Produk biodiesel yang dihasilkan kemudian diuji secara kualitatif dimana pengujian ini untuk menentukan standarisasi apakah layak digunakan. Pengujian ini mencakup massa jenis, viskositas kinematic, titik nyala, titik kabut, dan titik tuang. 4.6.1 Massa Jenis
Pengujian massa jenis dalam penelitian ini mengacu pada standar ASTM D1298. Sebagai standar, digunakan pembanding dengan SNI-04-7182:2015 dan ASTM D6751. Tabel hasil pengujian dapat dilihat pada Lampiran F, hasil pengujian kemudian diplot dalam kurva sebagai pengaruh konsentrasi katalis kalsium oksida (CaO) dengan massa jenis sampel biodiesel yang ditunjukkan pada Gambar 4.11.
3 6 9 850 860 870 880 890 900 910 920 Ma ssa Jen is (Kg /m 3 ) Konsentrasi Katalis (wt%) 600oC 700oC 800oC 900oC CaO Komersil Tanpa Katalis
Berdasarkan Gambar 4.11 menunjukkan hasil pengujian biodiesel dengan konsentrasi katalis pada suhu kalsinasi 900oC, CaO komersil telah memenuhi standar SNI dan ASTM. Gambar 4.11 menunjukkan tren yang relatif turun tetapi tidak signifikan. Sehingga dapat disimpulkan semakin besar konsentrasi katalis CaO maka nilai massa jenis juga cenderung semakin kecil. Apabila dibandingkan dengan diesel konvensial (solar) nilai massa jenis sampel biodiesel yang telah memenuhi standar tidak jauh berbeda yaitu sekitar 0,87 kg/m3. Hal ini sesuai dengan pernyataan (Moraes, dkk., 2009) menyebutkan bahwa diesel konvensional (solar) dan biodiesel memiliki kepadatan yang sangat mirip, namun harus dipertimbangkan bahwa kepadatan biodiesel dipengaruhi oleh sumber bahan baku dalam produksinya. Sumber bahan baku ini bisa saja berupa zat-zat pengotor, seperti sabun dan gliserol hasil reaksi penyabunan, asam-asam lemak yang tidak terkonversi menjadi metil ester (biodiesel), ataupun sisa metanol yang terdapat dalam biodiesel. Jika massa jenis biodiesel melebihi standar ketentuan sebaiknya Gambar 4.11 Pengaruh konsentrasi katalis CaO terhadap massa
jenis biodiesel SNI &ASTM
biodiesel ini tidak digunakan karena akan meningkatkan keausan mesin dan akan menyebabkan kerusakan mesin (Setiawati & Edwar, 2012).
4.6.2 Viskositas Kinematik
Pengujian viskositas kinematik biodiesel dalam penelitian ini mengacu pada standar ASTM D445. Sebagai standar, digunakan pembanding dengan SNI-04-7182:2015 dan ASTM D6751. Tabel hasil pengujian dapat dilihat pada Lampiran F, hasil pengujian kemudian diplot dalam kurva sebagai pengaruh konsentrasi katalis kalsium oksida (CaO) dengan viskositas kinematik sampel biodiesel yang ditunjukkan pada Gambar 4.12.
3 6 9 2 4 6 30 32 34 36 38 V is kos itas ( mm 2 /s) Konsentrasi Katalis (wt%) 600o C 700o C 800o C 900o C CaO Komersil Tanpa Katalis
Gambar 4.12 menunjukkan hasil pengujian biodiesel dengan konsentrasi katalis pada suhu kalsinasi 900oC dan CaO komersil katalis telah memenuhi standar SNI dan ASTM yang ditandai pada sifat fisik yang agak encer, sedangkan untuk konstrasi katalis pada suhu kalsinasi 600oC, 700oC, 800oC, dan tanpa Gambar 4.12 Pengaruh konsentrasi katalis CaO terhadap
viskositas kinematik biodiesel SNI &ASTM
katalis tidak memenuhi standar yang ditandai pada sifat fisik yang kental. Apabila dibandingkan dengan diesel konvensial (solar) nilai viskositas kinematik sampel biodiesel yang telah memenuhi standar tidak jauh berbeda yaitu sekitar 4,6 mm2/s. Hal ini berarti katalis CaO dengan suhu kalsinasi 900oC dan CaO komersil dapat menurunkan viskositas kinematik minyak jelantah secara optimal dengan mengkonversinya menjadi biodiesel. Gambar 4.12 dapat dilihat bahwa tren yang naik seiring dengan penambahan konsentrasi katalis. Sehingga dapat disimpulkan bahwa semakin tiggi konsentrasi katalis maka viskositas kinematik semakin tinggi (Yasin, dkk., 2013). Jika bahan bakar terlalu kental, maka dapat menyulitkan aliran, pemompaan, dan penyala pada mesin. Sebaliknya, jika bahan bakar terlalu encer, maka menyulitkan penyebaran bahan bakar sehingga sulit terbakar dan akan menyebabkan kebocoran dalam pipa injeksi (Setiawati & Edwar, 2012).
Apabila dihubungkan dengan massa jenis dan hasil konversi biodiesel, maka semakin tinggi konsentrasi katalis CaO maka kemampuan katalitik pada semakin aktif yang bekerja sama dengan metanol, peningkatan konsentrasi ini meningkatkan hasil konversi biodiesel dan nilai viskositas kinematik serta menurunkan massa jenis dari biodiesel tersebut. Hal ini dipengaruhi karena konsentrasi asam lemak bebas (FFA) yang rendah dalam biodiesel. Selain itu proses transesterifikasi juga mempengaruhi dimana mengubah minyak jelantah menjadi biodiesel sangat mengurangi viskositas.
