WANIBESAK: Bensin dan Angka Oktana yang menunjukan Kualitas Bensin

(cdn-asset.hipwee.com/wp-content/uploads/2017/03/hipwee-bensin-750x422.jpg)

WANIBESAKc - Bensin atau petrol atau gasolin merupakan campuran beberapa senyawa hidrokarbon yang mempunyai 6-12 atom karbon. Premium, pertamax, dan pertamax plus merupakan beberapa contoh jenis bensin yang beredar dipasaran.

Setiap jenis bensin memiliki kualitas yang berbeda. Kualitas bensin yang baik adalah bensin yang memberi ketukan (knocking) paling sedikit pada mesin. Sedangkan bensin yang kurang baik akan memberi ketukan pada mesin sehingga dapat menimbulkan panas pada mesin dan menimbulkan getaran yang kasar. Ketukan yang terjadi pada mesin karena pembakaran terlalu cepat sebelum piston berada pada posisi yang tepat.

Kualitas bensin sebagai bahan bakar ditunjukan oleh angka oktana, angka oktan, atau bilangan oktan. Di dalam mesin, campuran udara dan bensin (dalam bentuk gas) ditekan oleh piston sampai dengan volume yang sangat kecil dan kemudian dibakar oleh percikan api yang dihasilkan dari busi. Karena besarnya tekanan, campuran udara dan bensin juga bisa terbakar secara spontan sebelum percikan api dari busi keluar.

Angka oktan suatu bensin memberikan informasi tentang seberapa besar tekanan yang bisa diberikan sebelum bensin tersebut terbakar secara spontan. Jika campuran gas ini terbakar karena tekanan yang tinggi (dan bukan karena percikan api dari busi), maka akan terjadi knocking atau ketukan di dalam mesin. Knocking ini akan menyebabkan mesin cepat rusak.

Dari berbagai senyawa yang ada di bensin, dua senyawa yang dipilih sebagai patokan penentuan angka oktan yaitu n-pentana dan 2,2,4-trimetilpentana (isooktana).

Isooktana memberi ketukan paling sedikit pada mesin dan diberi angka oktana 100, sedangkan n-heptana memberi ketukan paling banyak pada mesin dan diberi angka oktana 0.

CONTOH SOAL MENGHITUNG ANGKA OKTANA BENSIN

Hitunglah angka oktana bensin mengandung 30% n-heptana dan 70% isooktana.

PENYELESAIAN

Angka oktan = (30/100 x 0) + (70/100 x 100)

= 70

Angka oktan bensin dapat ditentukan melalui uji pembakaran sampel bensin untuk memperoleh karakteristik pembakarannya. Karakteristik tersebut kemudian dibandingkan dengan karakteristik pembakaran dari berbagai campuran n-heptana dan isooktana. Jika ada karakteristik yang sesuai, maka kadar isooktana dalam campuran n-heptana dan isooktana tersebut digunakan untuk menyatakan nilai bilangan oktan dari bensin yang diuji.

Berbagai senyawa yang biasanya terdapat di dalam bensin dengan angka oktannya masing-masing sebagai berikut.

Senyawa

Angka Oktan

• n-heptana

• metilsikloheksana

• 2-metil heksana

• benzena

• 3-metil heksana

• metilbenzena

• 2,2-dimetil pentana

• 1-heptena

• 2,3-dimetil pentana

• 5-metil-1-heksena

• 2,4-dimetil pentana

• 2-metil-2-heksana

• 3,3-dimetil pentana

• 2,4-dimetil-1-pentena

• 3-etil pentana

• 4,4-dimetil-1-1pentena

• 2,2,3-trimetil butana

• 2,3-dimetil-2-pentena

• n-heksana

• 2,4-dimetil-2-pentena

• sikloheksana

• 2,2,3-trimetil-1-butena

104

108

124

129

142

144

113

165

135

145

MODIFIKASI BENSIN UNTUK MENINGKATKAN KUALITASNYA

Bensin yang dihasilkan dari kolom fraksionasi tidak langsung digunakan karena memiliki angka oktana yang sangat kecil, sekitar 50 sampai 55. Hal ini disebabkan bensin hasil fraksinasi terdiri dari alkana-alkana rantai lurus.

Alkana-alkana rantai lurus sangat cepat terbakar sehingga akan memberi ketukan pada mesin. Oleh sebab itu, angka oktan bensin dapat ditingkatkan dengan cara mengubah hidrokarbon berantai lurus menjadi hidrokarbon bercabang. Alkana-alkana dengan rantai bercabang tidak cepat terbakar sehingga ketukan pada mesin sedikit. Hal ini dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu:

1. pemutusan secara termal (cracking)

2. penataan ulang (reforming)

3. alkilasi (alkylation).

Cracking yakni suat proses mengubah molekul-molekul hidrokarbon yang besar menjadi molekul yang lebih kecil. Reforming yaitu proses mengubah molekul-molekul berantai lurus menjadi bercabang. Kedua cara ini dilakukan pada suhu tinggi dengan hadirnya katalis, biasanya katalis logam platina.

ZAT ADITIF DALAM BENSIN

Selain dengan cara di atas, angka oktana bensin dapat ditingkakan dengan cara menambah zat lain yang disebut zat atau senyawa anti ketukan (antiknock). Dua zat anti ketukan yang sering ditambahkan yaitu:

1. TEL (Tetra Ethyl Lead); dan

2. MTBE (Methyl Tertiery Buthyl Eter).

Kini bensin yang mengandung TEL jarang bahkan tidak digunakan lagi. Hal ini disebabkan, pembakaran bensin yang mengandung TEL akan menghasilkan senyawa timbal oksida (PbO) yang berwarna hitam dan dapat menempel pada mesin.

Untuk mencegah terbentuknya PbO, ke dalam bensin ditambahkan etilen bromida atau 1,2-dibromo etana (CH₂BrCH₂Br) atau etilen klorida (CH₂ClCH₂Cl). Ternyata hal inipun cukup berbahaya. Hal ini disebabkan karena setelah pembakaran, atom Br dan Cl dapat bereaksi dengan Pb membentuk timbal bromida (PbBr) dan timbal klorida (PbCl) yang mudah menguap sehingga akan keluar bersama asap hasil pembakaran. Timbal yang keluar bersama asap kendaraan bila terhirup oleh manusia akan mengganggu pembentukan sel darah merah, menggangu proses metabolisme dan dapat merusak otak.

JENIS-JENIS BENSIN DI INDONESIA

Di Indonesia, terdapat banyak jenis bensin yang beredar. Beberapa jenis bensin yang ada di Indonesia seperti yang ditunjukan pada Tabel di bawah ini :

No	Jenis Bensin	Diproduksi oleh	Angka oktan
1	Premium	Pertamina	88
2	Pertalite	Pertamina	90
3	Pertamax	Pertamina	92
4	Pertamax plus	Pertamina	95
5	Pertamax turbo	Pertamina	98
6	Pertamax racing (khusus untuk kebutuhan balap mobil)	Pertamina	100
7	Primax 92	Petronas	92
8	Primax 95	Petronas	95
9	Super 92	Sheel	92
10	Supwe extra 95	Sheel	95
11	Performance 92	Total	92
12	Performance 95	Total	95