Nilai Octan (BENSIN) vs Nilai Cetana (SOLAR)
BENSIN
Latar
Belakang
Sebagian besar produk minyak bumi digunakan sebagai bahan bakar di rumah tangga, industri maupun bahan bakar kendaraan.
Bahan bakar yang digunakan di
rumah tangga adalah minyak tanak dan gas elpiji.
Minyak tanah berasal dari
fraksi kerosin, sedangkan gas elpiji berasal dari fraksi gas.
Selain digunakan
sebagai bahan bakar kompor, minyak bumi juga digunakan sebagai bahan bakar
kendaraan bermotor.
Produk-produk minyak bumi yang digunakan sebagai bahan
bakar kendaraan bermotor adalah bensin dan minyak solar.
Bensin mengandung sekitar ratusan jenis hidrokarbon dengan jumlah rantai karbon
antara 5 sampai 10. Ada tiga jenis bensin yang beredar di pasaran, yaitu
premium, pertamax, dan pertamax plus. Apakah perbadaan premium dan pertamax?
Kedua jenis bahan bakar ini dibedakan dari bilangan oktannya. Bilangan oktan
menyatakan jumlah ketukan pada mesin yagn dihasilkan bensin. Semakin besar
nilai bilangan oktan, semakin sedikit jumlah ketukannya. Artinya, semakin besar
bilangan oktan, semakin baik kualitas bensin.
Pertamax memiliki bilangan oktan yang lebi besar dari premium. Bilangan oktan pertamax adalah 94, sedangkan premium hanya 88. Bilangan oktan dapat ditinkatkan melalui berbagai cara, di antaranya dengan menambahkan TEL (tetra ethyl lead), MTBE (methyl tertiur buthyl ether), dan HOMC (high octane mogas component). Penambahan zat-zat ini dapat meningkatkan bilangan oktan 3-5 poin.
Pertamax memiliki bilangan oktan yang lebi besar dari premium. Bilangan oktan pertamax adalah 94, sedangkan premium hanya 88. Bilangan oktan dapat ditinkatkan melalui berbagai cara, di antaranya dengan menambahkan TEL (tetra ethyl lead), MTBE (methyl tertiur buthyl ether), dan HOMC (high octane mogas component). Penambahan zat-zat ini dapat meningkatkan bilangan oktan 3-5 poin.
Pengertian
Bensin dan Bilangan Oktan
Pengertian Bensin:
Bensin, atau Petrol (biasa disebut gasoline di Amerika Serikat dan Kanada) adalah cairan bening, agak kekuning-kuningan, dan berasal dari pengolahan minyak bumi yang sebagian besar digunakan sebagai bahan bakar di mesin pembakaran dalam. Bensin juga dapat digunakan sebagai pelarut, terutama karena kemampuannya yang dapat melarutkan cat. Sebagian besar bensin tersusun dari hidrokarbon alifatik yang diperkaya dengan iso-oktana atau benzena untuk menaikkan nilai oktan. Kadang-kadang, bensin juga dicampur dengan etanol sebagai bahan bakar alternatif.
Kini bensin sudah hampir mejadi kebutuhan pokok masyarakat dunia yang semakin dinamis. Bahkan orang Amerika menggunakan 1,36 miliar liter bensin setiap hari.
Karena merupakan campuran berbagai bahan, daya bakar bensin berbeda-beda menurut komposisinya. Ukuran daya bakar ini dapat dilihat dari Oktan setiap campuran. Di Indonesia, bensin diperdagangkan dalam dua kelompok besar: campuran standar, disebut premium, dan bensin super.
Cara
Kerja Bensin dalam Mesin:
Bensin bekerja di dalam mesin pembakaran yang ditemukan oleh Nikolaus Otto.
Mesin pembakaran dikenal pula dengan nama Mesin Otto.
Cara kerja bensin di
dalam mesin pembakaran:
Bensin dari tangki masuk ke dalam karburator. Kemudian bercampur dengan udara. Pada mesin modern, peran karburator digantikan oleh sistem injeksi. Sebuah sistem pembakaran baru yang bisa meminimalisir emisi gas buang kendaraan.
Campuran bensin dan udara kemudian dimasukkan ke dalam ruang bakar.
Selanjutnya, campuran bensin dan udara yang sudah berbentuk gas, ditekan oleh piston hingga mencapai volume yang sangat kecil.
Gas ini kemudian dibakar oleh percikan api dari busi.
Hasil pembakaran inilah yang menghasilkan tenaga untuk menggerakkan
kendaraan.
Dalam kenyataannya, pembakaran gas di dalam mesin tidak berjalan dengan sempurna. Salah satu masalah yang sering muncul adalah “ketukan di dalam mesin”, atau disebut sebagai "mesin ngelitik" atau knocking. Jika dibiarkan, knocking dapat menyebabkan kerusakan pada mesin. Knocking terjadi karena campuran udara dan bahan bakar terbakar secara spontan karena tekanan tinggi di dalam mesin, bukan karena percikan api dari busi.
Penyebab knocking ada beberapa macam, yaitu:
Pemakaian bensin yang tidak sesuai dengan spesifikasi mesin.
Ruang bakar sudah kotor dan berkerak.
Penyetelan pengapian yang kurang tepat.
OKTAN
Bilangan oktan adalah angka
yang menunjukkan seberapa besar tekanan yang bisa diberikan sebelum bensin terbakar
secara spontan. 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 busi. Karena besarnya tekanan ini, campuran
udara dan bensin juga bisa terbakar secara spontan sebelum percikan api dari
busi keluar. 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,
sehingga sebisa mungkin harus kita hindari.
Pengertian
Bilangan Oktan:
Angka oktan adalah salah satu pengukur untuk menunjukkan karakteristik bensin dan mewakili karakteristik bahan bakar anti ngelitik (knocking).Bensin dengan angka oktan lebih tinggi memiliki kemungkinan yang kecil untuk menyebabkan mesin ngelitik dibandingkan dengan bensin berangka oktan lebih rendah.Untuk menaikkan angka oktan, beberapa tipe bensin mengandung timbal, sementara yang lainnya tanpa timbal. Karena beberapa mesin dirancang untuk menggunakan bensin yang mengandung timbal, sementara yang lainnya tanpa timbal, maka harus digunakan tipe bensin yang tepat.
PETUNJUK:
Ngelitik (knocking) dihasilkan oleh pembakaran bensin yang tidak normal di
dalam silinder. Suara ini ditimbulkan oleh ketukan yang berulang-ulang pada
dinding silinder, yang mengurangi output tenaga mesin.Banyak diskusi tentang
bagaimana cara meningkatkan Octane Number atau angka oktan dari Premiun
sehingga diperoleh hasil oktan yang meningkat dan Angka
Oktan adalah suatu bilangan yang menunjukkan sifat anti ketukan (denotasi).
Dengan kata lain, makin tinggi angka oktan maka semakin berkurang kemungkinan
untuk terjadinya denotasi (knocking). Dengan berkurangnya intensitas untuk
berdenotasi, maka campuran bahan bakar dan udara yang dikompresikan oleh torak
menjadi lebih baik sehingga tenaga motor akan lebih besar dan pemakaian bahan
bakar menjadi lebih hemat.
Nama oktan berasal dari oktana (C8),
karena dari seluruh molekul penyusun bensin, oktana yang memiliki sifat
kompresi paling bagus. Oktana dapat dikompres sampai volume kecil tanpa
mengalami pembakaran spontan, tidak seperti yang terjadi pada heptana,
misalnya, yang dapat terbakar spontan meskipun baru ditekan sedikit.
