BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari manusia sering menggunakan sumber energi

sebagai bahan bakar di antaranya: batu bara, bensin, minyak tanah, minyak diesel,

solar LPG, lilin dan sebagainya. Bahan-bahan tersebut diperoleh dari minyak

bumi. Dimana dua ratus juta yang lalu bumi lebih panas dibandingkan sekarang.

Laut yang didiami jasad renik berkulit keras sangat banyak jumlahnya

jika jasad renik itu mati, kemudian membusuk sehingga jumlahnya makin lama

makin menumpuk, kemudian tertutup oleh sedimen, endapan dari sungai, atau

batuan-batuan yang berasal dari pergeseran bumi. Di sini kemudian terjadi

pembusukan oleh bakteri anaerob, dan akibat pada tekanan tinggi sedimen, maka

setelah berjuta-juta tahun terbentuklah minyak bumi tersebut.

Produk minyak bumi yang digunakan sebagai bahan bakar kendaraan

bermotor adalah bensin. Bensin mengandung sekitar ratusan jenis hidrokarbon

dengan jumlah rantai karbon antara 5 sampai 10. Ada tiga jenis bensin yang

beredar di pasaran, yaitu premium, pertamax, dan pertamax plus. Apakah

perbadaan premium dan pertamax? Kedua jenis bahan bakar ini dibedakan dari

bilangan oktannya. Bilangan oktan menyatakan jumlah ketukan pada mesin yang

dihasilkan bensin. Semakin besar nilai bilangan oktan, semakin sedikit jumlah

ketukannya. Artinya, semakin besar bilangan oktan, semakin baik kualitas bensin.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan bahan bakar?

2. Apa yang dimaksud dengan bahan bakar cair (BBM)?

3. Apa saja jenis dari hasil pengolahan minyak bumi?

4. Apa yang dimaksud dengan bensin dan nilai oktan?

1

1.3 Batasan Masalah

Bahan bakar yang akan dijelaskan dalam makalah ini adalah bahan bakar

cair yaitu bensin beserta dengan nilai oktannya.

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Bahan Bakar

Bahan bakar adalah suatu materi yang bisa di ubah menjadi energi.

Kebanyakan bahan bakar di pakai melalui proses pembakaran yang di reaksikan

dengan oksigen ( O2 ), dimana bahan bakar berfungsi sebagai bahan yang akan di

bakar. Berdasarkan meterinya bahan bakar dapat di bedakan menjadi 3 jenis :

1. Bahan bakar padat

2. Bahan bakar gas

3. Bahan bakar cair

2.2 Asal Bahan Bakar

Menurut teori pembentukan minyak bumi, khususnya teori binatang

Engler dan teori tumbuh-tumbuhan, senyawa-senyawa organik penyusun minyak

bumi merupakan hasil alamiah proses dekomposisi tumbuhan selama berjuta-juta

tahun. Oleh karena itu minyak bumi juga dikenal sebagai bahan bakar fosil selain

batubara dan gas alam .

Semua bahan bakar dihasilkan oleh senyawa karbohidrat dengan rumus

kimia Cx(H2O) yang menjadi fosil. Karbohidrat tersebut dihasilkan oleh tumbuhan

dengan mengubah energi matahari menjadi energi kimia melalui proses

fotosintesis. Kebanyakan bahan bakar fosil diproduksi kira-kira 325 juta tahun

yang lalu. Setelah tumbuhan mati, maka karbohidrat berubah menjadi senyawa

hydrocarbon dengan rumus kimia CxHy akibat tekanan dan temparatur yang tinggi

serta tidak tersedianya oksigen (anaerob).

Selain tersusun oleh komponen hydrocarbon, minyak bumi juga

mengandung komponen non-hidrokarbon. Kandungan komponen senyawa

hydrocarbon relatif lebih besar dari pada kandungan komponen senyawa non-

hydrocarbon.

3

Komponen non-hydrocarbon dapat berupa unsur-unsur logam atau yang

sifatnya menyerupai logam, serta komponen organik lainnya yang bukan

hydrocarbon, seperti belerang, nitrogen dan oksigen. Senyawa hydrocarbon

merupakan senyawa organik yang terdiri atas hidrogen dan karbon, contohnya

benzena, toluena, ethylbenzena dan isomer xylema. Keberadaan hidrokarbon

aromatik di dalam minyak bumi lebih sedikit dibandingkan dengan hidrokarbon

parafin. Aromatik-aromatik murni adalah molekul-molekul yang hanya

mengandung cincin dan rantai sederhana ialah benzena yang terdiri dari sebuah

cincin dasar yang mengandung 6 atom karbon, dengan ikatan rangkap di antara

setiap atom karbon lainnya sehingga terdapat 3 ikatan ganda dalam cincin dasar

tersebut. Bila kedua cincin benzena tersebut bergabung akan membentuk senyawa

naftalen. Senyawa ini mempunyai rumus CnH2n-6 untuk molekul cincin tunggal

dan CnH2n-12 untuk molekul cincin ganda dan beraroma.

