Ketika solar masih berada dalam suatu penyimpanan bahan bakar, molekul hidrokarbon, yang merupakan penyusun utama solar, cenderung untuk saling
tertarik satu sama lain, membentuk molekul-molekul yang bergerombol clustering. Penggumpalan ini akan terus berlangsung, sehingga menyebabkan
molekul-molekul hidrokarbon tidak saling berpisah pada saat bereaksi dengan oksigen diruang bakar. Akibat buruk yang ditimbulkannya adalah ketidak
sempurnaan pembakaran yang dapat dibuktikan secara sederhana dengan ditemuinya kandungan hidokarbon pada gas buang.
Adanya suatu medan magnet permanen yang cukup kuat pada melekul hidrokarbon yang bersifat diamagnetik akan menyebabkan reaksi penolakan antar
molekul hidrokarbon desclustering sehingga terbentuk jarak yang optimal antar molekul hidrokarbon.
Partikel-partikel atom yang membentuk molekul hidrokarbon tersebut akan terpengaruh oleh medan magnet yang ditimbulkan sehingga akhirnya akan
menjadi semakin aktif dan arahnya akan tersejajar reorientasi sesuai dengan arah medan magnet. Aktifitas molekular yang meningkat akibat medan magnet akan
menyebabkan pengumpulan molekular terpecah. Oksigen akan lebih mudah bereaksi dengan masing-masing molekul hidrokarbon yang tidak lagi berada
dalam gumpalan, sehingga menghasilkan pembakaran yang lebih sempurna dan penurunan kadar emisi gas buang. Seperti pada gambar 2.9
Gambar 2.9 Declustering molekul hidrokarbon yang melewati magnet :
http:www.bahanbakarsolarmelewatimagnetcom
Pemecah gumpalan-gumpalan desclustering molekul hidrokarbon ini dapat dijelaskan juga melalui teori mengenai momen ikatan. Sebagai contoh, apabila
ikatan polar seperti O-H dibiarkan dalam medan magnet, maka ikatan akan mengalami sejumlah gaya balik tertentu. Gaya ini secara sederhana mendorong
medan magnet untuk membebaskan ikatan dalam medan. Ikatan yang lebih polar mengalami gaya lebih besar daripada ikatan yang kurang polar. H-C termasuk
ikatan non-polar, karena nilai momen ikatannya hanya sebesar 0,4 D Debye. Namun medan magnet yang kuat dapat mengganggu dan mempengaruhi ikatan H-
C. Meskipun ikatan antara atom H-C tidak sampai terlepas satu sama lain, namun setidaknya kekuatan ikatannya akan sedikit melemah, sehingga atom-atom
hidrogen dan karbon akan lebih mudah tertarik dengan oksigen pada proses pembakaran.
2.7.2 Perubahan Spin Elektron Hidrogen
Hidrokarbon pada dasarnya memiliki struktur seperti sangkar cage like. Sebagai contoh metana CH
4
, tersusun atas satu atom karbon yang posisinya berada dibagian paling dalam dan 4 atom hidrogen yang mengelilinginya, dimana
secara kelistrikan netral. Itulah sebanya timbul hambatan untuk mengoksidasi secara sempurna atom-atom karbon bagian dalam selama proses pembakaran.
Kondisi ini dideteksi dari kadar CO dalam gas buang kendaraan bermotor, disamping gas CO
2.
Berbeda halnya dengan atom-atom hidrogen, karena berada pada posisi paling luar, maka atom-atom hidrogen akan lebih dulu bereaksi
dengan atom-atom oksigen. Sangat menarik untuk meneliti atom hidrogen, karena dari sudut pandang
energi, jumlah energi terbesar yang besar yang bisa dilepas terletak pada atom hidrogen. Pada oktana C
8
H
18
, persentasi karbon yang terdapat dalam molekul adalah 84,2 dari berat molekul total. Ketika dibakar, atom karbon melepaskan
energi sebesar 12,224 BTUlb
m.
Sementara itu, atom hidrogen yang persentasinya hanya 15,8 dari berat molekul total dapat melepaskan energi panas sebesar
9.810 BTUlb
m.
Ini menunjukkan bahwa hidrogen secara nyata merupakan unsur utama dalam menghasilkan energi pada pembakaran hidrokarbon.
Hidrogen memiliki satu muatan positif proton dan satu muatan negatif elektron sehingga menimbulkan momen dipol. Hidrogen juga mempunyai sifat
kemagnetan yang berbeda, yakni bisa menjadi diamagnetik atau paramagnetik tergantung orientasi relatif dari spin-spin intinya. Hidrogen memiliki dua jenis
isomer yang berbeda sifat yaitu para dan ortho, yang karakternya ditandai melalui perbedaan spin-spin inti yang berlawanan. Dalam molekul para, keadaan spin
antara satu atom hidrogen dengan atom hidrogen yang lain saling berlawanan arah counter clockwise antiparalel one up - one down, sehingga sifat kemagnetan
yang ditimbulkan adalah diamagnetik. Sedangkan dalam molekul ortho, keadaan spin antara satu atom hidrogen dengan yang lainnya adalah searah, sehingga sifat
kemagnetan yang ditimbulkan adalah paramagnetik. Orientasi spin memiliki efek nyata pada prilaku fisik panas spesifik, tekan
uap sama seperti perilaku molekul gas. Bentuk orthohidrogen sangat tidak stabil dan pada kenyataannya akan lebih mudah bereaksi bila dibandingkan dengan
parahidrogen. Bentuk orthohidrogen lebih menguntungkan, karena kemungkinan meningkatkan energi hasil pembakaran. Untuk menjaga perubahan dari bentuk
para ke ortho maka penting untuk mengubah energi dari interaksi antara arah spin dari molekul hidrogen
Pada suhu 20 C suhu kamar, 75 hidrogen dalam keadaan parahidrogen.
Hanya dengan jalan menurunkan suhu hidrogen cair hingga -235 . Medan magnet
dapat menimbulkan efek terhadap perubahan arah putaran spin-spin elektron dari hidrogen. Seperti telah diketahui bahwa hidrogen memiliki momen magnet dan
momentum sudut yang tidak dapat dihilangkan, dan tidak ada cara yang dapat dilakukan untuk mengubah besarnya. Namun arah sumbuh putaran elektron dapat
diubah dengan bantuan torsi yang dikerjakan oleh medan magnet.
2.7.3 Polarisasi Senyawa Hidrokarbon
Ketika ikatan kimia terbentuk antara dua atom yang berbeda elektrinegativitasnya, maka terdapat beda kerapatan elektron pada dua atom
tersebut. Atom dengan kerapatan elektron yang rendah akan bersifat parsial positif dan atom dengan kerapatan elektron yang tinggi akan bersifat parsial negatif. Hal
