## SINERGI Polmed : JURNAL ILMIAH TEKNIK MESIN
Homepage jurnal: http://ojs.polmed.ac.id/index.php/Sinergi/index
PEMBUATAN  BIODIESEL  DARI  LIMBAH  MINYAK  GORENG: STUDI PERBANDINGAN BERBAGAI WAKTU REAKSI
Muhammad Idris a* , Tino Hermanto a , Rahmad Syah a, Muhammad Husein a, Sapriadi Sitinjak a
a Program  Studi  Teknik  Mesin,  Jurusan  Teknik  Mesin,  Fakutas  Teknik,  Universitas  Medan  Area,  Jl.  Kolam  no.  1  Medan  Estate,  Deli  Serdang  20223, Indonesia *Corresponding authors at: Muhammad_idris@staff.uma.ac.id Tel.: +62812-8578-4814
I N F O A R T I K E L

## Riwayat artikel:
Diajukan pada 31 Oktober 2023 Direvisi pada 25 Desember 2023 Disetujui pada 16 Januari 2024 Tersedia daring pada 02 Maret 2024
Kata kunci: Limbah minyak goreng, biodiesel, waktu reaksi, standar, karakteristik kualitas
Keywords: Waste cooking oil, biodiesel, reaction time, standar, quality characteristics
A B S T R A K
Biodiesel berbasis minyak goreng limbah telah menarik perhatian sebagai sumber energi alternatif  yang  berkelanjutan.  Penelitian  ini  menganalisis  pengaruh  waktu  reaksi terhadap  karakteristik  kualitas  biodiesel,  termasuk  titik  nyala,  viskositas,  densitas, bilangan  oksidasi,  bilangan  asam,  dan  bilangan  iodin.  Hasil  penelitian  menunjukkan bahwa waktu reaksi memiliki dampak signifikan pada titik nyala, dengan nilai yang lebih tinggi  mengindikasikan  stabilitas  termal  yang  lebih  baik.  Sementara  itu,  viskositas menunjukkan  konsistensi,  menandakan  ketepatan  dalam  proses  produksi  biodiesel. Densitas biodiesel tetap stabil pada nilai target standar, menunjukkan konsistensi dalam produksi. Namun, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memahami faktor-faktor yang mempengaruhi  densitas.  Peningkatan  bilangan  oksidasi  mengindikasikan  pentingnya penanganan  yang  tepat  untuk  mengendalikan  stabilitas  oksidatif  biodiesel.  Meskipun bilangan  asam  cenderung  bervariasi,  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  waktu  reaksi mungkin tidak secara signifikan mempengaruhi nilai tersebut. bilangan iodin, penelitian mengungkapkan  hubungan  positif  antara  waktu  reaksi  dan  bilangan  iodin.  Secara keseluruhan,  temuan  ini  memberikan  pemahaman  yang  komprehensif  tentang karakteristik  biodiesel,  namun  menunjukkan  bahwa  faktor-faktor  kompleks  juga memengaruhi  sifat-sifat  biodiesel  secara  keseluruhan.  Oleh  karena  itu,  analisis  lebih lanjut  diperlukan  untuk  memastikan  kinerja  optimal  dan  keamanan  biodiesel  dalam aplikasi  praktis,  sekaligus  menekankan  perlunya  mempertimbangkan  berbagai  faktor yang memengaruhi produksi biodiesel secara keseluruhan. Temuan ini dapat membantu pengembangan lebih lanjut dalam produksi biodiesel yang efisien dan ramah lingkungan dari minyak goreng limbah.
A B S T R A C T
As a sustainable alternative energy source, biodiesel that is derived from used cooking oil has garnered a lot of attention. The purpose of this study is to investigate the impact that reaction time has on the quality characteristics of biodiesel. These characteristics include  flash  point,  viscosity,  density,  oxidation  number,  acid  number,  and  iodine number. There is a substantial relationship between reaction time and the flash point, as indicated by the findings of the research. Higher values suggest that the flash point is more  stable  to  thermal  fluctuations.  On  the  other  hand,  viscosity  exhibits  uniformity, which indicates precision in the process of producing biodiesel. Although the density of biodiesel  has  remained  consistent  at  the  standard  target  value,  this  indicates  that production has been consistent. It is necessary, however, to conduct additional research in order to comprehend the components that influence density. Because of the rise in the oxidation number, it is essential to handle biodiesel in the appropriate manner in order to maintain control over its oxidative stability characteristics. Despite the fact that the acid number has a tendency to change, the findings of this study indicate that reaction time may not have a substantial impact on this value. In terms of the iodine number, the findings  of the  research  indicate  that  there  is  a  positive  correlation between  reaction time  and  the  iodine  number.  Taking  everything  into  consideration,  these  findings  not only offer a full understanding of the features of biodiesel, but they also suggest that the qualities of biodiesel are influenced by a variety of complex circumstances. Therefore, additional research is necessary to guarantee the highest possible level of performance and safety of biodiesel in practical applications, while also highlighting the importance of  taking  into  account  the  many  different  aspects  that  influence  the  production  of biodiesel  as  a  whole.  The  results  of  this  study  have  the  potential  to  contribute  to  the advancement of biodiesel production from waste cooking oil that is both environmentally benign and efficiently efficient.

