Laporan analisis oli Anda baru saja menunjukkan TBN sebesar 4.2 mg KOH/g. Anda memulai dengan 9.5 mg KOH/g hanya 300 jam yang lalu. Ada sesuatu yang menghabiskan cadangan alkali oli Anda lebih cepat dari seharusnya, dan Anda perlu tahu penyebabnya sebelum angka itu mencapai nol.
TBN—Total Base Number—mengukur kemampuan oli Anda untuk menetralkan asam yang terbentuk selama pembakaran dan pengoperasian. Ketika TBN turun terlalu rendah, asam akan menyerang bantalan mesin, dinding silinder, dan permukaan penting lainnya. Hasilnya adalah keausan korosif yang membutuhkan biaya perbaikan ribuan dolar.
Netralisasi Asam dari Pembakaran
Mesin Anda menghasilkan asam setiap kali membakar bahan bakar. Inilah alasan terbesar mengapa TBN turun.
Bahan bakar diesel mengandung sulfur—terkadang dalam jumlah yang sangat banyak. Ketika suhu pembakaran mencapai 1,000°C atau lebih tinggi, sulfur tersebut berubah menjadi sulfur dioksida, lalu bereaksi dengan uap air untuk membentuk asam sulfat.
Suhu pembakaran di atas 1,200°C memaksa nitrogen dan oksigen di udara untuk bergabung, menghasilkan nitrogen oksida (NOx). Senyawa ini bereaksi dengan uap air di bak mesin Anda untuk menghasilkan asam nitrat. Sistem EGR (Exhaust Gas Recirculation) mensirkulasikan kembali gas-gas ini ke intake, yang meningkatkan paparan NOx dan mempercepat konsumsi TBN.
Oksidasi Minyak dan Kerusakan Termal
Oksidasi oli menghasilkan senyawa asam yang menyerang cadangan alkali Anda dari sudut yang berbeda dibandingkan asam hasil pembakaran. Ketika molekul oli bereaksi dengan oksigen pada suhu tinggi, mereka membentuk asam organik, lumpur, dan pernis. Aditif TBN Anda juga harus menetralkan asam-asam ini.
Suhu membuat oksidasi bersifat eksponensial, bukan linear. Pengujian industri pada suhu 150°C menunjukkan penipisan TBN meningkat drastis dibandingkan dengan operasi pada suhu 100°C. Setiap kenaikan suhu operasi sebesar 10°C di atas 100°C, laju oksidasi oli Anda meningkat sekitar dua kali lipat.
Kontaminasi air
Air masuk ke sistem pelumasan Anda melalui kondensasi, kebocoran cairan pendingin, atau lingkungan operasi yang lembap. Begitu masuk, air bereaksi dengan senyawa sulfur dan nitrogen untuk mempercepat pembentukan asam. Semakin lama air bersentuhan dengan oli Anda, semakin banyak TBN yang dikonsumsinya.
Pengenceran Bahan Bakar di Crankcase
Bahan bakar masuk ke bak mesin melewati ring piston yang aus, melalui seal injektor yang rusak, atau dari pembakaran yang tidak sempurna saat mesin dinyalakan dalam keadaan dingin. Pengenceran bahan bakar diesel di atas 2-3% menimbulkan banyak masalah, dan penipisan TBN adalah salah satu masalah yang tidak bisa diabaikan.
Pengenceran mempercepat pembentukan asam. Bahan bakar mengandung sulfur dan senyawa lain yang teroksidasi di dalam bak mesin, menghasilkan asam tambahan yang menghabiskan cadangan alkali Anda. Semakin banyak bahan bakar dalam oli Anda, semakin banyak asam yang dihasilkan.
Kontaminasi Gas Blow-by dan Gas Pembakaran
Gas pembakaran yang keluar melewati ring piston Anda menciptakan serangkaian masalah yang menghantam TBN Anda.
Blow-by memaksa gas hasil pembakaran panas masuk ke bak mesin. Gas-gas ini mengandung sulfur dioksida, nitrogen oksida, bahan bakar yang terbakar sebagian, dan uap air. Semua senyawa ini bereaksi dengan oli membentuk asam.
