Dampak Penggunaan Etanol pada BBM, Ada Efek Positifnya Tidak?

Penggunaan etanol sebagai campuran bahan bakar kendaraan semakin sering dibicarakan. Campuran ini disebut bisa membuat bensin lebih ramah lingkungan, tapi di sisi lain menimbulkan pertanyaan, apakah mobil jadi lebih boros dan mesin lebih cepat bermasalah? Mari kita cari tahu dampak penggunaan etanol pada BBM.

Topik inilah yang dibahas dalam artikel ilmiah Effect of Ethanol-Gasoline Blend on SI Engine Performance and Emissions oleh Mortadha K Mohammed dkk serta A Review On The Effects of Ethanol/Gasoline Fuel Blends on NOx Emissions in Spark-Ignition Engines oleh Paolo Iodice. Dari dua kajian ini, terlihat bahwa etanol membawa dampak berlapis pada BBM.

Ada sisi negatif yang patut diperhatikan, mulai dari konsumsi bahan bakar yang bisa meningkat hingga tantangan saat menyalakan mesin di suhu dingin. Namun, di balik itu ada juga keunggulan yang justru membuat performa mesin lebih efisien, emisi beracun berkurang, dan kualitas udara lebih baik.

Kalau kamu penasaran seberapa besar dampaknya bagi kendaraan sehari-hari dan ingin tahu apakah bahan bakar beretanol layak dipertimbangkan, simak pembahasan lengkapnya di bawah ini.

Poin utamanya:

• Etanol dapat membuat konsumsi BBM lebih boros karena energi per liternya lebih rendah daripada bensin murni.
  
• Meski begitu, etanol meningkatkan angka oktan dan membuat pembakaran lebih sempurna, sehingga emisi beracun seperti CO dan HC dapat berkurang signifikan.
  
• Pencampuran etanol ke bensin sudah menjadi praktik umum secara global, terutama E10 yang aman dipakai hampir semua kendaraan.

Dampak Penggunaan Etanol pada BBM

Berdasarkan artikel ilmiah berjudul Effect of Ethanol-Gasoline Blend on SI Engine Performance and Emissions oleh Mortadha K Mohammed dkk serta A Review On The Effects of Ethanol/Gasoline Fuel Blends on NOx Emissions in Spark-Ignition Engines oleh Paolo Iodice, diketahui bahwa campuran etanol pada BBM memberikan sejumlah dampak negatif berikut ini.

1. Rata-rata Konsumsi BBM Lebih Boros

Energi yang dihasilkan saat bahan bakar dibakar disebut lower heating value (LHV). Etanol memiliki LHV sekitar 27 megajoule per kilogram (MJ/kg), sedangkan bensin murni sekitar 43-44 MJ/kg.

Dengan kandungan energi yang lebih rendah, satu liter bensin bercampur etanol menyimpan energi lebih sedikit. Dampaknya, mesin butuh volume bahan bakar lebih banyak untuk menghasilkan tenaga yang sama.

Bagi pengendara, dampaknya terlihat pada jarak tempuh yang cenderung lebih pendek per liter jika dibandingkan bensin murni, terutama pada campuran etanol tinggi seperti E20 ke atas. Pada campuran rendah (misalnya E5-E10), selisihnya biasanya kecil dan tidak terlalu terasa, tetapi tetap membuat konsumsi BBM sedikit lebih boros secara rata-rata.

2. Sulit Saat Menghidupkan Mesin di Suhu Dingin

Agar mesin mudah menyala, bahan bakar harus cepat menguap sehingga tercampur baik dengan udara. Sifat yang mengatur kemampuan menguap ini disebut Reid Vapor Pressure (RVP).

Bensin punya RVP tinggi (sekitar 53-60 kilopascal), sedangkan etanol jauh lebih rendah, sekitar 17 kilopascal. Saat cuaca dingin, bahan bakar dengan etanol sulit menguap, sehingga campuran udara-bahan bakar menjadi miskin dan mesin lebih susah dinyalakan. Ini dikenal sebagai masalah cold start yang bisa terasa bagi pengguna di daerah bersuhu rendah atau saat pagi hari.

3. Penurunan Volumetric Efficiency

Dampak berikutnya adalah penurunan volumetric efficiency atau ukuran seberapa efektif silinder mesin menarik udara dan bahan bakar masuk. Semakin tinggi nilainya, semakin banyak udara dan bahan bakar yang bisa terbakar sempurna. Pada BBM dengan campuran etanol tinggi, efisiensi ini bisa menurun.

Salah satu penyebabnya adalah karakteristik fisik etanol yang berbeda dari bensin. Etanol lebih padat dan memiliki titik penguapan berbeda, sehingga proses pengabutan (atomisasi) bahan bakar tidak seideal bensin murni. Akibatnya, campuran udara dan bahan bakar tidak selalu optimal.

4. Emisi NOx Tidak Selalu Stabil

NOx (oksida nitrogen) terbentuk karena suhu pembakaran yang sangat tinggi. Salah satu keunggulan etanol adalah efek pendinginan saat menguap, yang seharusnya menurunkan suhu dan menekan NOx.

Namun, penelitian menunjukkan hasil yang tidak sepenuhnya konsisten. Pada campuran rendah (sekitar E5-E10), terkadang kecepatan pembakaran meningkat sehingga suhu puncak di ruang bakar naik dan NOx justru bisa lebih tinggi. Artinya, tidak semua campuran etanol otomatis ramah terhadap emisi NOx.