## 1. PENGANTAR
Pengolahan minyak goreng limbah menjadi biodiesel telah menjadi fokus utama dalam menangani dampak negatif pembuangan limbah tersebut.  Di  Indonesia,  tingginya  konsumsi  minyak  goreng  menjadi  dasar  potensi  penggunaan  limbah  tersebut  sebagai  bahan  baku biodiesel. Temuan International Council on Clean Transportation (ICCT) 2021 menegaskan bahwa Indonesia merupakan salah satu negara dengan konsumsi minyak goreng tertinggi di dunia (Kharina, dkk., 2021). Biodiesel dari minyak goreng limbah tidak hanya menyelesaikan masalah  lingkungan,  tetapi  juga  menjanjikan  secara  komersial.  Produk  ini  dapat  digunakan  sebagai  bahan  bakar  diesel  tanpa  perlu modifikasi mesin yang signifikan (Idris dkk., 2023). Keberlanjutan inovasi ini terlihat dari pengurangan pencemaran lingkungan melalui pemanfaatan  limbah  secara  efisien  (Adekanbi  &  Olugasa  2022).  Penggunaan  biodiesel  dari  minyak  goreng  limbah  juga  mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan membantu mengurangi emisi gas rumah kaca, menyumbang pada mitigasi perubahan iklim (Malla & Bandh 2023). Proses efisien dan efektif dalam mengubah limbah menjadi biodiesel berkualitas memberikan keunggulan utama. Proses ini menggunakan metode transesterifikasi dengan menggunakan variasi waktu reaksi yang berbeda dengan tujuan untuk mencapai standar mutu biodiesel.
Pekerjaan ini sangat penting dalam pengembangan biodiesel dari minyak goreng limbah, menunjukkan bahwa limbah dapat diubah menjadi  sumber  energi  yang  ramah  lingkungan  melalui  proses  yang  efisien,  ekonomis,  dan  ramah  lingkungan.  Solusi  ini  memberikan alternatif berkelanjutan bagi pengelolaan minyak goreng limbah, sejalan dengan upaya global dalam melestarikan lingkungan .

## 1.1. Latar Belakang Masalah
Latar  belakang  dalam  produksi  biodiesel  dari  minyak  goreng  bekas  menggarisbawahi  potensi  yang  signifikan  dari  minyak  goreng limbah  tersebut  sebagai  sumber  bahan  baku  untuk  menghasilkan  biodiesel  (Fernández-Silva  dkk.,  2022).  Penggunaan  minyak  goreng limbah ini memiliki peluang yang menjanjikan untuk menggantikan minyak Diesel dalam sektor transportasi dan industri, serta berpotensi memenuhi sekitar 32% dari kebutuhan biodiesel di Indonesia (EBTKE 2023). Proses konversi minyak goreng limbah menjadi biodiesel melibatkan beberapa tahap penting seperti pemurnian, penyaringan, netralisasi, dan proses pemurnian tambahan. Tantangan utama yang dihadapi  meliputi  tingginya  kandungan  asam  lemak  bebas  dalam  minyak  goreng  limbah,  pengembangan  teknologi  yang  efisien (Nomanbhay,  dkk.,  2018).  Penelitian  sebelumnya  menunjukkan  bahwa  titik  nyala  biodiesel  belum  memenuhi  standar  yang  ditetapkan, yang  kemungkinan  disebabkan  oleh  komposisi  katalisator  yang  belum  optimal,  sehingga  titik  nyala  biodiesel  berada  di  bawah  standar (Politeknik  Negeri  Medan  2022).  Dalam  rangka  meningkatkan  efisiensi  produksi  biodiesel  dari  minyak  goreng  limbah,  inovasi  yang direncanakan adalah mengatur komposisi campuran dengan cermat. Tujuan dari upaya ini adalah untuk meningkatkan karakteristik menuju target  standar  kualitas  dan  efisiensi  produksi  biodiesel,  mengurangi  ketergantungan  pada  minyak  bumi,  dan  mengurangi  emisi  CO 2 di sektor transportasi dan industri (Amesho dkk., 2022).

## 1.2. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini untuk meningkatkan karakteristik biodiesel menapaik standar mutu biodiesel dan  mengurangi jumlah limbah minyak  goreng  limbah  yang  dibuang  ke  lingkungan.  Dengan  mengolah  minyak  goreng  limbah  menjadi  biodiesel,  limbah  dapat dimanfaatkan  kembali  sebagai  sumber  energi  yang  berguna,  sehingga  mengurangi  pencemaran  lingkungan  dan  dampak  negatifnya. Biodiesel  juga  mengurangi  risiko  tumpahan  minyak  goreng  limbah  yang  dapat  merusak  lingkungan.  Mengurangi  ketergantungan  pada bahan  bakar  fosil  :Biodiesel  adalah  bahan  bakar  yang  terbuat  dari  sumber-sumber  nabati,  seperti  minyak  goreng  limbah.  Dengan menggunakan biodiesel sebagai pengganti bahan bakar fosil, seperti Diesel, kita dapat mengurangi ketergantungan pada sumber energi yang tidak terbarukan dan mengurangi emisi gas rumah kaca yang berkontribusi pada perubahan iklim.

