Minyak Bumi & Bensin

DISUSUN

O

L

E

H

Nama            : ANNISA AULIYA

Kelas : X-B

Mata Pelajaran: KIMIA

Guru Pembimbing : Oemyanto BS, S.Pd

SMA NEGERI 2 KUALA KAPUAS

TAHUN AJARAN 2012/2013

A. Minyak Bumi dan Gas Alam

            Minyak bumi dan gas alam merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Ketersediaan minyak bumi dan gas alam di alam cukup terbatas sehingga penggunaannya perlu kita hemat.

1.  Proses Pembentukan Minyak Bumi

Minyak bumi (bahasa Inggris: petroleum, dari bahasa Latin: petrus = batu dan oleum = minyak), dijuluki juga sebagai emas hitam adalah cairan kental, coklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar, yang berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak bumi. Minyak bumi dan gas alam berasal dari jasad renik lautan, tumbuhan dan hewan yang mati sekitar 150 juta tahun yang lalu. Sisa-sisa organisme tersebut mengendap di dasar lautan, kemudian ditutupi oleh lumpur. Lapisan lumpur tersebut lambat laun berubah menjadi batuan karena pengaruh tekanan lapisan di atasnya. Sementara itu, dengan meningkatnya tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasad renik tersebut dan mengubahnya menjadi minyak dan gas.

Proses pembentukan minyak bumi dan gas ini memakan waktu jutaan tahun. Minyak dan gas yang terbentuk meresap dalam batuan yang berpori seperti air dalam batu karang. Minyak dan gas dapat pula bermigrasi dari suatu daerah ke daerah lain, kemudian terkosentrasi jika terhalang oleh lapisan yang kedap. Walupun minyak bumi dan gas alam terbentuk di dasar lautan, banyak sumber minyak bumi yang terdapat di daratan. Hal ini terjadi karena pergerakan kulit bumi, sehingga sebagian lautan menjadi daratan.

Pada daerah lapisan bawah tanah yang kedap air tempat terkumpulnya minyak bumi disebut cekungan atau antiklinal. Lapisan yang paling bawah dari cekungan ini berupa air tawar atau air asin, sedangkan lapisan di atasnya berupa minyak, sedang di atas minyak bumi terdapat rongga yang berisi gas alam. Jika cekungan mengandung minyak bumi dalam jumlah besar, maka pengambilan dilakukan dengan cara pengeboran. Minyak bumi diambil dari sumur minyak yang ada di pertambangan-pertambangan minyak. Lokasi sumur-sumur minyak diperoleh setelah melalui studi geologi analisis sedimen karakter dan struktur sumber.   

Ada banyak hipotesa tentang terbentuknya minyak bumi yang dikemukakan oleh para ahli, beberapa diantaranya adalah :

a. Teori Organik (Biogenesis)

Macqiur (Perancis, 1758) merupakan orang yang pertama kali mengemukakan pendapat bahwa minyak bumi berasal dari tumbuh-tumbuhan. Kemudian M.W. Lamanosow (Rusia, 1763) juga mengemukakan hal yang sama. Pendapat di atas juga didukung oleh sarjana lainnya seperti, New Beery (1859), Engler (1909), Bruk (1936), Bearl (1938) dan Hofer. Mereka menyatakan bahwa: “minyak dan gas bumi berasal dari organisme laut yang telah mati berjuta-juta tahun yang lalu dan membentuk sebuah lapisan dalam perut bumi.”

           

b. Teori Anorganik (Abiogenesis)

Barthelot (1866) mengemukakan bahwa di dalam minyak bumi terdapat logam alkali, yang dalam keadaan bebas dengan temperatur tinggi akan bersentuhan dengan CO2 membentuk asitilena. Kemudian Mandeleyev (1877) mengemukakan bahwa minyak bumi terbentuk akibat adanya pengaruh kerja uap pada karbida-karbida logam dalam bumi. Yang lebih ekstrim lagi adalah pernyataan beberapa ahli yang mengemukakan bahwa minyak bumi mulai terbentuk sejak zaman prasejarah, jauh sebelum bumi terbentuk dan bersamaan dengan proses terbentuknya bumi. Pernyataan tersebut berdasarkan fakta ditemukannya material hidrokarbon dalam beberapa batuan meteor dan di atmosfir beberapa planet lain. Berdasarkan teori anorganik, pembentukan minyak bumi didasarkan pada proses kimia, yaitu :

a. Teori alkalisasi panas dengan CO₂ (Berthelot)

