0

12/14/2011

BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Sumber energi yang banyak digunakan untuk memasak, kendaraan

bermotor dan industri berasal dari minyak bumi, gas alam, dan batubara. Ketiga

jenis bahan bakar tersebut berasal dari pelapukan sisa-sisa organisme sehingga

disebut bahan bakar fosil. Minyak bumi dan gas alam berasal dari jasad renik,

tumbuhan dan hewan yang mati.Sisa-sisa organisme itu mengendap di dasar bumi

kemudian ditutupi lumpur. Lumpur tersebut lambat laun berubah menjadi batuan

karena pengaruh tekanan lapisan di atasnya. Sementara itu dengan meningkatnya

iI0

[TYPE THE COMPANY NAME]

BENSIN

tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasad renik itu menjadi

minyak dan gas. Selain bahan bakar, minyak dan gas bumi merupakan bahan

industri yang penting. Bahan-bahan atau produk yang dibuat dari minyak dan gas

bumi ini disebut petrokimia. Dewasa ini puluhan ribu jenis bahan petrokimia

tersebut dapat digolongkan ke dalam plastik, serat sintetik, karet sintetik,

pestisida, detergen, pelarut, pupuk, dan berbagai jenis obat.

Minyak bumi (bahasa Inggris: petroleum, dari bahasa Latin petrus – karang

dan oleum – minyak), dijuluki juga sebagai emas hitam, adalah cairan kental,

coklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar, yang berada di lapisan atas dari

beberapa area di kerak bumi. Minyak bumi terdiri dari campuran kompleks dari

berbagai hidrokarbon, sebagian besar seri alkana, tetapi bervariasi dalam

penampilan, komposisi, dan kemurniannya. Minyak Bumi adalah campuran dari

berbagai jenis hidrokarbon. Komposisi minyak bumi Minyak mentah (petroleum)

adalah campuran kompleks, terutama terdiri dari hidrokarbon bersama-sama

dengan sejumlah kecil komponen yang mengandung sulfur, oksigen dan nitrogen

dan sangat sedikit komponen yang mengandung logam. Struktur hidrokarbon yang

ditemukan dalam minyak mentah: Alkana, Sikloalkana (napten) CnH2n, Aromatik

CnH2n -6 Fraksi ini merupakan yang terbesar di dalam minyak mentah. Proporsi dari

ketiga tipe hidrokarbon sangat tergantung pada sumber dari minyak bumi. Pada

umumnya alkana merupakan hidrokarbon yang terbanyak tetapi kadang kadang

(disebut sebagai crude napthenic) mengandung sikloalkana sebagai komponen

yang terbesar, sedangkan aromatik selalu merupakan komponen yang paling

sedikit. Pengilangan/penyulingan (refining) adalah proses perubahan minyak

mentah menjadi produk yang dapat dijual (marketeble product) melalui kombinasi

proses fisika dan kimia. Produk yang dihasilkan dari proses

pengilangan/penyulingan ini salah satunya yang akan kami uraikan yaitu Bensin.

1

BAB II

PEMBAHASAN

Minyak Bumi

Pembentukan Minyak Bumi

Proses terbentuknya minyak bumi dijelaskan berdasarkan dua teori, yaitu:

1. Teori Anorganik

2

Teori Anorganik dikemukakan oleh Berthelok (1866) yang menyatakan

bahwa minyak bumi berasal dan reaksi kalsium karbida, CaC2 (dan reaksi antara

batuan karbonat dan logam alkali) dan air menghasilkan asetilen yang dapat

berubah menjadi minyak bumi pada temperatur dan tekanan tinggi.

CaCO3 + Alkali → CaC2 + HO → HC = CH → Minyak bumi

2. Teori Organik

Teori Organik dikemukakan oleh Engker (1911) yang menyatakan bahwa

minyak bumi terbentuk dari proses pelapukan dan penguraian secara anaerob

jasad renik (mikroorganisme) dari tumbuhan laut dalam batuan berpori.

Pengolahan Minyak Bumi

Minyak mentah (Crude oil) yang peroleh dari pengeboran berupa cairan

hitam kental yang pemanfaatannya harus diolah terlebih dahulu. Pengeboran

minyak bumi di Indonesia, terdapat di pantai utara Jawa (Cepu, Wonokromo,

Cirebon), Sumatra (Aceh, Riau), Kalimantan (Tarakan, Balikpapan) dan Irian

(Papua). Pengolahan minyak bumi melalui dua tahapan, diantaranya:

Pengolahan pertama,

Pada tahapan ini dilakukan “distilasi bertingkat memisahkan fraksi-fraksi minyak

bumi berdasarkan titik didihnya. Komponen yang titik didihnya lebih tinggi akan

tetap berupa cairan dan turun ke bawah. Sedangkan titik didihnya lebih rendah

akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sangkup-sangkup yang disebut

sangkup gelembung.

Pengolahan kedua,

Pada tahapan ini merupakan proses lanjutan hasil penyulingan bertingkat dengan

proses sebagai berikut:

1. Perengkahan (cracking)

3

2. Ekstrasi

3. Kristalisasi

4. Pembersihan dari kontaminasi

Minyak bumi ditemukan bersama-sama dengan gas alam. Minyak bumi

yang telah dipisahkan dari gas alam disebut juga minyak mentah (crude oil).

Minyak mentah dapat dibedakan menjadi:

Minyak mentah ringan (light crude oil) yang mengandung kadar logam dan

belerang rendah, berwarna terang dan bersifat encer (viskositas rendah).

Minyak mentah berat (heavy crude oil) yang mengandung kadar logam dan

belerang tinggi, memiliki viskositas tinggi sehingga harus dipanaskan agar

meleleh.

Minyak mentah merupakan campuran yang kompleks dengan komponen

utama alkana dan sebagian kecil alkena, alkuna, siklo-alkana, aromatik, dan

senyawa anorganik. Meskipun kompleks, untungnya terdapat cara mudah untuk

memisahkan komponen-komponennya, yakni berdasarkan perbedaan nilai titik

didihnya. Proses ini disebut distilasi bertingkat. Untuk mendapatkan produk akhir

sesuai dengan yang diinginkan, maka sebagian hasil dari distilasi bertingkat perlu

diolah lebih lanjut melalui proses konversi, pemisahan pengotor dalam fraksi, dan

pencampuran fraksi.

Distilasi bertingkat

Dalam proses distilasi bertingkat, minyak mentah tidak dipisahkan menjadi

komponen-komponen murni, melainkan ke dalam fraksi-fraksi, yakni kelompok-

kelompok yang mempunyai kisaran titik didih tertentu. Hal ini dikarenakan jenis

komponen hidrokarbon begitu banyak dan isomer-isomer hidrokarbon mempunyai

titik didih yang berdekatan. Proses distilasi bertingkat ini dapat dijelaskan sebagai

berikut:

4

a. Minyak mentah dipanaskan dalam boiler menggunakan uap air bertekanan

tinggi sampai suhu ~600oC. Uap minyak mentah yang dihasilkan kemudian

dialirkan ke bagian bawah menara/tanur distilasi.

b. Dalam menara distilasi, uap minyak mentah bergerak ke atas melewati

pelat-pelat (tray). Setiap pelat memiliki banyak lubang yang dilengkapi

dengan tutup gelembung (bubble cap) yang memungkinkan uap lewat.

c. Dalam pergerakannya, uap minyak mentah akan menjadi dingin. Sebagian

uap akan mencapai ketinggian di mana uap tersebut akan terkondensasi

membentuk zat cair. Zat cair yang diperoleh dalam suatu kisaran suhu

tertentu ini disebut fraksi.

d. Fraksi yang mengandung senyawa-senyawa dengan titik didih tinggi akan

terkondensasi di bagian bawah menara distilasi. Sedangkan fraksi senyawa-

senyawa dengan titik didih rendah akan terkondensasi di bagian atas

menara.

e. Sebagian fraksi dari menara distilasi selanjutnya dialirkan ke bagian kilang

minyak lainnya untukproses konversi.

