eISSN: 2721-5717; pISSN: 2747-2124

## ZONA LAUT

## JURNAL INOVASI SAINS DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
-spasi -Times New Roman 11 Italic- -spasi -Times New Roman 11 Italic-

## MINYAK DAUN CENGKEH SEBAGAI BIOADITIF BAHAN BAKAR SOLAR PERAHU NELAYAN UNTUK MENURUNKAN KONSUMSI BAHAN BAKAR
-spasi-Times New Roman 11 Italic- -spasi-Times New Roman 11 Italic-
*Bulan Purnama, Alifia Pratiwi Herman, Muhammad Rif’at, Muh. Rahmat Ramadhana, M. Farrel Risai, dan Hutabri Setiyoputra Suharto
Departemen TeknikKelautan Universitas Hasanuddin *purnamabulan@gmail.com
-spasi-Times New Roman 11 Italic- -spasi-Times New Roman 11 Italic-

## Abstrak
Salah satu upaya yang dilakukan untuk mengurangi emisi gas buang atau polusi yang dihasilkan mesin berbahan bakar minyak  bumi  dengan  membuat  reaksi  pembakaran  berlangsung  sempurna  pada  perahu  nelayan  dengan  memperkaya sumber oksigen pada bahan bakarnya yaitu dengan menambahkan zat aditif dengan senyawa yang kaya oksigen dan dapat larut dalam bahan bakar tersebut. Salah satu alternatif aditif yang baik dan ramah lingkungan dan sudah dikembangkan adalah menggunakan minyak atsiri. Tujuan penelitian ini difokuskan mengenai potensi minyak atsiri daun cengkeh yaitu eugenol,  kariofilen,  rhodinol  dan  sitronellal  sebagai  bioaditif  pada  bahan  bakar  solar  untuk  mengurangi  emisi  yang dihasilkan dari proses pembakaran pada mesin perahu nelayan. Bahan bioaditif yang digunakan dalam penelitian adalah minyak daun cengkeh dan senyawa eugenol dan kariofilen yang terkandung pada minyak daun cengkeh. Hasil pengujian emisi penambahan bioaditif minyak daun cengkeh menurunkan kadar CO 30%, NO 36%, SO 12% dan total partikulat 30%, Eugenol menurunkan kadar CO 37%, NO 38%, SO 32% dan total partikulat 40%, Kariofilen menurunkan kadar CO 24%, NO 19%, SO 33% dan total partikulat 16%. Sehingga dari sini penambahan minyak atsiri dari daun cengkeh sebagai solusi efektif dalam menghemat bahan bakar dan mengurangi emisi.
-spasi-Times New Roman 11 Italic- Kata Kunci: Minyak Cengkeh, Bioaditif, Bahan Bakar. -spasi-Times New Roman 11 Italic- -spasi-Times New Roman 11 Italic-

