Sejarah Penggunaan Bensin Bertimbal
Timbal awalnya digunakan sebagai bahan
aditif (tambahan) pada bahan bakar untuk membantu mengurangi
ketukan mesin, meningkatkan nilai oktan, dan membantu melumasi dan membasahi
katup dalam mesin kendaraan sehingga dapat memperlambat keausan mesin. Karena
kekhawatiran akan efek samping berupa polusi udara dan sangat beresiko terhadap
kesehatan, jenis bahan bakar bertimbal perlahan-lahan secara bertahap mulai
ditinggalkan.
Untuk penjelasan lebih rinci tentang
mengapa timbal digunakan sebagai bahan tambahan ke dalam bensin, penting bagi
kita untuk sedikit memahami sedikit lebih lanjut tentang bensin dan apa yang
membuat bahan bakar menjadi baik bagi mesin kendaraan.
Bensin sendiri adalah produk dari
minyak mentah yang terbuat dari atom-atom karbon yang bergabung menjadi rantai
karbon. Panjang yang berbeda dari rantai karbon akan menciptakan bahan bakar
yang berbeda. Sebagai contoh, metana memiliki satu atom karbon, propana
memiliki tiga, dan oktana memiliki delapan atom dirantai karbonnya.
Rantai ini memiliki karakteristik yang
berperilaku berbeda dalam berbagai keadaan seperti titik didih dan temperatur
pengapian, yang bisa sangat bervariasi. Karena bahan
bakar akan mengalami proses kompresi di dalam silinder motor, maka bahan bakar
tersebut akan memanas. Jika bahan bakar mencapai suhu pengapian selama
kompresi, maka bahan bakar akan terbakar pada waktu yang salah.
Hal ini
menyebabkan hilangnya daya mesin selain itu juga dapat menyebabkan kerusakan
mesin. Bahan bakar seperti heptana (yang memiliki atom karbon 7 di rantai
karbonnya) dapat terbakar dengan hanya sedikit kompresi. Oleh karena itu
digunakanlah oktana sebagai bahan bakar kendaraan karena oktana cenderung dapat
menangani kompresi dengan lebih baik.
Semakin
tinggi kompresi di dalam silinder motor yang dapat dihasilkan, maka semakin
besar daya yang bisa dikeluarkan oleh setiap langkah piston. Hal ini
menyebabkan perlunya memakai bahan bakar yang dapat menangani kompresi yang
lebih tinggi tanpa otomatis terbakar di saat yang salah. Semakin tinggi nilai
oktan, maka semakin tinggi kompresi yang dapat ditangani oleh bahan bakar
tersebut.
Sebuah bahan
bakar dengan nilai oktan 88 (contohnya premium) berarti bahan bakar tersebut
merupakan campuran dari sebanyak 88% oktana dan 12 persen heptana, atau
campuran dari bahan bakar dan bahan aditif lainnya yang memiliki kinerja yang
setara dengan perbandingan 88/12.
Awal
Penggunaan Bensin Bertimbal
Pada tahun
1919, Dayton Metal Products Co bergabung dengan General Motors. Mereka
membentuk divisi penelitian yang diberi tugas untuk memecahkan dua masalah
yaitu kebutuhan untuk mesin dengan kompresi tinggi untuk menghasilkan mesin
dengan daya tinggi dan kekurangan pasokan bahan bakar untuk menjalankannya.
Pada 9
Desember 1921, ahli kimia yang bernama Charles F. Kettering dan asistennya
Thomas Midgley dan TA Boyd mencoba menambahkan timbal Tetraethyl pada bahan
bakar yang digunakan untuk mesin yang sedang diuji di laboratorium. Ketukan
pada mesin yang disebabkan oleh penyalaan bahan bakar yang dikompresi melewati
temperatur pengapiannya tiba-tiba menjadi hilang. Karena hampir semua mobil
pada masa itu mengalami masalah ketukan mesin ini, tim peneliti sangat
bergembira akan solusi yang berhasil mereka capai ini.
Seiring
waktu, produsen lain juga menemukan bahwa dengan menambahkan timbal pada bahan
bakar dapat secara signifikan meningkatkan nilai oktan bahan bakar tersebut.
Hal ini memungkinkan mereka untuk menghasilkan bahan bakar yang lebih murah
bagi mesin mobil yang membutuhkan bahan bakar dengan nilai oktan yang tinggi.
Manfaat lain yang kemudian berhasil diketahui adalah bahwa Tetraethyl dapat
mencegah dan memperlambat katup mesin mengalami keausan.