## 2. METODE

## 2.1. Prosedur Kerja Pembuatan Biodiesel
Pembuatan biodiesel berbasis minyak goreng limbah dilakukan di laboratorium pusat energi baru terbarukan Politeknik Negeri Medan. Adapun  tahapan  pembuatannya  dimulai  dari  tahap  degumming  adalah  proses  penghilangan  fosfatida  dari  minyak  mentah  guna meningkatkan stabilitas oksidasi. Minyak mentah mengandung getah yang perlu dihilangkan untuk produksi biodiesel. Proses degumming dilakukan dengan memanaskan minyak goreng sisa dan 2% vol % H3PO4 20% pada 60 oC selama 30 menit. Setelah filtrasi selama 2 jam, fosfatida terlihat di dasar labu. Minyak kemudian dicuci 2 kali dengan air suling pada 50 o C. Proses ini diilustrasikan pada gambar 1.a. proses degumming dan 1.b. proses pencucian.
(a) (b)
Gambar 1: Proses degumming (a) dan proses pencucian (b)
Proses esterifikasi merupakan proses lanjutan setelah degumming dicampur dengan metanol (perbandingan 1:2) dan 0,75% vol % H 2 SO 4 . Reaksi berlangsung selama 1,5 jam pada 60 °C, 1050 rpm.  Metil ester terbentuk dengan kadar asam <2%. Produk diendapkan

## SINERGI Polmed: JURNAL ILMIAH TEKNIK MESIN VOL 05 NO 01 (2024) 64–71
untuk  memisahkan  gliserol  dari metil  ester.  Gliserol  dikeluarkan untuk  mencegah  gangguan dalam  transesterifikasi.  Tahap  selanjutnya Pada tahap transesterifikasi, metil ester rendah asam diubah dengan katalis NaOH 0,5% dan metanol (perbandingan 1:2) pada 60 °C dengan waktu reaksi tiga variasi; 1200, 2400, dan 4800 detik. Pengendapan dilakukan setelah reaksi untuk memisahkan gliserol yang beratnya lebih besar. Gliserol dipisahkan dari reaktor setelah proses selesai. Hasil biodiesel dicuci dengan aquadest pada 45-60 ⁰C untuk larutkan gliserol,  alkohol,  katalis  basa,  dan  sabun.  Pencucian  dilakukan  dua  kali  hingga  pH  normal.  Proses  selanjutnya  proses  evaporasi menghilangkan  air  dalam  metil  ester.  Proses  dilakukan  selama  10  menit  pada  95°C  dengan  sirkulasi  panas.  Ujung  pipa  sirkulasi ditempatkan di tengah permukaan cairan. Tahap akhir adalah tahap filtrasi, biodiesel disaring menggunakan filter berukuran 10 mikron. Minyak dimasukkan ke dalam kertas filter untuk menghilangkan partikel-partikel kasar.

## 2.2. Metode Ilmiah
Pengukuran karakteristik biodiesel berbasis minyak goreng limbah melibatkan serangkaian langkah yang komprehensif. Berikut adalah langkah-langkah umum yang dapat dilakukan:
a. Pengukuran  Viskositas  Kinematik  v  (m 2 /s):  Gunakan  viskometer  untuk  mengukur  viskositas  kinematik  biodiesel  pada  suhu tertentu, secara matematika pengukuran viskositas kinematik dituliskan dalam persamaan 1, µ merupakan viskositas absolut (Pa.s) ρ merupakan densitas (kg/m 3 )
ν = µ 𝜌 (1)
b. Pengukuran bilangan asam. A ((mgKOH/g) pada biodiesel merupakan langkah penting untuk mengetahui seberapa banyak asam lemak bebas yang terdapat dalam biodiesel.  Metode yang umum digunakan untuk pengukuran ini adalah metode titrasi. Secara terori dapat ditulis dalam persamaan 2 dan 3. V adalah volume larutan alkali yang digunakan untuk menetralkan sampel (L), N adalah normalitas larutan alkali (mol/L), F adalah faktor konversi yang bergantung pada jenis asam yang diuji, m adalah massa sampel (g)
Asam Lemak Bebas+NaOH→Garam+Air (2) A = VxNxF m (3)
c. Pengujian oksidasi adalah dengan cara mencatataktu yang diperlukan oleh sampel untuk mengalami oksidasi. Semakin lama waktu yang diperlukan, semakin tahan biodiesel terhadap oksidasi

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Titik nyala dan viskositas
Tabel  1  menampilkan  hasil  eksperimen  yang  dilakukan  pada  3  variasi  waktu  reaksi  yang  berbeda  dan  gambar  2  merupakan  trend pengaruh waktu reaksi terhadap titik nyala. Dalam setiap pengamatan, dicatat titik nyala ( O C) dari bahan yang diteliti, berbanding  standar mutu  titik nyala yang ditetapkan, adalah 130°C. Secara keseluruhan, hasil penelitian menunjukkan variasi dalam titik nyala bahan pada berbagai  waktu  reaksi.  Terlihat  bahwa  pada  waktu  reaksi  3600  detik  hasil  memiliki  titik  nyala  yang  mendekati  target  yang  ditetapkan (130°C),  sementara  yang lain  memiliki  perbedaan  yang lebih  besar.  Hasil  ini  mungkin  mengindikasikan  bahwa  waktu  reaksi  memiliki pengaruh terhadap titik nyala bahan bakar ini. Titik nyala yang rendah dapat menyebabkan masalah pada kinerja mesin dan pembakaran yang tidak sempurna, mengurangi efisiensi dan meningkatkan emisi polutan seperti partikulat dan hidrokarbon. Di sisi lain, titik nyala yang tinggi dapat menyulitkan pengoperasian mesin pada suhu rendah, terutama di iklim dingin. Menurut penelitian sebelumnya, titik nyala di bawah  standar  mutu  dapat  meningkatkan  emisi  gas  buang  dan  residu  pembakaran,  sementara  titik  nyala  di  atas  standar  mutu  dapat mengurangi efisiensi mesin dan meningkatkan konsumsi bahan bakar, (Sarno and Iuliano 2019; Damanik, 2018)
Hasil pengujian diperoleh nilai titik nyala biodiesel berbasis minyak goreng limbah yang lebih tinggi dibandingkan dengan nilai titik nyala standar hal ini menunjukkan bahwa, nilai titik nyala yang lebih tinggi menunjukkan bahwa biodiesel tersebut memiliki kemampuan untuk tahan terhadap suhu tinggi tanpa terlalu mudah menguap atau terbakar. Ini mengindikasikan stabilitas termal yang lebih baik, yang sangat penting saat biodiesel disimpan, dikendalikan, atau digunakan dalam mesin yang menghasilkan panas tinggi, seperti mesin diesel. Stabilitas termal yang tinggi mengurangi risiko perubahan kimia dan degradasi, yang dapat mengurangi kualitas dan efisiensi biodiesel (Bayindirli, Celik, and Zan 2023).