Reaksi yang terjadi:

alkali metal + CO₂ karbida

karbida + H₂O ocetylena

C₂H₂ C₆H₆ komponen-komponen lain

Dengan kata lain bahwa didalam minyak bumi terdapat logam alkali dalam keadaan bebas dan bersuhu tinggi. Bila CO₂ dari udara bersentuhan dengan alkali panas tadi maka akan terbentuk ocetylena. Ocetylena akan berubah menjadi benzena karena suhu tinggi. Kelemahan logam ini adalah logam alkali tidak terdapat bebas di kerak bumi.

b. Teori karbida panas dengan air (Mendeleyef)

Asumsi yang dipakai adalah ada karbida besi di dalam kerak bumi yang kemudian bersentuhan dengan air membentuk hidrokarbon, kelemahannya tidak cukup banyak karbida di alam.

Proses pembentukan minyak bumi terdiri dari tiga tingkat, yaitu:

1.      Pembentukan sendiri, terdiri dari:

- pengumpulan zat organik dalam sedimen

- pengawetan zat organik dalam sedimen

- transformasi zat organik menjadi minyak bumi.

2.      Migrasi minyak bumi yang terbentuk dan tersebar di dalam lapisan sedimen terperangkap.

3.      Akumulasi tetes minyak yang tersebar dalam lapisan sedimen hingga berkumpul   menjadi akumulasi komersial.

2. Proses Pengolahan Minyak Bumi

Minyak bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan laut. Minyak bumi diperoleh dengan membuat sumur bor. Minyak mentah yang diperoleh ditampung  dalam kapal tanker atau dialirkan melalui pipa ke stasiun tangki atau ke kilang minyak. Minyak mentah (crude oil) berbentuk cairan kental hitam dan berbau kurang sedap, yang selain mengandung kotoran, juga mengandung mineral-mineral yang larut dalam air. Minyak mentah belum dapat digunakan sebagai bahan bakar maupun untuk keperluan lainnya, oleh karena itu, harus dilakukan pengolahan lebih lanjut terhadap minyak mentah tersebut untuk memisahkan komponen-komponen penyusunnya.. Minyak mentah mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom karbon 1-50.

Senyawa-senyawa yang bukan hidrokarbon harus dipisahkan terlebih dahulu dari minyak mentah. Selanjutnya, komponen-komponen minyak mentah dapt dipisahkan dengan cara penyulingan bertingkat (distilasi fraksinasi). Proses pemisahan komponen-komponen penyusun minyak mentah dilakukan di tempat pengilangan minyak (refineries).

            Secara umum, proses pengolahan minyak bumi melalui dua tahap yaitu yaitu:

1.      Desalting

Minyak mentah (crude oil), selain mengandung kotoran juga mengandung zat-zat mineral yang larut dalam air. Proses penghilangan kotoran disebut desalting atau penghilangan garam. Desalting dilakukan dengan cara mencampur minyak mentah dengan air sehingga mineral-mineral akan terlarut dalam air. Untuk meghilangkan senyawa-senyawa nonhidrokarbon, ke dalam minyak mentah ditambah dengan asam dan basa.

Proses desalting dilakukan untuk mencegah korosi pipa-pipa minyak dan mencegah tersumbatnya lubang-lubang di menara fraksinasi. Setelah minyak mentah mengalami proses desalting, selanjutnya minyak mentah dialirkan ke tangki pemanas untuk menguapkan minyak mentah dan kemudian uap minyak mentah dialirkan dalam menara fraksinasi (menara distilasi) untuk diproses lebih lanjut.

