## S TUDI ANALIS A  PENGARUH  S IFAT FIS IK BIODIES EL  (VIS KOS ITAS , KADAR  AIR  DAN ANGKA  S ETANA) TERHADAP  PROS ES  PEMBAKARAN BAHAN BAKAR  DI BOILER  FIRE TUBE
He ndra Dwipayana
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Tam ansiswa Palem bang Em ail: hrd_dwipayana@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Peranan  boiler  dalam  industri  sangat  penting  karena  boiler  berperan  sebagai  penghasil  steam  yang kemudian  digunakan  untuk  berbagai  macam  keperluan  pabrik  lainnya,  antara  lain  sebagai  penggerak turbin,  generator,  pompa  dan  sebagainya.  Biodiesel  sudah  sejak  lama  diyakini  sebagai  bahan  bakar alternatif  terbarukan,  yang  memiliki  banyak  keunggulan  dibanding  BBM  fosil.  Biodiesel  memiliki peluang  besar  untuk  mensubstitusi  penggunaan  bahan  bakar  minyak  solar  yang  semakin  langka.  Boiler yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  jenis  fire tube  pada tekanan 3 bar yang mampu menghasilkan 60.000  kcal/jam.  Bahan  bakar  campuran  biodiesel-solar  yang digunakan pada penelitian ini yaitu dengan perbandingan  B5,  B10,  B20  dan  B25.  Biodiesel  memiliki  viskositas  dan  angka  setana  yang  tinggi dibandingkan  minyak  solar  sehingga  berpengaruh  pada  penyalaan  bahan  bakar,  penyalaan  pada  bahan bakar  biodiesel  lebih  cepat  dibandingkan  dengan  minyak  solar.  Penyalaan  yang  lebih  cepat  akan mempercepat  terjadinya  reaksi  pembakaran,  semakin  cepat  terjadi  reaksi  pembakaran  maka  panas  yang dihasilkan juga lebih tinggi sehingga efisiensi boiler yang dihasilkan juga lebih baik.
Kata Kunci : Biodiesel, Boiler, Viskositas, Angka Setana, Efisiensi

## 1. PENDAHULUAN
Boiler  (ketel  uap)  adalah  suatu  bejana  tertutup  dimana  uap  diproduksi  secara  langsung dengan  menyerap  kalor  yang  diberikan  oleh  bahan  bakar  yang  kemudian  digunakan  untuk menghasilkan  uap  air.  Efisiensi  boiler  adalah  perbandingan  antara  energi  yang  diserap  oleh sistem (energi uap) terhadap energi yang diberikan pada sistem (energi bahan bakar). Salah satu faktor  yang  mempengaruhi  efisiensi  boiler  adalah sifat fisika dan kimia bahan bakar, seperti viskositas, kadar air, nilai kalor, titik nyala dan angka setana. Bahan bakar yang digunakan akan sangat mempengaruhi keluaran panas dari steam  yang dihasilkan. Bahan bakar yang masuk ke dalam boiler kemudian akan melalui proses pembakaran di dapur pembakaran.
Efisiensi pembakaran merupakan parameter yang paling diperhatikan untuk menunjukkan efektivitas proses pembakaran dalam setiap operasi pembakaran termasuk pada boiler. Untuk mencapai  efisiensi  yang  setinggi-tingginya,  maka  pembakaran  sempurna  harus  dicapai. Pembakaran  sempurna  terjadi  apabila  energi  dalam  bahan bakar terbakar secara keseluruhan tanpa  meninggakan  sisa  senyawa  karbon  dan hidrogen. Pembakaran sempurna hanya terjadi apabila sejumlah bahan bakar dan udara (rasio bahan bakar/udara) yang cukup bercampur pada rentang waktu tertentu dalam kondisi turbulen dan temperatur yang tertentu pula.

## 2. TUJUAN
T ujuan dari penelitian ini yaitu mengkaji bagaimana pengaruh sifat bahan bakar campuran biodiesel-solar dengan perbandingan B5, B10, B20 dan B25 yang berhubungan dengan efisiensi boiler jenis fire tube yang digunakan pada Pilot Plant Biodiesel Universitas Sriwijaya.

