Mengenal Metana sebagai BBG (Bahan Bakar Gas)

Kebijakan pemerintah itu dinamis, sedinamis idealisme mahasiswa pada umumnya. Cita-cita pun dapat berubah, tergantung keadaan. Mendesak atau bukan, sebenarnya bukan masalah karena yang jadi masalah adalah dorongan dari atasan (read: penguasa) yang harus dipenuhi.

Saya ingat betul dua tahun lalu, berbagai media daring memberitakan mengenai keberhasilan PT. KAI dalam uji coba kereta api berbahan bakar LNG (Liquified Natural Gas) dan wacana kerjasama dengan pertamina dengan gadang-gadang kereta api akan menggunakan bahan bakar LNG pada April 2018.

Tangki LNG di pembangkit kereta

Sudah 2018, eranya biofuel alias bahan bakar nabati dan wacana LNG untuk kereta api sudah dilupakan. Bukan era sih sebenarnya, ya karena stoknya melimpah selaras dengan pembabatan hutan yang luasnya fantastis di era kepemimpinan 2004-2014 he he. Isu tentang bahan bakar kereta kini memasuki babak baru, yakni menggunakan B20 alias 80% solar, 20% FAME (Fatty Acid Methyl Esther) atau dengan kata lain solar yang dicampur dengan minyak nabati yang telah diolah agar aman bagi mesin kendaraan. Belum ada kabar mengenai kapan B20 akan digunakan secara masal namun dilihat dari pemberitaan mengenai keberhasilan rail test B20, saya rasa kebijakan terkait sedang digodok, terlebih Uni Eropa tidak lagi memberikan porsi yang banyak untuk kebutuhan biofuel karena telah mencoretnya dari list target penggunaan energi terbarukan mereka.

Uji coba B20 untuk kereta api

Yap, kedua pemberitaan di atas menggelitik saya untuk menulis artikel ini meskipun sebatas pengenalan singkat, apa itu BBG.

Baban Bakar Gas (BBG)

Bahan bakar dapat dalam bentuk fasa gas, cair ataupun padat. Lebih fundamental lagi, bahan bakar adalah suatu materi apapun yang bisa diubah menjadi energi. Kebanyakan, bahan bakar yang kita kenal sehari-hari merupakan suatu materi yang secara kimia diubah menjadi energi panas dan kita memanfaatkan energi panas tersebut untuk berbagai macam hal. Makanan yang kita makan sehari-hari juga merupakan bahan bakar bagi tubuh kita.

Gambar di bawah dapat disebut dengan penggaris hidrokarbon. Dimulai dari bahan bakar paling sederhana yaitu gas metana (CH4) yang berfasa gas dalam temperatur kamar. Jika CH4 tersebut berfasa cair, maka disebut LNG (Liquified Natural Gas). Dari diagram di bawah dapat disimpulkan bahwa fasa bahan bakar merupakan fungsi dari molecular weight (Mr); semakin besar Mr maka semakin kompleks senyawa tersebut dan fasanya menuju bentuk padat.

 

Penggaris hidrokarbon

Di sisi lain, CH4 baik dalam fasa cair maupun fasa gas, memiliki Mr yang sama. Fenomena tersebut dalam dijelaskan melalui diagram fasa CH4.

 

diagram fasa metana

Dari diagram tersebut dapat terlihat bahwa fasa cair (liquid) berada pada temperatur sekitar -180 derajat celcius pada tekanan 1 atm (tanpa adanya kompresi). Artinya, jika didinginkan saja hingga temperatur tersebut, CH4 akan berubah dari fasa gas menjadi cair. Pada umumnya, LNG memiliki temperatur lebih tinggi daripada -180 derajat celcius. Hal ini dikarenakan untuk mencapai temperatur tersebut, diperlukan energi yang cukup besar untuk suatu siklus cryogenic yang harus dijaga stabil dan didukung oleh sistem insulasi yang mantap, untuk itu dilakukan kompresi. Hal ini berlaku sesuai dengan persamaan gas ideal di mana P1V1/T1=c (konstan).

Perlu diketahui bahwa LNG hanya sebagai media transportasi dan penyimpanan, artinya CH4 harus dicairkan untuk mempermudah transportasi yang berkorelasi terhadap aspek ekonomis. Mengapa lebih ekonomis LNG dibandingkan mentrasportasikan gas via pipa ataupun tangki ? Jawabannya yaitu karena densitas cairan jauh lebih tinggi dibandingkan gas, hampir 1000x lipat. Jadi, misalnya 1 liter LNG di regasifikasi (diubah fasanya menjadi gas), akan didapatkan volume yang jauh lebih besar namun volume yang kecil saat memindahkannya. Namun, semua masih relatif tergantung wilayah tujuan LNG tersebut. Gampangnya, LNG diperlukan untuk diekspor dengan jarak yang jauh, misalnya dari kilang LNG Tangguh di Teluk Bintuni, Papua Barat yang akan diekspor ke Pulau Jawa. Setelah dicairkan dan berlabuh ke Pulau Jawa, dilakukan regasifikasi berupa peningkatan temperatur LNG hingga berubah fasa menjadi gas yang kemudian dilanjutkan ekspor melalui pipa gas ke end customer. Biasanya, regasifikasi dilakukan menggunakan air laut sehingga lebih ekonomis. Selain LNG, terdapat istilah CNG (Compressed Natural Gas). CH4 dikompres sedemikian rupa sehingga lebih mudah untuk ditransportasikan dan bahkan digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor, misalnya mobil dan transportasi umum bajaj berwarna biru yang berlalu lalang di Ibukota.

Prinsip kerja motor bakar bensin/diesel dengan motor bakar CNG adalah sama menggunakan piston empat langkah (empat tak) untuk kendaraan roda empat. Hanya terdapat beberapa tambahan komponen sebagai berikut , salah satunya sebagai komponen safety

Jika anda pernah melihat tulisan atau sebutan jika CNG lebih bersih daripada energi fosil lainya seperti diesel atau bensin, itu memang benar. Untuk penjabarannya akan saya sampaikan di artikel berikutnya mengenai peran BBG sebagai ketahanan energi dan mitigasi emisi.

Bahan rujukan:

https://www.youtube.com/watch?v=11cgTziUizU