BAHAN BAKAR GAS UNTUK TRANSPORTASI (CNG & LNG)

Dalam terminologi ini, yang dimaksud bahan bakar gas untuk kendaraan adalah bahan bakar yang berupa gas alam (natural gas) dan juga gas sampingan pengolahan minyak/petroleum atau disebut sebagai LPG (Liquid Petroleum Gas). Namun di antara keduanya terdapat perbedaan dari sisi komposisi pembentuk gasnya. Kandungan utama gas alam adalah gas metana atau methane (CH₄). Sedangkan Jenis gas utama penyusun LPG adalah propana (CH₃) dan butana (CH₄) yang biasanya merupakan hasil sampingan kilang minyak atau sisa fraksinasi gas alam.

CNG dan LNG

Terdapat dua pilihan teknologi yang tersedia yang berhubungan dengan cara penyimpanan dan pendistribusian gas alam (natural gas) dan juga untuk aplikasi sebagai bahan bakar kendaraan.

1. Teknologi pertama, gas dikompresi hingga mencapai tekanan kurang lebih 200 bar dan diisikan kepada tabung-tabung pada kendaraan yang mampu mengakomodir tekanan gas yang tinggi. Teknologi ini disebut Compressed Natural Gas atau dikenal sebagai CNG.
2. Teknologi kedua, gas alam dicairkan pada temperatur cryogenic atau dingin ekstrem (-160^oC) kemudian diisikan ke tabung/tangki cryogenic yang ada pada kendaraan. Teknologi ini disebut sebagai liquefied natural gas (LNG).

LNG diproduksi di pabrik LNG (LNG plant). Dalam proses pencairan gas alam menjadi LNG, dibutuhkan proses pengurangan kandungan gas-gas pengotor pada gas alam agar gas alam dapat dicairkan dengan aman dan lancar. Sedangkan CNG diproduksi di CNG plant. Gas pipa dialirkan ke kompresor untuk ditekan hingga mencapai tekanan tertentu dan kemudian gas disimpan di tabung bertekanan tinggi. CNG juga dapat diproduksi dari gas alam yang berasal dari regasifikasi LNG. Pembangunan stasiun pengisian LNG untuk kendaraan akan relatif jauh lebih mahal dibandingkan biaya pembangunan stasiun pengisian CNG (CNG station/SPBG). Selain proses pencairan yang mahal, proses penyimpanan LNG di stasiun pengisian juga mahal karena membutuhkan tangki cryogenic, tangki khusus yang dapat menahan temperatur LNG yang -165^oC.

Rantai pasokan (supply chain) stasiun pengisian LNG dan CNG pada dasarnya hampir sama. Sistem pendistribusian CNG memiliki beberapa pilihan metode. Ini dapat dilihat dari jenis CNG station atau SPBG. Bisa berupa CNG online station, mother and daughter station, mobile refueling unit, dan ecostation.

1. CNG online station. Pada CNG jenis pertama ini gas alam disalurkan melalui pipa menuju SPBG. Di SPBG gas dikompresi hingga tekanan mencapai 200 – 250 bar dan kemudian diisikan ke kendaraan pengguna CNG melalui dispenser CNG.
2. Mother and daughter station. Sistem SPBG jenis kedua terdiri dari Mother Station dan Daughter Station. Mother station sama seperti SPBG jenis pertama (online station). Gas alam dialirkan melalui pipa ke mother station dan di dilakukan pengkompresian gas menjadi CNG. CNG yang diproduksi oleh mother station kemudian diisikan ke truk trailer / kontainer CNG yang kemudian truk tersebut mengantarkan CNG ke daughter station. Truk kontainer CNG mentransfer CNG yang dimuatnya ke daugther station, lalu daughter station mengisikan CNG ke kendaraan pengguna akhir CNG.
3. Mobile refueling unit (MRU). SPBG jenis ini dapat disebut juga SPBG yang dapat bergerak (portable). MRU bentuknya berupa kontainer yang di dalamnya berisi peralatan-peralatan pemprosesan dan pengisian CNG yang di antaranya terdiri dari dryer dan filter, kompresor, tabung CNG, dan dispenser. Kontainer CNG ini dapat ditarik oleh truk untuk diantarkan ke lokasi yang diinginkan yakni ke pengguna CNG secara langsung.
4. Hybrid station, Co-Location atau Ecostation. Biasanya merupakan penyebutan bagi SPBG yang terintegrasi (dalam satu lokasi) dengan stasiun pengisian bahan bakar lain seperti SPBU bensin dan diesel. SPBG pada ecostation dapat berupa CNG online station, daughter station, atau MRU.

