PENINGKATAN STABILITAS OKSIDASI BIODIESE OKS

PENINGKATAN STABILITAS OKSIDASI
BIODIESEL KEMIRI SUNAN MENGGUNAKAN
METODE PENCAMPURAN DENGAN
BIODIESEL KELAPA SAWIT

INSTITUT TEKNOLOGI INDONESIA

LAPORAN PENELITIAN

Dian Maesita

114130006

Linda Hapsari Nafi’ah

114130048

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
SERPONG
JANUARI 2017

HALAMAN JUDUL
Peningkatan Stabilitas Oksidasi Biodiesel Kemiri Sunan menggunakan
Metode Pencampuran dengan Biodiesel Kelapa Sawit

INSTITUT TEKNOLOGI INDONESIA

LAPORAN PENELITIAN

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk memperoleh gelar Strata 1
Progran studi Teknik Kimia di Institut Teknologi Indonesia

Dian Maesita

114130006

Linda Hapsari Nafi’ah

114130048

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

SERPONG
JANUARI 2017

Prodi Teknik Kimia - ITI

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Laporan penulisan ini adalah karya saya sendiri,
dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk telah kami nyatakan
dengan benar.

Nama

: Dian Maesita

NIM

: 114130006

Tanda Tangan :

Tanggal

Prodi Teknik Kimia - ITI

: 28 Januari 2017

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Laporan penulisan ini adalah karya saya sendiri,
dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk telah kami nyatakan
dengan benar.

Nama

: Linda Hapsari Nafi’ah

NIM

: 114130048

Tanda Tangan :

Tanggal

Prodi Teknik Kimia - ITI

: 28 Januari 2017

LEMBAR PENGESAHAN
Proposal Penelitian ini diajukan oleh :
Nama : Dian Maesita
NIM

: 114130006

Nama : Linda Hapsari Nafi’ah
NIM

: 114130048

Judul : Peningkatan Stabilitas Oksidasi Biodiesel Kemiri Sunan menggunakan
Metode Pencampuran dengan Biodiesel Kelapa Sawit
Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima sebagai
bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik
pada Program Studi Teknik Kimia, Institut Teknologi Indonesia

Pembimbing I

: Dr. Ir. Joelianingsih, M.T.

(…………...……………….)

Pembimbing I

: Ir. Is Sulistyati P, SU, Ph.D

(…………...……………….)

Penguji I

: Yuli Amalia Husnil, S.T, M. T,Ph.D

(…………...……………….)

Penguji II

: Drs. Singgih Hartanto, M.Si

(…………...……………….)

Mengetahui,
Ketua Program Studi Teknik Kimia

Dr. Ir. Sri Handayani, M.T.

Prodi Teknik Kimia - ITI

KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa,

yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga laporan penelitian
kami dengan judul “Peningkatan Stabilitas Oksidasi Biodiesel Kemiri Sunan
menggunakan Metode Pencampuran dengan Biodiesel Kelapa Sawit” dapat
terselesaikan. Laporan penelitian ini merupakan salah satu syarat utama yang
harus dipenuhi oleh setiap mahasiswa jurusan Teknik Kimia di Institut Teknologi
Indonesia sebelum melakukan penelitian.
Pada kesempatan ini, kami ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang
sebesar besarnya kepada semua pihak yang turut membantu dan mendukung
penyusunan laporan penelitian ini:
1. Dr. Ir. Joelianingsih, M.T. selaku Dosen Pembimbing 1 yang telah menyediakan
waktu, tenaga, dan pikiran untuk membimbing kami dalam penelitian.
2. Ir. Is Sulistyati P, SU, Ph.D. selaku Dosen Pembimbing 2 yang telah menyediakan
waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan kami dalam penelitian.
3. Dr. Ir. Sri Handayani, M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Kimia, Institut
Teknologi Indonesia.
4. Yuli Amalia Husnil, S.T, M.T, Ph.D. selaku Koordinator Penelitian Program Studi
Teknik Kimia, Institut Teknologi Indonesia.
5. Badan Rekayasa Desain dan Sistem Teknologi (BRDST) yang telah banyak
membantu dalam usaha memperoleh data yang kami perlukan.
6. Lab Penelitian Institut Teknologi Indonesia yang telah banyak membantu dalam

usaha memperoleh data yang kami perlukan.
7. Orang tua yang telah banyak membantu baik secara moril maupun materil.
8. Teman-teman mahasiswa Teknik Kimia ITI angkatan 2013 yang telah
memberikan dukungan dan semangat dalam penyusunan proposal penelitian ini.
Penulis menyadari bahwa di dalam penyusunan laporan penelitian ini
masih banyak terdapat kekurangan-kekurangan. Oleh karena itu, dengan segala
kerendahan hati penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Akhir
kata, penulis berharap semoga laporan ini dapat memberikan manfaat bagi
pembaca.
Serpong, 28 Januari 2017
Prodi Teknik Kimia - ITI

Penulis

Prodi Teknik Kimia - ITI

ABSTRAK

Nama

: Dian Maesita
Linda Hapsari Nafi’ah

Nama Pembimbing : Dr. Ir. Joelianingsih, M.T.
Ir. Is Sulistyati P, SU, Ph.D
Program Studi

: Teknik Kimia

Judul

: Peningkatan Stabilitas Oksidasi Biodiesel Kemiri
Sunan Menggunakan Metode Pencampuran dengan
Biodiesel Kelapa Sawit

Kemiri sunan (Reutealis trisperma (Blanco) Airy Shaw) merupakan salah
satu sumber tanaman sebagai bahan baku energi alternatif dari minyak nabati yang
dapat menggantikan bahan bakar fosil. Namun kemiri sunan memiliki kelemahan
yakni, mengandung tiga ikatan rangkap terkonjugasi. Peningkatan stabilitas
oksidasi dapat ditingkatkan dengan metode pencampuran. Metode pencampuran

yang dilakukan adalah antara biodiesel kemiri sunan dengan biodiesel kelapa
sawit. Penggunaan biodiesel kelapa sawit didasarkan pada ikatan jenuh yang
dimilikinya, sehingga mampu menaikkan stabilitas oksidasi pada biodiesel.
Sintesis biodiesel kemiri sunan dilakukan dengan melalui tahap esterifikasi
sebanyak 2 kali hingga didapatkan kadar FFA < 3%. Tahap esterifikasi dilakukan
pada kondisi optimum dengan suhu 65ºC selama 4 jam dan pengadukan sebesar
1300 rpm. Sedangkan pada tahap transesterifikasi sebanyak 4 kali hingga kadar
FAME mendekati 100%. Sama halnya dengan tahap esterifikasi, pada tahap
transesterifikasi suhu dijaga pada 65ºC dengan pengadukan 1300 rpm selama 0,5
jam. Sedangkan pada sintesis biodiesel kelapa sawit, tahap esterifikasi tidak
dilakukan karena kadar FFA < 3%. Sehingga sintesis biodiesel kelapa sawit hanya
melalui tahap transesterifikasi sebanyak 4 kali dengan kondisi optimum yang
sama pada sintesis biodiesel kemiri sunan. Dari hasil yang diperoleh, biodiesel
kemiri sunan memiliki kadar FAME sebesar 83,185%, Sedangkan kadar FAME
pada biodiesel kelapa sawit sebesar 99,979%. Nilai kadar FAME tersebut
dijadikan tolak ukur untuk mengetahui stabilitas oksidasi pada masing-masing
biodiesel dan setelah pencampuran. Hasil prediksi stabilitas oksidasi pada
biodiesel kemiri sunan adalah 2,325 jam dan pada biodiesel kelapa sawit adalah
11,917 jam. Untuk mendapatkan stabilitas oksidasi yang sesuai dengan Standar
Nasional Indonesia Biodiesel tahun 2015 (SNI 7182-2015) dengan standar

