60 sedang dalam susunan asam lemaknya akan memberikan peningkatan
ketahanan biodiesel pada suhu rendah. Titik tuang biodiesel campuran pada konsentrasi 50-70 Jarak
pagar diketahui terjadi penurunan titik tuang sebesar 6ºC lebih rendah dari biodiesel Jarak pagar dan 18ºC lebih rendah dari biodiesel Kelapa.
Pada konsentrasi tersebut penambahan Jarak pagar relatif stabil pada titik -6ºC yang merupakan titik eutektik pada biodiesel campuran. Sehingga
pada pencampuran ini diperoleh konsentrasi 50-70 Jarak pagar sebagai konsentrasi yang menunjukkan nilai titik awan dan titk tuang terendah
yang mampu memberikan peningkatan ketahanan biodiesel Jarak pagar pada suhu rendah.
1. Viskositas
Dalam aplikasinya viskositas digunakan sebagai parameter kemudahan bahan bakar dapat mengalir dalam ruang pembakaran mesin
diesel. Viskositas kinematik menunjukkan perbandingan antara viskositas dinamik dengan densitas. Nilai viskositas kinematik pada
masing-masing biodiesel disajikan pada Tabel 18.
Tabel 18. Viskositas kinematik berbagai jenis biodiesel No.
Jenis Biodiesel Viskositas kinematik
mm
2
dtk 40ºC 1
Jarak Pagar 8,56 ± 6,0 × 10
-2
2 Kedelai
8,50 ± 5,0 × 10
-2
3 Biji Rapa
8,52 4
Kelapa Sawit Kasar 8,56 ± 5,0 × 10
-2
5 Kelapa
5,68 ± 1,0 × 10
-1
Berdasarkan Tabel 18, diperoleh viskositas kinematik berturut- turut dari yang terbesar hingga yang terkecil yaitu biodiesel Jarak pagar,
Kelapa sawit, Biji Rapa, Kedelai dan Kelapa. Nilai viskositas dapat
61 diprediksikan dari viskositas metil ester dominan penyusun biodiesel
seperti yang ditunjukkan pada Tabel 19.
Tabel 19. Viskositas metil ester dominan masing-masing biodiesel No.
Biodiesel Metil ester
dominan Konsentrasi
-bb Viskositas 40ºC
mm
2
detik 1.
Jarak pagar Metil stearat
51,32 5,56
2. Kelapa sawit Metil stearat
44,91 5,56
3. Biji Rapa
Metil oleat 58,34
4,45 4.
Kedelai Metil oleat
53,86 4,45
5. Kelapa
Metil laurat 48,11
1,69
Pergerakan molekul pada bahan cair bergantung pada gaya interaksi pada masing-masing molekul. Pada molekul yang memiliki
stuktur liniear alkana dan homolognya pada berbagai gugus fungsional, maka gaya interaksi antara molekulnya akan bertambah seiring dengan
kenaikan jumlah rantai karbon. Secara matematis digambarkan bahwa energi bebas viskositas berbanding lurus dengan jumlah karbon pada
rantai molekul pada kisaran karbon tertentu Krisnangkura et al., 2005. Hal ini ditunjukkan oleh Tabel 19, yang menyatakan bahwa metil stearat
dengan panjang rantai karbon 18 memiliki viskositas lebih besar dibandingkan metil laurat dengan panjang rantai karbon 12.
Sedangkan viskositas kinematik untuk molekul tak jenuh meningkat seiring dengan semakin meningkatnya jumlah dan posisi
ikatan rangkap pada rantai karbon yang sama Knothe dan Steidley, 2005. Metil oleat memiliki viskositas lebih rendah dibandingkan dengan
metil stearat, padahal keduanya memiliki panjang rantai karbon yang sama yaitu 18. Hal ini dikarenakan metil oleat memiliki susunan satu
ikatan rangkap didalam rantai karbonnya, sehingga metil oleat memiliki derajat ketidakjenuhan lebih besar dibandingkan metil stearat.
62
Viskositas Kinematik Biodiesel Campuran
Perubahan viskositas kinematik pada biodiesel campuran pertama biodiesel Jarak pagar dengan Kedelai ditunjukkan pada Gambar 14.
