BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Jarak kepyar (Ricinus Communis) adalah tanaman sumber minyak nabati dari famili Euphorbiaceae yang dapat tumbuh dan berkembang, baik pada lahan kering dan marginal. Saat ini jarak kepyar sangat populer karena tuntutan pemenuhan kebutuhan bahan bakar. Selain sebagai penghasil biodiesel, minyak jarak kepyar (castor oil) juga merupakan sumber bahan kimia industri terbarukan (Santoso, 2014). Sifat fisik dan kimia minyak jarak (castor oil) ditunjukan pada tabel 2.1. Tabel 2. 1 Properties minyak jarak (castor oil) Properties Minyak Jarak (Castor Oil) Asam lemak bebas (%) 0,24 Densitas (kg/m 3 ) 962,8 Titik nyala ( C) 298 Nilai kalor (kj/kg) 35684,5 Viskositas kinematik (mm 2 /s) 109,53 (Sattanathan, 2015) Komposisi asam lemak minyak jarak (castor oil) dominan terdiri dari asam risinoleat dan asam oleat, sementara sisanya berupa asam linoleat, asam stearat, dan asam lemak dihidroksida (Dewi, 2015). Kandungan asam lemak minyak jarak ditunjukan pada tabel 2.2. Tabel 2. 2 Komposisi asam lemak dalam minyak jarak (castor oil) Komposisi Persentase Asam risinoleat 86 Asam oleat 8,5 Asam linoleat 3,5 Asam stearat 05 2,0 Asam dihidroksi stearat 1-2 (Dewi, 2015)
Selain minyak jarak minyak nabati lain yang dapat digunakan untuk bahan baku pembuatan biodiesel adalah minyak kelapa. Minyak kelapa merupakan bahan baku biodiesel yang cukup baik karena memiliki kadar ALB rendah (<1%) dan kadar air sebesar 0,152%, kadarnya berada dibawah batas maksimum yang diizinkan yaitu 0,5% (Padil dkk, 2010). Karakteristik minyak kelapa yang digunakan untuk bahan baku biodiesel ditunjukkan pada tebel 2.2. Tabel 2. 3 Karakteristik minyak kelapa sebagai bahan baku pembuatan biodiesel No Karakteristik Satuan Nilai 1 Asam Lemak Bebas (ALB) % 0,656 2 Kandungan Air % 0,152 3 Massa Jenis Kg/m 3 923,4 4 Viskositas kinematik Mm 2 /s 10,29 (Padil, dkk, 2010) Dewi (2015) melakukan penelitian tentang produksi biodiesel dari minyak jarak (ricinus communis) dengan microwave. Hasil analisis didapatkan reaksi transesterifikasi menggunakan microwave mencapai kondisi optimum pada rasio 1:6 dan menghasilkan yield sebesar 92,67% dengan waktu 10 menit. Densitas biodiesel yang dihasilkan sebesar 0,94 g/ml dan viskositas sebesar 16,11 mm²/s. Biodiesel yang dihasilkan dalam penelitian belum memenuhi standar SNI dan masih diperlukan evaluasi serta penelitian lebih lanjut pada penelitian selanjutnya. Kolo, dkk (2016) melakukan penelitian tentang produksi biodiesel dari minyak biji jarak pagar (jatropha curcas l.). Pembuatan biodiesel dilakukan dengan dua proses yaitu proses esterifikasi dan proses transesterifikasi. Hasil penelitian menunjukkan kerapatan sebesar 0,8802 mg/l dan bilangan asam sebesar 4,72 mg KOH/g serta kekentalan sebesar 6,32 mm²/s. Prayanto, dkk (2016) melakukan penelitian tentang pembuatan biodiesel dari minyak kelapa dengan katalis NaOH menggunakan gelombang mikro (microwave) secara kontinyu. Dalam penelitian ini di gunakan 3 variabel, yaitu