minimal 8 jam, maka dilakukan metode pencampuran antara biodiesel kemiri
sunan dengan biodiesel kelapa sawit dengan komposisi 1 : 9 (% massa). Pada
kondisi tersebut, prediksi stabilitas oksidasi hasil pencampuran adalah 8,645 jam.

Kata Kunci : biodiesel, biodiesel kemiri sunan, biodiesel kelapa sawit, metode
pencampuran, stabilitas oksidasi

Prodi Teknik Kimia - ITI

ABSTRACT

Name

: Dian Maesita
Linda Hapsari Nafi’ah

Supervisor

: Dr. Ir. Joelianingsih, M.T.
Ir. Is Sulistyati P, SU, PhD

Study Program

: Chemical Engineering

Title

: Improved Oxidation Stability of Kemiri Sunan
Biodiesel Using Mixing Method with Palm Oil
Biodiesel

Kemiri Sunan (Reutealis trisperma (Blanco) Airy Shaw) is a plant which
could be one of natural resources used for alternative energy from its vegetable
oils. It could replace fossil fuels. Palm Oil contains saturated bonds, so it could
incerase the oxidation stability of biodiesel. Kemiri Sunan biodiesel synthesis is
conducted through 2 reactions esterification and transesterification, so it gets FFA
content < 3%. Esterification stage performed in optimum condition with
temperature 65ºC for 4 hours and mixed at 1300 rpm, while the transesterification has 4 stages to produce biodiesel of kemiri sunan that has FAME
levels up to 100%. Similar with esterification, trans-esterification was also
performed at 65ºC and the blending process was conducted at 1300 rpm until 30
minutes, Palm Oil biodiesel synthesis, was performed through 4 transesterification stages with the same optimum condition on Kemiri Sunan biodiesel
synthesis. From the results obtained, the FAME level of Kemiri Sunan biodiesel is
83.185%, while the FAME level of Palm Oil biodiesel is 99.979%. Content value
of FAME can be used as parameter for determining the oxidation stability for each
biodiesel after it is mixed. The prediction results of Kemiri Sunan biodiesel
oxidation stability is 2,325 hours and Palm Oil biodiesel is 11,917 hours. To get
the oxidation stability according to Standar Nasional Indonesia Biodiesel 2015
(SNI 7182-2015) with the standard for at least 8 hours, then Kemiri Sunan
biodiesel with Palm Oil biodiesel need to be mixed with the composition 1: 9 (%
mass), so the prediction mixed results of oxidation stability is 8.645 hours.
Keywords : biodiesel, kemiri sunan biodiesel, palm oil biodiesel, mixing,
oxidation stability

Prodi Teknik Kimia - ITI

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL................................................................................................i
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS......................................................ii
LEMBAR PENGESAHAN....................................................................................iv
KATA PENGANTAR...............................................................................................v
ABSTRAK..............................................................................................................vi
ABSTRACT...........................................................................................................vii
DAFTAR ISI.........................................................................................................viii
DAFTAR TABEL...................................................................................................xi
DAFTAR GAMBAR.............................................................................................xii
BAB I.......................................................................................................................1
PENDAHULUAN...................................................................................................1
1.1

Latar Belakang..........................................................................................1

1.2

Perumusan Masalah...................................................................................2

1.3

Tujuan Penelitian.......................................................................................2

1.4

Manfaat Penelitian.....................................................................................2

1.5

Hipotesa.....................................................................................................2

1.6

Batasan Masalah........................................................................................3

BAB II......................................................................................................................4
TINJAUAN PUSTAKA...........................................................................................4
2.1

Biodiesel....................................................................................................4

2.2

Kemiri Sunan.............................................................................................5

2.3

Biodiesel Kemiri Sunan.............................................................................7

2.4

Biodiesel Kelapa Sawit.............................................................................9

2.5

Metode Pencampuran..............................................................................11

2.6

Diagram Segitiga Komposisi Biodiesel...................................................11

2.7

Parameter Kualitas Biodiesel..................................................................12

2.7.1 Kestabilan Oksidasi...............................................................................12
2.7.2 Angka Setana.........................................................................................14
2.7.3 Angka Iod...............................................................................................15
2.7.4 Titik Kabut.............................................................................................15
2.7.5 Viskositas...............................................................................................15

Prodi Teknik Kimia - ITI

BAB III..................................................................................................................17
METODOLOGI PENELITIAN.............................................................................17
3.1 Alat dan Bahan.............................................................................................17
3.1.1 Alat.........................................................................................................17
3.1.2 Bahan.....................................................................................................19
3.2 Variabel dan Parameter.................................................................................20
3.2.1 Variabel..................................................................................................20
3.2.1 Parameter...............................................................................................20
3.3 Tahapan Proses.............................................................................................20
3.3.1 Pembuatan Biodiesel Kemiri Sunan dan Kelapa Sawit.........................20
3.3.1 Proses Pencampuran..............................................................................25
3.4 Metode Analisa.............................................................................................26
3.4.1 Angka Asam...........................................................................................26
3.4.2 Komposisi Asam Lemak........................................................................26
3.4.3 Stabilitas Oksidasi.................................................................................26
3.4.4 Angka Setana.........................................................................................26
3.4.5 Angka Iod...............................................................................................27
3.4.6 Titik Kabut.............................................................................................27
3.4.7 Viskositas...............................................................................................28
HASIL DAN PEMBAHASAN..............................................................................29
4.1

Sintesis Biodiesel Kemiri Sunan.............................................................29

4.2

Sintesis Biodiesel Kelapa Sawit..............................................................34

4.3

Metode Pencampuran..............................................................................38

4.4

Prediksi Nilai Stabilitas Oksidasi............................................................39

4.5

Prediksi Nilai Angka Setana....................................................................40

4.6

Prediksi Nilai Angka Iod.........................................................................42

4.7

Prediksi Nilai Titik Kabut........................................................................43

4.8

Prediksi Nilai Viskositas..........................................................................44

KESIMPULAN DAN SARAN..............................................................................45
5.1

Kesimpulan..............................................................................................45

5.2

Saran........................................................................................................45

DAFTAR PUSTAKA.............................................................................................46
LAMPIRAN...........................................................................................................48
1.

