dibandingkan dengan bahan bakar solar B00 menunjukkan peningkatan konsumsi bahan bakar sebesar 5,94.
Menurut Mittelbach 1989 dalam Mittelbach dan Remschmidt 2004 menyatakan bahwa konsumsi bahan bakar RME naik 5,6
dibandingkan dengan bahan bakar diesel. Hasil pengujian dengan mesin stasioner pada 35,2-38,3 KW terhadap biodiesel sawit 100 terjadi penurunan tenaga 8
dan konsumsi bahan bakar naik 24 sedangkan pada penggunaan biodiesel 30 terjadi penurunan tenaga 2 dan konsumsi bahan bakar naik 11 Legowo et al.
2006. Pencampuran biodiesel minyak biji nyamplung mulai dari 50 diduga
berpengaruh negatif terhadap kinerja mesin karena viskositas bahan bakar tersebut terlalu tinggi sehingga menyebabkan konsumsi bahan bakar menjadi lebih besar.
Viskositas biodiesel dari minyak biji nyamplung adalah 7,724 cSt jauh lebih besar dari viskositas solar yaitu 4,27 cSt, kondisi demikian meyebabkan pengabutan
atomisasi semakin berat dan terjadi pembakaran yang tidak sempurna dibuktikan adanya deposit karbon yang sangat tebal dalam ruang pembakaran dan adanya sisa
bahan bakar pada knalpot.
4.2.8.3 Pengujian Pengaruh terhadap Mesin.
Pengujian kinerja mesin menggunakan spesifikasi generator dan kondisi operasi yang sama seperti yang digunakan pada pengujian konsumsi bahan bakar.
Percobaan dilakukan dengan menggunakan campuran biodiesel dari minyak biji nyamplung 0, 10 , 30 dan 50 sebanyak 4 liter. Waktu yang diperlukan
untuk menghabiskan bahan bakar tersebut masing-masing berturut-turut adalah 16,9 jam 18,5 jam, 16,7 jam dan 15,9 jam atau setara dengan konsumsi bahan
bakar 237,3 mljam, 216,1 mljam 239,2 mljam dan 251,9 mljam. Kenampakan
mesin biodiesel setelah menggunakan tiga jenis bahan bakar yang berbeda disajikan pada Gambar 35.
Deposit karbon pada cylinder head dan piston pada penggunaan bahan bakar campuran biodiesel dari minyak biji nyamplung sebesar 50 jauh lebih
besar dibandingkan dengan penggunaan campuran biodiesel 0, 10 dan 30 sedangkan antara 0, 10 dan 30 sedikit perbedaannya. Pencampuran
biodiesel minyak biji nyamplung sebesar 50 terlalu pekat sehingga terjadi proses pembakaran tidak sempurna dibuktikan adanya residu biodiesel nyamplung pada
knalpot. Deposit pada permukaan piston akan berpengaruh pada dinding silinder
tabung silinder dan ring karena dapat membentuk kerak sehingga menyebabkan keausan ring dan piston tersebut. Hal ini sesuai dengan penelitian Legowo et al.
2006 yang menyatakan bahwa setelah uji jalan 250 jam penggunaan biodiesel 30 menyebabkan deposit nosel injektor lebih tinggi 3,2, deposit piston lebih
tinggi 4,20, deposit klep lebih tinggi 0,85, deposit kepala silender lebih tinggi 30,84 dan deposit pada saringan bahan bakar lebih tinggi 57,6 dan tidak ada
pengaruh negatif terhadap minyak pelumas. Deposit pada mesin diesel berkaitan dengan komponen kimia dari biodiesel
itu sendiri diantaranya adalah residu gliserol dan gliserida, asam lemak bebas, sabun, residu katalis, abu sulfat yang tinggi, metil ester dari asam lemak dengan
banyak ikatan rangkap dan adanya polimer Mittelbach dan Remschmidt 2004. Karena biodiesel dari minyak biji nyamplung mengandung metil ester dari asam
lemak dengan banyak ikatan rangkap linoleat dan linolenat dan abu sulfat relatif tinggi maka deposit pada mesin pada penggunaan campuran biodiesel 50 tinggi.