Dengan adanya proses kimia dan fisika, minyak bumi mentah dapat

diubah menjadi berbagai produk, seperti bensin, terdiri dari hidrokarbon C6

hingga C10 dari alkana rantai normal dan bercabang serta sikloalkana dan alkil

benzene.

Naftalen yang sebenarnya merupakan produk untuk menghilangkan bau

busuk, anti jamur dan pencegah serangga ternyata juga memberikan dampak

positif untuk peningkatan angka oktan dari bensin. Naftalen merupakan rangkaian

hidrokarbon jenis aromatik bahkan dapat disebut polyaromatik dengan struktur

kimia berbentuk cincin benzena yang bersekutu dalam satu ikatan atau dua orto

lingkaran benzena dimana pada proses penggabungan tersebut kehilangan 2 atom

C dan 4 atom H sehingga rumus kimianya menjadi C10H8.

Secara fisik naftalen merupakan zat yang berbentuk keping kristal mudah

menguap dan menyublim serta tak berwarna umumnya berasal dari minyak bumi

atau batu bara. Karena bentuk struktur kimia naftalen serta sifat kearomatisa

tersebut maka naptalene seperti halnya benzene, mempunyai sifat anti knock yang

baik. Oleh sebab itu penambahan naftalen pada benzin akan meningkatkan anti

knock dari bensin tersebut .

4

2.3 Bahan Bakar Cair (BBM)

Minyak (petroleum) berasal dari kata “Petro” yaitu rock (batu) dan

“leaum” yaitu oil (minyak). Minyak dan gas sebagian besar terdiri dari campuran

molekul karbon dan hidrogen yang disebut dengan hidrokarbon. Minyak dan gas

terbentuk dari siklus alami yang dimulai dari sedimentasi sisa-sisa tumbuhan dan

binatang yang terperangkap selama jutaan tahun. Pada umumnya terjadi jauh

dibawah dasar lautan. Material-material organik tersebut berubah menjadi minyak

dan gas akibat efek combinasi temperatur dan tekanan di dalam kerak bumi.

Kumpulan dari minyak dan gas tersebut membentuk reservoir-reservoir minyak

dan gas.

BBM terdiri dari berbagai jenis hydrocarbons yang berasal dari minyak

bumi, dan sering pula terdiri dari campuran-campuran lain. Sifat mudah menguap

di dalam mesin menentukan jenis hydrocarbons dan campuran yang digunakan

pada BBM. Sifat mudah menguap tersebut disebut dengan volatility. Karena

minyak bumi mentah mempunyai kadar volatility yang lebih rendah dan tinggi

dari BBM, maka BBM harus dipisahkan dari minyak bumi mentah melalui proses

destilasi, namun karena dengan proses tersebut jumlah BBM yang diperoleh

sangat sedikit maka minyakk bumi mentah harus melalui proses penyulingan

yang lebih komplek. Penyulingan minyak bumi mentah tersebut akan mengubah

kadar volatility hydrocarbons yang lebih rendah atau lebih tinggi dari BBM

menjadi sama dengan BBM. BBM yang dihasilkan merupakan campuran dari

hydrocarbon-hydrocarbon dengan kadar volatility yang sama.

Komposisi dan sifat dari BBM ditentukan dari jenis dan kandungan

minyak bumi mentah asalnya, metode penyulingan yang digunakan dan

tergantung dari sifat zat-zat campuran yang ditambahkan untuk meningkatkan

mutu BBM.

Minyak bumi terdiri dari bermacam-macam jenis hidrokarbon, namun

hanya beberapa jenis yang dominan antara lain :

5

1. Jenis parafin (CnH2n+2) mempunyai sifat sangat stabil, reaksi dengan gas chlor,

banyak terdapat hampir pada semua jenis minyak bumi. Parafin wax (lilin)

adalah rangkaian yang lurus dan bercabang.

2. Jenis olefin atau jenis ethylene (CnH2n) terdiri dari senyawa tidak jenuh,

mudah bereaksi dengan gas chlor, asam chlorida dan asam sulfat. Olefin yang

titik didihnya rendah tidak terdapat dalam minyak bumi tetapi biasanya

terdapat pada minyak hasil perengkahan (cracking).