## Abstract
One of the efforts made to reduce exhaust emissions or pollution produced by petroleum-fueled engines is to make the combustion reaction take place perfectly on fishing boats by enriching the oxygen source in the fuel, namely by adding additives with compounds that are rich in oxygen and can be dissolved in the fuel. burn it. One alternative additive that is good and environmentally friendly and has been developed is to use essential oils. The purpose of this study focused on the potential of clove leaf essential oils, namely eugenol, caryophyllene, rhodinol and citronellal as bioadditives in diesel fuel to reduce emissions resulting from the combustion process in fishing boat engines. The bioadditive materials used in this study were clove leaf oil and eugenol and caryophyllene compounds contained in clove leaf oil. The emission test  results  from  the  addition  of  clove  leaf  oil  bioadditives  reduced  CO  levels  by  30%,  NO  36%,  SO  12%  and  total particulates  30%,  Eugenol  reduced  levels  of  CO  37%,  NO  38%,  SO  32%  and  total  particulates  40%,  Caryophyllene reduced levels of CO 24%, NO 19%, SO 33% and total particulates 16%. So from the addition of essential oil from clove leaves as an effective solution in saving fuel and reducing emissions.
-spasi-Times New Roman 11 Italic- Keyword: Clove Oil, Bioadditive, Fuel. -spasi-Times New Roman 11 Italic- -spasi-Times New Roman 11 Italic- 1. PENDAHULAN
Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) Arifin Tasrif mengungkapkan bahwa cadangan minyak bumi di Indonesia akan tersedia hingga 9,5 tahun mendatang, sementara umur cadangan gas bumi Indonesia mencapai 19,9 tahun. Jika tidak ada penemuan baru dan tingkat produksi saat ini sebanyak 700 ribu barel oil
per day (bopd) dan gas 6 billion standard cubic feet per day (bscfd) serta perhitungan cadangan migas tersebut berdasarkan data cadangan tahun 2020 dan diasumsikan tidak ada penemuan cadangan migas baru. Adapun nilai impor minyak dan gas bumi Indonesia per Juli 2020 tercatat lebih rendah dibandingkan dengan periode yang sama tahun lalu. Badan Pusat Statistik mencatat, sepanjang Januari 2020-Juli 2020. Perinciannya adalah impor  minyak  mentah  hanya  US$2,22  juta  per Juli  2020  yang  pada  tahun  lalu US$3,16 juta,  hasil  minyak US$4,72 juta dibandingkan dengan per Juli 2019 US$7,96 juta, serta impor gas US$1,53 juta dibandingkan dengan periode yang sama tahun lalu US$1,51 juta. BPS mencatat selama 13 bulan terakhir, nilai impor migas tertinggi tercatat pada November 2019 dengan nilai mencapai US$2,13 miliar dan terendah terjadi di Mei 2020 senilai US$657,5 juta.
Konsumsi  bahan  bakar  berbasis  minyak  bumi  yang  semakin  meningkat  dapat  menimbulkan  semakin menipisnya  cadangan  minyak  bumi  dan  semakin  naiknya  impor  minyak  mentah.  Selain  itu,  semakin meningkatnya polusi udara. Polusi udara adalah hasil proses buangan yang dihasilkan dari aktivitas manusia dalam memenuhi kebutuhannya dari sektor produksi maupun sektor transportasi [1].

