini castor oil akan melumasi lebih baik lagi.

Namun sayangnya hasil akhir dari proses ini adalah kerak. Jadi castor oil tidak bisa jadi pelumas yang sempurna. Namun bisa diatasi dengan mencampur castor oil dengan polyalkylene glycol. Saat mesin terlalu irit dan suhu menjadi sangat panas, maka oli sintetik akan terbakar atau menguap, sementara castor oil akan terurai menjadi kerak lembut dan beberapa grup ester yang masih punya daya pelumas kuat. Ini bisa jadi alasan untuk mencampur keduanya.

Castor oil tidak mudah larut pada oli berbahan minyak bumi atay gas alam, tapi bisa dipolimerisasi sehingga bisa larut dengan beberapa jam pemanasan di suhu 149C. Proses Hidrogenation akan memberi hasil yang sama.

Bert Striegler adalah bekas peneliti senior di Cocono Oil Co.

 

Yang menjadi perhatian penulis ada tiga hal. Yang pertama adalah castor oil akan melepas molekul air saat kepanasan. Yang kedua adalah pembentukan kerak setelah itu. Yang ketiga adalah tidak bisa mudah tercampur dengan oli biasa. Padahal air bisa merusak oli mineral. Sementara itu kerak juga membuat mesin harus lebih sering turun mesin untuk dibersihkan.

Di kutipan tersebut disarankan untuk mencampurkan castor oil dengan polyalkylene glycols. Keduanya ternyata sama sama tidak mudah tercampur dengan oli mineral.

78deka juga membuat artikel trik cara mencampur castor oil dengan oli mesinL

Mungkin ini sebabnya pemakaian castor oil lebih disarankan untuk balapan yang membutuhkan bahan bakar yang bisa larut ke air (methanol). Contohnya seperti di sebut di produk Silkolene yang berbahan castor oil berikut
Silkolene Castorene R40, backup.

Castorene R40 racing oil is a Castor Oil based blend incorporating synthetic lubricants and additives which enhance the castor oils of naturally high film strength and resistance to seizure, this enhancement represents a significant advance in lubrication containing vegetable oil and minimises the risk of thickening or lacquer formation.

Inhibitors derived from aircraft gas turbine engine technology give stability and oxidation resistance and both laboratory and racing tests have proved the product.

Oil thickening and lacquer formation is reduced even in hot running engines such that the oil can be used for longer periods than those normally associated with castor-based products.

Fully soluble in alcohol fuels and ideally suited for use in both air and liquid cooled racing engines running on methanol or methanol based fuels.

Note: Castorene R40 is not a detergent grade, and more frequent oil changes are required than with additive treated mineral oils. Castorene R40 must not be mixed with mineral oils.

Dikatakan bahwa Castorene R40 racing oil adalah oli berbahan dasar castor oil yang dicampur dengan bahan oli sintetik (mestinya polyalkylene glycols) dan aditif yang bisa meningkatkan film strength dab daya tahan terhadap macet yang aslinya sudah tinggi. Penambahan ini peningkatan sifat librikasi dari minyak nabati yang terkandung dan mengurangi resiko pengentalan dan pembentukan kerak.

Pencegah oksidasi hasil dari teknologi mesin turbo gas pesawat memberikan kestabilan dan daya tahan yang teruji di lab dan balapan.

Pengentalan oli dan pembentukan kerak dikurangi walau mesin jalan di suhu tinggi sehingga oli bisa dipakai dengan pada masa pakai lebih lama dari yang biasanya dicapai oleh produk berbahan castor oil yang lain.

Bisa larut sempurna di bahan bakar alkohol dan cocok untuk dipakai untuk mesin balap berpendingin udara atau air yang dijalankan pakai methanol atau bahan bakar dari bahan methanol.

Catatan: Castorene R40 tidak ada punya sifat pembersih. Ganti oli harus lebih sering daripada oli bahan minyak bumi atau gas alam yang sudah pakai aditif. Castorene R40 nggak boleh dicampur dengan oli bahan minyak bumi atau gas alam.

