Sabtu, 14 Mei 2011

BAHAN BAKAR

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.
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.
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:
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 (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.

What is Knock? Campuran udara-bahan bakar didalam ruang pembakaran seharusnya terbakar dengan sempurna setiap kali, pembakaran dimulai dengan sebuah api yang bersumber dari busi dan bergerak meluas sampai kepada ujung ruang. Kenyataannya, reaksi ini berlangsung dengan adanya gas yang tidak terbakar pada ujung ruang bakar dan dapat memicu terjadinya pembakaran spontan. Pembakaran spontan ini akan menyebabkan tekanan diruang bakar mendadak tinggi dan menyebabkan terjadinya kerugian daya, overheating, dan suara ketukan (knocking sound).

Bagaimana cara untuk mencegahnya? 1) Dengan memundurkan waktu pengapian. Hal ini akan mempersingkat waktu pembakaran bahan bakar yang berlangsung ketika tekanan meninggi akibat pergerakan piston ke titik mati atas (TMA) silinder. Bagaimanapun, memundurkan waktu pengapian akan mengurangi daya. 2) Cara lain untuk mencegah knocking tanpa mengorbankan performa adalah dengan menggunakan bahan bakar dengan rating oktan yang lebih tinggi.

 Penahkah mobil anda mengalami tersendat pada putaran awal menginjak gas yang biasanya disebut “ngelitik” atau knocking? Gejala tersebut sering terjadi pada mobil baru atau mobil yang dibuat tahun 2000 ke atas bila diisi dengan bensin yang kandungannya memiliki nilai oktan sebesar 88; padahal mesin tersebut “meminta” bensin dengan oktan yang lebih tinggi.
Apa arti angka Oktan pada bahan bakar?
Sebenarnya apa sih arti dari angka-angka tersebut? Oktan adalah angka yang menunjukkan seberapa besar tekanan yang bisa diberikan sebelum bensin terbakar secara spontan.
Spontan? Yup. 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. Nah “kebakaran” inilah yang menyebabkan knocking atau ketukan di dalam mesin. Semakin kecil nilai oktan maka semakin cepat bahan tersebut terbakar.
Knocking merusak piston.
Knocking ini akan menyebabkan kerusakan pada piston, sehingga sebisa mungkin harus kita hindari. Piston yang mengalami knocking terlalu sering akan bolong. Bayangkan sebuah ledakan terjadi didalam sebuh tabung; tabung akan rusak parah. Contoh piston yang rusak akibat knocking bisa anda perhatikan pada gambar berikut.
Click Untuk Versi Besar
 
Varian bensin pertamax.
Pada bensin Pertamina kita kenal 3 varian antara lain Premium (88), Pertamax (92), dan Pertamax Plus (95). Biasanya premium yang beroktan 88 digunakan untuk mobil, sepeda motor, motor tempel dan lain-lain, mobil pun yang disarankan buatan tahun 2000 ke bawah, sedangkan Pertamax dan Pertamax Plus dipergunakan untuk mesin canggih yang memerlukan oktan tinggi, biasanya diperlukan untuk mesin mobil keluaran tahun 2000 ke atas.
Sebenarnya tidak ada ketentuan bahwa semua mobil yang diproduksi tahun 2000 ke atas diharuskan menggunakan Pertamax dan sekelasnya. Sudah menjadi pertimbangan produsen mobil bahwa mayoritas pengguna kendaraan akan memilih bensin sekelas Premium karena harganya yang memang lebih murah dibandingkan upper class-nya.
Semakin tinggi oktan semakin bagus?
Tidak juga. Oktan hanya menunjukan spesifikasi bahan bakar tersebut tetapi tidak menunjukan kalau ia lebih baik untuk semua kendaraan. Misalnya mesin mobil anda “meminta” bensin beroktan 88, maka busi akan memantik (anggap saja) pada tekanan X. Nah kalau anda isi dengan bensin beroktan 95 maka busi akan tetap memantik pada tekanan X, bukan X+Y. So, bisa dibilang tidak berguna.
Tetapi perlu anda ketahui bahwa bensin dengan oktan tinggi biasanya sudah ditambahi cairan aditif yang gunanya untuk membersihkan “jeroan-jeroan” mesin. Tetapi kami tetap tidak merekomendasikan anda untuk memboroskan uang hanya untuk aditif ini karena penggunaan bensin beroktan tinggi juga membawa efek samping.
Efek samping bensin oktan tinggi.
Karena bensin oktan tinggi “lebih sulit terbakar” maka ada kemungkinan sebagian dari bensin tersebut mengalami gagal bakar yang akhirnya menjadi kerak. Kerak ini akan meganggu performa mesin.
Mitos pencampuran bensin.
Banyak yang mengatakan bahwa mencampur bensin premium dengan pertamax akan merusak mesin. Ternyata fakta itu tidak benar. Praktek seperti ini sepenuhnya aman. Bila anda mencampurkan 1 liter premium (88) dengan 1 liter pertamax (92) maka anda akan mendapatkan bensin sebanyak 2 liter dengan oktan (88 + 92)/2 = 90.
Mekanisme pencampuran ini dipastikan akurasinya dan bahkan sudah dibuat hak pantentnya oleh Collins, Randall J (Florida, USA) pada tahun 1977 dan dievaluasi oleh Terrell, William E. Informasi ini kami dapatkan dari http://www.freepatentsonline.com/5956254.html
Be a good boy.
Jadi gunakan bensin dengan kadar oktan yang sesuai dan disarankan oleh pihak ATPM. Jangan bermain-main dengan spesifikasi yang sudah ditentukan. Alih-alih berhemat pada pembelanjaan bahan bakar bisa-bisa anda malah jadi boros karena harus turun mesin.