Tabel 1: Hasil Pengujian Pengaruh Variasi Waktu Reaksi Terhadap Titik Nyala Berbanding Standar Mutu Bidiesel
Waktu reaksi (detik)
Titik nyala ( O C) Standar mutu titik nyala ( O C) 3600 108,5 130 4200 182,5 4800 182,5
Gambar 2: Korelasi reaksi waktu terhadap titik nyala berbanding standar mutu
Nilai titik nyala yang lebih tinggi dapat membantu meminimalkan pembentukan uap bahan bakar pada suhu yang lebih rendah, sehingga dapat mengurangi emisi yang tidak terbakar dan partikel padat yang dilepaskan ke udara saat pembakaran. Ini berkontribusi pada pengurangan dampak lingkungan dan peningkatan kualitas udara. Namun, penting untuk diingat bahwa sifat-sifat biodiesel tidak hanya ditentukan oleh nilai titik nyala saja, melainkan juga oleh berbagai faktor lainnya seperti komposisi kimia, viskositas, densitas, dan sifat pembakaran.  Oleh  karena  itu,  dampak  positif  ini  perlu  dipertimbangkan  dalam  konteks  keseluruhan  sifat  biodiesel  untuk  memastikan kinerja optimal dan keamanan dalam aplikasi praktis (El-Araby dkk., 2018).
Namun, penting untuk diingat bahwa sifat-sifat biodiesel tidak hanya ditentukan oleh nilai titik nyala saja, melainkan juga oleh berbagai  faktor  lainnya  seperti  komposisi  kimia,  viskositas,  densitas,  dan  sifat  pembakaran.  Oleh  karena  itu,  dampak  positif  ini  perlu dipertimbangkan dalam konteks keseluruhan sifat biodiesel untuk memastikan kinerja optimal dan keamanan dalam aplikasi praktis (El- Kasaby and Nemit-Allah 2013). Tabel 2 dan gambar 3 menunjukkan hasil penelitian tentang viskositas biodiesel berbasis minyak goreng limbah pada berbagai waktu reaksi. Viskositas diukur dalam satuan mili meter persegi per detik (mm²/s), yang juga dapat diartikan sebagai unit kinematik  viskositas.  Viskositas  adalah  ukuran dari  seberapa  tebal  atau  kental  suatu  cairan  dan  sejauh  mana  cairan  tersebut  tahan terhadap  aliran.  Dalam  konteks  biodiesel,  viskositas  adalah  sifat  penting  karena  dapat  memengaruhi  kinerja  bahan  bakar  dalam  aliran melalui saluran bahan bakar, penyemprotan bahan bakar dalam ruang bakar, dan efisiensi pembakaran. Dari tabel 2, dapat diamati bahwa viskositas  biodiesel  pada  semua  waktu  reaksi  berada  dalam  kisaran  4,5  mm²/s  hingga  4,6  mm²/s.  Selain  itu,  target  viskositas  yang diinginkan berada dalam rentang 2,3 mm²/s hingga 6,0 mm²/s. Dengan kata lain, viskositas biodiesel yang dihasilkan dalam penelitian ini berada pada rentang nilai standar yang sudah ditetapkan.
Tabel 2: Hasil Pengujian Pengaruh Variasi Waktu Reaksi Terhadap Viskositas Berbanding Standar Mutu Bidiesel
Waktu reaksi (detik)
Viskositas (mm 2 /s) Standar mutu Viskositas (mm 2 /s) 3600 4,5 2,3-6,0 4200 4,6 4800 4,5
Viskositas adalah ukuran dari seberapa tebal atau kental suatu cairan dan sejauh mana cairan tersebut tahan terhadap aliran. Dalam konteks biodiesel, viskositas adalah sifat penting karena dapat memengaruhi kinerja bahan bakar dalam aliran melalui saluran bahan bakar, penyemprotan  bahan  bakar  dalam  ruang  bakar,  dan  efisiensi  pembakaran.  Dari  tabel  2,  dapat  diamati  bahwa  viskositas  biodiesel  pada semua waktu reaksi berada dalam kisaran 4,5 mm²/s hingga 4,6 mm²/s. Selain itu, target viskositas yang diinginkan berada dalam rentang 2,3 mm²/s hingga 6,0 mm²/s. Dengan kata lain, viskositas biodiesel yang dihasilkan dalam penelitian ini berada pada rentang nilai standar yang sudah ditetapkan.
