Air Melimpah di Indonesia, Kuasai Teknologi Pengolahnya Menjadi Pelumas

Gunakan teknologi pengolah air melimpah di Indonesia. Pelumas konvensional yang digunakan di mesin  dan logam bantalan saatnya diganti. Ini bukan dongeng, merupakan hasil penemuan para ilmuwan.  Tantangan besar adalah cara mengatasi karat yang terkena air pada logam.                        

Indonesia memiliki air yang melimpah dan mengalir di lebih 6000 sungai dan lautan. 

Menurut  Fakultas Geografi UGM dan Ikatan Geograf Indonesia (IGI), potensi air tanah pun sangat besar dengan debit dinamis sebesar 726,24 liter/hari.

Dan teknologi telah memungkinkan pengolahan air laut menjadi air tawar—sebagian dapat diolah menjadi air aditif menggantikan oli atau pelumas konvensional yang selama ini digunakan untuk memperlancar kinerja mesin—termasuk industri manufaktur, bantalan logam seperti kereta api.

Alangkah kayanya Indonesia  dengan sumber pemberian Maha Pencipta. Jika para pelaku industri seperti Pertamina dan 20-an perusahaan lain mampu mengolah air menjadi pelumas mesin dan bantalan logam, maka kita mampu memenuhi kebutuhan nasional atas pelumas.

Selama ini, Indonesia harus mengimpor lebih 53 persen dari total kebutuhan nasional akan pelumas. Penggunaan air menjadi pelumas mesin mempunyai multiflier efek terhadap penguasaan teknologi, pemanfaatan potensi dan pengaruh positif terhadap lingkungan kita.

Apa mungkin menjadikan air sebagai pengganti pelumas pada bantalan geser di mesin? Sementara logam yang  terkena air bakalan terkorosi dengan terjadinya proses kimia yang menyebabkan logam menjadi aus, karat atau krosi. 

Dan untuk menghindari keausan pada mesin atau bantalan logam biasanya  mesin dilumuri dengan oli atau pelumas (lubricants) konvensional. Namun, belakangan ini muncul  antitesa bahwa penggunaan pelumas yang tak terkandali menyebabkan pencemaran lingkungan. 

Timbul dilema, kalau mesin-mesin dan bantalan logam tidak menggunakan pelumas konvensional bakal terjadi kerugian besar. Contohnya kasus  gesekan pada bantalan dan di mesin yang menimbulkan suatu tribocorrosion.

Para ahli menyebutkan tribocorrosion merupakan transformasi yang terjadi di permukaan suatu bahan—hasil  interaksi pembebanan mekanis ditambah adanya reaksi kimia atau elektrokimia.

Hal itu terjadi di berbagai elemen sistem tribocorrosion yang terpapar di lingkungan bahan logam yang  telah korosi atau aus. Penyebab korosi biasanya terjadi panas yang ekstrim. Solusi terhadap kasus tribocorrosion adalah pelumas konvensional.

Akan tetapi, inilah kehebatan tim peneliti di Jerman yang demikian tekun. Tim ahli tetap ‘ngotot’ terhadap hasil penemuan awal bahwa air yang telah diaditifkan berpeluang dijadikan sebagai penganti pelumas konvensional.

Tim peneliti menggunakan voltase listrik yang timbul di bantalan (peluncur) aluminium   atau di poros besi. Tujuannya untuk mengubah air biasa menjadi aditif dan kemudian menggantikan fungsi  pelumas konvensional. Sedemikian sederhanakah proses terjadinya air biasa menjadi pelumas?

“Kami mencampur apa yang disebut cairan ionik ke dalam air,” cerita Dr. Tobias Amann seorang ilmuwan bersama timnya dari Fraunhofer IWM. “Cairan ionik merupakan bahan garam fluida yang mengandung anion dan kation.” 

Bahan ion-ion disusun ulang di medan listrik dan kemudian dikumpulkan di sisi interior cincin logam yang dihimpun sedemikian rupa agar ujungnya mengarah ke atas dan arah poros yang berputar.