Sedangkan untuk sistem pengisian bahan bakar LNG akan dibutuhkan pasokan LNG dari kilang LNG (pabrik pencairan gas alam). LNG yang dihasilkan oleh kilang LNG dapat dikirimkan ke stasiun pengisian bahan bakar LNG (LNG refueling station) terdekat melalui pipa penyalur LNG untuk langsung melakukan pengisian pada kendaraan. LNG yang dihasilkan kilang LNG juga dapat dikirimkan ke LNG refueling station yang jaraknya cukup jauh dari kilang LNG, baik dengan menggunakan truk kontainer LNG, kapal kontainer LNG, kereta api kontainer LNG, atau paduan dari ketiga moda transportasi tersebut.

LNG refueling station juga dapat berperan sebagai LCNG station, yang merupakan perpaduan LNG refueling station dan CNG refueling station. LCNG station dapat melakukan pengisian LNG dan CNG. LNG yang disimpan pada LCNG station, diregasifikasi dengan menggunakan vaporizer dan kemudian diatur tekanannya sehingga memenuhi tekanan CNG, lalu melalui dispenser, CNG diisikan ke kendaraan CNG.

Kendaraan Berbahan Bakar CNG dan LNG

Teknologi penerapan BBG pada kendaraan, baik LNG dan CNG, secara umum adalah sama, yang membedakan adalah cara penyimpanan gas pada kendaraan. Kendaraan yang menggunakan bahan bakar CNG, akan menggunakan tabung bertekanan tinggi untuk menyimpan CNG. Pada kendaraan yang menggunakan LNG akan menggunakan tanki cryogenic untuk menyimpan LNG yang memiliki temperatur dingin ekstrem.

Penerapan BBG pada kendaraan memiliki beberapa pilihan teknologi, dapat berupa sistem bi-fuel, dual fuel atau melalui modifikasi mesin. Untuk mesin berbahan bakar bensin umumnya teknologi yang dipakai adalah sistem bi-fuel. Perangkat converter kit bi-fuel dipasang pada kendaraan. Dengan adanya sistem bi-fuel pada kendaraan, bensin dan gas dapat digunakan secara bergantian (sequential) yang dapat saling dipertukarkan penggunaannya dengan cepat melalui proses switching, baik secara manual maupun secara otomatis.

Untuk kendaraan bermesin diesel, aplikasi BBG dapat dilakukan dengan dua cara yaitu dengan mengkonversi sistem bahan bakar menjadi sistem dual fuel atau dengan cara modifikasi mesin diesel menjadi mesin yang menggunakan bahan bakar gas secara penuh (100%). Pada sistem dual fuel, dilakukan pemasangan converter kit gas sehingga minyak diesel dan gas dapat digunakan secara bersama (dicampur) di ruang bakar. Sedangkan pada teknologi modifikasi mesin, mesin diesel dibongkar dan dimodifkasi agar dapat menggunakan bahan bakar gas secara penuh sehingga tidak dapat lagi menggunakan bahan bakar minyak diesel.

Pada teknologi CNG, gas disimpan di tabung silinder bertekanan sekitar 200 bar. Ketika CNG hendak digunakan dan dikrimkan ke mesin, maka tekanannya diturunkan sehinggga sesuai yang dibutuhkan oleh sistem mesin.

