Jurnal Teknik Kimia Vol. 28, No. 2, 2022, 51-59 e-ISSN: 2721-4885 DOI: https://doi.org/10.36706/jtk.v28i2.1003 Online at http://ejournal.ft.unsri.ac.id/index.php/jtk

## Karakteristik Biodiesel dari Campuran Bahan Bakar Dexlite dan Minyak Jelantah Tanpa Perlakuan pada Mesin Diesel

## Biodiesel Characteristics from Dexlite Fuel Blends with Untreated Waste
Cooking Oil in a Diesel Engine
Bayu A Saputro 1)* , Abdurrahman 1)
1 Pendidikan Teknik Otomotif Universitas Negeri Semarang, Semarang - Indonesia *Email: ajisaputro938@students.unnes.ac.id

## Abstrak
Minyak  Jelantah  ( Waste  Cooking  Oil )  memiliki  potensi  untuk  dapat  dimanfaatkan  menjadi  campuran  bahan bakar  diesel.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menganalisa  karakteristik  dan  pengaruh  minyak  jelantah  tanpa perlakuan sebagai alternatif campuran bahan bakar pada mesin diesel. Minyak jelantah dicampur dengan dexlite pada persentase B0 (100% Dexlite), B25 (25% Minyak Jelantah + 75% Dexlite) dan B50 (50% Minyak Jelantah + 50% Dexlite). Sebelum minyak jelantah dicampurkan dilakukan analisa bilangan asam dengan menggunakan metode  titrasi  mendapatkan  hasil  rata-rata  0,87  mg/mL,  sehingga  dimungkinkan  minyak  jelantah  untuk dicampurkan  dengan  bahan  bakar  diesel.  Kemudian  dilakukan  analisa  sifat  fisik  dan  sifat  kimia  bahan  bakar campuran mendapatkan hasil mendekati sifat bahan bakar diesel. Pengujian performa mesin berupa torsi, daya, dan konsumsi bahan bakar spesifik (sfc) mendapatkan hasil bahan bakar B25 memiliki nilai torsi mendekati B0, selisih  rata–rata  torsi  yang  dihasilkan  sebesar  -0,01%  pada  tiap  variasi  putaran  mesin.  Sedangkan  pada  bahan bakar  B50  memiliki  selisih  rata–rata  torsi  sebesar  -2,38%    dengan  bahan  bakar  B0  pada  tiap  variasi  putaran mesin. Daya yang dihasilkan oleh bahan bakar B25 menghasilkan nilai mendekati bahan bakar B0, selisih nilai rata–rata daya yang dihasilkan sebesar 0,35% pada tiap variasi putaran mesin. Sedangkan pada bahan bakar B50 memiliki  selisih  rata–rata  torsi  sebesar  -2,13%  Sedangkan  untuk  konsumsi  bahan  bakar  spesifik  (sfc)  yang dihasilkan  bahan  bakar  B25  dan  B50 memiliki nilai lebih  tinggi  masing–masing  sebesar  18,11%  dan 13,76%. Dari sifat dan hasil pengujian performa mesin menunjukkan bahwa campuran bahan bakar minyak jelantah B25 dan B50 dapat digunakan tanpa melakukan modifikasi apapun pada mesin diesel.
Kata Kunci: Minyak Jelantah, Biodiesel, Mesin Diesel

## Abstract
Waste Cooking Oil (WCO) has the potential to be used as a diesel fuel mixture. This study aims to analyze the characteristics  and  effects  of  untreated  waste  cooking  oil  as  an  alternative  fuel  mixture  for  diesel  engines. Waste  cooking  oil  was  mixed  with  dexlite  at  the  percentages  of  B0  (100%  Dexlite),  B25  (25%  WCO  +  75% Dexlite) and B50 (50% WCO + 50% Dexlite). Before the waste cooking oil was mixed, the acid number analysis was carried out using the titration method and get an average result of 0.87 mg/mL, so that it was possible for waste cooking oil to be mixed with diesel fuel. Then the analysis of the physical and chemical properties of the mixed  fuels  is  carried  out  to  obtain  results  that  are  close  to  the  properties  of  diesel  fuel.  Testing  engine performance  in  the  form  of  torque,  power,  and  specific  fuel  consumption  (sfc)  results  in  B25  fuel  having  a torque value close to B0, the difference in the average torque produced is  -0.01% for each variation of engine speed. While the B50 fuel has an average torque difference of  -2.38%  with B0 fuel at each variation of engine speed. The power produced by B25 fuel produces a value close to B0 fuel, the difference in the average value of the  power  generated  is  0.35%  for  each  variation  of  engine  speed.  While  the  B50  fuel  has  an  average  torque difference  of  -2.13%.  Meanwhile,  the  specific  fuel  consumption  (sfc)  produced  by  B25  and  B50  fuels  has  a higher  value  of  18.11%  and  13.76%,  respectively.  From  the  properties  and  results  of  engine  performance testing, it shows that the fuel mixture B25 and B50 can be used without making any modifications to the diesel engine.
Keywords: Waste Cooking Oil, Biodiesel, Diesel Engine

