Pengaruh jenis dan konsentrasi antioksidan terhadap ketahanan oksidasi biodiesel dari jarak pagar (Jatropha curcas L.)

Abstract

Biodiesel merupakan senyawa alkil ester dari asam lemak yang diolah dari sumber trigliserida alami terbarukan dan digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel, biasanya dibuat melalui proses esterifikasi-transesterifikasi. Dalam aplikasi maupun penyimpanannya, biodiesel berpotensi mengalami kerusakan oksidasi, karena adanya faktor internal (kandungan asam lemak tidak jenuh yang tinggi) dan faktor eksternal (udara, panas, atau logam) yang mengakibatkan terjadinya peningkatan bilangan asam. Kondisi keasaman biodiesel yang tinggi jika digunakan dalam mesin dapat berakibat korosi terhadap mesin. Oleh karena itu untuk menjaga ketahanan oksidatif dan menghambat peningkatan bilangan asam pada biodiesel, perlu ditambahkan antioksidan. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh penambahan berbagai jenis antioksidan dalam beberapa konsentrasi dalam rangka menjaga ketahanan oksidasi biodiesel dan menguji potensi Formula X sebagai antioksidan. Parameter ketahanan oksidasi yang diamati adalah perubahan bilangan asam, bilangan peroksida, dan viskositas pada biodiesel dengan penambahan antioksidan maupun tanpa penambahan antioksidan (kontrol) selama penyimpanan. Pada penelitian ini, digunakan Rancangan Percobaan Acak Lengkap dengan tiga faktor yaitu jenis antioksidan (TBHQ atau tert-Butilhidrokuinon, BHT atau butylated hydroxytoluene dan Formula X), faktor konsentrasi antioksidan ( 0,03% ; 0,05% ; 0,07% ; 0,1 %), dan faktor lama penyimpanan (minggu ke-1, ke-2, ke-3, ke-4). Hasil karakterisasi biodiesel hasil penelitian, sebagian besar sudah memenuhi standar yang ditetapkan (SNI Biodiesel, 2006) yaitu memiliki bilangan asam (0,2 mg KOH/g sampel), densitas (0.867g/ml), viskositas kinematik 40oC (2.33 cSt), bilangan Iod (84.85 g I2/100 gram), bilangan penyabunan (200.61 mg KOH/g) namun untuk kadar air (0.12%) belum memenuhi standar. Secara umum, penambahan antioksidan pada berbagai konsentrasi selama penyimpanan dapat menghambat reaksi oksidasi, namun tergantung dari keefektifitasan masing-masing jenis antioksidan. Dalam penelitian ini, kombinasi perlakuan yang memiliki efektifitas paling baik dalam menghambat reaksi oksidasi selama penyimpanan 4 minggu adalah biodiesel dengan penambahan antioksidan TBHQ pada konsentrasi 0,1% (A2B4), yaitu memiliki bilangan peroksida 17,10 mg O2/100 g, bilangan asam 0,26 mg KOH/g sampel, dan viskositas kinematik (25oC) 4,72 cSt. Pada kontrol, bilangan peroksidanya sebesar 68,82 mg O2/100 g, bilangan asam 0.36 mg KOH/g sampel, dan viskositas kinematik (25oC) 5.14 cSt. Dari hasil penelitian ini, urutan keefektifitasan antioksidan dalam menghambat oksidasi biodiesel adalah TBHQ> BHT> Formula X. Formula X memiliki potensi sebagai antioksidan, karena mampu menghambat reaksi oksidasi.