laju umpan 0,73; 1,25; 1,72 ml/s, konsentrasi katalis 0,25; 0,5;1 (% berat) variabel daya microwave 100, 264, 400, 600, dan 800 Watt. Hasil terbaik dari variabel adalah pada katalis NaOH dengan konsentrasi 1%, daya 800 Watt, dan laju umpan 0,73 ml/s, dengan yield sebesar 89,55%, densitas sebesar 0,876 gram/cm3 dan viskositas sebesar 3,087 cst. Menurut Elma, dkk (2016) proses produksi biodiesel campuran minyak kelapa dan minyak jelantah pada proses esterifikasi menggunakan katalis H 2 SO 4 dengan komposisi 0,5% dengan waktu 60 menit, serta pada proses transesterifikasi menggunakan katalis KOH dengan komposisi 0,9% dengan waktu 70 menit didapat sampel terbaik yakni pada komposisi 50 MJ : 50 MK dengan nilai gliserol total 0,23%, angka asam sebesar 0,2117, angka penyabunan sebesar 198,41, ester content sebesar 98,163% water content sebesar 0,56 ppm. Keseluruhan dari hasil analisa biodiesel tersebut memenuhi standar EN 14214. Setyaningsih, dkk (2010) melakukan penelitian menggunakan dua metode pencampuran yakni metode 1 adalah pencampuran dalam bentuk biodiesel dan metode 2 adalah dalam bentuk minyak sebelum proses biodiesel. Pencampuran metode 2 menghasilkan titik awan yang lebih tinggi dan titik tuang yang lebih rendah dibanding metode 1 dan nilainya relatif konstan. Pencampuran jarak pagar dengan kelapa Pencampuran 55% biodiesel jarak pagar dengan biodiesel laurat (75% laurat metil ester) menunjukkan titik awan dan titik tuang minimum (-3 C; -18 C). Titik minimum ini disebut titik eutectic yang mencerminkan keseimbangan yang ideal dari cair-padat di antara metil ester jenuh rantai sedang dan metil ester tidak jenuh rantai panjang. Komposisi metil ester biodiesel ini adalah laurat 34,03%, miristat 0,31%, palmitat 8,91%, stearat 3,82% dan oleat 46,17%. Hasil ini juga menunjukkan peran laurat, suatu asam lemak jenuh rantai sedang, yang dominan dalam biodiesel kelapa (48,11%). Tazora (2011) melakukan penelitian menggunakan dua metode pencampuran yakni metode 1 adalah dalam bentuk minyak sebelum proses biodiesel dan metode 2 adalah pencampuran dalam bentuk biodiesel. Perbandingan terbaik diperoleh pada pencampuran 80% minyak jarak pagar dengan 20% minyak biji karet yang mampu menurunkan viskositas
biodiesel jarak pagar menjadi 5,92 cst serta meningkatkan bilangan setana biodiesel biji karet menjadi 52, dan pada pencampuran 80% biodiesel jarak pagar dengan 20% biodiesel biji karet mampu menurunkan viskositas biodiesel jarak pagar menjadi 5,75 cst dan meningkatkan bilangan setana biodiesel biji karet menjadi 51,8 sehingga memenuhi SNI atau ASTM. Sedangkan pencampuran yang memberikan nilai viskositas kinematik dan bilangan setana yang terbaik adalah pada campuran 20% biodiesel biji karet dengan 80% biodiesel jarak pagar. Karakteristik biodiesel yang dihasilkan memenuhi standar yang ditetapkan SNI atau ASTM kecuali kandungan air dan sedimen. Nilai ini cukup tinggi untuk semua biodiesel yang dihasilkan. Sedangkan penelitian yang dilakukan Indrayati campuran antara minyak jarak pagar dengan minyak kelapa menghasilkan biodiesel campuran terbaik. Biodiesel hasil pencampuran menunjukkan viskositas yang masih berada pada batas aman ASTM dan SNI. Seperti ditunjukan pada gambar 2.1. Gambar 2. 1 Grafik viskositas campuran biodiesel jarak pagar-kelapa (Indrayati, 2009) Viskositas pada biodiesel campuran pada mulanya menurun secara drastis ketika dilakukan penambahan konsentrasi Jarak pagar 10% hingga konsentrasi 40% dengan viskositas sebesar 2,8 mm²/detik, namun pada konsentrasi 30% terjadi peningkatan hingga 5,7 mm²/detik dan pada konsentrasi 50-90% Jarak pagar nilai viskositas relatif stabil terhadap
