kimia tugas

44
BAB I Jenis-Jenis Bahan Bakar Pada bab 1 ini yang akan dijelaskan adalah tentang jenis bahan bakar : cair, padat, dan gas. 1.1 Bahan Bakar Cair Bahan bakar cair seperti minyak tungku/ furnace oil dan LSHS (low sulphur heavy stock) terutama digunakan dalam penggunaan industri. Berbagai sifat bahan bakar cair diberikan dibawah ini 1.1.1 Densitas Densitas didefinisikan sebagai perbandingan massa bahan bakar terhadap volum bahan bakarpada suhu acuan 15°C. 1.1.2 Specific gravity Didefinisikan sebagai perbandingan berat dari sejumlah volum minyak bakar terhadap berat air untuk volum yang sama pada suhu tertentu. 1.1.3 Viskositas Viskositas suatu fluida merupakan ukuran resistansi bahan terhadap aliran. Viskositastergantung pada suhu dan berkurang dengan naiknya suhu. 1.1.4 Titik Nyala Titik nyala suatu bahan bakar adalah suhu terendah dimana bahan bakar dapat dipanaskan sehingga uap mengeluarkan nyala sebentar bila dilewatkan suatu nyala api. 1

Transcript of kimia tugas

Page 1: kimia tugas

BAB I Jenis-Jenis Bahan Bakar

Pada bab 1 ini yang akan dijelaskan adalah tentang jenis bahan bakar : cair, padat,

dan gas.

1.1 Bahan Bakar Cair

Bahan bakar cair seperti minyak tungku/ furnace oil dan LSHS (low sulphur

heavy stock) terutama digunakan dalam penggunaan industri. Berbagai sifat bahan

bakar cair diberikan dibawah ini

1.1.1 Densitas

Densitas didefinisikan sebagai perbandingan massa bahan bakar

terhadap volum bahan bakarpada suhu acuan 15°C.

1.1.2 Specific gravity

Didefinisikan sebagai perbandingan berat dari sejumlah volum

minyak bakar terhadap berat air untuk volum yang sama pada suhu

tertentu.

1.1.3 Viskositas

Viskositas suatu fluida merupakan ukuran resistansi bahan

terhadap aliran. Viskositastergantung pada suhu dan berkurang dengan

naiknya suhu.

1.1.4 Titik Nyala

Titik nyala suatu bahan bakar adalah suhu terendah dimana bahan

bakar dapat dipanaskan sehingga uap mengeluarkan nyala sebentar bila

dilewatkan suatu nyala api.

1.1.5 Titik Tuang

Titik tuang suatu bahan bakar adalah suhu terendah dimana bahan

bakar akan tertuang atau mengalir bila didinginkan dibawah kondisi yang

sudah ditentukan. Ini merupakan indikasi yang sangat kasar untuk suhu

terendah dimana bahan bakar minyak siap untuk dipompakan.

1.1.6 Panas Jenis

Panas jenis menentukan berapa banyak steam atau energi listrik

yang digunakan untuk memanaskan minyak ke suhu yang dikehendaki.

1

Page 2: kimia tugas

Minyak ringan memiliki panas jenis yang rendah, sedangkan minyak yang

lebih berat memiliki panas jenis yang lebih tinggi.

1.1.7 Nilai Kalor

Nilai kalor merupakan ukuran panas atau energi yang dihasilkan.,

dan diukur sebagai nilai kalor kotor/ gross calorific value atau nilai kalor

netto/ nett calorific value. Perbedaannya ditentukan oleh panas laten

kondensasi dari uap air yang dihasilkan selama proses pembakaran.

1.1.8 Sulfur

Jumlah sulfur dalam bahan bakar minyak sangat tergantung pada

sumber minyak mentah dan pada proses penyulingannya. Kandungan

normal sulfur untuk residu bahan bakar minyak (minyak furnace) berada

pada 2 - 4 %.

1.1.9 Kadar Abu

Kadar abu erat kaitannya dengan bahan inorganik atau garam

dalam bahan bakar minyak. Kadar abu pada distilat bahan bakar diabaikan.

Residu bahan bakar memiliki kadar abu yang tinggi. Garam-garam

tersebut mungkin dalam bentuk senyawa sodium, vanadium, kalsium,

magnesium, silikon, besi, alumunium, nikel, dll.

1.1.10 Residu Karbon

Residu karbon memberikan kecenderungan pengendapan residu

padat karbon pada permukaan panas, seperti burner atau injeksi nosel, bila

kandungan yang mudah menguapnya menguap. Residu minyak

mengandung residu karbon 1 persen atau lebih.

1.1.11 Kadar Air

Kadar air minyak tungku/furnace pada saat pemasokan umumnya

sangat rendah sebab produk disuling dalam kondisi panas. Batas

maksimum 1% ditentukan sebagai standar. Air dapat berada dalam bentuk

bebas atau emulsi dan dapat menyebabkan kerusakan dibagian dalam

permukaan tungku selama pembakaran terutama jika mengandung garam

terlarut. Air juga dapat menyebabkan percikan nyala api di ujung burner,

yang dapat mematikan nyala api, menurunkan suhu nyala api atau

memperlama penyalaan.

2

Page 3: kimia tugas

1.1.12 Penyimpanan Bahan Bakar Minyak

Akan sangat berbahaya bila menyimpan minyak bakar dalam tong.

Cara yang lebih baik adalah menyimpannya dalam tangki silinder, diatas

maupun dibawah tanah. Minyak bakar yang dikirim umumnya masih

mengandung debu, air dan bahan pencemar lainnya.

1.2 Bahan Bakar Padat (Batubara)

1.2.1 Klasifikasi Batubara

Batubara diklasifikasikan menjadi tiga jenis utama yakni antracit,

bituminous, dan lignit, meskipun tidak jelas pembatasan diantaranya.

Pengelompokannya lebih lanjut adalah semiantracit, semi-bituminous, dan sub-

bituminous. Antracit merupakan batubara tertua jika dilihat dari sudut pandang

geologi, yang merupakan batubara keras, tersusun dari komponen utama karbon

dengan sedikit kandungan bahan yang mudah menguap dan hampir tidak berkadar

air. Lignit merupakan batubara termuda dilihat dari pandangan geologi. Batubara

ini merupakan batubara lunak yang tersusun terutama dari bahan yang mudah

menguap dan kandungan air dengan kadar fixed carbon yang rendah. Fixed

carbon merupakan karbon dalam keadaan bebas, tidak bergabung dengan elemen

lain. Bahan yang mudah menguap merupakan bahan batubara yang mudah

terbakar yang menguap apabila batubara dipanaskan.

