Bilangan Oktan dan Hubungannya dengan Kualitas Bensin – Materi Kimia Kelas 11

Kalau lagi isi bensin di Stasiun Pengisian Bahan Bakar (SPBU), elo pernah kepikiran nggak sih, sama bedanya jenis-jenis bensin yang ada di SPBU?

Tentunya elo udah tahu kalau bedanya itu ada pada harga dari masing-masing jenis bensin. Namun, gue bukan cuma ngomongin tentang perbedaan harga, tetapi termasuk perbedaan kandungan bensin tersebut.

Perbedaan jenis bensin tersebut ternyata berdasar pada kandungan dan kualitas yang berbeda.

Oleh karena itu, kalau elo punya kendaraan bermotor (nggak harus punya juga, sih, haha) dan kepo sama apa kandungan dari bensin yang biasanya elo beli, materi kimia ini cocok banget buat elo.

Dengan mengetahui apa kandungan, perbedaan kualitas, dan penentu kualitas bensin, elo jadi tahu tentang hal-hal yang udah biasa banget kita lakukan dalam kehidupan sehari-hari. Ini bisa bikin elo nggak taken for granted alias tidak nerima-nerima gitu aja sama sesuatu yang biasa dihadapi dalam keseharian.

Selain itu, elo jadi ngerti tentang manfaat bensin berdasarkan perbedaan jenis-jenisnya.

Oke, kalau begitu, kita mulai pembahasan ini dengan mengetahui pengertian bensin terlebih dahulu. Yuk, kita tancap gas ke pembahasan tentang bensin!

Apa Itu Bensin?

Di SPBU di lingkungan tempat tinggal kita, setidaknya terdapat tiga (3) jenis bensin, yaitu premium, pertalite, dan pertamax. Nah, seperti yang udah dijelaskan di awal, tiga jenis bensin ini punya perbedaan harga dan kandungan di dalamnya.

Namun, sebelum kita bahas lebih dalam, sebenarnya apa itu bensin?

Bensin adalah salah satu jenis Bahan Bakar Minyak (BBM) yang digunakan untuk kendaraan bermotor beroda dua, tiga, dan empat. Dalam penggunaannya, memang jenis-jenis bensin memiliki perbedaan harga.

Di antara tiga jenis bensin yang tersedia, bensin pertamax menjadi jenis yang memiliki harga paling mahal. Apakah elo tahu penyebabnya?

Ini berhubungan dengan kualitas dari bensin itu sendiri. Jadi, perbedaan kualitas memiliki korelasi dengan harga dari bensin tersebut. Meskipun kita sedang membahas bensin dengan sudut pandang kimia, tetapi konsep dalam ekonomi juga berperan di sini.

Lho, kimia dan ekonomi bisa saling berhubungan kalau dilihat dari kualitas dan harga bensin?

Iyaps!

Kalau di Ekonomi, Menurut MIT Libraries, ada namanya pricing with quality perception, yang artinya kita sebagai konsumen dalam membeli sesuatu, tentu mikirin kualitas dari harga barang tersebut sebagai faktor penting dalam keputusan membeli.

Nah, pricing with quality perception ini memiliki asumsi bahwa harga dan kualitas suatu barang atau jasa itu punya korelasi: semakin harga suatu produk meningkat, kualitasnya juga ikut meningkat.

Kualitas dari bensin berpengaruh terhadap harganya. Dalam konteks harga bensin, pricing with quality perception ini terbukti, ya. Namun, memang persepsi ada harga ada kualitas ini tidak bisa dipukul rata terhadap semua jenis produk.

Menurut elo, apa contoh dari tidak terbuktinya pricing with quality perception ini? Hehe.

Oke, tentunya elo pengin tahu lebih dalam tentang apa kandungan dari bensin sehingga jenis-jenis bensin memiliki perbedaan kualitas. Kualitas bensin ini berhubungan dengan bilangan oktan yang ada di dalamnya.

Oleh karena itu, yang merupakan penentu kualitas bensin adalah bilangan oktan yang ada di dalam bensin. Selain itu, bilangan oktan ini juga berhubungan dengan struktur bensin tersebut.

Baiklah, kita lanjutkan obrolan ini lebih dalam, tentang apa sebenarnya bilangan oktan itu. Pembahasan di bawah ini bakal memberikan pemahaman buat elo tentang bagaimana hubungan antara bilangan oktan dengan kualitas bensin.

