MUTU & KUALITAS

BENSIN

http://id.wikipedia.org

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.

BENSIN

Ada apa sih di dalam bensin ?

hidrokarbon tak jenuh (olefin )hidrokarbon jenuh ( parafin )hidrokarbon siklik ( benzena )

Bensin yang kita nikmati

CO2

H2O

Hasil pembakaran

sempurnaZAT

ADITIF

Fungsi BensinSebagai bahan bakar kendaraan bermotor

Bahan ekstraksi pelarut dan pembersih

Bahan bakar penerangan dan pemanasan

Bensin dalam mesin

Bensin hanya terbakar dalam fase uap, maka bensin harus diuapkan dalam karburator sebelum dibakar dalam silinder mesin kendaraan. Energi yang dihasilkan dari proses pembakaran bensin diubah menjadi gerak melalui tahapan sebagai berikut …

1. Bensin dari tangki masuk ke dalam karburator. Kemudian bercampur dengan udara.

Karburator

2. Campuran bensin dan udara kemudian dimasukkan ke dalam ruang bakar.

Karburator

Ruang BakarPiston

3. Selanjutnya, campuran bensin dan udara yang sudah berbentuk gas, ditekan oleh piston hingga mencapai volume yang sangat kecil.

4. Gas ini kemudian dibakar oleh percikan api dari busi.Hasil pembakaran inilah yang menghasilkan tenaga untuk menggerakkan kendaraan.

1. Udara dan Bensin di masukkan

2. Di tekan oleh piston

3. Dibakar oleh busi4. Hasil pembakaran

dibuang

START ENGINE

Namun kenyataannya :(

Pembakaran pada mesin tidak sepenuhnya mulus, kadang bahan bakar sudah terbakar sebelum busi memicunya. Sehingga menyebabkan laju piston tidak stabil dan berakibat pada kerusakan mesin. Kejadian ini di sebut juga knocking / ketukan dalam mesin.

Beberapa Penyebab knocking

• Beban mesin yang berlebih secara mendadak dan dibarengi RPM yang terlalu rendah.

• Suhu udara luar yang panas, suhu udara luar sebagai campuran BBM pada ruang bakar, jika suhu udara luar tinggi akan meningkatkan suhu dalam ruang bakar juga lebih panas.

• Carbon deposit pada ruang bakar dan busi, carbon deposit bisa menjadi bara yang menjadi salah satu faktor ruang bakar meletup sebelum pembakaran oleh busi.

• Angka oktan dari BBM yang tidak memenuhi standard mesin dan ECU dari kendaraan.

Bagaimana kimia memandang knocking ?

Alkana rantai lurus dalam bensin seperti n-heptana, n-oktana, dan n -nonana sangat mudah terbakar. Hal ini menyebabkan pembakaran terjadi terlalu awal sebelum piston mencapai posisi yang tepat.

Pembakaran terlalu awal juga berarti ada sisa komponen bensin yang belum terbakar sehingga energi yang ditransfer ke piston tidak maksimum. Oleh karena itu, bensin dengan kualitas yang baik harus mengandung lebih banyak alkana rantai bercabang/alisiklik/aromatik dibandingkan alkana rantai lurus.

Kualitas bensin ini dinyatakan oleh bilangan oktan .

Bilangan Oktan100

0n-heptana

Isooktana(2,2,4 – trimetil pentana )

Nila

i okt

an

Bilangan oktan (octane number) merupakan ukuran dari kemampuan bahan bakar untuk mengatasi ketukan sewaktu terbakar dalam mesin.

Nilai bilangan oktan 0 ditetapkan untuk n-heptana yang mudah terbakar.

Nilai 100 untuk isooktana yang tidak mudah terbakar.

Suatu campuran 30% n- heptana dan 70%

isooktana akan mempunyai bilangan oktan:

= (30/100 x 0) + (70/100 x 100)

= 70

Cara menentukan nilai oktan suatu bahan bakar

BAHAN BAKAR

X

UJI PEMBAKAR

AN

KARATERISTIK BAHAN BAKAR

X

KARATERISTIK BAHAN

BAKAR X

KARATERISTIKN-HEPTANA

DAN ISO OKTANA

NILAI OKTAN BAHAN BAKAR X

n-heptana

Isooktana

MTBEToluena

Benzena

Pertamax plusSiklohexana

PertamaxButana

1-PentanaPremium

Pentana

1-Heptana

N-Heksana2-metil-heptana

116____________112____________

101____________100___________98_____________97_____________

94_____________91_____________

84_____________82_____________

60_____________

44_____________

25_____________23_____________0______________

BILANGAN OKTAN HIDROKARBON MURNI

Seberapa bagus bensinmu ?