Beberapa angka oktan untuk bahan
bakar:
- 87 → Bensin standar di Amerika Serikat
- 88 → Bensin tanpa timbal Premium
- 91 → Bensin standar di Eropa, Pertamax
- 92 → Bensin standar di Taiwan[1]
- 91 → Pertamax[2]
- 95 → Pertamax Plus
Angka oktan bisa ditingkatkan dengan
menambahkan zat aditif bensin. Menambahkan tetraethyl lead (TEL, Pb(C2H5)4)
pada bensin akan meningkatkan bilangan oktan bensin tersebut, sehingga bensin
"murah" dapat digunakan dan aman untuk mesinPb
dari bentuk padat menjadi gas pada bensin yang mengandung TEL dibutuhkan etilen
bromida (C2H5Br). Celakanya, lapisan tipis timbal
terbentuk pada atmosfer dan membahayakan makhluk hidup, termasuk manusia. Di
negara-negara maju, timbal sudah dilarang untuk dipakai sebagai bahan campuran
bensin.
Zat tambahan lainnya yang sering
dicampurkan ke dalam bensin adalah MTBE (methyl tertiary butyl ether, C5H11O),
yang berasal dan dibuat dari etanol. MTBE murni berbilangan setara oktan 118.
Selain dapat meningkatkan bilangan oktan, MTBE juga dapat menambahkan oksigen
pada campuran gas di dalam mesin, sehingga akan mengurangi pembakaran tidak
sempurna bensin yang menghasilkan gas CO. Belakangan diketahui bahwa MTBE
ini juga berbahaya bagi lingkungan karena mempunyai sifat karsinogenik
dan mudah bercampur dengan air, sehingga jika terjadi kebocoran pada
tempat-tempat penampungan bensin (misalnya di pompa bensin)
MTBE masuk ke air tanah bisa mencemari sumur dan sumber-sumber air minum
lainnya.
Etanol yang berbilangan oktan 123 juga digunakan sebagai campuran.
Etanol lebih unggul dari TEL dan MTBE karena tidak mencemari udara dengan
timbal. Selain itu, etanol mudah diperoleh dari fermentasi
tumbuh-tumbuhan sehingga bahan baku untuk pembuatannya cukup melimpah. Etanol
semakin sering dipergunakan sebagai komponen bahan bakar setelah harga minyak
bumi semakin meningkat.
Nama oktan berasal dari oktana (C 8), karena dari seluruh molekul penyusun bensin, oktana yang memiliki sifat kompresi paling bagus. Oktana dapat dikompres sampai volume kecil tanpa mengalami pembakaran spontan, tidak seperti yang terjadi pada heptana, misalnya, yang dapat terbakar spontan meskipun baru ditekan sedikit.
Bensin dengan bilangan oktan 87, berarti bensin tersebut terdiri dari 87% oktana dan 13% heptana (atau campuran molekul lainnya). Bensin ini akan terbakar secara spontan pada angka tingkat kompresi tertentu yang diberikan, sehingga hanya diperuntukkan untuk mesin kendaraan yang memiliki ratio kompresi yang tidak melebihi angka tersebut.
Umumnya skala oktan di dunia adalah Research Octane Number (RON). RON ditentukan dengan mengisi bahan bakar ke dalam mesin uji dengan rasio kompresi variabel dengan kondisi yang teratur.
Beberapa angka oktan untuk bahan bakar:
87 Bensin standar di Amerika SerikatØ
88 Bensin tanpa timbal Premium-TTØ
91 Bensin standar di EropaØ
94 Premix-TTØ
95 Super-TTØ
Angka oktan bisa ditingkatkan dengan menambahkan zat aditif bensin. Menambahkan tetraethyl lead (TEL, Pb(C2H5)4) pada bensin akan meningkatkan bilangan oktan bensin tersebut, sehingga bensin "murah" dapat digunakan dan aman untuk mesin dengan menambahkan timbal ini. Untuk mengubah Pb dari bentuk padat menjadi gas pada bensin yang mengandung TEL dibutuhkan etilen bromida (C 2H5Br). Celakanya, lapisan tipis timbal terbentuk pada atmosfer dan membahayakan makhluk hidup, termasuk manusia. Di negara-negara maju, timbal sudah dilarang untuk dipakai sebagai bahan campuran bensin.
Zat tambahan lainnya yang sering dicampurkan ke dalam bensin adalah MTBE (methyl tertiary butyl ether, C5H11O), yang berasal dan dibuat dari etanol. MTBE murni berbilangan setara oktan 118. Selain dapat meningkatkan bilangan oktan, MTBE juga dapat menambahkan oksigen pada campuran gas di dalam mesin, sehingga akan mengurangi pembakaran tidak sempurna bensin yang menghasilkan gas CO. Belakangan diketahui bahwa MTBE ini juga berbahaya bagi lingkungan karena mempunyai sifat karsinogenik dan mudah bercampur dengan air, sehingga jika terjadi kebocoran pada tempat-tempat penampungan bensin (misalnya di pompa bensin ) MTBE masuk ke air tanah bisa mencemari sumur dan sumber-sumber air minum lainnya.
Etanol yang berbilangan oktan 123 juga digunakan sebagai campuran. Etanol lebih unggul dari TEL dan MTBE karena tidak mencemari udara dengan timbal. Selain itu, etanol mudah diperoleh dari fermentasi tumbuh-tumbuhan sehingga bahan baku untuk pembuatannya cukup melimpah. Etanol semakin sering dipergunakan sebagai komponen bahan bakar setelah harga minyak bumi semakin meningkat.
Jenis-jenis bensin.
Jenis Bahan Bakar Minyak Bensin merupakan nama umum untuk beberapa jenis BBM yang diperuntukkan untuk mesin dengan pembakaran dengan pengapian. Di Indonesia terdapat beberapa jenis bahan bakar jenis bensin yang memiliki nilai mutu pembakaran berbeda. Nilai mutu jenis BBM bensin ini dihitung berdasarkan nilai RON (Randon Otcane Number). Berdasarkan RON tersebut maka BBM bensin dibedakan menjadi 3 jenis yaitu:
- Premium (RON 88) : Premium adalah bahan bakar minyak jenis distilat berwarna kekuningan yang jernih. Warna kuning tersebut akibat adanya zat pewarna tambahan (dye). Penggunaan premium pada umumnya adalah untuk bahan bakar kendaraan bermotor bermesin bensin, seperti : mobil, sepeda motor, motor tempel dan lain-lain. Bahan bakar ini sering juga disebut motor gasoline atau petrol.
- Pertamax (RON 92) : ditujukan untuk kendaraan yang mempersyaratkan penggunaan bahan bakar beroktan tinggi dan tanpa timbal (unleaded). Pertamax juga direkomendasikan untuk kendaraan yang diproduksi diatas tahun 1990 terutama yang telah menggunakan teknologi setara dengan electronic fuel injection dan catalytic converters.
- Pertamax Plus (RON 95) : Jenis BBM ini telah memenuhi standar performance International World Wide Fuel Charter (WWFC). Ditujukan untuk kendaraan yang berteknologi mutakhir yang mempersyaratkan penggunaan bahan bakar beroktan tinggi dan ramah lingkungan. Pertamax Plus sangat direkomendasikan untuk kendaraan yang memiliki kompresi ratio > 10,5 dan juga yang menggunakan teknologi Electronic Fuel Injection (EFI), Variable Valve Timing Intelligent (VVTI), (VTI), Turbochargers dan catalytic converters.
Nama Produk Bensin.
Bensin memiliki berbagai nama, tergantung pada produsen dan Oktan. Beberapa jenis bensin yang dikenal di Indonesia diantaranya:
Premium, produksi Pertamina yang memiliki Oktan 88. [2]
Pertamax, produksi Pertamina yang memiliki Oktan 92.
Pertamax Plus, produksi Pertamina yang memiliki Oktan 95.
Pertamax Racing, produksi Pertamina yang memiliki Oktan 100. Khusus untuk kebutuhan balap mobil.
Primax 92, produksi Petronas yang memiliki Oktan 92.
Primax 95, produksi Petronas yang memiliki Oktan 95.
Super 92, produksi Shell yang memiliki Oktan 92.
Super Extra 95, produksi Shell yang memiliki Oktan 95. [3]
Performance 92, produksi Total yang memiliki Oktan 92.
Performance 95, produksi Total yang memiliki Oktan 95.
