Bagaimana Nilai Oktan Bensin Diukur?

KOMPAS.con - Seperti yang kita ketahui, jenis bensin di pasaran dibedakan berdasarkan nilai oktannya.

Beberapa bensin yang dijual di pasar Indonesia umumnya memiliki nilai oktan atau Research Octane Number (RON) 90, 92, 95, dan 98.

Baca juga: Apa Itu Nilai Oktan pada Bensin?

Nilai oktan bensin diukur sebagai representasi stabilitas bahan bakar yang berpengaruh pada performa mesin kendaraan. Lalu, bagaimana nilai oktan bensin-bensin tersebut diukur?

Menggunakan mesin pengukur oktan

Dikutip dari laman resmi United States Energy Information Administration, Kamis (17/11/2022), nilai oktan diukur menggunakan mesin pengukur oktan.

Prinsip pengukurannya adalah perbandingan karakteristik antara suatu bensin dengan bahan bakar standar yang nilai oktannya sudah diketahui.

Karakteristik yang dibandingkan adalah kemampuan untuk menyebabkan knocking atau ketukan pada mesin yang dimiliki suatu bensin dengan bahan bakar standar yang sudah diketahui nilai oktannya.

Nilai oktan dari bahan bakar standar ini ditentukan berdasarkan persentase komposisi senyawa hidrokarbon dalam bahan bakar standar tersebut, utamanya senyawa iso-oktana dan n-heptana.

Baca juga: Ilmuwan Ciptakan Daun Artifisial untuk Hasilkan Bensin Ramah Lingkungan

Senyawa-senyawa standar pengukur nilai oktan

Berdasarkan penjelasan Nancy E. Carpenter dalam Chemistry of Sustainable Energy pada tahun 2014, bensin diperoleh dari minyak bumi yang mengandung berbagai jenis senyawa hidrokarbon.

Senyawa hidrokarbon sendiri terdiri atas atom karbon (C) dan hidrogen (H) dan mudah terbakar.

Minyak bumi diolah melalui tahapan distilasi, ekstraksi, cracking atau penguraian, dan reforming atau penyesuaian karakter bensin dengan menambahkan beberapa zat tambahan.

Adapun bensin siap jual umumnya mengandung senyawa hidrokarbon dengan atom karbon berjumlah 5 hingga 8 atom karbon.

Dikutip dari ThoughtsCo, Kamis (1/2/2018), Anne Marie Helmenstine, Ph.D, seorang ahli kimia, menjelaskan bahwa dari sekian banyak jenis hidrokarbon, senyawa iso-oktana merupakan jenis hidrokarbon paling tahan terhadap kejadian terbakar sendiri.

Ketahanan iso-oktana ini disebabkan oleh bentuk molekul iso-oktana.

Baca juga: Awas, Menggoyangkan Kendaraan Saat Isi Bensin Bisa Picu Kebakaran

lumenlearning.com Bentuk molekul senyawa isooktana atau 2,2,4-trimetilpentana yang menentukan kualitas bensin.

Molekul senyawa iso-oktana bercabang dan tersusun dari 8 atom karbon dan 18 atom hidrogen, sehingga reaksi pembakarannya dapat berjalan halus.

Hal ini membuat bahan bakar standar dengan kandungan 100 persen iso-oktana diberikan nilai oktan sebesar 100.

Sementara itu, senyawa n-heptana atau normal heptana merupakan senyawa hidrokarbon yang setiap molekulnya terdiri atas 7 atom karbon dan 16 atom hidrogen karena senyawa tersebut paling mudah terbakar sendiri. Maka itu, senyawa n-heptana bernilai oktan 0.

Perhitungan nilai oktan

Helmenstine menyebutkan, ketika suatu bensin memiliki nilai oktan 70, bensin tersebut memiliki kemampuan terbakar sendiri yang sama dengan bahan bakar standar yang terdiri atas campuran 70 persen iso-oktana dan 30 persen n-heptana.

Akan tetapi, nilai oktan yang ditampilkan di stasiun bahan bakar umum (SPBU) umumnya merupakan perhitungan dari rata-rata pengukuran Research Octane Number (RON) dan Motor Octane Number (MON), dengan formula (RON+MON)/2.

Baca juga: Mengapa Ponsel Tidak Boleh Digunakan di Pesawat dan Pom Bensin?

RON dan MON adalah nilai oktan yang diukur menggunakan mesin pengukur dalam kondisi yang berbeda. 

RON diukur dengan kondisi mesin pengukur berkecepatan 600 rpm, sedangkan MON diukur menggunakan mesin pengukur dengan kecepatan lebih tinggi, yakni sekitar 900 rpm.

Bahan standar tambahan dalam pengukuran nilai oktan

Kendati iso-oktana dan n-heptana adalah dua senyawa standar utama, terdapat berbagai jenis senyawa standar lain yang dapat ditambahkan ke dalam bahan bakar standar.

Senyawa standar lainnya dapat berupa senyawa yang dapat menaikkan nilai oktan, seperti etanol yang dalam keadaan murninya memiliki nilai oktan sebesar 108,6.