## Gambar 1. Perahu nelaya dan Minyak cengkeh.
Menurut Menteri Kelautan dan Perikanan Sakti Wahyu Trenggono angka konsumsi ikan nasional tahun 2020 naik  3,47  persen  56,39  kg/kapita  dibanding  tahun  2019  sebesar  54,5  kg/kapita  dan  ditargetkan  akan  naik menjadi  62,5  kg/perkapita  pada  tahun  2024.  Selama  10  tahun  terakhir,  angka  konsumsi  ikan  nasional cenderung meningkat. Regulasi perikanan diantaranya UU No 31 tahun 2004 tentang Perikanan, UU No 45 tahun  2009  ,  UU  No  18  tahun  2012  tentang  Pangan  serta  INPRES  No.  1  tahun  20  17  tentang  Gerakan Masyarakat Hidup Sehat.
Tingginya  angka  konsumsi  ikan  dengan  menggunakan  transportasi  laut  khususnya  perahu  nelayan  untuk menangkapya, berdampak pada tingginya emisi gas rumah kaca yang dikeluarkan ke atmosfir. Ketika perahu ikan mencari tempat untuk menangkap ikan hingga berhenti ketika menemukan tempat yang dianggap tepat perahu nelayan tetap menyalakan mesin untuk memenuhi beberapa kebutuhan terutama listrik. Selama mesin beroperasi, berarti selama itu pula perahu nelayan mengeluarkan polutan ke udara [2].
Bahan bakar Indonesia masih menggunakan timbal sebagai bahan aditif untuk menaikkan angka oktan agar terjadi pembakaran yang sempurna. Zat aditif timbal memang memiliki beberapa keuntungan karena tingkat ekonomi  yang  murah  serta  mempunyai  sensitivitas  tinggi  untuk  menaikkan  angka  oktan  sehingga  hanya diperlukan timbal sedikit saja untuk dapat menaikkan angka oktan yang sesuai dengan yang diinginkan. Namun demikian  aditif  berupa  timbal  ini  mempunyai  efek  polutan  yang  jauh  berbahaya  selain  dapat  menggangu kesehatan  lingkungan  dan  manusia.  Polutan  emisi  bahan  bakar  ini  banyak  mengandung  beberapa  senyawa berbahaya seperti Carbon Monoksida (CO), Nitrogen Oksida (NOx), Hidro Carbon (HC) yang memberikan dampak nyata bagi peningkatan suhu dalam atmosfer yang menyebabkan terjadinya efek rumah kaca (Green House Effect).
Salah  satu  upaya  yang  dilakukan  untuk  mengurangi  emisi  gas  buang  atau  polusi  yang  dihasilkan  mesin berbahan bakar minyak bumi, [1][2] dengan membuat reaksi pembakaran berlangsung sempurna pada mesin kendaraan dengan memperkaya sumber oksigen pada bahan bakarnya yaitu dengan menambahkan zat aditif dengan senyawa yang kaya oksigen dan dapat larut dalam bahan bakar tersebut. Salah satu alternatif aditif yang baik dan ramah lingkungan dan sudah dikembangkan adalah menggunakan minyak atsiri. Hal ini sejalan dengan Peraturan Presiden No. 5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional dan Inpres No. 1 Tahun 2006 tentang Upaya Percepatan Penyediaan dan Pemanfaatan Bahan Bakar Nabati (Biofuel) sebagai bahan bakar lain.
Indonesia  merupakan  produsen  utama  beberapa  minyak  atsiri  atau  minyak  esensial,  seperti  Minyak  Nilam (Patchouli Oil), Minyak Akar Wangi (Vertiver Oil), Minyak Sereh Wangi (Cintronella Oil), Minyak kenanga (Cananga  Oil), Minyak  Kayu  Putih (Cajeput  Oil), Minyak  Sereh  Dapur (Lemon  Grass), Minyak  Cengkeh
(Cloves Oil), Minyak Cendana (Sandal wood Oil), Minyak Pala (Nutmeg Oil) , Minyak Kayu Manis (Cinamon Oil), Minyak Kemukus (Cubeb Oil) dan Minyak Lada (Pepper Oil) [1][3].
Minyak atsiri dijadikan bahan baku bioaditif bahan bakar solar karena mudah menguap karena titik didihnya rendah, selain itu minyak atsiri mengandung oksigen yang cukup besar dan memiliki sifat-sifat fisika kimia yang mirip dengan bahan bakar yang terdiri dari karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O) dan nitrogen (N). Tujuan dari  penggunaan  bioaditif  berbahan  minyak  atsiri  berfungsi  untuk  memperkaya  kandungan  oksigen dalam bahan bakar karena minyak atsiri banyak mengandung atom oksigen, dengan ketersediaan oksigen yang cukup dari minyak atsiri yang digunakan mampu menyempurnakan pembakaran di dalam mesin bakar. Tujuan  penelitian  ini  difokuskan  mengenai  potensi  minyak  atsiri  daun  cengkeh  yaitu  eugenol,  kariofilen, rhodinol dan sitronellal sebagai bioaditif pada bahan bakar solar untuk mengurangi emisi yang dihasilkan dari proses pembakaran pada mesin perahu nelayan. Komponen emisi gas buang pada mesin pembakaran ada yang berbahaya dan tidak berbahaya bagi lingkungan. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengujian komponen emisi berbahaya untuk melihat kualitas bahan bakar tersebut setelah ditambahkan bioaditif berbahan minyak atsiri. Parameter emisi yang diukur adalah CO (mg/Nm 3 ), NO (mg/ Nm 3 ), SO2 (mg/ Nm 3 ) dan total partikulat (mg/ Nm 3 ).