Baca Juga: Mengenal Senyawa Hidrokarbon – Materi Kimia Kelas 11

Apa Itu Bilangan Oktan?

Menurut Britannica, bilangan oktan adalah, “Ukuran kemampuan dari bahan bakar untuk menahan knocking ketika mesin dinyalakan di dalam silinder mesin pembakaran.”

Oke, berdasarkan definisi tersebut, kita mendapatkan beberapa kata kunci yang penting dalam memahami bilangan oktan, yaitu knocking dan silinder mesin. Coba elo perhatikan ilustrasi di bawah ini, supaya punya gambaran tentang knocking dan silinder mesin.

Berdasarkan ilustrasi, terjadi knocking pada silinder A karena proses pembakaran tidak terjadi pada waktu yang tepat alias terlalu dini, hal ini disebut sebagai pembakaran tidak sempurna. Pada silinder B, terjadi pembakaran sempurna karena tidak adanya knocking dan pembakaran terjadi pada waktu yang tepat.

Pembakaran yang sempurna adalah situasi di mana pembakaran pada silinder mesin terjadi di titik puncak.

Nah, knocking merupakan bunyi ketukan yang terjadi pada mesin. Ketukan ini menjadi pertanda dari kualitas bensin yang kita gunakan. Bahan bakar yang berkualitas rendah akan menyebabkan knocking.

Oleh karena itu, kalau elo menggunakan bensin yang memiliki kualitas rendah ketika mengisi ulang tangki kendaraan bermotor, hal ini bakal memicu terjadinya knocking pada mesin dan pada akhirnya akan memengaruhi performa dari kendaraan tersebut.

Jadi, apa hubungannya sama bilangan oktan?

Semakin tinggi bilangan oktan, maka semakin tinggi kualitas dari bensin tersebut. Seperti ilustrasi di bawah ini tentang bilangan oktan pada bensin.

Ilustrasi tersebut menjelaskan bahwa bensin regular memiliki kualitas yang paling rendah, karena memiliki nilai oktan terendah, yaitu 87. Sementara itu, bensin premium memiliki nilai oktan 91, yang berarti memiliki kualitas tertinggi di antara semua jenis bensin pada ilustrasi.

Nah, kalau jenis bensin yang dijual di SPBU, apakah elo tahu berapa nilai oktannya? Nih, gambarnya udah gue taruh di bawah ini.

Kalau elo pengin mengetahui cara menentukan bilangan oktan, berikut ini adalah ilustrasi yang bakal menjelaskan hal tersebut. Selain itu, kita bakal mencoba melihat kualitas bensin berdasarkan nilai oktannya.

Sebelumnya, elo udah tahu kalau senyawa dapat tersusun dari karbon yang memiliki rantai ikatan lurus dan bercabang. Nah, bensin juga memiliki dua jenis rantai ikatan tersebut. Jenis rantai ikatan ini menjadi penentu dari kualitas bensin.

Bensin yang memiliki rantai ikatan bercabang akan memiliki kualitas yang lebih tinggi ketimbang bensin dengan ikatan lurus. Coba deh elo lihat gambar di bawah ini.

Berdasarkan ilustrasi di atas, isooktana merupakan senyawa yang memiliki bilangan oktan tertinggi yaitu 100. Sementara itu, senyawa n-heptana memiliki bilangan oktan terendah, yakni 0.

Kalau kita melihat kandungan di dalamnya, bensin tersusun dari berbagai campuran senyawa di atas. Oleh karena itu, rasio perpaduan dari senyawa-senyawa tersebut bakal menjelaskan kualitas dari bensin.

Berikut ini adalah cara menentukan bilangan oktan berdasarkan campuran senyawa penyusunnya.

Berdasarkan penjabaran di atas, perhitungan dapat dilakukan melalui penjumlahan dua senyawa penyusun yang dihitung berdasarkan berapa rasio zat dan nilai dari bilangan oktannya.

Misalnya, dari total 100% isi bensin, terdapat pembagian 80% isooktana dan 20% n-heptana. Nah, kita dapat menjumlahkan senyawa tersebut setelah bilangan oktan masing-masing zat telah dikalikan persentase dari kandungan di dalamnya. Berdasarkan perhitungan, bensin tersebut memiliki nilai oktan 80.

Wah, kalau dari perhitungan di atas, berarti bensin tersebut punya kualitas yang lebih rendah, dong dibanding bensin jenis premium di SPBU?

Iyaps, benar sekali!