penambahan konsentrasi Jarak pagar pada 5,7 mm²/detik. Sedangkan nilai densitas biodiesel campuran minyak jarak dan minyak kelapa diketahui kisaran 0,8790 0,805 g/cm 3, dimana nilai-nilai tersebut masih berada dalam batas aman standar ASTM dan SNI. Adapun grafik nilai densitas ditunjukan pada gambar 2.2. Gambar 2. 2 Grafik densitas campuran biodiesel jarak pagar-kelapa (Indrayati, 2009) Berdasarkan hasil pada campuran minyak Kelapa dengan minyak Jarak pagar ditemukan adanya titik awan dan titik tuang lebih rendah dari nilai biodiesel pencampurnya. Keuntungan lainnya penggunaan Kelapa sebagai sumber pencampur yaitu merupakan komoditas lokal yang diproduksi di Indonesia, sedangkan untuk biodiesel Kedelai dan biodiesel Biji Rapa dikenal sebagai tanaman subtropis yang tidak banyak diproduksi di Indonesia (Indrayati, 2009). Berdasarkan dengan Literature review yang ada, dapat dilihat bahwa bahan baku pembuatan biodiesel yang potensial di antaranya adalah minyak Jarak dan minyak Kelapa. Untuk upaya peningkatan kualitas biodiesel dapat dilakukan dengan cara pencampuran minyak nabati baik itu dalam bentuk biodiesel maupun dalam bentuk minyak sebelum proses biodiesel (Indrayati, 2009).
2.2 Dasar Teori 2.2.1 Sejarah Biodiesel Transesterifikasi minyak nabati pertama kali dilakukan oleh 2 ilmuwan, yaitu Duffy dan Patrick pada tahun 1853 jauh sebelum mesin diesel ditemukan. Baru pada tanggal 10 Agustus 1893 di Augsburg, Jerman, Rudolf Diesel mempertunjukan model mesin diesel penemuannya dan mendemonstrasikan pada world fair tahun 1900 di Paris, Prancis. Rudolph Diesel memamerkan mesin dieselnya yang menggunakan bahan bakar kacang tanah. Meskipun demikian, sekitar tahun 1920-an, pembuatan mesin diesel mengganti penggunaan bahan bakar mesin dengan bahan bakar yang viskositasnya lebih rendah, yaitu petrodiesel atau bahan bakar fosil. Hampir semua industri petroleum memilih memproduksi bahan bakar fosil karena biaya produksi yang jauh lebih murah dibandingkan dengan bahan bakar biomassa dengan mengabaikan dampak polisi yang dihasilkan pada masa mendatang (Budiman dkk, 2014). Perkembangan petrodiesel menyebabkan bahan bakar dari biomassa hampir terlupakan. Saat ini, dampak yang ditimbulkan bahan bakar fosil terhadap lingkungan menjadi hal penting yang harus diperhatikan. Bahan bakar alternatif seperti biodiesel kembali dikembangkan karena emisinya yang lebih ramah lingkungan dan perbedaan biaya produksi biodiesel dengan bahan bakar fosil semakin kecil (Budiman dkk, 2014). 2.2.2 Biodiesel Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif yang diperoleh dari minyak tumbuh-tumbuhan, lemak binatang atau minyak bekas melalui proses transesterifikasi dengan alkohol. Biodiesel tergolong bahan bakar yang dapat diperbaharui karena bahan bakunya berasal dari bahan alam yang dapat diperbaharui dengan cepat dan tidak membutuhkan waktu yang sangat lama (Dewi, 2013).