1.2.2 Sifat fisik dan kimia batubara

Sifat fisik batubara termasuk nilai panas, kadar air, bahan mudah menguap

dan abu. Sifat kimia batubara tergantung dari kandungan berbagai bahan kimia

seperti karbon, hidrogen, oksigen, dan sulfur. Nilai kalor batubara beraneka ragam

dari tambang batubara yang satu ke yang lainnya.

1.2.3 Analisis batubara

Terdapat dua metode untuk menganalisis batubara: analisis ultimate dan

analisis proximate. Analisis ultimate menganalisis seluruh elemen komponen

batubara, padat atau gas dan analisis proximate meganalisis hanya fixed carbon,

bahan yang mudah menguap, kadar air dan persen abu. Analisis ultimate harus

dilakukan oleh laboratorium dengan peralatan yang lengkap oleh ahli kimia yang

3

Page 4: kimia tugas

trampil, sedangkan analisis proximate dapat dilakukan dengan peralatan yang

sederhana. (Catatan: proximate tidak ada hubungannya dengan

kata“approximate”). Penentuan kadar air Penentuan kadar air dilakukan dengan

menempatkan sampel bahan baku batubara yang dihaluskan sampai ukuran 200-

mikron dalam krus terbuka, kemudian dipanaskan dalam oven pada suhu 108 +2

oC dan diberi penutup. Sampel kemudian didinginkan hingga suhu kamar dan

ditimbang lagi. Kehilangan berat merupakan kadar airnya. Pengukuran bahan

yang mudah menguap (volatile matter) Sampel batubara halus yang masih baru

ditimbang, ditempatkan pada krus tertutup, kemudian dipanaskan dalam tungku

pada suhu 900 + 15 oC. Sampel kemudian didinginkan dan dtimbang. Sisanya

berupa kokas (fixed carbon dan abu). Metodologi rinci untuk penentuan kadar

karbon dan abu, merujuk pada IS 1350 bagian I: 1984, bagian III, IV. Pengukuran

karbon dan abu

Tutup krus dari dari uji bahan mudah menguap dibuka, kemudian krus dipanaskan

dengan pembakar Bunsen hingga seluruh karbon terbakar. Abunya ditimbang,

yang merupakan abu yang tidak mudah terbakar. Perbedaan berat dari

penimbangan sebelumnya merupakan fixed carbon. Dalam praktek, Fixed Carbon

atau FC dihitung dari pengurangan nilai 100 dengan kadar air, bahan mudah

menguap dan abu.

Analisis proximate

Analisis proximate menunjukan persen berat dari fixed carbon, bahan mudah

menguap, abu, dan kadar air dalam batubara. Jumlah fixed carbon dan bahan yang

mudah menguap secara langsung turut andil terhadap nilai panas batubara. Fixed

carbon bertindak sebagai pembangkit utama panas selama pembakaran.

Kandungan bahan yang mudah menguap yang tinggi menunjukan mudahnya

penyalaan bahan bakar. Kadar abu merupakan hal penting dalam perancangan

grate tungku, volum pembakaran, peralatan kendali polusi dan sistim handling

abu pada tungku. Analisis proximate untuk berbagai jenis batubara diberikan

dalam Tabel di bawah ini:

4

Page 5: kimia tugas

Tabel 1.1. Analisis proximate untuk berbagai batubara (persen)

Parameter Batu bara India

BatubaraIndonesia

Batubara AfrikaSelatan

Kadar air 5,98 9,43 8,5

Abu 38,63 13,99 17

Bahan mudah menguap(volatile matter)

20,70 29,79 23,28

Fixed Carbon 34,69 46,79 51,22

Parameter-parameter tersebut digambarkan dibawah ini.

Fixed carbon:

Fixed carbon merupakan bahan bakar padat yang tertinggal dalam tungku setelah

bahan yang mudah menguap didistilasi. Kandungan utamanya adalah karbon

tetapi juga mengandung hidrogen, oksigen, sulfur dan nitrogen yang tidak terbawa

gas. Fixed carbon memberikan perkiraan kasar terhadap nilai panas batubara.

Bahan yang mudah menguap (volatile matter): Bahan yang mudah menguap

dalam batubara adalah metan, hidrokarbon, hydrogen, karbon monoksida, dan

gas-gas yang tidak mudah terbakar, seperti karbon dioksida dan nitrogen. Bahan

yang mudah menguap merupakan indeks dari kandunagnbahan bakar bentuk gas

didalam batubara. Kandunag bahan yang mudah menguap berkisar antara 20

hingga 35%.

Bahan yang mudah menguap:

Berbanding lurus dengan peningkatan panjang nyala api, dan membantu dalam

memudahkan penyalaan batubara

Mengatur batas minimum pada tinggi dan volum tungku

Mempengaruhi kebutuhan udara sekunder dan aspek-aspek distribusi

Mempengaruhi kebutuhan minyak bakar sekunder

Kadar abu

Abu merupakan kotoran yang tidak akan terbakar. Kandungannya berkisar antara

5% hingga 40%. Abu:

Mengurangi kapasitas handling dan pembakaran

Meningkatkan biaya handling

5

Page 6: kimia tugas

Mempengaruhi efisiensi pembakaran dan efisiensi boiler

Menyebabkan penggumpalan dan penyumbatan

Kadar Air:

Kandungan air dalam batubara harus diangkut, di-handling dan disimpan

bersama-sama batubara. Kadar air akan menurunkan kandungan panas per kg

batubara, dan kandungannya berkisar antara 0,5 hingga 10%. Kadar air:

Meningkatkan kehilangan panas, karena penguapan dan pemanasan berlebih

dari uap

Membantu pengikatan partikel halus pada tingkatan tertentu

Membantu radiasi transfer panas

Kadar Sulfur

Pada umumnya berkisar pada 0,5 hingga 0,8%. Sulfur:

Mempengaruhi kecenderungan teradinya penggumpalan dan penyumbatan

Mengakibatkan korosi pada cerobong dan peralatan lain seperti pemanas udara

dan economizers

Membatasi suhu gas buang yang keluar

Analisis Ultimate

Analsis ultimate menentukan berbagai macam kandungan kimia unsur- unsur

seperti karbon, hidrogen, oksigen, sulfur, dll. Analisis ini berguna dalam

penentuan jumlah udara yang diperlukan untuk pemakaran dan volum serta

komposisi gas pembakaran. Informasi ini diperlukan untuk perhitungan suhu

nyala dan perancangan saluran gas buang dll. Analisis ultimate untuk berbagai

jenis batubara diberikan dalam tabel dibawah.

