Bahan bakar adalah segala materi yang dapat diubah menjadi energi, biasanya dalam bentuk panas atau tenaga mekanik, melalui proses pembakaran atau reaksi kimia lainnya. Keberadaan bahan bakar sangat krusial bagi peradaban modern, menggerakkan transportasi, industri, hingga pembangkit listrik. Pemilihan jenis bahan bakar sangat bergantung pada efisiensi, dampak lingkungan, ketersediaan, dan kebutuhan spesifik dari mesin atau sistem yang menggunakannya.
Secara umum, bahan bakar dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok besar: bahan bakar padat, bahan bakar cair, dan bahan bakar gas. Setiap kategori memiliki karakteristik unik terkait kepadatan energi, kemudahan penyimpanan, dan tingkat emisi yang dihasilkan saat digunakan. Memahami perbedaan mendasar ini membantu kita mengapresiasi peran teknologi energi dalam menjaga roda perekonomian global tetap berputar.
Bahan bakar cair adalah jenis yang paling umum digunakan untuk transportasi. Produk utama dari pengolahan minyak mentah ini memiliki kepadatan energi yang tinggi, memungkinkannya disimpan dalam volume relatif kecil untuk menghasilkan tenaga besar.
Bensin adalah bahan bakar utama untuk mesin kendaraan bermotor berbahan bakar busi (spark-ignition engines), seperti mobil penumpang dan sepeda motor. Kualitas bensin dinilai berdasarkan bilangan oktan, yang mengukur kemampuan bahan bakar untuk menahan detonasi (ketukan mesin) sebelum waktu pengapian yang tepat. Semakin tinggi oktan, semakin tahan terhadap kompresi tinggi.
Solar digunakan pada mesin diesel (compression-ignition engines) yang bekerja dengan mengandalkan panas dari kompresi udara untuk menyalakan bahan bakar. Solar memiliki kandungan energi per volume yang sedikit lebih tinggi dibandingkan bensin. Bahan bakar ini lebih umum digunakan pada kendaraan berat, truk, kapal, dan beberapa jenis generator listrik karena efisiensi termalnya yang baik pada beban tinggi.
Avtur adalah jenis bahan bakar berbasis minyak tanah yang diformulasikan khusus untuk mesin jet turbin. Stabilitas suhu dan titik bakarnya harus sangat terkontrol untuk memastikan kinerja aman pada ketinggian jelajah yang ekstrem.
Bahan bakar gas, meskipun membutuhkan sistem penyimpanan bertekanan atau pendingin khusus, sering kali menawarkan pembakaran yang lebih bersih dibandingkan bahan bakar cair berbasis hidrokarbon berat.
LPG, yang merupakan campuran propana dan butana, banyak digunakan untuk keperluan rumah tangga (memasak) dan juga sebagai bahan bakar alternatif untuk beberapa kendaraan komersial. Ketika digunakan sebagai bahan bakar kendaraan (BBG), ia menghasilkan emisi karbon monoksida yang lebih rendah.
CNG adalah gas metana yang disimpan pada tekanan tinggi. CNG dianggap sebagai salah satu bahan bakar fosil paling ramah lingkungan karena kandungan karbonnya yang paling sedikit. Banyak digunakan pada armada bus perkotaan atau kendaraan komersial yang beroperasi dalam radius tetap.
Meskipun dominasi bahan bakar fosil cair masih besar, tren menuju keberlanjutan mendorong eksplorasi bahan bakar padat alternatif dan sumber daya terbarukan.
Batu bara adalah bahan bakar padat tertua yang masih digunakan secara luas, terutama untuk pembangkit listrik tenaga uap (PLTU). Namun, dampaknya terhadap lingkungan sangat signifikan. Sebagai alternatif, biomassa (seperti pelet kayu atau residu pertanian) digunakan, yang dianggap netral karbon karena CO2 yang dilepaskan setara dengan yang diserap tanaman saat tumbuh.
Biofuel diproduksi dari bahan organik terbarukan. Etanol (biasanya dicampur dengan bensin, seperti E10 atau E85) dan Biodiesel (dicampur dengan solar, seperti B30 di Indonesia) bertujuan mengurangi ketergantungan pada minyak bumi mentah sambil meningkatkan performa pembakaran pada mesin tertentu. Pengembangan jenis bahan bakar ini terus menjadi fokus penelitian untuk mengurangi jejak karbon sektor transportasi global.
Pemilihan jenis bahan bakar tidak hanya didasarkan pada ketersediaan, tetapi juga pada kesesuaian termodinamika mesin: