Bensin: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Tidak ada ringkasan suntingan
Hanamanteo (bicara | kontrib)
Menolak perubahan teks terakhir (oleh 36.82.235.50) dan mengembalikan revisi 7729444 oleh Hysocc
Baris 1:
{{refimprove|date=Februari 2014}}
{{for|senyawa kimia dengan nama yang mirip|Benzena}}
'''Bensin''' adalah salah satu jenis bahan bakar minyak yang dimaksudkan untuk kendaraan bermotor roda dua, tiga, dan empat. Secara sederhana, bensin tersusun dari hidrokarbon rantai lurus, mulai dari C7 (heptana) sampai dengan C11. Dengan kata lain, bensin terbuat dari molekul yang hanya terdiri dari hidrogen dan karbon yang terikat antara satu dengan yang lainnya sehingga membentuk rantai.
 
Jika bensin dibakar pada kondisi ideal dengan oksigen berlimpah, maka akan dihasilkan CO<sub>2</sub>, H<sub>2</sub>O, dan energi panas. Setiap kg bensin mengandung 42.4 MJ.
 
Bensin dibuat dari minyak mentah, cairan berwarna hitam yang dipompa dari perut bumi dan biasa disebut dengan ''petroleum''.
Cairan ini mengandung hidrokarbon; atom-atom karbon dalam minyak mentah
ini berhubungan satu dengan yang lainnya dengan cara membentuk rantai
yang panjangnya yang berbeda-beda. Molekul hidrokarbon dengan panjang
yang berbeda akan memiliki sifat yang berbeda pula. CH<sub>4</sub> (metana)
merupakan molekul paling “ringan”; bertambahnya atom C dalam rantai
tersebut akan membuatnya semakin “berat”. Empat molekul pertama
hidrokarbon adalah metana, etana, propana, dan butana. Dalam temperatur dan tekanan kamar, keempatnya berwujud gas, dengan titik didih
masing-masing -107, -67,-43 dan -18 derajat C. Berikutnya, dari C5
sampai dengan C18 berwujud cair, dan mulai dari C19 ke atas berwujud
padat.
 
Dengan bertambah panjangnya rantai hidrokarbon akan menaikkan titik
didihnya, sehingga pemisahan hidrokarbon ini dilakukan dengan cara distilasi. Prinsip inilah yang diterapkan di pengilangan minyak untuk memisahkan berbagai fraksi hidrokarbon dari minyak mentah.
 
== Daftar isi ==
* 1 Bilangan oktan
* 2 Analisis kimia dan produksi
** 2.1 Karakteristik
* 3 Cara kerja bensin dalam mesin
** 3.1 Zat aditif dalam bensin
*** 3.1.1 Jenis aditif
** 3.2 Zat pencemaran hasil pembakaran BBM
* 4 Nama produk bensin
* 5 Referensi
* 6 Bahan bacaan terkait
* 7 Pranala luar
 
== Bilangan oktan ==
Karena merupakan campuran berbagai bahan, daya bakar bensin
berbeda-beda menurut komposisinya. Ukuran daya bakar ini dapat dilihat
dari bilangan oktan setiap campuran.
 
Bilangan oktan (octane
<nowiki> </nowiki>number) merupakan ukuran dari kemampuan bahan bakar untuk mengatasi
ketukan sewaktu terbakar dalam bensin. Nilai bilangan 0 ditetapkan untuk
<nowiki> </nowiki>n-heptana yang mudah terbakar, dan nilai 100 untuk isooktana yang tidak
<nowiki> </nowiki>mudah terbakar. Suatu campuran 30 n-heptana dan 70 isooktana akan
mempunyai bilangan oktan :
: =(30/100x0) + (70/100x10) = 70
Bilangan 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.
 
Angka oktan beberapa bahan bakar:
* Senyawa Angka Senyawa Angka oktan
* n-heptana 0 metilsikloheksana 104
* 2-metil hekasna 41 benzena 108
* 3-metil heksana 56 metilbenzena 124
* 2,2-dimetil pentana 89 1-heptena 68
* 2,3-dimetil pentana 87 5-metil-1-heksena 96
* 2,4-dimetil pentana 77 2-metil-2-heksana 129
* 3,3-dimetil pentana 95 2,4-dimetil-1-pentena 142
* 3-etil pentana 64 4,4-dimetil-1-1pentena 144
* 2,2,3-trimetil butana 113 2,3-dimetil-2-pentena 165
* n-heksana 26 2,4-dimetil-2-pentena 135
* sikloheksana 77 2,2,3-trimetil-1-butena 145
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
<nowiki> </nowiki>yang dihasilkan busi. Karena besarnya tekanan ini, campuran udara dan
bensin juga bisa terbakar secara spontan sebelum percikan api dari busi
keluar. Bilangan 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
<nowiki> </nowiki>knocking atau ketukan di dalam mesin. Knocking ini akan menyebabkan
mesin cepat rusak.
 
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
<nowiki> </nowiki>campuran setara dengan campuran 87% oktana dan 13% heptana. 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.
 