2.      Distilasi Bertingkat

Minyak mentah yang telah melalui proses desalting, kemudian diolah lebih lanjut dengan proses distilasi bertingkat, yaitu proses pemisahan komponen-komponen penyusun minyak mentah yang berupa senyawa hidrokarbon berdasarkan perbedaan titik didih. Proses distilasi bertingkat dilakukan dalam kolom atau menara distilasi. Menara distilasi dilengkapi dengan pelat-pelat dengan jarak tertentu yang mempunyai sejumlah sungkup gelembung udara (bubble cups). Proses distilasi diawali dengan memanaskan minyak mentah hingga suhu 350^oC di dalam tanur (furnace). Proses selanjutnya adalah memompakan minyak mentah panas tersebut ke dalam kolom fraksinasi di bagian flash chamber, yaitu bagian kolom fraksinasi yang berada di sepertiga bagian bawah. Proses di menara fraksinasi ini dibantu dengan pemanasan steam (uap air panas bertekanan tinggi) untuk menjaga suhu dan tekanan dalam kolom agar stabil.

Fraks-fraksi yang diperoleh dari proses distilasi bertingkat ini adalah campuran hidrokarbon yang mendidih pada interval (range) suhu tertentu. Fraksi-fraksi yang didapatkan setelah proses distilasi selanjutnya diolah lebih lanjut lagi dengan proses reforming, polimerisasi, treating, dan blending.

1.      Reforming merupakan suatu cara pengubahan bentuk, yaitu dari rantai lurus menjadi bercabang. Proses ini digunakan untuk meningkatkan mutu bensin.

2.      Polimerisasi merupakan suatu cara penggabungan monomer (molekul-molekul sedrhana) menjadi molekul-molekul yang lebih kompleks.

3.      Treating merupakan proses penghilangan kotoran pada minyak bumi.

4.      Blending merupakan proses penambahan zat aditif.

(Bagan distilasi bertingkat pada proses pemisahan fraksi-fraksi minyak mentah di menara distilasi)

3. Hasil-Hasil Pengolahan Minyak Bumi      

R  LPG 

Liquefied Petroleum Gas (LPG) PERTAMINA dengan brand ELPIJI, merupakan gas hasil produksi dari kilang minyak (Kilang BBM) dan Kilang gas, yang komponen utamanya adalah gas propana (C₃H₈) dan butana (C₄H1₀) lebih kurang 99 % dan selebihnya adalah gas pentana (C₅H₁₂) yang dicairkan. Kegunaan gas terutama untuk bahan bakar rumah tangga, bahan  baku industri kimia (petrokimia), sumber gas hidrogen, dan pemanas ruangan.

R  Petroleum Eter

Petroleum Eter dihasilkan dari proses pengolahan minyak mentah pada suhu 30^o-90^oC. Petroleum Eter merupakan senyawa hidrokarbon yang terdiri atas campuran pentana, heksana, dan heptana. Fraksi minyak mentah ini digunakan sebagai pelarut dalam industri dan dry cleaning.

R  Nafta

Nafta dihasilkan dari proses pengolahan minyak mentah pada suhu 70^o-170^oC dan tersusun dari senyawa hidrokarbon dengan jumlah atom C_8­-C₁₂. Nafta dapat diolah menjadi bensin atau bahan petrokimia yang lain melalui proses cracking atau kertakan. Proses kertakan merupakan proses pemecahan molekul alkana dengan pemanasan pada suhu tinggi menjadi molekul yang lebih kecil.

R  Bensol
Bensol adalah bahan bakar kapal terbang atau pesawat terbang.

R  Bensin (Gasolin)

Bensin terkandung di dalam minyak bumi sebanyak 15-30%. Bensin mengandung lebih dari 500 jenis hidrokarbon yang memiliki rantai C₅-C₁₂. Bensin digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor, bahan bakar penerbangan bermesin, dan umpan proses petrokimia.

R  Minyak tanah (Kerosin) 

Kerosin terkandung di dalam minyak bumi sebanyak 10-15% dan senyawa hidrokarbon yang menyusun kerosin memiliki atom C₁₀-C₄. Kerosin digunakan sebagai bahan baku pembuatan bensin melalui proses kertakan (cracking), bahan bakar pesawat terbang, bahan bakar pesawat bermesin jet, bahan bakar industri, kompor minyak, dan untuk campuran dalam cairan pembasmi serangga.  