## 3. DASAR PEMIKIRAN
Urgensi  atas  pemanfaatan  biodiesel  sudah  sedemikian  kuat  untuk  diaplikasikan,  hal  ini ditandai  dengan  lahirnya  berbagai  kebijakan  dan  peraturan  pemerintah  yang  berpihak  pada pemanfaatan bahan bakar nabati. Salah satunya adalah telah dikeluarkannya Peraturan Menteri ESDM No. 25 tahun 2013 tentang perubahan atas peraturan menteri energi dan sumber daya mineral  No  32  tahun  2008.  T entang  penyediaan,  pemanfaatan dan tata niaga Bahan Bakar Nabati  (Biofuel)  sebagai  Bahan  Bakar  Lain.  Dalam peraturan ini, salah satu yang ditegaskan adalah pentahapan kewajiban minimal pemanfaatan biodiesel (B100) sebagai campuran bahan bakar minyak di sektor industri dan komersial adalah 10% di bulan Januari 2014.
Biodiesel  adalah  senyawa  m etil  ester  yang  dibuat  dengan  menggunakan  reaksi transesterifikasi. Bahan baku yang digunakan selain CPO adalah m etanol. Untuk mempercepat reaksi  digunakan  katalis  basa  NaOH  dan  suhu  diatur  hingga  70 o C.  Reaksi  transesterifikasi antara  kedua  bahan  akan  membentuk  metil  ester  dan  produk  samping berupa gliserol. Metil ester inilah yang disebut  biodiesel. Biodiesel yang terbentuk, kemudian dicuci dengan air untuk menghilangkan sisa katalis dan m etanol.
Biodiesel memiliki banyak kesamaan sifat dengan minyak solar, sehingga umumnya dapat dimanfaatkan pada mesin pembakaran, baik yang statis maupun dinamis (kendaraan). Sejumlah penelitian membuktikan bahwa penggunaan biodiesel mampu mengurangi emisi polutan udara seperti  CO,  SO 2 ,  partikulat,  opasitas  dan  hidrokarbon  (Sumarsono,  2008).  Perkembangan teknologi  produksi  biodiesel  dan  penggunaannya  di  berbagai  jenis  aplikasi,  terus meningkat seiring dengan mendesaknya keterbatasan ketersediaan bahan bakar minyak berbasis fosil dan sering tidak stabilnya harga minyak di pasar internasional.
Minyak  solar  adalah  bahan  bakar  jenis distilat berwarna kuning kecoklatan yang jernih. Penggunaan  minyak  solar  pada  umumnya  adalah  untuk  bahan bakar pada semua jenis mesin diesel dengan putaran tinggi (diatas 1.000 RPM), yang juga dapat dipergunakan sebagai bahan bakar  pada  pembakaran  langsung  dalam  dapur-dapur  kecil,  yang  terutama  diinginkan pembakaran yang bersih.
T abel 1. Spesifikasi dari Minyak Solar
Karakteristik Unit Batasan Metode  Uji ASTM/lain Min Max ASTM Angka Setana 45 - D-613 Indeks Setana 48 - D-4737 Berat Jenis pada 15 o C Kg/m 3 815 870 D-1298 / D-4737 Viskositas pada  40 o C Mm 2 /s 2,0 5,0 D-445 Kandungan  Sulfur % m/m - 0,35 D-1552 Distilasi : T95 o C - 370 D-86 Titik Nyala o C 60 - D-93 Titik Tuang o C - 18 D-97 Karbon Residu Merit - Kelas I D-4530 Kadar  air Mg/kg - 500 D-1744 Biological Grouth - Nihil Kandungan  FAME65 % v/v - 10 Kandungan  Metanol & Etanol % v/v Tak Terdeteksi D-4815 Korosi bilah tembaga Merit - Kelas I D-130 Kandungan  Abu % m/m - 0,01 D-482 Kandungan  Sedimen % m/m - 0,01 D-473 Bilangan Asam Kuat mgKOH/gr - 0 D-664 Bilangan Asam Total mgKOH/gr - 0,6 D-664 Partikulat Mg/l - - D-2276 Penampilan Visual - Jernih dan Terang Warna No. ASTM - 3,0 D-1500 Sumber : Surat Keputusan  Dirjen Migas 3675 K/24/DJM/2006 tanggal 17 Maret  2006
T abel 2. Perbandingan Sifat Bahan Bakar Petrodiesel dan Biodiesel Sifat *Petrodiesel **Biodiesel Komposisi - C10-C21 C12-C22 Nilai Panas paling rendah Btu/gal 131,129 117,093 Viskositas, pada 40 C mm 2 /sec 1,3-4,1 2,3-6,0 SPGR kg/liter 0,85 0,88 Densitas lb/gal 7,079 7,328 Kandungan  air ppm/% 161 0,05 % max % karbon % berat 87 77 % hidrogen % berat 13 12 % sulfur % berat 0,05 max 0 – 0,0024 % oksigen % berat 0 11 Titik nyala o C 60-80 Min. 100 Angka setana - 40-55 Maks. 51
Sumber :*Yusla 2011 dan **SNI Biodiesel 04-7182-2006

