## PENGARUH PENAMBAHAN BIOADITIF MINYAK ATSIRI PADA BAHAN BAKAR BIOSOLAR TERHADAP KINERJA MESIN DIESEL

## EFFECT OF ESSENTIAL OIL BIO-ADDITIVE ADDITION TO B30 BIODIESEL FUEL ON DIESEL ENGINE PERFORMANCE
Meika Syahbana Rusli 1,2)*, Gilang Ramadhan 1) , Hari Setiapraja 3) , Obie Farobie 2,4)
1) Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB University, Jl. Raya Dramaga, Babakan Dramaga, Bogor 16680, Indonesia
E-mail: mrusli@apps.ipb.ac.id
2) Pusat Penelitian Surfaktan dan Bioenergi, LPPM IPB University, Kampus IPB Baranangsiang,
3) LT2MP, BRIN, Gedung 230, Kawasan Puspiptek, Serpong, Tangerang Selatan 15314
4) Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB University
Makalah: Diterima 18  Desember 2021; Diperbaiki 26 Maret 2022; Disetujui 20 April 2022

## ABSTRACT
B30 is a blend of 30% biodiesel produced from the transesterification process of vegetable oils and 70% diesel derived from fossil fuels. The use of biodiesel is still facing the problems such as high  particulate value, water content, and reduced filter life, so it is necessary to improve the fuel-containing biodiesel with bio-additives. This study aimed to determine the effect of bio-additive addition on the characteristics of B30, performance and exhaust emissions of diesel engines, and to determine the best formula from two types of formulas, namely bio additive A (a mixture of turpentine oil, clove terpenes, and citronella) and bio additive B (a mixture of turpentine oil, clove terpene, and rhodinol). The concentration of bio-additive used in the engine performance test was 0.1%. The experimental  data  was  then  analyzed  using  descriptive  analysis  and one-way ANOVA  on  the  95%  level  of characterization testing. The best formula was found in formula B based on the performance test analysis, which increased the torque and power values by 18.09–24.58 Nm and 3.85–5.04 KW, respectively. Furthermore, fuel consumption increased in the bio-additive A by 1,238–1,546 mL/hour and bio-additive B by 1,215 – 1,515 mL/hour. Intriguingly,  the  CO 2 and  NOx  emissions  values  decreased  by  6–17.6%  and  337–1,205  ppm,  respectively. Nevertheless, it was observed that the smoke number increased by 2.85 – 6, 45 FSN in bio-additive B.
Keywords: B30, biodiesel, bio-additive; diesel engine; essential oil

## ABSTRAK
Biosolar B30 merupakan bahan bakar minyak campuran dengan perbandingan 70: 30 dari solar yang berasal dari fosil dan biodiesel yang dihasilkan dari proses transesterifikasi minyak nabati. Penggunaan biodiesel memiliki permasalahan seperti tingginya nilai partikulat, kadar air dan berkurangnya umur filter sehingga perlu ditingkatkan kualitas  bahan  bakar  yang  mengandung  biodiesel  tersebut  dengan  penambahan  bioaditif.  Penelitian  bertujuan mengetahui pengaruh penambahan bioaditif terhadap karakteristik B30, performa dan emisi gas buang mesin diesel serta  menentukan  formula  terbaik  dari  dua  jenis  formula,  yaitu  bioaditif  A  (campuran  minyak  terpentin, clove terpen ,  sereh  wangi)  dan  bioaditif  B  (campuran  minyak  terpentin, clove  terpen ,  rhodinol).  Pengolahan  data menggunakan metode analisis deskriptif. Selain itu, menggunakan one-way anova pada pengujian karakterisasi pada  taraf  95%.  Untuk  melihat  perbedaan  masing-masing  perlakuan  dilakukan  uji  lanjut  berupa  uji Least Significance Different . Berdasarkan analisis pada uji performa dihasilkan formula terbaik adalah formula bioaditif B yang ditunjukkan pada nilai torsi dan daya yang mengalami kenaikan sebesar 18,09–24,58 Nm dan 3,85–5,04 KW, konsumsi bahan bakar mengalami kenaikan pada bioaditif A sebesar 1.238–1,546 mL/jam dan bioaditif B sebesar 1.215– 1.515 mL/jam, penurunan nilai emisi CO 2 sebesar 6–17,6% , penurunan nilai emisi NOx sebesar 337–1.205  ppm,  namun  ada  kenaikan Smoke sebesar  2,85  –  6,45  FSN  pada  bioaditif  B.  Adapun  konsentrasi bioaditif yang digunakan pada uji kinerja mesin adalah sebesar 0,1%.
Kata kunci: B30, biodiesel, bioaditif, mesin diesel, minyak atsiri

## PENDAHULUAN
Semakin  sedikitnya  cadangan  bahan  bakar menjadi  salah  satu  hal  yang  dikhawatirkan  dimasa mendatang  terutama  industri  yang  menggunakan bahan  bakar  solar.  Bahan  bakar  minyak  petrodisel (Automatic  Diesel  Oil)  atau  sering  disebut  dengan
solar  merupakan  salah  satu  bahan  bakar  yang  tidak dapat diperbaharui sehingga menyebabkan cadangan bahan  bakar  semakin  tipis.  Semakin  menipisnya cadangan  bahan  bakar  menyebabkan  semakin meningkatnya  harga  dipasaran  (Munawir,  2006). Oleh  karena  itu,  penting  dilakukannya  usaha penghematan bahan bakar yang masih tersedia. Salah
Jurnal Teknologi Industri Pertanian 32 (1): 65-73, April 2022 DOI: https://doi.org/10.24961/j.tek.ind.pert.2022.32.1.65 ISSN: 0216-3160    EISSN: 2252-3901
Terakreditasi Peringkat 2 SK Dirjen Pendidikan Tinggi, Riset, dan Teknologi No. 158/E/KPT/2021 Tersedia online http://journal.ipb.ac.id/index.php/jurnaltin
*Penulis Korespondensi
satu  cara  penghematan  bahan  bakar  yang  masih tersedia  adalah  dengan  melakukan  substitusi  bahan bakar nabati khususnya biodiesel.