R  Minyak Diesal (Solar) 

Minyak diesel terkandung di dalam minyak bumi sebanyak 15-20% dan senyawa hidrokarbon yang tersusun terdiri atas atom C₁₅-C_25­. Minyak diesel digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel dan dapat dikertak untuk menghasilkan bensin tambahan. Minyak diesel memiliki rentang titik didih antara 175-340^oC. Sedangkan untuk mesin diesel kereta api rentang titik didihnya antara 180-370 ^oC.

R  Minyak Pelumas (Oli) 

Minyak pelumas dihasilkan dari proses pengolahan minyak mentah pada suhu 350^oC-500^oC dan juga tersusun dari senyawa hidrokarbon dengan jumlah atom C₁₉-C₃₅. Minyak pelumas digunakan sebagai pelumas/lubrikan mesin.

R  Minyak bakar 

Minyak bakar adalah hasil distilasi dari penyulingan minyak tetapi belum membentuk residu akhir dari proses penyulingan itu sendiri. Biasanya warna dari minyak bakar ini adalah hitam chrom. Selain itu minyak bakar lebih pekat dibandingkan dengan minyak diesel. Minyak bakar digunakan untuk kapal laut dan untuk keperluan operasional industri.

R  Parafin

Parafin dihasilkan dari proses pengolahan minyak mentah pada suhu sekitar 350^oC. Parafin merupakan zat padat dengan titik cair terendah. Parafin digunakan sebagai bahan baku lilin, baik lilin untuk penerangan, batik, maupun kosmetik.

R  Residu

Residu terkandung di dalam minyak bumi sebanyak 40-50%. Residu dapat digunakan untuk membuat minyak gosk (gemuk) dan lilin. Untuk memperoleh minyak gosok dan lilin dari residu, hidrokarbon dalam residu harus didistilasi atau disuling. Residu juga digunakan sebagai pengeras jalan, bahan pelapis antibocor, dan bahan bakar boiler (mesin pembangkit uap panas).

R  Gas Hidrokarbon ringan

Gas hidrokarbon ringan merupakan senyawa paraffin dengan titik didih normal <30^oC pada tekanan 1 atmosfer berwujud gas, seperti metana (CH4), etana (C2H6), propane (C3H8), dan n-butana (C4H10).  Hidrokarbon adalah bahan untuk memproduksi karet sistetis atau tiruan dari bahan dasar plastik.

4. Dampak Penggunaan Minyak Bumi

Berikut ini beberapa dampak negatif penggunaan minyak bumi terhadap manusia dan lingkungan.

Q  Dampak Bahan Bakar Terhadap Udara dan Iklim

Penggunaan berbagai bahan bakar fosil untuk bahan bakar alat-alat industri dan transportasi telah membuat sebuah perubahan besar pada kondisi iklim dunia. Peningkatan konsentrasi Gas Rumah Kaca (GRK) yaitu CO₂, CH₄, N₂O, SF₆, HFC dan PFC akibat aktifitas manusia menyebabkan meningkatnya radiasi yang terperangkap di atmosfer. Selain menghasilkan energi, pembakaran sumber energi fosil (misalnya: minyak bumi, batu bara) juga melepaskan gas-gas, antara lain karbon dioksida (CO₂), nitrogen monoksida (NO), dan sulfur dioksida (SO₂) yang menyebabkan pencemaran udara (hujan asam, smog dan pemanasan global).

Q  SMOG

Smog merupakan pencemaran udara yang disebabkan oleh tingginya kadar gas NO₂, SO₂, O₃ di udara yang dilepaskan, antara lain oleh kendaraan bermotor, dan kegiatan industri. Smog dapat menimbulkan batuk-batuk dan tentunya dapat menghalangi jangkauan mata dalam memandang.

Q  Dampak Bahan Bakar Terhadap Perairan

Eksploitasi minyak bumi, khususnya cara penampungan dan pengangkutan minyak bumi yang tidak layak, misalnya: bocornya tangker minyak atau kecelakaan lain akan mengakibatkan tumpahnya minyak (ke laut, sungai atau air tanah) dapat menyebabkan pencemaran perairan. Pada dasarnya pencemaran tersebut disebabkan oleh kesalahan manusia.