Perhitungan.................................................................................................48

Prodi Teknik Kimia - ITI

a.

Normalisasi Kadar FAME Biodiesel Kemiri Sunan................................48

b.

Normalisasi Kadar FAME Biodiesel Kemiri Sunan................................49

c.

Kestabilan Oksidasi.................................................................................51

d.

Angka Setana...........................................................................................53

e.

Angka Iod................................................................................................57

f.

Titik Kabut...............................................................................................60

g.

Viskositas.................................................................................................63

2.

Bukti Pendukung Kegiatan.........................................................................69

3.

Hasil Analisa Komposisi FAME.................................................................71

Prodi Teknik Kimia - ITI

DAFTAR TAB
Tabel 2.1 Syarat Mutu Biodiesel Menurut SNI 7182:2015.....................................5
Tabel 2.2 Asam Lemak Penyusun Kemiri Sunan....................................................6
Tabel 2.3 Komposisi Asam Lemak Produk Minyak Sawit....................................10
Tabel 2.4 Syarat Kestabilan Oksidasi Biodiesel Menurut Berbagai Standar......14Y
Tabel 3.1 Komposisi Pencampuran (Biodiesel Kemiri Sunan dengan Biodiesel
Kelapa Sawit) dalam % volume.
2
Tabel 4.1. Hasil Uji FFA Minyak Kemiri Sunan (Estrerifikasi Tahap 1)...............29
Tabel 4.2 Hasil Uji FFA Minyak Kemiri Sunan (Esterifikasi Tahap 2).................29
Tabel 4. 3 Hasil Normalisasi Kadar FAME Biodiesel Kemiri Sunan....................32
Tabel 4.4 Kadar FAME Biodiesel Kemiri Sunan Menurut Literatur.....................32
Tabel 4.5 Perbandingan Normalisasi Kadar FAME dengan Literatur Kadar FAME
Biodiesel Kemiri Sunan.........................................................................................33
Tabel 4.6 Hasil Normalisasi Kadar FAME Biodiesel Kelapa Sawit......................36
Tabel 4.7 Kadar FAME Biodiesel Kelapa Sawit Menurut Literatur......................36
Tabel 4.8 Perbandingan Normalisasi Kadar FAME dengan Literatur Kadar FAME
Biodiesel Kelapa Sawit..........................................................................................37
Tabel 4.9 Uji Stabilitas Oksidasi Sebelum Metode Pencampuran Biodiesel Kemiri
Sunan dan Biodiesel Kelapa Sawit........................................................................38
Tabel 4.10 Data Prediksi Nilai Stabilitas Oksidasi Biodiesel Kemiri Sunan dan
Biodiesel Kelapa Sawit..........................................................................................39
Tabel 4.11 Data Prediksi Nilai Stabilitas Oksidasi Pencampuran antara Biodiesel
Kemiri Sunan dengan Biodiesel Kelapa Sawit......................................................39
Tabel 4.12 Data Prediksi Nilai Angka Setana Pencampuran antara Biodiesel
Kemiri Sunan dengan Biodiesel Kelapa Sawit......................................................41
Tabel 4.13 Data Prediksi Nilai Angka Iod Pencampuran antara Biodiesel Kemiri
Sunan dengan Biodiesel Kelapa Sawit...................................................................42
Tabel 4.14 Data Prediksi Nilai Titik Kabut Pencampuran antara Biodiesel Kemiri
Sunan dengan Biodiesel Kelapa Sawit...................................................................43
Tabel 4.15 Data Prediksi Nilai Viskositas Pencampuran antara Biodiesel Kemiri
Sunan dengan Biodiesel Kelapa Sawit...................................................................44

Prodi Teknik Kimia - ITI

DAFTAR GAMB
Gambar 2.1 Buah Kemiri Sunan..............................................................................6
Gambar 2.2 Struktur Asam α-eleostearat.................................................................6
Gambar 2.3 Molekul Asam Lemak Penyusun Trigliserida Minyak.........................9
Gambar 2.4 Pengaruh Komposisi Biodiesel.......................................................11Y
Gambar 3.1 Seperangkat Peralatan Proses Esterifikasi dan Transesterifikasi
Biodiesel Kemiri Sunan dan Biodiesel Kelapa Sawit............................................17
Gambar 3.2 Seperangkat Alat Rancimat................................................................18
Gambar 3.3 Skema Alat Rancimat.........................................................................19
Gambar 3.4 Diagram Alir Sintesa Biodiesel Kemiri Sunan dan Biodiesel Kelapa
Sawit 2
Gambar 4.1 Uji GC FAME Biodiesel Kemiri Sunan (Transesterifikasi 3)............30
Gambar 4.2 Uji GC FAME Biodiesel Kemiri Sunan (Transesterifikasi 4)............31
Gambar 4.3 Uji GC FAME Biodiesel Kelapa Sawit (Transesterifikasi 3).............34
Gambar 4.4 Uji GC FAME Biodiesel Kelapa Sawit (Transesterifikasi 4).............35
Gambar 4.5 Biodiesel Kemiri Sunan dan Biodiesel Kelapa Sawit........................37
Gambar 4.6 Hasil Pencampuran.............................................................................38
Gambar 4.7 Grafik Stabilitas Oksidasi (Jam) Vs Pencampuran Biodiesel Kemiri
Sunan dengan Biodiesel Kelapa Sawit (% massa).................................................40
Gambar 4.8 Grafik Angka Setana Vs Pencampuran Biodiesel Kemiri Sunan
dengan Biodiesel Kelapa Sawit (% massa)............................................................41
Gambar 4.9 Grafik Angka Iod (g I₂ / 100 g) Vs Pencampuran Biodiesel Kemiri
Sunan dengan Biodiesel Kelapa Sawit (% massa).................................................42
Gambar 4.10 Grafik Titik Kabut°C Vs Pencampuran Biodiesel Kemiri Sunan
dengan Biodiesel Kelapa Sawit (% massa)............................................................43
Gambar 4.11 Grafik Prediksi Viskositas (mm²/s) Vs Pencampuran Biodiesel
Kemiri Sunan dengan Biodiesel Kelapa Sawit (% massa)....................................44