Fraksi bensin dari menara distilasi umumnya hanya mempunyai bilangan oktan berkisar 70

Kemudian di tingkatkan nilai oktannya dengan cara cara berikut ini:1. Mengubah hidrokarbon rantai lurus dalam fraksi bensin

menjadi hidrokarbon rantai bercabang melalui proses reforming.

2. Menambahkan hidrokarbon alisiklik/aromatik ke dalam campuran akhir fraksi bensin.

3. Menambahkan Naphthalene pada bensin.4. Menambahkan aditif anti ketukan ke dalam bensin untuk

memperlambat pembakaran bensin.

?REFORMING

NaphthaleneAditif

REFORMINGReforming adalah perubahan dari bentuk

molekul bensin yang bermutu kurang baik (rantai karbon lurus) menjadi bensin yang bermutu lebih baik (rantai karbon bercabang). Kedua jenis bensin ini memiliki rumus molekul yang sama bentuk strukturnya yang berbeda. Oleh karena itu, proses ini juga disebut isomerisasi. Reforming dilakukan dengan menggunakan katalis dan pemanasan.

Proses Reforming

C ( Karbon)

H ( Hidrogen )

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 tetapi naphtalene sendiri bukan bahan bakar sehingga panas pembakaran campuran akan lebih 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.

Naphthalene

C10H8

Zat AditifZat Aditif adalah suatu zat yang di tambahkan kedalam suatu

campuran / adonan / larutan dengan jumlah yang sangat sedikit dengan tujuan memberikan kualitas yang baik / yang di inginkan dengan signifikan. Berikut contoh zat aditif yang di tambahkan ke dalam bahan bakar :

1. Ethyl Tertier Butil Ether (ETBE).CH3O(C2H5)3

2. Tertier Amil Metil Eter (TAME). CH3 O (CH3) C2H5

3. Metil Tertier Butil Eter (MTBE). CH3O(CH3)3

4. Tetra Etil Lead (TEL) . Pb(C2H5)4

!Karena saat penggunaannya pada pembakaran bensin,

TEL menghasilkan oksida timah (PbO) yang menempel pada komponen mesin. Agar (PbO) tidak menempel penggunaan TEL (65%) ditambahkan dengan 1,2-dibromo etana dan 1,2-dikloro etana yang mengubah Pb menjadi PbBr2 (mudah menguap) yang keluar dari knalpot.

Namun, zat ini dapat mencemari udara dan jika masuk ke dalam tubuh akan mengakibatkan anemia, sakit kepala dan bila dalam kadar tinggi dapat menimbulkan kematian.

PENCEMARAN DITEMUKAN !

Tetra Etil Lead (TEL) Pb(C2H5)4

LARANGAN PENGGUNAAN TEL

Berdasarkan hasil riset dari USAID dan USEPA terhadap dampak biaya sosial dari aplikasi timbal (TEL) di Amerika Serikat, kerugiannya mencapai hingga 716 juta dolar AS dalam lima tahun. Sementara itu, program langit biru Indonesia tertuang dalam UU Nomor 23 Tahun 1997 dan instruksi Menteri Lingkungan Hidup RI Tahun 2000 untuk penghapusan bensin bertimbal secara bertahap di seluruh Indonesia.

100% LOVE EARTH

Jenis – jenis bensinBensin yang diproduksi oleh Pertamina terdiri dari 3 jenis, yaitu

premium, pertamaks, dan pertamaks plus dengan kandungan bilangan oktan yang berbeda beda.

1. Bensin standar di Amerika Serikat : 87%2.

2. Bensin standar di Eropa : 91%3.

3. Bensin standar di Taiwan : 92%

4. Bensin standar di Indonesia

82

94

98

PREMIUM

Premium adalah bahan bakar minyak jenis distilat berwarna kekuningan yang jernih, digunakan untuk kendaraan bermotor yang paling populer di Indonesia. Premium di Indonesia dipasarkan oleh Pertamina dengan harga yang relatif murah karena memperoleh subsidi dari Anggaran Pendapatan dan Belanja Negara. Premium menggunakan tambahan pewarna dye, dan menghasilkan NOx dan Cox dalam jumlah banyak.

