USU Kembangkan Bahan Bakar Ganda dan Partikel Nano Ramah Lingkungan

MEDAN -- Tim peneliti dari Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara (USU) mengembangkan bahan bakar ganda dan partikel nano sebagai terobosan menuju mesin diesel ramah lingkungan, yang digagas Prof Tulus Burhanuddin Sitorus dan Dr. Eng Taufiq Bin Nur.

Prof Tulus Burhanuddin Sitorus di Medan, Kamis, mengatakan hasil penelitian yang sudah dipublikasi internasional dalam jurnal Applied Energy itu menegaskan bahwa mesin diesel tak harus menjadi musuh lingkungan.

Mereka memadukan tiga bidang penelitian besar yaitu strategi bahan bakar ganda (dual-fuel), penggunaan nano-additives, dan teknologi pembakaran canggih. Hasil yang didapatkan bukan hanya peningkatan efisiensi. Tetapi juga potensi menekan emisi tanpa harus mengganti seluruh infrastruktur mesin yang ada.

“Ini adalah solusi yang tidak hanya visioner, tapi juga realistis untuk negara berkembang seperti Indonesia. Selama ini banyak penelitian dunia fokus pada satu bahan bakar alternatif tertentu, kayak biodiesel, hidrogen, atau amonia. Namun, kami justru melihat bahwa masa depan energi justru terletak pada kombinasi yang cerdas," katanya.

Penelitian itu menemukan campuran amonia dan hidrogen mampu meningkatkan efisiensi termal mesin hingga 42 persen dibandingkan solar murni.

Campuran tersebut menghasilkan pembakaran yang lebih stabil dan hampir tanpa emisi karbon dioksida. Sementara itu penggunaan biodiesel dengan desain injektor elips dapat menambah efisiensi 15 persen dan metanol dalam sistem bahan bakar ganda juga mampu memberi peningkatan hingga 12 persen.

"Namun, ya kita tak bisa dipungkiri juga. Bahwa setiap bahan bakar punya sisi gelapnya. Biodiesel memang mengurangi emisi karbon monoksida dan partikel debu, tetapi justru meningkatkan nitrogen oksida (NOx) akibat suhu pembakaran yang lebih tinggi," katanya.

Sementara Dr.Eng Taufiq Bin Nur mengatakan alkohol, seperti etanol dan methanol, memang memiliki efek pendinginan dan pembakaran yang lebih homogen, tapi mudah mengalami penundaan penyalaan.

Hidrogen hampir sempurna secara emisi, tapi sangat reaktif dan sulit dikendalikan. Di sinilah letak inovasi para peneliti USU. Bukan memilih satu bahan bakar paling ideal, melainkan menyatukan berbagai bahan dan mengatur bagaimana mereka bekerja bersama secara efisien.

Rahasia lainnya terletak pada partikel berukuran nano. Penelitian tim menemukan nano-additives seperti Aluminium oksida (Al2O3) dan Cerium oksida (CeO2) digunakan sebagai katalis mikro untuk meningkatkan atomisasi bahan bakar.

Butiran bahan bakar yang lebih halus, terbakar lebih sempurna, dan menghasilkan energi lebih besar tanpa meninggalkan sisa gas beracun. Hasilnya, emisi karbon monoksida dan hidrokarbon bisa berkurang lebih dari 20 persen, sementara efisiensi termal meningkat signifikan.

Dengan tambahan sekecil itu, perubahan yang dihasilkan sangat besar sebuah ilustrasi tentang bagaimana inovasi kecil bisa berdampak besar bagi masa depan energi.