## 2. METODE
Jenis penelitian ini adalah penelitian deskriptif dengan data kualitatif dan kuantitatif. Pengumpulan data yang berkaitan  dengan  artikel  ini  meliputi  metode  data  sekunder  dimana  sumber  data  diperoleh  melalui jurnal/dokument  dari  pihak-pihak  lain  dan  metode  primer  yang  digunakan  penulis  yaitu  media  diskusi  dan pengamatan  yang  menjelaskan  pengujian  komponen  emisi  berbahaya  untuk  melihat  kualitas  bahan  bakar tersebut setelah ditambahkan bioaditif berbahan minyak atsiri. Parameter emisi yang diukur adalah CO (mg/ Nm 3 ), NO (mg/ Nm 3 ), dan SO2 (mg/ Nm 3 ).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Karakteristik Solar dan Solar yang Ditambahkan Bioaditif
Karakteristik solar yang telah ditambahkan  bioaditif minyak daun cengkeh dan komponennya dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 1. Hasil pengujian karakteristik solar dan solar dengan bioaditif No. Sampel Densitas (kg/m 3 ) Viskositas (mm 2 /s) Nilai Kalor (kkal/kg) Bilangan Setana 1 Solar 858 2,45 10041 53 2 Solar + minyak daun cengkeh 854 2,48 11041 52 3 Solar + eugenol 846 2,66 11171 53,3 4 Solar + kariofilen 849 2,48 10817 52,9

## 3.2. Emisi Gas Buang
Komponen  emisi  gas  buang  ada  yang  berbahaya  dan  tidak  berbahaya  bagi  lingkungan.  Komponen  yang tidak berbahaya berupa nitrogen, oksigen, dan karbon dioksida. Sedangkan komponen yang berbahaya adalah karbon monoksida, berbagai senyawa hidrokarbon, senyawa NOx, dan SOx [4][5][6]
Umumnya proses pembakaran menghasilkan gas sisa dan  memiliki dampak negatif terhadap lingkungan, oleh karena itu, dilakukan pengujian komponen emisi berbahaya untuk melihat kualitas bahan bakar tersebut. Uji emisi gas buang yang diamati antara lain karbon monoksida (CO), nitrogen monoksida (NO), sulfur oksida (SO), dan total partikulat.

## 3.3. Karbon Monoksida (CO)
Karbon  monoksida  (CO) merupakan  komponen  gas  yang tidak  memiliki  warna,  bau,  dan rasa  (Wardhana, 2004).  CO terbentuk  akibat  pembakaran  yang  tidak  sempurna  terhadap  karbon  atau  komponen  yang mengandung karbon, reaksi antara karbon dioksida (CO2) dengan komponen yang mengandung karbon, dan
hasil penguraian (CO2) menjadi CO dan O2 pada suhu tinggi. Berikut hasil pengukuran karbon monoksida dengan penambahan bioaditif dari minyak atsiri.
Tabel 2. Emisi CO yang dihasilkan dari proses pembakaran
Sampel Uji CO (mg/Nm 3 ) Solar 377 Solar + minyak daun cegkeh 256 Solar + eugenol 286 Solar + kariofilen 236
Berdasarkan  tabel  2  terlihat  bahwa  kadar  emisi  CO  mengalami  penurunan  32%  pada  penambahan  biodatif minyak  daun  cengkeh,  24%  penambahan  eugenol  dan  37%  dengan  penambahan  kariofilen.  Penambahan bioaditif berbasis minyak atsiri ini mampu menurunkan CO. Hal ini sesuai dengan hasil dari penelitian Choi (1999) bahwa keberadaan atom oksigen di dalam bahan bakar akan mengoksidasi jelaga dan karbon monoksida (CO) sehingga pembakaran di dalam sistem pembakaran lebih sempurna.