Oleh karena itu, kalau pengin meningkatkan kualitas dari bensin, dapat dilakukan dengan meningkatkan rasio pada senyawa isooktana.

Selain isooktana, zat yang digunakan untuk menaikkan kualitas bensin adalah Methyl Tertiary Buthyl Ether (MTBE). Zat ini merupakan octane booster, yang akan meningkatkan nilai oktan dan menaikkan kualitas dari bensin tersebut.

Nah, sebelum menggunakan MBTE, sebenarnya Tetra Ethyl Lead (TEL) dulunya lebih umum untuk digunakan, tetapi dihentikan penggunaannya karena tidak ramah lingkungan. Mengutip dari Britannica, “Tetra ethyl lead digunakan pada 1930-an, dengan tujuan memperlambat pembakaran pada mesin, tetapi penggunaannya dihentikan pada 1980-an karena senyawa lead memiliki sifat beracun ketika dibuang dalam proses pembakaran.”

Dari situ, kita bisa melihat peran octane booster yang akan membuat silinder mesin melakukan pembakaran yang sempurna ketika kendaraan digunakan.

Menurut elo, penggunaan octane booster ada efek sampingnya, nggak, sih? Kalau ternyata zat ini dijual lebih murah dibanding membeli bensin dengan kualitas oke, kenapa orang-orang nggak beralih untuk menggunakan zat ini aja, ya?

Coba deh elo pikirin gimana dari sisi ekonominya, hehe.

Nah, kita udah banyak membahas tentang bilangan oktan dan hubungannya dengan kualitas bensin. Selanjutnya, elo bisa mengerjakan contoh soal di bawah ini supaya pemahaman elo jadi makin oke.

Baca Juga: Dari Mana Datangnya Semua Energi yang Kita Gunakan?

Contoh Soal Nilai Oktan dan Bensin

Contoh Soal 1

Jika terdapat bensin dengan nilai oktan 80, artinya terdapat ….

A. 80% n-heptana
B. 20% iso-oktana
C. 80% iso-oktana
D. 100% n-heptana
E. 8% iso-oktana

Pembahasan:

Bensin dengan nilai oktan 80 artinya terdapat 80% iso-oktana dan 20% n-heptana. Oleh karena itu, nilai oktan dari bensin tersebut adalah 80.

Jawaban: C.

Contoh Soal 2

Berikut ini yang bukan merupakan pengertian dari bensin yang memiliki angka oktan yang tinggi yaitu ….

A. bensin yang bagus
B. proses knocking-nya sedikit
C. mempunyai kadar isooktana yang tinggi
D. bensin mudah terbakar di dalam piston
E. semua rantai hidrokarbonnya bercabang

Pembahasan:

Bensin yang mudah terbakar di dalam piston akan menyebabkan knocking, karena seharusnya bensin terbakar saat piston mencapai titik puncak, sehingga pembakaran lebih sempurna.

Jawaban: D.

Contoh Soal 3

Di Indonesia, bensin yang memiliki bilangan oktan yang rendah berarti ….

A. memiliki kualitas yang baik
B. memiliki campuran isooktana 100%
C. tidak terjadi knocking pada mesin kendaraan
D. memiliki harga yang relatif mahal ketimbang minyak dengan bilangan oktan tinggi
E. memiliki harga yang lebih murah ketimbang minyak dengan bilangan oktan tinggi

Pembahasan:

Bensin dengan bilangan oktan rendah berarti bensin tersebut juga punya kualitas bensin yang rendah pula. Oleh karena itu, harga yang ditawarkan juga lebih murah ketimbang minyak dengan bilangan oktan tinggi atau memiliki kualitas yang juga tinggi.

Jawaban: E.

Baca Juga: Apa itu Penanggalan Radiokarbon dan Tiga Tekniknya

***

Oke, materi tentang kualitas bensin sebenarnya adalah salah satu dari berbagai macam pembahasan tentang minyak bumi. Kalau pengin mengikuti materinya dari awal hingga akhir secara lengkap, gue udah menyediakan akses yang bisa elo buka lewat informasi di bawah ini.

Silakan mempelajari materinya, dimulai dari nol ya! Hehe.

Anyway, nggak cuma Kimia, kalau elo juga pengen belajar mata pelajaran lainnya dengan paket komplet ditemani tutor asik, Sobat Zenius bisa berlangganan paket belajar yang udah kita sesuaikan sama kebutuhan elo. Yuk intip paketnya!