Biodiesel  merupakan  bahan  bakar  alternatif yang  didapatkan  melalui  proses  reaksi  kimia  antara minyak  hewani  atau  nabati  dengan  alkohol  rantai pendek, seperti etanol, metanol, atau butanol dengan bantuan  katalis,  proses  ini  disebut  dengan  proses transesterifikasi  (Srivastava  dan  Prasad,  2000). Biosolar  merupakan  hasil  campuran  solar  dengan biodiesel (Ali dan Nugroho, 2017). Sebagai salah satu penghasil sawit terbesar di dunia Indonesia memiliki potensi  yang  sangat  besar  untuk  mendorong penggunaan  biofuel  berbahan  dasar  sawit  tersebut. Saat  ini,  Indonesia  mampu  memproduksi  minyak sawit  sebanyak  42  juta  ton/tahun  (Farobie  dan Hartulistiyoso, 2022). Pelaksanaan penggunaan serta pengembangan biofuel dalam mengurangi penggunaan  BBM  di  Indonesia  telah  didukung dengan  Undang-undang  tentang  Peraturan  Menteri Energi  dan  Sumber  Daya  Mineral  Nomor  12 Tahun 2015  tentang  pasokan,  pemanfaatan  dan  sistem perdagangan biofuel. Dalam peraturan ini, pemerintah menentukan kewajiban minimal penggunaan biofuel (biosolar, bioetanol, dan minyak nabati murni)  bagi  sektor  Public  Service  Obligation (PSO),  seperti  usaha  mikro,  usaha  perikanan,  usaha pertanian,  transportasi,  layanan  publik,  transportasi non  PSO,  industri  dan  komersial  pembangkit  listrik hingga tahun 2025. Implementasi penggunaan bahan bakar nabati telah ditetapkan oleh pemerintah dengan mewajibkan penggunaan campuran minimum biosolar 20% atau B20.
Pemerintah  telah  menetapkan  peraturan berupa mewajibkan penggunaan B20 di sektor PSO, transportasi  non-PSO,  industri  dan  komersial  serta pembangkit listrik melalui Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) Nomor 12 tahun 2015 tentang  Perubahan  Ketiga atas  Permen ESDM nomor  32  tahun  2008  tentang  Penyediaan, Pemanfaatan  dan  Tata  Niaga  Bahan  Bakar  Nabati (Biofuel) sebagai Bahan Bakar Lain, sedangkan, pada tahun 2020 pemerintah mulai meningkatkan pencampuran biosolar wajib minimal 30% atau B30. Peraturan  tentang  standar  dan  kualitas  biosolar  di Indonesia juga telah diatur dalam Keputusan Direktur Jenderal  Energi  Baru,  Terbarukan  dan  Konservasi Energi 189.K/10/DJE Tahun 2019.
Umumnya penggunaan biosolar sebagai bahan bakar  ini  memiliki  keunggulan,  yaitu  lebih  ramah lingkungan.  Hal ini  dibuktikan penggunaan  biosolar dapat  mereduksi  emisi  karbonmonoksida  dan karbondioksida. Sifat dari hasil emisi yang dihasilkan biosolar cenderung lebih mudah terurai (biodigredable),  tidak  lebih  beracun  dibandingkan dengan  solar,  memiliki  cetane  number  lebih  baik, asap yang dihasilkan cenderung tidak berwarna hitam serta tidak mengandung sulfur (Maceiras et al., 2011). Namun,  dibalik  keunggulan  yang  ditawarkan  masih
ada  juga  dampak  negatif  yang  ditimbulkan  oleh penggunaan bahan bakar biosolar.
Permasalahan yang timbul akibat penggunaan biosolar diantaranya adalah berkurangnya umur filter yang disebabkan oleh penyumbatan, potensi terbentuknya  endapan  pada  mesin,  serta  sifat higroskopis  biosolar  juga  rentan  menyebabkan peningkatan  kandungan  air  pada  bahan  bakar  yang dapat menyebabkan kerusakan pada mesin. Selain itu, meski  pada  penggunaan  biosolar  dapat  menurunkan polutan Particulate Matter (PM), Hydrocarbon (HC) dan  Carbon  Monoxide  (CO)  turun  namun  pada kandungan  Nitrogen  Oxide  (NOx)  kandungannya naik. Peningkatan NOx pada penggunaan B30 terjadi sebanyak 2,4% pada B30, 3,9% pada B40 serta 7,9% pada B50 (Malley et al., 2021). NOx adalah gas yang dihasilkan  dari  proses  reaksi  antara  nitrogen  dan oksigen  saat  pembakaran  yang  dapat  buruk  bagi kesehatan  dari  permasalahan  di  atas  maka  penting untuk menjaga kualitas dan standar bahan bakar yang akan  digunakan  sesuai  dengan  peraturan  yang ditetapkan  oleh  Direktur  Jenderal  Minyak  dan  Gas. Selain  itu,  dengan  memerhatikan  hasil  emisi  yang dihasilkan dari penggunaan biosolar perlu dilakukan perbaikan  agar  dampak  ke  lingkungan  yang dihasilkan lebih kecil ke depannya. Salah satu solusi yang dapat dilakukan untuk menjaga dan meningkatkan  kualitas  bahan  bakar  biosolar  adalah dengan menambahkan zat aditif.