Nilai Oktan 82

PERTAMAX

Diluncurkan tahun 1999 sebagai pengganti premix 98

Untuk kendaraan yang menggunakan electronic fuel injection dan catalytic converter.

BEBAS TIMBAL Menghasilkan NOx dan COx

dalam jumlah sedikit.

Nilai Oktan 94

PERTAMAX PLUS

Memenuhi standard WWFC Digunakan untuk mesin EFI, VVTI, VTI,

Turbochargers, dan catalytic converter Bebas timbal Menghasilkan NOx dan COx dalam

jumlah sangat sedikit.

Nilai Oktan 98

Ups,kita telah mencemari udara!

Jika bensin dibakar semua maka akan menghasilkan gas CO2 dan uap air.

2C8H18 + 25O2 16CO2 + 18H2OAkan tetapi, jika bensin terbakar tidak sempurna maka akan timbul gelaga (arang atau karbon) sehingga asap kendaraan menjadi hitam. Partikel padatan (karbon) dalam udara, ini akan mengganggu pernafasan. Disampaing jelaga, pembakaran bensin yang tidak sempurna akan menghasilkan karbon monoksida (CO).

Bensin + Oksigen tidak sempurna C(s) + CO(g) + CO2(g) + H2O(g)

Gas CO sangat berbahaya karena jika menghirupnya maka CO akan berikatan dengan hemoglobin darah. Hemoglobin ini bertugas mengikat O2 dan mengalirkannya keseluruh tubuh (termasuk ke otak). Celakanya CO 200 kali lebih mudah berikatan dengan hemoglobin dibanding dengan O2. Jika CO yang kita hirup maka semua CO itu akan berikatan dengan hemoglobin membentuk HbCO dan O2 yang terikat makin sedikit sehingga kita kekurangan O2. Kadar CO yang diperbolehkan diudara dibawah 100 ppm (0,01%). Jika kadar CO diudara 750 ppm dan kita menghirup selama 1 jam maka dapat menimbulkan kematian.

.

Setiap bahan bakar seperti batu bara, bensin dan gas alam yang dibakar akan menghasilkan gas CO2. Sebetulnya tidak beracun, tetapi jika CO2 tetapi jika CO2 terlampau banyak di udara akan terjadi peningkatan suhu bumi (bumi akan makin panas). Peristiwa itu disebut efek rumah kaca.

Methane, Carbon Dioxide, Halocarbons, Nitrogen Dioxide , etc.

SUN

EARTHSkema sederhana efek rumah kaca

Kesimpulan

Bensin adalah cairan bening, agak kekuning-kuningan, dan berasal dari pengolahan minyak bumi yang sebagian besar digunakan sebagai bahan bakar di mesin pembakaran dalam. Bensin dapat diklasifikasikan berdasarkan kualitasnya yang dilihat dari nilai bilangan oktan yaitu ukuran dari kemampuan bahan bakar untuk mengatasi ketukan sewaktu terbakar dalam mesin. Untuk menaikkan bilangan oktan dilakukan dengan proses reforming, penambahan zat aditif, Menambahkan hidrokarbon alisiklik/aromatik ke dalam campuran akhir fraksi bensin atau Menambahkan Naphtalene pada bensin.

Saran Diharapkan peniliti dapat mengembangkan teknologi untuk

meningkatkan mutu dan kualitas bensin, tanpa menimbulkan bahaya bagi manusia dan lingkungan.

Minyak bumi merupakan SDA yang tidak dapat diperbarui, sedangkan bensin adalah salah satu olahannya, maka manfaatkan dengan seefisien mungkin.

Bensin digunakan sebagai bahan kendaraan bermotor dan akan habis bila tidak dicari alternative nya. Oleh karena itu, usahakan untuk mencari alternative lain selain bensin, misalnya menggunakan singkong atau benda lain sebagai pengganti bahan bakar kendaraan bermotor.

TERIMAKASIH

Disusun Oleh :Kelompok 3

Anindhita Nisitasari(04/XF)Arini Kuntasih(05/XF)Diah Ayu Sekar Ningrum(09/XF)Diah Kurniawati(10/XF)Faiz Ahmad A.(15/XF)Isnan Nabawi(19/XF)Lentera Sanubari(21/XF) Pindya Khabiibah(27/XF)Pradha Pradipta N(28/XF) Pramesti Rahmawati(29/XF)

SMA NEGERI 4 SURAKARTATAHUN PELAJARAN 2012/2013