Bilangan oktan (octane number) merupakan ukuran dari kemampuan bahan bakar untuk

mengatasi ketukan sewaktu terbakar dalam mesin. Nilai bilangan oktan 0 ditetapkan untuk n-

heptana yang mudah terbakar, dan nilai 100 untuk isooktana yang tidak mudah terbakar. Suatu

campuran 30% nheptana dan 70% isooktana akan mempunyai bilangan oktan:

= (30/100 x 0) + (70/100 x 100)

= 70

Bilangan oktan suatu bensin dapat ditentukan melalui uji pembakaran sampel bensin untuk

memperoleh karakteristik pembakarannya. Karakteristik tersebut kemudian dibandingkan dengan

karakteristik pembakaran dari berbagai campuran n-heptana dan isooktana. Jika ada karakteristik

yang sesuai, maka kadar isooktana dalam campuran n-heptana dan isooktana tersebut digunakan

untuk menyatakan nilai bilangan oktan dari bensin yang diuji.

Fraksi bensin dari menara distilasi umumnya mempunyai bilangan oktan ~70. Untuk menaikkan

nilai bilangan oktan tersebut, ada beberapa hal yang dapat dilakukan:

-Mengubah hidrokarbon rantai lurus dalam fraksi bensin menjadi hidrokarbon rantai bercabang

melalui proses reforming Contohnya mengubah n-oktana menjadi isooktana.

-Menambahkan hidrokarbon alisiklik/aromatik ke dalam campuran akhir fraksi bensin.

-Menambahkan aditif anti ketukan ke dalam bensin untuk memperlambat pembakaran bensin.

Dulu digunakan senyawa timbal (Pb). Oleh karena Pb bersifat racun, maka penggunaannya

sudah dilarang dan diganti dengan senyawa organik, seperti etanol dan MTBE (Methyl Tertiary

Butyl Ether).

Bilangan oktan adalah angka yang menunjukkan seberapa besar tekanan yang bisa

diberikansebelum bensinterbakar secara spontan. Di dalam mesin, campuran udara dan bensin

(dalam bentuk gas) ditekan oleh piston sampai dengan volume yang sangat kecil dan kemudian

dibakar oleh percikan api yang dihasilkan busi. Karena besarnya tekanan ini, campuran udara

dan bensin juga bisa terbakar secara spontan sebelum percikan api dari busi keluar. Jika

campuran gas initerbakar karena tekanan yang tinggi (dan bukan karena percikan api dari busi),

maka akan terjadi knocking  atau ketukan di dalam mesin. Knocking ini akan menyebabkan

mesin cepat rusak,sehingga sebisa mungkin harus kita hindari. Nama oktan berasal darioktana

(C8), karena dari seluruh molekul penyusun bensin, oktana yang memiliki sifat kompresi paling

bagus. Oktana dapat dikompres sampai volume kecil tanpamengalami pembakaran spontan, tidak

seperti yang terjadi pada heptana, misalnya, yang dapat terbakar spontan meskipun baru ditekan

sedikit. Bensin dengan bilangan oktan 87, berarti bensin tersebut terdiri dari 87% oktana dan

13% heptane (atau campuran molekul lainnya). Bensin ini akan terbakar secara spontan pada

angka tingkat kompresi tertentu yang diberikan, sehingga hanya diperuntukkan untuk mesin

kendaraan yang memiliki ratio kompresi yang tidak melebihi angka tersebut. Umumnya skala

oktan di dunia adalah Research Octane Number (RON)

. RON ditentukandengan mengisi bahan bakar ke dalam mesin uji dengan rasio kompresi

variabel dengan kondisiyang teratur.Beberapa angka oktan untuk bahan bakar:

Angka oktan bisa ditingkatkan dengan menambahkan zat aditif bensin. Menambahkan

tetraethyl lead  (TEL, Pb(C2H5)4) pada bensin akan meningkatkan bilangan oktan bensin

tersebut, sehingga bensin "murah" dapat digunakan dan aman untuk mesin dengan

menambahkan timbal ini. Untuk mengubah Pb dari bentuk padat menjadi gas pada bensin yang

mengandung TEL dibutuhkan etilen bromida (C2H5Br). Celakanya, lapisan tipis timbal

terbentuk pada atmosfer dan membahayakan makhluk hidup, termasuk manusia. Di negara-

negara maju, timbal sudah dilarang untuk dipakai sebagai bahan campuran bensin. Zat tambahan

lainnya yang sering dicampurkan ke dalam bensin adalah MTBE (methyl tertiary butyl ether,

C5H11O), yang berasal dan dibuat dari etanol. MTBE murni berbilangan setara oktan118. Selain

dapat meningkatkan bilangan oktan, MTBE juga dapat menambahkan oksigen padacampuran

gas di dalam mesin, sehingga akan mengurangi pembakaran tidak sempurna bensinyang

menghasilkan gas CO. Belakangan diketahui bahwa MTBE ini juga berbahaya bagi lingkungan

karena mempunyai sifat karsinogenik dan mudah bercampur dengan air, sehingga  jika terjadi

kebocoran pada tempat-tempat penampungan bensin (misalnya di pompa bensin) MTBE masuk

ke air tanah bisa mencemari sumur dan sumber-sumber air minum lainnya.

Etanol yang berbilangan oktan 123 juga digunakan sebagai campuran. Etanol lebih unggul

dariTEL dan MTBE karena tidak mencemari udara dengan timbal. Selain itu, etanol

mudahdiperoleh darifermentasi tumbuh-tumbuhan sehingga bahan baku untuk pembuatannya

cukup melimpah. Etanol semakin sering dipergunakan sebagai komponen bahan bakar setelah

hargaminyak bumi semakin meningkat.

Cetane number (bilangan setana) adalah suatu indeks yang biasa digunakan bagi bahan

bakan motor diesel, untuk menunjukkan tingkat kepekaannya terhadap detonasi (ledakan). Bahan

bakar dengan bilangan setana yang tinggi akan mudah berdetonasi pada motor diesel.

Bilangan setana bahan bakar ringan untuk motor diesel putaran tinggi berkisar diantara 40

sampai 60. Bilangan setana bukan untuk menyatakan kualitas dari bahan bakar diesel, tetapi

bilangan yang dipakai untuk menyatakan kualitas dari penyalaan bahan bakar diesel atau ukuran

untuk menyatakan keterlambatan pengapian dari bahan bakar itu sendiri. Ini adalah periode

waktu antara awal injeksi dan mulai pembakaran (ignition) dari bahan bakar. Dalam mesin diesel

tertentu, bahan bakar dengan cetane yang lebih tinggi akan memiliki periode penundaan

pengapian lebih pendek daripada bahan bakar dengan cetane yang lebih rendah.