130 130 130 0 50 100 150 200 3600 4200 4800 Titi k n y a la (O C) Waktu reaksi (detik) Uji lab. Titik nyala (OC) Satandar Mutu
Titik nyala  (OC)
6 6 6 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 3600 4200 4800 V isk o sita s (m m 2 /s) Waktu reaksi (detik)
Uji lab. Viskositas (mm2/s) Maks
Satandar Mutu Viskositas (mm2/s) Min Satandar Mutu Viskositas (mm2/s)

## SINERGI Polmed: JURNAL ILMIAH TEKNIK MESIN VOL 05 NO 01 (2024) 64–71
Korelasi  antara  waktu  reaksi  dan  viskositas  biodiesel  dapat  dijelaskan  sebagai  berikut,  Konsistensi  dalam  Waktu  Reaksi:  Data menunjukkan  bahwa  viskositas  biodiesel  cenderung  stabil  pada  semua  waktu  reaksi  yang  diuji  (3600;  4200  dan  4800  detik).  Ketika viskositas  tetap konsisten  atau hanya  sedikit  bervariasi  dalam  rentang  waktu  yang diuji,  hal  ini  bisa  menunjukkan  bahwa  faktor  waktu reaksi mungkin tidak memiliki dampak yang signifikan terhadap viskositas dalam kerangka eksperimen ini. Pencapaian target viskositas sesuai dengan mutu standar, Data menunjukkan bahwa viskositas biodiesel pada setiap waktu reaksi telah mencapai atau berada dalam rentang target viskositas yang ditetapkan (2,3 mm²/s hingga 6,0 mm²/s). Ini menunjukkan bahwa proses produksi biodiesel pada rentang waktu  reaksi  yang  diuji  telah  menghasilkan  viskositas  yang  sesuai  dengan  standar  yang  telah  ditetapkan.  Namun,  perlu  dicatat  bahwa korelasi ini bersifat deskriptif berdasarkan data yang diberikan. Analisis lebih lanjut mungkin diperlukan untuk memahami lebih dalam tentang  faktor-faktor yang dapat memengaruhi  viskositas  biodiesel,  seperti  komposisi kimia  minyak  goreng limbah,  reaksi kimia  yang terjadi selama proses, dan parameter suhu.

## 3.2. Densitas dan Bilangan Oksidasi
Penelitian ini mencatat data pada berbagai waktu reaksi dalam produksi biodiesel, dengan mengukur densitas biodiesel yang dihasilkan dalam satuan kilogram per meter kubik (kg/m 3 ). Berikut adalah hasil pengukuran densitas biodiesel pada setiap waktu reaksi, sebagaimana yang ditunjukkan pada tabel 3 dan diilustrasikan pada gambar 4. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dalam rentang waktu reaksi yang diujikan, densitas biodiesel yang dihasilkan cenderung stabil di sekitar 858,5 kg/m 3 . Hasil densitas tersebut berada dalam kisaran target yang telah ditetapkan standar mutu antara 850 kg/m 3 hingga 890 kg/m 3 (Rao and Chary 2018).
Tabel 3: Hasil Pengujian Pengaruh Variasi Waktu Reaksi Terhadap Densitas Berbanding Standar Mutu Bidiesel
Waktu reaksi (detik)
Densitas (kg/m 3 ) Target densitas (kg/m 3 ) 3600 858,5 850-890 4200 858,5 4800 858,5
Gambar 4: Korelasi reaksi waktu terhadap viskositas berbanding standar mutu
Tabel 4 dideskripsikan pada gambar 5 menunjukkan hasil pengujian korelasi antara waktu reaksi dan bilangan oksidasi dalam produksi biodiesel.  Bilangan  oksidasi  adalah  ukuran  dari  sejauh  mana  suatu  zat  atau  bahan  dapat  teroksidasi  (mengalami  reaksi  kimia  dengan oksigen). Bilangan oksidasi yang lebih tinggi dapat mengindikasikan tingkat kerusakan atau degradasi bahan yang lebih tinggi.  Bilangan oksidasi digunakan untuk mengukur sejauh mana biodiesel tahan terhadap reaksi oksidasi, yang dapat terjadi akibat paparan udara dan panas. Semakin tinggi bilangan oksidasi, semakin mudah biodiesel mengalami oksidasi dan degradasi. Oleh karena itu, dalam produksi biodiesel, tujuan utama adalah untuk meminimalkan bilangan oksidasi agar biodiesel tetap stabil dan berkualitas baik selama penyimpanan dan penggunaan (Nahas dkk., 2023).