Prodi Teknik Kimia - ITI

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Biodiesel

merupakan

bahan

bakar

alternatif

yang

cukup

diperhitungkan

pemanfaatannya. Biodiesel sebagai pengganti bahan bakar fosil mempunyai keuntungan
sebagai berikut : mengurangi ketergantungan terhadap minyak bumi ; bahan bakar
terbarukan ; dapat terurai atau terdegradasi secara biologi dan tidak bersifat toksik.
Adapun salah satu biodiesel yang banyak dieksplor potensinya adalah biodiesel
kemiri sunan. Kemiri sunan dipilih karena bukan komoditas utama pangan, dimana tidak
akan terjadi pesaingan dalam sumber pangan yang digunakan untuk energi. Penelitian
terhadap biodiesel kemiri sunan telah banyak dilakukan. Namun biodiesel kemiri sunan
memiliki stabilitas oksidasi yang rendah, karena tiga ikatan rangkap terkonjugasi, hal
tersebut menjadi kelemahan dari biodiesel kemiri sunan. Stabilitas oksidasi adalah
ketahanan biodiesel agar tidak mengalami degradasi akibat otosidasi (oksidasi oleh udara)
dalam jangka waktu tertentu. Sehingga perlu dilakukan metode untuk mengatasinya yaitu
dengan metode pencampuran dengan biodiesel lain, seperti dengan biodiesel kelapa sawit.
Stabilitas oksidasi merupakan mata uji yang sangat penting pada spesifikasi biodiesel
yang dimasukkan dalam Standar Nasional Indonesia Biodiesel tahun 2015 (SNI 71822015) dengan standar minimal 8 jam. Selain stabilitas oksidasi, parameter kunci yang
harus diperhatikan adalah angka setana, angka iodium, titik kabut dan viskositas. Tujuan
adanya parameter lain agar nilai yang dihasilkan tidak melewati batas yang ditentukan
dalam standar.
Faktor lain dipilihnya biodiesel kemiri sunan adalah dalam 1 hektar tanaman kemiri
sunan dapat menghasilkan 13-16 ton/hektar/tahun, sehingga dapat diperoleh ±3,5 ton
minyak. Hasilnya yang cukup banyak dalam sekali produksi membuat biodiesel yang
sebelumnya menggantungkan bahan baku dari kelapa sawit dapat ditanggulangi dengan
teknik pencampuran dengan biodesel kemiri sunan. Analisa fisika maupun kimia juga
memperlihatkan kandungan minyak dalam kernel kemiri sunan mencapai 50-60% dengan
komposisi asam lemak terdiri atas asam stearat (9%), asam palmitat (10%), asam oleat
(12%), asam linoleat (19%) dan asam eleostearat (50%).

Dari kelemahan biodiesel kemiri sunan yang stabilitas oksidasinya hanya 0,3 jam (15
menit) dibutuhkan komposisi pencampuran yang tepat agar dapat memenuhi standar 8
jam.
Pencampuran dalam % massa dilakukan pada biodiesel kemiri sunan dengan biodiesel
kelapa sawit. Uji yang dilakukan sebanyak 4 sampel dengan komposisi berbeda dan
diharapkan salah satu dari komposisi tersebut merupakan komposisi tepat untuk
peningkatan stabilitas oksidasi.
1.2 Perumusan Masalah
Biodiesel kemiri sunan sebagai bahan bakar alternatif masih terbentur dengan masalah
kestabilan oksidasi. Mengacu kepada karakteristik standar biodiesel seperti yang
tercantum dalam SNI 7182:2015, syarat kestabilan oksidasi harus terpenuhi minimal
selama 8 jam. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah tersebut
dengan metode pencampuran. Namun, komposisi yang tidak tepat pada metode
pencampuran akan mempengaruhi kualitas biodiesel yang dihasilkan. Sehingga masih
perlu dipelajari lebih jauh formulasi komposisi yang tepat untuk memperoleh kestabilan
oksidasi dalam metode pencampuran biodiesel.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui formulasi komposisi yang baik untuk
meningkatkan kestabilan oksidasi yang memenuhi spesifikasi bahan bakar mesin diesel
dari pencampuran biodiesel kemiri sunan dengan biodiesel kelapa sawit.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ditujukan untuk memperoleh komposisi pencampuran biodiesel
yang tepat untuk meningkatkan stabilitas oksidasi sesuai spesifikasi bahan bakar (Standar
minim).
1.5 Hipotesa
Metode pencampuran pada komposisi tertentu dapat dilakukan untuk memperbaiki
karakter biodiesel kemiri sunan yang memiliki tiga ikatan rangkap terkonjugasi, sehingga
dapat meningkatkan stabilitas oksidasi sesuai Standar Nasional Indonesia Biodiesel tahun
2015 (SNI 7182-2015).

1.6 Batasan Masalah
a. Peningkatan stabilitas oksidasi dilakukan dengan metode pencampuran
b. Metode pencampuran dilakukan antara biodiesel kemiri sunan dengan biodiesel
kelapa sawit
c. Karakteristik biodiesel yang akan diidentifikasi yaitu stabilitas oksidasi

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Biodiesel
Biodiesel merupakan bahan bakar yang terdiri dari campuran mono-alkylester dari
rantai panjang asam lemak, yang dipakai sebagai alternatif bagi bahan bakar dari mesin
diesel dan terbuat dari sumber terbaharui seperti minyak sayur atau lemak hewan. Sebuah
proses dari transesterifikasi lipid digunakan untuk mengubah minyak dasar menjadi ester
yang diinginkan dan membuang asam lemak bebas. Biodiesel merupakan kandidat yang
paling baik untuk menggantikan bahan bakar fosil sebagai sumber energi transportasi
utama dunia, karena biodiesel merupakan bahan bakar terbaharui yang dapat
menggantikan diesel.
Biodiesel memiliki beberapa kelebihan di antara lain :


Bahan bakar yang ramah lingkungan karena menghasilkan emisi yang jauh lebih baik
(bebas sulfur, smoke number rendah) (Rajan dan Kumar, 2009), asap buangan
biodiesel tidak hitam, asap gas buang berkurang 75% dibanding solar biasa, cetane
number lebih tinggi (>57) sehingga efisiensi pembakaran lebih baik dibandingkan



dengan solar.
Biodegradable (dapat terurai), lebih dari 90% biodiesel dapat terurai dalam 21 hari




(Mudge dan Peereira, 1999 ; Speidel et al,. 2000).
Renewable energy karena terbuat dari bahan alam yang dapat diperbaharui.
Mempunyai sifat pelumasan yang lebih baik daripada solar, sehingga mesin dapat



bertahan lebih lama.
Keuntungan komparatif dalam penggunaan biodiesel dapat menyeimbangkan antara
pertanian, pengembangan ekonomi, dan lingkungan (Meher et al., 2006).
Biodiesel dari minyak nabati dapat diolah dari minyak sawit, kelapa, kacang tanah,

biji bunga matahari, dan tanaman penghasil minyak nabati lainnya. Penggunaan bahan
baku biodiesel dari minyak yang dapat dimakan (edible oil) seperti minyak sawit, kelapa
atau biji bunga matahari dapat menyebabkan persaingan dengan bahan pangan dan
produk turunan lainnya. Berkenaan dengan hal tersebut, pengembangan biodiesel lebih
diarahkan kepada menggunakan minyak nabati nonpangan.

