aplikasi biopigmen sebagai aditif pembakaran … · hasil dan pembahasan 5 ... pertamax, dan...

30
APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN (COMBUSTION BOOSTER) PADA BAHAN BAKAR MINYAK: PENURUN EMISI GAS BUANG CO DAN HIDROKARBON YOSIANDA ANDUSIA ISLAMI DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2017

Upload: dinhdat

Post on 10-Mar-2019

252 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN

(COMBUSTION BOOSTER) PADA BAHAN BAKAR MINYAK:

PENURUN EMISI GAS BUANG CO DAN HIDROKARBON

YOSIANDA ANDUSIA ISLAMI

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2017

Page 2: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan
Page 3: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Aplikasi Biopigmen

sebagai Aditif Pembakaran (Combustion Booster) pada Bahan Bakar Minyak:

Penurun Emisi Gas Buang CO dan Hidrokarbon adalah benar karya saya dengan

arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada

perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya

yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam

teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, November 2017

Yosianda Andusia Islami

G44130030

Page 4: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

ABSTRAK

YOSIANDA ANDUSIA ISLAMI. Aplikasi Biopigmen sebagai Aditif

Pembakaran (Combustion Booster) pada Bahan Bakar Minyak: Penurun Emisi

Gas Buang CO dan Hidrokarbon. Dibimbing oleh ARMI WULANAWATI dan

HAIRUNNISA

` Pencemaran udara terjadi akibat perubahan komposisi udara dari keadaan

normal sehingga dapat mengganggu kehidupan makhluk hidup. Pencemaran dapat

diakibatkan oleh pembakaran yang tidak sempurna pada kendaraan bermotor

karena mutu bahan bakar yang rendah sehingga dapat menghasilkan gas buang,

seperti karbon monoksida (CO) dan hidrokarbon (HC). Pencemaran udara dapat

dikurangi dengan menambahkan pendorong pembakaran (combustion booster)

agar dihasilkan produk pembakaran yang lebih baik. Pada penelitian ini,

dilakukan pemanfaatan zat alami berbahan dasar ekstrak kasar klorofil dari daun

eceng gondok (Eichhornia crassipes) dan ekstrak kasar karoten dari minyak sawit

kasar (CPO) untuk menurunkan emisi gas buang. Ekstrak tersebut ditambahkan

dalam berbagai konsentrasi ke dalam bensin RON 88 dengan nisbah

klorofil:karoten sebesar 0:0, 1:0, 3:1, 2:3, dan 0:1. Emisi gas CO menurun 52%

dan hidrokarbon sedikit meningkat sebesar 11% pada nisbah klorofil:karoten 2:3.

Kata kunci: emisi, karbon monoksida, karoten, klorofil, pembakaran

ABSTRACT

YOSIANDA ANDUSIA ISLAMI. Biopigment Application as Combustion

Booster Additive on Fuel Oil: Emission Reduction of CO and Hydrocarbon

Gases. Supervised by ARMI WULANAWATI and HAIRUNNISA.

Air pollution occurs due to changes in air composition from normal

condition, so it can interfere the living things. Pollution is caused due to

incomplete combustion in motor vehicles because of the low qualityfuel that can

produce exhaust gases, such as carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC).

Air pollution could be reduced by adding combustion booster to make combustion

in the machine produce better gases. In this study, chlorophyll extracted from

Eichhornia crassipes (water hyacinth) leaves and crude carotene extracted from

crude palm oil (CPO) were used to decrease the exhaust gases emission. These

extracts were added at various concentrations into RON 88 gasoline with ratios of

chlorophyll:carotene of 0:0, 1:0, 3:1, 2:3, and 0:1. The emissions test of CO gases

resulted in emission reduction of 52% and hydrocarbon enhancement of 11%. at a

chlorophyll:carotene ratio of 2:3.

Keywords: emissions, carbon monoxide, carotene, chlorophyll, combustion

Page 5: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Kimia

pada

Departemen Kimia

APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN

(COMBUSTION BOOSTER) PADA BAHAN BAKAR MINYAK:

PENURUN EMISI GAS BUANG CO DAN HIDROKARBON

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2017

YOSIANDA ANDUSIA ISLAMI

Page 6: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan
Page 7: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan
Page 8: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan
Page 9: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas

segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul

penelitian yang dilakukan adalah Aplikasi Biopigmen sebagai Aditif Pembakaran

(Combustion Booster) pada Bahan Bakar Minyak: Penurun Emisi Gas CO dan

Hidrokarbon.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Armi Wulanawati, SSi, MSi dan

Hairunnisa, MSi selaku pembimbing skripsi atas segala bimbingan dan ilmu yang

diberikan kepada penulis selama penelitian dan penyusunan tugas akhir ini.

Terima kasih penulis pada Bapak Adam Zulma, SSi yang telah membantu dan

membimbing selama melakukan penelitian di Lemigas. Di samping itu, ucapan

terima kasih penulis sampaikan kepada pimpinan di Laboratorium Kelompok

Analitik dan Kimia Terapan, KPPP Teknologi Proses, Pusat Penelitian dan

Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi (PPPTMGB) LEMIGAS,

Jakarta Selatan yang telah membantu penulis dalam penelitian. Ucapan terima

kasih yang tak terhingga juga penulis sampaikan kepada Bapak Kapten Czi

Nuryetrizal dan Ibu Siti Salwati serta seluruh keluarga atas segala doa, nasehat

dan kasih sayang yang telah diberikan. Selanjutnya ucapan terima kasih penulis

sampaikan kepada teman-teman kos sq, Heru Wirzal Ksatria, Mazidah N Inayah,

Friska Sinaga, Sonia Ayu Anggraeini, Nur Rahmayani, Asih Gayatri, dan Regina

Bunga Pebriani atas bantuan, saran, dan motivasi selama ini. Semoga skripsi ini

bermanfaat.

Bogor, November 2017

Yosianda Andusia Islami

Page 10: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan
Page 11: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vi

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Waktu dan Tempat Penelitian 2

METODE 2

Alat dan Bahan 2

Prosedur Kerja 2

HASIL DAN PEMBAHASAN 5

Karakteristik Karoten dan Klorofil 5

Kinerja Aditif dalam Menurunkan Emisi Gas Buang CO dan Hidrokarbon 10

SIMPULAN DAN SARAN 13

Simpulan 13

Saran 13

DAFTAR PUSTAKA 14

LAMPIRAN 16

Page 12: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

DAFTAR TABEL

1 Spesifikasi sepeda motor 5 2 Hasil identifikasi ekstrak kasar klorofil 8 3 Puncak serapan spektrum FTIR standar dan ekstrak kasar klorofil,

karoten 9

DAFTAR GAMBAR

1 Spektrum UV-Vis standar dan ekstrak kasar karoten 6 2 Spektrum UV-Vis (a) standar (Harbone 1987) dan (b) ekstrak kasar

klorofil 6 3 Hasil uji KLT (a) ekstrak kasar dan (b) standar karoten 7 4 Hasil uji KLT ekstrak kasar klorofil 7 5 Pembentukan feofitin dari klorofil 8 6 Spektrum FTIR (a) ekstrak kasar dan (b) standar karoten 9 7 Spektrum FTIR ekstrak kasar klorofil 9 8 Karoten pada proses pembakaran (Fennema et al. 2008) 11 9 Pembentukan pirofeofitin dari klorofil pada proses pembakaran

(Fennema et al. 2008) 12 10 Kadar emisi gas buang (a) CO, (b) CO2, dan (c) HC pada bahan bakar 13

DAFTAR LAMPIRAN

1 Diagram alir penelitian 16 2 Rendemen (%) ekstrak kasar klorofil dan karoten 16 3 Kadar emisi gas buang CO, CO2, dan HC pada bahan bakar minyak 17

Page 13: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Pencemaran udara terjadi akibat adanya perubahan komposisi udara dari

keadaan normal, sehingga dapat mengganggu kehidupan makhluk hidup.