Ada beberapa keunggulan bahan bakar biodiesel dibandingkan dengan bahan bakar petroleum (Timu dkk, 2012) di antaranya sebagai berikut : 1. Biodiesel merupakan bahan bakar yang tidak beracun apabila dibandingkan dengan bahan bakar diesel petroleum. 2. Biodiesel mempunyai bilangan setana tinggi. 3. Mengurangi emisi karbon monoksida, hidrokarbon dan Nox. 4. Terdapat dalam fase cair. 2.2.3 Spesifikasi Biodiesel Biodiesel yang telah diproduksi secara komersial sebagai bahan bakar harus dilakukan standarisasi. Standar kualitas biodiesel setiap negara bisa jadi berbeda-beda. Perbedaan ini disebabkan berbagai faktor, yaitu ketersedian bahan baku, karakteristik bahan bakar diesel tiap negara yang berbeda, keunggulan jenis mesin diesel yang digunakan tiap negara, dan peraturan tentang emisi di tiap negara. Berdasarkan Badan Standarisasi Nasional (BSN) melalui Standar Nasional Indonesia (SNI) standar mutu biodiesel yang digunakan di Indonesia ialah SNI- 7182-2015 seperti pada tabel 2.4.
Tabel 2. 4 Syarat mutu biodiesel SNI-7182-2015 No Parameter Uji Satuan, min/maks Persyaratan 1 Massa jenis pada 40 o C kg/m 3 850 890 2 Viskositas kinematik pada 40 o C mm 2 /s (cst) 2,3 6,0 3 Angka setana Min 51 4 Titik nyala (mangkok tertutup) o C, min 100 5 Titik kabut o C, maks 18 6 Korosi lempeng tembaga (3 jam nomor 1 pada 50 C) 7 Residu karbon -dalam percontoh asli; atau -dalam 10% ampas distilasi %-massa, maks 0,05 0,3 8 Air dan sedimen %-volume, maks 0,05 9 Temperatur distilasi 90% o C, maks 360 10 Abu tersulfatkan %-massa, maks 0,02 11 Belerang mg/kg, maks 50 12 Fosfor mg/kg, maks 4 13 Angka asam mg-koh/g, maks 0,5 14 Gliserol bebas %-massa, maks 0,02 15 Gliserol total %-massa, maks 0,24 16 Kadar ester metil %-massa, min 96,5 17 Angka iodium %-massa (gl 115 2 /100g), maks 18 Kestabilan oksidasi Periode induksi metode rancimat Atau Periode induksi metode petro Menit 480 36 oksi 19 Monogliserida %-massa, maks 0,8 (BSN, 2015)
2.2.4 Spesifikasi Solar/Biosolar Pertamina Berdasarkan keputusan Direktur Jenderal Minyak Dan Gas Bumi No 978.K/10DJM.s/2013 tentang standar dan mutu (spesifikasi) bahan bakar minyak solar 48 yang dipasarkan di Indonesia dapat dilihat pada tabel 2.5 berikut. Tabel 2. 