3. Jenis naphthene (CnH2n) meskipun mempunyai tipe sama dengan olefin,

namun memiliki sifat yang berbeda. Naphthene memiliki senyawa cincin

(cyclic compounds) yang jenuh, sedangkan olefin senyawa lurus yang antara

karbonnya ada senyawa tak jenuh.

4. Jenis aromatik (CnH2n-6) biasa disebut jenis benzene, jenis ini mudah bereaksi

dengan senyawa organik lain. Minyak bumi jarang yang mengandung

senyawa benzene atau toluene, tetapi minyak bumi dari Sumatra dan

Kalimantan mengandung senyawa aromatik.

5. Jenis diolefin (CnH2n-2) sifatnya hampir sama dengan olefin tetapi lebih aktif,

bahkan dapat membentuk polimer dengan senyawa tidak jenuh lainnya

menjadi molekul yang besar semacam karet (gum). Jenis diolefin tidak ada

dalam minyak bumi, hanya ada pada hidrokarbon rengkahan.

2.4 Hasil Pengolahan Minyak Bumi

1. Elpiji (liquid pressure gas) adalah bahan bakar gas yang dipakai dirumah

tangga, restoran dan kantor. Merupakan bahan bakar yang bersih dan praktis,

sejenis bahan bakar gas yang juga digunakan untuk kendaraan disebut BBG

dan ada juga yang digunakan sebagai bahan baku berbagai produk disebut

LNG (liquid natural gas).

2. Gasoline adalah BBM yang banyak dibutuhkan, hampir 45% total produk

minyak bumi diupayakan menjadi BBM ini. Produk ini kebanyakkan berasal

dari proses sekunder karena disaratkan angka oktannya harus tinggi. BBM ini

6

di Indonesia disebut premium, super dan atau benzole. Penggunaannya untuk

kendaraan penumpang, motor dan pesawat terbang yang tidak bermesin jet.

Spesifikasi bahan bakar minyak ini antara lain :

a. Pertamax Plus

Adalah bahan bakar motor bensin tanpa timbal yang diproduksi

dari High Octane Mogas Component (HOMC) yang berkualitas tinggi

ditambah dengan bahan aditif generasi terbaru sesuai dengan kebutuhan

yang direkomendasikan pabrikan kendaraan bermotor. Bahan bakar ini

diformulasikan khusus untuk memenuhi tuntutan akan bahan bakar

minyak yang dapat melayani mesin yang bekerja pada kompresi tinggi

tetapi ramah lingkungan dan lebih aman terhadap kesehatan manusia.

Pertamax plus mempunyai angka oktan minimal 95 dimana angka

oktan ini lebih tinggi dari premix dan premium. Pertamax plus dipasarkan

tanpa diberi pewarna (bening) direkomendasikan untuk kendaraan

keluaran tahun 1992 keatas atau kendaraan yang menggunakan catalytic

converter.

b. Pertamax

Adalah bensin tanpa timbal dengan kandungan aditif generasi

mutakhir yang dapat membersihkan Intake Valve Port Fuel Injector dan

ruang bakar dari carbon. Mempunyai angka oktan 92 dan dapat

digunakan pada kendaraan dengan kompresi yang tinggi.

c. Premium Tanpa Timbal (Super TT)

Adalah bahan bakar motor bensin yang tidak mengandung timbal

dan komponen HOMC. Bahan bakar ini dapat digunakan pada kendaraan

yang menggunakan catalitic onventer.

d. Premium

Adalah bahan bakar jenis ditilat dengan warna kekuningan yang

jernih dan mengandung timbale sebagai octane booster (TEL). Warna

kuning pada premium ini diakibatkan oleh penambahan. Umumnya

premium digunakan untuk bahan bakar motor bensin seperti mobil,

7

sepeda motor dan motor temple. Bahan bakar ini sering juga disebut

sebagai gasoline atau petrol dan tidak boleh digunakan pada kendaraan

yang dilengkapi catalytic conventer. Bila bahan bakar yang mengandung

timbal digunakan pada kendaraan yang dilengkapi dengan catalytic

conventer, akan menyebabkan pori-pori katalis tertutup oleh bahan timbal

ini dan menyebabkan hilangnya kemampuan catalitic conventer sebagai

katalis konversi emisi pencemaran menjadi emisi yang bersahabat dengan

lingkungan.

3. Kerosene adalah fraksi lebih berat dari pada gasoline, dan mudah menguap.

Kebutuhan BBM ini lebih rendah dari pada gasoline. Sebelumnya kerosene ini

digunakan untuk lampu penerangan sehingga sering disebut minyak lampu.