== Analisis kimia dan produksi ==
Sebuah pumpjack di Amerika Serikat
 
Sebuah ''oil rig'' di Teluk Meksiko
 
Bensin diproduksi di kilang minyak. Material yang dipisahkan dari minyak mentah lewat distilasi,
<nowiki> </nowiki>belum dapat memenuhi standar bahan bakar untuk mesin-mesin modern.
Material ini nantinya akan menjadi campuran hasil akhir. Setiap barel
minyak bumi umumnya menghasilkan 74 liter bensin (46% basis volume),
namun besaran ini tergantung pada kualitas minyak bumi dan kualitas
bensin yang akan dihasilkan.<sup>[1]</sup>
 
Semua bahan bakar yang disebut dengan bensin umumnya terdiri dari hidrokarbon, dengan atom karbon berjumlah antara 4 sampai 12 (biasanya disebut C4 sampai C12).<sup>[2][3]</sup>
 
=== Karakteristik ===
* Mudah menguap pada temperatur normal.
* Tidak berwarna, tembus pandang, dan berbau.
* Mempunyai titik nyala rendah (-10 sampai -15 derajat Celcius).
* Mempunyai berat jenis yg rendah (0,71 sampai 0,77 kg/l).<sup>[4]</sup>
* Dapat melarutkan oli dan karet.
* Menghasilkan jumlah panas yang besar (9,500 sampai 10,500 kcal/kg).
* Sedikit meninggalkan jelaga setelah dibakar.
 
== 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.
 
=== Zat aditif dalam bensin ===
 
==== Jenis aditif ====
Untuk memperlambat pembakaran bahan bakar, dulu digunakan senyawa Pb seperti TEL (Tetra Ethyl Lead) dan MTBE (Methyl Tertiary Butyl Eter). Oleh karena Pb bersifat racun, maka penggunaanya sudah diganti dengan senyawa organik seperti etanol.
 
Antioksidan
<nowiki> </nowiki>digunakan untuk menghambat pembentukkan kerak yang dapat menyumbang
saringan dan saluran bensin. Bensin banyak mengandung senyawa olefin yang mudah bereaksi dengan oksigen membentuk kerak yang disebut gum. Jadi, bensin perlu ditambahkan antioksidan, seperti alkil fenol.
 
Pewarna untuk membedakan berbagai jenis bensin. Contohnya pewarna
kuning untuk bensin premium. Pewarna sebaiknya tidak mempengaruhi
kualitas bensin.
 
Antikorosi
<nowiki> </nowiki>untuk mencegah korosi pada logam yang bersentuhan dengan bensin,
seperti logam tangki dan saluran bensin. Contoh antikorosi adalah asam karboksilat.
 
Deterjen karburator untuk mencegah/membersihkan kerak dalam
karburator. Endapan kerak berasal dari partikel padat/asap pembakaran
dan gum. Adanya kerak dapat menurunkan kinerja mesin sehingga kendaraan
boros bahan bakar dan mesin cendrung tersandat. Deterjen karburator
mengandung berbagai senyawa, seperti amina dan amida.
 
Antikerak PFI (Port Fuel Injection) Untuk membersihkan kerak pada
system PFI kendaraan. Kerak dapat menghambat pengambilan bensin sehingga
<nowiki> </nowiki>kendaraan sulit dinyalakan dan kurang tenaga. Pembentukan kerak berawal
<nowiki> </nowiki>sewaktu mesin dimatikan. Panas yang ada menyebabkan penguapan sisa
bahan bakar, yang meninggalkan senyawa berat seperti olefin. Olefin
bereaksi dengan oksigen membentuk kerak gum. Contoh antikerak PFI adalah
<nowiki> </nowiki>dispersan polimer yang mengandung senyawa, seperti polibutena amina dan
<nowiki> </nowiki>polieter amina.
 
=== Zat pencemaran hasil pembakaran BBM ===
Pembakaran bensin dalam mesin kendaraan mengakibatkan pelepasan berbagai zat yang dapat mengakibatkan pencemran udara.
* CO<sub>2</sub>
* CO dari pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna, bersifat racun.
* NO<sub>x</sub> (NO, NO<sub>2</sub>). Pembakaran bahan bakar dalam suhu yang tinggi di mana nitrogen dalam udara ikut teroksidasi. NO<sub>x</sub> dapat menyebabkan hujan asam dan smog fotokimia
* Pb pada penggunaan bensin yang mengandung aditif senyawa timbal bersifat racun
Bensin yang digunakan oleh kendaraan akan menimbulkan dua masalah
utama. Masalah pertama adalah asap dan ozon di kota-kota besar. Masalah
kedua adalah karbon dan gas rumah kaca.
 
Idealnya, ketika bensin dibakar di dalam mesin kendaraan, akan menghasilkan CO<sub>2</sub> dan H<sub>2</sub>O saja. Kenyataannya pembakaran di dalam mesin tidaklah sempurna, dalam proses pembakaran bensin, dihasilkan juga:
* Karbon monoksida, CO, yang merupakan gas beracun.
* Nitrogen oksida, NO<sub>x</sub>, sebagai sumber utama asap di perkotaan yang jumlah kendaraannya sangat banyak.
* Hidrokarbon yang tidak terbakar.
Oleh karena alasan-alasan inilah, para ilmuwan sekarang sedang berusaha untuk mengganti bahan bakar bensin dengan bahan bakar hidrogen yang lebih ramah lingkungan, karena jika H<sub>2</sub> ini direaksikan dengan O<sub>2</sub> hanya akan menghasilkan uap air.
 
== 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. <sup>[5]</sup>
* 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. <sup>[6]</sup>
* Performance 92, produksi Total yang memiliki Oktan 92.
* Performance 95, produksi Total yang memiliki Oktan 95.
[[Berkas:Gasoline in mason jar.jpg|right|thumb|Sebuah toples berisi bensin]]
'''Bensin''' adalah salah satu jenis [[bahan bakar minyak]] yang dimaksudkan untuk [[kendaraan bermotor]] roda dua, tiga, dan empat. Secara sederhana, bensin tersusun dari [[hidrokarbon]] rantai lurus, mulai dari C7 ([[heptana]]) sampai dengan C11. Dengan kata lain, bensin terbuat dari molekul yang hanya terdiri dari [[hidrogen]] dan [[karbon]] yang terikat antara satu dengan yang lainnya sehingga membentuk rantai.