Bioaditif  merupakan  unsur  yang  berasal  dari tumbuhan yang dapat digunakan sebagai aditif untuk meningkatkan  kualitas  bahan  bakar.  Minyak  atsiri dapat  dimanfaatkan  sebagai  bioaditif  dikarenakan memiliki karakteristik mudah menguap dan diharapkan dapat menekan jumlah air yang ada pada bahan  bakar  biosolar.    Minyak  atsiri  merupakan bahan bioaditif berasal dari bahan nabati (tumbuhan) sehingga  tidak  menimbulkan  dampak  negatif  bagi lingkungan.  Minyak  serai  wangi,  terpentin,  clove terpen,  serta  rhodinol  adalah  beberapa  jenis  yang digunakan  sebagai  bioaditif  yang  bersifat  mudah menguap  dan  larut  ke  dalam  bahan  bakar. Penambahan  minyak  sereh  wangi  dan  minyak cengkeh  mampu  menurunkan  penggunaan  jumlah bahan bakar (Septiadi, 2017). Penambahan terpentin dapat  menurunkan  emisi  pada  hasil  pembakaran terutama pada gas CO, HC dan CO2, dilihat dari hal tersebut  penambahan  minyak  terpentin  membuat pembakaran  pada  mesin  lebih  sempurna  (Sulistyo, 2015).  Penambahan  bioaditif  menggunakan  eugenol dan  sitronelal  pada  bahan  bakar  dapat  juga menurunkan  laju  konsumsi  gas  CO,  NOx,  SO2  dan total  partikulat  pada  gas  buang  hasil  pembakaran, sedangkan,  pada  penambahan  rhodinol  dapat menurunkan  laju  konsumsi,  kadar  partikulat  dan kadar air pada bahan bakar solar (Arkan, 2019).
Berdasarkan permasalahan yang telah disebutkan diatas maka penelitian ini dilakukan untuk mengetahui  potensi  senyawa  minyak  atsiri  sereh wangi, clove terpen, terpentin serta rhodinol sebagai
bioaditif  pada  biosolar  B30  melalui  evaluasi  pada kinerja  mesin  diesel  dan  kualitas  emisi  yang dihasilkan  dari  proses  pembakaran  mesin  diesel. Secara  spesifik,  tujuan  dari  penelitian  ini  ialah mengetahui  pengaruh  penambahan  bioaditif  turunan minyak  atsiri  terhadap  karakteristik  B30,  performa dan  emisi  gas  buang  mesin  diesel  serta menentukan formula terbaik dari 2 jenis formula, yaitu bioaditif A (campuran  terpentin,  clove  terpen  dan  sereh  wangi) dan bioaditif B (campuran terpentin, clove terpen dan rhodinol) yang dilakukan pada putaran yang berbeda- beda. Penelitian ini menggunakan dua jenis formula yaitu formula Bioaditif A yang merupakan campuran minyak terpentin, clove terpen dan sereh wangi serta formula  B  yang  merupakan  dari  campuran  minyak terpentin,  clove  terpen  dan  rhodinol.  Perbedaan formula tersebut ditentukan berdasarkan bahan yang digunakan  yaitu  minyak  atsiri  dan  fraksi  turunan minyak atsiri yang lebih murni. Rhodinol merupakan fraksi  turunan  dari  minyak  sereh  wangi  yang dihasilkan  dari  proses  fraksinasi  distilasi  vakum. Fraksi ini kaya akan senyawa sitronellol dan geraniol sehingga  kandungan  yang  lebih  murni  diharapkan mampu memberikan kinerja mesin yang lebih baik.

## BAHAN DAN METODE

## Alat dan Bahan
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan bakar biosolar B30 dan dua formula bioaditif.  Bahan  bakar  B30  merupakan  bahan  bakar biosolar  yang  didapatkan  dari  perusahaan  stasiun pengisian  bahan  bakar  X,  sedangkan  2  formula bioaditif  merupakan  hasil  formulasi  campuran minyak  atsiri  yang  didapatkan  dari  penyulingan rakyat PT. X yang terdiri dari minyak terpentin (Pinus merkursii) , clove  terpen dari  fraksi  minyak  cengkeh (Syzygum  aromaticum) ,  sereh  wangi (Cymbopogon nardus.  L) dan  rhodinol  dari  fraksi  minyak  sereh wangi (Cymbopogon  nardus.  L) .  Masing-masing bioaditif  formula  A  dan  B  ditambahkan  ke  dalam biosolar  dengan  konsentrasi  0,1%.  Campuran kemudian  diaduk  menggunakan pengaduk  magnetik supaya bioaditif tercampur homogen.
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah timbangan  digital, magnetic  stirrer ,  oven, density meter  DMA  4100M  Anton  Paar ,  gelas  ukur,  gelas piala, Karl  fischer  Titration (ASTM  D1744), Lasernet  200  Series (ASTM  D7596), bom calorimete r  (ASTM  D4809), flash  point  tester (ASTM  D3828), viskometer (ASTM  D445),  e ngine test  cell,  fuel flow  meter,  fuel  temperatur,  fuel pressure , exhaust  temperature,  smokemeter , room temperature ,  mesin  genset  pertanian  RD  65  DI-1S, Auto  Gas  Analyzer  Testo 350,  bor  pengaduk, homoginezer , pipet volume, jerigen dan jarum injek. Penggambaran ilustrasi beberapa alat uji engine yang digunakan selama penelitian ditujukan pada Gambar 1.
Gambar  1.  Alat  uji  bahan  bakar  mesin.  Sumber: (Reksowadojo et al., 2020)

## Prosedur Kerja

## Uji Kinerja
Pengujian kinerja pada penelitian ini mengacu pada SNI 0119 2012 tentang spesifikasi, kinerja dan metode  pengujian  motor  penyalaan  kompresi  bolak- balik  untuk  penggunaan  umum.  Pengujian  yang dilakukan berfokus pada variabel parameter uji torsi, daya,  konsumsi  bahan  bakar,  serta  konsumsi  bahan bakar  secara  spesifik (Specific  Fuel  Consumption). Pengukuran data putaran pada mesin dilakukan secara langsung  menggunakan  sensor  yang  ada  pada dinamometer (Setyadi, 2008). Sedangkan pengukuran daya,  torsi,  konsumsi  bahan  bakar  dapat  dihitung menggunakan persamaan (Ramesh
dan
Sampathrajan, 2008), (Heywood, 1998) dan (Arismunandar,  1997).  Hasil  yang  diperoleh  dari pengujian  bahan  bakar  biosolar  B30  dengan campuran bioaditif akan dibandingkan dengan bahan bakar biosolar B30 tanpa penambahan bioaditif.