Q  Dampak Bahan Bakar Terhadap Tanah

Dampak penggunaan energi terhadap tanah dapat diketahui, misalnya dari pertambangan batu bara. Masalah yang berkaitan dengan lapisan tanah muncul terutama dalam pertambangan terbuka (Open Pit Mining). Pertambangan ini memerlukan lahan yang sangat luas. Perlu diketahui bahwa lapisan batu bara terdapat di tanah yang subur, sehingga bila tanah tersebut digunakan untuk pertambangan batu bara maka lahan tersebut tidak dapat dimanfaatkan untuk pertanian atau hutan selama waktu tertentu.

Q  Asap buang kendaraan bermotor

Gas-gas yang terdapat dalam asap kendaraan bermotor banyak yang dapat menimbulkan kerugian, diantaranya adalah karbon dioksida, karbon monoksida, oksida nitrogen, dan oksida belerang. Berikut ini kerugian yang ditimbulkan gas-gas tersebut:

               

a.       Karbon dioksida

Gas CO₂ merupakan hasil pembakaran sempurna bahan bakar minyak bumi maupun batu bara. Dengan semakin banyaknya jumlah kendaraan bermotor dan semakin banyaknya jumlah pabrik, berarti meningkat pula jumlah atau kadar CO₂ di udara kita. Keberadaan CO₂ yang berlebihan di udara memang tidak berakibat langsung pada manusia. Akan tetapi berlebihnya kandungan CO₂ menyebabkan sinar inframerah dari matahari diserap oleh bumi dan benda – benda di sekitarnya. Kelebihan sinar inframerah ini tidak dapat kembali ke atmosfer karena terhalang oleh lapisan CO₂ yang ada di atmosfer. Akibatnya suhu di bumi menjadi semakin panas. Hal ini menyebabkan suhu di bumi tidak menunjukkan perbedaan yang berarti atau bahkan dapat dikatakan sama. Akibat yang ditimbulkan oleh berlebihnya kadar CO₂ di udara ini dikenal sebagai efek rumah kaca atau green house effect.

b.      Karbon monoksida

Sumber keberadaan gas CO adalah pembakaran tidak sempurna dari bahan bakar minyak bumi, seperti pembakaran bensin yang terjadi di mesin motor, pembakaran tidak sempurna pada proses industri, pembakaran sampah, pembakaran hutan, kapal terbang, dan lain-lain. Gas ini bersifat racun, dapat menyebabkan  rasa sakit pada mata, saluran pernafasan dan paru-paru. Jika masuk ke dalam darah melalui pernafasan, karbon monoksida bereaksi dengan hemoglobin dalam darah membentuk HbCO. Keberadaan HbCO ini disebabkan karena persenyawaan HbCO memang lebih kuat ikatannya dibandingkan dengan HbO. Hal ini disebabkan karena afinitas HbCO lebih kuat 250 kali dibandingkan dengan HbO. Akibatnya, Hb sulit melepas CO, sehingga tubuh bahkan otak akan mengalami kekurangan oksigen. Kekurangan oksigen dalam darah inilah yang akan menyebabkan terjadinya sesak napas, pingsan, atau bahkan kematian.

c.       Oksida Belerang

Gas belerang dioksida dihasilkan dari oksidasi atau pembakaran belerang yang terlarut dalam bahan bakar minyak bumi serta dari pembakaran belerang yang terkandung dalam bijih logam yang diproses pada industri pertambangan. Penyebab terbesar berlebihnya kadar oksida belerang diudara adalah pada pembakaran batu bara. Belerang oksida, apabila terisap oleh pernapasan, akan berekasi dengan air dalam saluran pernapasan dan membentuk asam sulfat yang akan merusak jaringan dan menimbulkan rasa sakit. Gas ini juga dapat larut dalam air hujan dan menyebabkan hujan asam. Proses terjadinya hujan asam dijelaskan dengan reaksi sebagai berikut.

a.       Pembentukan asam sulfit di udara lembap

SO_2­ (g) + H₂O (l)  H₂SO₃ (aq)

b.      Gas SO₂ dapat bereaksi dengan oksigen di udara

2 SO­₂ (g) + O₂ (g)  2 SO₃ (g)

c.        Gas SO₃ mudah larut dalam air, di udara lembap membentuk asam sulfat yang lebih berbahaya daripada SO­₂ dan H₂SO₃