Adapun Jenis Bensin yang dipasarkan beberapa perusahaan di Indonesia di antaranya :
1. PERTAMINA
-Premium 88 RON
-Premix
-Pertalite 99 RON
- Bensol 98 RON
-Pertamax 94 RON
-Pertamax Plus 98 RON
-Pertamax 94 RON
-Pertamax Plus 98 RON
-Avgas
-Diesel
2. SHELL
-Diesel
2. SHELL
-Shell Fuel Super Ron 92
-Shell Fuel Super Xtra Ron 95
-Shell Diesel
3. PETRONAS
Anti-Knocking dan cara mencegah knocking
Knocking (ketukan) adalah peledakan campuran (uap bensin dengan udara) didalam silinder mesin dengan siklus Otto sebelum busi menyala. Peristiwa knocking ini angat mengurangi daya mesin. Hidrokarbon rantai lurus cenderung membangkitkan knocking. Ketukan dalam mesin terjadi karena pembakaran tidak sempurna yang disebabkan oleh tidak tepatnya perbandingan uap bahan bakar dan udara yang tidak seimbang. Hal ini akan menyebabkan tidak semua bahan bakar terbakar dalam mesin. Bahan bakar yang tidak terbakar akan mengakibatkan panas tidak merata dan menyebabkan terjadinya kerak mesin. Pembakaran tidak sempurna akan menyebabkan tekanan dan panas yang tinggi, sehingga mengakibatkan kerugian tenaga, pemborosan bahan bakar dan kerusakan pada mesin. Mutu pembakaran mogas oleh sifat ketukan yang dapat dilihat pada besarnya angka oktana. Terjadinya ketukan pada mesin disebabkan karena kurang terpenuhinya angka oktana, yang ditandai dengan terjadinya reaksi berantai dari peroksida.
Anti-knocking adalah penambahkan bahan anti ketukan ke dalam mogas Untuk meniadakan reaksi ketukan/peledakan campuran (knocking), yang mana anti-knocking itu berupa TEL, TML atau campuran keduanya.
Cara Pencegahan Knocking:
- Memilih angka oktan. Memilih oktan untuk kendaraan seperti mengisi air ke dalam gelas hingga tinggi tertentu. Ada batas di mana mesin akan terpuaskan. Kurang menyebabkan tidak optimal dan terganggu. Makin penuh makin OK. Namun terlalu banyak hanya akan tumpah, mubazir saja.
- Memundurkan timing untuk mencegah knocking. Agar kedua ledakan /pembakaran tidak saling tubruk, maka timing dimajukan. Jadi pembakaran yang semestinya terjadi justru mendekati waktu pembakaran yang keliru. Maka terhindarlah dua lidah api bertemu dari dua ledakan. Tentu saja tindakan ini akan menurunkan efisiensi mesin.
- Menambahkan Octane Booster pada bensin (dimasukkan ke tangki bensin)
- Menggunakan katalis untuk menaikkan nilai oktan (biasanya mengandung timbal, tidak ramah lingkungan).
- Merubah derajat waktu pengapian (ignition timing) ke posisi yang lebih lambat (Retard).
- Menggunakan aplikasi water-injection (agak repot untuk perawatannya).
- dan lain-lain.
Zat aditif bensin
Tetraetil lead. Menambahkan tetraetil lead pada bensin akan meningkatkan bilangan oktan bensin tersebut, sehingga bensin “murah” dapat digunakan dan aman untuk mesin dengan menambahkan lead (timbal) ini. Tetapi akibatnya adalah bumi yang kita tinggali ini diselimuti oleh lapisan tipis lead, dan lead ini berbahaya untuk makhluk hidup, termasuk manusia. Sehingga di negara-negara maju, lead sudah dilarang untuk dipakai sebagai bahan campuran bensin. MTBE (methyl tertiary butyl ether), yang berasal dan dibuat dari etanol. MTBE ini selain dapat meningkatkan bilangan oktan, juga dapat menambahkan oksigen pada campuran gas di dalam mesin, sehingga akan mengurangi pembakaran tidak sempurna bensin yang menghasilkan gas CO. Tetapi, belakangan diketahui bahwa MTBE ini juga berbahaya bagi lingkungan karena mempunyai sifat karsinogenik dan mudah bercampur dengan air, sehingga jika terjadi kebocoran pada tempat-tempat penampungan bensin (misalnya di pom bensin) dan MTBE ini masuk ke air tanah bisa mencemari sumur dan sumber-sumber air minum lainnya.
Zat-zat pencemar yang berasal dari pembakaraan BBM.
Zat-zat pencemar yang berasal dari pembakaran BBM diantaranya :
a. Karbon monoksida (CO)
Dikota besar yang lalu lintas kendaraannya cukup sibuk, kadar CO di udara mencapai 50 ppm, bahkan didaerah sekitar lampu lalu lintas dapat mencapai 120 ppm. Udara dengan kadar CO lebih dari 100 ppm dapat menimbulkan sakit kepala dan cepat lelah, dan udara dengan kadar CO 250 ppm dapat menyebabkan pingsan bagi orang yang menghirupnya.
b. Nitrogen oksida (NOx)
Sumber utama Nitrogen oksida pencemar udara berasal dari bahan bakar dalam industri dan kendaraan bermotor karena nitrogen dan oksigen tidak bereaksi pada suhu rendah, tetapi bereaksi pada suhu tinggi.
N2(g) + O2(g) → 2NO2(g)
Sekitar 10% dari gas NO yang dihasilkan ini, dioksidasi lebih lanjut membentuk gas NO2
2 NO(g) = O2 (g) → 2 NO2(g)
Campuran NO dan NO2 sebagai pencemar udara biasanya ditandai dengan lambang Nox. Lambang NOx diudara adalah 0,05 ppm. Gas NOx diudara secara langsung tidak beracun pada manusia, tetapi Nox bereaksi terhadap bahan-bahan pencemar lain dan menimbulkan fenomena asbut (asab kabut) atau smog (berasal dari smoke = asap dan fog = kabut)
c. Oksida Belerang (SO2 dan SO3)
Sekitar 10% dari gas NO yang dihasilkan ini, dioksidasi lebih lanjut membentuk gas NO2
2 NO(g) = O2 (g) → 2 NO2(g)
Campuran NO dan NO2 sebagai pencemar udara biasanya ditandai dengan lambang Nox. Lambang NOx diudara adalah 0,05 ppm. Gas NOx diudara secara langsung tidak beracun pada manusia, tetapi Nox bereaksi terhadap bahan-bahan pencemar lain dan menimbulkan fenomena asbut (asab kabut) atau smog (berasal dari smoke = asap dan fog = kabut)
c. Oksida Belerang (SO2 dan SO3)
Gas oksida belerang dapat terjadi dari letusan gunung berapi, pembakaran bahan bakar minyak dan batubara yang mengandung belerang, serta dari industri pengolahan logam.
Contoh
(1) pembakaran batu bara dan minyak yang mengandung belerang S(5) + O2(9) → SO2(9)
(2) pemanggangan seng sulfida
2Zn S(5) + 3 O2(9) → 2 Zn O(5) + 2 SO2 (9)
Daerah yang tercemar oksida belerang dapat mengalami hujam asam, yaitu ph air
hujan ≤ 5. Hujan asam berbahaya bagi makhluk hidup karena dapat menimbulkan
(1) iritasi pada kulit berupa gatal-gatal
(2) korosi terhadap logam-logam sehingga timbul karat
(3) merusak bangunan yang terbuat dari batu pualam/marmer
karena kapur akan bereaksi dengan asam.
CaCO3(s) = H2 SO4 (og) →
CaSO4(5) + H2 CO3 → CO2(g)
H2O(1)
(2) korosi terhadap logam-logam sehingga timbul karat
(3) merusak bangunan yang terbuat dari batu pualam/marmer
karena kapur akan bereaksi dengan asam.