## 3.4. Nitrogen Monoksida (NO)
Nitrogen oksida (NOx) merupakan golongan gas yang terdapat di atmosfer yang pada umumnya berbentuk nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) dalam jumlah kecil. NO merupakan gas  yang tidak berwarna dan tidak berbau. Sebaliknya NO2 berwarna coklat kemerahan dan berbau tajam (Wardhana 2004). Pembentukan NOx dipengaruhi oleh jumlah oksigen berlebih, suhu, dan waktu atau lama gas hasil pembakaran berada pada suhu tersebut. Semakin tinggi suhu pembakaran, semakin tinggi konsentrasi NOx yang dihasilkan (Sugiarti, 2009). Berikut hasil pengukuran nitrogen monoksida pada solar dengan penambahan bioaditif dari minyak atsiri.
Tabel 3. Emisi NO yang dihasilkan dari proses pembakaran
Sampel Uji NO (mg/Nm 3 ) Solar 498 Solar + minyak daun cegkeh 321 Solar + eugenol 401 Solar + kariofilen 309
Penambahan  bioaditif  dapat  mengurangi  emisi  NOx,  dari  hasil  analisa  kadar  emisi  NO  (tabel  3)  terjadi penurunan 35% pada penambahan biodatif minyak daun cengkeh, 19% penambahan eugenol dan 37% dengan penambahan kariofilen. Tabel 3 menunjukkan bahwa kandungan NO pada bahan bakar solar yang digunakan cukup tinggi yaitu 498 mg/m3 . Kandungan NO yang tinggi dapat disebabkan oleh bahan baku untuk bahan bakar yang digunakan kaya akan senyawa nitrat. Senyawa nitrat adalah senyawa yang tidak ikut terbakar pada pembakaran dan pada suhu tinggi akan berikatan dengan oksigen membentuk senyawa NOx. Hasil pengujian emisi NO pada sampel dengan penambahan bioaditif berbasis minyak atsiri menunjukkan hasil yang efektif menurunkan kadar NO.

## 3.5. Sulfur Oksida (SO)
Gas buang sulfur oksida utamanya disebabkan karena pembakaran bahan bakar yang mengandung sulfur dan akan menghasilkan dua bentuk sulfur oksida yaitu sulfur dioksida (SO2) dan sulfur trioksida (SO3) (Sugiarti, 2009).  Jumlah  relatif  keduanya  tidak  bergantung  pada  jumlah  oksigen  yang  tersedia.  SO2  akan  selalu terbentuk meskipunudara tersedia cukup sedangkan jumlah SO3 yang terbentuk dipengaruhi suhu reaksi. Hali menjelaskan  bahwa  sulfur  oksida  merupakan  gas  jernih  yang  tak  berwarna,  gas  ini  menyengat  dan  amat membahayakan manusia.
Tabel 4. Emisi SO yang dihasilkan dari proses pembakaran
Sampel Uji SO (mg/Nm 3 ) Solar 145 Solar + minyak daun cegkeh 127 Solar + eugenol 97 Solar + kariofilen 99
Solar  yang  digunakan  pada  pengujian  kadar  emisi  SOx  menghasilkan  SO  yang  aman  dalam  ambang  batas kadar emisi bahan bakar SO adalah maksimal 800 mg/Nm3 . Tabel 4 menunjukkan bahwa emisi SOx yang dihasilkan relatif rendah yaitu berkisar antara 99-145 mg/Nm3. Penambahan bioaditif berbasis minyak atsiri dapat  mengurangi  emisi  SOx  dari  hasil  analisa  kadar  emisi  SOx  terjadi  penurunan  12%  pada  penambahan minyak daun cengkeh, 33% penambahan eugenol dan 31% dengan penambahan kariofilen.
Rendahnya  kadar  SOx  disebabkan  oleh  jumlah  sulfur  yang  terkandung  dalam  solar  yang  digunakan  relatif rendah dan suhu pembakaran berubah-ubah sehingga SO yang terbentuk cukup rendah. Selain itu kandungan oksigen  yang  cukup  banyak  akibat  penambahan  bioaditif  mampu  menyempurnakan  pembakaran  dan meminimalisir terbentuknya emisi [6]