5 Spesifikasi solar/biosolar pertamina No Karakteristik Satuan 1 Bilangan Cetana Angka Setana atau Indeks Setana - - - Batasan Min Maks - - 48-48 - 2 Berat Jenis @15 C kg/m³ 815 860 3 Viskositas @ 40 C mm²/s 2,0 4,5 4 Kandungan Sulfur - 0,35 % m/m - - - - 0,30 0,25 0,05 0,005 5 Distilasi 90 % vol. Penguapan C - 370 6 Titik Nyala C 52-7 Titik Tuang C - 18 8 Residu Karbon % m/m - 0,1 9 Kandungan Air mg/kg - 500 10 Biological Growth - Nihil 11 Kandungan FAME % v/v - - 12 Kandungan Metanol % v/v Tak terdeteksi 13 Korosi Bilah Tembaga Merit - Kelas 1 14 Kandungan Abu % v/v - 0,01 15 Kandungan Sedimen % m/m - 0,01 16 Bilangan Asam Kuat mgkoh/gr - 0 17 Bilangan Asam Total mgkoh/gr - 0,6 18 Penampilan Visual - Jernih & terang 19 Warna No.ASTM - 3,0 20 Lubricity (HFRR wear scar dia. @ 60 C) (Pertamina, 2013) Micron - 460
2.3 Minyak Nabati Minyak nabati adalah minyak yang dihasilkan dari tumbuhan. Minyak dan lemak merupakan campuran dari ester-ester asam lemak dengan gliserol yang membentuk gliserol, dan ester-ester tersebut dinamakan trigliserida. Perbedaan antara suatu lemak dan minyak yaitu pada temperatur kamar, lemak berbentuk padat dan minyak bersifat cair. Sebagian gliserida dalam tumbuhan cenderung berupa minyak, karena itu biasa terdengar ungkapan lemak hewani dan minyak nabati (Ketaren, 1986). Trigliserida merupakan gliserol yang berikatan dengan 3 asam lemak. Ketiga asam lemak yang berikatan dengan gliserol dapat sama maupun berbeda. Adapun struktur umum dari trigliserida dapat dilihat pada Gambar 2.3 berikut : Gambar 2. 3 Struktur trigliserida R 1, R 2, R 3 adalah rantai alkil. Setiap asam lemak yang tidak terikat pada suatu molekul trigliserida dalam lemak atau minyak disebut dengan asam lemak bebas (Ketaren, 1986). Trigliserida adalah bahan baku utama dalam pembuatan biodiesel. 2.3.1 Minyak Jarak (castor oil) Castor memiliki nama lain jarak keliki. Jarak keliki memiliki nama ilmiah Ricinus Communis. Jarak keliki/castor ini berasal dari Afrika dan dapat tumbuh di daerah tropis dan subtropis. Minyak castor dihasilkan dari bijinya. Biji castor mengandung sekitar 46% minyak (Budiman dkk, 2014) Minyak castor memiliki warna kuning pucat hingga tidak berwarna, sedangkan sifat fisik minyak jarak (castor) dapat dilihat pada tabel 2.6.
Tabel 2. 6 Sifat fisik minyak jarak (castor oil) No Karakteristik Satuan Nilai 1 Viskositas kinematik (40 C) cst 240,12 2 Densitas (15 C) mg/m 3 967,3 3 Air mg/kg 1.830 4 Abu m/m 0,02 5 Sulfur mg/kg 0,04 6 Titik nyala C 260 7 Cloud point C 1 8 Pour point C 14 9 Angka setana 42 10 Angka asam mg KOH/g 0,7 11 Angka saponifikasi Mg KOH/g 181,4 12 Angka Iodium cg I/g minyak 84,4 (Budiman dkk, 2014) 2.3.2 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 2.7.