Pencemaran udara terbesar di Indonesia berasal dari kendaraan bermotor yang

dalam kurun waktu 10 tahun terakhir telah mengalami peningkatan yang sangat

pesat sekitar 70% hidrokarbon (Ismiyati et al. 2014). Pada kendaraan bermotor di

Indonesia, bahan bakar yang biasa digunakan adalah bensin yang terdiri atas 3

jenis, yaitu premium, pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-

turut 88, 92, dan 95 (Ismiyati et al. 2014). Angka oktan adalah angka yang

menunjukkan seberapa besar tekanan maksimum yang diberikan di dalam mesin

sebelum bensin terbakar secara spontan (Mulyono et al. 2013). Pembakaran tidak

sempurna pada bahan bakar disebabkan oleh rendahnya kualitas bahan bakar

sehingga dapat meningkatkan emisi gas buang berbahaya, seperti karbon

monoksida (CO) dan hidrokarbon (HC) (Ismiyati et al. 2014).

Emisi gas buang CO dihasilkan dari pembakaran tidak sempurna

hidrokarbon karena kurangnya oksigen di dalam pembakaran (Jayanti et al. 2014).

Menurut Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup (PERMEN LH) No 5

Tahun 2006 Tentang Emisi Gas Buang CO dan hidrokarbon untuk Sepeda Motor

dengan Tahun pembuatan 2010 berturut-turut sebesar 4.5% dan 2000 ppm.

Emisi gas buang CO berbahaya bagi kesehatan sehingga dapat dikurangi dengan

menambahkan zat aditif pembakaran sintetik, seperti Tetra Ethyl Lead (TEL),

metanol, dan etanol. Penggunaan etanol sebanyak 10 mL dapat mengurangi emisi

gas buang dengan persentase penurunan sebesar 77.78%, namun efek samping

penggunaannya dapat menimbulkan gas formaldehida yang dapat menyebabkan

gangguan kesehatan serius, seperti kejang, koma, kebutaan dan kematian

(Octaviani et al. 2010). Oleh karena itu berbagai penelitian terkait zat aditif alami

cenderung meningkat, seperti klorofil dan karoten yang berturut-turut berasal dari

eceng gondok dan wortel yang dapat menurunkan emisi gas buang CO dan HC

berturut-turut sebesar 63.12% dan 44.59% (Adriany et al. 2011). Hal ini

disebabkan oleh karoten yang merupakan biopigmen yang bersifat sebagai

antioksidan sehingga dapat menghambat pembentukan kerak di dalam mesin,

pelarut atau penangkap radikal oksigen dan melindungi klorofil dari oksidasi

dengan cara mendonorkan satu atom protonnya sehingga membuat radikal bebas

stabil (Dia et al. 2015) sedangkan klorofil berperan sebagai penangkap oksigen,

menyempurnakan reaksi pembakaran HC dengan cara memperkaya oksigen dan

mendekatkan pencampuran antara oksigen dan bahan bakar, serta mengurangi

daerah kaya bahan bakar dan jumlah panas maksimum yang dikeluarkan

(Sudarmanta et al. 2008). Namun wortel banyak dikonsumsi masyarakat sehingga

penggunaannya sebagai sumber zat aditif dikhawatirkan akan berkompetisi

dengan pemenuhan kebutuhan pangan. Selain itu, kandungan karoten dalam crude

palm oil (CPO) lebih banyak 2.5% dibandingkan dengan wortel (Holden et al.

1999).