Apakah Ada Efek Positif Penggunaan Etanol pada BBM?

Meski etanol pada BBM memberikan dampak negatif seperti di atas, ternyata ada juga efek positif dari percampuran ini. Masih dikutip hasil penelitian yang sama, berikut ini penjelasan lengkapnya.

1. Angka Oktan Lebih Tinggi, Mesin Lebih Aman dari Knocking

Oktan adalah ukuran ketahanan bahan bakar terhadap knocking, yaitu ledakan prematur di ruang bakar yang bisa merusak mesin. Bensin biasa memiliki angka oktan riset (Research Octane Number/RON) sekitar 91-100, sementara etanol mencapai 110 RON.

Dengan angka oktan tinggi, mesin dapat menggunakan rasio kompresi lebih besar atau pengapian lebih maju tanpa risiko knocking. Knocking sendiri merupakan ledakan dini campuran udara dan bahan bakar di dalam silinder mesin sebelum busi memicu pembakaran yang tepat. Akibatnya terdengar bunyi ketukan, tenaga mesin berkurang, dan komponen bisa rusak.

Bahan bakar dengan angka oktan tinggi, seperti etanol, membantu mencegah fenomena ini sehingga pembakaran tetap halus dan aman. Ini memungkinkan efisiensi mesin meningkat, tenaga lebih stabil, dan umur mesin lebih panjang.

2. Pembakaran Lebih Sempurna dan Emisi Beracun Turun

Etanol adalah senyawa beroksigen, bahkan sekitar sepertiga massanya adalah oksigen. Kehadiran oksigen ekstra membantu pembakaran lebih lengkap, sehingga mengurangi gas buang berbahaya seperti karbon monoksida (CO) dan hidrokarbon tak terbakar (HC).

Penelitian menunjukkan campuran etanol menengah (E30-E40) bisa menurunkan emisi CO hingga sekitar 26% dan HC sampai 31%. Efek ini juga memberi kualitas udara lebih baik dan mendukung upaya mengurangi polusi perkotaan.

3. Efisiensi Termal Meningkat dan Tenaga Mesin Dapat Naik

Walau nilai kalor etanol lebih rendah, kombinasi angka oktan tinggi dan kecepatan rambat api yang baik membuat mesin memanfaatkan bahan bakar lebih efektif. Dalam pengujian, efisiensi termal meningkat hingga 31% pada campuran E40 dibanding bensin murni. Brake power atau daya efektif mesin pun ikut naik, artinya tenaga yang dihasilkan lebih besar untuk jumlah bahan bakar yang sama dalam kondisi tertentu.

4. Potensi Menurunkan Emisi CO₂

Karena etanol mengandung karbon yang sebagian besar berasal dari biomassa, siklus karbonnya lebih pendek dibanding bensin fosil. Selain itu, pembakaran yang lebih efisien membuat jumlah karbon dioksida yang dilepaskan bisa lebih rendah untuk setiap satuan energi yang dihasilkan. Beberapa studi mencatat penurunan CO₂ hingga sekitar 25% pada campuran etanol menengah. Ini membantu mengurangi jejak karbon kendaraan.

Apakah Pencampuran Bensin dan Etanol Umum Dilakukan?

Pencampuran bensin dan etanol sudah umum dilakukan di dunia, salah satunya di Amerika Serikat. Dikutip dari laman resmi US Energy Information Administration, hampir seluruh bensin yang dijual di pasaran AS mengandung etanol dalam kadar tertentu. Campuran yang paling umum adalah E10, yaitu 10% etanol dan 90% bensin. Hampir semua kendaraan yang dijual di AS dapat menggunakan E10 tanpa masalah, sehingga E10 menjadi sumber utama konsumsi etanol di negara tersebut.

Selain E10, ada pula E15 (15% etanol, 85% bensin) dan E85 (51-83% etanol, sisanya bensin). Namun, keduanya tidak seumum E10. E15 baru boleh digunakan pada mobil dan truk ringan buatan tahun 2001 ke atas, sedangkan E85 hanya aman untuk kendaraan khusus yang disebut flex-fuel vehicles (FFV). Kendaraan FFV dirancang agar bisa memakai campuran etanol dalam kadar berapa pun hingga E85.

Di sisi distribusi, Amerika Serikat memiliki sekitar 4.300 stasiun pengisian umum yang menyediakan E85, dengan penggunaan terbesar berada di wilayah Midwest yang dekat dengan sumber jagung sebagai bahan baku etanol. Walau infrastruktur untuk E85 dan E15 sudah berkembang, pasar masih didominasi E10 karena kompatibel dengan semua kendaraan dan jaringan SPBU yang ada.

Secara keseluruhan, sejak 2017 kadar etanol di total bensin yang dijual di AS sudah stabil di atas 10%. Artinya, hampir semua pengemudi di AS sebenarnya sudah menggunakan bensin bercampur etanol setiap hari, bahkan tanpa sadar.

Sekarang kamu punya gambaran lebih jelas tentang kelebihan dan kekurangan etanol dalam bensin. Informasi ini bisa membantu memilih bahan bakar yang sesuai kebutuhan kendaraanmu. Semoga bermanfaat!

Video: Pria di Bali Modif Mobil untuk Timbun BBM Bersubsidi, Punya 22 Barcode

Video: Pria di Bali Modif Mobil untuk Timbun BBM Bersubsidi, Punya 22 Barcode