2 SO_3­ (g) + H₂O (l)  H₂SO₄ (aq)

d.      Oksida Nitrogen

Keberadaan gas nitrogen monoksida di udara disebabkan karena gas nitrogen ikut terbakar bersama dengan oksigen, yang terjadi pada suhu tinggi. Reaksinya adalah :

N₂ (g) + O₂ (g)  2 NO (g)

Pada saat kontak dengan udara, maka gas NO akan membentuk gas NO₂ dengan reaksi :

2 NO (g) + O₂ (g) ⇄ 2 NO₂ (g)

Gas NO₂ merupakan gas beracun, berwarna merah coklat, dan berbau seperti asam nitrat yang sangat menyengat dan merangsang. Keberadaan gas NO₂ lebih dari 1 ppm dapat menyebabkan terbentuknya zat yang bersifat karsinogen atau penyebab terjadinya kanker. Jika menghirup gas NO­₂ dalam kadar 20 ppm akan dapat menyebabkan kematian. Gas oksida nitrogen juga dapat menjadi penyebab hujan asam.

Q  Dampak Bahan Bakar Terhadap Ekonomi

Di Indonesia, dengan jumlah penduduk mengalami peningkatan dari tahun ke tahun dan pertumbuhan ekonomi terus berlangsung yang ditunjukkan oleh kian bertambah output serta beragam aktivitas ekonomi yang dilakukan oleh masyarakat, maka peningkatan kebutuhan energi adalah suatu hal yang tak bisa dihindari.Dampak terhadap ekonomi lebih banyak merupakan dampak turunan terutama dari adanya dampak terhadap kesehatan. Dampak terhadap ekonomi akan semakin bertambah dengan terjadinya kemacetan dan tingginya waktu yang dihabiskan dalam perjalanan sehari-hari. Akibat dari tingginya kemacetan dan waktu yang dihabiskan di perjalanan, maka waktu kerja semakin menurun dan akibatnya produktivitas juga berkurang.

B. Bensin

Salah satu hasil pengolahan distilasi bertingkat minyak bumi adalah bensin, yang dihasilkan pada kisaran suhu 30 °C – 200 °C. Bensin yang dihasilkan dari distilasi bertingkat disebut bensin distilat langsung (straight run gasoline). Bensin merupakan campuran dari isomer-isomer heptana (C₇H₁₆) dan oktana (C₈H₁₈). Bensin biasa juga disebut dengan petrol atau gasolin. Sebenarnya fraksi bensin merupakan produk yang dihasilkan dalam jumlah yang sedikit. Namun demikian karena bensin merupakan salah satu bahan bakar yang paling banyak digunakan orang untuk bahan bakar kendaraan bermotor, maka dilakukan upaya untuk mendapatkan bensin dalam jumlah yang besar. Cara yang dilakukan adalah dengan proses cracking (pemutusan hidrokarbon yang rantainya panjang menjadi hidrokarbon rantai pendek). Minyak bumi dipanaskan sampai suhu 800 °C, sehingga rantai hidrokarbon yang kurang begitu dibutuhkan dapat dipecah menjadi rantai pendek, sesuai rantai pada fraksi bensin (Keenan, Kleinfelter, Wood, 1992).

1.     Kualitas Bensin

Mutu atau kualitas bensin ditentukan oleh persentase isooktana yang terkandung di dalamnya atau yang biasa disebut sebagai bilangan oktan. Dikatakan kualitas bensin ditentukan oleh isooktana (2,2,4-trimetilpentana), hal ini terkait dengan efisiensi oksidasi yang dilakukan oleh bensin terhadap mesin kendaraan.

Efisiensi energi yang tinggi diperoleh dari bensin yang memiliki rantai karbon yang bercabang banyak. Adanya komponen bensin berantai lurus menghasilkan energi yang kurang efisien, artinya banyak energy yang terbuang sebagai panas bukan sebagai kerja mesin, dan hal ini menyebabkan terjadinya knocking atau ketukan pada mesin. Ketukan pada mesin ini menyebabkan mesin menjadi cepat rusak.