Tahapan  pengujian  dimulai  dari  penyalaan mesin  yang  akan  digunakan,  kemudian  mesin dipanaskan 15-20 menit hingga suhu kinerja oli mesin mencapai  80 o C.  Konsumsi  bahan  bakar  spesifik dihitung  pada  tiap  variasi  beban  dan  putaran  pada mesin kemudian dihitung menggunakan perbandingan  laju  alir  bahan  bakar,  volume  bahan bakar, waktu untuk menghabiskan bahan bakar dalam mL  yang  diukur  menggunakan  alat flowmeter pierburg yang diteruskan dan dicatat oleh komputer. Perlakuan  yang  sama  dilakukan  pada  semua  jenis perlakuan  bahan  bakar  baik  B30  dengan  perlakuan maupun tidak.
Selanjutnya adalah perhitungan nilai torsi (T) pada mesin diukur menggunakan dinamometer yang memberikan beban kepada mesin bakar. Prinsip yang digunakan dalam pengujian torsi adalah pengereman yang  dilakukan  pada  poros  keluar  mesin,  yang kemudian mengukur gaya gesek yang tercipta. Gaya gesek  yang  terjadi  dapat  dibaca  pada  massa pembebanan  yang  terbaca  oleh  dinamometer. Persamaan  yang  digunakan  untuk  mengukur  besar torsi  yang  diberikan  menggunakan  persamaan  (1) (Ramesh dan Sampathraja, 2008), (Heywood, 1998) dan (Arismunandar, 1997) sebagai berikut:
𝑇 = 𝑊 𝑥 𝑙 ……………………………      (1)
Dimana: W = Beban terbaca pada skala timbangan (N) l = Jarak pembebanan dengan putaran (m)
Brake  Power (BP)  adalah  tenaga  yang dikeluarkan mesin yang siap untuk melakukan kerja. Nilai BP dapat dihitung menggunakan persamaan (2).
𝐵𝑃 = [2𝜋 x T x N]/60000 …………………..   (2)
Dimana:
BP  = Brake Power (KW)
T = Torsi (Nm)
N = Putaran mesin (rpm)
Selain  pengukuran  diatas  pengukuran  yang dilakukan  secara  bersamaan  adalah  pengukuran konsumsi  bahan  bakar  yang  digunakan  oleh  mesin 𝑓𝑐 = 𝑔𝑟/𝑑𝑡 .  Kemudian  dari  hasil  konsumsi  bahan bahan  bakar  dan  juga  BP  didapatkan  nilai  SFC (Specific Fuel Consumption) yang dapat dirumuskan menggunakan persamaan (3).
𝑆𝐹𝐶 = [𝑘𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑠𝑖 𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑏𝑎𝑘𝑎𝑟  ( 𝑔𝑟 𝑗𝑎𝑚 )] /𝐵𝑃(𝐾𝑊) ..(3)
Data  yang  diperoleh  dari  konsumsi  ini  juga akan  berkaitan  erat  dengan  jumlah  gas  buang. Semakin tinggi konsumsi bahan bakar maka semakin tinggi juga gas buang.

## Uji Emisi
Uji emisi dilakukan pada tiga jenis emisi, yaitu pada  NOx,  CO 2 dan Smoke .  Pengujian  dilakukan bersamaan dengan dilakukannya pengujian performa mesin.  Pengujian  ini  dilakukan  di  sembilan  titik putaran  mesin.  Masing-masing  titik  dilakukan pengujian  selama  15  menit.  Masing-masing  titik pengujian dilakukan sebanyak tiga kali perulangan.
Pengujian  emisi  pada  mesin  dilakukan menggunakan  alat  berupa switch (penghubung) sensor.  Alat  tersebut  diletakkan  pada  lubang  gas buang yang dihubungkan ke alat Auto Gas Analyzer gas buang akan dibaca oleh sensor pada alat dan data
akan  muncul  pada  layar,  sedangkan  pada  pengujian emisi smoke dilakukan  menggunakan  alat  berupa switch penghubung  sensor.  Alat  tersebut  diletakkan pada  lubang  gas  buang  yang  dihubungkan  pada  alat AVL  Smokemeter partikel  gas  buang  akan  diambil kemudian dibaca oleh optik  pada alat dan data akan muncul pada layar. Cara uji emisi sama seperti data sebelumnya diambil di setiap variasi putaran.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pengaruh Bioaditif Terhadap Torsi
Torsi  merupakan  salah  satu  yang  penting untuk  diamati  dari  sebuah  pengujian  kinerja  suatu mesin. Torsi dapat diartikan sebagai gaya putar yang dihasilkan oleh poros engkol atau kemampuan motor untuk  melakukan  kerja  (Setyaningsih et  al., 2018). Salah satu alat ukur sederhana yang digunakan dalam pengujian ini yang berguna untuk mengukur besaran suatu torsi yang dihasilkan adalah prony brake. Prony brake merupakan  perangkat  sederhana  berbentuk silinder  penjepit  berlengan.  Silinder  penjepit pulley sebagai  beban  pada  motor  bakar  yang  diuji.  Torsi yang dihasilkan suatu motor bakar sangat dipengaruhi oleh faktor gaya tekan hasil pembakaran atau beban yang terbaca pada skala timbangan (Nm) dan jari-jari engkol pada motor bakar bakar atau lengan. Lengan torsi  merupakan  faktor  tetap  sedangkan  gaya  tekan hasil pembakaran atau beban yang terbaca merupakan faktor tidak tetap artinya dalam kasus ini gaya tekan atau beban yang menjadi faktor paling berpengaruh.
