Tekanan LPG dan CNG Berbeda Jauh? Ini Penjelasan Ilmiahnya Menurut Fisika dan Teknik Energi

 

LPG vs CNG: Kenapa LPG Bisa Dipakai dengan Tekanan Rendah, Sedangkan CNG Harus Bertekanan Tinggi?

Pendahuluan

Belakangan muncul wacana konversi energi rumah tangga maupun transportasi dari LPG menuju gas bumi seperti CNG. Di masyarakat kemudian muncul pertanyaan sederhana tetapi sangat menarik:

“Kalau LPG saja bisa dipakai normal hanya dengan tekanan tabung sekitar 2 bar, kenapa CNG harus memakai tekanan sangat tinggi? Bukankah sama-sama gas?”

Pertanyaan ini sebenarnya menyentuh inti ilmu fisika gas, termodinamika, dan teknik penyimpanan energi.

Sekilas memang terlihat aneh. Kompor LPG di rumah tetap menyala normal walaupun tabung hanya bertekanan rendah. Sementara tabung CNG kendaraan bisa mencapai 200 bar bahkan lebih. Banyak orang akhirnya mengira CNG “lebih lemah”, sehingga harus ditekan sangat kuat agar bisa dipakai.

Padahal persoalannya bukan semata-mata kuat atau lemahnya gas, tetapi sifat alamiah masing-masing bahan bakar.

 

Temuan Awal di Lapangan

Di masyarakat sering muncul beberapa anggapan:

1. LPG dan CNG sama-sama gas, sehingga seharusnya kebutuhan tekanannya mirip.
2. Tekanan tinggi pada CNG dianggap hanya “rekayasa teknologi”.
3. Ada kekhawatiran CNG lebih berbahaya karena tekanannya sangat besar.
4. Sebagian orang mengira LPG lebih hemat karena tabungnya kecil tetapi awet.

Padahal jika ditinjau secara ilmiah, LPG dan CNG memang memiliki karakter yang sangat berbeda sejak dari struktur molekulnya.

 

Mengenal LPG dan CNG

Apa itu LPG?

Liquefied Petroleum Gas atau LPG adalah campuran gas hidrokarbon, terutama propana dan butana, yang sangat mudah berubah menjadi cair hanya dengan tekanan moderat.

Karena mudah dicairkan, maka di dalam tabung rumah tangga sebagian besar isi LPG sebenarnya berbentuk cair.

Saat kompor dinyalakan:

• cairan LPG menguap,
• menghasilkan gas,
• lalu gas mengalir ke kompor.

Inilah sebabnya energi yang tersimpan dalam tabung LPG sangat padat walaupun tekanannya relatif rendah.

 

Apa itu CNG?

Compressed Natural Gas adalah gas alam yang sebagian besar berisi metana.

Berbeda dengan LPG, metana jauh lebih sulit dicairkan pada suhu normal.

Akibatnya, agar jumlah gas yang bisa disimpan cukup banyak, metana harus “dipaksa masuk” ke tabung dengan tekanan sangat tinggi.

Karena itu disebut compressed gas, bukan liquefied gas.

 

Tinjauan Keilmuan

Perbedaan paling penting: LPG mudah menjadi cair

Secara ilmu termodinamika, propana dan butana memiliki titik kondensasi yang relatif tinggi dibanding metana.

Artinya:

• LPG bisa menjadi cair cukup dengan tekanan rendah,
• sedangkan metana tetap menjadi gas pada suhu ruang meskipun tekanannya dinaikkan cukup tinggi.

Dalam literatur teknik energi disebutkan bahwa:

• LPG dapat dicairkan pada tekanan beberapa bar saja pada suhu lingkungan normal,
• sedangkan metana membutuhkan suhu sangat dingin sekitar −162°C untuk menjadi cair.

Karena itu gas alam kendaraan biasanya disimpan sebagai:

• CNG → dimampatkan,
• atau LNG → didinginkan ekstrem hingga cair.

 

Mengapa tekanan memengaruhi jumlah energi?

Dalam ilmu gas berlaku hubungan tekanan dan volume:

genui{"math_block_widget_always_prefetch_v2":{"content":"PV=nRT"}}

Persamaan gas ideal tersebut menjelaskan:

• jika volume tabung tetap,
• maka menaikkan tekanan akan memasukkan lebih banyak molekul gas ke dalam tabung.

Pada CNG, karena gasnya tetap berbentuk gas, maka satu-satunya cara menyimpan energi lebih banyak adalah menaikkan tekanan.

Sedangkan LPG tidak perlu demikian, karena energinya sudah “dipadatkan” dalam bentuk cair.