Bensin premium memiliki bilangan oktan 82, sedangkan bensin super memiliki bilangan oktan 98. Untuk meningkatkan bilangan oktan bensin, ditambahkan satu zat yang disebut TEL (tetraetil lead) atau tetraetil timbal. Penambahan TEL dalam konsentrasi sampai 0,01% ke dalam bensin dapat menaikkan bilangan oktan, sehingga ketukan pada mesin dapat dikurangi. Namun demikian penggunaan TEL ini memberikan dampak yang tidak baik bagi kesehatan manusia. Hal ini disebabkan karena gas buang kendaraan bermotor yang bahan bakarnya mengandung TEL, menghasilkan partikel-partikel timbal. Partikel timbal yang terisap oleh manusia dalam kadar yang cukup tinggi, menyebabkan terganggunya enzim pertumbuhan. Akibatnya bagi anak-anak adalah berat badan yang berkurang disertai perkembangan sistem syaraf yang lambat. Pada orang dewasa, partikel timbal ini menyebabkan hilangnya selera makan, cepat lelah, dan rusaknya saluran pernapasan.

2.     Bilangan Oktan

Bilangan oktan adalah bilangan perbandingan antara nilai ketukan bensin terhadap nilai ketukan dari campuran hidrokarbon standar, yaitu n-heptana karena mudah terbakar dan 100 (seratus) untuk isooktana karena tidak mudah terbakar. Misal, suatu bensin mengandung campuran 20% n-heptana dan 180% isooktana. Bilangan oktan bensin tersebut adalah ( x 0) + ( x 100) = 80. Sementara itu mesin  , bensin dengan campuran 5% n-heptana dan 95% isooktana mempunyai bilangan oktan sebesar 95%.

                                Bilangan oktan pada bensin dapat ditingkatkan dengan beberapa cara berikut.

a.       Memperbanyak kadar isooktana dalam bensin.

b.      Menambahkan zat aditif pada bensin, seperti tetra ethyllead (TEL) atau Pb(C₂H₅)₄ pada proses blending.

c.       Perengahan termal yang menghasilkan heksena. Keberadaan senyawa heksena dalam bensin mampu menghilangkan bilangan oktan sebesar 10 satuan.

d.      Metode reforming juga dapat dilakukan untuk meningkatkan mutu bensin. Dengan cara mengubah bentuk struktur senyawa hidrokarbon dari rantai lurus menjadi bercabang. Proses ini dilakukan pada suhu tinggi dengan bantuan katalis.

CH₃

 

Contoh : CH₃  CH₂ CH₂  CH₂  CH₃  CH₃  C CH₃  

                                                                                                                CH₃

e.      Polimerisasi  yaitu reaksi yang menggabungkan hidrokarbon rantai pendek agar menjadi hidrokarbon dengan rantai yang lebih panjang.

Contoh :

Butana direaksikan dengan propana membentuk heptana.

C₄H₁₀ (g) + C₃H₈ (g)  C₇H₁₀ () + 4H₂ (g)

Isobutana direaksikan dengan isobutena menghasilkan isooktana.

                                                                                                                CH₃

CH₃  CH  CH_{3­ ­­­}+ CH₃  C = CH₂  CH₃  CH  CH₂  C  CH₃

                                           CH₃                         CH₃                                 CH₃                    CH₃

                                 Isobutana               isobutana                     isooktana

3.     Macam-Macam Produk Bensin

Beberapa jenis-jenis bensin, diantaranya :

a.      Premium

Premium mempunyai nilai oktan 88.

b.      Pertamax

Pertamax, mempunyai nilai oktan 92, berarti mutu bahan bakar itu setara dengan campuran 92% isooktana dan 8% n-heptana. Namun demikian, tidak berarti bahwa pertamax hanya terdiri dari dua jenis senyawa (92% isooktana dan 8% n-heptana), melainkan “mutunya” atau jumlah ketukan yang ditimbulkannya setara dengan campuran 92% isooktana dan 8% n-heptana.

c.       Pertamax plus

Pertamax plus mempunyai nilai oktan 94.