Tabel 2. 7 Komposisi asam lemak minyak kelapa Kandungan asam lemak Konsentrasi Asam lemak Atom C (% b/b) 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 (Sarin dkk, 2007) 2.4 Proses Pembuatan Biodiesel 2.4.1 Proses Esterifikasi Esterifikasi merupakan reaksi antara asam lemak dengan alkohol meggunakan katalis asam. Esterifikasi dengan katalis asam mengkonversi FFA menjadi ester alkil. Esterifikasi umumnya menggunakan katalis asam homogen seperti asam sulffat (H 2 SO 4 ) dan asam klorida (HCl). Tahap esterifikasi biasa diikuti dengan tahap transesterifikasi (Dewi, 2015). Reaksi asam lemak menjadi metil ester sebagai berikut : RCOOH + CH 3 OH RCOOH 3 + H 2 O Asam Lemak Metanol Metil Ester Air
Sama halnya dengan reaksi transesterifikasi, reaksi ini juga merupakan reaksi bolak balik sehingga konversi asam lemak menjadi produk dipengaruhi oleh keseimbangan reaksi. Oleh karena itu untuk mendapatkan jumlah produk yang tinggi, diperlukan jumlah metanol yang berlebih. Reaksi ini tergolong reaksi endotermis yang mana semakin tinggi suhunya semakin cepat laju reaksinya dan cendrung menggeser keseimbangan reaksi ke kanan. Namun, suhu maksimum yang dapat digunakan ialah 120 C (Budiman dkk, 2014. Reaksi esterifikasi dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah rasio mol metanol dengan minyak, waktu reaksi, suhu, konsentrasi katalis dan kandungan air pada minyak. Semakin tinggi rasio mol metanol dengan minyak yang digunakan, maka semakin tinggi rendemen metil ester dan semakin kecil kandungan asam lemak bebas di akhir operasi. Suhu operasi yang optimum adalah 60⁰C (Kasim, 2012). Esterifikasi dilakukan jika bahan yang digunakan adalah minyak mentah yang memiliki kadar FFA tinggi. 2.4.2 Proses Transesterifikasi Transesterifikasi adalah proses reaksi antara trigliserida dengan alkohol membentuk alkyl ester (biodiesel) dan gliserol. Proses transesterifikasi adalah pengeluaran gliserin dari minyak dan mereaksikan asam lemak bebasnya dengan alkohol (misal metanol) menjadi metil ester atau biodiesel (Nur dkk, 2014). Adapun reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : Gambar 2. 4 Reaksi transesterifikasi
R dalam gambar 2.4 merupakan alkil berupa hidrokarbon rantai panjang yang biasa disebut sebagai asam lemak. Dalam reaksi transesterifikasi diperlukan adanya katalis untuk mempercepat laju reaksi. Reaksi transesterifikasi sangat sensetif terhadap kadar FFA yang terkandung dalam minyak nabati. Kadar FFA maksimal dalam bahan baku yang masih dapat ditoleransi untuk reaksi transesterifikasi adalah sebesar 1-2,5%. Kandungan asam lemak yang tinggi memicu terjadinya reaksi samping antara katalis basa dan asam lemak itu sendiri dan akan membentuk sabun, atau lebih dikenal sebagai reaksisaponifikasi atau reaksi penyabunan (Budiman dkk, 2014). Reaksi transesterifikasi dipengaruhi oleh beberapa faktor yang berdampak pada laju reaksi maupun besarnya konversi. Faktor-faktor tersebut diantaranya, jenis alkohol, perbandingan molar dan trigliserida, katalis yang digunakan, suhu reaksi, dan kandungan air (Budiman dkk, 2014). 2.5 Katalis Katalis adalah zat yang berfungsi untuk mempercepat laju reaksi dan dapat menurunkan kondisi operasi. Reaksi estererifikasi dan transesterifikasi adalah reaksi yang lambat. Oleh karena itu dibutuhkan katalis guna mempercepat laju reaksi. Ada dua macam katalis yang umum digunakan pada proses esterifikasi dan transesterifikasi, diantaranya : 2.5.1 Katalis Basa Homogen Katalis basa homogen adalah jenis katalis yang umum digunakan pada reaksi transesterifikasi. Hal ini disebabkan oleh keunggulannya, yaitu memberikan laju reaksi 4.000 kali lipat lebih besar daripada katalis asam. Beberapa jenis katalis basa yang umum digunakan adalah NaOH, KOH, NaOCH 3, dan KOCH 3 (Budiman dkk, 2014)