5

6

Petrokimia

Minyak bumi selain sebagai bahan bakar juga sebagai bahan industri kimia

yang penting dan bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari. Bahan-bahan atau

produk yang terbuat dari bahan dasarnya minyak dan gas bumi disebut petrokimia.

Bahan-bahan petrokimia dapat digolongkan: plastik, serat sintetik, karet sintetik,

pestisida, detergen, pelarut, pupuk, berbagai jenis obat dan vitamin.

Bahan Dasar Petrokimia

Proses petrokimia umumnya melalui tiga tahapan, yaitu:

1. Mengubah minyak dan gas bumi menjadi bahan dasar petrokimia

2. Mengubah bahan dasar petrokimia menjadi produk antara, dan

3. Mengubah produk antara menjadi produk akhir yang dapat dimanfaatkan.

Hampir semua produk petrokimia berasal dari tiga jenis bahan dasar yaitu:

1. Olefin (alkena-alkena)

7

Olefin yang terpenting adalah etena (etilina), propena (propilena), butena

(butilena) dan butadiena.

CH2 = CH2 CH2 = CH – CH3

Etilena propilena

CH3 – CH = CH – CH3 CH2 = CH – CH = CH2

Butilena butadiena

2. Aromatika (benzena dan turunannya)

Aromatika yang terpenting adalah benzena (C6H6), totuena (C6H5CH3) dan

xilena (C6H4 (CH3)2

3. Gas Sintesis

Gas sintetis disebut juga syn-gas yang merupakan campuran karbon

monoksida (CO) dan hidrogen (H2). Syn-gas dibuat dari reaksi gas bumi atau

LPG melalui proses yang disebut stean reforming atau oksidasi parsial.

Reaksi stean reforming : CH4(g) + H2O → CO(g) + 3H2(g)

Reaksi oksidasi parsial : 2CH4(g) + O2 → 2CO(g) + 4H2(g)

Petrokimia dari Olefin

Berikut ini beberapa petrokimia dari olefin dengan bahan dasar etilena:

1. Polietilena

Polietilena adalah plastik yang paling banyak diproduksi yang digunakan

sebagai kantong plastik dan plastik pembungkus/sampah.

2. PVC

8

PVC adalah polivinilkiorida yang merupakan plastik untuk pembuat pipa

(pralon).

3. Etanol

Etanol adalah bahan yang sehari-hari kita kenal sebagai alkohol yang

digunakan untuk bahan bakar atau bahan antar produk lain.

Alkohol dibuat dari etilena:

CH2 = CH2 + H2O → CH3 – CH2OH

4. Etilen glikol atau Glikol

Glikol digunakan sebagai bahan anti beku dalam radiator mobil di daerah

beriklim dingin.Berikut ini beberapa petrokimia dari olefin dengan bahan

dasar propilena.

5. Polipropilena

Plastik polipropilena lebih kuat dibanding polietilena. Jenis plastik

polipropilena sering digunakan untuk karung plastik dan tali plastik.

6. Gliserol

Zat ini digunakan sebagai bahan kosmetik (pelembab), industri makanan

dan bahan untuk membuat bahan peledak (nitrogliserin)

7. Isopropil alkohol

Zat ini digunakan sebagai bahan utama untuk produk petrokimia lainnya

seperti aseton (bahan pelarut, misalnya untuk melarutkan kutek)

Petrokimia yang pembuatannya menggunakan bahan dasar butadiene

adalah karet sintetik seperti SBR (styrene-butadilena-rubber) dan nylon -

9

6,6, sedangkan yang menggunakan bahan dasar isobutilena adalah MTBE

(metil tertiary butyl eter).

Bensin

Gasoline (Amerika Serikat) atau motor spirit (Inggris) atau

bensin (Indonesia) memiliki titik didih terendah dan merupakan

produk kunci dalam penyulingan yang digunakan sebagai bahan

pembakar motor (45% dari minyak mentah diproses untuk

menghasilkan gasolin).Dalam penggunaan bahan bakar minyak

untuk kendaraan bermotor salah satunya bensin kita harus

mengetahui karakteristiknya, karena dalam pemakaiannya diharapkan bahan bakar

dapat terbakar dengan sempurna pada waktu dan siklus mesin yang tepat.

Sehingga dengan demikian mesin dapat dihidupkan dengan mudah walau pada

kondisi lungkungan yang dingin, pemanasan lebih cepat, memberikan akselerasi

yang baik serta konsumsi bahan bakar yang rendah (irit). Sifat- sifat bahan bakar

bensin Angka oktana Angka oktana suatu bensin menunjukkan sifat ketahanan

bensin terhadap ketukan (knocking), pengukuran angka oktana adalah

10

menggunakan mesin standar CFR (The Cooperative Fuel Research), jadi pada

dasarnya kebutuhan angka oktana tergantung dari desain dan kondisi operasi

mesin, meliputi perbandingan kompresi, waktu penyalaan dan kondisi operasinya.

Distilasi bahan bakar menunjukkan volatilitas bensin yang menunjukkan

tendensi bensin untuk menguap atau berubah keadaan dari cair ke gas , bensin

yang tidak mudah menguap akan kesulitan pada waktu penyalaan dengan kondisi

lingkungan dingin, dan kurang bagus pada saat pemanasan dan akselerasi,

distribusi bensin kesilinder kurang merata., tetapi apabila bensin terlalu mudah

menguap juga akan menurunkan aliran cairan bahan bakar ke mesin sehingga pada

saat idle akan tersendat-sendat. Reid Vapour Pressure (RVP) Apabila bensin

mempunyai tekanan uap yang tinggi akan mengakibatkan bahaya sumbatan uap

dimana diakibatkan terjadinya penguapan yang terlalu cepat didalam saluran

bahan bakar, sehingga akan menguranmgi atau menghentikan sama sekali bahan

bakar cair. Korosi lempeng tembaga sifat ini digunakan sebagai ukuran dari sifat

korosifitas bahan bakar.

Komponen utama bensin adalah n-heptena (C7H16) dan isooktana (C8H18).

Kualitas bensin ditentukan oleh kandungan isooktana (bilangan oktan). Bilangan

oktan untuk n-heptana = 0 dan isooktana = 100.

Fungsi kandungan isooktana pada bensin:

1) Mengurangi ketukan (knocking) pada mesin

2) Meningkatkan efisiensi pembakaran sehingga

energi yang dihasilkan lebih besar.

Pengilangan di Minatitlán, Mexico

Zat Aditif Bensin

1) Tetra Ethyl Leat (TEL)

Rumus molekul Pb (C2H5)4

2) Ethyl Tertier Butil Eter (ETBE)

11

Rumus molekul CH3 O C(CH3)3Tersier Amil Metil Eter (TAME)

Rumus molekul CH3 O C(CH3)2 C2H5Metir Tersier Buthil Eter (MTBE)

Rumus molekul CH3 O C(CH3)3

Bilangan Oktan

Angka oktana suatu bensin adalah salah satu karakter yang menunjukkan

mutu bakar bensin tersebut, yang dalam prakteknya menunjukkan ketahanan

terhadap ketukan (knocking). Suatu bensin harus mempunyai mutu bakar yang

baik agar mesin dapat beroperasi dengan mulus, efisien dan bebas dari

pembakaran tidak normal selama pemakaianya.

