Karakteristik Bensin

Karakteristik Bensin - Bensin adalah salah satu jenis bahan bakar minyak, yang dihasilkan melalui proses distilasi bertingkat. Bensin digunakan sebagai bahan bakar pada banyak moda transportasi yang menggunakan internal combustion engine sebagai jenis penggeraknya. Kita tahu pada motor pembakaran dalam, campuran udara dan bahan bakar akan masuk ke dalam silinder selama langkah Isap pada siklus kerja motor bensin 4 langkah. Tapi apakah kalian tau kenapa harus memakai bensin? Mungkin pertanyaan lebih tepatnya kenapa bensin dipakai sebagai bahan bakar utama pada transportasi kita? Sebenernya seperti apa karakteristik bensin sehingga dia cukup optimal untuk digunakan sebagai sumber energi kimia untuk dikonversi menjadi energi mekanik?

Untuk menjawab pertanyaan tersebut sebaiknya kalian baca terlebih dahulu mengenai Hidrokarbon. Jadi bensin yang kalian pake sederhananya diperoleh dari minyak bumi yang telah mengalami destilasi bertingkat. Dengan memanfaatkan fakta bahwa ternyata:

Berbagai jenis hidrokarbon memiliki titik didih yang berbeda

Bensin merupakan fraksi dari minyak bumi cair paling ringan

Ilustrasi Destilasi Bertingkat

Bensin yang digunakan sebagai bahan bakar, harus memiliki properti sebagai berikut:

1. Volatilitas

Kenapa volatilitas ini penting?

Jadi pada kondisi normal bensin akan menyerap panas dari udara dan menguap. Oleh karena itu bensin harus mudah menguap pada suhu rendah. Jika bensin tidak terlalu volatil ketika suhu rendah, maka mesin akan sulit hidup pada suhu rendah.

Bahan bakar yang memiliki volatilitas rendah cenderung akan terkondensasi dalam intake manifold atau dalam silinder.

Sumber: Pixabay.com

Apa yang terjadi jika bahan bakar ini terlalu volatil?

Jika bahan bakar terlalu mudah menguap maka akan sangat mudah menguap di saluran bahan bakar atau di pompa bahan bakar dan menciptakan vapour lock / terjadinya sumbat uap yang menghentikan pasokan bahan bakar.

Oleh karena itu volatilitas bensin harus dipelajari sehubungan dengan suhu atmosfer. Bensin yang sangat mudah menguap membantu dalam starting pada saat mesin dingin, tetapi mesin yang dapat mencapai suhu yang panas membutuhkan bensin yang kurang volatile.

2. Anti Knock Property

Bensin yang digunakan tidak boleh meledak sebelum dikompresikan sampai ruang pembakaran/ sebelum timing pengapian yang telah ditentukan.

Pembakaran bensin yang abnormal dan sebelum waktunya tepat di ruang pembakaran dikenal sebagai pre-ignition. Hal ini mengakibatkan hilangnya daya dan peningkatan konsumsi bahan bakar.

Jika kondisi tersebut berlanjut untuk waktu yang lama maka hal tersebut akan membahayakan bagian mesin dan mesin akan benar-benar kehilangan daya. Untuk memastikan properti anti ketukan bensin , kotoran dari bensin dihilangkan. Kadang-kadang zat kimia (zat additive) ditambahkan untuk mencapai properti anti ketukan ini dalam bensin.

3. Kandungan Sulfur

Belerang adalah kandungan yang paling tidak dapat dimaafkan dalam bensin

Selama proses pembakaran, belerang akan bereaksi secara kimia dengan oksigen dan membentuk sulfur dioksida (SO2). Pada suhu dan tekanan tinggi, SO2 dikonversi menjadi SO3. Hidrogen yang sudah terdapat dalam bensin, membentuk H2O karena bereaksi dengan oksigen selama proses pembakaran. H2O yang merupakan uap air, akan bergabung/ bereaksi secara kimia dengan SO3 membentuk H2SO4 yang korosif sampai pada titik kondensasi. Asam ini akan merusak bagian mesin. Dengan demikian daya tahan liner silinder, piston dan katup berkurang. Oleh karena itu bensin harus bebas dari belerang.

4. Deposit Karbon

A Merupakan Deposit Karbon yang mnempel pada katup, B katup tanpa deposit karbon

Deposit karbon adalah zat carbon yang menempel pada berbagai komponen engine sebagai sisa pembakaran yang terbentuk karena oksidasi kandungan tertentu yang ada dalam bensin. Deposit karbon akan menempel pada cincin piston, katup dan tempat lain dalam silinder dan mencegah semua komponen berfungsi dengan baik.

Pengendapan kerak karbon di berbagai komponen akan mengurangi kinerja mesin.
kecenderungan pengendapan deposit pada mesin bensin meningkat dengan kondisi sebagai berikut:

Bensin disimpan untuk waktu yang lama
Bensin terkena sinar matahari
Bensin bereaksi dengan tembaga

5. Tidak bersifat Korosif

Petrol must be non corrosive!

bensin tidak boleh mengandung kotoran, debu dan senyawa lain yang dapat menyebabkan korosi.

Sederhananya korosi merupakan kerusakan material akibat adanya kontak dengan lingkungan

Ilustrasi Pitting Corrosion (www.substech.com)

korosi cenderung menyebabkan pitting pada permukaan katup. Akibatnya, gas panas mulai bocor melalui bagian pitting tersebut, sehingga terjadi kebocoran kompresi.

6. Oktan Number

Untuk menentukan jumlah oktan bensin, dua bahan bakar rujukan iso-oktan dan normal heptan dicampur dalam proporsi tertentu berdasarkan volume, contoh jika campuran bahan bakar referensi mengandung 80 persen iso-oktan dan 20 persen normal heptane maka campuran ini memiliki nomor oktan yang sama dengan 80. Untuk pembahasan lebih lanjut mengenai oktan number silakan kalian baca dengan klik "Apa yang dimaksud angka oktan pada bensin"

Jadi bensin sebagai bahan bakar harus memiliki karakteristik mudah menguap, tidak mengandung sulfur, memiliki bahan tambahan anti knocking, tidak menimbulkan deposit karbon, tidak bersifat korosif, dan memiliki nilai oktan yang cukup sesuai kompresi mesin agar tidak terjadi pembakaran dengan sendirinya.

Untuk melihat data spesifikasi berbagai kandungan pada beberapa varian bensin, silakan klik di tautan berikut:

Spesifikasi Premium

Spesifikasi Pertalite

Spesifikasi Pertamax

Spesifikasi Pertamax Turbo

Referensi: Jain, K.K, Asthana,R.B, 2004, Automobile Engineering, Tata Mc Graw-Hill C. Ltd.