Pelumas alat berat dibuat dengan cara menggabungkan base stocks dan additives. Secara umum komposisi campurannya adalah 80% base stocks dan 20% additives.
Base stock merupakan bahan baku utama yang menyusun suatu cairan pelumas. Banyak proses yang harus dilalui untuk meng-ekstrak base stock pelumas dari sumber crude oil. Kwalitas dari crude oil dan proses pengolahannya akan menentukan unjuk kerja dari base stocks tersebut. Pada beberapa kasus base stocks merupakan hasil sintesa dari sumber minyak yang lain selain crude oil sehingga disebut base stocks sintetik. Base stocks sintetik ini biaya produksinya lebih tinggi. Untuk pelumas alat berat, base stocks harus ditambah oleh zat additives untuk melindungi komponen yang bergerak, mengontrol deposit, dan menambah kemampuan gesekan.
Secara umum terdapat tiga jenis base stocks yang dikenal saat ini, yaitu:
- Konvensional
- Highly refined conventional
- Sintetik.
Masing-masing jenis base stocks memerlukan jenis additives tertentu agar mampu memberikan unjuk kerja yang maksimum. Base stocks konvensional dan highly refined menggunakan crude oil sebagai bahan baku. Jenis dan proses pemurnian yang dilakukan akan menentukan kwalitas dari base stocks tersebut. Base stocks sintetik terbuat dari berbagai macam sumber minyak. Karakteristik base stocks jenis ini adalah memiliki ketahanan oksidasi pada suhu yang tinggi dan memiliki kemampuan alir yang baik saat suhu rendah. Base stocks sintetik tetap masih memerlukan additives apabila akan dipergunakan sebagai pelumas pada alat berat.
Additives untuk pelumas alat berat dicampurkan ke dalam base stocks pada suatu kondisi yang terkontrol di pabrik pencampurnya. Additives untuk pelumas alat berat diproduksi oleh empat pemasok utama, yaitu:
- Afton
- Infinum
- Lubrizol
- Oronite.
Jenis additives yang biasa digunakan adalah:
- Detergents: Mengurangi timbulnya deposit, mengotrol korosi
- Dispersant: Menjaga agar jelaga (soot) tidak menggumpal, mengontrol keausan, mengurangi timbulnya lumpur (sludge), mengontrol peningkatan viskositas
- Anti-oxidants: Menghambat oksidasi
- Anti-wear: Mengurangi keausan dengan cara melapisi permukaan dengan oil film
- Viscosities modifier: Meningkatkan viskositas pada suhu tinggi
- Friction modifier: Meningkatkan unjuk kerja clutch dan rem
- Rust & corrosion inhibitor: Bekerja dengan menetralisir asam dan membentuk lapisan oil film
- Viscosity Index (VI) improvers: Mengontrol peningkatan viscositas
- Oxidation inhibitor: Bekerja menghambat oksidasi dengan bersifat reaktif terhadap zat yang pro-oxidant (free radicals, hydroperoxides, etc)
- Alkalinity agent – Menetralisir material asam yang terbentuk dari oli yang teroksidasi, atau dari kandungan
- Antifoam – Digunakan untuk mengurangi buih pada oli.
Additives oli merupakan campuran kimia yang rumit dan secara spesifik dirancang untuk meningkatkan unjuk kerja oli. Umumnya instrumen yang terdapat di laboratorium oli dapat mendeteksi beberapa komponen yang menyusun campuran additives tersebut. Elemen yang bisa ditemukan pada additives adalah: Ca, Mg, Zn, P, Si, Mo, B, Ba.