## 1.   PENDAHULUAN
Berdasarkan  data  BPH  Migas  sejak  tahun 2017  realisasi  penyaluran  minyak  solar  cenderung naik  dengan  pertumbuhan  6%  per  tahun  dengan rata  –  rata  konsumsi  bahan  bakar  solar  dari  tahun 2016 – 2018 sebesar 14,6  Juta kL per tahun. (Asa, 2020).  Konsumsi  bahan  bakar  solar  yang  terus meningkat  merupakan  suatu  permasalahan  yang perlu  diantisipasi.  Solar  merupakan  bahan  bakar yang diolah dari fosil yang  tidak dapat diperbaharui, jika konsumsi bahan bakar solar tidak dikendalikan,  maka  ketersediaanya  akan  semakin berkurang dan kemungkinan habis pada tahun 2053 (Saputro, dkk., 2021).
Diperlukan  adanya  pengurangan  penggunaan bahan bakar solar untuk dapat mengatasi persoalan kelangkaan  bahan  bakar  fosil  yang  semakin meningkat.  Salah  satu  cara  yang  dapat  diguanakan untuk  mengatasi  persoalan  tersebut  yaitu  dengan menggunakan energi alternatif yang  ramah lingkungan  seperti  penggunaan  biodiesel  sebagai bahan  tambahan  atau  bahan  bakar  pengganti  solar (Haryono dan Witjonarko, 2017).
Biodiesel  merupakan  bahan  bakar  terbarukan yang  dapat  digunakan  sebagai  pengganti  bahan bakar  diesel  dengan  cara  menggabungkan  secara kimia  minyak  alami  atau  lemak  dengan  alkohol (Sheehan,  dkk.,  1998).  Penggunaan  biodiesel sangat  diperlukan  untuk  dapat  mengurangi  tingkat penggunaan  bahan  bakar  solar.  Sesuai  dengan Peraturan  Menteri  ESDM  Republik  Indonesia Nomor  41  tahun  2019  yang  menyebutkan  bahwa pemenuhan  bahan  bakar  biodiesel  dilakukan dengan  cara  mencampur  bahan  bakar  minyak tertentu  dengan  bahan  bakar  minyak  umum. Penggunaan biodiesel sangat bagus untuk campuran  bahan  bakar  solar  untuk  meningkatkan angka  setana  dalam  pembuatan  minyak  solar  yang berkualitas  tinggi  dan  ramah  lingkungan  (Setyadi dan  Wibowo,  2015).  Beberapa  bahan  baku  yang berpotensi  digunakan  sebagai  campuran  bahan bakar  diesel  di  Indonesia  diantaranya  minyak jelantah,  kelapa  sawit,  kelapa,  jarak  pagar,  karet dan alga (Kuncahyo, dkk., 2013).
Minyak  Jelantah  memiliki  potensi  untuk dimanfaatkan sebagai campuran bahan bakar solar. Menurut  kajian  yang dilakukan  oleh  Tim  Nasional Percepatan  Penanggulangan  Kemiskinan  (TNP2K) dan Traction Energi  Asia  tentang  potensi  minyak jelantah untuk biodiesel dan penurunan kemiskinan di  Indonesia  (2020)  menemukan  bahwa  minyak jelantah  yang  berhasil  dikumpulkan  di  Indonesia pada  tahun  2019  mencapai  3  juta  Kilo  Liter  tetapi dari  jumlah tersebut  yang diolah menjadi  biodiesel hanya  570  Kilo  Liter  (Humas  EBTKE,  2020).  Hal tersebut  menggambarkan  bahwa  potensi  minyak jelantah yang ada di Indonesia sangatlah besar.
Kandungan  minyak  jelantah  berupa  air  dan aklorelin,  aklorelin  terbentuk  dari  proses  hidrasi gliserol  dan  membentuk  aldehida  tak  jenuh.
Aklorelin  terbentuk  dari  rantai  karbon,  hidrogen, dan  oksigen,  sehingga  minyak  jelantah  bisa  diolah menjadi  biodiesel  (Afriyani,  2014).  Biodiesel Minyak Jelantah Memiliki Keunggulan diantaranya:  memiliki  nilai  kalor  yang  relatif tinggi,  kondisinya  masih  dalam  fase  cair  sehingga pengaturan  pembakaran  lebih  mudah,  tidak gampang  meledak  dan mudah dalam  penyimpanan (Hutomo dan Sri, 2013).
Selama  ini  penggunaan  minyak  jelantah sebagai  campuran  biodiesel  harus  melalui  2  tahap reaksi  yaitu:  (1)  esterifikasi  antara  asam  lemak dengan  alkohol  agar  menjadi  ester  menggunakan katalis  asam,  (2)  transesterifikasi  dengan  katalis NaOH  (katalis  Basa)  (Mahreni  dan  Tutik,  2010). Esterifikasi  merupakan  reaksi  pembentukan  etil ester  dengan  melakukan  reaksi  sintesis  secara langsung  antara  asam  karboksilat  dengan  alkohol. Katalis  yang  digunakan  pada  reaksi  esterifikasi yaitu  katalis  asam.  Reaksi  transesterifikasi  yaitu proses reaksi  pemecahan  senyawa  trigliserida  pada Free  Fatty  Acid (FFA)  minyak  nabati  maupun hewani  dengan  menggunakan  katalis  basa  dimana salah  satu  pereaksinya  merupakan  senyawa  ester (Aziz, dkk., 2011). Reaksi transesterifikasi menghasilkan  produk  berupa  asam  lemak  metil ester
(biodiesel) dan gliserol. Proses transesterifikasi memerlukan minyak dengan kadungan  nilai  FFA  <2%,  kandungan  FFA  yang tinggi  menyebabkan  terjadinya  reaksi  penyabunan antara  katalis  dengan  FFA  (Aziz,  dkk.,  2011). Proses  tersebut  memerlukan  waktu  yang  lama  dan biaya  yang  mahal,  sehingga  harga  biodiesel  yang dihasilkan relatif lebih mahal dibandingkan dengan bahan bakar diesel lain.
Pembuatan  biodiesel  dari  campuran  minyak jelantah tanpa perlakuan dengan bahan bakar diesel dapat  dilakukan  dengan  cara blending secara langsung.  Pencampuran  minyak  jelantah  tanpa perlakuan  merupakan  teknik  yang  efektif  untuk menurunkan  viskositas  dari  biodiesel  (Ali,  dkk. 2015).  Minyak  Jelantah  memiliki  kandungan  nilai asam  (FFA)  yang  tinggi,  maka  sebelum  minyak jelantah  dicampurkan  dengan  bahan  bakar  diesel perlu  dilakukan  uji  kandungan  nilai  asam  (FFA), nilai  asam  yang  tinggi  (diatas  2%)  menyebabkan biodiesel  mempunyai  sifat  korosif  yang  dapat menyumbat  injektor  (Sari  dan  Kembaren,  2019). Minyak  jelantah  kemudian  di blending dengan bahan  bakar  diesel  pada  konsenterasi  B0  (100% Dexlite),  B25  (25%  Minyak  Jelantah  +  75% Dexlite)  dan  B50  (50%  Minyak  Jelantah  +  50% Dexlite).  Kemudian  dilakukan  analisa  kandungan biodiesel seperti nilai kalor, densitas, dan viskositas serta  dilakukan  pengujian  performa  mesin  untuk mengetahui kualitas biodiesel yang dihasilkan.

