Mutu Bensin dan Dampak Pembakaran Bahan Bakar

Bensin atau sering disebut gasoline/premium terdiri dari campuran isomer heptane (C₇H₁₆) dan oktana (C₈H₁₈). Bensin merupakan salah satu fraksi minyak bumi yang digunakan sebagai bahan bakar mesin dan kendaraan bermotor.

Mutu Bensin

Mutu bahan bakar bensin ditentukan oleh jumlah ketukan (knocking) yang ditimbulkan. Jumlah ketukan dinyatakan dengan nilai oktan. Semakin tinggi mutu bensin, berarti jumlah ketukan semakin sedikit, dan angka oktanya semakin tinggi. Sebagai pembanding dalam penentuan bilangan oktan pada bensin digunakan nilai n – heptana dan isooktana. Kedua senyawa ini merupakan sebagian senyawa yang terdapat dalam bensin. Isooktana memberikan ketukan paling sedikit, diberi nilai oktan 100. N – heptane menghasilkan ketukan paling sedikit, diberi nilai nol. Suatu campuran yang terdiri dari 80% isooktana dan 20% n – heptane mempunyai nilai oktan sebesar 80 .

Salah satu jenis bensin, misalnya premium mempunyai nilai oktan 88. Ini berarti mutu premium setara dengan campuran 88% isooktan dan 12% n – heptane. Namun, mutu premium atau jumlah ketukan yang dihasilkan setara dengan campuran 88% isooktan dan 12% n – heptana. Pada umumnya bensin menimbulkan banyak ketukan. Hal ini terjadi karena sebagian besar bensin yang merupakan hasil penyulingan terdiri dari alkane rantai lurus.

Bensin yang berantai hidrokarbon lurus kualitasnya kurang baik karena mengakibatkan penyalakan/knocking pada mesin sehingga mesin menjadi cepat rusak. Namun, knocking ini dapat dikurangi dengan menambahkan TEL (tetraethyl lead), yaitu Pb(C₂H₅)₄. Penambahan 2-3 mL TEL kedalam 1 galon bensin, dapat menaikan nilai oktan 15 poin. Kekurangan dari penambahan TEL ini adalah dalam pembakaran bensin akan menghasilkan oksida timah hitam yang keluar bersama asap knalpot atau menempel pada mesin.

Untuk mengantisipasinya, maka ke dalam bensin bertimbal ini dicampurkan 1,2 – dibromo etana sehingga endapan PbO dalam mesin tidak terjadi. Rumus struktur dari TEL dan MTBE sebgai berikut.

 Dampak Pembakaran Bahan Bakar

Pemakaian TEL pada bensin, selain mampu mempercepat pembakaran bensin, ternyata juga memberikan dampak negatif yaitu menghasilkan partikulat Pb dari knalpot yang mengakibatkan pencemaran udara, mengganggu pernapasan, gigi rapuh, kerusakan tulang belakang, terhambatnya kerja enzim, dan terganggunya pembentukan hemoglobin. Untuk mengganti TEL digunakan MTBE (metil tersier butyl eter). Namun perlu diketahui bahwa memakai timbal atau bukan timbal, bensin tetap merupakan penyebab polusi udara terbesar karena merupakan sumber utama gas CO₂. CO₂dihasilkan dari proses pembakaran sempurna. Reaksi pembakaran sempurna tersebut adalah 2C₈H₁₈ + 25O₂16CO₂ + 18H₂O.

Selain itu, pembakaran bensin juga menghasilkan gas CO yang beracun dan dapat berikatan dengan hemoglobin dalam darah dan menghalangi ikatan O₂ dengan hemoglobin.

Berikut reaksinya :

C₈H₁₈ +17/2 O₂ →8CO + 9H₂O

Bila gas O₂yang tersedia cukup, maka reaksi tersebut akan berjalan sempurna. Namun jika tidak, maka akan terjadi pembakaran tidak sempurna yang menghasilkan gas CO. Gas CO dapat berikatan dengan hemoglobin, yang seharusnya berfungsi mengikat O₂. Namun, karena kemampuan CO untuk mengikat tersebut lebih kuat, maka Hb yang telah berikatan dengan CO menjadi HbCO tidak bisa lagi mengikat O₂. Akibatnya tubuh akan kekurangan O_2. Ambang batas CO di udara adalah < 100 ppm. Udara dengan kadar CO > 100 ppm menyebabkan sakit kepala dan cepat lelah. Dapun pada kadar CO > 750 ppm dapat menyebabkan kematian, maka dari itu jangan menyalakan mesin di ruang tertutup.

Pembakaran bensin yang mengandung belerang secara terus-menerus dan oksida belerang yang dilepas ke udara dalam jumlah banyak akan menimbulkan hujan asam. Selain itu, CO₂ yang terlalu banyak di udara akan menyebabkan peningatan suhu bumi (green house effect).