Jangankan batubara dirubah menjadi bahan bakar kendaraan – udarapun dapat dirubah menjadi BBM

Desember 3, 2012 pada 4:01 pm · Disimpan dalam BBG, BBM, CNG, EFI, industri, Konvensional, Konverter Kit, LGV, LNG, LPG, NGV, Pompa gas, regulasi, Sequential, Vigas

Kita ketahui bahwa air (H2O) dapat dirubah menjadi bahan bakar kendaraan yang disebut dengan gas Hidrogen. Kemudian sudah banyak lembaga ilmiah di Indonesia seperti BPPT yang sudah mau meneliti dan merubah Batubara menjadi DME (Dimethyl ether) setara dengan gas LPG yang juga dipergunakan sebagai bahan bakar gas kendaraan di negara-negara maju. Sekarang sudah ada penelitian merubah udara menjadi BBM (Bahan Bakar Minyak) dalam skala yang kecil tetapi berhasil.

Mari kita bahas satu persatu bahan bakar sintesis yang dapat diperoleh dari suatu proses sehingga dapat dipergunakan sebagai bahan bakar kendaraan.

Apa itu bahan bakar bensin atau petrol (biasa disebut gasoline) dengan beberapa jenisnya seperti premium dan pertamax??? 

Hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur atom karbon (C) dan atom hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon dan atom-atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut dan umumnya dinamakan hidrokarbon alifatik. Sebagian besar bensin tersusun dari hidrokarbon alifatik yang diperkaya atau dicampur dengan iso-oktana atau benzena untuk menaikkan nilai oktan.

Molekul hidrokarbon dengan panjang yang berbeda memiliki sifat dan kelakuan berbeda pula. CH₄ (metana) merupakan molekul paling “ringan”, bertambahnya atom C dalam rantai tersebut membuatnya semakin “berat”. Empat molekul pertama hidrokarbon adalah metana, etana, propane dan butana,  pada temperature dan tekanan kamar, keempatnya berwujud gas. Berikutnya dari C5 sampai C18 berwujud cair dan mulai dari C19 keatas berwujud padat.

Sebagai contoh :

1. Metana adalah hidrokarbon dengan satu atom karbon dan empat atom hidrogen: CH₄
2. _{Etana adalah hidrokarbon (lebih terperinci, sebuah alkana) yang terdiri dari dua atom karbon bersatu dengan sebuah ikatan tunggal, masing-masing mengikat tiga atom karbon: C2H6}
3. Propana memiliki tiga atom C : (C₃H₈) dan seterusnya (C_nH_2·n+2)

 Metana – CH₄

(Ikatan hidrokarbon yang paling sederhana)

Sementara itu untuk campuran didalam bensin dapat dipergunakan isooktana atau benzena.

 

Trimetilpentana, juga dikenal sebagai isooktana, adalah senyawa organik dengan rumus kimia (CH₃)₃CCH₂CH(CH₃)₂. Senyawa ini merupakan salah satu isomer dari oktana (C₈H₁₈). Senyawa ini digunakan sebagai standar untuk 100 poin pada penghitungan bilangan oktan dan merupakan senyawa utama pada bensin. Proporsinya yang semakin besar akan meningkatkan kualitas bensin dan menghindari masalah ketukan mesin atau sering disebut knocking.

Benzena, juga dikenal dengan rumus kimia C₆H₆, PhH, dan benzol, adalah senyawa kimia organik yang merupakan cairan tak berwarna dan mudah terbakar serta mempunyai bau yang manis. Benzena terdiri dari 6 atom karbon yang membentuk cincin, dengan 1 atom hidrogen berikatan pada setiap 1 atom karbon. Benzena adalah salah satu komponen dalam minyak bumi dan memiliki bilangan oktan yang tinggi maka benzena juga merupakan salah satu campuran penting pada bensin.

Jadi secara sederhana, bensin tersusun dari hidrokarbon rantai lurus dengan rumus kimia C_nH_2·n+2. Dengan kata lain, bensin terbuat dari molekul yang hanya terdiri dari hydrogen dan karbon saling terikat satu dengan lainya sehingga membentuk rantai. Sementara campuran menggunakan isookatana atau benzena adalah senyawa yang dipergunakan untuk meningkatan nilai oktan yang berguna pada pembakaran bahan bakar diruang bakar. Dibawah ini terdapat beberapa rumus kimia yang berhubungan dengan ikatan hidrokarbon.

1. Bensin (gasoline) = C5 s/d C12, Jadi, rumus bensin = C5 H12, C6 H14, C7 H16, dst…..(ingat rumus alkana => Cn H2n+2). Semua senyawa di atas adalah rumus kimia bensin dengan campuran nilai oktannnya.
2. Minyak tanah (kerosin) = C9 s/d C14
3. Avtur = C4 s/d C6
4. Solar = C14 s/d C18
5. Oli = C18 s/d C20
6. Minyak rem = C16 ke atas

Sedangkan batubara juga merupakan salah satu bahan bakar fosil berupa batuan sedimen yang dapat terbakar dan terbentuk dari endapan organik, utamanya berasal dari sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melalui proses pembatubaraan. Unsur-unsur utamanya terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Batubara juga adalah batuan organik yang memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui dalam berbagai bentuk. Analisis unsur memberikan rumus formula empiris seperti C₁₃₇H₉₇O₉NS untuk bituminus dan C₂₄₀H₉₀O₄NS untuk antrasit.