## 2.   METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian  ini  dilakukan  melalui  beberapa tahap.  Mulai  dari  perisapan  alat  dan  bahan,  uji
kandungan  minyak  jelantah,  proses  pencampuran ( bleding )  minyak  jelantah  dengan  dexlite,  uji properties  hasil  campuran  bahan  bakar  dan  uji performa mesin untuk mengetahui hasil daya, torsi dan  konsumsi  bahan  bakar  yang  dihasilkan.  Pada penelitian ini persentase campuran minyak jelantah dan  dexlite  yang  digunakan  yaitu  B0  (100% Dexlite),  B25  (25%  Minyak  Jelantah  +  75% Dexlite)  dan  B50  (50%  Minyak  Jelantah  +  50% Dexlite),  pengujian  performa  mesin  dilakukan dengan  3  kali  pengulangan pada  tiap  variasi  bahan bakar  dan  putaran  mesin  kemudian  hasil  yang didapatkan dilakukan analisa.

## 2.1. Persiapan Alat dan Bahan
Pada  penelitian  ini  menggunakan  alat  berupa saringan  400  mesh,  gelas  ukur,  funnel,  bejana, kompor,  botol  penyimpanan, mixer,  dynamometer , buret, thermometer dan toolset .  Bahan  yang digunakan  yaitu  minyak  goreng  jelantah  yang didapatkan  dari  pedagang  ayam  goreng  di  sekitar kampus  Universitas  Negeri  Semarang  dan  Dexlite yang didapatkan di Stasiun Pengisian Bahan Bakar Umum  (SPBU)  terdekat.  Objek  yang  digunakan yaitu kendaraan mobil Panther tipe C223 dengan 4 silinder.  Spesifikasi  objek  yang  digunakan  pada penelitian ini ditunjukkan pada tabel 1.
Tabel 1. Spesifikasi Objek Penelitian No Spesifikasi Keterangan 1. Tipe Mesin : C223 T Empat Silinder empat langkah 2. Ruang Bakar : Swirl Chamber Type (tak langsung) 3. Diameter x Langkah : 88 x 92 4. Isi Silinder (CC) : 2238 5. Perbandingan Kompresi : 21 : 1 6. Putaran Stasioner (Rpm) : 725 – 775 rpm
7. Tekanan Kompresi (kg/cm 3 ) : 31 pada 200 rpm 8. Tipe pompa bahan bakar : Model Bosch distributor VE 9. Tipe Governor : Mekanik/Sentrifugal 10. Tipe Nozzle : Throttle Type 11. Tekanan Nozzle : 18

## 2.2. Pengujian Kandungan Minyak Jelantah
Pengujian kandungan minyak jelantah meliputi densitas dan bilanga asam yang dilakukan di  Laboratorium  Kimia  Organik,  Jurusan  Kimia, Fakultas  Matematika  IPA,  Universitas  Negeri Semarang.
Penetapan asam lemak bebas minyak jelantah
Pengujian asam  lemak  bebas  minyak  jelantah dilakukan  dengan  menggunakan  labu  erlenmeyer kapasitas  250ml.  Sampel  minyak  jelantah  diukur sebesar  28,2  ±  0,2  g  kemudian  dimasukkan  ke dalam  labu  erlenmeyer.  Kemudian  sampel  minyak jelantah  dilarutkan  dengan  50  ml  alkohol  netral 95%  dan  2  ml  fenolftalenin (PP)  sebagai indikator lalu  segera  dititrasi  dengan  menggunakan  0,100  N NaOH  hingga  terjadi  perubahan  warna  menjadi merah  muda,  kemudian  dicatat  volume  nya  serta dilakukan  perhitungan  kadar  angka  asam  lemak bebas dengan menggunakan persamaan 1.
%asam lemak bebas = 𝑉 𝑁𝑎𝑂𝐻 (𝑚𝑙)𝑥 𝑁 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑥 𝐵𝑀 𝐴𝑠.𝐿𝑒𝑚𝑎𝑘 𝑏𝑜𝑏𝑜𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 x100%               (1)

## Bilangan Asam
Bilangan  asam  didapatkan  dari  jumlah miligram KOH yang diperlukan untuk menetralkan 1  gram  sampel  (minyak  jelantah).  Bilangan  asam dihitung  dari  nilai  %  asam  lemak  bebas  (ALB) menggunakan persamaan 2.
Bilangan asam = %ALB x 𝐵𝑀 𝐾𝑂𝐻
𝐵𝑀 𝐴𝑠𝑎𝑚 𝐿𝑒𝑚𝑎𝑘/10 (2)