Hasil gaya tekan yang dihasilkan oleh proses pembakaran akan maksimal jika campuran udara dan bahan bakar yang masuk ke dalam tekanan kompresi maksimal. Nilai torsi yang dihasilkan akan naik dan juga turun tergantung pada tinggi rendahnya putaran yang  dihasilkan  oleh  motor  bakar.  Torsi  dan  daya maksimum  yang  dihasilkan  oleh  motor  bakar  pada setiap  mesin  satu  dengan  mesin  lainya  terjadi  pada putaran yang berbeda-beda (Pramuhadi et al ., 2016). Pengaruh  putaran  mesin  terhadap  torsi  pada  uji kinerja dan emisi mesin diesel disajikan pada Gambar 2.
Gambar 1.  Pengaruh putaran mesin terhadap torsi akibat penambahan bioaditif
1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 B30 Murni 24.31 24.33 24.49 24.36 24.07 23.48 22.71 21.72 16.51 B30 + Bioaditif A 24.21 24.34 24.50 24.44 24.22 23.55 22.64 21.59 16.00 B30 + Bioaditif B 24.61 24.81 24.77 24.83 24.58 23.66 22.77 22.19 18.09 15 17 19 21 23 25 27 T o rsi ( N m )
Putaran mesin (rpm)
Hasil perhitungan nilai torsi motor bakar yang ditambahkan  B30  bioaditif  A  maupun  bioaditif  B dibandingkan dengan B30 murni memiliki pola yang sama.  Bahan  bakar  yang  ditambahkan  bioaditif  A hasil  torsi  yang  dihasilkan  cenderung  sama dibandingkan  dengan  B30  murni,  sedangkan,  pada bioaditif  B  memiliki  nilai  torsi  yang  naik dibandingkan  dua  jenis  bahan  bakar  lainnya,  yaitu B30  murni  dan  B30  bioaditif  A.  Peningkatan  nilai torsi terjadi di semua putaran, peningkatan nilai torsi pada  bahan  bakar  dengan  pencampuran  bioaditif  B terjadi sebanyak 0,1 - 5% dibandingkan bahan bakar B30 murni. Peningkatan torsi ini dapat terjadi karena beberapa  faktor  diantaranya  penambahan  bioaditif pada  bahan  bakar.  Bioaditif  yang  terbuat  dari beberapa  campuran  bahan,  yaitu  minyak  terpentin, clove  terpen dan  rhodinol  yang  merupakan  bahan yang  mengandung  senyawa  aromatik  dan  karna adanya  fraksi  turunan  minyak  sereh  wangi  yaitu rhodinol  yang  dapat  membantu  mengoptimalkan kinerja pada mesin (Wisesa, 2020).  Nilai torsi yang diperoleh  pada  semua  campuran  naik  pada  putaran 1500-1800 rpm, sedangkan pada putaran tinggi torsi dapat  mengalami  penurunan  dikarenakan  oleh pengaruh  beban  yang  semakin  berkurang  serta terjadinya  peningkatan  gesekan  pada  putaran  yang tinggi (Setyadi, 2008).

## Pengaruh Bioaditif Terhadap Daya Mesin
Daya  merupakan  merupakan  jumlah  kerja yang dapat dilakukan dalam per satuan waktu. Daya yang  besar  pada  motor  bakar  didapatkan  dari  hasil pembakaran  yang  sempurna.  Semakin  tinggi frekuensi putar motor maka semakin tinggi daya yang diberikan. Semakin besarnya frekuensi maka semakin banyak langkah kerja yang dialami pada waktu yang sama. Nilai daya sendiri didapatkan setelah nilai torsi didapatkan,  nilai  daya  maksimum  didapatkan  pada
putaran  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  nilai  torsi maksimum  (Pramuhadi et  al., 2016).  Sedangkan menurut  Setyadi  (2008)  peningkatan  daya  yang dihasilkan  oleh  motor  bakar  sejalan  dengan peningkatan torsi yang dihasilkan. Pengaruh putaran mesin terhadap daya pada uji kinerja dan emisi mesin diesel disajikan pada Gambar 3.
Hasil  perhitungan  nilai  daya  yang  dihasilkan memiliki pola yang sama di semua bahan bakar yang diujikan.  Hasil  perhitungan  nilai  daya  yang ditambahkan  B30  bioaditif  A  maupun  bioaditif  B dibandingkan dengan B30 murni memiliki pola yang sama.  Bahan  bakar  yang  ditambahkan  bioaditif  A cenderung  sama  dibandingkan  dengan  B30  murni, sedangkan, pada bioaditif B memiliki nilai daya yang naik  dibandingkan  dengan  dua  jenis  bahan  bakar lainnya, yaitu B30 murni dan B30 bioaditif A. Hal ini juga dipengaruhi karena nilai torsi pada  penggunaan bioaditif  B  meningkat  sehingga  terjadi  peningkatan daya.  Peningkatan  nilai  daya  terjadi  pada  semua putaran,  peningkatan  nilai  daya  pada  bahan  bakar dengan  pencampuran  bioaditif  B  terjadi  sebanyak 0,1-5%  dibandingkan  bahan  bakar  B30  murni. Menurut  Setyaningsih et  al. (2018),  peningkatan  ini terjadi  karena  naiknya  juga  nilai  kalor  yang dihasilkan dari pencampuran bioaditif B.

## Pengaruh  Bioaditif  Terhadap  Konsumsi  Bahan Bakar
Pengujian  konsumsi  bahan  bakar  merupakan salah  satu  cara  untuk  menguji  kualitas  bahan  bakar yang  ditambahkan  dengan  bioaditif  (Khadarohman, 2009).  Pengujian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui efek atau dampak dari penambahan bioaditif terhadap perubahan  laju  konsumsi  bahan  bakar  B30  yang digunakan.  Pengaruh  putaran  mesin  terhadap konsumsi  bahan  bakar  pada  uji  kinerja  dan  emisi mesin diesel disajikan pada Gambar 4.