Dengan melihat jumlah sususan rantai unsur karbon dan hidrogen dari senyawa hidrokarbon maka sebenarnya suatu produk atau bahan dapat saja dirubah melalui suatu teknologi proses, apakah proses tersebut akan mengurangi atau menambah jumlah unsurnya sehingga menjadi produk atau bahan baru yang dapat dipergunakan sebagai bahan bakar kendaraan.

Dengan jumlah susunan rantai unsur karbon dan hidrogen yang banyak sebenarnya batubara dapat saja di jadikan DME atau bahan bakar gas setara LPG. BPPT dan lembaga ilmiah lainnya sekarang sudah mau meneliti hal itu dan akan menggalakkan proses perubahan dari batubara menjadi DME. Beberapa lembaga ada yang menawarkan DME didapat dari batubara dan ada juga didapat dari Biomassa. Apakah DME juga dapat diperoleh dari metana (CH4)???

Proses diatas dapat dikatakan memisahkan atau mengurangi jumlah unsur karbon dan hidrogen pada bahan seperti batubara. Apakah proses pengurangan unsur karbon dan hidrogen juga akan dapat menghasilkan bahan bakar minyak seperti bensin??? Pertanyaan ini dapat dijawab dengan mudah hanya saja teknologi dan biaya prosesnya yang harus dipertanyakan.

Pemisahan unsur karbon pada suatu bahan tertentu juga dapat kita lihat pada senyawa air (H2O) yang dilakukan melalui proses elektrolisa sehingga hanya didapatkan unsur gas hidrogen (H). Bahan bakar Hidrogen (H) ini juga sudah dipakai dinegara maju seperti Jerman 5-10 tahun yang lalu pada kendaraan bis dalam kota (BVG).

Ada lagi yang paling hebat dari sistem proses perubahan dari satu bahan atau senyawa menjadi bahan lain yaitu merubah udara menjadi bahan bakar minyak (BBM). Wah ini sungguh hebat sekali. Gambar dibawah ini menunjukkan bagaimana proses perubahan udara menjadi bahan bakar minyak (BBM) yang dilakukan di negara Inggris.

Proses merubah udara menjadi bahan bakar minyak (BBM)

Perusahaan “Air Fuel Synthesis” yang terletak di Stockton-on-Tees, Teesside, mengklaim telah menghasilkan lima liter bensin sejak Agustus 2012, menggunakan kilang kecil yang menghasilkan bensin sintesis dari karbon dioksida (CO2) dan uap air.

Kilang kecil yang menghasilkan bensin sintesis

Teknologi yang dimiliki perusahaan Air Fuel Synthesis secara sederhana bisa dijelaskan seperti ini: mencampurkan udara yang mengandung banyak sekali unsur dan senyawa termasuk CO2 (karbon dioksida) dengan natrium hidroksida (NaOH), lalu mengelektrolisasi natrium karbonat (Na2CO3) yang dihasilkan untuk melepas atau mendapatkan karbon dioksida murni (CO2).

Lalu, hasilnya (CO2, karbon dioksida murni) direaksikan dengan hidrogen (H) yang dielektrolisis dari air (H2O), untuk membuat campuran hidrokarbon. Kondisi reaksi bervariasi dan akan disesuaikan dengan jenis bahan bakar yang diinginkan. 

Direktur eksekutif perusahaan Air Fuel Synthesis mengumumkan terobosan tersebut dalam sebuah konferensi di Institution of Mechanical Engineers di London. Perusahaan meyakini, pada akhir 2014, asalkan mendapat dana yang cukup, bisa memproduksi BBM alternatif itu dalam skala komersial. 

Masalah utamanya, hingga saat ini proses tersebut masih sangat mahal dan sangat baik jika energi sintesis ini bisa menggunakan sumber daya terbarukan, misalnya dari angin dan matahari.

Target ke depan, dalam dua tahun, perusahaan tersebut berharap bisa membangun pabrik skala komersial untuk membuat satu ton bensin setiap hari, lalu melakukan ekspansi dengan memproduksi bahan bakar pesawat, agar perjalanan udara lebih ramah lingkungan. 

Dengan mengekstrasi karbon dioksida (CO2) dari udara, itu berarti proses produksi BBM alternatif secara efektif bisa menghilangkan gas rumah kaca yang dihasilkan industri. Daur ulang karbon dioksida untuk digunakan dalam mesin juga berpotensi mengubah landscape lingkungan dan ekonomi dunia. “Ada potensi untuk mengubah ekonomi negara, jika bisa membuat bahan bakar sendiri“.

Sementara dilain tempat, katanya, ada orang Indonesia yang dapat merubah daun menjadi uang. Penelitian ini terus dikembangkan dengan mantra-mantra gaibnya??? dan terus didukung oleh pemerintah. 

Waduh kapan ya…. Indonesia mempunyai sistem penelitian yang mandiri dan berusaha sebagai pioner penemuan dengan terobosan baru??? Penelitian harus didukung dengan baik untuk ketahanan nasionalnya.

Dipl.-Ing. A. Hakim Pane

Permalink