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

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.

Beberapa angka oktan untuk bahan bakar:

87 → Bensin standar di Amerika Serikat

88 → Bensin tanpa timbal Premium

91 → Bensin standar di Eropa, Pertamax

92 → Bensin standar di Taiwan [1]

12

91 → Pertamax [2]

95 → Pertamax Plus

Angka oktan bisa ditingkatkan dengan menambahkan zat aditif bensin.

Menambahkan tetraethyl lead (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 etilen

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 setara oktan 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.

Setiap kendaraan mempunyai kebutuhan angka oktana tertentu.

Kebutuhan angka oktana kendaraan bermotor bensin

tidak sama antara satu merek dengan merek lainnnya

13

atau antara satu tipe dengan tipe lainnya untuk merek yang sama, tergantung pada

perbandingan kompresi mesin dan faktor-faktor lainnya yang berpengaruh

terhadap kebutuhan angka oktana. Pengujian kebutuhan angka oktana kendaraan

bertujuan untuk mengetahui tingkat angka oktana suatu kendaraan. Dengan

diketahuinya kebutuhan angka oktana suatu kendaraan, maka secra teknis dapat

ditentukan level angka oktana bensin yang akan digunakan untuk kendaraan

tersebut.

Bensin yang digunakan oleh suatu kendaraan harus mempunyai angka oktana

yang sesuai dengan kebutuhan angka oktana mesin kendaraan. Angka oktana yang

lebih rendaha dari kebutuhan angka oktana mesin kendaraan akan menyebabkan

terjadinya ketukan atau detonasi pada mesin. Ketukan yang terjadi pada mesin

menimbulkan bunyi yang tidak enak dan membuang energi bahan bakar sehingga

terjadi pemborosan. Terjadinya ketukan dalam waktu yang cukup lama akan

menyebabkan piston, katup-katup dan busi terlalu panas (overhead) Hal ini dapat

memperpendek umur mesin.

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, dan nilai 100 untuk

isooktana yang tidak mudah terbakar. Suatu campuran 30% nheptana dan 70%

isooktana akan mempunyai bilangan oktan:= (30/100 x 0) + (70/100 x 100)= 70 Jadi

untuk melihat mutu bensin yg baik, dilihat dari nilai oktannya. Semakin tinggi nilai

oktannya, mutu bensin semakin baik.

Bilangan oktan suatu bensin dapat ditentukan melalui uji pembakaran sampel

bensin untuk memperoleh karakteristik pembakarannya. Karakteristik tersebut

kemudian dibandingkan dengan karakteristik pembakaran dari berbagai campuran

n-heptana dan isooktana. Jika ada karakteristik yang sesuai, maka kadar isooktana

dalam campuran n-heptana dan isooktana tersebut digunakan untuk menyatakan

nilai bilangan oktan dari bensin yang diuji. Fraksi bensin dari menara distilasi

umumnya mempunyai bilangan oktan ~70. Untuk menaikkan nilai bilangan oktan

tersebut, ada beberapa hal yang dapat dilakukan:

14

Mengubah hidrokarbon rantai lurus dalam fraksi bensin menjadi hidrokarbon

rantai bercabang melalui proses reforming Contohnya mengubah n-oktana

menjadi isooktana.

Menambahkan hidrokarbon alisiklik/aromatik ke dalam campuran akhir fraksi

bensin.

Menambahkan aditif anti ketukan ke dalam bensin untuk memperlambat

pembakaran bensin. Dulu digunakan senyawa timbal (Pb). Oleh karena Pb

bersifat racun, maka penggunaannya sudah dilarang dan diganti dengan

senyawa organik, seperti etanol dan MTBE (Methyl Tertiary Butyl Ether).

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.

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:

Bensin dari tangki masuk ke dalam karburator. Kemudian bercampur

dengan udara. Pada mesin modern, peran karburator digantikan oleh

15

sistem injeksi. Sebuah sistem pembakaran baru yang bisa

meminimalisiremisi gas buang kendaraan.

Campuran bensin dan udara kemudian dimasukkan ke dalam ruang bakar.

Selanjutnya, campuran bensin dan udara yang sudah berbentuk gas,

ditekan oleh piston hingga mencapai volume yang sangat kecil.

Gas ini kemudian dibakar oleh percikan api dari busi.

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:

Pemakaian bensin yang tidak sesuai dengan spesifikasi mesin.

Ruang bakar sudah kotor dan berkerak.

Penyetelan pengapian yang kurang tepat.

Jenis Bensin

Ada tiga jenis bensin produksi Pertamina, yakni Premium, Pertamax, dan Pertamax

Plus. Nilai bilangan oktan ketiga jenis bensin ini diberikan pada tabel terlampir.

Beberapa keunggulan dari Pertamax dan Pertamax Plus dibandingkan Premium

adalah:

Mempunyai bilangan oktan yang tinggi.

Produsen mobil cenderung memproduksi kendaraan yang menggunakan

perbandingan kompresi mesin yang tinggi. (Perbandingan kompresi mesin

adalah perbandingan volume silinder sebelum dan sesudah kompresi). Hal ini

16

dimaksudkan agar tenaga mesin menjadi besar dan kendaraan dapat melaju

dengan kecepatan tinggi. Mesin demikian membutuhkan bensin dengan

bilangan oktan yang tinggi.

Meningkatkan kinerja mesin agar mesin makin bertenaga

Pertamax dan Pertamax Plus memiliki stabilitas oksidasi yang tinggi dan juga

mengandung aditif generasi terakhir. Pembakaran bensin menjadi semakin

sempurna sehingga kinerja mesin bertambah baik.

Bersifat ramah lingkungan

Pertamax dan Pertamax Plus tidak mengandung Pb yang bersifat racun.

Pembakaran yang semakin sempurna juga dapat mengurangi kadar emisi gas

polutan seperti CO dan NOx.

Lebih ekonomis dari segi harga bahan bakar dan biaya perawatan

Pertamax dan Pertamax Plus sudah mengandung aditif sehingga praktis dan

tepat takarannya. Aditif juga dapat melindungi mesin sehingga dapat menekan

biaya perawatan.

Dampak pembakaran bensin terhadap lingkungan

Pembakaran bensin dalam mesin kendaraan mengakibatkan pelepasan

berbagai zat yang dapat mengakibatkan pencemaran udara.

Langkah-langkah mengatasi dampak dari pembakaran bensin:

Produksi bensin yang ramah lingkungan, seperti tanpa aditif Pb.

Penggunaan EFI (Electronic Fuel Injection) pada sistem bahan bakar.

Penggunaan konverter katalitik pada sistem buangan kendaraan.

Penghijauan atau pembuatan taman dalam kota.

17

Penggunaan bahan bakar alternatif yang dapat diperbaharui dan yang lebih

ramah lingkungan, seperti tenaga surya dan sel bahan bakar (fuel cell).

