teknokra.co : Polusi udara barangkali sudah menjadi rahasia umum di Indonesia. Di kota-kota besar, jalanan selalu padat dengan kendaraan umum maupun pribadi. Asap tebal kendaraan kerap dijumpai.
Dan polusi udara pun menjadi tak terkendali. Antrian panjang kendaraan kerap terjadi di SPBU Indonesia. Tingginya pemakaian BBM oleh industri dan masyarakat mengakibatkan terjadinya krisis energi. Hemat dalam menggunakan bahan bakar ini menjadi satu hal yang diwajibakan pemerintah. Tapi kenyataannya sulit untuk berhemat dengan cara tidak menggunakan bahan bakar tersebut.
Hal inilah yang memicu Rahmat Afrizal Siregar (Teknik Mesin ’05) beserta ketiga rekannya, Dimas Rilham (Teknik Mesin ’06), Prima Kumbara (Teknik Mesin ’06), dan M. Tito Riko R. (Teknik Mesin ’05) muncul sebagai penemu alat penghemat BBM. Alat ini dinamai Emas Hitam Penghemat BBM asal Provinsi Lampung.
Menurut Rahmat, ide untuk membuat alat ini berasal dari dosen pembimbingnya, Herry Wardono yang diambil dari skripsinya yang berjudul Pengaruh Penggunaan Arang Sekam Padi Sebagai Adsorben Udara Pembakaran Terhadap Prestasi Sepeda Motor Bensin 4 Langkah, yang kemudian ditambahkan dengan uji emisi kendaraan.
Menurut herry, penelitian emas hitam penghemat BBM ini merupakan proyek lanjutan dari penelitian Zeolit Alam yang sudah ia lakukan sejak 2003 lalu. Zeolit Alam ini pada dasarnya digunakan untuk menyaring udara dan menghemat bahan bakar. Zeolit merupakan suatu jenis batuan yang digunakan untuk mereduksi atau menurunkan kadar Nitrogen yang ikut masuk dalam proses pembakaran bahan bakar.
Sedangkan sekam padi, yang digunakan oleh Rahmat dan kawan-kawan dalam penelitiannya, dapat mereduksi kadar uap air yang ikut masuk dalam proses pembakaran.
Kemudian, sejak dua tahun yang lalu, Herry memikirkan untuk membuat emas hitam yang menggunakan sekam padi sebagai bahan dasarnya. Sedangkan Rahmat dan ketiga rekannya memulai penelitian mereka sejak februari 2011 lalu. Dibutuhkan kurang lebih 4 bulan untuk membuat emas hitam penghemat BBM ini.
Dalam proses pembuatannya, Rahmat dan rekan-rekannya hanya mengandalkan dana pribadi dari tim. Menurut Rahmat, semua bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan alat ini, keberadaannya melimpah di lampung serta mudah didapatkan dan dapat diperbarui. Selain memanfaatkan limbah pertanian, alat ini juga dibuat untuk mengoptimalkan potensi daerah lampung.
Untuk membuat alat ini Rahmat dan ketiga rekannya memakai sekam padi sebagai bahan utamanya. Namun, sekam padi dapat diganti dengan limbah pertanian lainnya seperti kayu dan bonggol jagung. Sekam pagi tersebut kemudian disangrai hingga menjadi arang yang selanjutkan didinginkan. Setelah arang hasil sangrai sekam pagi tadi dingin, proses selanjutnya adalah menumbuknya hingga halus dengan ukuran 100 Mesh (satuan ayakan).
Bubuk arang atau hasil tumbukan arang tadi, kemudian dicampur dengan aquades atau air dan tepung tapioka. Tepung tapioka di sini berperan sebagai perekat. Adonan bubuk arang, aquades, dan tepung tapioka kemudian diuleni hingga kalis sebelum akhirnya dicetak.
Adonan tersebut kemudian dicetak dengan menggunakan pipa silinder berongga yang memiliki diameter 10 mm, dan ketebalan 5 mm. Hasil cetakan ini berbentuk tablet hitam, seperti jolang jaling yang kemudian disebut sebagai emas hitam. Kemudian emas hitam tersebut didiamkan dalam suhu ruangan sebelum diaktivasi fisik. Aktivasi ini dilakukan dengan cara dioven selama 1 jam dengan suhu 150oC. Cetakan yang telah diaktivasi atau disebut arang aktif kemudian dimasukkan ke dalam plastik kedap udara agar daya adsorbennya tetap.
Proses pembuatannya dilanjutkan dengan membuat frame atau tempat yang nantinya akan digunakan untuk menyimpan arang aktif ini saat dipasang dalam filter kendaraan. Frame ini dibuat menggunakan kawat streaming dan dibentuk sesuai dengan dimensi filter kendaraan. “Kan setiap kendaraan bentuk filternya berbeda-beda. Jadi harus menyesuaikan bentuknya,” kata Rahmat. Dalam contoh Rahmat, bentuk frame yang digunakan saat uji coba adalah persegi panjang sesuai dengan dimensi filter motor Yamaha Jupiter miliknya.
Selanjutnya arang aktif diletakkan ke dalam frame secara teratur. Dalam setiap frame membutuhkan 15 gram arang aktif. Frame yang telah diisi dengan arang aktif kemudian diletakkan di atas filter kendaraan. Arang aktif ini berfungsi sebagai penyerab atau adsorben uap air dan Nitrogen dari udara.