Tabel 4: Hasil Pengujian Pengaruh Variasi Waktu Reaksi Terhadap Bilangan Oksidasi Berbanding Standar Mutu Bidiesel
Waktu reaksi (detik) Bilangan Oksidasi (min) Standar mutu Oksidasi (min) 3600 4,64 4 4200 5,17 4800 6,32
Dari tabel 4 yang diberikan, dapat diamati bahwa bilangan oksidasi biodiesel cenderung meningkat seiring bertambahnya waktu reaksi. Perubahan bilangan oksidasi ini dapat dijelaskan sebagai berikut, kenaikan Bertahap; data menunjukkan bahwa bilangan oksidasi biodiesel meningkat secara bertahap dari waktu reaksi 3600 – 4800 detik, dengan kenaikan yang cukup signifikan. Berdasarkan hasil ini, dapat  disimpulkan  bahwa  korelasi  antara  waktu  reaksi  dan  bilangan  oksidasi  dalam  penelitian  ini  menunjukkan  adanya  peningkatan bilangan  oksidasi  seiring  bertambahnya  waktu  reaksi.  Hasil  ini  dapat  mengindikasikan  bahwa  reaksi  kimia  yang  terjadi  selama  proses produksi biodiesel memiliki dampak pada stabilitas oksidatif biodiesel. Peningkatan bilangan oksidasi yang diukur mungkin terkait dengan pembentukan senyawa oksidatif akibat paparan oksigen dan panas selama waktu reaksi yang lebih lama. Oleh karena itu, perlu dilakukan
890 890 890 820 840 860 880 900 3600 4200 4800 De n sita s (k g /m ^ 3 ) Waktu reaksi (detik) Uji lab. Densitas (kg/m^3) Max
Satandar Mutu Densitas (kg/m^3)
Min Satandar Mutu Densitas (kg/m^3) (kg/m 3 ) (kg/m 3 ) (kg/m 3 )
analisis lebih lanjut untuk memahami faktor-faktor yang berkontribusi terhadap peningkatan bilangan oksidasi dan potensi langkah-langkah perbaikan yang diperlukan untuk mengendalikan stabilitas oksidatif biodiesel.
Gambar 5: Pengaruh reaksi waktu terhadap bilangan asam berbanding standar mutu

## 3.3. Pengaruh Waktu Reaksi terhadap Bilangan Asam dan Bilangan Iodin
Hasil penelitian yang menunjukkan pengaruh waktu reaksi terhadap bilangan asam biodiesel berbasis minyak goreng limbah. Bilangan asam adalah ukuran kuantitatif dari jumlah asam lemak bebas dalam biodiesel, diukur dalam miligram KOH per gram (mgKOH/g). Target bilangan asam adalah nilai yang diinginkan atau diharapkan untuk biodiesel, dalam hal ini 0,40 mgKOH/g. Untuk menganalisis pengaruh waktu  reaksi  terhadap  bilangan  asam  biodiesel,  dapat  dilihat  variasi  bilangan  asam  yang  dihasilkan  pada  berbagai  waktu  reaksi. Berdasarkan data yang diberikan pada tabel 5 dan gambar 6, sebagai berikut.
Tabel 5: Hasil Pengujian Pengaruh Variasi Waktu Reaksi Terhadap Bilangan Asam Berbanding Standar Mutu Bidiesel
Waktu reaksi (detik) Bilangan Asam (mgKOH/g) Standar mutu Bilangan Asam (mgKOH/g) 3600 0,21 0,40 4200 0,27 4800 0,17
Data tersebut menjelaskan bahwa bilangan asam biodiesel berfluktuasi dalam kisaran nilai yang relatif rendah (antara 0,17 hingga 0,27 mgKOH/g) sepanjang rentang waktu reaksi yang diamati (3600 – 4800 detik). Secara ilmiah, dapat disampaikan tentang pengaruh waktu reaksi terhadap pembentukan atau degradasi asam lemak bebas dalam biodiesel.  Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa tidak ada  tren  linier  yang  jelas  antara  waktu  reaksi  dan  bilangan  asam.  Dari  hasil  tersebut  beberapa  hal  dapat  diamati  bahwa,  pada  kondisi tertentu, waktu reaksi yang lebih lama dapat memberikan lebih banyak waktu bagi reaksi transesterifikasi untuk berlangsung. Ini dapat mengurangi jumlah asam lemak bebas dalam biodiesel, karena reaksi ini cenderung mengkonversi asam lemak bebas menjadi ester yang lebih stabil (Cordero-Ravelo and Schallenberg-Rodriguez 2018).

## Gambar 6: Pengaruh reaksi waktu terhadap bilangan asam berbanding standar mutu
Korelasi  waktu  reaksi  terhadap  bilangan  asam  membentuk  keseimbangan  reaksi;  meskipun  reaksi  transesterifikasi  cenderung berjalan menuju pembentukan ester dan gliserol, ada juga reaksi samping yang dapat membentuk asam lemak bebas. Jika reaksi samping ini  lebih  dominan  daripada  reaksi  utama,  maka  waktu  reaksi  yang  lebih  lama  mungkin  tidak  menghasilkan penurunan  yang  signifikan dalam bilangan asam (Nahas dkk., 2023). Dampak nilai bilangan asam biodiesel berbasis minyak goreng limbah yang lebih rendah dari standar yang ditentukan dapat dijelaskan dengan berbagai perspektif ilmiah. Bilangan asam yang rendah menunjukkan bahwa biodiesel
4 4 4 0 2 4 6 8 3600 4200 4800 B il a n g a n O k sid a si (m in ) Waktu reaksi (detik) Uji lab. Bilangan
Oksidasi (min)
Satandar Mutu
Oksidasi (min)
4 4 4 0 2 4 6 8 3600 4200 4800 S ta n d a r M u tu B il n g a n As a m (m g K O H /g ) Waktu reaksi (detik)
Uji lab. Bilngan
Asam (mgKOH/g)
Standar Mutu Bilngan
Asam (mgKOH/g)
memiliki jumlah asam lemak bebas yang lebih sedikit, yang pada dasarnya diinginkan karena dapat mengindikasikan kualitas yang lebih baik (Maleki dkk., 2023). Tabel 6 merupakan hasil pengujian korelasi waktu reaksi terhadap bilangan iodin dan gambar 7 merupakan hasil visualisasinya. Dari hasil pengujian tersebut, tampak bahwa ada penelitian mengenai pengaruh waktu reaksi terhadap bilangan iodin dari biodiesel  berbasis  minyak  goreng  limbah.  Bilangan  iodin  adalah  ukuran  yang  mengindikasikan  sejauh  mana  minyak  atau  lemak  dapat mengikat iodin dan mengukur tingkat tak jenuh (kemampuan untuk melakukan reaksi dengan unsaturation) dalam minyak atau lemak. Bilangan iodin diukur dalam gram iodin (g-I 2 /g). dapat dianalisis pengaruh waktu reaksi terhadap bilangan iodin berdasarkan data dalam tabel 6:
