25
metanol terhadap bahan sebesar 6:1 vb, sedangkan densitas tertinggi diperoleh dari perlakuan rasio metanol terhadap bahan sebesar 2:1 vb dan 4:1 vb.
Gambar 9. Densitas biodiesel pada berbagai kondisi operasi Nilai densitas biodiesel dari penelitian ini sama dengan yang dilaporkan Kheang et al.
2006 yaitu 0,885 grcm
3
dengan bahan baku yang sama. Densitas biodiesel yang dihasilkan telah memenuhi Standar Nasional Indonesia yaitu 0,85-0,89 grcm
3
. Densitas biodiesel dari bahan baku minyak goreng bekas adalah 0,886 grcm
3
Kheang at al. 2006 dan dari bahan baku CPO adalah 0,875 grcm
3
Kalam Masjuki 2002. Densitas metil ester dipengaruhi oleh berat molekul, kadar air dan asam lemak bebas dalam biodiesel.
Densitas biodiesel dipengaruhi oleh jumlah tri, di dan monogliserida dalam biodiesel. Semakin sedikit jumlah senyawa tersebut dalam biodiesel maka akan semakin kecil nilai densitas,
artinya semakin banyak trigliserida yang terkonversi menjadi metil ester maka akan semakin turun nilai densitas biodiesel Ehimen et al. 2010. Peningkatan rasio metanol terhadap bahan akan
meningkatkan laju reaksi transesterifikasi dan meningkatkan jumlah trigliserida yang terkonversi menjadi metil ester sehingga menurunkan nilai densitas biodiesel. Selain konversi reaksi, nilai
densitas dipengaruhi oleh panjang rantai karbon dan derajat kejenuhan asam lemak penyusun biodiesel. Densitas biodiesel menurun seiring dengan meningkatnya panjang rantai karbon dan
derajat kejenuhan.
3. Viskositas Kinematik
Minyak nabati tidak cocok diaplikasikan langsung sebagai bahan bakar mesin diesel karena viskositasnya yang tinggi. Viskositas merupakan salah satu parameter kualitas biodiesel
yang sangat penting. Hal ini berhubungan dengan laju alir bahan bakar melalui injektor menuju ruang pembakaran. Viskositas merupakan sifat intrinsik fluida yang menunjukkan ketahanan
fluida untuk mengalir. Viskositas yang tinggi akan menyulitkan proses injeksi dan atomisasi bahan bakar. Proses atomisasi dalam mesin membutuhkan viskositas yang rendah sehingga biodiesel
yang dihasilkan harus mengalami penurunan viskositas melalui proses transesterifikasi. Minimum viskositas juga diperlukan untuk beberapa mesin karena berkaitan dengan daya lumas bahan bakar
terhadap mesin diesel, kehilangan power pada pompa injeksi dan kebocoran injektor.
Hasil sidik ragam dan uji lanjut Duncan terhadap rasio metanol terhadap bahan menunjukkan bahwa rasio metanol terhadap bahan memberikan perbedaan yang nyata terhadap
viskositas biodiesel yang dihasilkan Lampiran 8. Bertambahnya rasio metanol yang ditambahkan maka semakin rendah viskositas biodiesel yang dihasilkan. Semakin tinggi rasio metanol yang
digunakan maka akan proses konversi menjadi alkil ester dapat berjalan sempurna dan
0,1 0,2
0,3 0,4
0,5 0,6
0,7 0,8
0,9 1
490 625
730 Kecepatan Pengadukan
rpm D
e n
si ta
s g
r cm
3 Rasio metanol 2:1
Rasio metanol 4:1 Rasio metanol 6:1
26
kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah produk. Viskositas terendah dihasilkan pada rasio metanol 6:1.