Saat ini digunakan untuk kebutuhan rumah tangga dan kegiatan pertanian.

Pemakaian kerosene dinegara-negara berkembang sangat tinggi. Saat ini

dugunakan juga untuk BBM pesawat terbang yang menggunakan mesin jet

disebut DPK (double purpose kerosine).

4. Minyak diesel (solar). Pemakaian BBM ini terus-menerus meningkat, karena

makin pesatnya laju ekonomi. Penggunaan BBM ini untuk transportasi darat,

laut dan mesin-mesin pembangkit tenaga listrik. Kendaraan penumpang, saat

ini juga banyak yang menggunakan solar, karena harga BBM ini relatif lebih

murah.

5. Industrial diesel oil (IDO). BBM ini khusus untuk keperluan industri lebih

berat dari pada solar (ADO), namun di Indonesia tidak dibedakan. Disamping

itu digunakan untuk mencairkan BBM yang lebih berat (residual fuel oil).

6. Residual fuel oil fraksi ini lebih berat dari pada IDO, dalam perdagangan

disebut minyak bakar atau residu, atau minyak bakar hitam. BBM jenis ini

digunakan untuk ketel uap dan dapur di pabrik dengan desain khusus untuk

burnernya. Harganya lebih murah dari pada IDO.

7. Minyak pelumas merupakan sebagian kecil dari produk minyak bumi. Namun

merupakan produk yang paling penting karena diperlukan untuk melumasi

permukaan bagian mesin yang saling bergesekan dan bergerak untuk

8

mencegah keausan. Misalnya silinder motor bakar, turbin, gear-box dan

sebagainya.

8. Gemuk (greases) merupakan pelumas yang berbentuk padat, digunakan untuk

bantalan (bearing) yang beroperasi pada suhu tinggi, dan untuk bearing yang

tidak boleh bocor.

9. Lilin (wax) merupakan hasil samping dari kilang minyak pelumas.

Penggunaan lilin untuk packing agar menjadi "waterproof” atau "vapor

proof” untuk kontainer. Kotak roti dan atau makanan yang dibekukan, juga

digunakan untuk membuat cetakan (mold) bagian mesin dan juga untuk

upacara-upacara tradisional.

10. Aspal. Dihasilkan dari residu minyak bumi jenis tertentu, digunakan untuk

jalan dan untuk campuran industri atap bangunan.

11. Kokas (petroleum coke disebut juga green coke) hasil samping produk proses

perengkahan residu, berbentuk padat. Kokas digunakan juga untuk bahan

bakar, dan juga untuk melelehkan metal pada industri pengecoran logam.

Beberapa pabrik menggunakan untuk membuat elektroda batang las dan

blasting logam, kompound (ampelas) dan bahan yang tahan suhu tinggi.

12. Carbon black adalah hasil samping produksi proses perengkahan.

Penggunaannya untuk pabrik ban kendaraan, industri karet, industri tinta

cetak, pabrik cat, pabrik piring dan sebagainya.

13. Produk Petrokimia (petrochemical) ini merupakan nama umum dari produk

minyak bumi seperti ethylene, propylene, butylene, isobutylene, cyclohexane,

dan phenol yang merupakan senyawa organik. Sedangkan yang anorganik

seperti amonia dan hidrogen peroksida.

14. Produk petrokimia lanjutan (secondary petroleum product) merupakan produk

yang setiap tahun selalu bertambah, karena penemuan baru. Misainya

berjenis-jenis detergen untuk bahan pencuci, bermacam-macam karet sintetik,

dan bermacam-macam fybre-glass, nylon, dacron, orion, dynel dan acrilan.

Produk ini termasuk beberapa produk plastik polyethylene, line, cat dengan

bahan dasar plastik, politur, dan coating lantai dan sebagainya.

9

2.5 Pengertian 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.

Jika bensin dibakar pada kondisi ideal dengan oksigen berlimpah, maka

akan dihasilkan CO2, H2O, 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. CH4 (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.

2.6 Nilai Oktan

Bilangan oktan adalah angka yang menunjukkan seberapa besar tekanan

yang bisa diberikan sebelum bensin terbakar secara spontan. Di dalam mesin,

campuran udara dan bensin (dalam bentuk gas) ditekan oleh piston sampai dengan

10

volume yang sangat kecil dan kemudian dibakar oleh percikan api yang

dihasilkan busi. Karena besarnya tekanan ini, campuran udara dan bensin juga

bisa terbakar secara spontan sebelum percikan api dari busi keluar. Jika campuran

gas ini terbakar karena tekanan yang tinggi (dan bukan karena percikan api dari

busi), maka akan terjadi knocking atau ketukan di dalam mesin. Knocking ini akan

menyebabkan mesin cepat rusak, sehingga sebisa mungkin harus kita hindari.