Di Indonesia, banyak tanaman penghasil minyak yang dapat dikategorikan sebagai
minyak nonpangan antara lain, kepuh (Sterculia foetida L.), kipahang laut (Pongamia
pinnata), kesambi (Schleichera oleosa), bintaro (Cerbera manghas), jarak pagar
(Jatropha curcas) dan kemiri sunan (Reutalis trisperma). Rincian syarat mutu biodiesel
dapat dilihat pada tabel 2.1
Tabel 2.1 Syarat Mutu Biodiesel Menurut SNI 7182:2015
No
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Parameter

8.
9.
10.
11.
12.

Massa Jenis pada 40°C
Viskositas kinematik pada 40°C
Angka setana
Titik nyala (mangkok tertutup)
Titik kabut
Korosi lempeng tembaga (3 jam pada
50°C)
Residu karbon
- dalam percontoh asli, atau
- dalam 10 % ampas Distilasi
Air dan sedimen
Temperatur distilasi 90%
Abu tersulfatkan
Belerang
Fosfor

13.
14.
15.
16.
17.

Angka asam
Gliserol bebas
Gliserol total
Kadar ester metil
Angka iodium

18.

Kestabilan Oksidasi
- Periode induksi metode Rancimat
- Periode induksi metode Petro oksi
Monogliserida

7.

19.

Satuan
3

SNI 7182:2015

kg/m
mm2/s (cSt)
Min
°C, min
°C, maks

850 – 890
2,3 – 6,0
51
100
18
Nomor 1

%-massa, maks

0,05
0,3
0,05
360
0,02
50
4

%-volume, maks
°C, maks
%-massa, maks
mg/kg, maks
mg/kg, maks
mg-KOH/g, maks
%-massa, maks
%-massa, maks
%-massa, min
%-massa
(g-I2/100 g), maks

0,5
0,02
0,24
96,5
115

menit

480

%-massa, maks

0,8

2.2 Kemiri Sunan
Kemiri sunan (Reutealis trisperma (blanco) Airy Shaw) adalah salah satu tanaman
yang sangat potensial sebagai penghasil minyak nabati (Heyne, 1987). Biji yang terdapat
di dalam buahnya mengandung minyak dengan rendemen sekitar 50%. Terkait dengan
tipisnya cadangan minyak yang berasal dari fosil, keberadaan tanaman ini memberikan
harapan baik karena minyak nabati yang dihasilkannya dapat diproses menjadi biodiesel,

sebagai pengganti minyak yang berasal dari fosil yang dapat diperbaharui (renewable).
Buah kemiri sunan dapat dilihat pada gambar 2.1

Gambar 2.1 Buah Kemiri Sunan
Selain menghasilkan minyak nabati, yang dapat diproses sebagai biodiesel, minyak
kemiri sunan merupakan trigliserida yang tersusun atas asam palmitat, asam oleat, asam
linoleat, α-eleostearat (Vosen dan Umali, 2002). Asam lemak penyusun kemiri sunan
dapat dilihat pada tabel 2.2
Tabel 2.2 Asam Lemak Penyusun Kemiri Sunan
Asam Lemak
Miristat ; C14:0
Palmitat ; C16:0
Stearat ; C18:0
Oleat ; C18:1 (9)
Linoleat ; C18:2 (9,12)
Loinolenat ; C18:3 (9,12,15)
Eleostearat ; C18:3 (9,11,13)

Kemiri Sunan
Tapak
9-10
8-9
11-20
19-20
41-51

Sumber : Soerawidjaja, Tatang H
Struktur asam α-eleostearat dapat dilihat pada gambar 2.2

Gambar 2.2 Struktur Asam α-eleostearat
Sumber : Tsuzuki et al. (2004)

Bilangan asam merupakan salah satu parameter yang harus diperhatikan dalam
penentuan kualitas minyak nabati. Bilangan asam menunjukan kerusakan yang terdapat
pada minyak nabati.
2.3 Biodiesel Kemiri Sunan
Biodiesel kemiri sunan merupakan senyawa poly-unsaturated yang memiliki tiga
ikatan

rangkap

terkonjugasi,

sehingga

stabilitas

oksidasinya

rendah.

Dibalik

kekurangannya, biodiesel kemiri sunan memiliki keunggulan, antara lain : memiliki titik
beku yang tinggi (stabil pada suhu rendah) ; bahan dasar biodiesel kemiri sunan tidak
digunakan untuk bahan dasar makanan (non edible oil) sehingga tidak timbul konflik
antara bahan dasar makan dan keamanan sumber energi ; minyak bereaksi cepat tanpa
memodifikasi mesin biodiesel ; Kinerja biodiesel meningkat ditandai dengan rendahnya
emisi debu, CO dan HC, (Yaliwal at al., 2011).
Biodiesel

kemiri

sunan

dapat

dihasilkan

melalui

proses

esterifikasi

dan

transesterifikasi minyak kemiri sunan. Reaksi esterifikasi adalah reaksi yang terjadi antara
asam lemak bebas dengan methanol menghasilkan alkil ester dan air (Budiman, 2014).
Bahan baku yang memiliki kadar FFA yang tinggi biasanya diproses melalui dua reaksi
sekaligus. Pertama adalah penurunan kadar FFA melalui reaksi esterifikasi selanjutnya,
diikuti reaksi transesterifikasi sebagai reaksi utama produksi biodiesel. Umumnya dalam
reaksi esterifikasi digunakan katalis asam, contohnya asam sulfat, asam klorida, maupun
resin penukar kation asam. Reaksi esterifikasi dapat dilihat pada persamaan 1.
RCOOH(l)
Asam lemak

+ CH3OH(l)
Metanol

RCOOCH3(l) + H2O(l)
Metil ester

(1)

Air.

Sedangkan proses transesterifikasi disebut juga reaksi alkoholisis dan proses ini sering
dikaitkan dengan proses untuk mengurangi viskositas trigliserida (Otera, 1993). Tahap
yang paling menentukan dalam proses mengubah minyak menjadi metil ester adalah
transesterifikasi yang merupakan reaksi dua arah. Trigeliserida sebagai komponen utama
dari minyak nabati bila direaksikan dengan alkohol (metanol) maka ketiga rantai asam
lemak akan dibebaskan dari skeleton gliserol dan bergabung dengan methanol untuk
menghasilkan asam lemak alkil ester (asam lemak metil ester atau FAME) dan

menghasilkan produk samping yaitu gliserol. Berikut ini merupakan proses reaksi
transesterifikasi 3 tahapan sebagai berikut:

Trigliserida

Alkohol

Digliserida

Ester

Digliserida

Alkohol

Monogliserida

Ester

Monogliserida

Alkohol

Gliserin

Ester

Reaksi keseluruhan yang terjadi dapat dilihat pada persamaan 2.

