RON PERTALITE
BEBERAPA METHODE PENGUKURAN OCTANE NUMBER RON
Setelah
kenaikan harga BBM jenis pertalite ditandai dengan munculnya isu bahwa pemakain
BBM ini menjadi lebih boros.
Ada
pula yang menunjukkan hasil pengukuran
dengan alat ukur angka octane portable yang menunjukkan bahwa nilai BBM pertalite yang beredar saat in nilainya hanya
RON 86.
Hal
ini kemudian dibantah oleh pihak Pertamina dengan menampilkan hasil pengukuran
secara Lab menggunakan mesin CFR atau (Cordinating fuel research) yang
dilakukan oleh tim independent dari ITB.
Hasilnya
menunjukkan bahwa nilai oktan BBM pertalite yang beredar adalah sesuai dengan
ketentuan yaitu RON 90. Menurut tim ITB “Hasil berbeda karena mesin CFR adalah
alat uji oktan yang berlaku secara internasional dan cara kerjanya menduplikasi
pembakaran dalam mesin,”. Jadi alat portable tidak akurat dan tidak
terkalibrasi serta tidak menduplikasi pembakaran dalam mesin.
Lalu
bagaimana sesungguhnya proses perhitungan nilai octane RON untuj BBM ini ?
apakah benar portable meter ini sama sekali tidak bermanfaat ?
Metode
Penentuan Angka Oktan
Saat
ini, ada beberapa metode untuk menguji ketahanan ledakan bensin mobil dengan
menentukan angka RON octane. Metode pengujian penentuan bilangan oktan yang ada
dirangkum sebagai berikut:
1.
Motor and Research standard methods for octane number determination
Angka oktan motor suatu bahan bakar
ditentukan dengan membandingkan bahan bakar referensi dengan kecenderungan
detonasi dari campuran bahan bakar referensi dengan angka oktan yang diketahui
pada kondisi operasi standar. Metode khusus adalah untuk mendapatkan kekuatan
detonasi standar dengan mengubah rasio kompresi dan mengukur kekuatan detonasi
dengan meteran detonasi elektronik.
Saat
ini, standar penentuan angka oktan adalah metode uji oktan penelitian (ASTM
D2699, GB/T 5487) dan metode uji oktan motor (ASTM D2700, GB/T 503).
2.
Interpolation method
Dilakukan dalam kondisi ketika rasio
kompresi mesin silinder tunggal tetap tidak berubah. Pembacaan meteran detonasi
bahan bakar yang diuji, terletak di antara data pembacaan meteran detonasi dari
dua bahan bakar referensi yang angka oktannya yang diketahui. (Perbedaan antara
angka oktan tidak boleh lebih besar dari 2). Kemudian angka oktan bahan bakar
yang diuji dihitung dengan rumus interpolasi.
3.
Compression Ratio Method
Intensitas detonasi standar mesin
dikalibrasi dengan bahan bakar referensi, kemudian bahan bakar yang diukur
diganti dengan bahan bakar yang diuji. Dengan menyesuaikan tinggi silinder
(rasio kompresi), intensitas detonasi bahan bakar yang diuji sama dengan bahan
bakar referensi. Ketinggian silinder saat ini dicatat. Dan angka oktan dari
bahan bakar yang diuji diperoleh dengan memeriksa tabel.
4.
Infrared Spectrometry (NIR – Near Infrared Spectrometry)
Saat ini, metode deteksi cepat bilangan
oktan bahan bakar meliputi spektroskopi inframerah, kromatografi meteorologi,
dan spektroskopi resonansi magnetik nuklir. Karena keunggulan biaya rendah,
kecepatan pengujian cepat, tidak ada polusi emisi dan konsumsi bahan bakar yang
lebih sedikit. Spektroskopi inframerah secara bertahap menjadi teknologi utama
untuk penentuan angka oktan bensin otomotif. Prinsip dasar spektroskopi
inframerah adalah menggunakan spektroskopi inframerah untuk menentukan proporsi
berbagai komponen dan komponen dalam bensin otomotif. Kemudian, angka oktan
bensin otomotif yang diuji dapat dihitung dan dianalisis.
5.