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.

11

BAB III

DESKRIPSI PROSES

3.1 Proses Pengolahan Minyak Bumi

Minyak mentah mengandung berbagai senyawa hydrocarbon dengan

berbagai sifat fisiknya. Untuk memperoleh materi-materi yang berkualitas baik

dan sesuai dengan kebutuhan, perlu dilakukan tahapan pengolahan minyak

mentah yang meliputi proses distilasi, cracking, reforming, polimerisasi, treating,

dan blending.

1. Distilasi

Distilasi atau penyulingan merupakan cara pemisahan campuran

senyawa berdasarkan pada perbedaan titik didih komponen-komponen

penyusun campuran tersebut. Minyak mentah mengandung campuran

senyawa hidrokarbon yang memiliki titik didih bervariasi, mulai metana (CH4)

yang memiliki titik didih paling rendah hingga residu yang memiliki titik

didih paling tinggi sehingga tidak teruapkan pada pemanasan. Dengan distilasi

ini, minyak mentah dipanaskan pada suhu 370°C, kemudian uap yang

dihasilkan dialirkan dan diembunkan (dikondensasikan) pada suhu yang

sesuai. Cara distilasi dengan menggunakan beberapa tingkat suhu pendinginan

atau pengembunan disebut distilasi bertingkat.

Proses penyulingan berlangsung sebagai berikut. Mula-mula minyak

mentah dipanaskan pada suhu 370°C sehingga mendidih dan menguap. Fraksi

minyak mentah yang tidak menguap menjadi residu. Residu minyak bumi

meliputi parafin, lilin, dan aspal. Residu-residu ini memiliki rantai karbon

dengan jumlah atom C lebih dari 20 atom. Minyak mentah yang menguap

pada proses distilisasi ini naik ke bagian atas kolom dan selanjutnya

terkondensasi pada suhu yang berbeda-beda. Fraksi minyak bumi yang tidak

terkondensasi terus naik ke bagian atas kolom sehingga keluar sebagai gas

alam.

12

Gambar 1. Proses Distilasi

Tabel 1. Hasil Fraksionisasi Minyak Bumi Dan Kegunaanya

2. Cracking

Cracking adalah penguraian (pemecahan) molekul-molekul senyawa

hidrokarbon yang besar menjadi molekul-molekul senyawa yang lebih kecil.

Contoh cracking ini adalah pengubahan minyak solar atau minyak tanah

(kerosin) menjadi bensin. Terdapat dua cara proses cracking, yaitu :

a. Cara panas (thermal cracking) adalah proses cracking dengan

menggunakan suhu tinggi serta tekanan rendah.

b. Cara katalis (catalytic cracking) adalah proses cracking dengan

menggunakan bubuk katalis platina atau molybdenum oksida.

13

Proses pemecahan ini menghasilkan bensin dalam jumlah besar dan

berkualitas lebih baik. Contohnya, pemecahan senyawa n-dekana menjadi

etena dan n-oktana.

3. Reforming

Reforming adalah pengubahan 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

sama, tetapi bentuk strukturnya berbeda sehingga proses ini disebut juga

isomerisasi. Reforming dilakukan dengan menggunakan katalis dan

pemanasan.

4. Polimerisasi

Polimerisasi adalah proses penggabungan molekul-molekul kecil

menjadi molekul besar. Misalnya, penggabungan senyawa isobutene dengan

senyawa isobutana yang menghasilkan bensin berkualitas tinggi, yaitu

isooktana

5. Treating

Treating adalah proses pemurnian minyak bumi dengan cara

menghilangkan pengotor-pengotornya. Cara-cara proses treating sebagai

berikut.

a. Copper sweetening dan doctor treating adalah proses penghilangan

pengotor yang menimbulkan bau tidak sedap.

b. Acid treatment adalah proses penghilangan lumpur dan perbaikan warna.

c. Desulfurizing (desulfurisasi) adalah proses penghilangan unsur belerang.

6. Blending

Untuk memperoleh kualitas bensin yang baik dilakukan blending

(pencampuran), terdapat sekitar 22 bahan pencampur (zat aditif) yang dapat

ditambahkan ke dalam proses pengolahannya. Bahan- bahan pencampur

tersebut, antara lain tetraethyllead (TEL), MTBE, etanol, dan methanol.