 

Sejarah penggunaan castor oil diceritakan berikut ini:
Penrite Oil – The Rise and Fall of Castor Oil

Dikatakan bahwa pada masa kejayaannya, castor oil itu oli terbaik yang bisa dibeli. Tapi saat itu saingannya jauh lebih payah. Kualitas oli masih jelek. Viscosity indexnya rendah. Saat dingin olinya sangat kental, saat panas olinya sangat encer. Nggak bisa dibandingkan dengan castor oil.

Di jaman perang dunia pertama castor oil populer di dunia penerbangan karena saat itu dibutuhkan oli yang disemprotkan dan nggak bisa tercampur bahan bakar. Castor oil cocok untuk kebutuhan tersebut.

Dari situ kemudian castor oil kemudian dipakai di dunia balap mobil juga. Di sini ditemukan masalah. Mesin memang bisa jalan lebih dingin. Karena castor oil bersifat lebih polar maka bisa punya film strength dan daya hantar panas yang bisa ditandingi oleh oli mineral saat itu. Namun jadi muncul masalah lumpur oli dan kerak yang mengharuskan ganti oli lebih sering.

Saat diuji oleh Alexander Duckham (ahli oli di 1912), kerak yang dihasilkan karena pemakaian castor oil setelah 1000 mil, paling besar dari 5 bahan oli lainnya.

Untuk mengurangi itu ada yang mencoba untuk mencampurkan dengan oli mineral agar sifat jelek castor oil bisa dikurangi. Saat itu sudah diketahui bahwa castor oil itu susah tercampur dengan oli mineral. Dan kemudian ada peneliti yang bisa mencampurkan keduanya. Produknya jadi oli merek Castrol.

Kemudian ditemukan juga bahwa dengan menggunakan oli mesin dengan berbahan dasar castor oil bisa mengurangi minyak di busi bila bahan bakarnya pakai alkohol. Karena oli mineral tidak bisa bercampur dengan bahan bakar berdasar alkohol maka kalau pakai oli mineral akan bikin busi fouling (sering mati).

Namun disebut juga walau castor oil cocok untuk mesin berbahan bakar alkohol, oli mesin mineral modern juga sudah didesain agar bisa cocok dipakai di kendaraan yang berbahan bakar dari alkohol. Yang jadi masalah juga adalah aditif modern banyak yang tidak cocok dicampurkan ke oli dengan bahan dasar castor oil, seperti misalnya zddp atau aditif pembersih, dll.

 

Pengalaman dari yang sudah pernah memakai oli berbahan dasar castor oil di share berikut ini:
Access Norton Motorcycle Forum – Castor oil

by frankdamp » Mon Nov 23, 2015 10:30 am :
My experience with castor oil (specifically Castrol “R”) has been limited to oil/gas mix 2-strokes. It doesn’t dissolve in gas like petroleum based lubricants, so it can be a problem keeping it mixed. We switched back & forth on the prototype AJS Stormer.

As long as your “castor-based” lubricant is one designed for use in engines, not a kitchen or medicinal version, I’d be tempted to stick with it. If it’s outrageously expensive and you want to switch to a petroleum oil, running a flushing oil through for some time with the engine idling should be enough to make the change-over. Tear-down shouldn’t be necessary.

by Danno » Mon Nov 23, 2015 3:57 pm:
Any 4-stroke engine that has done considerable mileage with bean oil in the sump probably needs a top-end tear down and cleaning in any case. Although bean oil is very slick and a good lubricant. heat tends to make it form varnish on the pistons, especially in the ring and ring land areas.

Racers like bean oil and get away with using it exclusively because their motors are constantly torn down, cleaned and inspected to keep them in top running order. It always cracked me up seeing all the oil sponsor stickers on big-time flat track bikes when all you could smell was beans when they roared by on the front straight of a mile or half-mile.

by Rohan » Fri Nov 27, 2015 3:42 pm:
While MODERN castor oils will mix * with mineral oils,
the old type castor based oils were VEGETABLE oils, and would NOT have anything to do with mineral oils.

Like the old saying – oil and water don’t mix….

* use with caution – not all caster based oils will necessarily mix with mineral oils, some are still pure bean oil, and keep entirely to themselves.