Gambar 2.  Pengaruh putaran mesin terhadap daya pada uji kinerja dan emisi mesin diesel
1500 1600 1700 1800 1900 2000
2100 2200 2300 B30 Murni 3.82 4.07 4.36 4.59 4.79 4.92 4.99 5.00 3.98 B30 + Bioaditif A 3.80 4.08 4.36 4.61 4.82 4.93 4.98 4.98 3.85 B30 + Bioaditif B 3.85 4.14 4.38 4.63 4.83 4.95 5.00 5.04 4.21 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 D a y a ( K W )
Putaran mesin (rpm)
Gambar 3.  Pengaruh putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar pada uji kinerja dan emisi mesin diesel
Berdasarkan  hasil  pengujian,  konsumsi bahan  bakar  B30  mengalami  kenaikan.  Hal  ini berlawanan  dengan  hasil  yang  disampaikan  oleh beberapa  literatur.  Menurut  Khadarohman  (2009), penurunan  laju  konsumsi  bahan  bakar  pada  bahan solar  yang  ditambahkan  dengan  bahan  bioaditif kemungkinan  disebabkan  oleh  kelarutan  minyak atsiri  yang  tinggi  dalam  bahan  bakar.  Hal  ini  yang dapat  mengurangi  kekuatan  struktur  bahan  bakar, yaitu  menurunkan  ikatan Van  der  Waals antar molekul  penyusun  bahan  bakar  sehingga  dapat meningkatkan  reaktivitas  pembakaran.  Hasil  yang didapatkan  pada  pengujian  ini  bahan  bakar  yang menggunakan  bioaditif  A  maupun  bioaditif  B  tidak menunjukkan  adanya  penurunan  bahan  bakar  ini dapat  diakibatkan  karena  penggunaan  konsentrasi bioaditif yang ditambahkan terlalu kecil, yaitu hanya 0,1%  dari  jumlah  bahan  bakar  berbeda  dengan penelitian sebelumnya yang menggunakan konsentrasi  sebanyak  1%  dari  jumlah  bahan  bakar yang  digunakan.  Penggunaan  bioaditif  dengan konsentrasi 0,1% dipilih berdasarkan pada konsentrasi tersebut sudah mampu menurunkan jumlah emisi CO 2 dan NO X .
Pengaruh  Bioaditif  Terhadap  Konsumsi  Bahan Bakar Spesifik
Konsumsi  bahan  bakar  spesifik  atau  biasa disebut  dengan Specific  Fuel  Consumption  (SFC) merupakan  ukuran  bahan  bakar  yang  digunakan dalam menghasilkan kW daya. Nilai konsumsi bahan bakar  spesifik  yang  dihasilkan  dipengaruhi  oleh kondisi mesin yang digunakan serta sifat fisikokimia bahan  bakar.  Semakin  banyak  bahan  bakar  yang diubah  menjadi  energi  maka  nilai  konsumsi  bahan bakar  spesifiknya  akan  semakin  kecil.  Jika  jumlah bahan  bakar  yang  digunakan  semakin  sedikit  untuk menghasilkan energi dalam satu periode pembakaran maka  nilai  konsumsi  bahan  bakar  spesifik  akan
semakin  kecil.  Pengaruh  putaran  mesin  terhadap konsumsi  bahan  bakar  spesifik  (BSFC)  pada  uji kinerja dan emisi mesin diesel disajikan pada Gambar 5.
Hasil uji yang dilakukan menunjukkan bahwa nilai konsumsi bahan bakar spesifik yang dihasilkan mengalami  peningkatan  baik  dari  bahan  bakar  yang ditambahkan  bioaditif  A  dan  juga  bioaditif  B dibandingkan dengan bahan bakar B30 murni. Hal ini disebabkan  oleh  beberapa alasan  diantaranya  adalah adanya peningkatan titik nyala pada bahan bakar yang ditambahkan dengan bioaditif A maupun bioaditif  B yang  menyebabkan  atau  menjadi  indikasi  bahwa pembakaran yang terjadi tidak lebih baik dari bahan bakar yang tidak ditambahkan dengan bioaditif.
Pengaruh Bioaditif Terhadap Emisi CO 2 Karbon dioksida (CO 2 ) merupakan gas buang yang  tidak  berwarna,  tidak  berbau  dan  mudah  larut dalam  air.  Kandungan  gas  CO 2 yang  tinggi  dapat menyebabkan pemanasan global, hal ini dikarenakan hutan  yang  menjadi  penyerap  CO 2 sudah  semakin sedikit (Ellyanie, 2011). Karbon dioksida merupakan salah  satu  indikator  pembakaran  mesin  lebih sempurna (Kristanto, 2015). Pengaruh putaran mesin terhadap CO 2 pada uji kinerja dan emisi mesin diesel disajikan pada Gambar 6.
Hasil  pengujian  menunjukan  gas  CO 2 yang diberikan cenderung memiliki nilai yang lebih rendah pada  bahan  bakar  dengan  penambahan  bioaditif  A maupun  bioaditif  B.  Penurunan  yang  terjadi  tidak terlalu  banyak  bahkan  hasilnya  cenderung  sama  di semua jenis bahan bakar. Hal ini bertentangan dengan beberapa  literatur.  Menurut  Senthikumar  dan Sivaprakasam  (2013),  peningkatan  CO 2 disebabkan oleh  pada  proses  pembakaran  CO  berubah  menjadi CO 2 akibat  terdapatnya  oksigen  yang  berlebih  oleh bahan bioaditif.