Berdasarkan hasil sidik ragam menunjukkan bahwa kecepatan pengadukan memberikan pengaruh nyata terhadap viskositas biodiesel yang dihasilkan. Uji lanjut Duncan menunjukkan
bahwa kecepatan pengadukan 730 rpm tidak berbeda nyata terhadap kecepatan pengadukan 490 rpm tetapi memiliki perbedaan yang nyata dengan kecepatan pengadukan 625 rpm. Berdasarkan
penelitian Sahirman 2009 pada pembuatan biodiesel biji nyamplung menunjukkan bahwa semakin tinggi kecepatan pengadukan maka semakin rendah viskositas biodiesel yang dihasilkan
akan tetapi antara 400 rpm dan 500 rpm tidak ada perbedaan nyata. Sedangkan hasil uji Duncan pada interaksi antara rasio metanol dan kecepatan pengadukan menunjukkan bahwa interaksi antar
faktor tersebut memberikan pengaruh yang nyata terhadap viskositas biodiesel yang dihasilkan. Akan tetapi, perlakuan A2B3 dan A2B1 tidak memberikan perbedaan yang signifikan. Interaksi
antara kedua faktor ini mengakibatkan kehomogenan pada campuran reaksi sehingga proses konversi alkil ester berjalan sempurna.
1 2
3 4
5 6
7
490 625
730 Kecepatan Pengadukan
rpm V
is k
o si
ta s
c S
t Rasio metanol 2:1
Rasio metanol 4:1 Rasio metanol 6:1
Gambar 10. Viskositas kinematik biodiesel pada berbagai kondisi operasi Viskositas biodiesel yang dihasilkan sudah memenuhi Standar Biodiesel Indonesia yaitu
berada pada kisaran 2,6-6,0 cSt. Viskositas biodiesel yang dihasilkan berkisar antara 4,39-5,73 cSt. Viskositas tertinggi dihasilkan pada perlakuan A1B1 yaitu sebesar 5,73 cSt. Tingginya viskositas
biodiesel yang dihasilkan disebabkan oleh rendahnya kecepatan pengadukan dan rasio metanol yang digunakan sehingga menyebabkan konversi alkil ester tidak berjalan sempurna. Viskositas
terendah dihasilkan pada perlakuan A3B1. Berdasarkan sidik ragam yang dilakukan diketahui bahwa 99,86 viskositas yang dihasilkan dipengaruhi oleh faktor-faktor yang ada dalam model
rasio metanol dan kecepatan pengadukan sedangkan sisanya dipengaruhi oleh faktor lain di luar model.
Biodiesel merupakan campuran dari ester-ester penyusun asam lemak yang masing- masing komponennya berpengaruh terhadap viskositas biodiesel. Minyak hasil recovery tanah
pemucat bekas mengandung 45,2 asam palmitat. Knothe 2005 menyatakan bahwa viskositas meningkat seiring dengan panjang rantai asam lemak dan derajat kejenuhan. Biodiesel yang
dihasilkan pada penelitian ini memiliki viskositas yang lebih rendah dibandingkan dengan biodiesel minyak jarak karena asam palmitat sebagi penyusun utama minyak memiliki 14 atom
karbon. Sedangkan asam lemak utama penyusun minyak jarak adalah asam oleat dan linoleat yang memiliki 18 atom karbon.
Konversi reaksi yang tidak sempurna menyebabkan adanya senyawa mono, di dan trigliserida dalam biodiesel. Keberadaan senyawa-senyawa tersebut memberikan kontribusi
terhadap nilai viskosistas kinematik. Semakin banyak jumlah senyawa mono, di dan trigliserida dalam biodiesel maka akan semakin besar nilai viskositas kinematik biodiesel Knothe Steidley
2005.
27
Selain konversi reaksi, viskositas kinematik biodiesel juga dipengaruhi oleh panjang rantai karbon dan derajat kejenuhan asam lemak penyusunnya. Viskositas kinematik meningkat
seiring dengan meningkatnya panjang rantai karbon dan derajat kejenuhan asam lemak. Alkohol pemasok rantai alkil pada biodiesel juga mempengaruhi viskositas kinematik biodiesel, dimana
semakin panjang rantai karbon alkohol maka semakin tinggi viskositas kinematik. Semakin tinggi rasio metanol yang digunakan maka akan semakin rendah viskositas biodiesel yang dihasilkan.
4. Bilangan Asam