Mixing them with anything else oily could be a complete disaster.
There are plenty of old time stories of this…

frankdamp mengatakan bahwa pengalamannya dengan castor oil terbatas pada mesin 2 tak. Castor oil tidak larut di oli dengan bahan minyak bumi atau gas alam sehingga bisa jadi tantangan untuk membuatnya tetap tercampur. Ia bolak balok ganti pakai dan tidak di kendaraan prototipenya.

Selama olinya khusus untuk kendaraan dan bukan untuk dapur atau pengobatan, ia ingin untuk tetap pakai. Jika terasa terlalu mahal maka oil flush beberapa kali dengan mesin di idle sudah cukup untuk ganti. Tidak perlu bongkar mesin.

Danno mengatakan bahwa motor 4 tak yang lama dipakai dengan castor oil harus sering dibongkar dan dibersihkan. Walau olinya licin dan melumasi dengan baik, panas sering membuatnya menimbulkan kerak di piston terutama di ring dan permukaan yang bergesekan dengan ring.

Pembalap bisa bebas pakai castor oil karena kendaraannya swering dibongkar, dibersihkan dan diperiksa untuk memastikan bisa jalan di kondisi prima. Lucu juga bila melihat ada sponsor oli pasang stiker di motor flat track terkenal tapi yang keluar dari knalpot baunya castor oil.

Rohan mengatakan bahwa walau oli dengan bahan castor oil modern bisa bercampur dengann oli mineral, namun castor oil lama itu minyak sayur dan tidak bisa dicampur dengan oli mineral.

Pergunakan castor oil dengan hati hati. Nggak semua oli berbahan dasar castor oil bisa bercampur dengan oli mineral, beberapa masih murni castor oil. Mencampur yang ini akan bisa menyebabkan masalah serius. Sudah banyak cerita jaman dulu soal ini.

 

Intinya, penulis tidak menyarankan penggunaan castor oil atau minyak jarak sebagai aditif oli mesin. Dari kandungan kimia beda sendiri dengan efek yang juga beda.

Dari referensi oli juga aditif friction modifier yang disarankan adalah oleic acid dan stearic acid. Keduanya hanya sedikit kandungannya di castor oil.

Konsentrasi stearic acid dan oleic acid di beberapa minyak nabati sebagai friction modifier yang bisa meningkatkan film strength oli mesin

Penggunaan castor oil pun disarankan untuk pemakaian balapan, dengan kendaraan berbahan bakar dari bahan alkohol. Untuk pemakaian harian dan yang pakai bensin kurang pas.

Jadi sebaiknya hindari penggunaan castor oil baik sepenuhnya atau hanya sebagai aditif untuk oli mesin motor.

8 respons untuk ‘Walau castor oil itu dari bahan nabati, ternyata beda dari yang lain dan aslinya tidak boleh ditambahkan ke oli mesin biasa

  1. […] Soal kompatibel, mungkin oleh yang ngomong minyak goreng itu disamakan dengan castor oil atau minyak jarak. Padahal beda banget. Castor oil itu kandungannya beda. Sama pabrik oli mesin castor oil nggak boleh dicampur dengan oli mineral: Walau castor oil itu dari bahan nabati, ternyata beda dari yang lain dan aslinya tidak boleh ditamba… […]

    Suka

  2. Selamat malam pak, pertanyaan saya sebagai berikut :
    1. Untuk kendaraan yang olinya berkurang, padahal tidak keluar asap dari knalpotnya kemungkinan apa penyebabnya, contoh seperti suzuki vitara dan nissan grand livina?
    2. Bisakah dengan pencampuran minyak goreng mengurangi penguapan oli pada kendaraan tersebut ?
    3. Oli apa yang cocok agar penguapannya tidak terlalu tinggi ?
    4. Bila oli kendaraan berkurang apakah itu menunjukan kerusakan pada mesinnya?
    Terima kasih kami tunggu jawabannya

    Suka

    • 1.Oli bisa bocor setidaknya melalui dua cara. Satu lewat ruang mesin dan satu lewat hembusan sisa letusan yang lewat ke ruang mesin dan keluar dari saluran PVC. Kalau bocornya sedikit mestinya tidak berasap.
      2.minyak goreng punya suhu penguapan lebih tinggi, mestinya bisa membantu untuk kasus yang kedua.
      3.Oli lebih kental lebih sulit menguap. Atau oli yang sudah diberi aditif anti penguapan. Biasanya ini dicantumkan di spesifikasi oli
      4.Bisa disebut bermasalah, tapi tidak bisa dibilang rusak. Pemakaian oli yang tidak pas bisa memperparah masalah, tapi ada juga yang sudah cirinya. Bisa saja pendinginan mesin kurang baik atau kendaraan sering dipakai macet sehingga suhu mesin sangat tinggi dan oli mesin menjadi tidak memadai (terlalu encer).