1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 B30 Murni 1197.00 1283.24 1350.92 1435.57 1497.85 1517.95 1495.45 1480.12 1180.97 B30 + Bioaditif A 1215.07 1307.93 1383.40 1459.18 1492.96 1515.75 1510.72 1479.11 1184.86
B30 + Bioaditif B 1238.77 1331.64 1396.89 1465.50 1502.92 1546.37 1525.33 1518.18 1279.08 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 K o ns um si B aha n B aka r (m L /j am )
Putaran mesin (rpm)
Gambar 4.  Pengaruh putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar spesifik (BFSC) pada uji kinerja dan emisi mesin diesel
Gambar 5.  Pengaruh putaran mesin terhadap konsumsi CO 2 pada uji kinerja dan emisi mesin diesel
Gambar 6.  Pengaruh putaran mesin terhadap NOx pada uji kinerja dan emisi mesin diesel
Hasil yang ditujukan oleh penelitian ini tidak demikian karena penggunaan bioaditif yang digunakan  juga  jauh  lebih  sedikit,  yaitu  0,1% sedangkan  penelitian  sebelumnya  menggunakan kadar bioaditif sebanyak 1% sehingga jumlah oksigen yang tersedia juga semakin sedikit.
Pengaruh Bioaditif Terhadap Emisi NO x Nitrogen  Oksida  (NOx)  merupakan  emisi yang  dihasilkan  dari  proses  pembakaran  dan kebanyakan  disebabkan  oleh  kendaraan,  produksi energi  dan  pengolahan  sampah.  NOx  memiliki  sifat
yang  berbahaya  bagi  manusia,  hal  ini  dikarenakan sifat  dari  NOx  yang  toxic.  NOx  di  udara  dapat membentuk partikel yang sangat halus sehingga dapat masuk  kedalam  jaringan  sensitif  paru-paru  dan menyebabkan  penyakit  pernafasan,  seperti  bronkitis dan  emfisema  semakin  buruk.  NOx  juga  dapat menyebabkan  beberapa  penyakit  pernafasan, radang paru  paru  (pneumonia)  bahkan  kematian  (Salatin 2019).  Pengaruh  putaran  mesin  terhadap  NOx  pada uji  kinerja  dan  emisi  mesin  diesel  disajikan  pada Gambar 7.
250 255 260 265 270 275 280 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 B30 Murni 271.97 272.66 271.12 271.45 268.00 261.95 255.43 254.25 257.92 B30 + Bioaditif A 274.55 275.27 272.26 271.80 267.43 263.95 260.72 256.98 264.37 B30 + Bioaditif B 276.34 276.81 273.82 271.93 267.69 268.45 262.25 258.76 261.18
BF S C(g r/ k W .J a m ) Putaran mesin (rpm) 0 5 10 15 20 25 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 B30 Murni 11.76 16.04 18.04 19.34 17.05 11.30 7.17 8.70 9.86 B30 + Bioaditif A 10.45 14.89 17.27 18.83 17.16 11.24 6.23 7.80 8.73 B30 + Bioaditif B 10.27 14.41 16.35 17.63 17.59 12.99 7.13 6.00 9.05 CO (% ) Putaran mesin (rpm) 200 400 600 800 1000 1200 1400 1500 1600 1700 1800
1900 2000 2100 2200 2300 B30 Murni 1061.33 1171.67 1263.33 1372.33 1344.67 1012.67 472.00 565.00 731.00 B30 + Bioaditif A 673.80 1004.37 1147.81 1314.09 1176.90 719.47 341.73 475.12 596.29 B30 + Bioaditif B 603.88 900.89 1050.95 1183.98 1205.15 808.67 432.78 337.85 635.75 N O x (ppm )
Putaran mesin (rpm)
Gambar 7.  Pengaruh putaran mesin terhadap Smoke pada uji kinerja dan emisi mesin diesel
Berdasarkan  hasil  pengujian  emisi,  diperoleh gas  buang  emisi  NOx  mengalami  penurunan,  baik dari  bahan  bakar  dengan  penambahan  bioaditif  A maupun bioaditif B terhadap B30 murni. Penurunan ini terjadi pada semua putaran mesin. Penurunan nilai NOx yang paling banyak terjadi pada bioaditif B hal tersebut  dapat  dilihat  pada  gambar  grafik  diatas. Menurut Darmana (2017), pembentukan NOx terjadi pada temperatur pembakaran yang tinggi. Hal ini juga dipengaruhi  oleh  nilai  titik  nyala  pada  bahan  bakar yang ditambahkan oleh bioaditif A maupun bioaditif B yang mengalami peningkatan sehingga pembakaran  yang  terjadi  akan  lebih  lama  dan menyebabkan temperatur pembakaran di ruang bakar akan  relatif  lebih  rendah  dibandingkan  dengan  B30 murni.

## Pengaruh Bioaditif Terhadap Smoke
Emisi gas buang pada mesin diesel tidak hanya menghasilkan senyawa yang tidak terlihat namun ada juga yang dapat dilihat secara langsung, yaitu berupa asap  hitam  hasil  pembakaran.  Asap  hitam  hasil pembakaran  yang  terjadi  pada  mesin  diesel  terjadi karena  pembakaran  pada  ruang  bakar  kurang sempurna (Nofendri, 2018). Pengujian akan dilakukan  dengan  cara  mengukur  nilai  penghitam yang ada pada kertas filter hasil penangkapan jelaga hasil pembakaran pada gas buang mesin diesel yang akan  disajikan  dalam  bentuk  nilai Filter  Smoke Number (FSN).  Semakin  besar  nilai  FSN  yang dihasilkan maka asap yang dihasilkan semakin pekat atau  hitam  yang  menandakan  emisi  asap  yang dihasilkan  pun  semakin  banyak.  Pengaruh  putaran mesin  terhadap Smoke pada  uji  kinerja  dan  emisi mesin diesel disajikan pada Gambar 8.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Penambahan  bioaditif  A  yang  terdiri  dari campuran  minyak  terpentin, clove  terpen dan  sereh
wangi  maupun  bioaditif  B  yang  merupakan  dari campuran minyak terpentin, clove terpen dan rhodinol pada  B30  menunjukkan  performa  kinerja  mesin  yang baik.  Dari  uji  kinerja  mesin  diesel  yang  dilakukan, adapun penambahan bioaditif B memiliki kinerja lebih baik dibandingkan bioaditif A dilihat dari peningkatan nilai  torsi  dan  daya  mesin  lebih  baik  yaitu  sebesar 18,09–24,58  Nm  dan  3,85–5,04  KW,  terjadi penurunan  nilai  emisi  CO 2 antara  6–17,6%  dan  NO X antara  337–1.205  ppm  yang  dihasilkan  lebih  rendah, namun  mengalami  kenaikan  konsumsi  bahan  bakar sebesar  1.215–1.515  mL/jam  dan  ada  kenaikan kepekatan asap ( smoke ) yaitu sebesar 2,85–6,45  FSN. Penggunaan konsentrasi bioaditif A dan bioaditif B pada B30  yaitu  sebanyak  0,1%  dipilih  dikarenakan  sudah mampu menurunkan jumlah emisi CO 2 dan NO X .