## Penetapan densitas minyak jelantah
Pengujian densitas dilakukan dengan menggunakan  piknometer.  Sebelum  digunakan, piknometer  dibersihkan  dengan  menggunakan aquadest sebanyak 3 kali dan dengan menggunakan alkohol sekali. Kemudian piknometer dikeringan di dalam  oven  dengan  suhu  80 o C  selama  15  menit, setelah  itu  piknometer  dimasukan  ke  dalam desiktator  selama  10  menit  hingga  piknometer mencapai suhu ruangan, lalu piknometer ditimbang sehingga  diketahui  massa  tetap  (W 1 ).  Setelah mengetahui massa tetapnya kemudian isi piknometer  dengan  larutan  sampel  (minyak jelantah) dengan  volume  (v)  yang telah  ditentukan sehingga  diketahui  massa  tetap  (W 2 ),  lalu  lakukan perhitungan  densitas  ( ρ )  dengan  menggunakan persamaan 3.
ρ = ( 𝑊2−𝑊1) 𝑉 (3)
2.3. Proses Pencampuran (blending)
1. Siapkan  minyak  jelantah  yang  telah  di endapkan.
2. Saring  minyak  jelantah  dengan menggunakan saringan 400 mesh untuk memisahkan kotoran pada minyak jelantah.
3. Buat  campuran  ( blending )  biodiesel  dengan mengukur  velume  campuran  bahan  bakar
minyak jelantah dan dexlite dengan menggunakan  gelas  ukur  pada  volume  tetap 4000 ml. Komposisi bahan bakar dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Komposisi campuran bahan bakar No Variasi Volume Dexlite Volume Minyak Jelantah 1 B0 (Dexlite) 4000 ml 0 ml 2. B25 (Biodiesel
25%) 3000 ml
1000 ml 3. B50 (Biodiesel 50%) 2000 ml 2000 ml Total 9000 ml 3000 ml
4. Masukkan  minyak  jelantah  sesuai  volume yang telah di tentukan sesuai tabel 2 ke dalam wadah  kemudian  panaskan  selama  5  menit hingga kadar air dalam minyak jelantah dapat berkurang. Menurut Standar Nasional Indonesia  Nomor  04-7182-2006  kadar  air maksimal  bahan  bakar  yang  diperbolehkan yaitu sebesar 0,05%.
5. Kemudian masukkan  dexlite  ke  dalam  wadah tersebut  sesuai  dengan  volume  yang  telah ditentukan.
6. Aduk  campuran  minyak  jelantah  dan  dexlite dengan  kecepatan  20.000  rpm  selama  10 menit  dengan  menggunakan  hand  mixer hingga campuran bahan bakar dapat tercampur secara homogen.
7. Diamkan hasil campuran minyak jelantah dan dexlite  hingga  suhu  bahan  bakar  turun mendekati suhu ruangan.
8. Pindahkan  hasil  campuran  bahan  bakar  ke dalam botol penyimpanan.
2.4. Pengujian  kandungan  hasil  campuran bahan  bakar  minyak  jelantah  dengan dexlite
Pengujian densitas dan viskositas bahan bakar dilakukan  di  Laboratorium  Fisika  dan  Kimia Organik  Fakultas  Matematika  IPA,  Univeristas Negeri  Semarang  sendangkan  uji  nilai  kalor dilakukan  di  Laboratorium  IPA  Terpadu  Fakultas Matematika  IPA,  Universitas  Sebelas  Maret Surakarta.

## Penetapan  densitas  hasil  campuran  bahan bakar
Pengujian  densitas  dilakukan  menggunakan piknometer  dengan  metode  seperti  yang  telah dilakukan pada pengujian densitas minyak jelantah..
Penetapan  viskositas  hasil  campuran  bahan bakar
Pengujian viskositas dilakukan dengan menggunakan viscometer NDJ-5S . Sebelum digunakan  alat  dibersihkan  dengan aquades , kemudian  dikeringkan.  Setelah  itu  alat  dinyalakan dan  sampel  ditempatkan  pada  tempat  pengujian kemudian dilakukan pengukuran. Hasil pengukuran viskositas  NDJ-5S  berupa  nilai  viskositas  dinamis dibaca  pada  papan  digital  dengan  satuan  mPa.s. setelah  hasil viskositas dinamis  didapatkan kemudian dilakukan perhitungan viskositas
kinematik dengan cara membagi viskositas dinamis (μ)  dengan  densitas  (σ)  dengan  menggunakan persamaan 4.

## V = μ/σ                                                               (4)

## Penetapan  nilai  kalor  hasil  campuran  bahan bakar
Pengujian  nilai  kalor  bahan  bakar  campuran dilakukan  dengan  menggunakan  bom  kalorimeter dilakukan di Laboratorium MIPA Terpadu Fakultas MIPA  Universitas  Sebelas  Maret  Surakarta. Prosedur pengujian dilakukan dengan cara:
1. Bersihkan  tabung  Bom  Kalorimeter  dengan menggunakan aquades , kemudian keringkan.
2. Timbang  bahan  bakar  sampel  dengan  ukuran  1 gram  kemudian  masukkan  pada combustion capsule .
3. Pasang  kawat  pada  tangkai  penyala  yang terpasang pada bomb head support stand .
4. Tempatkan  sampel  bahan  bakar  yang  telah ditimbang  bersama  dengan  kawat  pada oxygen bomb .
5. Pasang  ring-O  pada oxygen  bomb dan  tutup dengan rapat dan kuat.
6. Isi oxygen  bomb dengan  oksigen  yang bertekanan 30 bar.
7. Kemudian  masukkan oxygen  bomb ke  dalam oval  bucket yang  telah  diisi  oleh  air  pendingin sebanyak 1250 mL.
8. Kemudian  masukkan  oval  bucket  ke  dalam adiabatic calorimeter dan tutup dengan rapat.
9. Posisikan switch bomb calorimeter ke posisi on, lalu  hidupkan  pengaduk  air  pendingin  hingga suhu  air  di oval  bucket sama  dengan  suhu  di water  jacket. Kemudian  catat  suhu  air pendingin.
10. Kemudian  bakar  bahan  bakar  sampel  dengan cara menyalakan kawat penyala.
11. Aduk  air  pendingin  selama  proses  penyalaan berlangsung  dan  catat  suhu  maksimal  yang terjadi pada air pendingin.
12. Matikan pengaduk, lalu bomb dikeluarkan dan ukur  panjang  kawat  yang  tersisa  pada bomb head support stand .
13. Kemudian  siapkan  kembali  untuk  pengujian selanjutnya.
Nilai kalor bahan didapatkan dari persamaan 5.
Nilai kalor = (𝐸𝐸 𝑥 ∆𝑇)−(𝐴𝑐𝑖𝑑)−(𝑃𝑢𝑙𝑠𝑒)
𝑚 (5)
Dimana  (EE)  merupakan  Standar  benzoit  dengan nilai 2487.780 Cal/gram, Acid adalah sisa abu yang terbakar  dengan  nilai  10  Cal/gram, Pulse adalah panjang kawat terbakar dengan nilai 1 Cal/gram/cm dan  (M)  adalah  massa  bahan  dalam  satuan  gram (g).

## 2.5. Pengujian Performa Mesin
Pengujian  performa  mesin  (daya  dan  torsi) dilakukan  dengan  variasi  putaran  mesin  1600, 2000,  2400,  2800,  3200,  3600,  dan  4000  RPM sedangkan  untuk  pengujian  konsumsi  bahan  bakar dilakukan  pada  tiga  sampel  variasi  putaran  mesin yang  mewakili  putaran  rendah  pada  1600  RPM, putaran sedang pada 2400 RPM, dan putaran tinggi pada  3200 RPM, dengan skema pengujian sebagai berikur:
Gambar 1. Skema pengujian performa mesin
Kendaraan  (1)  ditempatkan  sesuai  gambar  dengan roda  penggerak  belakang  diletakkan  diatas roller (4) dynamometer dengan  menggunakan  sabuk pengaman (5) dan tangki bahan bakar campuran (2) disisi  dekat  dengan  pompa  bahan  bakar  kemudian hasil uji dyno test ditampilkan pada controller (3).