Tabel 6: Hasil Pengujian Pengaruh Variasi Waktu Reaksi Terhadap Bilangan Asam Berbanding Standar Mutu Bidiesel Waktu reaksi (menit) Bil Iodin %massa (g I 2 /g) Standar mutu. Iodin %massa (g I 2 /g) 60 87,20 115,00 70 88,30
80 90,30
Gambar 7: Pengaruh reaksi waktu terhadap bilangan iodin berbanding standar mutu
Hasil pengujian menunjukkan bahwa, bilangan iodin biodiesel berbasis minyak goreng limbah bervariasi sepanjang waktu reaksi. Hasil ini menunjukkan korelasi waktu reaksi dengan bilangan iodin, dimana peningkatan waktu reaksi berbanding lurus dengan peningkatan bilangan iodin.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan pada berbagai aspek biodiesel berbasis minyak goreng limbah, dapat diambil beberapa kesimpulan  penting.  Dari  analisis  yang  dilakukan  terhadap  pengaruh  waktu  reaksi  terhadap  titik  nyala,  viskositas,  densitas,  bilangan oksidasi,  bilangan  asam,  dan  bilangan  iodin,  beberapa  temuan  signifikan  dapat  disimpulkan.  Pertama,  penelitian  menunjukkan  bahwa waktu reaksi memiliki pengaruh yang signifikan terhadap titik nyala biodiesel. Titik nyala yang lebih tinggi menunjukkan stabilitas termal yang lebih baik, yang dapat menghindari masalah seperti pre-ignition dan membantu mencegah bahaya kebakaran saat biodiesel terpapar panas atau api. Namun, perlu diingat bahwa sifat-sifat biodiesel tidak hanya ditentukan oleh titik nyala saja, melainkan oleh berbagai faktor lainnya seperti komposisi kimia dan sifat pembakaran. Kedua, viskositas biodiesel yang dihasilkan dalam penelitian ini telah mencapai target yang ditetapkan, menunjukkan konsistensi dalam waktu reaksi. Hal ini mengindikasikan bahwa faktor waktu reaksi mungkin tidak memiliki dampak signifikan terhadap viskositas dalam kerangka eksperimen ini. Ketiga, densitas biodiesel cenderung stabil di sekitar nilai target yang telah ditetapkan standar mutu, menunjukkan konsistensi dalam produksi biodiesel. Namun, perlu diperhatikan bahwa analisis lebih  lanjut  mungkin  diperlukan  untuk  memahami  faktor-faktor  yang  dapat  memengaruhi  densitas  biodiesel.  Keempat,  peningkatan bilangan oksidasi biodiesel seiring bertambahnya waktu reaksi mengindikasikan bahwa reaksi kimia yang terjadi selama proses produksi memiliki dampak pada stabilitas oksidatif biodiesel. Oleh karena itu, penanganan yang tepat perlu dipertimbangkan untuk mengendalikan stabilitas oksidatif biodiesel. Kelima, hasil penelitian menunjukkan bahwa bilangan asam biodiesel cenderung berfluktuasi dalam kisaran nilai yang relatif rendah sepanjang rentang waktu reaksi yang diamati. Meskipun waktu reaksi yang lebih lama mungkin tidak menghasilkan penurunan yang signifikan dalam bilangan asam, hal ini mungkin disebabkan oleh keseimbangan reaksi transesterifikasi dan reaksi samping yang membentuk asam lemak bebas. Terakhir, pengaruh waktu reaksi terhadap bilangan iodin menunjukkan korelasi positif antara waktu reaksi dan bilangan iodin, dengan peningkatan waktu reaksi berbanding lurus dengan peningkatan bilangan iodin. Secara keseluruhan, hasil penelitian ini memberikan  gambaran yang komprehensif tentang pengaruh waktu reaksi terhadap berbagai parameter kualitas biodiesel berbasis  minyak goreng  limbah. Namun,  untuk  mendapatkan  pemahaman  yang  lebih  mendalam,  analisis  lebih  lanjut diperlukan  untuk mempertimbangkan faktor-faktor kompleks yang memengaruhi sifat-sifat biodiesel secara keseluruhan. Hal ini penting untuk memastikan kinerja optimal dan keamanan biodiesel dalam aplikasi praktis.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis dengan tulus mengucapkan terima kasih kepada Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi atas hibah dalam Program Bantuan Biaya Luaran Prototipe 2023 dengan nomor kontrak 192/E5/PG.02.00.PM/2023, khususnya untuk proyek biodiesel dari minyak  goreng  limbah.  Hibah  ini  memperkuat  penelitian  energi  terbarukan  dan  berdampak  positif  bagi  lingkungan.  Dukungan  tim Kementerian  dalam  memberikan  sumber  daya  dan  bimbingan  teknis  sangat  berarti  dalam  mengatasi  tantangan  produksi  biodiesel berkelanjutan. Komitmen Kementerian dalam mendorong riset dan teknologi berkelanjutan adalah inspirasi. Semoga kerjasama ini terus
115.00 115.00 115.00 0.00 50.00 100.00 150.00 3600 4200 4800 B il Io d in % m a ss a
(g -I2 /1 0 0 g ) Waktu reaksi (detik)
Bil Iodin %massa (g-I2/100g) Satandar Mutu Bil Iodin %massa
(g-I2/100g)
diperkuat untuk menciptakan inovasi berkelanjutan demi masa depan yang lebih baik. Terima kasih atas kepercayaan dan kesempatan yang diberikan.