## Saran
Penentuan  konsentrasi  optimum  beserta pemilihan kandidat minyak atsiri lain perlu dilakukan untuk  mendapatkan  hasil  pengujian  bioaditif  yang dapat  meningkatkan  kinerja  mesin  diesel  terbaik. Selain  itu,  perlu  juga  dilakukan  uji  deposit  ataupun durability untuk mengetahui dampak dari penambahan  bioaditif  ke  dalam  biosolar  B30  dalam jangka waktu yang lama.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terimakasih  disampaikan  kepada Lembaga  Pengelola  Dana  Pendidikan,  Kementerian Keuangan  yang  telah  membiayai  penelitian  ini melalui program Pendanaan Riset Inovatif-Produktif (RISPRO) Komersial.

## DAFTAR PUSTAKA
Ali  B  dan  Nugroho  PA.  2017.  Analisis  pemakaian bahan  bakar  high  speed  diesel  dan  biosolar (B30)  terhadap  konsumsi  bahan  bakar  dan
0 1 2 3 4 5 6 7 1500 1600 1700 1800
1900 2000 2100 2200 2300 B30 Murni 5.55 5.82 5.94 5.94 5.42 4.90 3.97 3.58 2.23 B30 + Bioaditif A 6.05 6.26 6.15 6.33 5.55 5.12 4.11 3.53 2.70 B30 + Bioaditif B 6.19 6.43 6.45 6.11 5.74 5.55 4.48 4.00 2.85 S m o ke ( F S N )
Putaran mesin (rpm)
emisi  gas  buang mesin  diesel  pltd  1.4 mmw. PRESISI. 18(2): 30-41. Arismunandar  W.  1997. Penggerak  Mula  Turbin . Bandung: ITB Bandung.
Arkan  F.  2019.  Pengaruh  aditif  dari  fraksi  rhodinol minyak sereh wangi terhadap konsumsi bahan bakar  dan  kualitas  biosolar  (B-20)  [Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Darmana  E.  2017.  Studi  eksperimental  EGT  dan smoke opacity pada mesin diesel menggunakan bahan bakar campuran Jatropha dengan sistem cold EGR. Eksergi . 13 (2): 32 – 38.
Ellyanie.  2011.  Pengaruh  penggunaan three–way catalytic  converter terhadap  emisi  gas  buang pada  kendaraan  toyota  kijang  innova . Prosiding  Seminar  Nasional  Avoer .  437-445 ISBN: 979-587-395-4.
Farobie  O  dan  Hartulistiyoso  E.  2022.  Palm  oil biodiesel  as  a  renewable  energy  resource  in indonesia:  current  status  and  challenges. BioEnergy Research . 15: 93-111.
Khadarohman.  2009.  Eksplorasi  minyak  atsiri sebagai  bioaditif  bahan  bakar  solar. Jurnal Pengajaran MIPA . 14(2): 121-141. Kristanto.  2015. Motor  Bakar  Torak  (Teori  dan Aplikasinya) . Yogyakarta: Penerbit Andi Maceiras  R,  Rodrigeuz  M,  Cancela  A,  Urrejola  S, Sanchez A. 2011. Macroalgae raw material for biodiesel production. Applied Energy. 88(10): 3318-3323.
Munawir  M.  2006.  Blending  bioaditif  dan  biodiesel solar  pada  bahan  bakar  minyak  solar  untuk
penurunan SFC dan  emisi  gas  buang. Jurnal Sains Materi Indonesia. 4(2):135-139.
Salatin  A,  Arif  C,  dan  Rachmawati  ND.  2019.
Analisis  tingkat  risiko  paparan  nox  terhadap pekerja di gardu tol akibat volume kendaraan di  Pintu  Tol  Jagorawi,  Bogor. Jurnal  Teknik Sipil dan Lingkungan . 4(1):49-58. Sastrohamidjojo H. 1981. Study of Same Indonesian Essential  Oils. Yogyakarta:  Gadjah  Mada University.
Septiadi  T.  2017.  Formulasi  minyak  sereh  wangi dengan  cengkeh  sebagai  bioaditif  untuk meningkatkan  kinerja  bahan  bakar  solar [Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Setyadi M. 2008. Karakteristik biodiesel dari minyak jelantah  dan  solar  di  dalam  mesin  diesel. Jurnal Berkala MIPA . 18(2):102-113.
Setyaningsih  D,  Faiziin  MN,  dan  Muna  N.  2018.
Pemanfaatan  minyak  atsiri  sebagai  bioaditif penghemat  bahan  bakar  biosolar. Indones Journal Essent Oil . 3(1): 45-54.
Srivastava A dan Prasad R. 2000. Triglycerides base biosolar fuels. Journal Renewable Sustainable Energy . 4(2): 111-133.
Sulistyo.  2015.  Pemanfaatan  terpentin  untuk mengurangi  emisi  gas  buang  pada  sepeda motor. Jurnal Pendidikan Otomotif . 6(2):233- 244.
Wisesa  BU.  2020.  Pengembangan  bioaditif  serai wangi  pada  bahan  bakar  bensin  terhadap performa  mesin  dan  emisi  gas  buang  sepeda motor. Jurnal Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin. 10(2):29-35.