28 Tabel 8. Sifat fisikokimia minyak dan biodiesel Kelapa Sawit
Sifat Satuan
Minyak CPO Biodiesel CPO
Titik nyala ºC
267
c
155-174
c
Densitas gcm
3
0,8896-0,891 50ºC
a
0,863 20 ºC
d
Viskositas mm
2
detik 36,8-39,638 ºC
c
5,3 40 ºC
d
Kadar air bb
0,3 0,010
b
Kadar sulfur bb
0,04
c
0,003
b
Bilangan asam mg KOHg
6.9
c
0.24
b
Bilangan Iod g iod100 g
50-55
a
45-62
d
Sumber :
a
Knothe 2002;
b
Sarin et al., 2007;
c
Mittelbach, 2006;
d
Hambali et al., 2007
E. Minyak Kelapa
Minyak Kelapa merupakan minyak yang diperoleh dari kopra daging buah Kelapa yang dikeringkan. Kandungan minyak yang diperoleh dari
kopra sebanyak 63-65. Minyak Kelapa terdiri atas trigliserida asam lemak jenuh dengan rantai asam lemak medium. Komposisi asam lemak pada
minyak Kelapa yaitu 91 asam lemak jenuh, 7 asam lemak tidak jenuh rangkap satu asam oleat, dan 2 merupakan asam lemak berangkap lebih
dari satu asam linoleat. Minyak Kelapa memilki kelebihan dibandingkan dengan minyak lainnya karena lebih stabil terhadap oksidasi, karena asam
lemak yang dikandungnya yang merupakan asam lemak rantai medium Ketaren, 1986. Komposisi asam lemak pada minyak Kelapa dapat dilihat
pada Tabel 9. Kini minyak Kelapa telah dikembangkan sebagai bahan bakar karena
dalam satu molekul minyak Kelapa terdiri dari 1 unit gliserin dan sejumlah asam lemak. Tiga unit asam lemak dari rantai karbon panjang adalah
trigliserida lemak dan minyak. Komponen gliserin memiliki titik didih tinggi yang dapat melindungi minyak dari penguapan volatilizing. Pada
biodiesel, komponen asam lemak dari minyak dikonversikan ke elemen lain yang disebut ester. Gliserin dan asam lemak dipisahkan dengan proses
esterifikasi. Minyak tumbuhan bereaksi dengan alkohol dan katalis, jika
29 minyak tumbuhan adalah metanol dan kelapa, dan komponen reaktannya
adalah alkohol maka akan dihasilkan coco metil ester. Coco metil ester adalah nama kimia dari coco biodiesel Darmanto dan Sigit, 2006.
Perbandingan karakteritik minyak Kelapa sebelum dan sesudah ditranseterifikasi ditunjukkan oleh Tabel 10.
Tabel 9. Komposisi asam lemak penyusun minyak Kelapa Kandungan asam lemak
Konsentrasi bb
Asam lemak Atom C
Asam kaprilat C8:0
8.3 Asam kaprat
C10:0 6
Asam laurat C12:0
46,7 Asam miristat
C14:0 18,3
Asam palmitat C16:0
9,2 Asam stearat
C18:0 2,9
Asam oleat C18:1
6,9 Asam linoleat
C18:2 1,7
Asam linolenat C18:3
0,00 Asam lemak jenuh
91 Asam lemak tidak jenuh
9
Sumber : Sarin et al., 2007
Tabel 10. Sifat fisikokimia minyak dan biodiesel Kelapa Sifat
Satuan Minyak Kelapa
Biodiesel Kelapa Titik nyala
ºC 228
a
- Densitas
gcm
3
0,908-0,92140 º
c
- Viskositas
mm
2
detik 28,6 20 ºC
a
2,7-3,540 ºC
a
Kadar air bb
-
-
Kadar sulfur bb
- -
Bilangan asam mg KOHg
6
a
0.1
a
Bilangan Iod g iod100 g
6-11
c
10
b
Sumber :
a
Mittelbach dan Remschmidt, 2006;
b
Mittelbach, 1997;
c
Knothe 1996
30
C. KUALITAS BIODIESEL PADA SUHU RENDAH
Karakteristik biodiesel pada suhu rendah merupakan sifat bahan bakar terhadap perubahan suhu yang menjadi hal sangat berpengaruh pada daerah
yang memiliki iklim dingin atau subtropis. Pada umumnya yang menjadi parameter pengukuran karakteristik tersebut diantaranya adalah: Titik awan
Cloud Point,CP, Titik tuang Pour point, PP Cold-Filter Plugging Point CFPPdan Low-Temperature Flow Test LTFT serta Cristalisation Onset
Temperature Tco Mittelbach dan Remschmidt, 2004. Seperti halnya bahan bakar solar yang merupakan fraksi minyak bumi,
biodiesel juga akan menjadi berawan cloudy pada saat udara dingin, minyak akan berubah menjadi kristal lilin yang akan menyumbat saluran filter bahan
bakar. Bila udara menjadi lebih dingin, maka kristal lilin tersebut akan menjadi gel dan memadat sehingga tidak dapat mengalir. Akan tetapi bahan bakar yang
telah mengalami winterisasi atau bahan bakar dengan kualitas No. 1 dapat digunakan pada udara yang lebih dingin Anonim, 2005.
Molekul alkana dan FAME fatty acid methyl ester memiliki rantai hidrokarbon lurus yang tidak cocok pada musim dingin, karena akan
membentuk kristal padat yang dapat menyumbat saluran filter dan mengganggu pompa bahan bakar. Namun biodiesel memiliki kecenderungan
yang lebih kuat karena gugus esternya relatif bersifat polar sehingga meningkatkan gaya intermolekuler Van der Walls, sehingga secara efektif
menguatkan proses kristalisasi. Hal ini juga merupakan alasan mengapa biodiesel cenderung mengeluarkan asap partikulat dalam proporsi yang lebih
tinggi karena molekul tunggalnya cenderung untuk bergabung kembali, tekanan oksigen dalam ruang pembakaran tidak mampu untuk menyerang
ikatan karbon dan mulai membakar ikatan kompleks. Dalam ruang pembakaran mesin resiprokal, waktu merupakan faktor yang sangat penting. Terutama pada
rpm tinggi atau jika dinding ruang pembakaran relatif dingin. Angka setana, panas pembakaran heat of combustion, titik cair dan titik didih dan viskositas
akan meningkat dengan meningkatnya panjang rantai dan kejenuhan dan menurun dengan meningkatnya ketidakjenuhan asam lemak Prakash, 1998.
31
D. PARAMETER KUALITAS BIODIESEL 1. Titik Awan