Nilai oktan pada bahan bakar. Apa fungsinya?

Saat mengisi bahan bakar kendaraan kita, seringkali kita bingung karena beragamnya jenis bahan bakar. Sebut saja pertamax, pertamax plus, premium, pertalite. Apa yang membedakan diantara bahan bakar tersebut ya?

Nilai oktan. Yup, nilai oktan dari bahan bakar tersebut mempengaruhi nilai mutu dan performance bahan bakar itu sendiri.
Jadi, apa sebenarnya bilangan oktan (bilangan oktana/ octane number)  dan mengapa hal ini menjadi penting? Secara sederhana, bilangan oktan adalah perbandingan antara kandungan isooktana dan heptana, semakin tinggi nilai oktan maka efek knocking pada mesin semakin minimal, begitupun sebaliknya.

Beberapa hidrokarbon, terutama yang strukturnya sangat bercabang, terbakar dengan halus dalam mesin mobil dan menggerakkan piston dengan merata. Hidrokarbon lain, terutama yang rantainya karbonnya tidak bercabang cenderung meledak-ledak di dalam silinder dan menggerakan piston dengan kasar. Ledakan tak diinginkan ini menghasilkan bunyi yang keras (ketukan, knock). Suatu skala telah dikembangkan beberapa tahun lalu untuk mengevaluasi sifat ketukan yang penting ini dari bensin. Isooktana (2,2,4-trimetil-pentana), yaitu bahan bakar bagus dengan struktur sangat bercabang, secara arbitrer diberi nilai 100, dan heptana, yaitu bahan bakar mobil yang buruk, diberi peringkat 0. Bensin “biasa” dengan bilangan oktana 87 memiliki sifat “ketuk” yang sama seperti campuran yang terdiri atas 87% isooktana dan 13% heptana. (sumber)

Secara umum, alkana rantai bercabang mempunyai nilai oktan lebih tinggi daripada isomer rantai lurusnya. Sebagai contoh n-heksana mempunyai nilai oktan 25, sedangkan 2,2 dimetil butana mempunyai nilai oktan 92.
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 92% isooktana dan 8% n-heptana.
Fraksi bensin dari hasil penyulingan mempunyai nilai oktan yang rendah. Hal itu terjadi karena sebagian besar bensin dari hasil penyulingan terdiri dari alkana rantai lurus. Nilai oktan bensin harus ditingkatkan sebelum dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan. Hal ini dapat dilakukan dengan reforming atau menambahkan zat anti ketukan. Reforming adalah suatu prosea untuk mengubah alkana rantai lurus menjadi rantai bercabang, sehingga akan menaikkan nilai oktan.
Sedikit tetratimbal, (CH3CH2)4Pb, dalam bensin memperbaiki peringkat oktana tetapi tidak disukai karena alasan lingkungan, sehingga kebanyakan bensin sekarang tidak lagi mengandung timbal. Zat anti ketukan yang lebih aman lingkungan adalah methyl tertiery buthyl ether (MTBE).
Namun demikian, bensin tanpa timbal harus mengandung hidrokarbon dengan bilangan oktana yang tinggi. Jadi, perlu dikembangkan metode untuk mengkonversi hidrokarbon berantai lurus menjadi rantai bercabang. Untuk itu perlu dilakukan proses isomerisasi dengan katalis tertentu untuk menghasilkan hidrokarbon dengan rantai bercabang.