6

Page 7: kimia tugas

Tabel 1.2. Analisis ultimate batubara

Parameter Batubara India, % Batubara Indonesia %

Kadar Air 5,98 9,43

Bahan Mineral (1,1 x Abu) 38,63 13,99

Karbon 41,11 58,96

Hidrogen 2,76 4,16

Nitrogen 1,22 1,02

Sulfur 0,41 0,56

Oksigen 9,89 11,88

Tabel 1.3. Hubungan antara analisis ultimate dengan analisis proximate

%C = 0,97C+ 0,7(VM - 0,1A) - M(0,6-0,01M)

%H2 = 0,036C + 0,086 (VM -0,1xA) - 0,0035M (1-0,02M)

%N2 = 2,10 - 0,020 VM

Dimana

C = % fixed carbon

A = % abu

VM = % bahan mudah menguap (volatile matter)M = % kadar air

Catatan: persamaan diatas berlaku untuk batubara dengan kadar air lebih besar

dari 15%

1.3 Bahan Bakar Gas

Bahan bakar gas merupakan bahan bakar yang sangat memuaskan sebab hanya

memerlukan sedikit handling dan sistim burner nya sangat sederhana dan hampir

bebas perawatan. Gas dikirimkan melalui jaringan pipa distribusi sehingga cocok

untuk wilayah yang berpopulasi tinggi atau padat industri. Walau begitu, banyak

7

Page 8: kimia tugas

pemakai perorangan yang besar memiliki penyimpan gas, bahkan beberapa

diantara mereka memproduksi gasnya sendiri.

1.3.2 Sifat-sifat bahan bakar gas

Karena hampir semua peralatan pembakaran gas tidak dapat menggunakan

kadungan panas dari uap air, maka perhatian terhadap nilai kalor kotor (GCV)

menjadi kurang. Bahan bakar harus dibandingkan berdasarkan nilai kalor netto

(NCV). Hal ini benar terutama untuk gas alam, dimana kadungan hidrogen akan

meningkat tinggi karena adanya reaksi pembentukan

air selama pembakaran.

8

Page 9: kimia tugas

BAB II

PROSES PEMBAKARAN LAS ASETILINE

2.1 Pengelasan Oksi - Asetilen

Las Oxy-Acetylene (las asetilin) adalah proses pengelasan secara manual, dimana

permukaan yang akan disambung mengalami pemanasan sampai mencair oleh

nyala (flame) gas asetilin (yaitu pembakaran C2H2 dengan O2), dengan atau tanpa

logam pengisi, dimana proses penyambungan tanpa penekanan. Disamping untuk

keperluan pengelasan (penyambungan) las gas dapat juga dipergunakan sebagai :

preheating, brazing, cutting dan hard facing. Penggunaan untuk produksi

(production welding), pekerjaan lapangan (field work), dan reparasi (repair &

maintenance). Dalam aplikasi hasilnya sangat memuaskan untuk pengelasan baja

karbon, terutama lembaran logam (sheet metal) dan pipa-pipa berdinding tipis.

Meskipun demikian hampir semua jenis logam ferrous dan non ferrous dapat dilas

dengan las gas, baik dengan atau tanpa bahan tambah (filler metal). Disamping

gas acetylene dipakai juga gas-gas hydrogen, gas alam, propane, untuk logam–

logam dengan titik cair rendah. Pada proses pembakaran gas-gas tersebut

diperlukan adanya oxygen. Oxygen ini didapatkan dari udara dimana udara sendiri

mengandung oxygen (21%), juga mengandung nitrogen (78%), argon (0,9 %),

neon, hydrogen, carbon dioksida, dan unsur lain yang membentuk gas. Gambar

sketsa pengelasan oksi-asetilen ditunjukkan dalam gambar 13.18.

Gambar 2.1 Pengelasan oksi-asetilen

Bila digunakan logam pengisi, maka komposisi logam pengisi harus sama dengan

komposisi logam dasar. Logam pengisi sering dilapisi dengan fluks, untuk

9

Page 10: kimia tugas

membantu membersihkan permukaan dan melindungi las-an agar tidak terjadi

oksidasi.

Nyala api dalam pengelasan oksi-asetilen dihasilkan oleh reaksi kimia asetilen

(C2H2) dan oksigen (O2) dalam dua tahapan.

Tahapan pertama ditentukan oleh reaksi :

C2H2 + O2 2CO + H2 + panas

Hasil reaksi tersebut mudah terbakar, sehingga menyebabkan reaksi yang tahapan

kedua :

2CO + H2 + 1,5O2 2CO2 + H2O + panas

Dua tahapan pembakaran dapat dilihat dalam emisi nyala api oksi-asetilen yang

keluar dari ujung pembakar. Bila campuran oksigen dan asetilen 1 : 1, seperti

yang dijelaskan pada formula reaksi kimia di atas, nyala api yang dihasilkan

dikenal sebagai nyala netral seperti dapat dilihat dalam gambar 13.19.

Gambar 2.2 Nyala oksi-asetilen menunjukkan temperatur yang dicapai

Reaksi kimia tahap pertama terlihat sebagai kerucut dalam nyala api (berwarna

putih bersinar), sedang reaksi tahap kedua terlihat sebagai kerucut luar yang

membungkus kerucut dalam (hampir tanpa warna tetapi sedikit warna antara biru

dan jingga). Suhu tertinggi dicapai pada nyala api ujung kerucut dalam, dan suhu

tahap kedua suhunya di bawah ujung dalam tersebut. Selama pengelasan

berlangsung, kerucut luar menyebar dan menutup permukaan benda kerja yang

akan disambung, dan melindungi las-an dari pengaruh atmosfer sekelilingnya.