## Torsi
Torsi  adalah  besaran  turunan  yang  digunakan untuk  menghitung  energi  yang  dihasilkan  dari benda  berputar  pada  porosnya  (Basyirun  dan Karnowo,  2008:23).  Torsi  (T)  dapat  dihitung dengan mengalikan antara beban (w) yang diterima oleh  roda  dengan  jarak  pembebanan  dari  pusat perputaran roda (b), seperti pada persamaan 6.
T = w.b (Nm)                                               (6)

## Daya
Samlawi  (2018:4)  Menjelaskan  bahwa  daya merupakan  besarnya  usaha  yang  dilakukan  dalam tiap  satuan  waktu.  Daya  dihasilkan  dari  proses pembakaran  di  dalam  silinder  atau  biasa  disebut dengan daya indikator (Sunyoto, 2008). Arismunandar  dan  Tsuda  (2002)  menjelaskan bahwa  daya  indikator  merupakan  daya  yang dihasilkan  didalam  mesin  dan  efisiensi  mekanis merupakan  daya  poros  dibagi  oleh  daya  indikator. Sedangkan  selisih  antara  daya  indikator  dan  daya poros  disebut  kerugian  mekanis.  Daya  indikator dijelaskan pada persamaan 7.
Bi=(Wnett.N )/n                                           (7) Dimana (W) merupakan kerja netto dikali (N) yang merupakan  putaran  mesin  (Putaran/detik)  dibagi dengan  jumlah  putaran  satu  siklus,  empat  langkah (n), menghasilkan (Bi) daya indikator (HP), dimana nilai 1 KW = 1,341 HP.
Sedangkan Daya Poros berlaku persamaan 8.
Bp=(2.π.N.T)/6000                                     (8)
Dimana Daya Poros (Bp) merupakan hasil kali dari putaran  mesin  (N)  dengan  torsi  (T)  dibagi  dengan RPM maksimal mesin (6000).

## Laju massa bahan bakar
Laju  massa  bahan  bakar  dapat  diketahui dengan menggunakan stopwatch sehingga diketahui  waktu  yang  diperlukan  untuk  pemakaian bahan  bakar  dalam  jumlah  tertentu.  Laju  massa bahan bakar dapat dihitung dengan persamaan 9.
Mf = 𝑉 𝑡 . 3600 1000 . P (9)
Dimana  ( Mf )  laju  aliran  massa  bahan  bakar  (kg/s) dihasilkan  dari  pembagian  waktu  (t)  yang dibutuhkan  untuk  menghabiskan  bahan  bakar  pada volume  ( V )  tertentu  dikali  dengan  konstanta 3600/1000 dan dikali dengan massa jenis (densitas) bahan bakar ( P) .
Hasil  perhitungan  laju  massa  bahan  bakar ditunjukkan pada tabel 3.
Tabel 3. Hasil perhitungan laju massa bahan bakar No Putaran Mesin (RPM) B0 B25 B5 0 1 1600 0,9714 1,0238 1,1464 3 2400 1,5692 2,1600 1,7244 5 3200 2,6609 3,2223 3,3097
Kemudian  dari  hasil  perhitungan  laju  massa bahan bakar dapat dilakukan perhitungan konsumsi bahan  bakar  spesifik  yang  dibutuhkan  mesin. Konsumsi  bahan  bakar  spesifik  menunjukkan berapa banyak bahan bakar yang dibutuhkan untuk
menghasilkan  daya  sebesar  1  kW  selama  1  jam, konsumsi  bahan  bakar  spesifik  dapat  dihitung dengan persamaan 10.
Sfc= 𝑚𝑓 𝐵𝑝 (10)
Dimana  ( Sfc )  Konsumsi  Bahan  Bakar  Spesifik (kg/HP.jam) merupakan hasil dari (Mf ) laju massa bahan bakar (kg/s) dibagi dengan (Bp) daya (kW).

## 3.   HASIL DAN PEMBAHASAN
Selama  penelitian  berlangsung,  dilakukan pengamatan  pengaruh  variasi  campuran  minyak jelantah  terhadap  performa  mesin  berupa  torsi, daya,  dan  konsumsi  bahan  bakar  spesifik  (sfc). Perubahan  terhadap  performa  mesin  diepngaruhi oleh beberapa faktor yang akan dijelaskan pada sub bab sebagai berikut.

## 3.1. Karakteristik Minyak Jelantah
Tabel  4  adalah  hasil  pengujian  karakteristik minyak jelantah.
Tabel 4. Karakteristik Minyak Jelantah Nama Sampel Kode Densitas (g/mL) Bilangan Asam Minyak Jelantah P1 0,96 0,88 Minyak Jelantah P2 0,96 0,86 Minyak Jelantah P3 0,96 0,87 Rata – rata 0,96 0,87
Semakin lama minyak goreng digunakan akan terjadi  reaksi  oksidasi  yang  membuat  semakin meningkatnya  kandungan  asam  (FFA),  komponen polar  dan  asam  konjungan  dinoat  (Hunah  dan Nurlela, 2020). Dari hasl pengujian dapat diketahui bahwa  minyak  jelantah  dapat  dicampur  dengan bahan  bakar  solar  karena  bilangan  asam  dalam kandungan  minyak  jelantah  kurang  dari  2%. Bilangan Asam yang tinggi (diatas 2%) menyebabkan  biodiesel  mempunyai  sifat  korosif yang  dapat  menyumbat  injektor  (Sari  dan Kembaren, 2019).