Penambahan zat aditif ini dapat menimgkatkan bilangan oktan.

14

3.2 Bensin

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. Kadang-kadang, bensin juga dicampur

dengan etanol sebagai bahan bakar alternatif.

Kini bensin sudah hampir mejadi kebutuhan pokok masyarakat dunia

yang semakin dinamis. Bahkan orang Amerika menggunakan 1,36 miliar liter

bensin setiap hari.

Karena merupakan campuran berbagai bahan, daya bakar bensin berbeda-

beda menurut komposisinya. Ukuran daya bakar ini dapat dilihat dari oktan

setiap campuran. Di Indonesia, bensin diperdagangkan dalam dua kelompok

besar yaitu campuran standar,( premium) dan bensin super. Komposisi bensin

terdiri dari n – heptana dan iso oktana, yaitu:

1. Analisis kimia dan produksi

Bensin diproduksi di kilang minyak. Material yang dipisahkan

dari minyak mentah lewat distilasi, 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.

Semua bahan bakar yang disebut dengan bensin umumnya terdiri

dari hidrokarbon, dengan atom karbon berjumlah antara 4 sampai 12

(biasanya disebut C4 sampai C12).

2. Karakteristik

a. Mudah menguap pada temperatur normal.

b. Tidak berwarna, tembus pandang, dan berbau.

15

c. Mempunyai titik nyala rendah (-10 sampai -15 derajat Celcius).

d. Mempunyai berat jenis yg rendah (0,71 sampai 0,77 kg/l).

e. Dapat melarutkan oli dan karet.

f. Menghasilkan jumlah panas yang besar (9,500 sampai 10,500 kcal/kg).

g. Sedikit meninggalkan jelaga setelah dibakar.

3. Nama produk bensin

Bensin memiliki berbagai nama, tergantung pada produsen dan oktan.

Beberapa jenis bensin yang dikenal di Indonesia di antaranya:

a. Premium, produksi Pertamina yang memiliki Oktan 88. 

b. Pertamax, produksi Pertamina yang memiliki Oktan 92.

c. Pertamax Plus, produksi Pertamina yang memiliki Oktan 95.

d. Pertamax Racing, produksi Pertamina yang memiliki Oktan 100. Khusus

untuk kebutuhan balap mobil.

e. Primax 92, produksi Petronas yang memiliki Oktan 92.

f. Primax 95, produksi Petronas yang memiliki Oktan 95.

g. Super 92, produksi Shell yang memiliki Oktan 92.

h. Super Extra 95, produksi Shell yang memiliki Oktan 95.

i. Performance 92, produksi Total yang memiliki Oktan 92.

j. Performance 95, produksi Total yang memiliki Oktan 95.

3.3 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:

1. 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.

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

16

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.

5. 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:

a. Pemakaian bensin yang tidak sesuai dengan spesifikasi mesin.

b. Ruang bakar sudah kotor dan berkerak.

c. Penyetelan pengapian yang kurang tepat.

3.4 Angka Oktan

Angka oktan adalah suatu bilangan yang menunjukkan sifat anti ketukan

(denotasi). Dengan kata lain, makin tinggi angka oktan maka semakin berkurang

kemungkinan untuk terjadinya denotasi (knocking). Dengan berkurangnya

intensitas untuk berdenotasi, maka campuran bahan bakar dan udara yang

dikompresikan oleh torak menjadi lebih baik sehingga tenaga motor akan lebih

besar dan pemakaian bahan bakar menjadi lebih hemat. 

Cara menentukan angka oktan bahan bakar ialah dengan mengadakan

suatu perbandingan bahan bakar tertentu dengan bahan bakar standar. Yaitu

dengan menggunakan mesin CFR (Coordination Fuel Research).  Mesin CFR

merupakan sebuah mesin silinder tunggal dengan perbandingan kompresi yang

dapat diukur dari sekitar 4:1 sampai dengan 14:1.

Terdapat dua metode dasar yang umum digunakan yaitu research method

mengunakan mesin motor CFR F-1, yang hasilnya disebut dengan Research

17

Octane Number (RON) dan motor method yang menggunakan mesin motor CFR

F-2 dimana hasilnya disebut dengan Motor Octane Number (MON).