Panas total yang dilepaskan selama dua tahapan pembakaran asetilen adalah 1470

Btu/ft3 (55 x 106 J/m3). Tetapi karena suhu yang terdistribusi dalam nyala api,

maka nyala api akan menyebar di atas permukaan benda kerja, dan hilang di

10

Page 11: kimia tugas

udara, densitas daya dan efisiensi dalam pengelasan oksi-asetilen relatif rendah : f1

= 0,10 hingga 0,30.

2.2. Pembuatan Oxygen

Secara teknis, oksigen di dapat dari udara yang dicairkan. Kemudian dengan cara

elektrolisa, campuran udara cair dan air dipisahkan oleh oksigen. Masalah yang

sulit adalah antara Nitrogen dan Oksigen . Nitrogen titik didihnya lebih besar, dan

titik didih kedua gas tersebut hanya berbeda 13 oC saja. (Oksigen = - 183 oC dan

Nitrogen = -196oC), sehingga perlu pemurnian oksigen dilaksanakan secara

berulang-ulang. Kemurnian yang dapat dicapai sampai 99,5 % dan kemudian

dimanfaatkan dalam tangki-tangki baja dengan tekanan kerja antara 15-30 atm.

Keuntungan pemakaian oksigen adalah keadaan oksigen yang cukup cair tersebut,

dapat dipertahankan pada tangki penyimpan dan mudah pada saat pengangkutan.

Pada saat dibutuhkan dengan menggunakan alat (Gasificator) , oksigen cair

dijadikan oksigen gas, dengan tekanan yang besar kemudian oksigen gas tersebut

disimpan pada botol-botol baja. Tekanan pada botol-botol baja dibagi berdasarkan

kelas. Kelas medium tekanannya sampai 15 atm dan kelas tekanan tinggi sampai

dengan 165 atm.

2.3. Oxygen Quality Control

Untuk mengetahui kemurnian oksigen, dipakai alat Oxygen Purity Test

Apparatus, pada prinsipnya adalah mereaksikan oksigen dengan larutan ammonia

(NH4OH) + Cu Cl2, sisa yang tidak larut adalah Nitrogen dan Argon.

PEMBUATAN ASETILIN

Secara komersial asetilin (C2H2) untuk industri las karbit, diperoleh dengan

mereaksikan kalsium karbid dengan air.

Jadi asetilin adalah gas hidro karbon yang diperoleh dari unsur-unsur kapur,

karbon dan air dengan reaksi sebagai berikut : CaO + 3 CaC2 + Co 108

k.kal/g.mole (jadi pembakaran kapur dengan karbon tanpa udara).

Asetilin tidak berbau dan tidak berwarna, sedangkan dalam perdagangan ada bau

khusus karena ada kotoran belerang dan phospor.

11

Page 12: kimia tugas

Asetilin murni mudah meledak karena faktor-faktor dan temperature. Tetapi

faktor-faktor lain yang mempengaruhi expobility dari asetilin adalah kotoran-

kotoran, kalisator, kelembaban, sumber-sumber penyalaan, ukuran dan bentuk

tangki.

Karena alasan-alasan tersbut diatas, pada asetilin generator dibatasi, tekanan

asetilin maksimum 5 atm. Karena asetilin diatas tekanan 2 atm dapat meledak.

Untuk mengatasinya jika asetilin disimpan didalam botol bertekanan lebih besar

dari 2 atm, harus dilarutkan pada aseton cair. Caranya adalah melapisi dinding

dalam botol penyimpanan dengan abses ferrous dan dicelupkan dengan acetone

cair.

2.4. Silinder Penyimpanan Gas

Karena gas-gas yang disimpan didalam botol mempunyai tekanan lebih besar dari

tekanan atmosfir, maka harus diperhatikan kekuatan botol baja terhadap tekanan

kerja, karena pengangkutan menyebabkan gesekan, dan pergerakan gas dalam

botol, harus diketahui jenis gas tesebut, peka terhadap goncangan atau kenaikan

temperature. Tutup-tutup silinder diberi kode warna, supaya dapat diketahui

isinya, tanpa membaca label terlebih dahulu. Misalnya biru untuk oksigen, putih

untuk asetilin, hijau tua untuk hydrogen putih dengan strip-strip hitam untuk

argon, dan merah untuk gas-gas lain.

2.5. Pembakaran oxy-acetylene.

Pembakaran adalah persenyawaan secara kimiawi antara zat-zat yang mudah

terbakar dengan oksigen. Oksigen tersedia di udara atau dapat ditambah secara

khusus, misalnya dalam tabung-tabung oksigen. Kecepatan nyala tergantung dari

tekanan dan komposisi campuran gas, setiap

campuran gas oksigen. Kecepatan maksimum tergantung perbandingan gas

asetilin dan oksigen berkisar antara 1 : 25 .

proses pengelasa oksi asetilin dilakukan dengan membakar gas asetilin untuk

mendapatkannya nyala temperatur tinggi guna melelehkan logam induk dan

logam pengisi.

12

Page 13: kimia tugas

Nyala Api Oksi-Asetiline

Nyala hasil pembakaran dapat berubah tergantung pada perbandingan antara gas

oksigen O2 dengan gas asetiline C2H2.

a. Nyala asetiline lebih atau nyala karburasi.

Gambar 2.3. Nyala api las karburasi

Kegunaannya:

1. Untuk memanaskan

2. Untuk mengelas permukaan yang keras dan logam putih.

b. Nyala Netral

Gambar 2.4. Nyala api las Netral

Kegunaannya :

1. Untuk pengelasan biasa

2. Untuk mengelas baja atau besi tuang

c. Nyala oksigen lebih atau nyala oksidasi

Gambar 2.5. Nyala api las oksidasi

Kegunaannya :

13

Page 14: kimia tugas

1. Untuk brazing

Karena sifatnya yang dapat mengubah komposisi logam cair maka nyala asetiline

dan nyala oksigen berlebih tidak dapat digunakan untuk pengelasan baja.

2.6. Pemotongan

America Welding Society (AWS) mendefenisikan pemotongan logam dengan api

oksi-asetilin ini adalah memisahkan bagian logam induk dengan cara reaksi kimia,

yaitu reaksi antara logam dengan gas oksigen. Reaksi antara suatu logam dengan

oksigen ini terjadi pada suatu suhu tertentu, yang tidak sama antara setiap jenis

logam, dan suhu yang memungkinkan terjadinya reaksi itu disebut suhu nyala

oksigen terhadap logam (Oxygen Ignation). Karena reaksi ini bersifat eksotermis,

maka pada suatu logam yang telah mencapai suhu nyala oksigen diberikan

oksigen murni akan terjadi kenaikan suhu yang begitu cepat, hingga dapat

mencairkan logam itu setempat. Bila pemberian oksigen ini dilakukan dengan

cepat (disemburkan), logam yang telah mencair ketempat ini akan terdorong lari,

dan terjadi celah, dan terpotong.

