Keresahan terhadap citra mesin diesel yang kerap dikaitkan dengan asap hitam dan polusi menjadi titik awal lahirnya inovasi dari peneliti Universitas Sumatera Utara (USU). Melalui riset berbasis bahan bakar ganda (dual-fuel) dan penggunaan nano-additives, dua akademisi USU menawarkan pendekatan yang berpotensi meningkatkan efisiensi sekaligus menekan emisi dari mesin diesel.

Penelitian yang dilakukan Prof. Tulus Burhanuddin Sitorus bersama Dr.Eng. Taufiq Bin Nur dari Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik USU, telah dipublikasikan dalam jurnal internasional Applied Energy. Dalam riset tersebut, keduanya menggabungkan strategi dual-fuel, pemanfaatan partikel nano, serta teknologi pembakaran canggih dalam satu pendekatan terpadu.

Tulus menyebut riset ini tidak hanya berorientasi pada inovasi teknologi, tetapi juga mempertimbangkan kebutuhan energi di negara berkembang. Menurutnya, banyak riset global selama ini cenderung menitikberatkan pada satu jenis bahan bakar alternatif, seperti biodiesel, hidrogen, atau amonia. Namun, ia menilai masa depan energi justru terletak pada kombinasi yang dirancang secara cerdas dari berbagai sumber energi.

“Selama ini banyak riset global berfokus pada satu jenis bahan bakar alternatif, seperti biodiesel, hidrogen, atau amonia. Tapi kami melihat, masa depan energi justru ada pada kombinasi cerdas dari berbagai sumber energi tersebut,” ujar Tulus dalam keterangan tertulisnya, Kamis (23/4/2026).

Hasil penelitian menunjukkan campuran amonia dan hidrogen mampu meningkatkan efisiensi termal mesin hingga 42 persen dibandingkan penggunaan solar murni. Kombinasi ini juga dilaporkan menghasilkan pembakaran yang lebih stabil dengan emisi karbon dioksida yang sangat rendah.

Selain itu, penggunaan biodiesel dengan desain injektor elips disebut memberikan tambahan efisiensi sebesar 15 persen. Sementara metanol dalam sistem bahan bakar ganda dilaporkan mampu meningkatkan efisiensi hingga 12 persen.

Di sisi lain, Taufiq menekankan bahwa setiap jenis bahan bakar tetap memiliki tantangan. Ia menjelaskan biodiesel dapat menekan emisi karbon monoksida dan partikel, tetapi berpotensi meningkatkan nitrogen oksida karena suhu pembakaran yang lebih tinggi. Alkohol seperti etanol dan metanol memiliki efek pendinginan, namun cenderung mengalami keterlambatan penyalaan. Adapun hidrogen dinilai bersih dari sisi emisi, tetapi memiliki tingkat reaktivitas tinggi yang sulit dikendalikan.

Menurut Taufiq, keunggulan riset ini terletak pada upaya menggabungkan karakter berbagai bahan bakar agar saling melengkapi. Dengan pendekatan tersebut, sistem pembakaran diharapkan dapat menjadi lebih efisien tanpa bergantung pada satu jenis bahan bakar saja.

Selain strategi bahan bakar, penelitian ini juga menyoroti penggunaan partikel nano seperti aluminium oksida (Al₂O₃) dan cerium oksida (CeO₂). Partikel nano ini berperan sebagai katalis mikro yang meningkatkan proses atomisasi bahan bakar sehingga pembakaran lebih sempurna. Dampaknya, emisi karbon monoksida dan hidrokarbon disebut dapat ditekan lebih dari 20 persen, sekaligus meningkatkan efisiensi termal mesin secara signifikan.