TEL (Tetraethyllead)

Tetraethyllead disingkat TEL, adalah sebuah senyawa organolead dengan

rumus ( CH 3 CH 2 ) 4 Pb . Senyawa ini aditif dan murah, selain untuk bensin sejak

diperbolehkan tahun 1920-an dan dengan demikian

kompresi mesin untuk ditingkatkan secara

signifikan, daya meningkat dan ekonomi bahan

bakar. TEL telah dihapus karena toksisitas timbal dan efek perusahaan

yang merugikan pada katalitik konverter . TEL ini masih digunakan sebagai aditif

dalam bahan bakar penerbangan untuk piston mesin bertenaga pesawat .

Dalam bahan bakar motor

Tetraethyl timbal banyak digunakan sebagai senyawa aditif untuk bensin ,

dimana ia bekerja sebagai agen antiknock yang efektif.

Sebagai keausan katup pencegahan

Memimpin Tetraethyl bekerja sebagai penyangga terhadap microwelds

membentuk antara katup pembuang panas dan mereka kursi . Setelah katup akan

membuka kembali, yang microwelds akan menarik terpisah dan meninggalkan

katup dengan permukaan kasar yang akan mengikis kursi, yang mengarah ke resesi

katup. Ketika memimpin bertahap mulai kehabisan bahan bakar motor, industri

18

otomotif mulai menentukan kursi mengeras katup dan ditingkatkan bahan katup

buang untuk mencegah resesi katup tanpa timbal.

Sebagai agen antiknock

Sebuah mesin membutuhkan bahan bakar yang cukup Peringkat oktan

untuk mencegah pembakaran terkendali yang dikenal sebagai mesin mengetuk

("knock" atau "ping"). Antiknock agen memungkinkan penggunaan yang lebih

tinggi rasio kompresi untuk lebih efisiensi dan puncak kekuasaan . Menambah

jumlah yang bervariasi TEL dengan bensin diperbolehkan mudah, kontrol murah

peringkat oktan - penerbangan roh digunakan dalam Perang Dunia II mencapai 150

oktan untuk mengaktifkan mesin supercharged seperti Rolls-Royce Merlin dan

Griffon untuk menghasilkan 1500 HP di ketinggian Dalam militer penerbangan, TEL

manipulasi memungkinkan berbagai bahan bakar yang berbeda yang akan

disesuaikan untuk kondisi penerbangan tertentu, dan kemudahan dan keamanan

penanganan.

Penggunaan TEL dalam bensin dimulai di AS, sementara di Eropa , alkohol

awalnya digunakan. Keuntungan dari bensin bertimbal dari kandungan energi yang

lebih tinggi dan kualitas penyimpanan yang akhirnya menyebabkan saklar universal

untuk bahan bakar bertimbal. Salah satu keuntungan terbesar dari TEL lebih dari

agen antiknock lain atau penggunaan oktan tinggi saham campuran adalah

konsentrasi yang sangat rendah diperlukan. Khas disebut formulasi untuk 1 bagian

dari TEL siap untuk 1260 bagian bensin tidak diobati. Agen antiknock bersaing

harus digunakan dalam jumlah yang lebih besar, sering mengurangi kandungan

energi bensin.

Ketika digunakan sebagai agen antiknock, alkohol akan menyebabkan

bahan bakar untuk menyerap kelembaban dari udara. Seiring waktu kelembaban

bahan bakar dapat meningkat, menyebabkan korosi di saluran bahan bakar.

Sedangkan TEL sangat larut dalam bensin, etanol adalah kurang larut dan kelarutan

yang menurun dengan meningkatnya kelembaban bahan bakar. Seiring waktu,

tetesan dan kolam air dapat terbentuk di dalam sistem bahan bakar menciptakan

19

risiko icing bahan bakar baris. Kelembaban bahan bakar yang tinggi juga dapat

mengaktifkan kontaminasi biologis, seperti bakteri tertentu dapat tumbuh pada

permukaan antarmuka air / bensin, membentuk tikar bakteri dalam sistem bahan

bakar. Properti biosidal TEL yang membantu mencegah kontaminasi bahan bakar

dan degradasi dari pertumbuhan bakteri.

Phaseout dan Larangan

Di sebagian besar negara industri, TEL telah dihapus bahan bakar motor di

akhir 1990-an untuk awal 2000-an karena keprihatinan atas polusi udara dan tanah

(misalnya, area di sekitar jalan) dan akumulatif neurotoksisitas timbal . Bahan

bakar bertimbal juga merusak catalytic converter , yang diperkenalkan pada tahun

1970 untuk memenuhi pengetatan peraturan emisi . Kebutuhan untuk TEL adalah

dikurangi dengan beberapa kemajuan dalam rekayasa otomotif dan kimia minyak

bumi. Antiknock aditif lainnya dari berbagai racun, seperti MMT , MTBE , dan

ETBE , dan metode yang lebih aman untuk membuat saham lebih tinggi oktan

campuran seperti reformate dan iso-oktan mengurangi kebutuhan TEL.

Pada Juni 2011, bensin tanpa timbal otomotif tersedia hampir secara

universal di seluruh dunia dan negara-negara satunya di mana bensin bertimbal

merupakan satu-satunya jenis yang tersedia adalah Burma dan Afganistan ; bensin

Bertimbel juga tetap tersedia di Aljazair , Irak , Korea Utara , dan Yaman . Timbal-

pengganti aditif yang teruji secara ilmiah dan beberapa telah disetujui oleh

Federasi Klub Inggris Kendaraan bersejarah di Inggris Industri Bermotor Asosiasi

Riset pada tahun 1999. Di Eropa, Profesor Derek Bryce-Smith di antara yang

pertama untuk menyoroti potensi bahaya dari TEL dan menjadi juru kampanye

terkemuka untuk menghilangkan aditif timbal dari bensin. Namun, bertimbal

bahan bakar motor kembali memasuki Inggris pasar dalam jumlah kecil dari 2000

dalam menanggapi lobi kuat dari mobil klasik organisasi yang berpendapat

kendaraan mereka akan diberikan sia-sia tanpa bahan bakar bertimbal. Isi

memimpin sampai dengan 0,15 gram per liter dan Bayford & Co adalah satu-

satunya pemasok grosir.

20

Kendaraan yang dirancang dan dibangun untuk berjalan pada bahan bakar

bertimbal mungkin memerlukan modifikasi untuk berjalan pada bensin tanpa

timbal. Modifikasi ini jatuh ke dalam dua kategori: yang dibutuhkan untuk

kompatibilitas fisik dengan bahan bakar tanpa timbal, dan mereka dilakukan untuk

mengkompensasi oktan relatif rendah tanpa timbal bahan bakar awal.

Kompatibilitas fisik membutuhkan instalasi mengeras katup buang dan kursi.

Kompatibilitas dengan oktan berkurang itu dialamatkan dengan mengurangi

kompresi, biasanya dengan memasang gasket kepala silinder lebih tebal dan / atau

membangun kembali mesin dengan kompresi-mengurangi piston. Ketersediaan

tinggi oktan bensin tanpa timbal-telah dikurangi atau dihilangkan kebutuhan untuk

mengubah rasio kompresi mesin '.