Pada pemotongan baja atau besi dengan api oksi-asetilin terjadi reaksi :

Fe + O FeO + 63. 800 Kal.

3 Fe + 2O2 Fe3O4 + 267. 800 Kal

2 Fe + 1 ½ O2 Fe2O3 + 196. 800 Kal

Bila baja yang telah dipanaskan sampai suhu nyala oksigen direaksikan dengan

O2 sepeti diatas, kemungkinan-kemungkinan yang terjadi ialah campuran ketiga

jenis oksida tersebut dan sisa logam Fe yang belum bereaksi. Pada pengamatan

terhadap slag yang terjadi didapat hasil adanya campuran FeO dan Fe3O4 , FeO

dan Fe2O3 dan logam(Fe) yang belum teroksidasi.

Fungsi pemanasan

Fungsi nyala pemanasan pada proses pemotongan logam dengan oksigen adalah

sebagai berikut :

1. Untuk menaikkan temperatur logam yang akan dipotong sampai pada titik

nyala oksigen untuk memulai dan melanjutkan reaksi kimia pemotongan.

14

Page 15: kimia tugas

2. Dapat melindungi semburan gas oksigen terhadap pengaruh atmosfir yang

mungkin dapat menyebabkan tercampurnya gas oksigen dengan gas-gas lain dari

udara luar. Disamping itu gas oksigen yang disemburkan melaluinosel telah

terdapat energi panas mula dari nyala yang dapat membantu menggalakan proses

pemotongan. Dapat membantu membersihkan kotoran-kotoran ringan pada

permukaan baja bagian atas seperti karat, scale, cat maupun kotoran ringan lain

yang dapat menghambat proses pemotongan. Dari beberapa data pencatatan

pemanasan dengan api oksi-asetilin untuk mencapi titik nyala oksigen pada

beberapa ketebalan pelat baja dapat dipilih pada tabel dibawah ini :

Tabel 4. Ketebalan dan waktu pemanasan

2.7. Bahan bakar gas

Ada beberapa macam bahan bakar gas yang umum dipakai untuk pemanasan pada

proses pemotongan logam dengan oksigen. Beberapa faktor yang harus

dipertimbangkan dalam memilih pengunaan bahan bakar gas, antara lain :

1. Pengaruh pada kecepatan potong.

2. Waktu yang diperlukan untuk proses pemanasan sebelum memotong.

3. Harga bahan bakar.

4. Biaya penggunaan oksigen yang dibutuhkan untuk pembakaran bahan bakar

gas secara efisien, misalnya 1 volume asetilin memerlukan 1,5 volume oksigen, 1

volume propane membutuhkan 2 volume oksigen.

5. Kemampuan bahan bakar gas dalam melayani beberapa proses operasi, seperti

untuk pemanasan, pengelasan, brazing, scuring, membuat groove dan memotong.

6. Kesiap sediaan bahan bakar gas dipasaran lokal dan mudah dipindahkan untuk

keperluan pengerjaan.

15

Tebal Baja (mm) Waktu Pemanasan (detik)

10 – 20

20 – 100

100 – 200

5 – 10

7 – 25

25 - 40

Page 16: kimia tugas

Gas asytelene banyak dipakai orang sebagai bahan baker gas untuk memotong

dengan oksigen, karena mudah didapat dan temperature tinggi. Perbandingan

volume asetilin dan oksigen untuk nyala pemanasan adalah : 1,2 – 1,5.

Pengaruh kemurnian oksigen

Oksigen yang dipakai untuk memotong harus mempunyai tingkat kemurnian 99,5

% atau lebih. Bila tingkat kemurnian lebih rendah dapat mengurangi tingkat

efisiensi operasi pemotongan. Misalnya lebih rendah 1 % akan mengurangi

kecepatan pemotongan rata-rata 25 % dan menambah pemakaian oksigen rata-rata

25 % lebih tinggi. Kalau kemurnian oksigen lebih rendah dari 95 % maka proses

pemotongan sudah sangat kurang baik karena yang akan terjadi adalah pelelehan

logam dengan bentuk hasil potong tidak rata atau bentuk sela potong sangat jelek.

16

Page 17: kimia tugas

BAB III

MOTOR BAKAR

3.1. Definisi Motor Bakar

Motor bakar adalah salah satu jenis dari mesin kalor, yaitu mesin yang

mengubah energi termal untuk melakukan kerja mekanik atau mengubah

tenaga kimia bahan bakar menjadi tenaga mekanis. Energi diperoleh dari

proses pembakaran, proses pembakaran juga mengubah energi tersebut yang

terjadi didalam dan diluar mesin kalor (Kiyaku dan Murdhana, 1998)

Motor bakar torak menggunakan silinder tunggal atau beberapa

silinder. Salah satu fungsi torak disini adalah sebagai pendukung terjadinya

pembakaran pada motor bakar. Tenaga panas yang dihasilkan dari

pembakaran diteruskan torak ke batang torak, kemudian diteruskan ke poros

engkol yang mana poros engkol nantinya akan diubah menjadi gesekan

putar

Gambar 3.1. Motor Bakar Torak

(Sumber: Arismunandar, 2002)

17

Page 18: kimia tugas

Motor bakar terbagi menjadi 2 (dua) jenis utama, yaitu motor diesel

dan motor bensin. Perbedaan umum terletak pada sistem penyalaan.

Penyalaan pada motor bensin terjadi karena loncatan bunga api listrik yang

dipercikan oleh busi atau juga sering disebut juga spark ignition engine.

Sedangkan pada motor diesel penyalaan terjadi karena kompresi yang tinggi

di dalam silinder kemudian bahan bakar disemprotkan oleh nozzle atau juga

sering disebut juga Compression Ignition Engine.