CaCO3(s) = H2 SO4 (og) →
CaSO4(5) + H2 CO3 → CO2(g)
H2O(1)
(4) merusak tumbuh-tumbuhan.
d. Hidrokarbon yang tidak terbakar
Sebagai sumber utama ozon di perkotaan.Berbeda dengan lapisan ozon yang berada
di atmosfer atas (stratosfer) yang berguna bagi manusia dan makhluk hidup
lainnya, ozon yang kontak langsung dengan manusia dan makhluk hidup ini
berbahaya, karena bersifat oksidator.
Cara-cara Meningkatkan Nilai Oktan
Beberapa cara (banyak cara yg lain) untuk menaikkan nilai oktan diantarnya :
*Penambahan TEL (tetra ethyl lead) kedalam bensin yg bernilai oktan rendah.
Caranya sederhana, mixing saja, namun kemudian diketahui penambahan aditif
penambah nilai oktan ini berbahaya dari segi kesehatan dan lingkungan.
Pada
intinya bensin beroktan tinggi ini bisa didapatkan dengan merubah struktur
molekul hidrokarbon penyusun bahan bakar. Sehingga dengan bantuan katalis pada
kondisi operasi tertentu, struktur molekul parafinik (bernilai oktan rendah),
bisa diubah menjadi struktur naftenik, dan naftenik menjadi aromatik. Dimana
nilai oktan aromatik > naftenik > parafinik.
*Menambahkan Naphtalene pada bensin.
Naphtalene merupakan suatu larutan kimia
yang memberikan pengaruh positif untuk meningkatkan angka oktan dari bensin.
Besarnya angka oktan ini dapat diukur dengan mesin CFR. Dalam hal ini terlihat
bahwa naphthalene merupakan bahan yang mampu meningkatkan angka oktan rendah dari pada bensin murni. Karena bentuk struktur kimia serta sifat kearomatisan
tersebut naphtalene seperti halnya benzena, mempunyai sifat antiknock yang
baik. Oleh sebab penambahan naphtalene pada bensin akan meningkatkan mutu
antiknock dari bensin tersebut.
*Menambahkan MTBE (Metil tersier-butileter).
Bensin jenis premix menggunakan
campuran MTBE tanpa TEL
*Aditif Octane Booster
Aditif octane booster merupakan suatu komponen dari senyawa yang digunakan
untuk meningkatkan angka oktan dari bahan bakar sekaligus sebagai komponen
anti-ketuk. Komponen yang digunakan untuk anti-ketuk saat ini adalah Tetra
Ethyl Led (TEL), Pb(C2H5)4. Berdasarkan hasil riset senyawa TEL ini
pertama-tama, terurai pada temperature sekitar 1000C dengan bantuan panas dari
ruang bakar melalui reaksi sebagai berikut :
Pb (C2H5)4 Pb (C2H5)3 + C2H5
Pb (C2H5)3 + Pb (C2H5)4 Pb2 (C2H5)4 + C2H5
Pb2 (C2H5)6 Pb (C2H5)4 + Pb (C2H5)2
Pb (C2H5)2 Pb + C2H10
Pb (C2H5)3 + Pb (C2H5)4 Pb2 (C2H5)4 + C2H5
Pb2 (C2H5)6 Pb (C2H5)4 + Pb (C2H5)2
Pb (C2H5)2 Pb + C2H10
Reaksi radikal etil dengan TEL dapat menghasilkan alkana, alkena, hidrogen, dan
juga radikal Pb-trietil. Yang bertindak sebagai bahan anti-ketuk adalah
Pb-oksida, dimana Pb-oksida ini berada dalam bentuk radikal-radikal yang
tersebar dalam ruang bakar dan sebagian akan melekat pada dinding silinder
membentuk endapan, dan sebagian lagi akan melekat ke atmosfer bersama-sama
dengan gas sisa pembakaran. Pb-oksida yang dibebaskan ke atmosfer inilah yang
sangat berbahaya bagi lingkungan. Sehingga perlu dicarikan bahan pengganti TEL
sebagai aditif octane booster.
Berikut adalah bahan dasar yang digunakan dalam pembuatan zat aditif :
Tabel Zat tambahan bahan bakar premium
Zat tambahan Tipe / bahan dasar Fungsi :
Zat tambahan Tipe / bahan dasar Fungsi :
Pencegah oksidasi
Pencegah karat
Metal deactivators
Deterjen
Deposite control aditif
Penambahan campuran
Komponen anti-knocking :
Pencegah karat
Metal deactivators
Deterjen
Deposite control aditif
Penambahan campuran
Komponen anti-knocking :
Amines dan pnenols
Carboxylic acids dan
Carboxylates
Chelating agents
Amines and
amine carboxilates
Polybutene amines
Polyether amines
Ethanol, Methanol, tertiary
Butyl alcohol, methyl tertiary ether
Lead alkykl,
Organo manganese
Compounds
Carboxylic acids dan
Carboxylates
Chelating agents
Amines and
amine carboxilates
Polybutene amines
Polyether amines
Ethanol, Methanol, tertiary
Butyl alcohol, methyl tertiary ether
Lead alkykl,
Organo manganese
Compounds
Meminimalkan penumpukan kotoran dalam filter dan Injektor
Mencegah karat pada pipa
Saluran bahan bakar
Mencegah pembentukan
lendir (gum)
Mencegah pembentukan
kerak dan membersihkan kerak yang terdapat pada karburator
Membersihkan kerak yang terjadi karena pengaruh temperatur tinggi yang terdapat pada injektor
Menaikkan angka oktan, alternatif bahan bakar lain, dan penghemat bahan bakar
Meningkatkan angka oktan
Prestone Octane Booster
Prestone Octane Booster direkomendasikan oleh Prestone Products comparation made in U.S.A. yang berisi 473 ml zat aditif, cara penggunaanya yaitu dapat dicampur dengan bahan bakar sebanyak 16 galon atau sekitar 60 liter gasoline. Berdasarkan rekomendasi pabrik, dengan penggunaan zat aditif merek Prestone Octane Booster dapat berfungsi untuk membersihkan mesin dan memberikan tenaga, menghemat BBM, juga dapat mengurangi kadar emisi gas buang. Berikut adalah komposisi yang terkandung dalam Prestone Octane Booster yaitu :
Pretoleum distillates (destilasi minyak tanah) : berfungsi untuk mencegah terjadinya korosi, menghilangkan kerak, dan mencegah pembekuan kristal wax.
Mencegah karat pada pipa
Saluran bahan bakar
Mencegah pembentukan
lendir (gum)
Mencegah pembentukan
kerak dan membersihkan kerak yang terdapat pada karburator
Membersihkan kerak yang terjadi karena pengaruh temperatur tinggi yang terdapat pada injektor
Menaikkan angka oktan, alternatif bahan bakar lain, dan penghemat bahan bakar
Meningkatkan angka oktan
Prestone Octane Booster
Prestone Octane Booster direkomendasikan oleh Prestone Products comparation made in U.S.A. yang berisi 473 ml zat aditif, cara penggunaanya yaitu dapat dicampur dengan bahan bakar sebanyak 16 galon atau sekitar 60 liter gasoline. Berdasarkan rekomendasi pabrik, dengan penggunaan zat aditif merek Prestone Octane Booster dapat berfungsi untuk membersihkan mesin dan memberikan tenaga, menghemat BBM, juga dapat mengurangi kadar emisi gas buang. Berikut adalah komposisi yang terkandung dalam Prestone Octane Booster yaitu :
Pretoleum distillates (destilasi minyak tanah) : berfungsi untuk mencegah terjadinya korosi, menghilangkan kerak, dan mencegah pembekuan kristal wax.
Trimethyl benzene : berfungsi untuk meningkatkan
angka oktan dan menghemat bahan bakar.
Methyl Cyclop antadienyl manganese tricarbonyl : berfungsi untuk menaikkan angka oktan.
Proprietary additivies adalah bahan dasar lain yang terkandung dalam aditif seperti yang telah terlampir pada table di atas.