Apa itu rating oktan? Rating oktan tidak ada hubungannya dengan kandungan energy didalam bahan bakar, ataupun jumlah daya yang dibangkitkannya. Rating oktan adalah ukuran ketahanan bahan bakar terhadap knock selama pembakaran. Rating ini ditentukan oleh skala relative terhadap 2 jenis hidrokarbon tertentu; n-heptana (yang mudah terbakar) dan iso-oktan (yang memiliki sifat anti-knock yang baik). Bahan bakar dengan rating oktan 95 berarti memiliki sifat ketahanan terhadap knock yang sama dengan yang ditunjukan oleh campuran yang terdiri atas 95% iso-oktan dan 5% n-heptana. Rating dapat bernilai lebih dari 100 dengan menggunakan bahan seperti timbal tetraetil, yang lebih tahan knocking bila dibandingkan dengan iso-oktan.

Nilai apa yang kita biasa lihat di SPBU? Kalau di Inggris, rating oktan yang biasa digunakan adalah research octane number (RON). Bahan bakar bebas timbal yang umum (disini Premium) memiliki RON-95 dan bahan bakar bebas timbal “Super” dengan rentang RON 97-102. Nilai lain yang kurang umum digunakan adalah motor octane number (MON). MON membutuhkan pengujian pada rpm engine yang lebih tinggi dan waktu pengapian yang semakin maju, sehingga nilainya akan lebih rendah dari nilai RON. Bahan bakar RON-95 diatas memiliki nilai MON-85. BBM jenis gasoline (di Indonesia = bensin utk mobil/motor) memiliki nilai panas yg sama yaitu sekitar 32.000 kJ/liter = 7.643 kkal/liter [cek di: Bagaimana menentukan nilai rating oktan? Rating oktan untuk sebuah bahan bakar ditentukan dengan menggunakannya pada sebuah Cooperative Fuels Research engine. Engine 1 silinder 611cc berkarburator memiliki rasio kompresi yang bervariasi dari 4:1 hingga 18:1.

1. Untuk menentukan nilai RON.
Engine dijalankan pada 600 rpm; rasio kompresi diatur sedemikian sehingga terjadi sejumlah tertentu knock. Nilai rasio yang diperoleh kemudian digunakan untuk membakar campuran n-heptana dengan iso-oktan. Perbandingan campuran n-heptana dengan iso-oktan yang menunjukkan kondisi knock yang sama dengan bahan bakar yang diuji adalah yang menjadi nilai oktan bahan bakar.

2. Untuk menentukan nilai MON
Engine dijalankan pada 900 rpm dengan temperatur udara 38 oC dan temperatur campuran bahan bakar 149 oC dan waktu pengapian yang semakin maju seiring dengan naiknya rasio kompresi. Kondisi ini menyebabkan bahan bakar mengalami tekanan yang lebih tinggi dan membuatnya lebih mudah untuk mengalami knock.

sumber
shttp://kaskusnews.us/2010/04/15/bbm-dengan-oktan-tinggi-akan-menambah-power-dk-kendaraan/

Tidak ada komentar:

Posting Komentar