Driving method
Karena angka oktan yang diukur dengan
metode laboratorium tidak dapat sepenuhnya mencerminkan kemampuan anti ledakan
yang sebenarnya dari bensin saat berkendara di jalan raya. Beberapa negara juga
menggunakan metode mengemudi untuk mengevaluasi kinerja anti-ledakan bensin
yang sebenarnya. Angka oktan yang diukur dengan metode ini disebut angka oktan
jalan. Karena kompleksitas metode mengemudi, rumus empiris sering digunakan
dalam aplikasi praktis.
Lalu
Apa itu Nilai oktan?
Tingkat angka oktan menggambarkan
kinerja bensin dalam kondisi yang berbeda – Angka Oktan Motor (MON) dan Angka
Oktan Riset (RON).
Bensin
harus mematuhi persyaratan angka Oktan yang ditetapkan, artinya kilang harus
dapat mengukur parameter ini selama pemrosesan untuk memastikan bahwa produk
akhirnya dapat dijual.
Nilai
oktan adalah ukuran stabilitas dari bahan bahan bakar yang diuji. Nilai ini didasarkan pada kondisi tekanan di mana
bahan bakar akan terbakar secara spontan (menyala otomatis) dalam mesin
pengujian. Angka oktan sebenarnya adalah rata-rata sederhana dari dua metode
penilaian oktan yang berbeda — Angka oktan motor (MOR) dan angka oktan
penelitian (RON) — yang berbeda terutama dalam spesifikasi kondisi operasinya.
Semakin tinggi angka oktan, maka bahan bakarnya semakin stabil.
Berkaitan
dengan BBM yang beredar di pasaran ada tiga kategori nilai oktannya yaitu :
•
BBM Reguler (nilai oktan terendah–umumnya 87)
• BBM middlle (nilai oktan menengah berkisar
antara 89–90)
• BBM Premium (nilai oktan tertinggi umumnya
antara 91–94)
Beberapa
perusahaan memiliki nama yang berbeda untuk kelas bensin ini, seperti tanpa
timbal, super, atau super premium, tetapi semuanya mengacu pada peringkat atau
nilai oktan.
Bagaimana
tingkat oktan mempengaruhi kendaraan?
Mesin, dalam hal ini mesin mobil, dirancang untuk membakar BBM dalam pembakaran
yang terkontrol. Saat busi memercikkan nyala api ke dalam ruang bakar, maka api
akan menyebar membakar seluruh isi
silinder sampai semua bahan bakar di dalam silinder terbakar. Di kasus lain sebagai
perbandingan karena BBM yang tidak stabil (nilai octane rendah), pembakaran
spontan, detonasi, atau ketukan, terjadi ketika kenaikan suhu dan tekanan dari
pembakaran utama menyebabkan bahan bakar yang tidak terbakar api bisa menyala. pembakaran
spontan sekunder yang tidak terkendali ini dapat menyebabkan tekanan di dalam
silinder melonjak, dan ini yang menyebabkan terjadinya ketukan. Berikut gambaran
tentang pembakaran utama dan pembakaran sekunder
Gambaran kondisi terjadinya knocking
Pembakaran Spontan Dalam Silinder Mesin Bensin Menyebabkan Knocking
Mesin
Persaingan
antara pembakaran yang disengaja (terkendali) dan tidak disengaja (spontan)
menyebabkan energi dari bahan bakar yang terbakar menyebar tidak merata, yang
dapat menyebabkan kerusakan dan memberikan tekanan tinggi pada piston mesin
sebelum melakukan langkah tenaga (bagian
dari siklus ketika gerakan piston menghasilkan tenaga).
Karena itu, kondisi yang diinginkan agar tidak
terjadi knocking di dalam mesin BBM adalah seperti ditunjukkan pada gambar di
bawah ini :
Gambar Normal combustion dalam cylinder mesin bensin
Sebelum
jenis pengapian dengan system control yang terkomputerisasi banyak digunakan,
kasus ketukan (knocking) ini sering
terjadi dan dapat menyebabkan kerusakan mesin yang signifikan. Pada umunnya
mesin modern memiliki sensor untuk mendeteksi terjadinya ketukan. Saat
terdeteksi, system control terkomputerisasi menunda percikan awal, yang
menyebabkan pembakaran terkontrol terjadi pada titik saat kompresi tidak
mencapai titik tertinggi. Meskipun hal ini dapat menghilangkan ketukan, namun justru
dapat menyebabkan mesin bekerja kurang efisien.