Pada teknologi LNG, gas dalam bentuk cair dengan temperatur sekitar -160^oC disimpan di tanki cryogenic pada kendaraan, semacam termos yang dapat menjaga temperatur LNG agar tetap dingin selama mungkin dan tidak menguap. Ketika LNG hendak digunakan dan dialirkan ke ruang mesin, maka LNG dialirkan melalui vaporizer terlebih dahulu agar fasenya yang cair berubah menjadi gas dan kemudian diatur tekanannya agar sesuai dengan sistem mesin.

Berdasarkan pengalaman, biaya peralatan dan pemasangan converter kit kendaraan pribadi berbahan bakar bensin menjadi sistem bi-fuel CNG berkisar antara 15 – 25 juta rupiah. Sedangkan untuk konversi truk berbahan bakar diesel menjadi sistem dual fuel CNG berkisar antara 100 – 200 juta rupiah. Biaya untuk memodifikasi truk/bis bermesin diesel menjadi mesin pengguna BBG secara penuh, berdasarkan informasi, biayanya sekitar 200 juta rupiah.

Pada teknologi LNG, biaya peralatan dan pemasangan converter kit cenderung lebih mahal dibandingkan teknologi CNG karena harga tangki cryogenic yang sangat mahal. Biaya konversi 1 unit Bus menjadi berbahan bakar LNG system dual fuel mencapai hampir USD $ 30.000. Berdasarkan pengalaman lainnya, biaya konversi truk menjadi sistem dual fuel LNG mencapai 500 juta rupiah. Harga 1 unit truk berbahan bakar LNG (dedicated fuel) keluaran pabrik mencapai 1,3 Miliar Rupiah.

Secara global, bahan bakar LNG dan CNG telah banyak digunakan. NGV Global (dalam http://www.iangv.org/) menyebutkan bahwa pada tahun 2012 terdapat lebih dari 16,7 juta kendaraan berbahan bakar gas yang beroperasi di dunia. Angka ini termasuk kereta api, kapal laut, dan pesawat. Sedangkan menurut NGVA Europe, pada tahun 2013, jumlah NGV dunia (tidak termasuk kereta api, kapal laut, dan pesawat) yang beroperasi telah mencapai 17.730.733 unit. Sedangkan CNG Station, L-CNG Station, dan LNG station yang beroperasi mencapai 24.036 unit. Negara pengguna NGV terbesar adalah Iran (18,61% dari total jumlah NGV dunia), Pakistan (15,74%) dan Argentina (12,66%). Sedangkan negara-negara yang memiliki jumlah pangsa penggunaan NGV terbesar terhadap total kendaraan di negaranya adalah Pakistan (79,67% terhadap jumlah total kendaraan), Bangladesh (62,12%), dan Armenia (55,45%).

Grafik 1. Jumlah total kendaraan berbahan bakar gas (natural gas vehicle) secara global sejak tahun 1991 – 2012
Sumber : http://www.iangv.org/

CH-‐IV International (2009, dalam ECE, 2015) menyebutkan bahwa untuk transportasi LNG di darat dengan menggunakan truk tanker (bukan sebagai bahan bakar kendaraan) tercatat telah terjadi 23 insiden dan kecelakaan semenjak 1971 di Amerika Serikat dan Eropa. Enam insiden di antaranya melibatkan kecelakaan dengan kendaraan lain. Sepuluh insiden terjadi karena truk terguling dimana kebanyakan tanpa terjadi hilangnya muatan. Dari insiden-insiden ini hanya 2 insiden yang berujung pada kebakaran. Hanya satu insiden (dari dua) yang menyebabkan kematian pengemudi akibat kebakaran LNG.