Bahan bakar bertimbal untuk kendaraan diberlakukan larangan pada negara-

negara sebagai berikut:

Eropa

Austria: 1989

Serbia: 2010

Bosnia dan Herzegovina: 2009

Uni Eropa : 1 Januari 2000

Islandia:

Monako: 2000

Norwegia:

Swiss: 2000

Polandia: 2005

Afrika

Bensin bertimbal seharusnya benar-benar dihapus

di seluruh benua pada tanggal 1 Januari 2006,

setelah larangan dimulai dari KTT Bumi 2002. [9]

Namun, bahan bakar bertimbal tetap tersedia di

Aljazair . [6]

Amerika Selatan

Argentina:

Bolivia:

Brasil: 1989

Chili:

Kolombia:

Asia

Jepang: 1986

Hong Kong:

1999

Malaysia:

Singapura:

1998

Korea Selatan:

1993

Sri Lanka: 1999

21

Amerika Utara

Kanada: 1993

California: 1992

USA: 1995

Bahama:

Belize:

Bermuda:

Kosta Rika:

Republik Dominika:

El Salvador:

Guatemala:

Haiti:

Honduras:

Meksiko:

Nikaragua:

Puerto Rico:

Trinidad dan Tobago: 2000

Thailand:

Bangladesh:

Taiwan: 2000

Cina: 2000

Filipina: 2000

India: 2000

Nepal: 2000

Indonesia:

2006

Oceania

Australia: 2002 [10]

Selandia Baru:

1996

Guam:

Dalam kendaraan balap

Sampai saat ini, bahan bakar bertimbal yang digunakan dalam balap mobil

profesional. NASCAR beralih ke bahan bakar tanpa timbal pada tahun 2008 setelah

bertahun-tahun penelitian, memacu ketika tes darah mengungkapkan tim NASCAR

timbal darah tinggi. Sebuah tes awal pada tahun 2005 dengan biasanya motor

diandalkan telah menyebabkan lima mobil pensiun dengan masalah mesin dalam

lomba tunggal.

Dalam bahan bakar penerbangan

TEL tetap merupakan bahan dari 100 oktan Avgas untuk piston-mesin

pesawat. Amerika Serikat Environmental Protection Agency dan yang lain bekerja

pada sebuah pengganti ekonomis layak untuk Avgas bertimbal. Perumusan saat

22

100LL (timbal rendah) bensin 2,12 gram penerbangan mengandung timbal per

galon, setengah jumlah 100 Avgas sebelumnya oktan (4,24 gram di per galon), tapi

jauh lebih dari 0,1 gram per galon diizinkan di bensin bertimbal otomotif atau

0,001 gram per galon di bensin tanpa timbal yang dijual otomotif di Amerika

Serikat.

Alternatif antiknock agen

Agen Antiknock diklasifikasikan sebagai "tinggi persentase" aditif, seperti

alkohol, dan "rendah persentase" aditif berdasarkan unsur-unsur berat. Karena

masalah utama dengan TEL adalah konten memimpin perusahaan, aditif alternatif

yang banyak mengandung logam kurang beracun telah diperiksa. Sebuah aditif

mangan-membawa, tricarbonyl mangan methylcyclopentadienyl (MMT atau

methylcymantrene), digunakan untuk waktu sebagai agen antiknock, meskipun

keamanan adalah kontroversial dan telah menjadi subyek larangan dan tuntutan

hukum. ferrocene , senyawa organologam dari besi , telah juga telah dilaporkan

sebagai agen antiknock efektif.

Tinggi persentase aditif adalah senyawa organik yang tidak mengandung

logam, tetapi mereka memerlukan rasio pencampuran jauh lebih tinggi, seperti 20-

30% untuk benzena dan etanol. Hal ini juga telah didirikan oleh 1921 bahwa etanol

adalah agen antiknock efektif, tetapi TEL diperkenalkan bukan terutama untuk

alasan komersial. oxygenates seperti TAME berasal dari gas alam, MTBE terbuat

dari metanol, dan etanol yang berasal ETBE , sebagian besar menggantikan TEL.

MTBE memiliki risiko lingkungan sendiri dan ada juga larangan penggunaannya.

ETBE, di sisi lain, membutuhkan lebih mahal etanol sebagai bahan awal.

Perbaikan dari bensin itu sendiri mengurangi kebutuhan untuk agen

antiknock ditambahkan. Sintetis iso-oktana dan alkylate adalah contoh saham

pencampuran tersebut. Benzena dan lain beroktan tinggi aromatik dapat juga

dicampur untuk meningkatkan angka oktan, tetapi mereka disfavored hari ini

karena toksisitas dan carcinogenity.

23

Sintesis dan sifat

TEL diproduksi dengan mereaksikan kloroetan dengan natrium - memimpin

paduan .

4 NaPb + 4 CH 3 CH 2 Cl → (CH 3 CH 2) 4 Pb + 4 + 3 NaCl Pb

Meskipun dekade penelitian, tidak ada reaksi yang ditemukan untuk memperbaiki

proses ini agak sulit yang melibatkan logam natrium. Produk, TEL, adalah kental

berwarna cair . Karena TEL adalah muatan netral dan berisi eksterior gugus alkil,

sangat lipofilik dan larut dalam bensin (bensin).

Sebuah proses dengan lithium dikembangkan, tetapi tidak pernah dimasukkan ke

dalam praktek. Senyawa terkait, tetramethyllead, secara komersial diproduksi oleh

reaksi elektrolisis yang berbeda.

Reaksi

Sebuah fitur penting dari TEL adalah kelemahan dari empat C-Pb obligasi.

Pada suhu yang ditemukan di mesin pembakaran internal (CH 3 CH 2) 4 Pb terurai

sepenuhnya ke oksida timah dan memimpin dan terbakar, berumur pendek etil

radikal . Timbal dan oksida mengais intermediet radikal dalam pembakaran reaksi.

Hal ini untuk mencegah pengapian bahan bakar yang tidak terbakar selama stroke

knalpot mesin. Timbal sendiri adalah agen antiknock reaktif, dan TEL berfungsi

sebagai pembawa timbal bensin-larut. Ketika (CH 3 CH 2) 4 Pb luka bakar,

menghasilkan tidak hanya karbon dioksida dan air, tetapi juga memimpin:

(CH 3 CH 2) 4 Pb + 13 O 2 → CO 2 + 8 10 H 2 O + Pb

Timbal ini dapat mengoksidasi lebih lanjut untuk memberikan spesies seperti

timbal (II) oksida :

2 Pb + O 2 → 2 PbO

24

Pb dan PbO cepat akan lebih dari-menumpuk dan menghancurkan mesin.

Untuk alasan ini, pemulung memimpin 1,2-dibromoethane dan 1,2-dikhloroetana

digunakan dalam hubungannya dengan TEL-agen ini bentuk volatil timbal (II)

bromida dan timbal (II) klorida , masing-masing, yang memerah dari mesin dan ke

udara.

Formulasi cairan etil

Iklan pada pompa bensin tetraethyllead oleh Corporation Etil

TEL adalah disediakan untuk pencampuran dengan bensin mentah dalam

bentuk cairan etil, yang TEL dicampur bersama dengan pemulung memimpin 1,2-

dibromoethane dan 1,2-dikhloroetana . Etil juga berisi cairan pewarna kemerahan

untuk membedakan dari bensin diperlakukan tidak diobati dan mencegah

penggunaan bensin bertimbal untuk tujuan lain seperti pembersihan.

Etil cairan ditambahkan ke bensin di tingkat 1:1260, biasanya di kilang.

Karena digunakan secara luas dan sifat beracun dari cairan etil, yang Korporasi Etil

mengembangkan keahlian dalam menangani aman. Pada tahun 1920, sebelum

prosedur keselamatan yang belum dikembangkan, sekitar 17 pekerja untuk

perusahaan Standard Oil Etil dan meninggal dari efek paparan untuk memimpin.

