Analisis inframerah (IR) terhadap pelumas bekas dapat memberikan informasi tentang perubahan kualitas pelumas dan kompartemen mekanis yang dilumasi. Hal ini membuat teknik analisis ini menjadi teknik yang efektif untuk pemantauan dalam pemeliharaan program modern.
Informasi dari analisis IR dapat digunakan untuk melengkapi data yang diperoleh dengan teknik analisis unsur seperti emisi atom atau spektroskopi ICP. Selain itu, teknik ini dapat menjadi teknik yang efektif dan efisien sebagai langkah pemantauan (screening) untuk berbagai parameter pada pelumas dan sistem mekanik.
Parameter yang biasanya dianalisis menggunakan FTIR tercantum di Tabel 1. Tabel ini menyajikan parameter sampel dan informasi cara memperoleh dan menggunakannya. Plot spektral di Gambar 1 menunjukkan perbedaan oli (pelumas) bekas dan memberi label puncak sampel yang ditunjukan pada tabel.
Tabel 1. Parameter analisis menggunakan FTIR
INSTRUMENTASI
Teknik inframerah banyak digunakan untuk menganalisis pelumas bekas. Sistem analisis cairan FT-IR Thermo Nicolet Summit X, digabungkan dengan perangkat lunak OMNIC Paradigme dengan workflow Affirma, menyediakan laboratorium modern dengan paket yang mudah digunakan untuk analisis inframerah rutin sampel cair. Catatan teknis ini merinci aplikasinya dan parameter yang digunakan oleh Thermo Nicolet Summit X untuk memperoleh data dengan kualitas terbaik.
PILIHAN AKSESORIS
- ATR DIAMOND
ATR Diamond dapat digunakan untuk berbagai tipe sample terutama liquids dan solid. Salah satunya pelumas/oli. ATR diamond memiliki beberapa kelebihan diantaranya memberikan kekokohan yang unggul, jangkauan spektral penuh memberikan informasi lebih lanjut tentang sampel, dapat dipertukarkan menawarkan fleksibilitas pengambilan sampel, Pengenalan aksesori otomatis memungkinkan produktivitas tinggi
- Horizontal ATR
Horizontal ATR merupakan jenis HATR yang khusus digunakan untuk jenis sample minyak. Dan memiliki berbagai keunggulan. Yaitu fleksibilitas yang lebih baik untuk menganalisis minyak dan lemak yang sangat kental dengan mudah menggunakan ATR, analisis linier yang lebih baik dari sampel yang mengandung jelaga tinggi, akses terbuka untuk pengisian dan pembersihan sel sampel yang paling mudah, penggunaan sampel dan pelarut yang minim.
PENGGUNAAN SOFTWARE OMINC Paradigm (AFFIRMA)
Gunakan mode Operator perangkat lunak OMNIC Paradigm untuk mengoperasikan Sistem Analisis Pelumas. Tampilan utama menyediakan fitur untuk memasang dan menjalankan alur kerja yang disesuaikan untuk mengoperasikan instrumen dan diagnostik instrumen.
Ada dua kategori alur kerja dalam package ini:
- Alur kerja Penyiapan Pike HATR
- Alur kerja Pelumas Dalam Layanan Pike HATR
Untuk mengolah data menggunakan Affirma, kita perlu menginstall OMNIC Paradigm terlebih dahulu, kemudian aplikasikan Affirma Workflow, seperti pada gambar dibawah ini.
Gambar 1. Workflow Affirma
WORKFLOW HATR Lubricant
- ASTM E2412 Direct Petroleum. Ditujukan untuk sampel oli berbasis petroleum yang akan diukur menggunakan praktik standar ASTM E2412.
- ASTM E2412 Subtract Petroleum. Ditujukan untuk sampel oli berbasis petroleum yang memiliki oli referensi murni yang cocok, di mana pengukuran referensi dikurangi dari pengukuran sampel. Gunakan alur kerja Collect Reference untuk mengukur dan mengarsipkan oli referensi.
- ASTM D7418 Direct Petroleum. Ditujukan untuk semua sampel oli yang akan diukur menggunakan praktik standar ASTM D7418.
- ASTM D7418 Subtract Petroleum. Ditujukan untuk sampel oli berbasis petroleum yang memiliki oli referensi murni yang cocok, di mana pengukuran referensi dikurangi dari pengukuransampel. Gunakan alur kerja Collect Reference untuk mengukur dan mengarsipkan oli referensi.
TAHAPAN ANALISIS
Sebagai alat pemantauan (screening), analisis FTIR dari pelumas bekas memiliki tahapan penting. Bahan aditif dan minyak memilik spektral yang mengganggu puncak yang berkembang sebagai pelumas terkontaminasi atau teroksidasi saat digunakan. Besarnya puncak yang berkembang biasanya lebih kecil atau besarnya serupa seperti yang ditemukan pada minyak yang tidak terpakai. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 2, yang menampilkan plot overlay pelumas baru, pelumas yang sama (telah digunakan) dan hasil pengurangan (beda spektrum). Perbedaannya ditunjukkan dengan skala y yang lebih luas.
Gambar 2. Pengurangan spektrum referensi pelumas baru
Gambar 3. Spektrum 4 pelumas baru
Pada Gambar 3 menunjukkan empat pelumas baru yang berbeda. Plotnya menunjukkan perbedaan fitur spektral akibat variasi minyak dan bahan tambahan yang digunakan dalam pembuatan pelumas. Pengurangan spektral dari referensi pelumas baru diperlukan untuk mendapatkan hasil analisis pelumas bekas yang benar.
Tabel 2. Perbedaan sensitifitas komponen pelumas
Tabel 2 memberikan peringkat sensitifitas relatif dari analisis komponen ke referensi pelumas yang digunakan.
DATA HASIL PENGUJIAN
Contoh data hasil pengujian yang telah diolah menggunakan Affirma :
KESIMPULAN
Spektroskopi FTIR dari Thermo Scientific yang dilengkapi dengan perangkat lunak (software) yang menunjang interpretasi data hasil pengujian merupakan alat yang sangat tepat untuk analisis kualitas pelumas bekas dan analisis di berbagai bidang industri. Banyak solusi yang ditawarkan dari penggunaan spektroskopi ini sehingga terlihat perbedaan puncak antara pelumas baru dan pelumas bekas. Pemilihan instrument yang tepat bergantung dengan jenis sample, besar kecilnya partikel, area yang ingin dianalisis, dan tujuan analisis.
Alphasains Dinamika merupakan distributor peralatan laboratorium seperti FTIR, Raman, Oil & Grease Extractor, GC, GC-MS, Digital Microscope, dll yang memiliki keagenan beberapa brand dari berbagai negara di dunia, baik Asia, Amerika maupun Eropa. Beberapa brand diantaranya adalah Thermo Scientific (US), OSS (US), DeltaPix (Denmark), Young In Chromass (Korea Selatan), dan lainnya. Untuk informasi lebih lanjut mengenai produk kami, silahkan kunjungi www.alphasains.com atau email ke sales@alphasains.com
REFERENSI
– Used Lubricating Oil Analysis manual, P/N 269-069403, Thermo Nicolet Corporation, 1995.
– FTIR Analysis of Used Lubricants Oils – General Considerations, TN-9698, Thermo Nicolet Technical Note, 2001.
– ASTM E2412-13 : Standard Practice for Condition Monitoring of In-Service Lubricants by Trend Analysis Using Fourier Transform Infrared (FT-IR) Spectrometry.