4.6.3 Titik Nyala (Flash Point)
Pengujian titik nyala (flash point) biodiesel dalam penelitian ini mengacu pada standar ASTM D93. Sebagai standar, digunakan pembanding dengan SNI-04-7182:2015 dan ASTM D6751. Tabel hasil pengujian dapat dilihat pada Lampiran F, hasil pengujian kemudian diplot dalam kurva sebagai pengaruh konsentrasi katalis kalsium oksida (CaO) dengan titik nyala sampel biodiesel yang ditunjukkan pada Gambar 4.13.
Berdasarkan Gambar 4.13 hasil pengujian seluruh sampel biodiesel telah memenuhi standar SNI (minimal 100oC) dan ASTM (minimal 130oC) sehingga semua sampel biodiesel ini berada dalam batas aman terhadap bahaya kebakaran selama penyimpanan, penanganan dan transportasi. Hal ini menunjukkan bahwa biodiesel dari minyak jelantah pada penelitian ini memiliki kualitas yang bagus karena memiliki titik nyala yang tinggi. Dari Gambar 4.13 tersebut dapat dilihat bahwa peningkatan konsentrasi katalis tidak terlalu mempengaruhi titik nyala biodiesel. Tetapi nilai titik nyala antara CaO pada suhu kalsinasi 900oC dan CaO komersil dengan katalis CaO pada suhu kalsinasi 600oC, 700oC, 800oC, dan tanpa katalis memiliki perbedaan yang sangat signifikan yaitu hampir dua kali lipatnya. Perlu diperhatikan bahwa titik nyala yang terlalu tinggi juga tidak baik digunakan karena biodiesel akan sulit melakukan menyalakan Gambar 4.13 Pengaruh konsentrasi katalis CaO terhadap titik
dirinya sendiri (Yasin, dkk,. 2013). Titik nyala juga mengindikasikan tinggi rendahnya volalitas dan kemampuan untuk terbakar dari suatu bahan bakar (Setiawati & Edwar, 2012). Sehingga dapat disimpulkan bahwa dalam penggunaannya, biodiesel dengan katalis suhu kalsinasi 900oC dan katalis CaO komersil lebih direkomendasikan.
4.6.4 Titik Titik Kabut (Cloud Point) dan Titik Tuang (Pour Point)
Pengujian titik kabut (cloud point) dan titik tuang (pour
point) biodiesel dalam penelitian ini mengacu pada standar ASTM D97 dan ASTM D2500. Sebagai standar, digunakan pembanding dengan SNI-04-7182:2015 dan ASTM D6751. Tabel hasil pengujian dapat dilihat pada Lampiran F. Hasil pengujian kemudian diplot dalam kurva sebagai pengaruh konsentrasi katalis kalsium oksida (CaO) dengan titik kabut dan titik tuang sampel biodiesel yang ditunjukkan pada Gambar 4.14 dan Gambar 4.15. 3 6 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Ti tik Ka bu t ( o C) Konsentrasi Katalis (wt%) 600oC 700oC 800oC 900o C CaO Komersil Tanpa Katalis
Gambar 4.14 Pengaruh konsentrasi katalis CaO terhadap titik kabut biodiesel
Berdasarkan Gambar 4.14 hasil pengujian seluruh sampel biodiesel telah memenuhi standar SNI (maksimal 18oC) dan ASTM (maksimal 18oC) yang ditandai adanya kabut yang berarti adanya krista-kristal lilin yang muncul pada saat pengujian. Hal ini menunjukkan bahwa biodiesel dari minyak jelantah pada penelitian ini memiliki kualitas yang baik karena memiliki titik kabut di bawah 18oC. Dari Gambar 4.14 tersebut dapat dilihat tren yang turun lebih sering muncul, sehingga dapat disimpulkan bahwa peningkatan konsentrasi katalis relatif dapat menurunkan titik kabut biodiesel.
3 6 9 15 16 17 18 19 20 21 22 T it ik T u a n g ( o C) Konsentrasi Katalis (wt%) 600o C 700o C 800o C 900o C CaO Komersil Tanpa Katalis
Berdasarkan Gambar 4.15 hasil pengujian biodiesel dengan konsentrasi katalis pada suhu kalsinasi 800oC, 900oC, CaO komersil, telah memenuhi standar SNI (maksimal 18oC) dan ASTM (maksimal 18oC). Hal ini menunjukkan bahwa biodiesel dari minyak jelantah pada penelitian ini memiliki kualitas yang Gambar 4.15 Pengaruh konsentrasi katalis CaO terhadap titik
tuang biodiesel SNI &ASTM
baik karena memiliki titik tuang di bawah 18oC. Sedangkan untuk konsentrasi katalis pada suhu kalsinasi 600oC, 700oC, dan tanpa katalis tidak memenuhi standar yang ada sehingga tidak direkomendasikan. Menurut (Susila & Darmawa, 2013) biodiesel dengan titik kabut dan titik tuang yang telah memenuhi standar dapat digunakan untuk daerah yang bersuhu rendah atau dingin seperti di Eropa dan tetap aman digunakan di daerah tropis. 4.7 Analisa Biaya Produksi Biodiesel Minyak Jelantah
Penghitungan biaya produksi biodiesel minyak jelantah ini bertujuan untuk mengetahui biaya yang harus dikeluarkan dalam produksi biodiesel serta kelayakan dalam penjualannya. Dalam produksi biodiesel bahan baku minyak dan alkohol yang digunakan memiliki peran penting dalam menentukan biaya produksinya (Boateng, dkk., 2013). Selain itu biaya penyewaan alat juga mempengaruhi dalam produksi biosiesel dalam penelitian.