3.2. Klasifikasi Motor Bakar

Motor bakar dapat diklasifikasikan menjadi 2 (dua) macam. Adapun

klasifikasi motor bakar adalah sebagai berikut :

a. Berdasarkan Sistem Pembakarannya

a). Mesin pembakaran dalam

Mesin pembakaran dalam atau sering disebut sebagai Internal

Combustion Engine (ICE), yaitu dimana proses pembakarannya

berlangsung di dalam motor bakar itu sendiri sehingga gas

pembakaran yang terjadi sekaligus berfungsi sebagai fluida kerja.

b). Mesin pembakaran luar

Mesin pembakaran luar atau sering disebut sebagai Eksternal

Combustion Engine (ECE) yaitu dimana proses pembakarannya

terjadi di luar mesin, energi termal dari gas hasil pembakaran

dipindahkan ke fluida kerja mesin.

b. Berdasarkan Sistem Penyalaan

a). Motor bensin

Motor bensin dapat juga disebut sebagai motor otto. Motor tersebut

dilengkapi dengan busi dan karburator. Busi menghasilkan

loncatan bunga api listrik yang membakar campuran bahan bakar

dan udara karena motor ini cenderung disebut spark ignition

engine. Pembakaran bahan bakar dengan udara ini menghasilkan

daya. Di dalam siklus otto (siklus ideal) pembakaran tersebut

dimisalkan sebagai pemasukan panas pada volume konstan.

18

Page 19: kimia tugas

b). Motor diesel

Motor diesel adalah motor bakar torak yang berbeda dengan motor

bensin. Proses penyalaannya bukan menggunakan loncatan bunga

api listrik. Pada waktu torak hampir mencapai titik TMA bahan

bakar disemprotkan ke dalam ruang bakar. Terjadilah pembakaran

pada ruang bakar pada saat udara udara dalam silinder sudah

bertemperatur tinggi. Persyaratan ini dapat terpenuhi apabila

perbandingan kompresi yang digunakan cukup tinggi, yaitu

berkisar 12-25. (Arismunandar. W, 1988)

3.3. Sistem Kerja Motor Bakar

3.3.1. Motor bensin 4 langkah

Motor bensin empat langkah adalah motor yang setiap satu kali

pembakaran bahan bakar memerlukan 4 langkah dan 2 kali putaran poros

engkol. Adapun prinsip kerja motor 4 langkah dapat dilihat pada (gb.3.2)

dibawah ini :

Gambar 3.2. Skema Gerakan Torak 4 langkah

(Sumber : Arismunandar, 2002)

Langkah isap :

1. Torak bergerak dari TMA ke TMB

2. Katup masuk terbuka, katup buang tertutup

19

Page 20: kimia tugas

3. Campuran bahan bakar dengan udara yang telah tercampur didalam

karburator masuk kedalam silinder melalui katup masuk

4. Saat torak berada di TMB katup masuk akan tertutup

Langkah kompresi :

1. Torak bergerak dari TMb ke TMA

2. Katup masuk dan katup buang kedua-duanya tertutup sehingga gas yang

telah diisap tidak keluar pada waktu ditekan oleh torak yang mengakibatkan

tekanan gas akan naik

3. Beberapa saat sebelum torak mencapai TMA busi mengeluarkan bunga api

listrik

4. Gas bahan bakar yang telah mencapai tekanan tinggi terbakar

5. Akibat pembakaran bahan bakar, tekanannya akan naik menjadi kira-kira

tiga kali lipat

Langkah kerja / ekspansi :

1. Saat ini kedua katup masih dalam keadaan tertutup

2. Gas terbakar dengan tekanan yang tinggi akan mengembang kemudian

menekan torak turun kebawah dari TMA ke TMB

3. Tenaga ini disalurkan melalui batang penggerak, selanjutnya oleh poros

engkol diubah menjadi gerak rotasi

Langkah pembuangan :

1. Katup buang terbuka, katup masuk tertutup

2. torak bergerak dari TMB ke TMA

3. Gas sisa pembakaran terdorong oleh torak keluar melalui katup buang

3.3.2. Motor Bensin 2 Langkah

Motor bensin 2 langkah adalah mesin yang proses pembakarannya

lebih sederhana dari motor 4 langkah yaitu dilakukan pada satu kali putaran

poros engkol yang berakibat dua kali langkah piston. Adapun prinsip kerja

motor 2 langkah dapat dijelaskan pada gb.( 3.3 ) dibawah ini :

20

Page 21: kimia tugas

Gambar 3.3. Skema Gerakan Torak 2 Langkah

(Sumber : Arends BPM; H Berenschot, 1980)

Langkah isap :

1. Torak bergerak dari TMA ke TMB

2. Pada saat saluran bilas masih tertutup oleh torak, di dalam bak mesin terjadi

kompresi terhadap campuran bensin dengan udara

3. Di atas torak, gas sisa pembakaran dari hasil pembakaran sebelumnya sudah

mulai terbuang keluar saluran buang

4. Saat saluran bilas terbuka, campuran bensin dengan udara mengalir melalui

saluran bilas terus masuk kedalam ruang bakar

Langkah kompresi :

1. Torak bergerak dari TMB ke TMA

2. Rongga bilas dan rongga buang tertutup, terjadi langkah kompresi dan

setelah mencapai tekanan tinggi busi memercikkan bunga api listrik untuk

membakar campuran bensin dengan udara tadi

3. Pada saat yang bersamaan, dibawah (di dalam bak mesin) bahan bakar yang

baru masuk kedalam bak mesin melalui saluran masuk

Langkah kerja :

1. Torak kembali dari TMA ke TMB akibat tekanan besar yang terjadi pada

waktu pembakaran bahan bakar

2. Saat itu torak turun sambil mengkompresi bahan bakar baru didalam

bak mesin

21

Page 22: kimia tugas

Langkah buang :

1. Menjelang torak mencapai TMB, saluran buang terbuka dan gas sisa

pembakaran mengalir terbuang keluar

2. Pada saat yang sama bahan bakar baru masuk ke dalam ruang bahan bakar

melalui rongga bilas

3. Setelah mencapai TMB kembali, torak mencapai TMB untuk mengadakan

langkah sebagai pengulangan dari yang dijelaskan diatas

3.4. Proses Pembakaran

Secara umum pembakaran didefinisikan sebagai reaksi kimia atau

reaksi persenyawaan bahan bakar oksigen (O2) sebagai oksidan dengan

temperaturnya lebih besar dari titik nyala. Mekanisme pembakarannya

sangat dipengaruhi oleh keadaan dari keseluruhan proses pembakaran

dimana atom-atom dari komponen yang dapat bereaksi dengan oksigen yang

dapat membentuk produk yang berupa gas. (Sharma, S.P, 1978).