Methyl Cyclop antadienyl manganese tricarbonyl : berfungsi untuk menaikkan angka oktan.
Proprietary additivies adalah bahan dasar lain yang terkandung dalam aditif seperti yang telah terlampir pada table di atas.
SOLAR
Latar Belakang
Bahan bakar solar adalah bahan bakar
minyak hasil sulingan dari minyak bumi mentah bahan bakar ini berwarna
kuning coklat yang jernih (Pertamina: 2005). Penggunaan solar pada umumnya
adalah untuk bahan bakar pada semua jenis mesin Diesel dengan putaran tinggi
(diatas 1000 rpm). Minyak solar ini biasa disebut juga Gas Oil, Automotive Diesel Oil, High Speed Diesel (Pertamina: 2005).
Pengertian & Sifat Solar
Bahan bakar diesel biasa juga disebut light oil atau
solar, adalah suatu campuran dari hydrocarbon yang telah di distilasi setelah
bensin dan minyak tanah dari minyak mentah pada temperatur 200 sampai
340. Sebagian besar solar digunakan untuk menggerkkan mesin diesel. Bahan bakar
diesel mempunyai sifat utama sebagai berikut.
Bahan bakar diesel atau
di Negara kita sering disebut sebagai solar adalah merupakan percampuran antara
hidrokarbon yang disuling setelah bensin dan minyak tanah disuling dari minyak
mentah pada temperatur antara 150 sampai 370ºC (302 sampai 698ºF). Bahan
bakar diesel terutama digunakan untuk menjalankan mesin-mesin diesel.
Bahan bakar ini juga memiliki fungsi sebagai oli
ringan pada saat bekerja, dengan tingkat kekentalan yang baik ia juga
dapat melumasi part part yang dilaluinya, tidak seperti bensin, bahan bakar
diesel juga berfungsi sebagai pelumas. Jangan menukar bahan bakar, karena bila
bensin dimasukkan ke dalam mesin diesel tanpa disengaja, akan dapat
merusak pompa injeksi dan nozzle. Dan dapat merusak system kerja mesin
diesel secara keseluruhan.Bahan bakar diesel diklasifikasikan ke dalam berbagai
macam tipe, utamanya tergantung pada tingkat kecairan, karena tingkat kecairan
akan menurun, saat temperatur merendah.
Tipe yang digunakan harus sesuai dengan (temperatur)
lingkungan penggunaan.
Bahan bakar diesel ini biasanya digunakan pada
kendaraan kendaraan diesel komersial yang besar dan memiliki daya tahan beban
yang besar, pada saat kerjanya bahan bakar diesel terbakar karena panasnya
tekanan ruang bakar, bahan bakar diesel juga dibedakan berdasarkan kualitasnya
atau yang lebih sering disebut nilai Cetane (kalau bensin oktan)
Tidak berwarna atau
sedikit kekuning-kuningan dan berbau.
Encer dan tidak
menguap dibawah temperatur normal.
Mempunyai titik nyala
tinggi (40 C-100 C).
Terbakar spontan pada
350 C, sedikit dibawah temperatur bensin yang terbakar sendiri
sekitar 500 C.
Mempunyai berat jenis
0,82-0,86.
Menimbulkan panas yang
besar (sekitar 10.500 kcal/kg).
Mempunyai kandungan
sulfur lebih besar dibanding bensin.
> Syarat-syarat solar
Kualitas solar yang diperlukan
sebagai berikut.
Mudah
terbakar
Waktu tertundanya
pembakaran harus pendek/singkat sehingga engine mudah dihidupkan. Solar harus
dapat memungkinkan engine bekerja lembut dengan sedikit knocking.
Tetap encer
pada suhu dingin (tidak mudah membeku)
Solar harus tetap
cair pada temperatur rendah sehingga engine akan mudah dihidupkan dan berputar
lembut.
Daya Pelumasan
Solar juga berfungsi
sebagai pelumas untuk pompa injeksi dan nosel. Oleh jarena itu harus mempunyai
sifat daya pelumas yang baik.
Kekentalan
Solar harus mempunyai
kekentalan yang memadai sehingga dapat disemprotkan oleh injektor.
Kandungan Sulfur
Sulfur merusak
pemakaian komponen engine, dan kandungan sulfur solar harus sekecil mungkin.
Stabil
Tidak berubah
kualitas, tidak mudah larut selama disimpan.
Karakteristik Solar
Karakteristik
yang umum perlu diketahui untuk menilai kinerja bahan bakar diesel antaralain
viskositas, angka setana, berat jenis, titik tuang, nilai kalor pembakaran,
volatilitas, kadar residu karbon, kadar air dan sedimen, indeks diesel,
titik embun, kadar sulfur, dan titik nyala.
1. Viskositas
Viskositas
adalah tahanan yang dimiliki fluida yang dialirkan dalam pipa kapiler
terhadapgaya gravitasi, biasanya dinyatakan dalam waktu yang diperlukan untuk
mengalir pada jarak tertentu. Jika viskositas semakin tinggi, maka tahanan
untuk mengalir akan semakin tinggi.Karakteristik ini sangat penting karena
mempengaruhi kinerja injektor pada mesin diesel.Atomisasi bahan bakar sangat
bergantung pada viskositas, tekanan injeksi serta ukuran lubanginjektor.
Viskositas yang lebih tingi akan membuat bahan bakar teratomisasi menjadi
tetesanyang lebih besar dengan momentum tinggi dan memiliki kecenderungan untuk
bertumbukan dengan dinding silinder yang relatif lebih dingin. Hal ini
menyebabkan pemadaman flame dan peningkatan deposit dan emisi
mesin.Bahan bakar dengan viskositas lebih rendah memproduksi spray yang terlalu
halus dantidak dapat masuk lebih jauh ke dalam silinder pembakaran, sehingga
terbentuk daerah fuel rich zone yang menyebabkan pembentukan jelaga.
Viskositas juga menunjukkan sifat pelumasan atau lubrikasi dari bahan bakar.
Viskositas yang relatif tinggi mempunyai sifat pelumasan yang lebih baik.
Pada umumnya, bahan bakar harus mempunyai viskositas yang relatif rendah agar
dapatmudah mengalir dan teratomisasi Hal ini dikarenakan putaran mesin yang
cepat membutuhkaninjeksi bahan bakar yang cepat pula. Namun tetap ada batas
minimal karena diperlukan sifat pelumasan yang cukup baik untuk mencegah
terjadinya keausan akibat gerakan piston yang cepat.
SETANA
Angka setana
menunjukkan kemampuan bahan bakar untuk menyala sendiri (autoignition). Nomor
Cetane adalah ukuran kualitas pembakaran bahan bakar diesel. Hal ini sering
keliru sebagai ukuran kualitas bahan bakar. Cetane jumlah sebenarnya ukuran
keterlambatan penyalaan bahan bakar itu. Ini adalah periode waktu antara awal
injeksi dan mulai pembakaran (ignition) dari bahan bakar. Skala untuk angka
setana biasanya menggunakan referensi berupa campuran antaranormal setana
(C16H34) dengan alpha methyl naphtalene (C10H7CH3) atau dengan
heptamethylnonane(C16H34). Normalnya setana memiliki angka setana 100,alpha
methyl naphtalenememiliki angka setana 0, dan heptamethylnonane memiliki
angka setana 15. Angka setana suatu bahan bakar biasanya didefinisikan sebagai
persentase volume dari normal setana dengan campurannya tersebut. Angka setana
yang tinggi menunjukkan bahwa bahan bakar dapat menyala padatemperatur yang
relatif rendah, dan sebaliknya angka setana rendah menunjukkan bahan
bakar baru dapat menyala pada temperatur yang relatif tinggi.