## 3.2. Karakteristik bahan bakar campuran
Tabel 5. Karakteristik campuran bahan bakar No Jenis Pengujian B0 B25 B50 1 Densitas (g/mL) 0,85 0,91 0,93 2 Viskositas (cSt) 2,5 6,82 7,44 3 Nilai Kalor (kJ) 47.05 4 37.73 0 37.763
Tabel  5  diatas  merupakan  hasil  pengujian karakteristik  bahan  bakar  campuran  minyak jelantah dengan dexlite.
Penambahan  minyak  jelantah  pada  bahan bakar  menujukkan  perubahan  berupa  penurunan nilai  kalor  pembakaran.  Penurunan  kalor  ini disebabkan  oleh  nilai  kalor  awal  minyak  jelantah yang  rendah  yaitu  sebesar  38.481  kJ  (Reynold, dkk.,  1994).  Biodiesel  memiliki  nilai  kalor  yang lebih rendah dari solar karena memiliki kandungan oksigen yang tinggi (Mobarak, dkk., 2014).
Penambahan  minyak  jelantah  pada  bahan bakar  menujukkan  perubahan  berupa  penambahan nilai  densitas  bahan  bakar.  Penambahan  nilai densitas  disebabkan  oleh  nilai  awal  densitas minyak jelantah sebesar 0,959 g/mL (Hanafie, dkk., 2017).  Berat  campuran  molekul  pada  biodiesel menyebabkan  naiknya  densitas  bahan  bakar (Mobarak, dkk., 2014).
Secara  umum  minyak  jelantah  memiliki viskositas sekitar 7 s.d. 30 mPas atau 7 s.d. 30 cSt (Hambali,  2006).  Viskositas  minyak  jelantah  yang tinggi  mengakibatkan  biodiesel  campuran  dexlite dan minyak jelantah juga memiliki viskositas yang tinggi.

## 3.3. Pengaruh variasi campuran bahan bakar terhadap Torsi Mesin
Torsi  merupakan  ukuran  kemampuan  mesin untuk  melakukan  kerja.  Hasil  perhitungan  torsi pada bahan bakar B0, B25 dan B50 di tiap  putaran 1600,  2000,  2400,  2800,  3200,  3600,  dan  4000 RPM ditunjukkan pada gambar 2.
Gambar 2. Grafik hasil pengujian torsi mesin
Ganbar  2 merupakan  hasil  pengujian  torsi mesin untuk tiap variasi bahan bakar pada berbagai kecepatan  mesin.  Dapat  diketahui  bahwa torsi dari semua  jenis  bahan  bakar  mengalami  kenaikan hingga  putaran  2400  RPM  dan  cenderung mengalami  penurunan  setelah  putaran  mesin melewati  2400  RPM.  Penuruan  torsi  disebabkan beban  pengereman  yang  diberikan  semakin berkurang,  sehingga  kecepatan  semakin  meningkat (Setyadji,  2008).  Torsi  tertinggi  pada  bahan  bakar B0  didapatkan  pada  putaran  2000  RPM  sebesar 161,2  Nm,  sedangkan  pada  bahan  bakar  B25  dan
B50 Torsi tertinggi terjadi pada putaran 2400 RPM sebesar  156,2  Nm  dan  154,9  Nm.  Perbedaan  torsi yang  dihasilkan  oleh  mesin  disebabkan  karena semakin  bertambahnya  presentase  minyak  jelantah yang  ditambahkan  pada  bahan  bakar  diesel menyebabkan  viskositas  bahan  bakar  bertambah (Wahyudi, dkk., 2019). Penurunan Torsi disebabkan  karena  presentase  campuran  bahan bakar semakin meningkat sehingga nilai kalor yang dihasilkan  semakin  rendah  dan  menyebabkan  nilai torsi  semakin  menurun  (Winarko,  dkk.,  2021). Torsi  pada  bahan  bakar  B25  memiliki  nilai mendekati  torsi  B0,  selisih  rata  –  rata  torsi  yang dihasilkan  yaitu  sebesar  -0,01%  pada  tiap  variasi putaran  mesin.  Sedangkan  pada  bahan  bakar  B50 memiliki  selisih  rata  –  rata  torsi  sebesar  -2,38% dengan  bahan  bakar  B0  pada  tiap  variasi  putaran mesin.