 

Analisis Perbandingan

1. LPG lebih “padat energi” dalam tabung kecil

Satu liter LPG cair mengandung energi jauh lebih besar dibanding satu liter metana gas pada tekanan rendah.

Maka:

• tabung LPG kecil bisa tahan lama,
• tekanan tidak perlu terlalu besar.

 

2. CNG membutuhkan tekanan tinggi demi volume penyimpanan

Bayangkan jika CNG hanya ditekan 2 bar seperti LPG.

Maka isi energinya sangat sedikit.

Tabung akan cepat habis karena sebagian besar volumenya hanya berisi gas renggang.

Karena itu kendaraan CNG memakai tekanan:

• 200 bar,
• bahkan bisa lebih.

Tujuannya agar molekul metana masuk lebih banyak ke tabung.

 

3. LPG sebenarnya juga menyimpan tekanan

Masyarakat sering mengira LPG “tidak bertekanan”.

Padahal tetap bertekanan.

Hanya saja tekanannya relatif rendah karena:

• LPG berubah menjadi cair,
• sehingga volumenya menyusut drastis.

Inilah keunggulan hidrokarbon seperti propana dan butana.

 

Apakah Pemerintah Akan Mengganti LPG dengan CNG?

Secara kebijakan energi, pemerintah di banyak negara memang mendorong penggunaan gas bumi karena:

• cadangan gas alam lebih besar,
• impor LPG mahal,
• subsidi LPG membebani negara.

Namun dalam praktiknya, konversi total LPG rumah tangga ke CNG tidak sesederhana mengganti isi tabung.

Karena:

• infrastruktur berbeda,
• tekanan berbeda,
• regulator berbeda,
• sistem distribusi berbeda,
• faktor keamanan juga berbeda.

Yang lebih realistis biasanya:

• jaringan gas rumah tangga,
• atau CNG untuk kendaraan dan industri tertentu.

 

Soal Keamanan: Mana Lebih Bahaya?

Ini menarik.

Tekanan CNG memang jauh lebih tinggi, tetapi metana memiliki sifat:

• lebih ringan dari udara,
• cepat naik ke atas bila bocor.

Sedangkan LPG:

• lebih berat dari udara,
• mudah mengendap di lantai atau ruangan tertutup.

Karena itu kebocoran LPG di ruang tertutup justru sering lebih berisiko memicu ledakan.

Jadi besar tekanan tidak otomatis berarti lebih berbahaya. Risiko sangat dipengaruhi:

• desain tabung,
• standar keselamatan,
• ventilasi,
• dan cara penggunaan.

 

Kesimpulan

Perbedaan utama LPG dan CNG bukan sekadar tekanan tabung, tetapi sifat dasar fisika gasnya.

LPG:

• mudah dicairkan,
• sehingga energi bisa disimpan padat walau tekanan rendah.

Sedangkan CNG:

• sulit dicairkan pada suhu normal,
• sehingga harus dimampatkan dengan tekanan sangat tinggi agar energinya cukup banyak.

Maka jika ada yang berkata:

“Kenapa CNG perlu 200 bar, sedangkan LPG cukup 2 bar?”

Jawabannya sederhana:

karena LPG menyimpan energi dalam bentuk cair, sedangkan CNG tetap berbentuk gas.

Di situlah inti perbedaannya menurut ilmu fisika dan teknik energi.

 

Daftar Pustaka

1.   International Energy Agency. (2023). Natural Gas Information and Energy Technology Perspectives. Paris: IEA Publishing.

2.   U.S. Department of Energy. (2022). Alternative Fuels Data Center: Compressed Natural Gas Benefits and Considerations. Washington DC.

3.   Pertamina. (2023). Pengenalan LPG dan Jaringan Gas Rumah Tangga. Jakarta.

4.   Fundamentals of Engineering Thermodynamics. Moran, M. J., & Shapiro, H. N. (2018). Fundamentals of Engineering Thermodynamics (9th ed.). Wiley.

5.   Thermodynamics An Engineering Approach. Çengel, Y. A., & Boles, M. A. (2019). Thermodynamics: An Engineering Approach (9th ed.). McGraw-Hill Education.

6.   Ideal Gas Law. Diakses dalam kajian termodinamika dan sifat gas ideal pada literatur fisika teknik.

7.   Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi. (2021). Kajian Konversi Energi Gas untuk Rumah Tangga dan Transportasi. Jakarta.

8.   Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. (2024). Kebijakan Diversifikasi Energi dan Pengembangan Jaringan Gas Nasional. Jakarta.