## 4. METODE PENELITAN
Metode  yang  digunakan  adalah  dengan  cara  eksperimen  dan  studi  literatur.  Penelitian dilakukan di Pabrik Biodiesel Pilot Plant Universitas Sriwijaya yang terletak pada Laboratorium Energi Baru & T erbarukan, Kampus UNSRI Inderalaya Ogan Ilir Sumsel.
Gambar 1. Diagram Alir Penelitian
Gambar 2.  Boiler Fire Tube
T abel 3. Spesifikasi Boiler Nama Steam Boiler / SB60 Tipe SB60 MMT Fire Tube Bentuk Silinder Vertikal Tekanan Desain 4.5 Bar Kapasitas Steam 60000 kkal/jam Tekanan Kerja 3 Bar Dimensi ID = 650mm H = 1425mm Material Plat Shell Tube SS 400-10 mm thk Pipa Api Seamless Boiler ST35.8

## 4.1. Prosedur Penelitian
Bahan  baku  yang  digunakan  yaitu  Air,  Minyak  Solar (jenis solar diesel grade 2 /gas oil yang  diperoleh  dari  PT .  Pertamina  RU  III  Plaju)  dan  Biodiesel  yang  digunakan merupakan biodiesel  berbahan  baku  minyak  kelapa  sawit  (POME).  Biodiesel  ini  diproduksi  oleh  PT . Sumiasih  Oleochemicals Jawa Barat.
Pencampuran  bahan  bakar  dilakukan  dengan  metode  splash  blending, dimana biodiesel ditambahkan  di  atas  minyak  solar.  Campuran  biodiesel  yang  ditambahkan  ke  minyak  solar dengan persentase sebagai berikut :
(a)                                   (b)
(c)
Gambar 3. (a) Gas Analyzer (b) Flash Point Tester (c) Proses Pencampuran Bahan Bakar
T abel 4.  Persentase Biodiesel dalam Campuran Bahan Bakar
Minyak Solar Biodiesel Kode Sampel 100% 0% B0 95% 5% B5 90% 10% B10 80% 20% B20 75% 25% B25 0% 100% B100 T abel 5. Alat dan Metode Analisa Bahan Bakar Parameter Alat Analisa Metode  Uji Nilai Kalor Bomb Calorimeter Parr 6400 ASTM D240 Viskositas Viscosity Bath Kv-6 ASTM D445 Kadar  air KF Coulometer Metrohm ASTM D1744 Titik Nyala Flash Point Tester Pensky ASTM D93 Angka Setana Irox Diesel Cetane Number ASTM D613