+ 3CH3OH

Trigliserida

Metanol

+

Metil ester

(2)

Gliserol

Banyak penelitian yang telah dilakukan untuk mendapatkan biodiesel kemiri sunan
dengan berbagai metode. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Soerawidjaja
(2014) didapati bahwa nilai kestabilan oksidasi biodiesel kemiri sunan hanya 0,3 jam (15
menit), padahal untuk memenuhi standar kualitas biodiesel menurut SNI 7182:2015,
biodiesel kemiri sunan diharuskan memiliki nilai kestabilan oksidasi minimal 8 jam (480
menit). Hal ini disebabkan karena masih banyak kandungan polyunsaturated FAME pada
biodiesel kemiri sunan. Karena itulah perlu dilakukan teknik pencampuran pada biodiesel
minyak kemiri sunan.
2.4 Biodiesel Kelapa Sawit
Biodiesel kelapa sawit merupakan trigliserida yang pada dasarnya merupakan triester
dari gliserol dan tiga asam lemak. Seperti sebagian besar minyak nabati dan lemak hewan
lainnya, komponen utama dari olein adalah trigliserida atau disebut juga triasigliserol
(triacyglycerol) (Knothe et al. 2004). Selain trigliserida, dalam olein juga terdapat
komponen yang merupakan hasil hidrolisis trigliserida yaitu monogliserida (memiliki satu
asam lemak), digliserida (memiliki dua rantai asam lemak), dan FFA (asam lemak bebas
yang tidak terikat dalam ester gliserol). Setiap molekul trigliserida ini tersusun dari
berbagai jenis asam lemak dengan panjang rantai yang berbeda-beda (Mittelbach dan
Remschmidt 2006).
Panjang rantai dan letak ikatan rangkap menentukan sifat fisik baik asam lemak
maupun trigliserida itu sendiri. Distribusi asam lemak jenuh (ikatan tunggal) dan asam
lemak tidak jenuh (ikatan rangkap) dalam gliserol dalam minyak nabati tidak terjadi
secara acak, namun ditentukan oleh enzim lipase selama proses biosintesis pada jaringan
tanaman sawit (Mittelbach dan Remschmidt 2006). Setiap asam lemak memiliki sifat
spesifik meski memiliki jumlah karbon yang sama. Ada tidaknya ikatan rangkap sangat
berpengaruh terhadap sifat asam lemak tersebut. Gambar 2.3 adalah beberapa molekul
asam lemak penyusun trigliserida minyak (Cole dan Thomson 2001).

Gambar 2.3 Molekul Asam Lemak Penyusun Trigliserida Minyak

Ketiga asam lemak diatas memiliki jumlah atom karbon yang sama yaitu 18 atom. Hal
yang membedakan adalah ketidak jenuhan dilihat dari ada tidaknya ikatan rangkap. Asam
stearat tidak memiliki ikatan rangkap dan disebut sebagai molekul asam lemak jenuh.
Berbeda dengan asam lemak stearat, asam lemak oleat memiliki 1 ikatan rangkap cis dan
asam linoleat memiliki 2 ikatan rangkap cis. Ikatan ini mempengaruhi struktur dan titik
beku. Ketaren (1996), menyebutkan bahwa panjang rantai dan kejenuhan molekul minyak
dan lemak mempengaruhi sifat fisika kimia secara keseluruhan meliputi densitas,
bilangan iod, bilangan penyabunan, bilangan asam, titik didih, titik nyala, titik beku, dan
sifat yang lainnya.
Kandungan asam lemak berbeda-beda pada setiap jenis minyak. Komposisi asam
lemak akan mempengaruhi sifat fisika kimia minyak dan dapat menentukan penggunaan
minyak tersebut secara spesifik. Tabel 2.3 menunjukan komposisi asam lemak yang
terdapat dalam beberapa jenis produk minyak sawit. Komposisi asam lemak dari produk
minyak sawit terdapat pada tabel 2.3
Tabel 2.3 Komposisi Asam Lemak Produk Minyak Sawit
Jenis Bahan
PFAD d)
CPOa)

PKO b)
(Palm Fatty

Asam Lemak

(Crude Palm
Oil)

(Palm

Olein c)

Stearin c)

Acid

Kernel Oil)
Distillate)

Laurat (C12:0)

< 1,2

40 – 52

0,1 – 0,5

0,1 – 0,6

0,1 – 0,3

Miristat (C14:0)

0,5 – 5,9

14 – 18

0,9 – 1,4

1,1 – 1,9

0,9 – 1,5

Palmitat (C16:0)

32 – 59

7–9

37,9 – 41,7

47,2 – 73,8

42,9 – 51,0

< 0,6

0,1 – 1

0,1 – 0,4

0,05 – 0,2

-

Stearat (C18:0)

1,5 – 8

1–3

4,0 – 4,8

4,4 – 5,6

4,1 – 4,9

Oleat (C18:1)

27 – 52

11 – 19

40,7 – 43,9

15,6 – 37,0

32,8-39,8

Linoleat (C18:2)

5 – 14

0,5 – 2

10,4 – 13,4

3,2 – 9,8

8,6-11,3

0,1 – 0,6

0,1 – 0,6

0,2 – 0,5

0,1 – 0,6

Palmitoleat
(C16:1)

Linolenat
(C18:3)

< 1,5

Arakidat
(C2a0:0)
Sumber :

a) Godin dan Spensley (1971)
b) dalam Salunkhe et al
c) (1992); Swern (1979)
d) Basiron (1996); Hui (1996)

2.5 Metode Pencampuran
Metode pencampuran pada biodiesel merupakan suatu upaya pencampuran biodiesel
yang memiliki komposisi asam lemak yang berbeda-beda, dengan tujuan mengubah
komposisi asam lemak biodiesel campuran, sehingga dapat memperbaiki kelemahan dari
suatu biodiesel. Campuran biodiesel dengan komposisi asam lemak yang berbeda
diharapkan dapat meningkatkan stabilitas oksidasi biodiesel. Metode pencampuran dalam
skala kecil atau penelitian biasanya dapat menggunakan pengaduk (magnetic stirrer atau
dapat menggunakan mixer). Metode percampuran dikatakan berhasil ketika formulasi
komposisi yang tepat didapatkan dalam percobaan.
2.6 Diagram Segitiga Komposisi Biodiesel
Komposisi

senyawa-senyawa

poli-,

mono-unsaturasi

dan

saturasi

biodiesel

berpengaruh pada stabilitas, angka setana dan angka iod dari biodiesel.