Penipisan Aditif pada Beban Mesin Tinggi
Pengoperasian beban tinggi yang berkelanjutan meningkatkan suhu pembakaran, yang selanjutnya meningkatkan pembentukan asam. Ketika peralatan Anda beroperasi pada kapasitas terukur 80-100% dalam waktu lama, Anda menghasilkan lebih banyak produk sampingan pembakaran per jam dibandingkan peralatan yang beroperasi secara bergantian antara beban ringan dan sedang.
Kondisi Operasional Apa yang Mempercepat Penurunan TBN?
Kondisi operasi tertentu menciptakan badai sempurna untuk penipisan TBN. Berikut hal-hal yang mempercepat prosesnya:
1. Penggunaan bahan bakar sulfur tinggi
Bahan bakar dengan kandungan sulfur di atas 15 bagian per juta menghasilkan asam sulfat yang jauh lebih banyak selama pembakaran. Beberapa bahan bakar industri dan kelautan mengandung sulfur 500-2,700 ppm. Bahan bakar ini dapat menghabiskan TBN 5-10 kali lebih cepat daripada solar ultra-rendah sulfur (ULSD) dengan kandungan sulfur kurang dari 15 ppm.
2. Suhu operasi yang tinggi
Suhu oli di atas 100°C mempercepat oksidasi secara eksponensial. Peralatan yang beroperasi secara konsisten pada suhu oli 120-140°C akan menghabiskan TBN kira-kira dua kali lebih cepat dibandingkan peralatan identik pada suhu 90-100°C. Suhu di atas 150°C dapat memicu penurunan TBN yang drastis dalam hitungan jam.
3. Kondisi mesin atau peralatan yang buruk
Ring piston yang aus meningkatkan blow-by sebesar 50-300%. Gasket kepala silinder yang bocor menyebabkan kontaminasi cairan pendingin. Seal injektor yang rusak menyebabkan pengenceran bahan bakar. Setiap masalah mekanis menciptakan jalur untuk penipisan TBN yang lebih cepat. Peralatan dalam kondisi buruk dapat menghabiskan TBN 2-4 kali lebih cepat daripada peralatan yang terawat baik.
4. Interval penggantian oli diperpanjang
Memakai oli melebihi masa pakai yang dirancang memberi oksidasi, kontaminasi, dan pembentukan asam lebih banyak waktu untuk bekerja. Penipisan TBN bersifat non-linear—penipisannya semakin cepat seiring bertambahnya usia oli. Memperpanjang interval pengurasan 500 jam menjadi 750 jam tidak akan memberikan masa pakai 50% lebih lama. Anda mungkin hanya mendapatkan 20-30% lebih banyak waktu sebelum TBN mencapai tingkat kritis.
5. Siklus tugas berat dan beban berat
Operasi berhenti-jalan dengan seringnya menyalakan mesin dalam keadaan dingin menghasilkan lebih banyak kondensasi dan pembakaran tidak sempurna. Operasi beban tinggi yang terus-menerus menghasilkan lebih banyak asam pembakaran dan suhu yang lebih tinggi. Kedua kondisi ekstrem ini menguras TBN lebih cepat daripada operasi beban sedang yang stabil. Peralatan tugas berat biasanya membutuhkan oli dengan TBN awal 20-30% lebih tinggi untuk mencapai interval pengurasan yang sama dengan peralatan tugas ringan.
6. Lingkungan operasi yang terkontaminasi
Kondisi berdebu atau lembap mempercepat penipisan TBN melalui berbagai mekanisme. Debu menyebabkan keausan abrasif yang meningkatkan laju blow-by. Kelembapan udara menghasilkan uap air yang mempercepat pembentukan asam. Lingkungan pertambangan, konstruksi, dan pesisir laut dapat meningkatkan laju penipisan TBN sebesar 50-100% dibandingkan dengan fasilitas industri yang bersih dan ber-AC.