Untuk memperoleh daya maksimum dari suatu operasi hendaknya

komposisi gas pembakaran dari silinder (komposisi gas hasil pembakaran)

dibuat seideal mungkin, sehingga tekanan gas hasil pembakaran bisa

maksimal menekan torak dan mengurangi terjadinya detonasi. Komposisi

bahan bakar dan udara dalam silinder akan menentukan kualitas pembakaran

dan akan berpengaruh terhadap performance mesin dan emisi gas buang.

Sebagaimana telah diketahui bahwa bahan bakar bensin mengandung unsur-

unsur karbon dan hidrogen.

Terdapat 3 (tiga) teori mengenai pembakaran hidrogen tersebut yaitu :

a. Hidrokarbon terbakar bersama-sama dengan oksigen sebelum karbon

bergabung dengan oksigen.

b. Karbon terbakar lebih dahulu daripada hidrogen.

c. Senyawa hidrokarbon terlebih dahulu bergabung dengan oksigen dan

membentuk senyawa (hidrolisasi) yang kemudian dipecah secara

terbakar. (Yaswaki, K, 1994).

Proses atau tingkatan pembakaran dalam sebuah mesin terbagi menjadi

empat tingkat atau periode yang terpisah. Periode-periode tersebut adalah :

22

Page 23: kimia tugas

1. Keterlambatan pembakaran (Delay Periode)

Periode pertama dimulai dari titik 1 yaitu mulai disemprotkannya

bahan bakar sampai masuk kedalam silinder, dan berakhir pada titik 2.

perjalanan ini sesuai dengan perjalanan engkal sudut a. Selama periode ini

berlangsung tidak terdapat kenaikan tekanan yang melebihi kompresi udara

yang dihasilkan oleh torak, dan selanjutnya bahan bakar masuk terus

menerus melalui nosel.

2. Pembakaran cepat

Pada titik 2 terdapat sejumlah bahan bakar dalam ruang bakar, yang

dipecah halus dan sebagian menguap kemudian siap untuk dilakukan

pembakaran. Ketika bahan bakar dinyalakan yaitu pada titik 2, akan menyala

dengan cepat yang mengakibatkan kenaikan tekanan mendadak sampai pada

titik 3 tercapai. Periode ini sesuai dengan perjalanan sudut engkol b. yang

membentuk tingkat kedua.

3. Pembakaran Terkendali

Setelah titik 3, bahan bakar yang belum terbakar dan bahan bakar yang

masih tetap disemprotkan (diinjeksikan) terbakar pada kecepatan yang

tergantung pada kecepatan penginjeksian serta jumlah distribusi oksigen

yang masih ada dalam udara pengisian. Periode inilah yang disebut dengan

periode terkendali atau disebut juga pembakaran sedikit demi sedikit yang

akan berakhir pada titik 4 dengan berhentinya injeksi. Selama tingkat ini

tekanan dapat naik, konstan ataupun turun. Periode ini sesuai dengan

pejalanan engkol sudut c, dimana sudut c tergantung pada beban yang

dibawa beban mesin, semakin besar bebannya semakin besar c.

4. Pembakaran pasca (after burning)

Bahan bakar sisa dalam silinder ketika penginjeksian berhenti dan

akhirnya terbakar. Pada pembakaran pasca tidak terlihat pada diagram,

dikarenakan pemunduran torak mengakibatkan turunnya tekanan meskipun

panas ditimbulkan oleh pembakaran bagian akhir bahan bakar.

Dalam pembakaran hidrokarbon yang biasa tidak akan terjadi gejala

apabila memungkinkan untuk proses hidrolisasi. Hal ini hanya akan terjadi

23

Page 24: kimia tugas

bila pencampuran pendahuluan antara bahan bakar dengan udara

mempunyai waktu yang cukup sehingga memungkinkan masuknya oksigen

ke dalam molekul hidrokarbon. (Yaswaki. K, 1994)

Bila oksigen dan hidrokarbon tidak bercampur dengan baik maka

terjadi proses cracking dimana akan menimbulkan asap. Pembakaran

semacam ini disebut pembakaran tidak sempurna. Ada 2 (dua) kemungkinan

yang terjadi pada pembakaran mesin berbensin, yaitu :

a. Pembakaran normal

Pembakaran normal terjadi bila bahan bakar dapat terbakar

seluruhnya pada saat dan keadaan yang dikehendaki. Mekanisme

pembakaran normal dalam motor bensin dimulai pada saat terjadinya

loncatan bunga api pada busi, kemudian api membakar gas bakar yang

berada di sekitarnya sehingga semua partikelnya terbakar habis. Di

dalam pembakaran normal, pembagian nyala api terjadi merata di

seluruh bagian. Pada keadaan yang sebenarnya pembakaran bersifat

komplek, yang mana berlangsung pada beberapa phase. Dengan

timbulnya energi panas, maka tekanan dan temperatur naik secara

mendadak, sehingga piston terdorong menuju TMB. Pembakaran normal

pada motor bensin dapat ditunjukkan pada (gambar grafik 3.4) dibawah

sebagai berikut :

Gambar 3.4. Pembakaran campuran udara-bensin dan

perubahan tekanan didalam silinder

(Toyota Astra Motor, 1996) Jakarta

24

Page 25: kimia tugas

Gambar grafik diatas dengan jelas memperlihatkan hubungan antara

tekanan dan sudut engkol, mulai dari penyalaan sampai akhir pembakaran. Dari

grafik diatas dapat dilihat bahwa beberapa derajat sebelum piston mencapai TMA,

busi memberikan percikan bunga api sehingga mulai terjadi pembakaran,

sedangkan lonjakan tekanan dan temperatur mulai point 2, sesaat sebelum piston

mencapai TMA, dan pembakaran point 3 sesaat sesudah piston mencapai TMA.

b. Pembakaran tidak normal

Pembakaran tidak normal terjadi bila bahan bakar tidak ikut terbakar atau

tidak terbakar bersamaan pada saat dan keadaan yang dikehendaki. Pembakaran

tidak normal dapat menimbulkan detonasi (knocking) yang memungkinkan

timbulnya gangguan dan kesulitan-kesulitan pada motor bakar bensin. Fenomena-

fenomena yang menyertai pembakaran tidak sempurna, diantaranya :

