Bilangan oktan

Bilangan oktan, angka oktan, nomor oktan (bahasa Inggris: octane number), atau nilai oktan (octane rating) merupakan ukuran standar kemampuan bahan bakar untuk menahan kompresi dalam mesin pembakaran dalam tanpa terjadinya detonasi. Semakin tinggi bilangan oktannya, semakin besar kompresi yang dapat ditahan bahan bakar tersebut sebelum berdetonasi. Bilangan oktan tidak berhubungan langsung dengan keluaran tenaga atau kandungan energi bahan bakar per satuan massa atau volume, tetapi hanya menunjukkan kemampuan bensin terhadap kompresi.

Apakah bahan bakar beroktan lebih tinggi akan meningkatkan atau menurunkan kinerja mesin bergantung pada desain mesin. Secara umum, bahan bakar dengan bilangan oktan lebih tinggi digunakan pada mesin bensin dengan kompresi lebih tinggi, yang dapat menghasilkan tenaga lebih tinggi untuk mesin tersebut. Tenaga yang lebih tinggi tersebut berasal dari kompresi bahan bakar yang lebih tinggi berdasarkan desain mesin, dan bukan langsung dari bensin.

Sebaliknya, bahan bakar dengan oktan lebih rendah (tetapi dengan bilangan setana lebih tinggi) ideal untuk mesin diesel karena mesin diesel (juga disebut mesin pengapian kompresi) tidak mengompresi bahan bakarnya, melainkan hanya mengompresi udara lalu menginjeksikan bahan bakar ke udara yang dipanaskan melalui kompresi. Mesin bensin mengandalkan pengapian udara dan bahan bakar yang dikompresi bersama sebagai campuran, yang dinyalakan menjelang akhir langkah kompresi oleh busi listrik. Oleh karena itu, kompresibilitas bahan bakar yang tinggi penting terutama untuk mesin bensin. Penggunaan bensin dengan oktan lebih rendah dapat menyebabkan mesin mengalami ketukan (pra-pengapian).Werner Dabelstein, Arno Reglitzky, Andrea Schütze and Klaus Reders "Automotive Fuels" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2007, Wiley-VCH, Weinheim.

Bilangan oktan bensin penerbangan sangatlah penting dalam menentukan performa mesin aero pada pesawat Perang Dunia II. Bilangan oktan sendiri tidak hanya menentukan performa bensin, namun juga keserbagunaan bahan bakar dalam menangani berbagai kondisi pengoperasian yang ramping hingga kaya.

 Prinsip 
Bilangan oktan bisa ditingkatkan dengan menambahkan zat aditif bensin. Penambahan tetraetil timbal (tetraethyl lead atau 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 etilena 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 oktan setara 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.

 Metode pengukuran 

 Research Octane Number (RON) 
Nilai oktan sebuah bahan bakar yang paling umum di seluruh dunia adalah nilai Research Octane Number (RON). RON ditentukan dengan mengisi bahan bakar ke dalam mesin uji dengan rasio kompresi variabel dengan kondisi yang teratur. Nilai RON diambil dengan membandingkan campuran antara iso-oktana dan n-heptana. Misalnya, sebuah bahan bakar dengan RON 88 berarti 88% kandungan bahan bakar itu adalah iso-oktana dan 12%-nya n-heptana.

 Motor Octane Number (MON) 
Jenis bilangan oktan lainnya, disebut Motor Octane Number (MON), ditentukan pada kecepatan mesin 900 rpm dan bukan 600 rpm seperti pada RON. pengujian MON menggunakan mesin tes serupa dengan yang digunakan dalam pengujian RON, tetapi dengan campuran dipanaskan bahan bakar, kecepatan mesin yang lebih tinggi, dan variabel waktu pengapian untuk lebih menekankan mengetuk ketahanan bahan bakar. Tergantung pada komposisi bahan bakar, MON dari pompa bensin yang modern akan menjadi sekitar 8 sampai 12 oktan lebih rendah dari RON, tetapi tidak ada hubungan langsung antara RON dan MON. spesifikasi pompa bensin biasanya membutuhkan baik minimal RON dan MON minimum.

 Anti-Knock Index (AKI) atau (R+M)/2 
Di banyak negara, termasuk Australia, Selandia Baru, dan beberapa negara di Eropa, nilai oktan yang ditampilkan pada pompa adalah RON, namun di Kanada, Amerika Serikat, Brasil, dan beberapa negara lain, jumlah nilai utama yang ditampilkan adalah rata-rata dari RON dan MON, disebut Anti-Knock Index (AKI), dan terkadang dituliskan di pompa sebagai (R+M)/2. Terkadang nilai ini juga disebut sebagai Posted Octane Number (PON).

 Bilangan oktan beberapa jenis bahan bakar 
Nilai RON/MON dari n-heptana dan iso-oktana adalah bulat 0 and 100, berturut-turut, berdasarkan definisi bilangan oktan. Tabel berikut tercantum peringkat oktan untuk berbagai bahan bakar lainnya.