Gambar 35 Pengaruh penggunaan beberapa campuran biodiesel nyamplung terhadap piston dan kepala silinder a: awal, b: solar, c: 10
biodiesel, d: 30 biodiesel dan e: 50 biodiesel. a
b
c
d
e
Analisis pengembangan proses untuk mencapai persyaratan SNI
Berdasarkan pengujian laboratorium ternyata dari tujuh belas parameter, lima diantaranya belum mencapai persyaratan SNI biodiesel yaitu viskositas
kinematik, bilangan asam, residu karbon, titik kabut dan abu tersulfatkan. Viskositas kinematik yang terlalu tinggi disebabkan oleh metil ester dari asam
lemak jenuh berantai panjang misalnya metil stearat, metil arakidat dan metil behenat. Oleh karena itu untuk mencapai persyaratan viskositas biodiesel, perlu
dilakukan pemisahan asam lemak jenuh tersebut. Pemisahan asam lemak jenuh juga akan dapat menurunkan titik kabut. Titik leleh metil palmitat 30,5
o
C, metil stearat 39
o
C, metil arakhidat 45,8
o
C dan metil behenat 53,2
o
C sedangkan titik leleh metil oleat -19,9
o
C, metil linoleat -35
o
C dan metil linolenat -52
o
C. Viskositas yang terlalu tinggi kemungkinan disebabkan oleh komponen
dasar dari minyak nyamplung itu sendiri. Menurut Kilham 2004 selain lemak netral sebesar 92, minyak nyamplung kasar juga mengandung fosfolipid 1,6
dan glikolipid 6,4 sedangkan menurut Debaut et al. 2005 minyak nyamplung mengandung fraksi lemak antara 98-99,5 dan minyak tidak tersabunkan seperti
sterol, xanton, turunan koumarin, kalofilat, isokalofilat, isoptalat, dan lain-lain sebesar 0,5-2 yang dapat dihilangkan pada saat degumming. Akan tetapi dalam penelitian
tidak melakukan optimasi proses degumming sehingga diduga masih ada komponen fosolipid, glikolipid dan bahan tidak tersabunkan yang terikut pada biodiesel. Oleh
karena itu perbaikan proses dapat dilakukan dengan cara optimasi degumming. Proses penggukusan sebelum pengepresan ternyata dapat memperbaiki kenampakan dan sifat
fisiko-kimia dari minyak nyamplung. Komponen-komponen minyak yang larut dalam pelarut polar seperti fosfolipid, glikolipid dan komponen lainnya diduga akan
terpisahkan pada saat pengukusan. Bilangan asam sedikit lebih tinggi dari persyaratan SNI disebabkan karena
kadar asam lemak bebas hasil esterifikasi masih relatif tinggi yaitu 2,32 dan adanya
komponen fosfolipid, glikolipid maupun minyak senyawa tak tersabunkan yang masih tersisa sehingga menggangu proses transesterifikasi. Untuk mengatasi hal tersebu dapat
dilakukan dengan optimasi proses degumming ataupun netralisasi. Abu tersulfatkan sedikit lebih tinggi dari persyaratan SNI.
Kandungan abu tersulfatkan menunjukkan kontaminan materi anorganik seperti residu katalis dan
sabun yang teroksidasi dalam proses pembakaran sehingga membentuk deposit pada mesin Mittelbach dan Remschmidt 2004. Sabun terbentuk selama proses
transesterifikasi karena kadar asam lemak bebas dari minyak nyamplung hasil esterifikasi masih relatif tinggi yaitu 2,32. Penurunan kadar abu tersulfatkan
dapat dilakukan dengan melakukan optimasi proses degumming. Degumming yang optimum akan menghasilkan kadar ALB yang lebih rendah pada proses esterifikasi
sehingga sabun yang terbentuk lebih rendah pula. Residu karbon terjadi karena terbentuknya deposit karbon dalam mesin
Tyson 2004. Residu karbon biodiesel yang tinggi berkaitan dengan sejumlah gliserida, asam lemak bebas, sabun, residu katalis, mestil ester dari asam lemak
dengan banyak ikatan rangkap dan adanya polimer Mittelbach dan Remschmidt 2004. Untuk menurunkan residu karbon dalam mesin dapat dilakukan dengan
optimasi proses degumming dan meningkatkan intensitas proses pencucian.
Perbaikan proses melalui pengukusan inti sebelum dipres, pemisahan asam lemak jenuh, optimasi proses degumming dan peningkatan proses pencucian diduga
dapat memperbaiki viskositas, titik kabut, bilangan asam, residu karbon dan abu tersulfatkan. P
roduksi biodiesel dengan penambahan proses pengukusan terhadap inti sebelum dipres, pemisahan minyak dari asam lemak jenuh dan peningkatan
konsentrasi fosfat pada proses degumming dapat menghasilkan biodiesel yang lebih baik.
U
ji jalan road tes penggunaan 100 biodiesel dari biji nyamplung yang telah dilakukan perbaikan proses antara Bogor dan Cibinong pulang pergi
dengan mobil diesel daihatsu taft menunjukan bahwa mobil berkinerja baik.
4.2.9 Analisis Keuntungan Kasar