Penggunaan
bahan bakar mesin diesel yang mempunyai angka setana yang tinggi dapat mencegah
terjadinya knocking
karena begitu bahan bakar diinjeksikan ke dalam silinder pembakaran maka
bahan bakar akan langsung terbakar dan tidak terakumulasi. Cetane nomor
seharusnya tidak dianggap saja ketika mengevaluasi kualitas bahan bakar diesel.
gravitasi API, BTU konten, kisaran distilasi, kadar stabilitas, sulfur dan
titik nyala semua sangat penting. Dalam cuaca dingin, titik awan dan titik
rendah temperature plugging filter mungkin faktor kritis.
Minimal
tingkatan cetane yang dapat diterima untuk bahan bakar yang digunakan untuk
engine diesel kecepatan tinggi umumnya 40-45.
Apa itu diesel knocking?
Terkadang kita sering
mendengar kata knocking, apa itu? baiklah.. Diesel knocking muncul saat waktu
sebelum pembakaran (retarded ignition timing) menjadi lama, seperti saat
menggunakan bahan bakar berangka cetane rendah, pada temperatur atau rpm
rendah. Saat interval sebelum pengapian menjadi lebih panjang, bahan bakar yang
tersisa di dalam silinder akan terbakar atau meledak seluruhnya, yang
menyebabkan tekanan naik secara tiba-tiba. Hal ini menimbulkan suara mendesis.
Angka
Setana atau CN (Cetane Number)
adalah ukuran yang menunjukkan kualitas dari bahan bakar untuk diesel, Dalam
mesin diesel angka bahan bakar setana yang lebih tinggi akan memiliki periode
pengapian lebih pendek daripada bahan bakar setana bernilai rendah.
Singkatnya, semakin tinggi angka setana akan lebih
mudah bagi bahan bakar untuk terbakar dalam kompresi. Dengan bahan bakar
yang mudah terbakar maka akan mengurangi ketukan dari mesin diesel, sehingga
mesin akan lebih halus. Oleh karena itu bahan bakar yang lebih tinggi setana
biasanya menyebabkan mesin untuk berjalan lebih lancar dan tenang . hal ini
berbeda bila nilai setananya lebih rendah maka akan terjadi delay sehingga
menambah ketukan pada proses pembakaran. (Mohon
dibedakan dengan Nilai Octan pada Mesin Bensin) Karena Prinsipnya sangat
berbeda jauh, kalau nilai oktan pada bensin itu bahan bakar makain sulit
terbakar bila di kompresi).
Nilai Setana
Nilai Setana dinyatakan
dengan angka, dan biasanya mesin diesel bermain
diangka CN 40-55. Seperti penjelasan diatas,
Bahan bakar dengan setana yang lebih tinggi mengalami keterlambatan pengapian
lebih pendek, akan memberikan lebih banyak waktu untuk proses pembakaran bahan
bakar akan selesai. Oleh karena itu, mesin diesel high performance akan
beroperasi lebih efektif dengan bahan bakar setana yang lebih tinggi .
Di Eropa , nomor setana ditetapkan minimal 38
tahun 1994 dan 40 pada tahun 2000. Pada saat ini standar untuk diesel dijual di
Uni Eropa, Islandia, Norwegia dan Swiss diatur
dalam EN 590, dengan setana minimal 51. Solar
yang bagus (Premium) biasanya memiliki setane
setinggi 60.
Di Amerika Utara, sebagian besar negara
mengadopsi ASTM D975 sebagai standar bahan
bakar diesel mereka dan setanaminimum ditetapkan sebesar 42-45. Beberapa Aditif sering ditambahkan ke dalam
bahan bakar untuk memberikan pelumasan, deterjen untuk membersihkan injector
bahan bakar dan meminimalkan deposit karbon, dispersan
air, dan aditif lainnya tergantung pada kebutuhan geografis dan musim.
Aditif pada Solar
Aditif yang biasanya digunakan dalam
solar adalah Alkyl nitrat (2-etilheksil nitrat)
dan di ters butil peroksida keduannya digunakan
sebagai aditif untuk menaikkan cetane number.
Bio Diesel
Biodiesel
yang berasal dari sumber minyak nabati biasanya memiliki nilai setana 46-52, Sedang bahan dari lemak hewan berbasis
biodiesel memiliki setana 56-60. Dimetil eter
adalah bahan bakar diesel yang potensial karena memiliki nilai cetane tinggi (55-60) dan dapat diproduksi sebagai biofuel.
Solar Di Indonesia
Pada Solar
yang dijual dan kita pakai biasanya memiliki
Biosolar memiliki angka setana sekitar 48 min sampai 51 max dengan sulphur 500 ppm
Solar biasa memiliki angka setana sekitar 48 masimal dan sulphur diatas 500ppm
Pertadex memiliki setana min 54 ( biasanya 55-56 ) dengan sulphur 300ppm
Shell Diesel memiliki setana sekitar 48-52 dengan sulphur hanya 50 ppm
Biosolar memiliki angka setana sekitar 48 min sampai 51 max dengan sulphur 500 ppm
Solar biasa memiliki angka setana sekitar 48 masimal dan sulphur diatas 500ppm
Pertadex memiliki setana min 54 ( biasanya 55-56 ) dengan sulphur 300ppm
Shell Diesel memiliki setana sekitar 48-52 dengan sulphur hanya 50 ppm
Cara menentukan Nilai
Cetane
Metode optik
untuk menentukan cetane number adalah uji
ASTM D-613. Metode ini mengharuskan penggunaan mesin uji standar industri
yang dilengkapi dengan instrumentasi diterima dan dioperasikan di bawah kondisi
tertentu. Pada tes ini, rasio kompresi mesin adalah bervariasi untuk bahan
bakar uji sampel dan referensi nomor setana dikenal untuk mendapatkan penundaan
pengapian tetap. Rasio kompresi sampel bracked oleh mereka dua bahan bakar
referensi. Jumlah setana dari bahan bakar sampel isdetermined dengan
memperkirakan antara dua titik acuan bahan bakar.
Bagaimana
Nomor Cetane Mempengaruhi Operasi Engine?
Tidak ada manfaat untuk menggunakan bahan bakar cetane jumlah yang lebih
tinggi daripada yang ditetapkan oleh pabrikan mesin. The ASTN Spesifikasi
Standar untuk Bahan Bakar Minyak Diesel (D-975) menyatakan. "Persyaratan
cetane number tergantung pada desain mesin, ukuran, sifat variasi kecepatan dan
beban, dan pada awal dan kondisi atmosfer Kenaikan jumlah setana atas nilai
sebenarnya tidak diperlukan material meningkatkan kinerja mesin. Jumlah
cetane tertentu harus sebagai serendah mungkin untuk menjamin ketersediaan
bahan bakar maksimal. " Kutipan ini menggarisbawahi imnportance matching
kebutuhan setana bahan bakar mesin dengan nomor setana.
Bahan bakar Diesel dengan nomor setana lebih rendah dari
kebutuhan mesin minimal dapat menyebabkan operasi mesin kasar. Mereka lebih
sulit untuk memulai, terutama dalam cuaca dingin atau pada ketinggian tinggi.
Mereka mempercepat pembentukan lumpur minyak pelumas. Banyak setana bahan bakar
meningkatkan mesin rendah deposito sehingga asap lebih, peningkatan emisi gas
buang dan memakai mesin yang lebih besar.
Menggunakan bahan
bakar yang memenuhi persyaratan akan meningkatkan operasi mesin mulai dingin,
mengurangi asap selama start-up, meningkatkan ekonomi bahan bakar, mengurangi
emisi gas buang, meningkatkan daya tahan mesin dan mengurangi kebisingan dan
getaran. kebutuhan mesin bahan bakar ini diterbitkan dalam buku pedoman operasi
untuk setiap mesin tertentu atau kendaraan.
Kualitas bahan bakar dan kinerja keseluruhan bergantung
pada rasio parafinic hidrokarbon dan aromatik, kehadiran belerang, air, bakteri
dan kontaminan lainnya, dan ketahanan bahan bakar terhadap oksidasi. Ukuran
yang paling penting kualitas bahan bakar termasuk gravitasi API, nilai panas
(BTU konten), kisaran penyulingan dan viskositas. Kebersihan dan tahan korosi
juga penting. Untuk digunakan dalam cuaca dingin, titik awan dan suhu rendah
filter plugging point harus menerima pertimbangan serius. nomor Cetane tidak
mengukur salah satu karakteristik.