 Bahan bakar RON MON AKI atau (R+M)/2 heksadekana < −30 n-oktana −20 n-heptana (RON dan MON 0 per definisi) 0 0 0 bahan bakar diesel 15–25 2-metilheptana 23 23.8 23 n-heksana 25 26.0 26 1-pentena 34  2-metilheksana 44 46.4 45.2 3-metilheksana 55.0 1-heptena 60 n-pentana 62 61.9 62 persyaratan untuk motor tempel khas dua-strokeJohnson Operation and Maintenance Manual, 1999  69  65  67  Pertamina "Premium" 88 78 83 Pertamina "Pertalite" 90   "Bensin Reguler" di Jepang 90 n-butanol 92 71 83 Neopentana (dimetilpropana) 80.2 n-butana 94 90.1 92 Isopentana (metilbutana)  90.3 "Bensin Reguler" di Australia, Selandia Baru dan Amerika Serikat 91–92 82–83 87  Pertamina "Pertamax" 92 82 87 "Shell Super" di Indonesia, "Total Performance 92" di Indonesia 92 2,2-dimetilbutana 93.4 2,3-dimetilbutana 94.4 "YPF Super" di Argentina 95 84 90 Pertamina "Pertamax Plus" (Tidak Berlanjut), "Super/Premium" di Selandia Baru dan Australia 95 85 90 "Aral Super 95" di Jerman, "Aral Super 95 E10" (10% Etanol) di Jerman 95 85 90 "Shell V-Power" di Indonesia, "Total Performance 95" di Indonesia, "Shell FuelSave " di Malaysia 95 "EuroSuper" atau "EuroPremium" atau "Regular unleaded" di Eropa, "SP95" di Prancis, "Super 95" di Belgia 95 85–86 90–91 "Premium" atau "Super unleaded" di Amerika Serikat (10% etanol campur) 97 87-88 92-93 "Shell V-Power 97" di Malaysia 97 "IES 98 Plus" di Italia, "Aral SuperPlus 98" di Jerman, Pertamina "Pertamax Turbo" di Indonesia 98 Pertamina "Pertamax Turbo" di Indonesia 98 118 108 "YPF Infinia" di Argentina 98 87 93 "Corriente (Regular)" di Kolombia 91.5 70 81 "Extra (Super/Plus)" di Kolombia 95 79 87 "SuperPlus" di Jerman 98 88 93 "Shell V-Power 98", "Caltex Platinum 98 with Techron", "Esso Mobil Synergy 8000" dan "SPC LEVO 98" di Singapura, "BP Ultimate 98/Mobil Synergy 8000" di Selandia Baru, "SP98" idi Prancis, "Super 98" di Belgia, Britania Raya, Slovenia dan Spanyol 98 89–90 93–94 "Shell V-Power Nitro+ 99" "Tesco Momentum 99" di Britania Raya 99 87 93 Pertamina "Pertamina Racing Fuel" (bioetanol campur) di Indonesia 100 86 93 "Premium" di Jepang (Japanese Industrial Standards), "IP Plus 100" di Italia, "Tamoil WR 100" di Italia, "Shell V-Power Racing" di Australia - tidak berlanjut pada Juli 2008Shell phases out V-Power Racing fuel (100 RON) –MRT 100 "Shell V-Power" di Italia dan Jerman 100 88 94 "Eni(atau Agip) Blu Super +(atau Tech)" di Italia 100 87 94 "isooktana" (RON dan MON 100 per definisi) 100 100 100 " Petron Blaze 100 Euro 4M " di Malaysia100 "San Marco Petroli F-101" di Italia (utara Italia saja, hanya beberapa SPBU) 101 benzena 101 2,5-Dimetilfuran 101.3 88.1 94.7 ExxonMobil Avgas 100  99.5 (min) i-butana 102 97.6 100 2,3,3-trimetilpentana 106.1A. T. Balaban, L. B. Kier, and N. Josh, MATCH (Commun. Math. Chem.) 28 (1992) 13–27. 99.4 103 etana 108 etanol 108.6 89.7 99.15 metanol 108.7 88.6 98.65 propana 112 97 105 2,2,3-trimetilbutana 112.1 101.3 106 isopropanol 118 98  108 1-propanol 118 98  108 toluena 121  107 114 VP C16 Race Fuel 117 118 117.5 metana 120 120 120 hidrogen > 130 

Lihat pula
 Avgas
 Bilangan setana
Referensi

Bacaan lebih lanjut

Pranala luar
 Penelitian Bilangan Oktan Berdasarkan Struktur Hidrokarbon
  Pemurnian dan Pengujian Bensin, Tabel 3.1, halaman 32

 Informasi secara umum
  Mengapa kadar oktana penting
  Pertanyaan Umum Bensin
  Bagaimana Oktana Bekerja di HowStuffWorks.com

Kategori:Teknologi bahan bakar
Kategori:Pemurnian minyak bumi
Kategori:Ekonomika perminyakan
Kategori:Skala