Rumus untuk cairan etil:

61,45% Tetraethyllead

1,2-Dibromoethane 17,85%

25

1,2-Dichloroethane 18,80%

Inerts & pewarna 1,90%

Dibromoethane dan dikhloroetana bertindak secara sinergis, di mana rasio

pencampuran tertentu menyediakan kemampuan memimpin terbaik pemulungan.

Toksisitas

Kontak dengan TEL terkonsentrasi mengarah pada gejala akut keracunan timah .

Pencemaran timbal dari knalpot mesin tersebar ke udara dan ke sekitar

jalan dan mudah terhirup. Timbal adalah logam beracun yang terakumulasi dan

memiliki halus dan berbahaya neurotoksik efek terutama pada tingkat pajanan

rendah, seperti IQ rendah dan perilaku antisosial. Ini telah terutama efek yang

merugikan pada anak-anak. Keprihatinan ini akhirnya mengarah pada larangan TEL

dalam bensin mobil di banyak negara. Beberapa ahli neurologi telah berspekulasi

bahwa Phaseout timbal dapat menyebabkan tingkat IQ rata-rata naik beberapa

poin di AS (dengan mengurangi kerusakan otak kumulatif seluruh penduduk,

terutama pada yang muda). Untuk seluruh penduduk AS, selama dan setelah

Phaseout TEL, tingkat darah berarti mengarah turun dari 16 mg / dL pada 1976

menjadi hanya 3 pg / dL pada tahun 1991. The US Centers for Disease Control

kadar timbal darah dianggap "tinggi "ketika mereka berada di atas 10 mg / dL.

Paparan timbal mempengaruhi intelligence quotient (IQ) sehingga memimpin

tingkat darah 30 mg / dL adalah dikaitkan dengan penurunan 6,9-titik IQ, dengan

pengurangan sebagian besar (3,9 poin) yang terjadi di bawah 10 mg / dL.

Sebuah korelasi statistik-signifikan telah ditemukan antara tingkat

penggunaan bensin bertimbal dan kejahatan kekerasan: memperhitungkan jeda

waktu 22 tahun, kurva kejahatan kekerasan hampir trek kurva paparan timbal.

Setelah larangan TEL, kadar timbal darah pada anak-anak AS menurun secara

drastis.

26

Walaupun bensin bertimbal sebagian besar hilang di Amerika Utara, telah

meninggalkan konsentrasi tinggi timbal dalam tanah yang berdekatan dengan jalan

yang dibangun sebelum Phaseout nya. Anak-anak sangat beresiko jika mereka

mengkonsumsi ini.

Sejarah

Tetraethyllead pertama kali ditemukan oleh seorang kimiawan Jerman

pada 1854, tetapi tetap tidak digunakan secara komersial selama bertahun-tahun.

Pada tahun 1921, TEL ditemukan untuk menjadi agen antiknock efektif dengan

Thomas Midgley , bekerja di bawah Charles Kettering di General Motors

Corporation Penelitian. General Motors dipatenkan penggunaan TEL sebagai agen

mengetuk dan menyebutnya "Etil" dalam materi pemasaran, sehingga

menghindari konotasi negatif dari kata "memimpin". Pada tahun 1923, bensin

bertimbal sedang dijual. Pada tahun 1924, Standard Oil of New Jersey (ESSO /

EXXON) dan General Motors menciptakan Korporasi Bensin Etil untuk

memproduksi dan TEL pasar.

Toksisitas TEL terkonsentrasi diakui sejak awal, seperti timbal telah diakui

sejak abad ke-19 sebagai zat berbahaya yang dapat menyebabkan keracunan

timah . Pada tahun 1924, sebuah kontroversi publik muncul atas "gas sinting" yang

dibuat setelah produksi beberapa pekerja meninggal dan lain-lain menjadi gila di

sebuah kilang di New Jersey dan fasilitas DuPont di Ohio. Namun, selama dua

tahun sebelum kontroversi ini beberapa ahli kesehatan publik termasuk Alice

Hamilton terlibat Midgley dan Kettering dengan surat peringatan dari bahaya

untuk kesehatan masyarakat dari rencana yang diusulkan. Setelah kematian

pekerja, puluhan surat kabar melaporkan pada isu tersebut. Pada tahun 1925,

penjualan TEL diskors selama satu tahun untuk melakukan penilaian bahaya.

Para US Public Health Service yang dilakukan sebuah konferensi pada tahun

1925. Konferensi ini awalnya diperkirakan akan berlangsung selama beberapa hari,

tetapi dilaporkan konferensi memutuskan bahwa mengevaluasi presentasi tentang

alternatif anti-ketukan agen tidak "provinsi nya" sehingga bertahan satu hari.

27

Kettering dan Midgley menyatakan bahwa tidak ada alternatif untuk anti -

mengetuk yang tersedia, meskipun memo pribadi menunjukkan diskusi tentang

agen tersebut. Salah satu agen umum dibahas adalah etanol, meskipun tidak

sebagai murah. Layanan Kesehatan Masyarakat membentuk sebuah komite yang

terakhir sebuah studi yang disponsori pemerintah pekerja dan tes laboratorium

Etil, dan menyimpulkan bahwa sementara bensin bertimbal tidak harus dilarang,

itu harus terus diselidiki. Para konsentrasi rendah hadir dalam bensin dan knalpot

tidak segera dianggap sebagai berbahaya. Sebuah komite US Surgeon General

mengeluarkan laporan pada 1926 yang menyimpulkan tidak ada bukti nyata bahwa

penjualan TEL itu berbahaya bagi kesehatan manusia tetapi mendesak studi lebih

lanjut. Dalam tahun-tahun berikutnya, penelitian didanai besar-besaran oleh

industri memimpin; pada tahun 1943, Randolph Byers ditemukan anak-anak

dengan keracunan timbal memiliki masalah perilaku, tapi ia diancam dengan

gugatan dan penelitian berakhir.

Pada akhir 1920-an, Dr Robert Kehoe dari University of Cincinnati konsultan

kepala medis Corporation Etil itu. Pada tahun 1928, Dr Kehoe menyatakan

pendapat bahwa tidak ada dasar untuk menyimpulkan bahwa bahan bakar

bertimbal menimbulkan ancaman kesehatan. Dia yakin Surgeon General bahwa

hubungan dosis-respons timbal adalah "tidak berpengaruh" di bawah ambang

batas tertentu. Sebagai kepala Laboratorium Kettering selama bertahun-tahun,

Kehoe akan menjadi promotor kepala keamanan TEL, pengaruh yang tidak mulai

berkurang sampai sekitar awal 1960-an. Tetapi pada tahun 1970, pendapat umum

keselamatan TEL akan berubah, dan pada tahun 1976 pemerintah AS akan mulai

memerlukan Phaseout produk ini.

Pada awal tahun 1940-an dan awal 1950-an, Clair Patterson sengaja

menemukan polusi yang disebabkan oleh TEL di lingkungan sementara

menentukan umur bumi. Saat ia berusaha untuk mengukur kandungan timbal

batuan sangat tua, dan waktu yang dibutuhkan uranium untuk membusuk menjadi

memimpin, pembacaan dibuat tidak akurat oleh memimpin di lingkungan yang

terkontaminasi sampel nya. Dia kemudian dipaksa untuk bekerja di ruangan yang

28

bersih untuk menjaga sampel nya tercemar oleh polusi lingkungan timbal. Setelah

datang dengan estimasi yang cukup akurat dari usia bumi, ia berbalik untuk

menyelidiki masalah kontaminasi timbal dengan memeriksa inti es dari negara-

negara seperti Greenland . Dia menyadari bahwa kontaminasi timbal di lingkungan

tanggal dari sekitar waktu yang TEL menjadi banyak digunakan sebagai bahan

bakar aditif dalam bensin. Menjadi sadar akan bahaya kesehatan yang ditimbulkan

oleh timbal dan curiga terhadap polusi yang disebabkan oleh TEL, ia menjadi salah

satu lawan paling awal dan paling efektif penggunaannya.

