Solusi Krisis BBM, UGM Kembangkan Teknologi Adsorbed Natural Gas

Dosen Teknik Kimia Fakultas Teknik UGM, Imam Prasetyo. (Foto: Humas UGM)
Dosen Teknik Kimia Fakultas Teknik UGM, Imam Prasetyo. (Foto: Humas UGM)

Sleman, JOGJADAILY ** Adalah Imam Prasetyo, seorang dosen Teknik Kimia Fakultas Teknik UGM. Ia berhasil mengembangkan teknologi penyimpanan gas sistem cartridge (tukar pasang) dengan adsorpsi gas lewat karbon berpori.

Riset teknologi tepat dari ‘kampus biru’ ini diharapkan mampu menjadi solusi, menjawab tantangan penerapan kebijakan konversi BBM ke BBG di Indonesia di masa mendatang. Soalnya, penerapan konversi BBG pada kendaraan saat ini mengalami hambatan. Salah satunya, kekhawatiran masyarakat terhadap risiko, apabila terjadi ledakan dan mahalnya biaya kompresi BBG.

BBG dalam tabung penyimpanan konvensional memiliki tekanan hingga 200 bar. Tekanan gas yang begitu besar tersebut, selain memberatkan kendaraan, berisiko sewaktu-waktu meledak apabila kualitas tabung kurang bagus.

“Kondisi lalu lintas di Indonesia dengan membawa tangki bertekanan 200 bar sangat berisiko. Di samping tadi itu, tangkinya menjadi berat, karena bahannya lebih tebal,” ungkap Imam saat ditemui di Fakultas Teknik UGM, Kamis (4/9).

Imam berhasil mengembangkan inovasi penyimpanan tabung BBG dengan sitem karbon berpori. Selain harganya yang lebih murah, aman, dan tidak perlu menggunakan bahan tabung yang lebih tebal, diameter tabung relatif lebih kecil. Kerena lebih kecil, penempatannya sangat fleksibel untuk ditempatkan pada kendaraan.

“Tangkinya bisa dari bahan stainless steel. Intinya, dengan sistem ini, tangki BBG tekanannya lebih rendah, bahan lebih tipis, lebih murah, dari sisi kemanan jauh lebih baik. Kemudian biaya kompresi juga lebih rendah,” kata pendidik berusia 42 tahun tersebut.

Turunkan Tekanan Gas

Salah satu keunggulann teknologi Adsorbed Natural Gas (ANG) yang dikembangkan Imam adalah kemampuan mengurangi tekanan gas pada tangki BBG hingga ratusan bar. Merunut penjelasan Imam, gas pada tangki BBG yang dibuatnya terikat karbon berpori yang dimasukkan ke dalam dasar tabung.

Bahan karbon berpori tersebut terbuat dari polimer yang dipirolisis (pemanasan tanpa udara—red). Polimer berukuran nanometer ini, kata Imam, bisa menyesuaikan ukuran gas yang akan disimpan dengan cara mengatur komposisi polimer.

“Jaringan pori berbahan polimer ini berukuran nanometer, sehingga bisa menyerap dan mengakumulasikan molekul gas di dalamnya,” paparnya.

Penelitian yang sudah berlangsung lebih dari 3 tahun tersebut, menurut Imam, awalnya mengalami kendala, karena sulitnya membuat polimer dan karbon yang sesuai. Namun, meski karbon dari alam tersedia cukup banyak, akhirnya Imam memilih karbon dari bahan polimer.

“Hanya saja jika dibuat dari polimer, saya bisa mendesain ukuran porinya dan banyaknya porinya. Apabila menggunakan bahan alami, karakteristiknya tidak bisa diubah,” terangnya.

Apa keunggulan banyaknya pori dengan tekanan gas? Imam memulainya dengan menjelaskan perbedaan antara gas dan cairan yang ditentukan pada jarak molekul. Jarak molekul gas lebih renggang, sementara cairan jarak molekulnya lebih rapat. Apabila gas mendapat tekanan maka jarak antar-molekulnya makin mendekat, lalu saling menempel hingga menjadi cairan dengan cara dikompresi lewat tekanan tinggi.