Hal itu membentuk semacam lapisan pelindung yang dihasilkan secara galvanis tempat poros dapat meluncur. Tim peneliti telah menunjukkan kelayakan proses tersebut. Dr. Amann dan timnya bekerja sama dengan kalangan industri. 

Tim peneliti ingin mencapai optimalisasi  cairan ionik yang diharapkan untuk menemukan jawaban dari penelitian-penelitian yang dilakukan.    

“Salah satu tantangan berat yang kami hadapi adalah gerakan poros yang  menghasilkan panas dan kemudian menyebabkan air menguap,” lanjut Dr. Tobias Amann dan timnya tidak mau menyerah.”Kami terus mencari campuran cairan ionik agar mampu menghambat penguapan.” 

Selanjutnya, Dr. Tobias Amannbertutur, bahwa timnya menggunakan motor (mesin)  listrik lebih efisien. Campuran ion dan air lebih baik untuk lingkungan dibanding penggunaan  minyak atau pelumas konvensional. 

Peran air aditif sebagai pengganti pelumas konvensional sangat membantu pembuatan  bantalan peluncur (slide) dan biaya pun lebih efisien. 

Dr. Tobias Amann melanjutkan, “Poros meluncur lebih baik ketika dibasahi dengan air biasa. Hal itu  mengurangi konsumsi energi dibandingkan dengan operasional mesin yang menggunakan minyak atau pelumas yang lebih kental dibandingkan dengan air.” 

”Selain itu, korosi dapat dihindari. Biasanya oksigen dalam air bereaksi dengan baja yang mengandung besi, yang akhirnya mengakibatkan karat. Kami telah mengatasinya,” imbuh  Dr. Amann.

Bagaimana hal itu ditemukan? Medan listrik mencegahhal ini (karat)  terjadi ungkap Amann. Temuan didapatkan dari dua proyek yang digarap bersama tim ahli dari  Universitas Freiburg .

Proyek itu didanai oleh Kementerian Urusan Ekonomi, Perburuhan dan Perumahan Baden-Württemberg.  Tim ahli Fraunhofer IWM dan mitranya mengembangkan lebih dari sekadar bantalan geser dengan kerja internal elektro-kimia. 

Mereka merancang alat pengukur baru—disebut sebagai tribometer in situ yang mampu memonitor keausan logam dan nilai gesekan langsung pada bantalan geser selama alat difungsikan. 

Tim peneliti berhasil mengukur keausan pada logam dengan membongkar bantalan sebelum menilai dan mengukur permukaan. 

Tim butuh waktu lama: “Tribometer baru yang kami temukan yang memungkinkan untuk mengukur keausan in situ, tidak hanya membuatnya lebih mudah untuk mengembangkan pelumas berbasis air yang layak, tetapi juga untuk terus memantau bantalan,”tandas Dr. Tobias Amann.

Penerapan baru prinsip yang dikenal dalam perlindungan korosi katodik dilakukan oleh tim peneliti.
Pelumas air dalam bantalan slide digabungkan secara galvanis—hasil peembangan Fraunhofer IWM merupakan   aplikasi baru dari prinsip yang telah lama diketahui.

Yakni: perlindungan korosi katodik aktif yang bekerja tanpa listrik tambahan. Trik ini mencegah karat dan korosi logam yang bersentuhan dengan air. Apa yang disebut sebagai korban anoda, logam yang kurang berharga, dimasukkan ke dalam lingkungan berair. 

Anoda ini perlahan larut, memancarkan ion ke dalam cairan dalam proses dan menciptakan aliran elektron kecil ke arah logam yang akan dilindungi, berfungsi sebagai katoda. 

Lapisan pelindung yang bermuatan negatif kemudian berkembang pada permukaan logam, mencegah karat dan juga korosi tribok. Hal itu tercapai  karena kation bermuatan positif dari cairan ionik atau pelumas air terkumpul pada permukaan bermuatan negatif ini.

Peluang besar bagi para insinyiur dan pelaku industri di Indonesia memanfaatkan air melimpah di Indonesia dengan penguasaan teknologi pengolah air menjadi pelumas. Bertaburan profit yang bakal dikantongi.