## 3.4. Pengaruh variasi campuran bahan bakar terhadap daya poros mesin
Daya Poros merupakan daya yang  dihasilkan oleh  poros  atau  roda,  besarnya  daya  poros  lebih kecil  dibanding  daya  ideal  mesin,  hal  ini  karena adanya  kerugian  mekanis  yang  terjadi.  Hasil perhitungan daya poros pada bahan bakar B0, B25 dan  B50  di  tiap  putaran  1600,  2000,  2400,  2800, 3200, 3600, dan 4000 RPM pada tiap variasi bahan bakar ditunjukkan pada gambar 3.
Gambar 3 . Grafik hasil pengujian daya poros mesin Ganbar  3  merupakan  hasil  pengujian  daya mesin  untuk  tiap  variasi  bahan  bakar  yang digunakan  pada  berbagai  kecepatan  mesin.  Dapat diketahui bahwa daya dari semua jenis bahan bakar mengalami kenaikan seiring dengan kenaikan torsi, daya  tertinggi  yang  dihasilkan  oleh  bahan  bakar B0,  B25,  dan  B50  terjadi  pada  kecepatan  4000 RPM sebesar 58,14 kW, 55,94 kW, dan 53,21 kW. Semakin tinggi putaran mesin maka semakin tinggi juga  daya  yang  dihasilkan  (Kusuma,  dkk.,  2019). Daya  yang  dihasilkan  oleh  bahan  bakar  B25 memiliki nilai mendekati daya yang dihasilkan oleh bahan  bakar  B0,  nilai  rata  –  rata  daya  yang dihasilkan  yaitu  sebesar  0,35%.  Pada  tiap  variasi putaran  mesin.  Sedangkan  pada  bahan  bakar  B50 memiliki selisih rata – rata torsi sebesar -2,13%.
Hasil  penelitian  ini  sesuai  dengan  hasil penelitian  yang  dilakukan  oleh  Ali,  dkk.,  (2015). Pada penelitian tersebut minyak jelantah yang tidak diberi  perlakuan  sebelumnya  di  campur  dengan solar  pada  konsentrasi  B10,  B20,  B30,  dan  B40 dengan  B0  sebagai  pembandingnya.  Berdasarkan hasil  penilitian  yang  dilakukan,  daya  yang dihasilkan  oleh  campuran  bahan  bakar  minyak jelantah  dengan  solar  (B10,  B20,  B30  dan  B40) mendekati  bahan  bakar  B0.  Akan  tetapi  pada putaran  mesin  yang  lebih  tinggi  bahan  bakar  B10 B20  dan  B40  menghasilkan  daya  lebih  tinggi dibandingkan B0.
Penurunan  daya  juga  disebabkan  terjadinya kelambatan  penyalaan  ( ignition  delay )  pada  mesin diesel  terlalu  tinggi  sehingga  mengakibatkan  suara mesin menjadi lebih kasar dan hilangnya daya yang dihasilkan  (Aziz,  2008).  Hal  ini  sesuai  dengan penelitian  yang  dilakukan  Nugraha  dan  Ramadhan (2019)  pada  penelitian  tersebut  didapatkan  bahwa ignition  delay mengalami  peningkatan  seiring bertambahnya campuran biodiesel minyak jelantah.
3.5. Pengaruh variasi campuran bahan bakar terhadap konsumsi bahan bakar spesifik
Hasil  perhitungan  konsumsi  bahan  bakar spesifik ditampilkan pada gambar 4.
Gambar 4. Grafik hasil pengujian konsumsi bahan bakar spesifik
Gambar 4 merupakan  hasil pengujian konsumsi  bahan  bakar  spesifik  (sfc)  untuk  tiap variasi  bahan  bakar  yang  digunakan  pada  berbagai kecepatan  mesin.  Pada  grafik  dapat  dilihat  bahwa pada  putaran  2400  RPM  terjadinya  penurunan konsumsi  bahan  bakar  di  semua  variasi  bahan bakar  dan  kembali  meningkat  pada  putaran  3200 RPM  hal  ini  karena  pada  mesin  dengan  kompresi tinggi  cenderung  mengalami  penurunan  konsumsi bahan  bakar  di  antara  2200-2400  RPM  saat  telah mencapai  daya  maksimalnya  karena  penyemprotan bahan  bakar  cenderung  konstan  sesuai  dengan tarikan throttle gas  walaupun  telah  dilengkapi dengan governor untuk menyesuaikan bahan bakar yang  masuk  ke  ruang  bakar,  akan  tetapi  pada
putaran  yang  lebih  tinggi  atau  pada  tarikan  gas penuh governor tidak berpengaruh karena governo r hanya  berpengaruh  pada  puataran  sedang  (Arifin,
2020).
Dapat diketahui bahwa konsumsi bahan bakar spesifik  B25  dan  B50  memiliki  selisih  rata  –  rata nilai  yang  lebih  tinggi  dibandingkan dengan  bahan bakar  B0  sebesar  18,11%  dan  13,76%.  Hal  ini dikarenakan  densitas  bahan  bakar  B25  dan  B50 lebih  tinggi  dibanding  dengan  bahan  bakar  B0 sehingga  mengakibatkan  massa  bahan  bakar  yang diinjeksikan  oleh  injektor  akan  lebih  banyak (Wahyudi, dkk., 2019). Nilai konsumsi bahan bakar spesifik  yang  tinggi  juga  disebabkan  oleh rendahnya  nilai  kalor  pada  bahan  bakar  B25  dan B50.  Dengan  nilai  kalor  yang  lebih  rendah membutuhkan  aliran  bahan  bakar  yang  lebih  besar untuk  dapat  menghasilkan  output  energi  yang mendekati bahan bakar B0 (Saputro, dkk., 2020).

## 4.   KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah dilakukan,  dapat ditarik  kesimpulan bahwa penggunaan  minyak  jelantah  tanpa  perlakuan sebagai  campuran  bahan  bakar  dexlite  dapat dilakukan.  Secara  umum  bahan  bakar  campuran minyak  jelantah  dan  dexlite  pada  persentase  B25 dan  B50  menghasilkan  daya  dan  torsi  mendekati bahan  bakar  dexlite  murni  (B0).  Sedangkan  untuk konsumsi  bahan  bakar  spesifik  (sfc)  yang dihasilkan bahan bakar B25 dan B50 memiliki nilai lebih  tinggi  masing  –  masing  sebesar  18,11%  dan 13,76%.