Dengan menggunakan material berpori, molekul gas alam masuk mengisi pori-pori seperti termampatkan. Bedanya, molekul yang masuk ke pori-pori tersebut dalam ukuran nano. Efeknya, seperti terkompresi, sehingga tekanan gas jadi menurun.

“Hasil inovasi saya bisa menyimpan gas dengan sejumlah yang sama, tapi dengan tekanan yang rendah. Karena terjadi efek pemampatan akibat pori-pori tadi,” paparnya seraya mengibaratkan satu gram karbon berpori yang memiliki total luas pori-pori seukuran luas lapangan sepakbola.

Kendati belum mengujinya dengan ditabrak atau dibakar pada kendaraan, Imam yakin, produk ANG terbilang aman dari bahaya ledakan, karena tabung BBG hanya membutuhkan tekanan 30-40 bar. Sementara tabung kendaraan berbahan bakar gas yang ada saat ini umum tekanan gasnya mencapai 200-250 bar.

“Karbon yang ada di tabung BBG ini mampu menyimpan sejumlah metana yang sama pada tekanan 30-40 bar yang jauh lebih rendah daripada penyimpanan ekonomis metana di CNG yang mencapai 200-250 bar,” ungkapnya.

Saat disinggung dengan seringnya bus Transjakarta yang sudah menggunakan BBG sering mengalami ledakan saat tengah beroperasi, menurut Imam, besar kemungkinan akibat tekanan gas pada tabung BBG.

“Saya kira dikarenakan tekanan gas terlalu tinggi dan kualitas tabungnya yang rendah,” ujarnya.

Didukung Dahlan Iskan

Tabung BBG yang dikembangkan Imam menggunakan sistem cartridge atau bisa ditukar pasang. Apabila nantinya bisa diproduksi massal, Imam mengatakan, masyarakat tidak harus antri di stasiun pengisian bahan bakar gas atau SPBG, melainkan bisa membelinya, seperti membeli tabung gas LPG.

“Tabung sangat fleksibel, sangat mungkin mendukung konversi BBM ke BBG, hanya persyaratannya, gas tidak boleh mengandung uap air. Jika mengandung uap air, akan menutupi karbon,” tegasnya.

Hasil penelitian Imam tengah diuji untuk dipasang pada kendaraan yang kini tengah dilakukan oleh PT Barata Indonesia, perusahaan BUMN yang bergerak di bidang konstruksi, alat berat, dan pengecoran.

Sebelumnya, hasil riset Imam diapresiasi Menteri Negara BUMN Dahlan Iskan saat menengok langsung penelitiannya di kampus UGM. Dahlan menilai, hasil risetnya akan digunakan sebagai penurun tekanan gas pada tabung BBG, sehingga bisa dimanfaatkan sebagai pengganti BBM pada kendaraan dan perusahaan listrik Negara.

“Saya kira, ini pengganti solusi bensin, karena mahalnya tabung BBG, dan ketakutan masyarakat karena risiko ledakan,” katanya.

Dahlan menegaskan, teknologi ANG bisa menurunkan tekanan gas BBG yang sebelumnya rata-rata mencapai 200-300 bar. Apabila bisa diturunkan lagi menjadi 18 atau 20 bar, menurutnya, hasil riset tersebut menjadi solusi terbaik bagi Indonesia dalam mencari jalan keluar terkait persoalan menipisnya pasokan BBM.

“Kita ini masih dalam penjajahan BBM, masih bergantung impor, tidak tahu cara mengatasinya. Jika ada konversi ke gas, ini solusi terbaik. Minimal, ada ujicoba tahap awal. Kita coba nantinya dibakar atau ditabrak. Jika ini berhasil, tidak hanya untuk kendaraan, tapi juga untuk pembangkit listrik,” pungkasnya.