## 4.2. Pengujian Efisiensi Boiler
Boiler yang digunakan dalam pengujian adalah fire tube boiler. Pengujian ini dilakukan di laboratorium biodiesel pilot plant Universitas Sriwijaya Inderalaya. Berikut prosedur pengujian efisiensi boiler :
1) Pada saat akan mengoperasikan boiler, harus dipastikan bahan baku yang dibutuhkan sudah lengkap, yaitu air dan bahan bakar.
2) Boiler dioperasikan sesuai dengan SOP yang ada.
3) Pertama Fan Dam per Num ber (FDN) atau bukaan udara diatur yaitu pada angka 5,8.
4) Burner dihidupkan, dilakukan pemanasan pada boiler bertekanan operasi 3 bar.
5) T ekanan ini harus dijaga agar tidak melebihi tekanan operasi sesuai spesifikasi boiler. Hal ini perlu diperhatikan agar boiler tidak mengalami trip.
6) Setelah tekanan boiler stabil, waktu perhitungan dimulai.
7) Setiap  5  menit  diambil  data-data  hasil  pengujian  boiler,  meliputi  temperatur  steam, temperatur badan boiler, temperatur air, tekanan steam, laju alir air dan bahan bakar.
8) Setiap 15 menit diambil data hasil uji menggunakan gas analyzer untuk temperatur ambient, temperatur gas buang, serta %CO 2 , %O 2 dan %CO pada gas buang.
9) Pengambilan data-data hasil uji boiler dilakukan selama waktu operasi 1 jam.
10) Apabila telah selesai kemudian boiler dapat dimatikan.
(4.a) Gas Analyzer (4.b) Fan Burner
(4.c) Instrumen Panel Boiler
Gambar 4. Persiapan Perform ance Alat dan Operasional Boiler

## 4.3. Rangkaian Alat

## 5. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 5.1. Minyak Solar (B0) dan Biodiesel (B100)
Dalam evaluasi kinerja (efisiensi boiler), terlebih dahulu dilakukan analisa parameter sifat fisik bahan bakar yang digunakan pada penelitian. Beberapa sifat fisik yang dianalisa yaitu nilai kalor,  viskositas,  kadar  air,  titik  nyala  dan  angka  setana.  Pada  tabel  6.  menunjukkan perbandingan  sifat fisik antara bahan bakar minyak solar (B0) serta biodiesel (B100) dengan SNI.

## T abel 6. Perbandingan Hasil Analisa Bahan Bakar B0 dan B100 dengan SNI
Parameter Satuan Minyak Solar Biodiesel SNI Analisa SNI Analisa Nilai Kalor kkal/kg 10160 – 11000 10737,18 9844,04 9314,09 Viskositas mm 2 /s 2,0 – 5,0 2,96 2,3 – 6,0 4,84 Kadar  air ppm 500 26,60 Max 7,5 1,20 Titik Nyala o C Min 60 83,10 Min. 100 288 Angka Setana - Min 45 47,40 Min. 51 108
Dari  tabel  di  atas  diketahui  hasil  analisa  minyak  solar  (B0)  dan  biodiesel  (B100)  yang digunakan memenuhi standard yang telah ditentukan (SNI). Nilai kalor biodiesel lebih rendah dibandingkan dengan nilai kalor minyak solar, hal ini dipengaruhi oleh kandungan oksigen yang tinggi  pada  bahan  bakar  biodiesel  (Komariah  et al., 2013). Gugus karbon dan hidrogen yang terkandung  dalam  biodiesel  lebih  rendah  dibandingkan  minyak  solar  sehingga  nilai  kalor biodiesel juga lebih rendah.
Biodiesel memiliki nilai viskositas yang lebih tinggi apabila dibandingkan dengan minyak solar,  hal ini berkaitan erat dengan komposisi yang terkandung di dalam bahan bakar. Hal ini sesuai  dengan  penelitian  sebelumnya  yang  mengatakan  bahwa  rantai  karbon  biodiesel  lebih panjang  dan  kompleks  dibandingkan  dengan  minyak  solar  (Yusla,  2011). Standar viskositas kinematik dari biodiesel adalah sebesar 2.3 cSt – 6 cSt. Jika harga viskositas terlalu tinggi maka akan besar kerugian gesekan di dalam pipa, kerja pompa akan berat, penyaringannya sulit dan kemungkinan  kotoran  ikut  terendap  besar,  serta  sulit  mengkabutkan  bahan  bakar.  Ini berhubungan dengan perpindahan panas, karena akan terbentuknya fouling factor. Sebaliknya jika viskositas terlalu rendah berakibat pelumasan yang tipis, jika dibiarkan terus menerus akan mengakibatkan  keausan.  Dari  hasil  analisa  kadar  air  yang  terdapat dalam minyak solar jauh lebih tinggi dibandingkan dengan biodiesel.  Hal ini dikarenakan minyak solar yang berasal dari turunan minyak bumi, dimana lebih banyak kontak dengan lingkungan sekitar.
T itik nyala minyak solar lebih rendah jika dibandingkan dengan biodiesel. T itik nyala yang rendah ini akan berpengaruh pada kecepatan terbakarnya bahan bakar. T itik nyala bahan bakar tidak terlalu memberikan efek terhadap efisiensi boiler, tapi ada hubungannya dengan ignition. T itik nyala solar yang lebih rendah lebih baik dibandingkan biodiesel karena mengindikasikan bahan bakar lebih cepat menyala. Angka setana biodiesel menunjukkan angka yang lebih tinggi dibandingkan  dengan  minyak  solar.  Ini  berkaitan  dengan  sifat  fisika  dan  sifat  kimia  yang terkandung  dalam  biodiesel.  Dengan  angka  setana  yang  relatif  tinggi  diharapkan  tidak  ada keterlambatan  dari  nyala  agar  kenaikan tekanan tidak terlalu tinggi, kenaikan tekanan yang terlalu  tinggi  akan  menyebabkan  detonasi.  Hambatan  lain  yaitu  proses  pembakaran  tidak sempurna sehingga terbentuk jelaga. Jadi, makin tinggi angka setana maka makin rendah titik penyalaannya.