## DAFTAR PUSTAKA
Afriyani, R. 2014. Efisiensi Termal Kompor Tekan
Minyak Jelantah (Pengaruh Rasio
Optimal Campuran Minyak Jelantah  dan Kerosin). Disertasi. Program  Doktor Terapan  Politeknik  Negeri  Sriwijaya. Palembang
Ali  I.,  A.  Shahrir,    W.  M.  Faizal  dan  M.  T.
Iskandar.  2015.  The  Use  of  Untreated Waste  Cooking  Oil  and  Diesel  Fuel Blends  as  IC  Engine  Fuels. In  Applied Mechanics  and  Materials 699(1):  708- 713.
Arifin,  B.  S.  S.  2020.  Pengujian  Mesin  Yanmar L48  pada  Daerah  Operasi  Econo-Drive. Skripsi . Fakultas Teknik Indrustri Institut Teknologi Akprind . Yogyakarta. Arismunandar,  W.  dan  K.  Tsuda.  2011. Motor Diesel  Putaran  Tinggi .  Edisi  Pertama. Cetakan  Pertama.  Jakarta:  PT.  Pradnya Pratama.
Asa,  M.  F.  2020. Laporan  Kinerja  BPH  Migas Tahun  2019 .  Januari.  Jakarta:  BPH Migas.
Aziz,  I.,  S.  Nurbayti  and  B.  Ulum.  2011. Esterifikasi  Asam  Lemak  Bebas  dari Minyak  Goreng  Bekas. Jurnal  Kimia Valensi 2(2): 127-136. Basyirun  dan  Karnowo. 2008. Buku  Ajar  Mesin Konversi Energi. Edisi Pertama. Semarang: Universitas Negeri Semarang. Hambali, E. 2006. Jarak Pagar: Tanaman Penghasil  Biodiesel .  Edisi  Pertama. Niaga Swadaya: Jakarta.
Hanafie,  A.,  A.  Haslinah,  Q.  Qalaman    dan  A. Made. 2017. Permodelan Karakter Biodiesel  dari  Minyak  Jelantah. Jurnal ILTEK 12(24): 1775-1779.
Haryono,  E.  dan  R.  D.  E.  Witjonarko.  2017. Analisa Unjuk Kerja Mesin Diesel Kapal Dua Langkah ( Two Stroke Marine Diesel Engine )  Berbahan  Bakar  Campuran Minyak  Solar  (Hsd)  dan  Biodiesel Minyak  Jelantah  Pada  Beban  Simulator Full  Load. Jurnal  Inovtek  Polbeng 7(2): 179-187. Humas  EBTKE.  2020. Minyak  Jelantah:  Sebuah
Potensi Bisnis Energi yang Menjanjikan.
Kementrian EBTKE: Siaran Pers. https://ebtke.esdm.go.id/post/2020/12/07 /2725/minyak.jelantah.sebuah.potensi.bi snis.energi.yang.menjanjikan?lang=en.  7 Desember 2020.
Hunah  dan  Nurlela.  2020.  Analisa  Bilangan Peroksida  Terhadap  Kualitas  Minyak Goreng  Sebelum  dan  Sesudah  dipakai Berulang. Jurnal Redoks 5(1): 65-71.
Hutomo  dan  S.  Sri.  2013.  Pengaruh  Pencampuran
Minyak Tanah dengan Berbagai Presentase  pada  Proses  Pembakaran
Jelantah. Jurnal  Teknik  Janabadra 1(1): 21-28.
Kuncahyo, P., A. Fathallah dan S. S. Sanuri. 2013. Analisa  Prediksi  Potensi  Bahan  Baku Biodiesel  Sebagai  Suplemen  Bahan Bakar Motor Diesel di Indonesia. Jurnal Teknik ITS 2(1): 62-66.
Kusuma,  S.T.  dan    N.  L.  Indrayani.  2019.    Torsi dan  daya  mesin  diesel  2.5  l  berbahan bakar biodiesel campuran minyak kelapa sawit. PROSIDING
SEMINAR NASIONAL  ENERGI  &  TEKNOLOGI
(SINERGI) hal:157-164.
Mahreni,  M.  dan  M.  S.  Tutik.  2010.  Produksi
Biodisel dari Minyak Jelantah
Menggunakan  Katalis  Asam  Padat (Nafion/SiO2 ). Eksergi 10(2): 15-26.
Mobarak, H. M., E. N. Mohamad,  H. H. Masjuki, M. A., Kalam, K. A. H. Al Mahmud, M. Habibullah  dan  A.  M.  Ashraful.  2014.
The  Prospects  of  Biolubricants  as Alternatives in Automotive Applications. Renewable and sustainable energy reviews 33(1): 34-43. Nugraha,  A.  dan  M.N.  Ramadhan.  2019.  Pengaruh Persentase  Biodiesel  Minyak  Jelantah- Solar Terhadap Karakteristik Pembakaran  Droplet. INFO-TEKNIK,
20(1), hal: 95-104.
Peraturan  Menteri  Energi  dan  Sumber  Daya Mineral (ESDM) Nomor 41 Tahun 2019.
Penyediaan  dan  Pemanfaatan  Bahan Bakar  Nabati  Jenis  Biodiesel  dalam Kerangka  Pembiayaan  oleh  Badan Pengelola  dan  Perkebunan  Kelapa Sawit .  23  Agustus  2018.  Berita  Negara Republik  Indonesia  Tahun  2018  Nomor 1137. Jakarta.
Reynold,  W.  C.,  H.  C.  Perkins  dan  F.  Harahap.
1994. Termodinamika  Teknik. Edisi Pertama Jakarta : Erlangga.
Samlawi,  A.  K.  2018. Teori  Dasar  Mesin  Diesel.
Buku Ajar. Cetakan Pertama. Banjarbaru: Universitas Lambung Mangkurat. Saputro, W., J. Sentanuhady dan M. A. Muflikhun. 2021.  Metals  and  Chemical  Compounds Contaminants in Diesel Engine
Lubricant  With  B20  and  B100  Biofuels for  Long  Term  Operation. Sustainable Energy  Technologies  and  Assessments 4(5): 101-161.
Sari,  M.  R.  dan  A.  Kembaren.  2019.  Pemanfaatan
Karbon  Aktif  Ampas  dalam  Mereduksi Asam  Lemak  Bebas  (Free  Fatty  Acid)
pada  Minyak  Goreng  Bekas  sebagai Biodiesel. Talenta  Conference  Series: Science  and  Technology  (ST) 2(1):  124- 128.
Setyadi,  P.  dan  C.  S.  Wibowo.  2015.  Pengaruh Pencampuran  Minyak  Solar  dengan Biodiesel  pada  Nilai  Angka  Setana. Jurnal  Konversi Energi dan  Manufaktur UNJ 2(1): 93-99.
Setyadji,  M.  2008.  Karakteristik  Biodiesel  dari Minyak  Jelantah  dan  Solar  di  dalam Mesin  Diesel. Jurnal  Berkala  MIPA 18(2): 102–114.
Sheehan,  J.,  V.  Camobreco,    J.  Duffield,  M. Graboski  dan  H  Shapouri.  1998. An Overview  of  Biodiesel  and  Petroleum
Diesel Life Cycles . 1st Edition.
Colorado:  A  National  Laboratory  of  the U.S. Department of Energy.
Sunyoto, 2008. Teknik Mesin Industri Jilid 1. Edisi Pertama.  Jakarta:  Direktorat  Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan.
Wahyudi, W., S. Sarip, S. Sudarja dan H. Suhatno. 2019.  Unjuk  Kerja  Mesin  Diesel Berbahan  Bakar  Campuran  Biodiesel Jarak  dan  Biodiesel  Jelantah. Jurnal Material  dan  Proses  Manufaktur 3(1):
36–41.
Winarko, D.B.,  K. Karnowo dan W. Aryadi. 2021. Pengaruh  Campuran  Bahan  Bakar  Solar Dengan  Biodiesel  Minyak  Lemak  Sapi (Beef  Tallow)  Terhadap  Konsumsi Bahan  Bakar  Pada  Mesin  Diesel. Jurnal Inovasi Mesin , 3 (1), hal.13-18.