Pro-Kontra
Penggunaan Bensin Bertimbal
Masalah
dengan timbal Tetraethyl telah dikenal bahkan sebelum perusahaan-perusahaan
minyak besar mulai menggunakannya. Pada tahun 1922, ketika terdapat wacana
untuk memproduksi bensin bertimbal, Thomas Midgley menerima surat dari Charles
Klaus, seorang ilmuwan Jerman, yang menyatakan bahwa timbal merupakan racun
yang dapat membahayakan bagi manusia maupun lingkungan dan memperingatkan bahwa
telah terdapat beberapa korban yang jatuh dari pihak ilmuwan sendiri karena
penggunaan timbal ini.
Hal ini
tampaknya tidak mempengaruhi pendirian Midley, padahal ia sendiri juga
mengalami keracunan timah selama fase perencanaan produksi bensin bertimbal.
Sementara ia menjalani pemulihan di Miami, Midgley menulis kepada seorang
insinyur industri minyak bahwa kemungkinan terjadinya keracunan di ruang publik
adalah hampir mustahil, karena tidak ada orang yang secara berulang kali dimana
tubuh mereka terkena oleh bensin yang mengandung timbal.
Sementara
pihak yang tidak menyetujui penggunaan bensin bertimbal melakukan upaya
terakhirnya dengan menulis surat kepada asisten dokter spesialis bedah
menyatakan bahwa timbal adalah ancaman serius bagi kesehatan masyarakat.
Meskipun
banyak pihak yang memperingatkan akan bahaya penggunaan bensin bertimbal,
produksi bensin bertimbal tetap dimulai pada tahun 1923. Tidak butuh waktu lama
bagi pekerja untuk mulai mengalami keracunan timbal. Pada pabrik DuPont di
Deepwater New Jersey, para pekerja mulai mengalami keracunan satu per satu.
Satu pekerja
meninggal pada musim gugur di tahun 1923. Tiga
meninggal pada musim panas 1924 dan empat lagi pada musim dingin 1925. Dan
akhirnya, perhatian publik akan bahaya bensin bertimbal mulai meningkat ketika
5 pekerja meninggal dan 44 orang dirawat di Oktober 1924.
Dinas Kesehatan
AS lalu mengadakan konferensi pada tahun 1925 untuk mengatasi masalah bensin
bertimbal. Kettering memberikan testimoni untuk penggunaan timbal, menyatakan
bahwa perusahaan-perusahaan minyak bisa menghasilkan bahan bakar yang memiliki
kualitas tinggi dengan penambahan timbal, dimana kebutuhan masyarakat akan
bahan bakar tersebut semakin besar.
Alice Hamilton
dari Universitas Harvard mementahkan pendapat tersebut dan membeberkan bahwa
bahan bakar jenis ini sangat berbahaya bagi manusia dan lingkungan. Namun,
Dinas Kesehatan Masyarakat AS akhirnya tetap memperbolehkan bensin bertimbal
untuk tetap berada di pasaran.
Akhir Penggunaan Bensin Bertimbal
Pada tahun 1974, ketika kerusakan
lingkungan karena penggunaan bensin bertimbal mulai menjadi sangat jelas, EPA
(Environmental Protection Agency) melarang penggunaan timbal dalam bensin.
Selain itu, produsen mobil juga memperkenalkan teknologi terbaru yang digunakan
untuk memenuhi standar emisi dengan menggunakan catalytic converter. Katalitik
konverter menggunakan reaksi kimia untuk mengubah polutan, seperti karbon
monoksida dan hidrokarbon berbahaya lainnya, menjadi karbon dioksida, nitrogen
dan air. Namun, timbal tetraethyl akan cenderung menyumbat konverter ini
membuat mereka akhirnya sama sekali tidak berguna. Dengan demikian, bensin
tanpa timbal bahan menjadi satu-satunya pilihan untuk setiap mobil yang
menggunakan teknologi catalytic converter.
Persyaratan oleh EPA, mekanisme
kontrol emisi pada mobil, dan munculnya alternatif lain untuk meningkatkan
nilai oktan akhirnya mulai menghentikan penggunaan bensin bertimbal secara
luas. Pada tanggal 1 Januari 1996, penggunaan bahan bakar bertimbal untuk setiap
kendaraan di jalan raya telah sepenuhnya dilarang. Namun bensin bertimbal masih
diizinkan untuk digunakan pada kendaraan off road, pesawat terbang, mobil
balap, peralatan pertanian, dan mesin kelautan.
Baru-baru ini pada tanggal 27 Oktober
2011, Program Lingkungan Perserikatan Bangsa-Bangsa mengumumkan bahwa
penggunaan bensin bertimbal global akan diberantas pada tahun 2013. Penggunaan
bensin bertimbal masih diperbolehkan di 6 negara. Negara-negara tersebut yakni
Afghanistan, Aljazair, Irak, Korea Utara, Myanmar dan Yaman.
Komentar
Posting Komentar