## 5.2. Analisa Campuran Minyak Solar dan Biodiesel
Dalam  penelitian  ini  tidak  hanya  menggunakan  bahan  bakar  minyak  solar  (B0)  dan biodiesel  (B100),  tetapi  juga  campuran  keduanya  dengan persentase B5, B10, B20 dan B25. Analisa  menggunakan  metode  AST M  D240,  D445,  D1744,  D93  dan  D613  masing-masing
untuk nilai kalor, viskositas, kadar air, titik nyala dan angka setana. T abel 7. menunjukkan hasil analisa bahan bakar campuran minyak solar dan biodiesel.
T abel 7. Data Analisa Campuran Minyak Solar dan Biodiesel
Bx x Nilai Kalor (kkal/kg) Viskositas (mm 2 /s) Kadar air (ppm) Titik Nyala ( o C) Angka Setana B5 10613,71 2,99 18,10 82,40 49,50 B10 10509,77 3,07 7,40 82,30 54,90 B20 10468,33 3,16 1,60 82,30 57,50 B25 10447,55 3,27 1,40 82,00 63,40
Nilai kalor untuk campuran bahan bakar menurun seiring dengan semakin tinggi persentase biodiesel  yang  dicampurkan  dalam  bahan  bakar.  Hal  ini  diakibatkan  biodiesel  murni  yang memiliki  nilai  kalor  yang  lebih  rendah  dibandingkan  dengan  minyak  solar.  Viskositas menunjukkan  kenaikan  nilai  seiring  dengan  semakin  banyaknya  campuran  biodiesel  yang ditambahkan  ke  dalam  minyak  solar,  hal  ini  diakibatkan  viskositas  biodiesel  yang  tinggi sehingga semakin banyak persentase biodiesel dalam bahan bakar maka nilai viskositasnya juga semakin tinggi.
Kadar air mengalami penurunan seiring dengan semakin banyak persentase biodiesel dalam bahan bakar, hal ini dikarenakan biodiesel yang digunakan merupakan biodiesel dengan kualitas yang baik sehingga kadar airnya sangat sedikit. Kandungan air yang terdapat dalam bahan bakar sangat dihindari karena dapat mengurangi panas yang dihasilkan dari proses pembakaran.
T itik nyala dari bahan bakar campuran ini lebih rendah dibandingkan dengan minyak solar murni,  akan  tetapi  terjadi penurunan pada B10, B20 dan B25. Selain itu, angka setana untuk bahan bakar campuran terdapat pada rentang angka antara minyak solar dan biodiesel. Angka setana  dari  bahan  bakar  dengan  %  biodiesel  Angka  setana  ini  dipengaruhi  oleh  unsur-unsur yang  terdapat  dalam  bahan  bakar,  seperti  unsur  karbon  yang  merupakan  sumber  energi pembakaran.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Gambar 6. Grafik Sifat Bahan Bakar terhadap Variasi Bahan Bakar (a) Nilai Kalor; (b)
Viskositas; (c) Kadar Air; (d) T itik Nyala; (e) Angka Setana

