Heboh Alat Nikuba, Begini Cara Kerja Mesin Berbahan Bakar Hidrogen
Indonesia tengah dihebohkan dengan alat nikuba yang disebut dapat mengonversi air menjadi bahan bakar untuk kendaraan bermotor. Menurut sang penemu, Aryanto Misel, alat rekaannya mengonversi air menjadi hidrogen yang menjadi bahan bakar pengganti BBM.
Aryanto menjelaskan bahwa di dalam alat berbentuk kotak seukuran bola voli tersebut, ada semacam katalis yang berfungsi memisahkan antara hidrogen (H2) dan oksigen (O2) yang terkandung di dalam air (H2O) melalui proses elektrolisis.
“Air yang digunakan harus bebas dari kandungan logam berat. Katalisnya pun saya bikin sendiri," kata Aryanto kepada Katadata.co.id beberapa waktu lalu.
Pemisahan hidrogen dan oksigen yang terkandung di dalam air akan menciptakan reaksi anoda dan katoda. Dari hasil pemisahan yang terjadi di alat nikuba, hidrogen kemudian dialirkan ke intake mesin kendaraan.
Intake merupakan bagian dari mesin yang berbentuk pipa tabung yang terletak di bagian atas mesin. Fungsi intake adalah untuk mengantarkan campuran udara dan bahan bakar ke silinder mesin agar digunakan untuk proses pembakaran.
"Hidrogen lari ke selang yang tertuju ke ruang bakar. Terus oksigennya itu terelekrolisis kembali di Nikuba. Seterusnya seperti itu, berputar," sambung pria yang hanya mengenyam pendidikan formal hingga bangku SMP ini.
Aryanto mengatakan alat Nikuba mampu menggantikan 100% suplai bensin di kendaraan motor roda dua dengan air. Dalam sejumlah uji coba yang ia jalani, 1 liter air yang sudah dikonversi menjadi hidrogen menempuh perjalanan dari Cirebon ke Semarang, pergi pulang sejauh 450 kilometer (km).
Pada dasarnya cara kerja alat nikuba yang menginjeksikan hidrogen, hasil dari elektrolisis air, langsung ke ruang pembakaran mesin kendaraan sama dengan cara kerja mesin pembakaran internal (internal combustion engine/ICE) berbahan bakar hidrogen cair.
Cara Kerja Mesin Pembakaran Internal Hidrogen
Mesin pembakaran internal hidrogen (hydrogen ICE) pertama kali ditemukan pada 1806 oleh François Isaac de Rivaz. De Rivaz menggunakan campuran hidrogen dan oksigen sebagai bahan bakar untuk menyalakan mesinnya.
Pada 1807 ia mematenkan temuannya itu, dan pada 1808 menciptakan mobil berbahan bakar hidrogen pertama di dunia. Karena menggunakan campuran hidrogen dan oksigen, emisi yang dihasilkan mesin ini hanya berupa uap air. Namun reaksi pembakaran juga dapat menghasilkan nitrogen oksida (NOx) yang berbahaya jika terhirup.
Cara kerja mesin pembakaran internal hidrogen sama seperti mesin berbahan bakar bensin tradisional. Campuran hidrogen dan oksigen diinjeksikan ke dalam ruang pembakaran mesin, dengan sistem drivetrain atau rantai penggerak yang sama seperti mesin ICE bensin.
Namun sifat hidrogen lebih mudah terbakar membuat mesin hydrogen ICE lebih efisien, dengan reaksi pembakaran yang lebih sempurna dan suhu yang lebih rendah dibandingkan mesin ICE bensin. Suhu pembakaran yang lebih rendah ini meminimalisir emisi NOx yang dilepas ke udara.
Sejumlah produsen otomotif dunia memproduksi mobil hydrogen ICE. BMW yang memproduksi BMW Hydrogen 7 pada 2005-2007. Pada 2004, Mazda meluncurkan mobil konsep RX-8 Hydrogen RE, memproduksi sebanyak 30 uni hingga 2008 yang seluruhnya dikirim ke fasilitas riset HyNor di Norwegia untuk pengembangan hidrogen sebagai bahan bakar.
Pada 2000, Shelby, produsen mobil Amerika Serikat (AS) mengonversi mesin pembakaran internal pada mobil sport Shelby Cobra dari mengonsumsi BBM menjadi hidrogen demi mencapai rekor kecepatan mobil hidrogen.
Kemudian Alset GmbH, perusahaan teknologi dan enjiniring berbasis di Graz, Austria mengembangkan mesin hibrida (hybrid) hidrogen-BBM. Mesin ini kemudian dipasang pada mobil Aston Martin Rapide S untuk kejuaraan balap 24 jam di Nürburgring, Jerman.
Pada 2021 Toyota mengonversi mesin ICE bensin Toyota Corolla Sport agar bisa menggunakan hidrogen untuk mengikuti lomba 24 jam Super Taikyu Series. Pada ajang yang sama, Yamaha juga merilis mesin 5 liter V8 yang berbahan bakar hidrogen.
Minimnya kesuksesan mobil-mobil berbahan hidrogen dari sisi komersial disebabkan oleh beberapa faktor. Pertama, untuk memproduksi hidrogen cair membutuhkan energi yang sangat besar. Sehingga bahan bakar ini tak bisa disebut bebas energi.
Kedua, masih minimnya stasiun pengisian hidrogen cair. Untuk kasus BMW, pada 2006 hanya ada lima stasiun pengisian hidrogen di seluruh dunia yang cocok dengan mobil BMW Hydrogen 7. Praktis mobil ini tak dapat digunakan secara bebas.