Research method menghasilkan gejala ketukan lebih rendah dibandingkan

motor research. Besar angka oktan bahan bakar tergantung pada presentase iso-

oktana (C7H18) dan normal heptana (C7H16) yang terkandung didalamnya. Sebagai

pembanding, bahan bakar yang sangat mudah berdenotasi adalah normal heptana

(C7H16) sedang yang sukar berdenotasi adalah iso-oktana (C7H18). Bensin yang

cenderung kearah sifat normal heptana disebut bensin dengan nilai oktan rendah

(angka oktan rendah) karena mudah berdenotasi, sebaliknya bahan bakar yang

lebih cenderung kearah sifat iso-oktana dikatakan bensin dengan nilai oktan

tinggi atau lebih sukar berdenotasi. Misalnya suatu bensin mempunyai angka

oktan 90 akan lebih sukar berdenotasi daripada bensin beroktan 70. 

Jadi kecenderungan bensin untuk berdenotasi dinilai dari angka oktannya.

Iso-oktana murni diberi indeks 100, sedangkan normal heptana murni diberi

indeks 0. Dengan demikian jika suatu bensin memiliki angka oktan 90 berarti

bensin tersebut cenderung berdenotasi sama dengan campuran yang terdiri atas

90% volume iso-oktana dan 10% volume normal heptana.

Tabel 2. Bilangan Oktan Hidrokarbon

Makin tinggi nilai bilangan oktan, daya tahan terhadap ketukan makin

kuat (tidak terjadi ketukan). Ini dimiliki oleh 2,2,4-trimetilpentana (isooktana),

sedangkan n-heptana memiliki ketukan tertinggi. Oleh karena 2,2,4-

18

trimetilpentana memiliki bilangan oktan tertinggi (100) dan n-heptana terendah

(0) maka campuran kedua senyawa tersebut dijadikan standar untuk mengukur

bilangan oktan. Untuk memperoleh bilangan oktan tertinggi, selain berdasarkan

komposisi campuran yang dioptimalkan juga ditambah zat aditif,

seperti tetraetillead (TEL) atau Pb(C2H5)4. Penambahan 6 ml TEL ke dalam satu

galon bensin dapat meningkatkan bilangan oktan 15–20 satuan. Bensin yang

telah ditambah TEL dengan bilangan oktan 80 disebut bensin premium. Metode

lain untuk meningkatkan bilangan oktan adalah termal reforming. Teknik ini

dipakai untuk mengubah alkana rantai lurus menjadi alkana bercabang dan

sikloalkana. Teknik ini dilakukan pada suhu tinggi (500–600°C) dan tekanan

tinggi (25–50 atm).

3.5 Dampak Negatif Penggunaan Bahan Bakar Fosil

Pemakaian energi fosil yang terus menerus akan  mengakibatkan dampak

negatif terhadap lingkungan dan kesehatan makhluk hidup. Hal tersebut

dikarenakan bahan bakar fosil seperti batubara , minyak bumi , dan gas alam 

mengandung persentase karbon yang tinggi.

1. Dampak terhadap udara dan iklim

Penggunaan berbagai macam bahan bakar fosil (misalnya: minyak

bumi, batu bara, dan gas alam) untuk bahan bakar alat-alat industri dan

transportasi telah membuat sebuah perubahan besar pada kondisi iklim dunia.

Penggunaan bahan bakar tersebut telah meningkatan konsentrasi Gas Rumah

Kaca (GRK) yaitu karbon dioksida (CO2), metana (CH4), nitrogen oksida

(NOx), sulfur dioksida (SO2) dan tiga gas-gas industri yang mengandung fluor

(HFC, PFC, dan SF6) sehingga menyebabkan meningkatnya radiasi yang

terperangkap di atmosfer bumi.

Emisi gas NOx dan SO2 ke udara dapat bereaksi dengan uap air

diawan dan membentuk asam nitrat (HNO3) dan asam sulfat (H2SO4) yang

merupakan asam kuat. Jika dari awan tersebut turun hujan, air hujan tersebut

bersifat asam (pH-nya lebih kecil dari 5,6 yang merupakan pH “hujan

normal”), yang dikenal sebagai “hujan asam”. Hujan asam menyebabkan

19

tanah dan perairan (danau dan sungai) menjadi asam. Untuk pertanian dan

hutan, dengan asamnya tanah akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman

produksi. Untuk perairan, hujan asam akan menyebabkan terganggunya

makhluk hidup di dalamnya. Selain itu hujan asam secara langsung

menyebabkan rusaknya bangunan (karat dan lapuk). Sedangkan Gas-gas

industri yang mengandung fluor (HFC, PFC, dan SF6) diproduksi oleh proses

industri, dan tinggal di atmosfer hampir selama-lamanya karena tidak ada

penyerap atau penghancur alaminya.