Campuran biodiesel Jarak pagar-Kedelai diperoleh viskositas campuran berada pada nilai terendah yaitu 5,66 mm
2
detik pada konsentrasi 30 Jarak pagar dan nilai tertinggi yaitu 8,56 mm
2
detik pada konsentrasi 100 Jarak pagar. Pada penambahan konsentrasi Jarak pagar sebesar 10-
80 menunjukkan nilai viskositas yang lebih baik dari biodiesel pencampurnya
yaitu berkisar
5,66-5,69 mm
2
detik. Sehingga
pencampuran biodiesel Kedelai dengan biodiesel Jarak pagar memberikan pengaruh pada penurunan nilai viskositas kinematik pada
kedua biodisel tersebut. Berdasarkan batas SNI 04-7182-2006 dan ASTM D 6751 diperoleh bahwa kisaran konsentrasi tersebut berada
dalam batas aman dan dapat digunakan.
0.00 1.00
2.00 3.00
4.00 5.00
6.00 7.00
8.00 9.00
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
Konsentrasi Jarak pagarJarak pagar + Kedelai mm
2
d e
ti k
Gambar 14. Perubahan viskositas campuran Jarak pagar-Kedelai
Gambar 15, menunjukkan perubahan viskositas pada biodiesel campuran yang kedua yaitu biodiesel Jarak pagar-Biji Rapa dan
diperoleh nilai viskositas berada pada kisaran 5,67 – 8,55 mm
2
detik. Penambahan konsentrasi Jarak pagar pada 10-20 dan 70-80
menunjukkan nilai viskositas berada pada batas aman ASTM dan SNI
63 dengan nilai viskositas masing-masing berturut-turut adalah 5,67
– 5,68 mm
2
detik dan 5,69 mm
2
detik. Perubahan nilai viskositas pada campuran biodiesel Jarak pagar
dengan biodiesel Kelapa sawit seperti yang ditunjukkan pada Gambar 16, dan diperoleh bahwa penambahan Jarak pagar pada konsentrasi 10
hingga 90 memberikan pengaruh terhadap perubahan nilai viskositas pada biodiesel campuran dan relatif stabil pada kisaran nilai 5,69
– 5,71 mm
2
detik. Berdasarkan standar ASTM dan SNI, kisaran konsentasi tersebut sesuai dan dapat digunakan.
0.00 1.00
2.00 3.00
4.00 5.00
6.00 7.00
8.00 9.00
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
Konsentrasi Jarak pagarJarak pagar+ Biji Rapa mm
2
d e
ti k
Gambar 15. Perubahan viskositas Jarak pagar- Biji Rapa
0.00 1.00
2.00 3.00
4.00 5.00
6.00 7.00
8.00 9.00
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
Konsentrasi Jarak pagarJarak pagar + CPO mm
2
d e
ti k
Gambar 16. Perubahan viskositas Jarak pagar- Kelapa sawit
64 Grafik perubahan viskositas hasil pencampuran biodiesel keempat
yaitu Jarak pagar dengan Kelapa ditunjukkan pada Gambar 17. Viskositas pada biodiesel campuran pada mulanya menurun secara
drastis ketika dilakukan penambahan konsentrasi Jarak pagar 10 hingga konsentrasi 40 dengan viskositas sebesar 2,8 mm
2
detik namun pada konsentrasi 30 terjadi peningkatan hingga 5,7 mm
2
detik dan pada konsentrasi 50-90 Jarak pagar nilai viskositas relatif stabil terhadap
penambahan konsentrasi Jarak pagar pada 5,7 mm
2
detik. Biodiesel hasil pencampuran menunjukkan viskositas yang masih berada pada batas
aman ASTM dan SNI. Dengan demikian, penambahan biodiesel Kelapa dalam biodiesel Jarak pagar memberikan pengaruh penurunan viskositas
pada setiap penambahan konsentrasi.
0.00 1.00
2.00 3.00
4.00 5.00
6.00 7.00
8.00 9.00
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
Konsentrasi Jarak pagarJarak pagar + Kelapa mm
2
d e
ti k
Gambar 17. Perubahan viskositas Jarak pagar-Kelapa
2. Densitas