Gambar 2.4 Pengaruh Komposisi Biodiesel
Catatan :
- Bagian berwarna kuning : Baik akan angka setana, angka iodin dan stabilitas oksidasi,

- Bagian berwarna biru : Baik akan CFPP (cold filter pluging point), Tidak baik akan
angka setana, angka iodin dan stabilitas oksidasi,
- Bagian berwarna hijau (persimpangan) : Wilayah yang telah ditentukan.
2.7 Parameter Kualitas Biodiesel
2.7.1 Kestabilan Oksidasi
Kestabilan oksidasi merupakan ketahanan untuk tidak mengalami degradasi
akibat otosidasi (oksidasi oleh udara) dalam jangka waktu tetentu. Kestabilan
oksidasi merupakan parameter terpenting dibandingkan parameter lain. Hal ini
karena biodiesel dengan stabilitas oksidasi yang rendah akan membahayakan mesin.
Oksidasi biodiesel dapat terjadi karena adanya udara dan dipercepat oleh panas,
sinar dan logam. Hasil oksidasi dapat berupa asam yang akan mengkorosi
komponen seperti saluran dan tangki bahan bakar. Oksidasi biodiesel juga
menghasilkan padatan yang akan memblok pada nozzle dan filter bahan bakar.
Kondisi lingkungan di Indonesia dengan kelembaban yang tinggi memungkinkan
proses oksidasi yang lebih cepat.
Stabilitas oksidasi berhubungan dengan kandungan bahan bakar (Fatty Acid
Methyl Ester) dan kondisi penyimpanan. Susunan kimia pada biodiesel
menyebabkan biodiesel lebih sensitif untuk terjadinya oksidasi daripada bahan
bakar fosil. Semakin tinggi kandungan asam lemak tak jenuh, semakin rendah
stabilitas oksidasi biodiesel. Hal ini akan mengakibatkan biodiesel tidak dapat
disimpan dalam waktu yang lama karena harus terhindar dari cahaya dan udara
bebas yang menjadi penyebab utama oksidasi.
Oksidasi adalah suatu proses yang dapat berlangsung bila terjadi kontak antara
sejumlah oksigen dengan minyak atau lemak. Cara termudah untuk mengetahui
bahwa telah terjadi reaksi oksidasi pada minyak atau lemak adalah dengan adanya
bau tengik/rancid pada minyak atau lemak. Oksidasi biasanya dimulai dengan
pembentukan peroksida dan hidroperoksida. Tingkat selanjutnya ialah terurainya
asam-asam lemak disertai dengan konversi hidroperoksida menjadi aldehid dan
keton serta asam-asam bebas. Rancidity terbentuk oleh aldehid bukan oleh
peroksida. Jadi kenaikan peroxide value (PV) hanya sebagai indikator dan
peringatan minyak akan berbau tengik.

Kerusakan minyak dan lemak karena oksidasi diklasifikasikan menjadi dua, yaitu :
a. Auto-oxidation
Terjadi apabila lemak dan minyak terpapar udara pada suhu ruang, dan proses
oksidasi terjadi secara perlahan-lahan sehingga peroksida akan terakumulasi di
dalam minyak dan lemak.
b. Thermal oxidation
Thermal oxidation adalah suatu fenomena dimana laju reaksi oksidasi
meningkat pada lemak dan minyak karena suhu yang tinggi. Produknya selain
hidrogen peroksida juga berupa komponen karbonil seperti aldehid atau
polimer sehingga kekentalannya meningkat
Penggunaan biodiesel yang tidak memenuhi standar oksidasi, dalam jangka
panjang akan merusak elemen mesin, seperti injector, tangki bahan bakar dan pada
mesin. Mutu biodiesel merupakan hal yang penting dalam penggunaannya. Bahan
baku yang mengandung komponen asam lemak jenuh tinggi mempunyai stabilitas
oksidasi yang lebih baik. Tetapi, apabila kandungan asam lemak jenuhnya tinggi
dalam bahan baku maka akan memberikan sifat alir yang lebih rendah terutama
pada suhu rendah (Sidjabat, 2013). Hal ini juga berpengaruh pada proses
penyimpanan dalam waktu yang lama. Masalah utama dari pengaruh karakteristik
stabilitas oksidasi adalah selain bahan bakar bisa rusak juga menyebabkan
penyumbatan saringan mesin atau pompa mesin. Dalam hal penggunaan biodiesel
maka diperlukan peningkatan mutunya untuk menghindari masalah yang timbul
akibat mutu atau spesifikasi yang tidak sesuai.
Hasil stabilitas oksidasi biodiesel menunjukkan bahwa stabilitas oksidasi akan
lebih lama (lebih tahan) terhadap reaksi oksidasi. Semakin baik stabilitas oksidasi
biodiesel, maka ketahanan biodiesel tersebut dari degradasi yang disebabkan reaksi
oksidasi semakin baik. Kestabilan oksidasi yang rendah menyebabkan molekul
FAME mudah teroksidasi membentuk hidrogen peroksida dan kemudian
membentuk asam, seperti asam format, asam asetat, dan asam propionat. Reaksi
oksidasi yang terjadi pada biodiesel dapat menyebabkan meningkatnya nilai
viskositas, nilai peroksida, dan nilai densitas dari biodiesel, sedangkan panas
pembakaran menjadi berkurang. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh

Soerawidjaja (2014) didapatkan bahwa nilai kestabilan oksidasi biodiesel kemiri
sunan hanya 0,30 jam (15 menit), padahal untuk memenuhi standar kualitas
biodiesel menurut SNI 7182:2015, biodiesel kemiri sunan harus memiliki nilai
kestabilan oksidasi minimal 8 jam (480 menit). Teknik Pencampuran merupakan
alternatif terakhir yang dapat dilakukan, yaitu dengan mencampurkan dua atau lebih
jenis biodiesel, yang bertujuan untuk mengombinasikan karakteristik biodiesel yang
berbeda sehingga saling melengkapi satu sama lain (Joelianingsih et al., 2015).
Nilai stabilitas oksidasi biodiesel dapat diukur dengan dua jenis metode, yaitu
metode Rancimat dan metode PetroOXY. Kestabilan oksidasi biodiesel tidak hanya
menurut SNI 7182:2015, namun syarat kestabilan oksidasi biodiesel meiliki
berbagai standar seperti pada tabel 2.4
Tabel 2.4 Syarat Kestabilan Oksidasi Biodiesel Menurut Berbagai Standar
Jenis Standar
Nilai Kestabilan Oksidasi (jam)
8
SNI 7182:2015
6
EN 14214
3
ASTM D-6751
10
WWFC 2009
(Sumber : Joelianingsih et al., 2015)
2.7.2 Angka Setana
Angka setana adalah ukuran kecepatan bahan bakar diesel yang diinjeksikan
ke ruang bakar bisa terbakar secara spontan setelah bercampur dengan udara. Angka
setana pada bahan bakar mesin diesel memiliki pengertian yang berkebalikan
dengan angka oktan pada bahan bakar mesin bensin. Semakin cepat suatu bahan
bakar mesin diesel terbakar setelah diinjeksikan ke dalam ruang bakar, semakin baik
(tinggi) angka setana bahan bakar tersebut. Angka setana yang tinggi menunjukkan
bahwa bahan bakar dapat menyala pada temperatur yang relatif rendah, dan
sebaliknya angka setana yang rendah menunjukkan bahan bakar baru dapat menyala
pada temperatur yang relatif tinggi. Penggunaan bahan bakar mesin diesel yang
mempunyai angka setana yang tinggi dapat mencegah terjadinya knocking karena
begitu bahan bakar diinjeksikan ke dalam silinder pembakaran maka bahan bakar
akan langsung terbakar dan tidak terakumulasi (Shreve, 1956).
Bilangan setana diskalakan dari 0 s/d 100, harga 0 ditetapkan untuk αmethylnaphthalene (C10H7CH3, suatu komponen naphthenic dengan kualitas

