Sertifikasi Oli Mesin Gas Turbin 2m3r1c

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

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 1

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 Pengujian…………………………………………………………………………………10 3.3 List Pengujian…………………………………………………………………………………………………… 10 Bab 4 Deskripsi Jenis Pengujian dan Tempat Pengujian…………………………………………………….11 Bab 5 Schedule Proses Sertifikasi………………………………………………………………………………………14 Bab 6 Kesimpulan………………………………………………………………………………………………………………15

Oli Mesin Turbin

Page 2

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 3

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 4

Gambar 1. Karakteristik Aeroshell 560

Gambar 2 Aeroshell 560

Oli Mesin Turbin

Page 5

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 6

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 7

Gambar 7 Mesin Turbin Gas

Gambar 8 Aliran oli pada mesin turbin gas

Oli Mesin Turbin

Page 8

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 9

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 MILPRF-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 10

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 11

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 12

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: I, 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, ed by proper database ed by:

o o

Engineers throughout Indonesia Technical specialis

Khusus pada pengujian untuk turbine oil analisys mencakup :         

Viscosity @ 100°C and 40°C Wear Metal by I-AES ( Al,Cr,Cu,Fe,Pb,Sn,Si,Na,Ni ) Oil Condition ( oxidation , nitration ) Cleanlines ( 5 & 15 µ ) Water contamination Total Acid Number Foaming Characteristic Water Separability Test Oxidation by RBOT

Oli Mesin Turbin

Page 13

Bab 5 Kesimpulan 1. 2. 3. 4.

Mesin pesawat terbang terbagi menjadi dua jenis, mesin piston dan mesin turbin gas. Oli yang digunakan harus sesuai dengan jenis mesinnya. Spesifikasi oli mesin pesawat tergantung pada data dari AFM dan Manual yang disediakan pihak pembuat mesin Spesifikasi dan standar yang digunakan menganut standar dari SAE, ASTM, Military Standar Pertamina seharusnya mampu membuat oli pesawat terbang bermesin turbin gas dan mendapatkan sertifikasinya kurang dari dua tahun

Oli Mesin Turbin

Page 14