      Jaman dulu pabrikan memberikan rekomendasi kekentalan berdasarkan suhu. Entah mengapa sekarang rekomendasi negara 4 musim bisa sama persis dengan negara tropis.

      Suka

  3. Saya melihat dari channel youtube dokter mobil, yang mengatakan bahwa untuk mesin mobil nissan grand livina memakai oli yang sintetik atau semi sintetik(semi sintetik pun komposisinya harus banyakan sintetik minimal 70%), jangan mineral. Sementara di pasaran oli sintetik tidak ada yang kental kan pak (mohon maaf kalo saya tidak tahu) adanya yang encer semua. Demikian juga xpander, SAE olinya lebih ekstrem lagi 0w-20 otomatis ini juga full sintetik. Sementara kalo berdasar km jarak gantinya 10.000 km. Biar mesin mobil kita awet apa yang harus kita lakukan :
    1. Oli apa yang harus kita pake ? (full sintetis, semi sintetis atau mineral ?) karena kalo saya membaca artikel bapak, seringnya berlawanan dengan rekomendasi dari atpm.
    2. Kalo berdasar km mungkin jarak ganti oli bisa dirubah 5000 km ya pak ?

    Suka

    • Memang kalau untuk mobil ada kendala. Pada mobil ada yang sudah dirancang agar pompanya hanya kuat / berfungsi normal kalau pakai oli encer. Padahal bisa jadi suhu di Indonesia membuat oli menjadi lebih encer dari di negara Eropa sana. Kalau pakai oli kental, walau nanti saat pemakaian encernya jadi sama (karena suhu Indonesia yang lebih panas), tapi saat masih dingin akan diprotes sama mesinnya. Itu repotnya.

      Jadi kadang kita terpaksa harus pakai oli encer.

      Harus diingat bahwa nggak semua oli sintetik sama. Oli sintetik yang didesain dengan benar akan mengandung aditif yang bisa membantu jeleknya kemampuan olinya. Oli encer lebih mahal karena jadi butuh aditif.

      Tapi kalau melihat di pasaran sepertinya ada oli sintetik yang nggak pakai aditif atau aditifnya terlalu minim. Ada juga yang mengandalkan aditif yang cuma berfungsi waktu mesin sudah saling bergesekan kasar, seperti misalnya molybdenum, tungsten atau nano nanoan yang lain.

      Padahal yang dibutuhkan adalah aditif yang bisa meningkatkan film strength dari oli. Kalau konvensionalnya adalah ester. Oli bagus pasti sudah ada esternya. Oli jelek tidak ada. Tahu jelek atau tidaknya ketahuan setelah oli mesin ditambahi minyak goreng. Kalau suara mesin menjadi lebih halus, itu artinya olinya jelek film strengthnya.

      Pilihan oli mineral, sintetik atau semi sintetik itu tidak begitu penting. Oli PAO sekalipun film strengthnya bakal jelek kalau nggak ada esternya. Lebih baik pakai oli non PAO yang tidak terlalu mengandalkan aditif yang cuma bisa kerja di suhu sangat tinggi saja.

      Daripada beli oli merek murah yang bahannya PAO, mending oli merek mahal yang bukan PAO.

      Kalau jarak ganti oli sebaiknya dimonitor warna oli. Kalau bisa kekentalannya juga. Oli saat dipakai akan makin encer lalu akan makin kental begitu sudah masanya mau habis. Ganti oli sebelum oli jadi makin kental lagi. Selagi dipakai lama lama suara mesin makin kasar. Begitu suara jadi makin halus lagi, maka itu waktunya ganti oli

      Suka

Bagaimana menurut bro?

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout /  Ubah )

Foto Google

You are commenting using your Google account. Logout /  Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout /  Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout /  Ubah )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.