## DAFTAR PUSTAKA
Adekanbi,  M  L.,  &  Temilola  T.  O.  (2022).  Utilizing  Cashew  Nut  Shell  Liquid  for  the  Sustainable  Production  of  Biodiesel:  A Comprehensive Review. Cleaner Chemical Engineering 4 , 100085.
Amesho, K T.T. (2022). Kinetics Studies of Sustainable Biodiesel Synthesis from Jatropha Curcas Oil by Exploiting Bio-Waste Derived CaO-Based Heterogeneous Catalyst via Microwave Heating System as a Green Chemistry Technique. Fuel 323 , 123876. Bayindirli,  Cihan,  Mehmet  Celik,  M,  &  Zan  R.  (2023).  Optimizing  the  Thermophysical  Properties  and  Combustion  Performance  of Biodiesel  by  Graphite  and  Reduced  Graphene  Oxide  Nanoparticle  Fuel  Additive. Engineering  Science  and  Technology,  an International Journal 37 , 101295.
Cordero-Ravelo, Virginia, & Julieta Schallenberg-Rodriguez. (2018). Biodiesel Production as a Solution to Waste Cooking Oil (WCO) Disposal.  Will  Any  Type  of  WCO  Do  for  a  Transesterification  Process?  A  Quality  Assessment. Journal  of  Environmental Management 228, 117–29.
Damanik, N. (2018). A Review on the Engine Performance and Exhaust Emission Characteristics of Diesel Engines Fueled with Biodiesel Blends. Environmental Science and Pollution Research 25(16) , 15307–25.
EBTKE,  Kemeterian  ESDM  Dirjed.  (2023).  Direktoret  Jendral  Energi  Baru  Terbarukan  Dan  Koservasi  Energi  (EBTKE).Pdf  1, https://ebtke.esdm.go.id/post/2021/03/09/2824/peluang.dan.tantangan.pemanfaatan.biodiesel.berbasis.minyak.jelantah.
El-Araby, R. (2018). Study on the Characteristics of Palm Oil–Biodiesel–Diesel Fuel Blend. Egyptian Journal of Petroleum 27(2) , 187– 94.
El-Kasaby, Mohammed, & Medhat A. Nemit-Allah. (2013). Experimental Investigations of Ignition Delay Period and Performance of a Diesel Engine Operated with Jatropha Oil Biodiesel. Alexandria Engineering Journal 52(2) , 141–49.
Fernández-Silva,  S.  D.  (2022).  Potential  Valorization  of  Waste  Cooking  Oils  into  Sustainable  Bio-Lubricants. Industrial  Crops  and Products 185 , 0–3.
Idris, M. (2023). Engine Performance Using Blended Fuels of Biodiesel and Eco Diesel.” Energy Engineering: Journal of the Association of Energy Engineering 120 (1), 107–23.
Kharina, Anastasia, Chris Malins, & Stephanie Searle. (2021). Biofuels Policy in Indonesia: Overview and Status Report. The International Council on Clean Transportation: Washington, DC, USA (August), 14.
Maleki, B.  (2023). A Novel Biomass Derived Activated Carbon Mediated AC@ZnO/NiO Bifunctional Nanocatalyst to Produce High- Quality  Biodiesel  from  Dairy  Industry  Waste  Oil:  CI  Engine  Performance  and  Emission. Chemical  Engineering  Journal  467 , 143399.
Malla, Fayaz Ahmad, & Suhaib A. Bandh. (2023). “Biofuels and Sustainable Development Goals. Environmental Sustainability of Biofuels : 13–26.
Nahas, L. (2023).  Highly Efficient Scallop Seashell-Derived Catalyst for Biodiesel Production from Sunflower and Waste Cooking Oils: Reaction Kinetics and Effect of Calcination Temperature Studies. Renewable Energy 202 , 1086–95.
Nomanbhay, Saifuddin, Refal Hussein, and Mei Yin Ong. (2018). “Sustainability of Biodiesel Production in Malaysia by Production of Bio-Oil from Crude Glycerol Using Microwave Pyrolysis: A Review. Green Chemistry Letters and Reviews 11(2) , 135–57.
Politeknik Negeri Medan. (2022). Laporan Hasil Uji Titik Nyala, Densitas Dan Viskositas. Medan.
Rao, P. Venkateswara, & D. Prabhakara Chary. (2018). “Characteristics Comparison of Biodiesel-Diesel Blend (B20) Fuel with Alcohol Additives. International Journal of Advanced Engineering Research and Science 5(8) , 128–32. Sarno, Maria, and Mariagrazia Iuliano. (2019). “Biodiesel Production from Waste Cooking Oil. Green Processing and Synthesis 8(1) , 828–
36.