## 3.6. Total Partikulat
Partikulat pada gas buang yang berasal dari partikel susunan bahan bakar yang masih berisikan kotoran kasar (abu  dan  debu)  dikarenakan  proses  pembakaran  bahan  bakar  yang  kurang  baik.  Sehingga  pada  saat  terjadi pembakaran, kotoran tersebut akan terurai dari susunan partikel yang lain dan tidak terbakar.
Tabel 5. Emisi total partikulat yang dihasilkan dari proses pembakaran
Sampel Uji CO (mg/Nm 3 ) Solar 377 Solar + minyak daun cegkeh 256 Solar + eugenol 286 Solar + kariofilen 236
Tabel  5  menunjukkan  bahwa  total  partikulat  yang  dihasilkan  relatif  rendah  yaitu  berkisar  antara  48-87 mg/Nm3. Penambahan bioaditif berbasis minyak atsiri dapat mengurangi total partikulat dari sisa pembakaran pada mesin perahu nelayan. Dari hasil analisa terjadi penurunan 32% pada penambahan biodatif minyak daun cengkeh,  24%  penambahan  eugenol  dan  37%  dengan  penambahan  kariofilen.  Menurunnya  total  partikulat menunjukkan proses pembakaran berlangsung dengan baik.

## 4. KESIMPULAN
Penggunaan bioaditif pada bahan bakar solar bekerja dengan cara menaikkan angka oktan sehingga oksigen pembakaran  berlangsung  secara  sempurna  dengan  menambahkan  minyak  atsiri yang  terdapat  pada  minyak daun  cengkeh.  Pengujian  dilakukan  dengan  penambahan  eugenol  menurunkan  CO  24%,  NO  19%,  SO sebanyak 33% dan total partikulat menurun sebanyak 16%. Sedangkan penggunaan sitronellal menurunkan emisi CO sebanyak 38%, NO 37%, SO 32% dan total partikulat 28%. Sehingga dari sini penambahan minyak atsiri dari daun cengkeh sebagai solusi efektif dalam menghemat bahan bakar dan mengurangi emisi.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Terhadap Performa Mesin , Emisi Gas Buang Dan Konsumsi Bahan Bakar Pada Sepeda Motor 4 Langkah.
[2] Lawang, A. T., Setyaningsih, D., Syahbana, M., Pertanian, T. I., Pertanian, F. T., & Bogor, I. P. (2019).

## SEBAGAI BIOADITIF BAHAN BAKAR SOLAR DALAM MENURUNKAN EMISI GAS BUANG PADA MESIN DIESEL
[3] Evaluation Clove Leaf Oil and Citronella Oil Compounds as A Bioaditive Solar Fuel to Reduce Emissions in Diesel Engine Combustion . 20 (2), 95–102.
[4] F. Khusniawati dan H. Palippui, “Analisis Perawatan Injector Akibat Penyumbatan Bahan Bakar Pada Main Engine Kapal”, zonalaut, vol. 1, no. 2, hlm. 43-48, Jul 2020.
[5] F. Husain dan W. Widianingrum, “Pemanfaatan Energi Arus Laut Pada Teluk Awerange Sebagai Sumber Energi Alternatif Yang Bekerlanjutan ”, zonalaut, vol. 1, no. 3, hlm. 107-115, Nov 2020.
[6] A. Apriansyah dan N. W. Elmy Diahutari, “Desain Pemanfaatan Sel Surya sebagai Energi Alternatif Bahan Bakar Solar pada Perahu Wisata di Pantai Lovina Bali”, zonalaut, vol. 2, no. 1, hlm. 25-29, Mar 2021.