Pada tahun 1960 karya klinis pertama diterbitkan membuktikan toksisitas

senyawa ini pada manusia, misalnya dengan Miroslaw Jan Stasik .

Pada tahun 1970 Herbert Needleman menemukan bahwa tingkat darah

yang lebih tinggi pada anak yang berkorelasi dengan kinerja sekolah menurun.

Needleman berulang kali dituduh kesalahan ilmiah oleh individu dalam industri

memimpin, namun ia akhirnya dibersihkan oleh sebuah dewan penasehat ilmiah.

Di Amerika Serikat pada tahun 1972, EPA meluncurkan sebuah inisiatif

untuk fase bensin bertimbal didasarkan pada peraturan di bawah otoritas Ekstensi

Clean Air Act tahun 1970 . Etil respon Corp adalah untuk menggugat EPA.

Meskipun regulasi EPA awalnya diberhentikan, EPA memenangkan kasus banding,

sehingga Phaseout TEL dimulai pada tahun 1976 dan selesai tahun 1986. Sebuah

studi tahun 1994 menunjukkan bahwa konsentrasi timbal dalam darah penduduk

AS telah turun 78% 1976-1991.

Pada tahun 2000, industri TEL telah memindahkan sebagian besar dari

penjualan mereka ke negara-negara berkembang yang mereka melobi pemerintah

terhadap menghapus bensin bertimbal. bensin Bertimbel ditarik seluruhnya dari

pasar Uni Eropa pada tanggal 1 Januari 2000, meskipun telah dilarang jauh lebih

awal dalam sebagian besar negara anggota. Itu bertahap di Cina sekitar tahun

2001. Di Inggris sejumlah kecil bensin bertimbal ("bintang empat bensin") masih

diizinkan untuk diproduksi dan dijual untuk digunakan dalam mobil klasik,

meskipun dengan tingkat yang lebih tinggi tugas bahan bakar. Di Australia, pemilik

29

mobil tua yang dibangun untuk berjalan pada bensin bertimbal dapat membeli

aditif timbal dan campuran mereka dengan oktan 98 bahan bakar (premium tanpa

timbal).

Metil Tersier-Butil Eter (MTBE)

Metil tersier butil eter-(t-butil metil eter, MTBE) adalah cairan tak berwarna

dengan titik didih 55 ° C dan densitas 0,74 g / mL. Struktur molekul di bawah.

Eter adalah senyawa yang mengandung sebuah atom oksigen terikat pada

dua atom karbon. Dalam MTBE satu atom karbon adalah bahwa dari kelompok

metil, CH 3-, dan yang lainnya adalah atom pusat dalam kelompok tersier butil,-C

(CH 3) 3. MTBE dibuat oleh metanol bereaksi, dibuat dari gas alam, dengan

isobutylene (2-metil-1-propena) dalam keadaan cair, menggunakan katalis asam

pada suhu 100 ° C.

Isobutylene ini terbuat dari butanes berasal dari minyak bumi. Pada tahun 1970,

MTBE adalah 39 bahan kimia ke organik yang dihasilkan tertinggi di Amerika Serikat.

Pada tahun 1998, telah menjadi ke-4 tertinggi, dengan produksi agregat dari 60 juta

metrik ton selama periode tersebut. Alasan untuk ini pertumbuhan luar biasa

dalam produksi penggunaannya sebagai aditif bensin.

30

Bensin adalah campuran senyawa. Sebagian besar zat hidrokarbon,

senyawa yang mengandung hidrogen dan karbon hanya. Ini membakar zat,

melepaskan banyak energi, yang dimanfaatkan untuk melakukan pekerjaan

dengan mesin pembakaran internal. Ketika uap bensin dan udara digabungkan

dalam silinder mesin dan bensin dinyalakan, panas dilepaskan menyebabkan gas

untuk memperluas dan mendorong piston ke silinder. Untuk mesin untuk

beroperasi secara efisien, pembakaran harus terjadi pada tingkat yang sama yang

bergerak piston. (Pada mesin mobil, pembakaran harus terjadi dalam waktu sekitar

0,01 detik.) Jika pembakaran terlalu lambat, bahan bakar yang tidak terbakar dan

bahan bakar tidak lengkap akan memerah terbakar dari mesin sebagai piston

mendaur ulang untuk pembakaran berikutnya. Ini limbah isi energi bahan bakar

dan menyebabkan pencemaran udara oleh bahan bakar yang tidak terbakar dan

karbon monoksida. Jika pembakaran terlalu cepat, lebih cepat dari piston dapat

bergerak, kerusakan mesin akan terjadi. Sebuah ledakan terlalu cepat

menghasilkan suara ketukan di dalam mesin dan juga limbah energi.

Bahan bakar dinilai sesuai dengan kemampuan mereka untuk membakar

lancar dan menghindari mengetuk. Peringkat ini disebut nilai oktan. Sebuah

pengukuran dilakukan dengan membakar bahan bakar dalam mesin tes khusus

dirancang untuk tujuan ini dan mengamati jumlah mengetuk bahan bakar

menghasilkan. Murni yang normal heptana, bahan bakar yang tinggi-mengetuk,

diberikan jumlah oktan nol; isooctane (2,2,4-trimethylpentane) diberikan rating

oktan 100. Bahan bakar lainnya kemudian dibakar dalam mesin uji, dan mengetuk

diukur. Salah satu yang mengetuk sebanyak campuran isooctane 90 bagian dan 10

bagian heptana diberikan rating oktan 90. Kebanyakan mesin mobil membutuhkan

bahan bakar dengan oktan peringkat 87-93 untuk menghindari mengetuk.

(Menggunakan bahan bakar dengan nilai oktan yang lebih rendah dari yang

diperlukan dapat merusak mesin dan menghambat kinerja, tetapi menggunakan

salah satu dengan peringkat lebih tinggi dari yang diperlukan tidak meningkatkan

kinerja.) Karena peringkat oktan bahan bakar berasal langsung dari minyak bumi

suling terlalu rendah, aditif digunakan untuk meningkatkan peringkat. MTBE

adalah salah satu zat aditif. MTBE murni memiliki nilai oktan 110, dan

31

menambahkannya ke bensin meningkatkan nilai oktan bahan bakar. Namun,

kemampuan untuk meningkatkan peringkat MTBE oktan adalah bukan alasan

untuk peningkatan yang sangat besar dalam produksi selama dekade terakhir.