2.5.2 Katalis Asam Homogen Katalis asam homogen dipilih untuk memproduksi biodiesel dari minyak yang FFA tinggi melalui reaksi esterifikasi. Meskipun katalis asam lebih murah dibandingkan katalis basa namun katalis ini lebih banyak membutuhkan alkohol. Beberapa jenis katalis asam seperti H 2 SO 4, H 3 PO 4, dan HCl (Budiman dkk, 2014). 2.6 Metanol Komponen utama yang diperlukan dalam pembuatan biodiesel adalah alkohol. Alkohol diperlukan dalam jumlah berlebih pada reaksi esterifikasi maupun reaksi transesterifikasi untuk menggeser keseimbangan reaksi ke arah produk. Oleh karena itu keberadaan alkohol sangat penting dalam reaksi esterifikasi maupun transesterifikasi (Budiman dkk, 2014). Alkohol yang paling umum digunakan adalah metanol (Laksono, 2013). Metanol mempunyai rumus kimia CH 3 OH. Metanol mempunyai toksisitas yang tinggi. Metanol mempunyai densitas sebesar 0,792 g/ml, Titik lelehnya -104 C dan titik didihnya 64,7 C, sedikit larut dalam air, eter, dan etanol dengan kelarutan kurang dari 10%. Metanol murni sangat mudah terbakar dan memiliki fase cair pada suhu 30⁰C tekanan 1 atm (Budiman dkk, 2014). 2.7 Analisa Bahan Baku 2.7.1 Pengujian Densitas Densitas atau massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Massa jenis suatu benda merupakan massa benda dibagi dengan volume benda. Satuan SI massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg/m 3 ). Nilai densitas dipengaruhi oleh suhu, semakin tinggi suhu, maka kerapatan suatu zat akan semakin rendah, sehingga molekol-molekol yang saling berkaitan akan terlepas. Kenaikan suhu menyebabkan volume suatu zat akan bertambah, sehingga massa jenis dan volume suatu zat memiliki hubungan yang terbalik (Anjarsari, 2015). Nilai densitas diperoleh dari persamaan 2.1 seperti terlihat dibawah ini :
... (2.1) Keterangan : = massa jenis (kg/m 3 ) = massa (kg) dan = volume (m 3 ) 2.7.2 Pengujian Viskositas Uji viskositas dapat dilakukan menggunakan alat viskometer. Viskositas merupakan salah satu parameter yang penting dalam pembuatan biodiesel. Jika viskositas semakin tinggi, maka tekanan untuk mengalir akan semakin tinggi, sehingga mempengaruhi kinerja injektor pada mesin diesel. Pada dasarnya, bahan bakar harus memiliki viskositas yang rendah, agar bahan bakar mudah mengalir dan teratomisasi (Shereve, 2005). Nilai viskositas diperoleh dari persamaan 2.2 seperti terlihat dibawah ini.... (2.2) Keterangan : v = viskositas kinematik (cst), µ = viskositas dinamik (mpa.s), dan = massa jenis (kg/m 3 )
2.7.3 Pengujian Titik Nyala (Flash Point) Titik nyala adalah suhu terendah ketika uap suatu zat yang bercampur dengan udara akan menyala sebentar dan kemudian mati. Titik nyala sangat penting diketahui karena berhubungan dengan keselamatan, penanganan bahan bakar, dan penyimpanan (Budiman dkk, 2014). Berdasarkan standar yang ditetapkan di Indonesia oleh Badan Standarisasi Nasional (BSN), titik nyala yang diijinkan minimum 100 C (BSN, 2015). 2.7.4 Pengujian Nilai Kalor Nilai kalor adalah suatu angka yang menyatakan jumlah panas/kalori yang dihasilkan dari proses pembakaran bahan bakar dengan udara/oksigen. Nilai kalor berbanding terbalik dengan berat jenis (density). Pada volume yang sama, semakin besar berat jenis suatu minyak, maka akan semakin kecil nilai kalornya, demikian juga sebaliknya semakin rendah berat jenis suatu minyak, semakin tinggi pula nilai kalornya (Kholidah, 2014). Nilai kalor umumnya dinyatakan dalam satuan kcal/kg atau Btu/lb (satuan british). Nilai kalori diperlukan karena dapat digunakan untuk menghitung jumlah konsumsi bahan bakar minyak yang dibutuhkan untuk suatu mesin dalam suatu periode (Kholidah, 2014).