Pengertian dan Menentukan Bilangan Oktan Bensin

Pengertian Definisi Bilangan Oktan

Karakteristik utama yang harus dimiliki oleh sebuah bahan bakar minyak adalah sifat pembakarannya. Kualitas Pembakaran yang  baik merujuk pada kemampuan bahan bakar dalam mencegah terjadinya ketukan pada mesin. Untuk bahan bakar bensin, Kualitas pembakaran ini dinyatakan dengan bilangan oktan.  Bilangan oktan atau Octane Number merupakan  bilangan yang merepresentasikan ukuran anti ketukan atau antiknocking dari bahan bakar minyak atau bensin.

Bilangan oktan didefinisikan sebagai persentase volume iso-oktan dalam bahan bakar standar atau rujukan yang menghasilkan intensitas ketukan yang sama dengan bahan bakar yang diuji. Bahan bakar rujukan merupakan campuran n-heptana dan iso-oktan. Senyawa n-heptana merupakan senyawa yang diberi bilangan oktan nol, 0 dan iso-oktan diberi bilangan oktan seratus, 100.

ASTM mendefinisikan bilangan oktan dalam dua besaran yang berbeda yaitu research octane number (RON) dan motor octane number (MON). Kedua bilangan ini diperoleh dari Pengujian yang dilakukan dengan  mengacu pada standar pengujian ASTM, American Society for Testing and Materials.

RON ditentukan melalui pengujian yang mengacu pada strandar ASTM D2699, sedangkan MON ditentukan melalui pengujian yang mengacu pada standar ASTM D2700. Kedua metode pengujian ini, dilakukan pada mesin uji standar yang sama, namun dengan  kondisi operasi mesin yang berbeda. Mesin yang digunakan adalah mesin Combustion Fuel Research yaitu CFR F-1/F-2 Combination Engine.  Mesin ini dikenal juga sebagai mesin ketukan atau knock engine.

Mesin CFR terdiri dari satu silinder dengan rasio kompresi yang dapat divariasikan. Head mesin bisa dinaikkan atau diturunkan untuk mengubah rasio kompresi sehingga dapat merubah intensitas ketukan. Mesin dilengkapi dengan karburator dengan rasio bahan bakar/udara yang dapat disesuaikan. Alat ini juga dilengkapi dengan peralatan untuk pengukuran ketukan.

RON diukur dalam mesin yang berkerja pada kecepatan rendah yaitu 600 rpm dengan kondisi campuran bahan bakar/udara pada temperatur yang rendah juga yaitu pada 125 Farenheit (51,7 Celcius). Sedangkan MON  diukur dengan menggunakan mesin uji yang bekerja pada kecepatan yang relatif tinggi yaitu 900 rpm dengan campuran bahan bakar/udara pada temperatur yang lebih tinggi dari temperatur pengujian untuk  RON. Pengujian MON dilakukan dengan campuran bahan bakar/udara yang bertemperatur 300 Farenheit (148,9 Celcius).

Pengujian pada kecepatan mesin yang rendah yang disertai dengan temperatur  bahan bakar/udara yang rendah dilakukan untuk merepresentasikan kinerja bahan bakar saat pemakaian di dalam kota. Sementara pengujian dengan kecepatan mesin yang cepat dengan temperatur campuran bahan bakar/udara yang lebih tinggi dilakukan untuk merepresentasikan kondisi kinerja bahan bakar pada pemakaian kendaraan di  jalan tol.

Mesin CFR ini mengukur bilangan oktan dengan membakar bahan bakar yang secara fisik mengukur ketukan yang terjadi. Dengan membaca intensitas ketukan pada rasio kompresi yang ditetapkan, operator dapat menentukan bilangan oktan sampel bahan bakar.

Karakteristik sampel bensin hasil uji pembakaran kemudian dibandingkan dengan karakteristik pembakaran dari campuran standar isooktana dan n-heptana.

Kadar isooktana yang terkandung dalam campuran standar isooktana dan n-heptana tersebut kemudian digunakan untuk menyatakan nilai bilangan oktan dari bensin yang diuji. Misal dari  hasil uji tersebut, karakteristik sampel bensin sama dengan karakteristik campuran standar isooktana 88 persen dan n-heptana 12 persen. Maka bahan bakar bensin tersebut memiliki bilangan oktan 88.

Ini artinya bensin tersebut memiliki kualitas atau karakteristik yang setara dengan campuran bahan bakar standar yang kandungannya adalah 88 persen iso-oktana dan 12 persen n-heptana. Artinya juga bensin dengan bilangan oktan 88 tidak selalu harus sama dengan 88 persesn iso-oktana dan 12 persen n-heptana, yang penting kualitas atau karakteristiknya setara atau sama.