1. Detonasi

Seperti telah diterangkan sebelumnya, pada peristiwa pembakaran normal

api menyebar keseluruh bagian ruang bakar dengan kecepatan konstan dan busi

berfungsi sebagai pusat penyebaran. Dalam hal ini gas baru yang belum terbakar

terdesak oleh gas yang sudah terbakar, sehingga tekanan dan suhunya naik

sampai mencapai keadaan hampir terbakar. Jika pada saat ini gas tadi terbakar

dengan sendirinya, maka akan timbul ledakan (detonasi) yang menghasilkan

gelombang kejutan berupa suara ketukan (knocking noise)

2. Hal-hal yang menyebabkan terjadinya Detonasi

Pada lapisan yang telah terbakar akan berekspansi. Pada kondisi lapisan

yang tidak homogen, lapisan gas tadi akan mendesak lapisan gas lain yang

belum terbakar, sehingga tekanan dan suhunya naik. Bersamaan dengan adanya

radiasi dari ujung lidah api, lapisan gas yang terdesak akan terbakar tiba-tiba.

Peristiwa ini akan menimbulkan letupan mengakibatkan terjadinya gelombang

tekanan yang kemudian menumbuk piston dan dinding silinder sehingga

terdengarlah suara ketukan (knocking) yaitu yang disebut dengan detonasi. Hal-

hal yang menyebabkan terjadinya detonasi antara lain sebagai berikut :

25

Page 26: kimia tugas

a) Perbandingan kompresi yang tinggi, tekanan kompresi,

suhu pemanasan campuran dan suhu silinder yang tinggi.

b) Masa pengapian yang cepat.

c) Putaran mesin rendah dan penyebaran api lambat.

d) Penempatan busi dan konstruksi ruang bakar tidak tepat,

serta jarak penyebaran api terlampau jauh.

Proses terjadinya detonasi dapat ditunjukkan pada (gambar 3.5) dibawah :

Gambar 3.5. Proses terjadinya detonasi

(Arismunandar, 2002)

Gambar di atas menjelaskan bahwa detonasi (knocking)

terjadi karena bahan bakar terbakar sebelum waktunya. Hal ini

terjadi pada saat piston belum mencapai posisi pembakaran, tetapi

bahan bakar telah terbakar lebih dahulu.

3.5. Bahan Bakar Bensin (Premium)

Premium berasal dari bensin yang merupakan salah satu fraksi dari

penyulingan minyak bumi yang diberi zat tambahan atau aditif, yaitu Tetra

Ethyl Lead (TEL). Premuim mempunyai rumus empiris Ethyl Benzena

(C8H18).

26

Page 27: kimia tugas

Premium adalah bahan bakar jenis disilat berwarna kuning akibat

adanya zat pewarna tambahan. Premium pada umumnya digunakan untuk

bahan bakar kendaraan bermotor bermesin bensin, seperti mobil, sepeda

motor, dan lain lain. Bahan bakar ini juga sering disebut motor gasoline atau

petrol dengan angka oktan adalah 88, dan mempunyai titik didih 300C-

2000C. Adapun rumus kimia untuk pembakaran pada bensin premium adalah

sebagai berikut:

2 C8H18 + 25 O2 → 16 CO2 + 18 H2O

Pembakaran di atas diasumsikan semua bensin terbakar dengan

sempurna. Komposisi bahan bakar bensin, yaitu :

a. Bensin (gasoline) C8H18

b. Berat jenis bensin 0,65-0,75

c. Pada suhu 400 bensin menguap 30-65%

d. Pada suhu 1000 bensin menguap 80-90%

(Sumber: Encyclopedia Of Chemical Technologi, Third Edition, 1981: 399)

Bensin premium mempunyai sifat anti ketukan yang baik dan dapat

dipakai pada mesin kompresi tinggi pada saat semua kondisi. Sifat-sifat

penting yang diperhatikan pada bahan bakar bensin adalah :

a) Kecepatan menguap (volatility)

b) Kualitas pengetukan (kecenderungan berdetonasi)

c) Kadar belerang

d) Titik beku

e) Titik nyala

f) Berat jenis

3.6. Syarat-Syarat Bahan Bakar Untuk Motor Bakar Bensin

3.6.1.Volatilitas bahan bakar

Volatilitas bahan bakar didefinisikan sebagai kecenderungan cairan

bahan bakar untuk menguap. Pada motor bensin, campuran bahan bakar dan

udara yang masuk dalam silinder sebelum dan sesudah selama proses

pembakaran diusahakan sudah dalam keadaan campuran uap bahan bakar

27

Page 28: kimia tugas

dan udara, sehingga memudahkan proses pembakaran. Oleh karena itu

kemampuan menguapkan bahan bakar untuk motor bensin sangat penting.

3.6.2. 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

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 di dalamnya. 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,

28

Page 29: kimia tugas

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. Nilai oktan yang harus dimiliki oleh

bahan bakar ditampilkan dalam (tabel 3.1.) berikut :

Tabel 3.1. Nilai Oktan Gasolin Indonesia

No Jenis Angka Oktan

Minimum

1 Premium 88 88 RON

2 Pertamax 94 RON

3 Pertamax Plus 95 RON

4 Bensol 98 RON

(sumber : www.pertamina.com)

3.6.3. Kesetabilan kimia dan kebersihan bahan bakar

Kestabilan kimia bahan bakar sangat penting, karena berkaitan dengan

kebersihan bahan bakar yang selanjutnya berpengaruh terhadap sistem

pembakaran dan sistem saluran. Pada temperatur tinggi, sering terjadi

polimer yang berupa endapan-endapan gum (getah), hal ini menyebabkan

pengaruh kurang baik terhadap sistem saluran bahan bakar.

Bahan bakar yang mengalami perubahan kimia, menyebabkan

gangguan pada proses pembakaran. Pada bahan bakar juga sering terdapat

saluran/senyawa yang menyebabkan korosi, senyawa ini antara lain :

senyawa belerang, nitrogen, oksigen, dan lain-lain , kandungan tersebut pada

gas solin harus diperkecil untuk mengurangi korosi, korosi dari senyawa

tersebut dapat terjadi pada dinding silinder, katup, busi, dan lainya, hal

inilah yang menyebabkan awal kerusakan pada mesin.

29