penyalaan yang jelek), dan harga 100 untuk n-cetane (C16H34, suatu alkena rantai
lurus dengan kualitas penyalaan sendiri yang bagus). Saat ini heptamethylnonane
digunakan sebagai skala bawah dengan bilangan setana 15, dimana heptamethyl
nonane adalah multiple branch alkane. Secara lebih detail bilangan setana
didefinisikan sebagai % n-cetana + 0,15% heptamethyl nonane yang terkandung
dalam campuran bahan bakar referensi yang mempunyai kualitas penyalaan yang
sama dengan bahan bakar yang sedang diuji. Bahan bakar yang mempunyai
bilangan setana rendah akan memiliki ignition delay yang panjang. Ignition delay
merupakan parameter penting, karena bila terlalu lama maka bahan bakar yang ada
dalam silinder akan terlalu banyak sehingga akan terbakar secara simultan,
menghasilkan pembakaran yang kasar, hal ini biasanya disebut diesel knock.
Dengan delay yang pendek penyalaan terjadi pada beberapa titik dan nyala api
berurutan menyebar secara progresif melalui campuran bahan bakar-udara. Bila
bilangan setana terlalu tinggi dapat menyebabkan penyalaan terjadi sebelum
pencampuran udara dan bahan bakar memadai, sehingga emisi akan meningkat.

2.7.3 Angka Iod
Angka Iod menunjukkan tingkat ketidak jenuhan atau banyaknya ikatan
rangkap dua asam lemak penyusun biodiesel. Kandungan senyawa asam lemak tak
jenuh meningkatkan ferpormansi biodiesel pada temperatur rendah karena disisi lain
banyaknya senyawa lemak tak jenuh di dalam biodiesel memudahkan senyawa
tersebut bereaksi dengan oksigen di atmosfer (Azam, 2005). Biodiesel dengan
kandungan angaka iod yang tinggi (lebih besar dari 115) akan mengakibatkan
tendensi polimerisasi dan pembentukan deposit di lubang saluran injector noozle
dan cincin piston pada saat mulai pembakaran (Panjaitan, 2005).
2.7.4 Titik Kabut
Titik kabut adalah temperatur pada saat bahan bakar mulai tampak berawan
(cloudy) yang biasanya disebabkan oleh karena munculnya kristal-kristal (padatan)
didalam bahan bakar. Pada bahan bakar diesel yang berasal dari minyak nabati,
kristal-kristal ini muncul disebabkan adanya rantai karbon jenuh yang cukup
panjang (C16-C18). Meski bahan bakar masih bisa mengalir pada titik ini, keberadaan
kristal di dalam bahan bakar bisa mempengaruhi kelancaran aliran bahan bakar di
dalam filter, pompa, dan injektor.

2.7.5 Viskositas
Viskositas adalah ketahanan aliran suatu cairan diakibatkan adanya gesekan
internal antara cairan bergerak dan diam (Knothe, 2005). Viskositas yang tinggi
pada bahan bakar, dapat mempersulit proses pembentukan kabut pada saat atomisasi
dan menyebabkan proses pembakaran tidak sempurna.
Viskositas bahan bakar yang tinggi dapat mengakibatkan daya atomisasi rendah
dengan mesin kehilangan tenaga (Labeckas dan Slavinskas, 2006).
Kecepatan alir bahan bakar melalui injektor akan mempengaruhi derajat
atomisasi bahan bakar di dalam ruang bakar. Selain itu, viskositas bahan bakar juga
berpengaruh secara langsung terhadap kemampuan bahan bakar tersebut bercampur
dengan udara. Dengan demikian, viskositas bahan bakar yang tinggi, seperti yang
terdapat pada SVO (straight vegetable oil), tidak diharapkan pada bahan bakar
mesin diesel. Oleh karena itulah penggunaan SVO secara langsung pada mesin
diesel menuntut digunakannya mekanisme pemanas bahan bakar sebelum memasuki
sistem pompa dan injeksi bahan bakar.

BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
a. Seperangkat alat untuk proses esterifikasi dan transesterifikasi dapat terlihat
pada gambar 3.1

Gambar 3.1 Seperangkat Peralatan Proses Esterifikasi dan Transesterifikasi
Biodiesel Kemiri Sunan dan Biodiesel Kelapa Sawit
1. Hot plate stirrer dan Stirrer bar (magnetic stirrer)
Hot plate stirrer dan Stirrer bar (magnetic stirrer) adalah satu kesatuan yang
sering digunakan dalam penelitian di laboraturium. Alat ini berfungsi untuk
menghomogenkan suatu larutan dengan pengadukan. Pelat (plate) yang
terdapat dalam alat ini dapat dipanaskan sehingga mampu mempercepat proses
homogenisasi. Adapun prinsip kerja dari alat ini yaitu, hot plate magnetic
stirrer melibatkan pengaduk dan pemanas, pengadukkan dan pemanas yang
dihasilkan oleh alat ini bersumber pada energi listrik, besarnya kecepatan
pengaduk dan pemanas dapat diatur berdasarkan keperluan. Pemanasan plate
yang terdapat dalam alat ini mempengaruhi percepatan proses homogenisasi.

2. Labu Leher Tiga
Labu leher tiga merupakan peralatan yang memiliki kriteria dengan alas labu
berbentuk bulat dan mempunyai leher sebanyak tiga buah ini sering digunakan
pada proses destilasi. Pada masing-masing leher biasa digunakan untuk
termometer, memasukkan bahan kimia yang akan didestilasi dan jalan uap
cairan yang akan dilewatkan pada gelas pendingin.
3. Kondenser
Kondenser adalah alat yang terdiri dari jaringan pipa dan digunakan untuk
mengubah uap menjadi zat cair (air). Dapat juga diartikan sebagai alat penukar
kalor (panas) yang berfungsi untuk mengkondensasikan fluida. Adapun cara
kerja dari jenis alat ini ialah proses pengubahan dilakukan dengan cara
mengalirkan uap kedalam ruangan yang berisi susunan pipa dan uap tersebut
akan memenuhi permukaan luar pipa sedangkan air yang berf