Dari data-data di atas dapat dilihat bahwa penggunaan LNG dan CNG pada kendaraan merupakan aplikasi yang sudah cukup lama dilakukan, dan bukan suatu kegiatan baru. Teknologinya sudah mapan. Panduan-panduan dan standard-standard internasional telah banyak diterbitkan sebagai bahan acuan penggunaan CNG dan LNG yang efektif, efisien dan aman. Karenanya pemanfaatan CNG dan LNG sebagai bahan bakar altenatif minyak bensin dan solar merupakan solusi yang patut dipertimbangkan.

Segmentasi penggunaan LNG dan CNG pada jenis kendaraan tertentu juga telah banyak dikaji. Terdapat pula sejumlah best practice yang dapat diterapkan. Salah satunya adalah seperti yang disusun oleh tim West Port (2013).

Gambar 1. Segmentasi pengguna LNG dan CNG untuk transportasi
Sumber : West Port, 2013.

Gambar 2. Pertimbangan pemilihan bahan bakar CNG atau LNG pada kendaraan jarak menengah dan medium duty
Sumber : West Port, 2013.

Grafik 2. Rasio densitas bensin (gasoline), LNG dan CNG dibandingkan diesel (solar)
Sumber : US Energy Infromation Administration

Penggunaan LNG pada kendaraan dapat menawarkan daya tampung gas yang lebih besar dibandingkan CNG. Gas dalam bentuk cair dapat dimuat lebih banyak dibandingkan dalam bentuk gas pada volume tangki yang sama. Pada LNG, gas dapat dimampatkan hingga 600 kali sedangkan pada CNG hanya dapat dimampatkan sekitar 140 hingga 250 kali. Hal ini menyebabkan kendaraan yang menggunakan LNG akan dapat menempuh perjalanan yang lebih jauh dibandingkan CNG pada ukuran volume tabung penyimpanan bahan bakar gas yang sama.

Hingga sejauh ini upaya pembangunan SPBG (CNG Station dan LNG station) di banyak wilayah Indonesia terus dilakukan. Bahkan penggunaan bahan bakar LNG untuk kendaraan telah mulai diuji coba pada kendaran pertambangan di Kalimantan Timur. Menurut data dari Kementerian ESDM, pada tahun 2015 direncanakan akan dibangun 22 SPBG (CNG station) baru dimana nantinya total SPBG yang sudah dibangun di seluruh Indonesia akan mencapai 47 SPBG, sedangkan yang beroperasi hingga saat ini ada sekitar 28 SPBG. Dari jumlah itu pun tidak semuanya beroperasi dengan kapasitas penuh. Banyak SPBG juga tidak dapat beroperasi karena berbagai kendala. Salah satunya terkait perizinan seperti izin kepala daerah dan izin lingkungan. Selain itu, beberapa SPBG juga mendapatkan penolakan dari warga sehingga belum bisa beroperasi. Kendala teknis yang sering dihadapi misalkan belum banyaknya jaringan pipa gas yang tersedia dan penggunaan sistem mother and daughter station sistem yang membutuhkan biaya investasi dan operasi yang lebih mahal sehingga harga jual CNG lebih mahal dari CNG di online station. Nilai harga jual CNG yang diatur Pemerintah juga terlalu rendah sehingga mengurangi minat pebisnis. Namun jika harga terlalu mahal maka minat konsumen akan berkurang.

LNG station yang tersedia sampai sejauh ini adalah stasiun pengisian LNG di kilang LNG Bontang. Dari kilang LNG fueling station ini, LNG dari kilang Bontang dikirimkan melalui truk kontainer LNG ke sejumlah konsumen. Beberapa konsumen di antaranya adalah sejumlah pertambangan batubara di Kalimantan Timur. LNG digunakan sebagai bahan bakar sejumlah truk tambang. Sebelumnya truk tambang telah dikonversi menjadi berbahan bakar LNG-Diesel Dual Fuel sebagai pilot project (uji coba).

Referensi : Apriyanto, Alek Kurniawan. 2015. Membangun Energy Security Indonesia. Jakarta : Pustaka Muda.
Buku ini tersedia pada : https://www.tokopedia.com/bukuqu/membangun-energy-security-indonesia