Hadi Saputra13106076

BILANGAN OKTAN

Bilangan oktan adalah ukuran dari rasio kompresi maksimal ketika bahan bakar dipergunakan

pada sebuah mesin tanpa terjadi knocking [1]. Bilangan oktan pada bahan bakar diukur dari uji

masin. Bilangan oktan dapat didefinisikan sebagai nilai perbandingan iso-oktan terhadap n-

heptana yang mempunyai kapasitas anti-knocking yang sama pada bahan bakar [2]. Angka yang

tertulis pada salah satu jenis bahan bakar bensin menunjukkan persentase volume dari iso-oktana

dan sisanya adalah persentase volume n-heptana. Contoh yang dapat digunakan adalah pada

angka 88 di suatu jenis bahan bakar bensin. Angka tersebut memberikan informasi bahwa

persentase volume iso-oktana dalam bahan bakar bensin tersebut adalah sebesar 88% dan

persentase volume n-heptana adalah 12%. Nilai bilangan oktan pada bahan bensin tidak mengacu

pada kandungan energy bahan bakar, namun lebih mengacu pada kecenderungan bahan bakar

untuk dapat terbakar.

Terdapat beberapa jenis tipe bilangan oktan, yaitu [2] :

1. RON

RON (Research Octane Number) adalah suatu bilangan yang diperoleh dengan menguji

bahan bakar terhadap mesin uji coba dengan variabel rasio pada kondisi yang terkontrol.

2. MON

MON (Motor Octane Number) adalah suatu bilangan yang mengukur bagaimana kondisi

bahan bakar ketika dibebani. Pengujian MON menggunakan mesin uji yang serupa

dengan mesin uji RON. Perbedaan uji coba RON dan MON terdapat pada kondisi

campuran bahan bakar, kecepatan mesin, dan penempatan waktu pembakaran.

Pada suatu performasi bahan bakar bensin, RON menunjukkan performasi bahan bakar pada

kondisi mesin yang beroperasi pada beban rendah, sedangkan MON menunjukkan performasi

bahan bakar pada kondisi mesin yang beroperasi pada beban tinggi. Kedua bilangan oktan diukur

menggunakan silinder torak tunggal yang telah distandarkan. Kondisi pengukuran dilakukan

pada saat kecepatan konstan dan nilai rasio kompresi yang mendekati terjadinya kondisi

knocking. Kondisi kecepatan mesin pada saat pengukuran RON adalah 600 rpm, sedangkan

untuk MON adalah 900 rpm [1]. Secara umum, RON bernilai lebih besar daripada MON [3].

Hadi Saputra13106076

Jenis bilangan oktan lain yang menunjukkan suatu performasi anti-knock bahan bakar bensin

adalah Road Octane Number. Road Octane Number dapat dihitung dengan menggunakan

persamaan sebagai berikut [4] :

Road O.N = (k1 x RON) + (k2 x MON) + k3 ..................................................................(1)

Nilai indeks anti-knock adalah suatu bilangan rata-rata dari RON dan MON. Nilai indeks ini

dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut [4] :

Anti-knock Indeks = (RON+ MON)

2 .............................................................................(2)

Standar pengujian MON dituliskan pada ASTM Standard D 2700-8, sedangkan standar

pengujian RON dituliskan pada ASTM Standard D 2699.

BILANGAN SETANA

Bilangan Setana adalah ukuran kualitas penyalaan bahan bakar yang mengindikasikan kesiapan

bahan bakar mesin diesel untuk menyala secara spontan pada kondisi temperatur dan tekanan

tertentu di ruang bakar. Semakin tinggi bilangan setana, waktu penundaan antara injeksi dan

penyalaan semakin pendek dan kualitas penyalaan semakin baik [5]. Pada kenyataannya,

penggunaan bahan bakar diesel yang memiliki nilai bilangan setana yang lebih besar dari kondisi

yang dibutuhkan mesin tidak menambah performasi mesin. Penggunaan bahan bakar diesel yang

tepat adalah bahan bakar diesel yang memiliki nilai bilangan setara yang sesuai dengan

spesifikasi mesin.

Untuk dapat mengukur kualitas bahan bakar mesin diesel, diperlukan informasi mengenai

bilangan setana, kandungan BTU, kandungan sulfur, API gravity, jangka penyulingan, titik api,

dan stabilitas [6]. Standar pengujian untuk memperoleh bilangan setana terdapat pada ASTM test

D-613.

Besarnya nilai bilangan setana pada bahan bakar diesel dituliskan dalam Indeks Setana. Untuk

menghitung Indeks Setana, digunakan 2 persamaan standar sebagai berikut [7] :

Hadi Saputra13106076

1. Indeks Setana berdasarkan ASTM D 976

Persamaan yang digunakan pada ASTM D 976 ini disahkan dalam peraturan perhitungan

Indeks Setana.

CI976 = 45,74 – 1641,416 D + 774,74 D2 – 0,554 B + 97,803 (log B)2 ........................(3)

Keterangan :

D = massa jenis bahan bakar diesel saat 15oC (g/ml) yang ditentukan dari Metode Uji

ASTM D 1298

B = Temperatur mid-boiling (oC) yang ditentukan dari Metode Uji ASTM D 86.

2. Indeks Setana berdasarkan ASTM D 4737

CI4737 = 45,2 + 0,0892 T10N + (0,131 + 0,901 B) T50N + (0,0523 + 0,420 B) T90N + 0,00049

(T210N + T2

90N) + 107 B + 60 B2 ....................................................................................(4)

Keterangan :

D = massa jenis bahan bakar diesel saat 15oC (g/ml) yang ditentukan dari Metode Uji

ASTM D 1298

B = [e(-3,5) (D – 0,85) ] – 1

T10 = 10% temperatur destilasi [oC] yang ditentukan dari Metode Uji ASTM D 86

T10N = T10 – 215

T50 = 50% temperatur destilasi [oC] yang ditentukan dari Metode Uji ASTM D 86

T50N = T50 – 260

T90 = 90% temperatur destilasi [oC] yang ditentukan dari Metode Uji ASTM D 86

T90N = T90 – 310

Beberapa cara untuk dapat melakukan pengujian dalam mengukur nilai bilangan setana pada

bahan bakar diesel adalah menggunakan mesin CFR (Cooperative Fuel Research) dan IQT

(Ignition Quality Tester). Penggunaan IQT memberikan hasil yang lebih baik daripada

menggunakan mesin CFR.

Hadi Saputra13106076

Referensi :

1. http://www.refiningonline.com/engelhardkb/crep/TCR4_29.htm

2. http://en.wikipedia.org/wiki/Octane_rating

3. Jones, D. S. J. Handbook of Petroleum Processing. Berlin : Springer. 2006. [online].

4. http://www.astm.org/Standards/D2700.htm

5. Faiz, A. Air Pollution for Motor Vehicles : Standards and Technologies for Controlling

Emissions. Washington, D.C : The World Bank. 1996. [online].

6. http://www.fuelmagic.net/Cetane%20Booster.html#anchor#1

7. http://www.med.govt.nz/templates/MultipageDocumentPage____10726.aspx#P7

8. http://en.wikipedia.org/wiki/Cetane_number