Proses Transesterifikasi Biodiesel Menggunakan Katalis Kalsium Oksida CaO

28 Minyak nabati memiliki viskositas yang lebih tinggi dibandingkan dengan biodiesel. Viskositas yang tinggi ini akan mempengaruhi kecepatan alir bahan bakar melalui injektor sehingga dapat mempengaruhi atomisasi bahan bakar di dalam ruang bakar. Selain itu, viskositas yang tinggi juga berpengaruh secara langsung terhadap kemampuan bahan bakar bercampur dengan udara. Dengan demikian, viskositas yang tinggi tidak diharapkan pada bahan bakar mesin diesel. Hal inilah yang mendasari perlunya dilakukan proses kimia transesterifikasi, untuk menurunkan viskositas minyak tumbuhan sehingga mendekati viskositas solar Knothe 2005. Menurut Krisnangkura et al. 2006 viskositas dipengaruhi oleh jumlah karbon dari asam lemak penyusun biodiesel dan suhu. Jumlah karbon yang lebih banyak dan suhu yang lebih rendah cenderung menyebabkan meningkatnya kekentalan Gambar 10. Angka setana menunjukkan seberapa cepat bahan bakar mesin diesel yang diinjeksikan ke ruang bakar dapat terbakar secara spontan setelah bercampur dengan udara. Semakin cepat bahan bakar mesin diesel terbakar setelah diinjeksikan ke dalam ruang bakar, semakin tinggi angka setana bahan bakar tersebut Prakash 1998. Gambar 10. Viskositas kinematika asam lemak rantai pendek pada berbagai perbedaan suhu Krisnangkura et al. 2006 29 Cara pengukuran angka setana yang umum digunakan, seperti standar ASTM D613 atau ISO 5165, adalah dengan menggunakan heksadekana C 16 H 34 , yang memiliki nama setana sebagai patokan tertinggi angka setana = 100, dan 2,2,4,4,6,8,8 heptamethylnonane HMN yang memiliki komposisi C 16 H 34 sebagai patokan terendah angka setana =15 Knothe 2005; Arisoy 2008. Menurut Prakash 1998, dari skala tersebut dapat diketahui bahwa hidrokarbon jenuh dengan rantai lurus memiliki angka setana yang lebih tinggi dibanding hidrokarbon rantai bercabang atau senyawa aromatik pada berat molekul dan jumlah atom karbon yang sama. Angka setana berkorelasi dengan tingkat kemudahan penyalaan pada suhu rendah cold start dan rendahnya kebisingan pada kondisi diam. Angka setana yang tinggi juga berhubungan dengan rendahnya polutan NO x Knothe 2005. Secara umum biodiesel memiliki angka setana yang lebih tinggi daripada solar Gambar 11 Prakash 1998. Panjangnya rantai hidrokarbon yang terdapat pada ester alkil ester asam lemak, misalnya menyebabkan tingginya angka setana biodiesel dibandingkan dengan diesel Knothe 2005. Hal inilah yang merupakan keunggulan yang nyata biodiesel dibanding dengan solar berkenaan dengan penampilan mesin dan emisi dan membuat mesin yang diberi bahan bakar biodiesel lebih lancar dan kurang berisik. Gambar 11 Perbandingan angka setana metil ester dari berbagai minyak nabati dengan minyak solar nilai diambil dari Mittelbach and Remschmidt 2004 30 Pada ester yang berasal dari lemak jenuh, angka setana dari alkil ester meningkat dengan meningkatnya panjang rantai asam lemaknya. Sebaliknya, angka setana akan menurun dengan meningkatnya jumlah ikatan rangkapnya. Untuk lebih jelasnya hal ini dapat dilihat pada Tabel 13. Titik nyala merupakan kemampuan terbakar flammability bahan bakar yang merupakan parameter untuk mengetahui dampak berbahaya selama perjalanan atau penyimpanannya Mittelbach and Remschmidt 2004. Titik nyala dari metil ester murni 200 o C, diklasifikasikan sebagai “tidak mudah terbakar”. Walau bagaimanapun, selama produksi dan pemurnian biodiesel, tidak semua metanol dapat dihilangkan, sehingga membuat biodiesel menjadi mudah terbakar dan lebih berbahaya untuk menangani dan disimpan jika titk nyala ini di bawah 130 o C Gerpen et al. 2004. Tabel 13 Perbandingan angka setana beberapa alkil ester dari berbagai asam lemak Mittelbach and Remschmidt 2004 C10:0 C12:0 C14:0 C16:0 C18:0 C18:1 C18:2 C18:3 Metil ester asam lemak Angka setana 47,9 60,8 73,5 74,3 75,7 55,0 42,2 22,7 Etil ester asam lemak Angka setana 76,8 53,9 37,1 26,1 1 propil ester asam lemak Angka setana 69,9 55,7 40,6 26,8 2 propil ester asam lemak Angka setana 82,6 96,5 86,6 Air dan sedimen merupakan ukuran untuk kebersihan bahan bakar. Jumlah air yang tinggi harus dihindari karena air dapat bereaksi dengan ester membentuk asam lemak bebas, dan dapat mendorong pertumbuhan mikroba pada tangki penyimpanan yang dapat menyebabkan terbentuknya sedimen Gerpen et al. 2004; Bajpai and Tyagi 2006. Sedimen dapat menyumbat saringan dan dapat