Aditif
Peningkat Angka Setana Bahan Bakar Solar
Penggunaan solar sebagai bahan bakar mesin diesel menghasilkan gas buang
dengan kandungan NOx, SOx,hidrokarbon dan partikulat-partikulat. Gas buang
yang dihasilkan oleh kendaraan di Indonesia masih
berada diatas baku mutu yang ditetapkan oleh Pemerintah Indonesia. Emisi
partikulat yang dikeluarkan oleh mesin diesel ini sangat berbahaya
dibandingkan dengan emisi yang dikeluarkan oleh mesin berbahan bakar bensin. Hal
ini disebabkan karena partikulat yang dikeluarkan oleh mesin diesel mempunyai kadar toksisitas relatif paling tinggi,
yaitu 106,7 dibandingkan dengan emisi CO yang memiliki toksisitas
relatif=1[1]. Ukuran partikulat atau jelaga (PM-10) yang lebih kecil dari 10 μm
yang menyebabkan mudah terhirup ke paru-paru bersama udara.Untuk mengurangi laju
polusi udara ini maka perlu dilakukan perbaikan pada mesin diesel
dan bahan bakar solar. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk
mengurangi emisi gas buang seperti NOx,SOx, dan partikulat adalah dengan
meningkatkan Cetane Number (CN) pada solar. CN yang tinggi berartiwaktu tunda
penyalaan lebih singkat. Bahan bakar diesel (solar) memiliki 3 jenis kategori,
yaitu [2,3]:1. Solar kategori I: memiliki CN minimum 48 dengan kandungan sulfur
maksimum adalah 5000 ppm.2. Solar kategori II: memiliki CN minimum 52 dengan
kandungan sulfur maksimum adalah 300 ppm.3. Solar kategori III: memiliki CN
minimum 54 serta bebas kandungan sulfur. Untuk
meningkatkan CN dapat dilakukan dengan cara menambahkan aditif pada bahan
bakar solar. Aditif bahan bakar solar yang telah diproduksi secara
komersil adalah 2-Ethyl Hexyl Nitrate
(2-EHN) [3]. 2-EHN adalah senyawa organik yang memiliki gugus nitrat pada
ujung rantai karbonnya. 2-EHN digunakan karena tidak stabil secara termal dan
terdekomposisi dengan cepat pada temperatur yang tinggi pada ruang pembakaran.
Produk yang ter dekomposisi membantu dimulainya pembakaran bahan bakar, dengan waktu penyalaan yang lebih
pendek dibandingkan dengan bahan bakar tanpa aditif.
Berat
Jenis
Berat jenis
menunjukkan perbandingan berat per satuan volume, karakteristik
ini berkaitan dengan nilai kalor dan daya yang dihasilkan oleh mesin
diesel per satuan volume bahan bakar. Berat jenis bahan bakar diesel
diukur dengan menggunakan metode ASTM
D287 atauASTM D1298 dan mempunyai satuan kilogram per meter kubik (kg/m3).
Titik Tuang
Titik tuang
adalah titik temperatur terendah dimana mulai terbentuk kristal-kristal parafin
yang dapat menyumbat saluran bahan bakar. Titik tuang ini dipengaruhi oleh
derajat ketidakjenuhan (angka iodium),semakin tinggi ketidakjenuhan maka titik
tuang semakin rendah.Titik tuang juga dipengaruhi oleh panjang rantai karbon,
semakin panjang rantai karbon makasemakin tinggi titik tuang. Karakteristik ini
ditentukan dengan menggunakan metoda
ASTMD97.
Nilai Karbon Pembakaran
Nilai kalor pembakaran menunjukkan energi
kalor yang dikandung dalam tiap satuanmassa bahan bakar. Nilai kalor dapat
diukur dengan bomb kalorimeter kemudian dimasukkandalam rumus : Nilai
Kalor (kcal/kg)= {8100 C + 3400 (
H – O/8)} : 100
Nilai
kalor H, C, dan O dinyatakan dalam persentase berat setiap unsur yang
terkandungdalam satu kilogram bahan bakar.
Volatilitas
Volatilitas
adalah sifat kecenderungan bahan bakar untuk berubah fasa menjadi fasa
uap.Tekanan uap yang tinggi dan titik didih yang rendah menandakan tingginya
volatilitas.
Kadar Residu Karbon
Kadar
residu karbon menunjukkan kadar fraksi hidrokarbon yang mempunyai titik
didihlebih tinggi dari range bahan bakar. Adanya fraksi hidrokarbon ini
menyebabkan menumpuknyaresidu karbon dalam ruang pembakaran yang dapat
mengurangi kinerja mesin. Pada temperatur tinggi deposit karbon ini dapat
membara, sehingga menaikkan temperatur silinder pembakaran.
Kadar Air dan Sedimen
Pada
negara yang mempunyai musim dingin kandungan air yang terkandung
dalam bahan bakar dapat membentuk kristal yang dapat menyumbat aliran
bahan bakar. Selain itu, keberadaan air dapat menyebabkan korosi dan
pertumbuhan mikro organisme yang juga dapat menyumbat aliran bahan bakar.
Sedimen dapat menyebabkan penyumbatan juga dan kerusakan mesin.
Indeks Diesel
Indeks diesel adalah suatu parameter mutu penyalaan
pada bahan bakar mesin dieselselain angka setana. Mutu penyalaan dari bahan
bakar diesel dapat diartikan sebagai waktu yangdiperlukan untuk bahan bakar
agar dapat menyala di ruang pembakaran dan diukur setelah penyalaan
terjadi. cara menentukkan indeks diesel dari suatu bahan bakar mesin diesel
dapatdihitung dengan menggunakan rumus di bawah ini :
Indeks Diesel = {Titik Anilin (oF) x API Gravity} :
100
Dari rumus di
atas dapat diketahui bahwa nilai indeks diesel dipengaruhi oleh titik anilindan
berat jenisnya.
Titik Embun
Titik
embun adalah suhu dimana mulai terlihatnya cahaya yang berwarna suram
relatif terhadap cahaya sekitarnya pada permukaan minyak diesel dalam
proses pendinginan.Karakteristik ini ditentukan dengan menggunakan metoda ASTM D97.
Kadar Sulfur
Kadar
sulfur dalam bahan bakar diesel dari hasil penyulingan pertama (straight-run)
sangat bergantung pada asal minyak mentah yang akan diolah. Pada umumnya, kadar
sulfur dalam bahan bakar diesel adalah 50-60% dari kandungankandungan
dalam minyak mentahnya.Kandungan sulfur yang berlebihan dalam bahan bakar
diesel dapat menyebabkan terjadinyakeausan pada bagian-bagian mesin. Hal ini
terjadi karena adanya partikel-partikel padat yangterbentuk ketika terjadi
pembakaran dan dapat juga disebabkan karena keberadaan oksida belerang
seperti SO2 dan SO3. Karakteristik ini ditentukan dengan menggunakan metode ASTMD1551.
Titik Nyala (Flash Point)
Titik
nyala adalah titik temperatur terendah dimana bahan bakar dapat menyala. Hal
ini berkaitan dengan keamanan dalam penyimpanan dan penanganan bahan
bakar.