## 5.3. Uji Efisiensi Boiler

## 5.3.1. Metode Langsung
Dari penelitian selama boiler beroperasi dengan waktu operasi 1 jam didapatkan data-data yang diperlukan untuk perhitungan boiler. Data penelitian didapatkan data berupa temperatur air, temperatur steam, laju alir bahan bakar, serta laju alir air umpan. Data lain didapatkan dari Steam table Appendix F untuk mencari nilai entalpi steam dan air.
T abel 8. Perhitungan Efisiensi Boiler (Metode Langsung)
% biodiesel dalam bahan bakar Efisiensi Boiler (%) B0 82,444 B5 83,319 B10 81,985 B20 81,189 B25 80,216

## 5.3.2. Efisiensi Boiler dengan Metode T idak Langsung
Dari  penelitian selama boiler beroperasi dengan waktu operasi 1 jam dan FDN 5,8 maka data analisa bahan bakar serta data ultim ate bahan bakar kemudian diolah dengan metode tidak langsung untuk mendapatkan hasil perhitungan efisiensi boiler, sebagai berikut :
T abel 9. Data Hasil Perhitungan Efisiensi Boiler (Metode T idak Langsung)
Gambar 7. Grafik Perbandingan Panas Hilang setiap Pembakaran Bxx pada Boiler
Bahan Bakar B0 B5 B10 B20 B25 Panas hilang akibat gas buang kering (%) 7,30 6,28 6,45 9,12 10,60 Panas hilang akibat penguapan  (%) 6,21 6,26 6,30 6,28 6,27 Panas hilang akibat kadar  air dalam bahan bakar (%) 1,5E- 04 9,97E- 05 4,11E- 05 8,94E- 06 7,84E- 06 Panas hilang akibat kelembaban  udara   (%) 0,11 0,10 0,08 0,09 0,13 Panas hilang akibat pembakaran  tak sempurna (%) 0 0,26 0,21 0,05 0,08 Panas hilang akibat radiasi dan konveksi (%) 0,54 0,54 0,56 0,49 0,56 Total Panas Hilang (%) 14,16 13,50 13,60 16,03 17,63 Efisiensi (%) 85,84 86,50 86,40 83,97 82,37
Dari grafik (gambar 7) menunjukkan bahwa panas hilang paling besar yang mempengaruhi turunnya nilai efisiensi adalah panas hilang yang diakibatkan panas yang ikut dalam gas buang kering.  Panas  hilang  ini  memberikan  kontribusi  sekitar  50%  dari total panas hilang. Hal ini dipengaruhi  oleh  temperatur  gas  buang  yang  tinggi.  Selain  itu,  panas  hilang  yang  besar juga dipengaruhi oleh panas hilang akibat penguapan yaitu sekitar 40% dari total panas hilang. Hal ini  diakibatkan  oleh nilai kalor bahan bakar yang dipengaruhi oleh kadar oksigen pada bahan bakar.  Hal  ini  berpengaruh  pada  proses  pembakaran,  karena  unsur  oksigen  dapat  bereaksi dengan unsur hidrogen di dalam udara  pembakaran sehingga membentuk air. Air yang terbentuk akan mempengaruhi proses pembakaran sehingga akan berpengaruh pada efisiensi boiler. Panas hilang  akibat  kelembaban  bahan  bakar,  kelembaban  udara,  pembakaran  tak  sempurna  serta radiasi dan konveksi nilainya sangat kecil berkisar 0% hingga 1% dari 15% panas hilang yang terjadi  pada  boiler. Panas hilang sangat berpengaruh pada efisiensi boiler, dimana panas yang seharusnya dimanfaatkan untuk memanaskan air menjadi steam tidak maksimal. Panas hilang ini  berpindah  ke  lingkungan  oleh  beberapa  faktor,  seperti  bahan  bakar serta faktor internal maupun eksternal boiler.