PENGUKURAN
OCTANE DENGAN MESIN PENGUJIAN OCTANE
Cara standar pengujian oktan adalah
dengan mesin pengujian oktan. Tes ini mirip dengan cara menentukan massa suatu
benda dengan membandingkannya dengan benda (referensi) yang massanya diketahui
pada skala keseimbangan. Bahan Bakar Referensi Primer (Primer Refference Fuel/PRF)
dengan oktan yang diketahui secara tepat dibentuk dengan menggabungkan
iso-oktana, heptana, dan standar terkenal lainnya seperti toluena. PRF ini
digunakan untuk mengelompokkan sampel bahan bakar yang diberikan untuk
menentukan tekanan di mana intensitas ketukan yang serupa diamati. Pengukuran
ini dilakukan dengan mengatur tinggi oktan silinder mesin, yang mengubah rasio
kompresi/tekanan di dalam mesin hingga ketukan mencapai tingkat intensitas
tertentu.
Untuk
menentukan RON, bahan bakar diuji pada kondisi engine idle dengan temperatur
udara rendah dan putaran engine lambat. Untuk menentukan MON, bahan bakar diuji
di bawah kondisi tekanan tinggi yang lebih tinggi.
Kondisi
inilah yang disimulasikan oleh mesin untuk menghitung nilai octane dari BBM
yang diuji.
MENENTUKAN
BILANGAN OKTAN MENGGUNAKAN SPEKTROSKOPI NIR
Metode konvensional pengukuran angka
oktan disebut metode knock engine seperti diuraikan diatas. Dalam metode ini
bahan bakar dibakar dan pembakarannya dibandingkan dengan standar yang
diketahui. Metode ini berbasis lab, tidak efisien waktu dan tenaga dan tidak
dapat digunakan untuk pengendalian proses.
Spektrometer
NIR Gelombang Terpandu dapat digunakan untuk menyediakan pengukuran bilangan
Oktan waktu nyata di lingkungan penyulingan. Analisis NIR real-time menghemat
waktu dan uang jika dibandingkan dengan analisis konvensional dan sistem yang
dibangun oleh Guided Wave Dirancang untuk pemantauan proses. Pengukuran
bilangan oktan menggunakan NIR sudah mapan dalam literatur, pertama kali
dilakukan pada tahun 1989.1
Metode
Pengukuran
Dengan
mengumpulkan spektrum NIR sampel bahan bakar dengan bilangan Oktan yang
diketahui, dimungkinkan untuk mengembangkan model yang secara akurat
memprediksi angka Oktan sampel dari informasi dalam spektrum NIR-nya.
Hasil
pengukuran dengn metode NIR Spektrometer diakui akurat dan dekat dengan hasil
pengukuran laboratorium. Gambar berikut menunjukkan perbandingan antara hasil
metode Lab dan NIR spectrometer.
Gambar
berikut menunjukkan prediksi RON dan MON untuk satu jenis BBM yang dianalisis.
Gambar Prediksi RON
Gambar Prediksi MON
Terbukti
bahwa nilai yang dihitung sesuai dengan penentuan berbasis lab. Perhitungan RON
dan MON menggunakan metode ini sederhana untuk berbagai jenis bensin dan dapat
digunakan untuk membedakan dengan jelas antara sampel dengan angka Oktan
tinggi, sedang dan rendah.
Jadi tidak bisa dikalim begitu saja bahwa hasil pengukuran
dengan alat portabel sama sekali salah, Teknologi alat ukur elektronik sudah
sangat maju dengan proses miniaturisasi yang cepat. Sementara alat ukur Test
knocking machine sendiri merupakan metode lama yang mahal dan lama prosesnya. Untuk
kasus BBM pertalite perlu di lakukan kalibrasi bersama dan pengukuran ulang
bersama agar didapatkan nilai yang bisa diterima masyarakat