Emisi Gas Buang Solar
Polusi udara oleh gas buang dan bunyi pembakaran motor Diesel merupakan
gangguan terhadap lingkungan. Komponen-komponen gas buang yang membahayakan itu
antara lain adalah asap hitam (angus), hidro karbon yang tidak terbakar (UHC),
karbon monoksida (CO),oksida nitrogen (NO) dan NO2. NO dan NO2 biasa dinyatakan
dengan NOx (W Arismunandar 2002 : 51). Namun jika dibandingkan dengan
motor bensin, motor Diesel tidak banyak mengandung CO dan UHC. Disamping
itu, kadar NO2 sangat rendah jika dibandingkan dengan NO. Jadi boleh
dikatakan bahwa komponen utama gas buang motor Diesel yang membahayakanadalah NO
dan asap hitam.Selain dari komponen tersebut di atas beberapa hal berikut yang
merupakan bahaya ataugangguan meskipun bersifat sementara. Asap putih yang
terdiri atas kabut bahan bakar atau minyak pelumas yang terbentuk pada saat
start dingin, asap biru yang terjadi karena adanya bahan bakar yang tidak
terbakar atau tidak terbakar sempurna terutama pada periode pemanasan mesin
atau pada beban rendah, serta bau yang kurang sedap merupakan bahaya yang
menggangu lingkungan. Selanjutnya bahan bakar dengan Kadar belerang yang tinggi
sebaiknya tidak digunakan karena Akan menyebabkan adanya SO2 di dalam gas
buang.Asap hitam membahayakan lingkungan karena mengeruhkan udara sehingga
menggangu pandangan, tetapi juga karena adanya kemungkinan mengandung karsinogen.
Motor Diesel yang mengeluarkan asap hitam yang sekalipun mengandung partikel
karbon yang tidak terbakar tetapi bukan karbon monoksida (CO). Jika angus
yang terjadi terlalu banyak, gas buang yang keluar dari mesin akan
berwarna hitam dan mengotori udara.Menurut Nakoela Soenarta (1995: 39)
faktor-faktor yang menyebabkan terbentuknya jelaga atau angus pada gas
buang motor Diesel adalah
A. Konsentrasi
oksigen sebagai gas pembakar kurang
B.Bahan bakar
yang disemprotkan ke dalam ruang bakar terlalu banyak
C.Suhu di dalam
ruang bakar terlalu tinggi
D.Penguapan dan
pencampuran bahan bakar dan udara yang ada di dalam silinder tidak dapat
berlangsung sempurna.
Karbon
tidak mempunyai cukup waktu untuk bedifusi supaya bergabung
denganoksigenTerbentuknya karbon-karbon padat (angus) karena butir-butir bahan
bakar yang terjadisaat penyemprotan terlalau besar atau beberapa butir
terkumpul menjadi satu, maka akan terjadidekomposisi. Hal tersebut disebabakan
karena pemanasan udara pada temperatur yang terlalutinggi sehingga penguapan
dan pencampuran dengan udara tidak dapat berlangsung sempurna.Saat dimana
terlalu banyak bahan bakar yang disemprotkan maka terjadinya angus tidak dapat
PENUTUP
BENSIN
A. Kesimpulan
Bensin merupakan bahan
bakar transportasi yang masih memegang peranan penting sampai saat ini. Bensin
mengandung lebih dari 500 jenis hidrokarbon yang memiliki rantai C5-C10.
Kadarnya bervariasi tergantung komposisi minyak mentah dan kualitas yang
diinginkan.
Angka oktan adalah salah satu pengukur untuk menunjukkan
karakteristik bensin dan mewakili karakteristik bahan bakar anti ngelitik
(knocking).Bensin dengan angka oktan lebih tinggi memiliki kemungkinan yang
kecil untuk menyebabkan mesin ngelitik dibandingkan dengan bensin berangka
oktan lebih rendah.Untuk menaikkan angka oktan, beberapa tipe bensin mengandung
timbal, sementara yang lainnya tanpa timbal. Karena beberapa mesin dirancang
untuk menggunakan bensin yang mengandung timbal, sementara yang lainnya tanpa
timbal, maka harus digunakan tipe bensin yang tepat.
Tabel Nilai Oktan Gasolin Indonesia
* Bensin, atau Petrol (biasa disebut gasoline di Amerika Serikat dan Kanada) adalah cairan bening, agak kekuning-kuningan, dan berasal dari pengolahan minyak bumi yang sebagian besar digunakan sebagai bahan bakar di mesin pembakaran dalam. Bensin juga dapat digunakan sebagai pelarut, terutama karena kemampuannya yang dapat melarutkan cat. Sebagian besar bensin tersusun dari hidrokarbon alifatik yang diperkaya dengan iso-oktana atau benzena untuk menaikkan nilai oktan. Kadang-kadang, bensin juga dicampur dengan etanol sebagai bahan bakar alternatif.
* Seperti diketahui, bahan bakar minyak (BBM) mengambil porsi 52% dalam kebutuhan energi nasional. Sebagian besar BBM adalah bersubsidi, bahkan pada tahun 2006 besar subsidi berjumlah 60,6 triliun dan sekitar 43% kebutuhan BBM dalam negeri masih diimpor. (Timmas BBN, 2006). Pada tahun 2006 volume BBM mengalami penurunan dibandingkan dengan tahun 2005, sebagai dampak Peraturan Presiden No. 5 tanggal 30 September 2005 yang menaikkan harga premium 188%, solar 20,5% dan minyak tanah 286%.
* Di Indonesia terdapat beberapa bahan bakar jenis bensin yang memiliki nilai mutu pembakaran berbeda. Nilai mutu jenis BBM bensin ditemukan berdasarkan nilai RON (reserch octane number).
· Premium (RON 88) Premium adalah bahan bakar minyak jenis distilat berwarna kuning jernih. Warna tersebut akibat adanya zat pewarna tambahan (dye). Umumnya, premium digunakan untuk bahan bakar kendaraan bermesin bensin, seperti mobil, sepeda motor, dan motor tempel. Bahan bakar ini sering juga disebut motor gasoline atau petrol.
No Jenis Angka Oktan Minimum
1 Premium 88 88 RON
2 Pertamax 94 RON
3 Pertamax Plus 95 RON
4 Bensol 98 RON
B. SARAN
1 Premium 88 88 RON
2 Pertamax 94 RON
3 Pertamax Plus 95 RON
4 Bensol 98 RON
B. SARAN
Disarankan bagi para pembaca mampu mengenal dan mengetahui pengertian bensin dan bilangan oktan serta mengetahui cara-cara menaikkan nilai oktan bensin seperti yang telah dikemukakan di atas.
SOLAR
A. Kesimpulan.
1.Bahan bakar solar adalah bahan bakar minyak hasil
sulingan dari minyak bumi mentahyang berwarna kuning coklat.
2.Pengukuran kadar Cetane dapat dilakukan dengan uji
ASTM D-613.
3.Angka setana yang tinggi menunjukkan bahwa bahan bakar
dapat menyala pada temperatur yang relatif rendah, dan sebaliknya angka setana
rendahmenunjukkan bahan bakar baru dapat menyala pada temperatur yang
relatif tinggi.
4. Cetane Number dapat ditingkatkan dengan
menambahkan zat aditif; salah satunya adalah 2-Ethyl Hexyl Nitrate
(2-EHN).
B. Saran
1. Mernggunakan Bahan Bakar Dengan
Cetane Number yang sesuai agar mesin bekerja optimum
2. Rutin Membersihkan Deposit Kotoran
pada mesin , sehingga mesin selalu berada dalam keadaan optimum dan polusi
dapat diminimalisir
3. Menjaga Solar dari kontaminasi air ,
pasir dan benda asing yang dapat menimbulkan masalah
DAFTAR PUSTAKA
www.google.com
www.wikipedia.com
www.chem-is-try.org
www.comes.umy.ac.id
www.untukku.com
aradiay3119. “Bahan Bakar Solar (Diesel Fuel.)” http://www.scribd.com/doc/45920835/Bahan-Bakar-Solar-Diesel-Fuel (diakses tanggal 9 September 2014)
www.wikipedia.com
www.chem-is-try.org
www.comes.umy.ac.id
www.untukku.com
aradiay3119. “Bahan Bakar Solar (Diesel Fuel.)” http://www.scribd.com/doc/45920835/Bahan-Bakar-Solar-Diesel-Fuel (diakses tanggal 9 September 2014)
Sumber : http: //puslit petra
ac.id./journalist/mechanical
Komentar
Posting Komentar