Cara Meningkatkan Bilangan Oktan Bensin

Untuk merubah bilangan oktan menjadi lebih tinggi, dapat dilakukan dengan menambah zat aditif, seperti tetraetillead (TEL) atau Pb(C2H5)4 dan TML (Tetra Methyl Lead) atau MTBE (metil tersier butil eter). Penambahan 6 mL TEL ke dalam satu galon bensin dapat meningkatkan bilangan oktan antara 15–20 satuan. Namun demikian TEL dan TML  memiliki kelemahan yaitu dapat menimbulkan emisi bahan bakar yang dapat membahayakan kesehatan manusia. Sedangkan MTBE mudah laruh dalam air dan bersifat karsinogenik (zat penyebab penyakit kanker). Jika  tercecer ke tanah dapat mencemari air tanah dan membahayakan kesehatan manusia.

Semakin tinggi bilangan oktan, maka bahan bakar bensin akan menjadi relatif sulit terbakar secara spotan, atau sulit terbakar dengan sendirinya. Istilah pembakaran Spontan merujuk pada keadaan dimana bensin terbakar bukan karena percikan api dari busi, namun terbakar akibat terjadinya perubahan tekanan dan temperatur ketika proses kompresi oleh piston.

Kompresi oleh piston menyebabkan volume ruang bakar mengecil, akibatnya tekanan dan temperatur menjadi naik. Kenaikan Tekanan dan temperatur ini dapat menyebabkan bahan bakar bensin terbakar secara spontan.

Jika Bahan Bakar bensin terbakar dengan sendirinya, yaitu sebelum piston mencapai titik mati atas, atau TMA, maka ledakan atau letupan dari Pembakaran ini akan menimbulkan gaya tekan yang berlawanan dengan gerakan piston yang sedang menuju ke TMA (titik mati atas). Peristiwa dan suara yang ditimbulkan disebut dengan istilah knocking. Biasanya pada mesin akan terdengar suara “nglitik”.

Untuk suatu mesin dengan rasio kompresi, atau compression ratio (CR) tertentu, maka  bahan bakar bensin yang dapat digunakan harus memiliki bilangan oktan tertentu juga. Secara umum dapat dikatakan bahwa mesin yang memiliki compression ratio tinggi, mensyaratkan bahan bakar bensin yang memiliki bilangan oktan tinggi.

Menghitung Biaya Energi Listrik Rumah/Kantor

Pengertian, Istilah dan Definisi Energi Listrik Energi listrik merupakan daya listrik yang terpakai selama waktu tertentu. Besarnya Energi listrik...

Pengertian Contoh Perhitungan Hukum Newton I, II, III

Pengertian Hukum Pertama Newton  Hukum Newton merupakan pengembangan dari teori yang dikemukakan oleh ilmuwan bernama Galileo. Hukum Newton I menjelaskan, ...

Pengertian Contoh Perhitungan Hukum Ohm

Pengertian Hukum Ohm George Simon Ohm adalah orang  pertama yang menemukan hubungan antara kuat arus listrik yang mengalir melalui penghantar yang berhambatan ...

Pengertian dan Menentukan Bilangan Oktan Bensin

Pengertian Definisi Bilangan Oktan Karakteristik utama yang harus dimiliki oleh sebuah bahan bakar minyak adalah sifat pembakarannya. Kualitas Pembakaran...

Pengertian Perhitungan Gerak Lurus Beraturan

Pengertian Gerak Lurus Beraturan Suatu benda dapat dikatakan bergerak apabila posisi atau kedudukannya atau tempatnya berubah terhadap sebuah titik...

Pengolahan Air Minum Dengan Penyaringan, Filtrasi

Konsep dasar dari pengolahan air dengan cara penyaringan adalah memisahkan padatan atau koloid dari air dengan menggunakan alat penyaring, atau saringan....

Pengolahan Air Minum, Water Treatment

Pengertian Pengolahan Air Minum Pengolahan air minum merupakan proses pemisahan air dari pengotornya secara fisik, kimia dan biologi. Tujuan utama dari...

Pengolahan Air Secara Adsorpsi.

Pengolahan air secara adsorpsi merupakan proses pemisahan air dari pengotornya dengan cara penyerapan pengotor seperti partikel-partikel halus, kation-kation...

Pengolahan Minyak Jelantah Menjadi Biodiesel.

Pengertian Minyak Jelantah Istilah minyak jelantah merujuk pada suatu jenis minyak yang diperoleh dari sisa penggorengan berbagai kebutuhan konsumen...

Proses Gasifikasi Konversi Batubara Menjadi Gas

Pengertian Definisi Gasifikasi Gasifikasi adalah proses konversi bahan bakar padat menjadi gas melalui reaksi dengan satu atau campuran reaktan udara,...

Proses Pengolahan Air Limbah Cara Kimia Koagulasi

Pengolahan Air Dengan Metoda Koagulasi Dan Filtrasi Pengolahan air dengan cara kimia merupakan pengolahan yang bertujuan memperbaiki sifat-sifat air...