Peningkatan GRK tersebut akan menyebabkan fenomena pamanasan

global yaitu naiknya temperatur rata-rata dipermukaan bumi. Pemanasan

global itu sendiri akan mengakibatkan perubahan iklim, yaitu perubahan pada

unsur-unsur iklim seperti naiknya suhu permukaan bumi, meningkatnya

penguapan di udara, berubahnya pola curah hujan, dan tekanan udara yang

pada akhirnya akan mengubah pola iklim dunia.

2. Dampak Terhadap Perairan

Eksploitasi minyak bumi, bocornya tangker minyak atau kecelakaan

lain akan mengakibatkan tumpahnya minyak (ke laut, sungai atau air tanah)

dapat menyebabkan pencemaran perairan.

Selain itu, pencemaran air oleh minyak bumi juga bisa disebabkan oleh

pembuangan minyak pelumas secara sembarangan. Pembuangan sisa sampah

cair pabrik ke sungai atau laut juga ikut memegang andil yang besar terhadap

pencemaran air ini. Di laut sering terjadi pencemaran oleh minyak dari tangki

yang bocor. Dengan adanya minyak pada permukaan air menghalangi kontak

antara air dengan udara sehingga kadar oksigen didalam air akan berkurang

dan dapat mengganggu biota-biota yang berada didalam air tersebut. Pada

dasarnya pencemaran air disebabkan oleh kesalahan manusia.

3. Dampak Terhadap Tanah

Dampak penggunaan energi terhadap tanah dapat diketahui, misalnya

dari pertambangan batu bara. Masalah yang berkaitan dengan lapisan tanah

20

muncul terutama dalam pertambangan terbuka (Open Pit Mining).

Pertambangan ini memerlukan lahan yang sangat luas. Perlu diketahui bahwa

lapisan batu bara terdapat di tanah yang subur, sehingga bila tanah tersebut

digunakan untuk pertambangan batu bara maka lahan tersebut tidak dapat

dimanfaatkan untuk pertanian atau hutan selama kurun waktu tertentu.

Penggunaan alat-alat yang menggunakan energi bersih sangat membantu

lingkungan dan pemulihan bumi. Kita bisa ikut berpartisipasi dalam

menggunakan alat-alat yang aman untuk lingkungan seperti yang paling

efisien dan digemari saat ini, Pemanas Air Tenaga Matahari. Salah satunya

adalah Inti Solar Water Heater yang terus berkomitmen dan konsisten

mengedukasi Indonesia untuk menggunakan energi ramah lingkungan dan

gratis dari matahari.

BAB IV

PENUTUP

21

4.1 Kesimpulan

a. Bahan bakar adalah suatu materi yang bisa di ubah menjadi energi.

b. Minyak dan gas sebagian besar terdiri dari campuran molekul carbon dan

hydrogen yang disebut dengan hydrocarbons.

c. Minyak mentah mengandung berbagai senyawa hidrokarbon dengan berbagai

sifat fisiknya.Untuk memperoleh materi yang berkualitas baik dilakukan

tahapan pengolahan minyak mentah yang meliputi proses distilasi, cracking,

reforming, polimerisasi, treating, dan blending.

d. Bensin adalah salah satu jenis bahan bakar minyak yang dimaksudkan

untuk kendaraan bermotor roda dua, tiga, dan empat.

e. Bensin tersusun dari hidrokarbon rantai lurus, mulai dari C7 (heptana) sampai

dengan C11.

f. Bensin terbuat dari molekul yang hanya terdiri dari hidrogen dan karbon yang

terikat antara satu dengan yang lainnya sehingga membentuk rantai.

g. Bilangan oktan adalah angka yang menunjukkan seberapa besar tekanan yang

bisa diberikan sebelum bensin terbakar secara spontan.

h. Makin tinggi angka oktan maka semakin berkurang kemungkinan untuk

terjadinya denotasi (knocking).

i. Pemakaian energi fosil yang terus menerus akan  mengakibatkan dampak

negatif terhadap lingkungan dan kesehatan makhluk hidup

4.2 Saran

a. Dari makalah ini pembaca tidak sekedar membaca tetapi juga dapat

memahami materi mengenai bahan bakar , bensin serta nilai oktan .

b. Tidak menggunakan bahanbakar fosil secara berlebihan karena banyaknya

dampak negative yang akan ditimbulkan.

c. Ikut memberdayakan penggunaan bahan bakar alternative sebagai pengganti

bahan bakar fosil yang tidak dapat diperbarui.

d. Penulis merupakan seorang yang tidak lepas dari kesalahan, sehingga masih

banyak kekurangan dalam makalah ini, penulis berharap agar pembaca dapat

22

mengembangkan makalah ini dan memberi kritik agar lebih baik untuk waktu

kedepan.

23