## 5.4. Perbandingan Metode Langsung dan Metode T idak Langsung
Gambar 8. Grafik Perbandingan Efisiensi Boiler Metode Langsung dan Metode T idak Langsung
5.4.1. Pengaruh sifat bahan bakar terhadap efisiensi boiler
Gambar 9. Grafik Hubungan Nilai Kalor terhadap Efisiensi Boiler
Pada grafik (Gambar 9) menunjukkan hubungan nilai kalor bahan bakar terhadap efisiensi boiler. Nilai kalor ini dipengaruhi oleh struktur molekul bahan bakar. Biodiesel memiliki gugus karbon dan hidrogen yang lebih rendah dibandingkan minyak solar sehingga nilai kalornya juga lebih  rendah.  Selain  itu,  kandungan  oksigen  pada  biodiesel lebih tinggi dibandingkan minyak solar.  Dari  data  penelitian,  nilai  kalor  tidak  memberikan  efek  secara  langsung  pada  nilai efisiensi boiler akan tetapi berkontribusi secara tidak langsung pada perhitungan efisiensi boiler.
Gambar 10. Grafik Hubungan Viskositas terhadap Efisiensi Boiler
Pada grafik (gambar 10) dapat dilihat bahwa dari bahan bakar B0 hingga B100 mengalami kenaikan  viskositas.  Nilai  viskositas  biodiesel  yang  didapatkan  lebih  tinggi  dibandingkan dengan minyak solar, hal ini sesuai dengan penelitian sebelumnya dimana viskositas tinggi ini akan mempengaruhi pompa bahan bakar.
Gambar 11. Grafik Hubungan Kadar Air terhadap Efisiensi Boiler
Pada  grafik  (Gambar  11)  dapat  dilihat  bahwa  kadar  air  campuran  minyak  solar  serta biodiesel berkurang seiring dengan bertambahnya porsi biodiesel. Hal ini diakibatkan biodiesel memiliki  kandungan air yang lebih sedikit dibandingkan dengan minyak solar. Kandungan air yang  tinggi  pada  bahan  bakar  akan  menyerap  panas  yang  dihasilkan  sehingga  secara  tidak
langsung  hal  ini  berdampak  pada  efisiensi  boiler  yang  didapat,  efisiensi  boiler  yang menggunakan  bahan  bakar  solar  menunjukkan  nilai  efisiensi  yang  lebih  rendah.  Hal  ini diakibatkan  adanya  panas  yang  hilang  diakibatkan  oleh  kadar  air  yang  terkandung di dalam bahan bakar.

## Gambar 12. Grafik Hubungan T itik Nyala terhadap Efisiensi Boiler
Pada  grafik  (Gambar  12)  dapat dilihat bahwa titik nyala untuk campuran biodiesel-solar mengalami  penurunan  seiring  dengan  semakin  banyaknya  kandungan  biodiesel.  T itik  nyala berpengaruh pada seberapa cepatnya bahan bakar tersebut terbakar. Titik nyala dari bahan bakar campuran  ini  lebih  rendah  dibandingkan  dengan  minyak  solar  murni,  hal  ini  dapat mengindikasikan bahan bakar campuran lebih cepat menyala dibandingkan dengan solar.

## 5.4.2. Pe ngaruh parameter pe rhitungan e fisiensi terhadap e fisiensi boiler
Banyak  parameter  yang  harus  diukur  untuk  melakukan  perhitungan  efisiensi  boiler dengan menggunakan metode tidak langsung. Perhitungan dengan metode ini sangat berkaitan erat dengan panas hilang saat boiler beroperasi. Berikut beberapa parameter perhitungan yang berpengaruh cukup besar terhadap efisiensi boiler :
Gambar 13. Grafik Hubungan konsumsi bahan bakar terhadap efisiensi boiler
Gambar 14. Grafik Hubungan temperatur gas buang terhadap efisiensi boiler
Pada Gambar 14 menunjukkan hubungan antara temperatur gas buang dan efisiensi boiler. Semakin tinggi temperatur gas buang maka semakin tinggi pula panas yang hilang yang diikuti oleh  penurunan  nilai  efisiensi.  Hal  ini  diakibatkan  menurunnya  kemampuan  alat  dalam menyerap  panas  yang  dihasilkan  dari  proses  pembakaran  sehingga  panas  yang  seharusnya dimanfaatkan untuk menguapkan air terbawa oleh gas buang.