Dalam proses pembakaran terdapat 3 komponen utama yaitu bahan bakar, udara, dan panas awal. Berdasarkan data penelitian Rahmat dan rekan-rekannya, dalam udara terkandung Oksigen kira-kira sebanyak 21%, Nitrogen sebanyak 78%, dan gas lain sebanyak 1%. Sedangkan untuk melakukan pembakaran yang baik, hanya dibutuhkan gas O2 (Oksigen).
Jika dalam pembakaran terdapat gas Nitrogen dan uap air, maka jumlah panas awal yang didapat oleh Oksigen lebih sedikit sehingga pembakaran menjadi tidak sempurna. Selain itu, reaksi gas Nitrogen dan uap air dapat menurunkan efisiensi pembakaran atau prestasi mesin. Emas hitam ini berfungsi untuk menaikkan efisiensi pembakaran dan prestasi mesin sehingga dapat mengurangi polusi yang dihasilkan oleh kendaraan.
Secara mekanik dapat dijelaskan bahwa udara yang masuk melalui filter akan menabrak lapisan emas hitam yang tadi sudah diletakkan di atas filter. Emas hitam ini kemudian mereduksi atau menurunkan kadar H2O yang ikut masuk melalui udara. Sehingga jumlah kandungan O2 udara yang masuk lebih banyak dibandingkan dengan tidak menggunakan emas hitam. Jika jumlah Oksigen dalam pembakaran kurang, maka pembakaran akan menghasilkan gas CO (karbonmonoksida) yang bersifat racun. Selain itu juga akan menghasilkan gas Hidrokarbon (HC) dan Nitro Dioksida (NO2) yang dapat mencemari lingkungan. Sedangkan jika pembakaran dilakukan dengan Oksigen yang cukup, maka hasil pembakaran adalah CO2 dan H2O atau hasil pembakaran lebih sempurna
Dalam penggunaannya, alat ini mampu menghemat energi hingga 42% pada kecepatan 40 km/jam secara konstan. Sedangkan jika berkendara dengan kecepatan 60 km/jam, dapat menghemat energi hingga 39%. Selain itu, alat ini juga dapat menurunkan emisi gas buang seperti gas Karbonmonoksida (CO) sebesar 14-30% dan gas hidrokarbon (HC) sebesar 28-52 %. Jadi, selain dapat menghemat bahan bakar, alat ini juga ramah lingkungan.
Selain digunakan untuk sepeda motor, alat ini juga dapat diterapkan pada mesin diesel. Sama halnya dengan penerapan terhadap sepeda motor, pada mesin diesel, alat ini juga dipasang pada tempat biasa udara masuk ke dalam mesin. Dalam penerapan terhadap mesin diesel, alat ini mampu menghemat bahan bakar hingga 20%.
Meskipun alat ini sangat membantu untuk menghemat BBM, tetapi alat ini hanya mampu bertahan untuk berkendara hingga 500 km saja. Ir. Herry Wardono pun menyayangkan akan hal ini. Beliau berharap agar dapat dilakukan penelitian lebih lanjut, hingga masa pakainya bisa lebih lama atau bahkan tanpa batas. Meskipun begitu, emas hitam tersebut tetap dapat digunakan lagi dengan cara mengaktivasi ulang alat tersebut. Cara aktivasi ulangnya pun mudah, hanya dengan memanaskan atau mengoven alat tersebut kembali selama satu jam. Sama dengan aktivasi emas hitam saat pertama kali akan digunakan.
Satu hal lagi yang perlu diperhatikan dalam pemasangan emas hitam pada filter kendaraan. Emas hitam ini dipasang di atas filter kendaraan agar tidak langsung mengotori mesin jika terjadi pengikisan pada tablet emas hitam penghemat BBM ini. Selain berharap agar alat ini dapat memiliki umur pakai yang lebih panjang, Herry juga berharap bahwa alat ini dapat dibuat dalam bentuk kain dan tidak mengalami pengikisan, sehingga tidak ada kemungkinan mengotori mesin.
Menurut Rahmat, emas hitam ini sudah dipublikasikan di siakad, okezone.com, dan TVRI. Sebelumnya, emas hitam telah menjuarai beberapa perlombaan. Yang pertama, menjadi juara pertama pada LPP TVRI Lampung dalam program Sang Penemu. Kemudian menjadi juara harapan kedua LPP TVRI Pusat dalam program yang sama, dan menjadi juara pertama pada perlombaan yang diadakan oleh Badan Perencanaan dan Pembangunan Daerah (BAPEDA) Provinsi Lampung pada tahun 2011.
Rahmat juga mengaku dirinya sudah memakai emas hitam penghemat BBM ini sejak Agustus tahun lalu. Baginya tidak ada masalah dengan permasalahan BBM yang saat ini sedang hangat dibicarakan di Indonesia.
Setelah sempat mengalami kendala dalam menumpuk arang sekam, akhinya Rahmat dan rekan-rekannya dapat menikmati hasil penelitian mereka dengan harapan alat temuan mereka ini dapat berguna untuk masyarakat dan mendapat pengakuan legal atau hak cipta.
Oleh : Fitri Wahyuningsih