Amandemen tahun 1990 Clean Air Act memacu peningkatan produksi dan

penggunaan MTBE karena persyaratan untuk penggunaan bensin oksigen dan

dirumuskan dalam 41 kota dan wilayah metropolitan dengan masalah kualitas

tertentu asap dan udara. Bensin beroksigen termasuk aditif yang mengandung

atom molekul oksigen. Oxygenating aditif yang umum digunakan adalah metanol

(CH 3 OH), etanol (C 2 H 5 OH), dan MTBE. Selama musim dingin, ketika udara

dingin, pembakaran lambat, dan bensin tidak terbakar sempurna. Pembakaran

tidak sempurna menyebabkan emisi karbon monoksida dan senyawa organik

volatil (VOC) yang dapat menyebabkan berbagai masalah kesehatan dan kualitas

udara, termasuk asap meningkat. Memperkenalkan aditif yang sebagian

teroksidasi mempromosikan pembakaran lengkap dari bensin, sehingga mesin

memancarkan 2 CO CO bukannya bensin reformulasi (RFG) telah disempurnakan

untuk menghapus (mudah menguap) lebih tidak stabil komponen campuran

bensin, dan termasuk aditif lainnya , termasuk MTBE, yang mempromosikan

pembakaran bersih. Penggunaan RFG dirancang untuk mengurangi emisi VOC dan

nitrogen oksida (NO x 's), sehingga mengurangi tingkat rendah konsentrasi ozon

dan asap. EPA peraturan mengenai RFG mulai berlaku pada tahun 1995, dan untuk

memasok agen Oxygenating diperlukan, produksi MTBE telah melonjak. Sekitar

30% dari bensin yang dijual hari ini di AS adalah dirumuskan.

Sejak dimulainya peraturan EPA pada tahun 1995, peningkatan yang

signifikan dalam kualitas udara telah diamati secara nasional, meskipun terus

meningkat lalu lintas mobil. Asap-menyebabkan polutan, termasuk VOC, menurun

17% dalam periode empat tahun 1995-1999. Peraturan yang lebih ketat mulai

berlaku pada tanggal 1 Januari 2000, dan emisi VOC diperkirakan turun 10%

lainnya, dan NOx emisi mungkin drop lebih dari 7%. Ini akan menjadi setara dengan

menghilangkan polusi dari 16 juta mobil nasional. Selain itu, Amerika Timur Laut

untuk Penggunaan Udara Terkoordinasi Manajemen memperkirakan bahwa risiko

32

kanker relatif dari uap bensin adalah 19% lebih rendah untuk RFG daripada bensin

konvensional.

Di antara kota-kota yang dibutuhkan untuk menggunakan RFG adalah

mereka di tenggara Wisconsin, termasuk Racine, Kenosha, dan Milwaukee daerah

metropolitan. Persyaratan ini memicu kontroversi atas efek kesehatan dari MTBE

di daerah ini. Beberapa pelanggan SPBU mengeluh sakit kepala dan penyakit fisik

lainnya, yang mereka atribut MTBE, meskipun tidak ada bukti bahwa MTBE ini

lebih berbahaya dari komponen lain dari bensin. Beberapa pelanggan juga

mengeluhkan penurunan efisiensi bahan bakar, tetapi EPA penelitian menunjukkan

bahwa kandungan energi dari RFG mirip dengan bensin konvensional musim

dingin. Bensin konvensional memiliki kandungan energi 31350 kJ / L, dan RFG

adalah sekitar 31150 kJ / L. (Variasi dalam konten energi antara stasiun pengisian

adalah sekitar 400 kJ / L.) Efisiensi yang lebih rendah dari RFG sesuai dengan

kerugian sekitar 0,25 mil per galon untuk mobil rata-rata, yang mirip dengan

mengemudi menjadi 20 mil per jam angin sakal, dan hanya 10% dari kerugian yang

berhubungan dengan mengemudi dengan penyejuk udara di operasi.

Perhatian yang paling penting tentang MTBE telah deteksi dalam sumber-

sumber air tanah permukaan dan, terutama sejak awal aturan EPA pada tahun

1995. MTBE dapat memasuki air tanah melalui tangki bensin bocor dan garis, dan

melalui pembuangan yang tidak tepat atau pembuangan bensin. MTBE jauh lebih

mudah larut dalam air (~ 4% berat / berat) dari komponen lain sebagian besar

bensin, sehingga transportasi oleh air tanah jauh lebih cepat dibandingkan dengan

komponen lainnya. Bahkan pada tingkat yang sangat rendah, MTBE memiliki

terpentin-seperti bau dan rasa pedas. Di Wisconsin, MTBE telah terdeteksi di

sumur umum di tiga kabupaten (Dane, Polk, dan Sauk) di tingkat berkisar 0,47-1,6

ppb. Tingkat ini jauh di bawah standar EPA penasihat 20 sampai 40 ppb, yang

ditetapkan pada tingkat 20.000 sampai 100.000 kali lebih rendah dari kisaran

tingkat eksposur di mana kanker atau efek beracun telah diamati pada hewan

pengerat. Pada tingkat nasional, September 1999 Laporan Panel Blue Ribbon di

oxygenates di negara-negara Bensin bahwa antara 5 dan 10% dari pasokan air

33

minum di masyarakat daerah menggunakan MTBE pada konsentrasi tinggi

menunjukkan sedikit terdeteksi MTBE, dan sekitar 1% dari sistem-sistem dicirikan

oleh tingkat dari senyawa ini yang di atas 20 ug / L. Pada Desember 1999, Negara

Bagian California melarang penggunaan MTBE dalam bensin dirumuskan setelah

tahun 2002. Pada bulan Maret 2000, sebagai tanggapan atas keprihatinan tentang

MTBE dalam pasokan air, EPA mulai tindakan pengaturan untuk phase out

penggunaan MTBE dalam bensin. Sangat mungkin bahwa sebagian besar etanol

akan segera menggantikan MTBE sebagai aditif Oxygenating.

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Minyak bumi adalah sumber daya alam yang memiliki banyak kegunaan. Minyak

bumi selain dapat dijadikan bahan bakar juga dapat dijadikan bahan industri kimia

yang penting dan bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari yang disebut

petrokimia. Minyak bumi sebagai bahan bakar memiliki jenis jenisdan kualitas yang

tentu berbeda. Bahan bakar yang memiliki kualitas yang baik adalah bahan bakar

yang memiliki bilangan oktan mendekati 100. Semakin tinggi bilangan oktan, maka

akan semakin sempurna pembakaran yang terjadi. Ada beberapa cara dalam

menaikan bilangan oktan itu sendiri, diantaranya dengan mengubah hidrokarbon

rantai lurus dalam fraksi bensin menjadi hidrokarbon rantai bercabang.lalu dengan

menambahkan hidrokarbon alisiklik/aromatic dan bisa dengan menambahkan

aditif anti ketukan ke dalam bensin untuk memperlambat pembakaran bensin.

Namun dalam bentuk apapun, pembakaran minyak bumi pasti menghasilkan

produk samping yang tidak diinginkan yang tentu saja membahayakan walau

hanya sedikit. Dan cara terbaik untuk mengurangi polusi pembakaran adalah

mengurangi penggunaan minyak bumi itu sendiri.

34

DAFTAR PUSTAKA

Ika Ratna Sari, S.Pd. 2006. Metode Belajar Efektif Kimia : Jawa Tengah. CV Media

Karya Putra.

Purba Michael. 2004. Kimia Untuk SMA : Jakarta. PT Erlangga.

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_xi/minyak-bumi/

Sukarmin pada 04-07-2009

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_organik_dasar/minyak-

bumi/jenis-bensin/

http://wahyutriastuti.blogspot.com/2010/04/bensin-dan-bilangan-oktan.html

Sukarmin pada 06-07-2009

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_organik_dasar/minyak-

bumi/bilangan-oktan/

35