## 6. KESIMPULAN
1. Beberapa sifat bahan bakar yang dianalisa seperti viskositas, angka setana, kadar air serta nilai  kalor  turut  memberikan  efek  pada hasil efisiensi boiler. Dari sifat-sifat tersebut ada yang memberikan efek secara langsung dan tidak langsung terhadap efisiensi boiler.
2. Dari  pengujian  sifat  sampel  minyak  solar  murni,  biodiesel  murni  serta  bahan  bakar campuran  biodiesel-solar  diketahui  memiliki  nilai  yang  berbeda  seiring  dengan  variasi bahan  bakar  yang  digunakan  dan  turut  memberikan  pengaruh  pada  nilai  efisiensi boiler. Kondisi  optimum  boiler  yang  dicapai  saat  Fan  Damper Number (FDN) 5,8 dapat dilihat pada  saat  B5  dengan  efisiensi  yang paling tinggi dibandingkan bahan bakar lainnya yaitu 86,50%.

## DAFTAR  PUSTAKA
Arita.  Susila,  R.  Sipahutar,  L.N.  Komariah,  F.Hadiah,  A.M.  Jannah,  H.  Dwipayana  : “ Perform ance Check of Biodiesel Application on Boiler Used in Biodiesel Pilot Plant UNSRI”,  Proceeding  of  Sriwijaya  International  Seminar  on  Energy  Science  and T echnology, (2010).
Bureau. 2003. “ Energy Perform ance Assessm ent of Boilers. Bureau of Energy Efficiency”
Dalimunthe,  Darmansyah. 2006, “Konservasi Energi di Kilang Gas Alam  Cair LNG Melalui Peningkatan Efisiensi Pem bakaran pada Boiler”, Medan:Universitas Sumatera Utara
H.  Dwipayana  and  Maryamah.  “ Menentukan  Kondisi  Steady  State  Boiler  Berbahan  Bakar Cam puran Biodiesel CPO dan Solar dengan Param eter Konsum si Bahan Bakar dan Em isi Gas Buang”. T esis Magister T eknik Kimia. PPS UNSRI. (2009).
Komariah  et  al.,  2013.  “Em ission  factor  of  biodiesel  com bustion  in  industrial  boiler  :  A com parison to fossil fuel”, Inderalaya, Universitas Sriwijaya
Kuti, O.A., dkk. 2011. “Characteristics of the ignition and com bustion of biodiesel fuel spray injected by a com m on-rail injection system  for a direct-injection diesel engine”. Japan, SAGE
Muhaisen,  Nabil  M  &  Rajab  Abdullah Hokoma. 2012. “ Calculating the Efficiency Of Steam Boilers Based On Its Most Effecting Factors”,: A Case Study”, Libya
Muni, Anjum R et all. 2004. “ Efficinecy of Bagasse Fired Boiler on the Basis of Gas buanges Tem perature and Total Heat Values of Steam ”. Pakistan
Sumarsono,Markus.2008. ”Analisa Pengaruh Cam puran Bahan Bakar solar – m inyak Jarak Pagar Pada Kinerja Motor Diesel dan Em isi Gas Buang”. Jurnal T eknik Lingkungan. 9 (2).141-148.
Wirawan,  S  Soni.2008.”Studi  Penentuan  Komposisi  Optimum  Campuran  Bahan  Bakar Biodiesel – Petrodiesel”. Jurnal T eknik Lingkungan.4 (3). 153-169.
Yusla,M.2011. “Kaji Pengaruh Subtitusi Ethanol Pada Solar Terhadap Kinerja Mesin Diesel Perkins”. Skripsi Mahasiswa.Makassar, Universitas Hasanuddin.