Berdasarkan hal tersebut maka pada penelitian ini dilakukan pemanfaatan

Page 14: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

2

karoten dari CPO dan klorofil dari eceng gondok sebagai zat aditif pembakaran

pada bahan bakar premium. Penelitian dengan penambahan zat aditif ini

diharapkan dapat menghasilkan pembakaran yang sempurna, meningkatkan

performa mesin, dan menurunkan emisi gas buang CO dan HC.

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Februari hingga Juli 2017 di

Laboratorium Kelompok Analitik dan Kimia Terapan, KPPP Teknologi Proses,

Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi

(PPPTMGB) LEMIGAS, Jakarta Selatan.

METODE

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan, yaitu pengaduk bermagnet, peralatan gelas,

spektrofotometer UV-Vis Cary 300, hotplate SCILOGEX MS7-H550-S, FTIR

Cary 600, neraca analitik BOSCH SAE 200, Thin Layer Cromatogerphy (TLC)

F254 (Darmstadt, Jerman), Anycar AUTOChek gas and smoke, desikator, kertas

saring, dan penguap putar. Bahan yang digunakan, yaitu ekstrak kasar klorofil dari

daun eceng gondok (Cipondoh, Tangerang, Indonesia), ekstrak kasar karoten dari

CPO yang berasal (PT Wilmar Internasional, Jakarta Selatan, Indonesia), standar

β-karoten sigma aldrich sintetik 93% (No C970-5G SIGMA), bahan bakar

(premium 88), penstabil panas disebut FAME, silika gel 60 (0.063-0.20 mm)

(Darmstadt, Jerman), isopropanol (IPA) p.a., aseton p.a., n-heksana p.a., dan

xilena p.a.

Prosedur Kerja

Ekstraksi Karoten dari CPO

Ekstrak kasar karoten diperoleh dari CPO melalui metode adsorpsi Baharin

et al. 2001 yang telah dimodifikasi. Adsorben yang digunakan terlebih dahulu

diaktivasi dengan menggunakan larutan isopropanol (IPA). Adsorben yang

digunakan adalah silika gel 60 (0.063-0.20 mm). Silika gel 60 ditimbang sebanyak

20 g kemudian dimasukkan ke dalam gelas kimia 250 mL lalu ditambahkan 75

mL IPA hingga silika gel terendam, setelah itu dilakukan pengadukan selama 15

menit pada kecepatan 1500 rpm dengan menggunakan pengaduk bermagnet.

Selanjutnya, dilakukan dekantasi lalu dimasukkan ke dalam desikator.

Crude Palm Oil (CPO) sebanyak 5 mL dilarutkan dengan 15 mL IPA,

kemudian dicampurkan ke adsorben yang telah diaktivasi di dalam gelas kimia

250 mL. Selanjutnya, ditambahkan 30 mL IPA hingga seluruh adsorben terendam.

Proses adsorpsi ini dilakukan pada suhu 52.5 ºC dengan kecepatan pengadukan

sebesar 900 rpm selama 2 jam. Selanjutnya, adsorben yang mengandung CPO

Page 15: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

3

didekantasi dan disaring. Adsorben yang mengandung karoten kemudian

ditambahkan heksana sebanyak 25 mL sambil dilakukan pengadukan dengan

kecepatan 900 rpm selama 30 menit, setelah itu di dekantasi dan disaring. Proses

penambahan pelarut pada ekstrak karoten dilakukan 4 kali penyaringan mulai dari

karoten awal disaring. Karoten yang terkandung pada pelarut heksana selanjutnya

dipekatkan dengan menggunakan vakum evaporator pada suhu 25°C dan

kecepatan 100 selama 16 jam (Lampiran 1). Ekstrak kasar karoten yang telah

dipekatkan kemudian ditimbang.

Ekstraksi Klorofil dari Eceng Gondok

Ekstraksi klorofil dilakukan dengan metode maserasi atau perendaman

(mengacu penelitian Adriany et al. 2011) dengan langkah sebagai berikut: eceng

gondok dipisahkan antara daun dan batangnya, daunnya dibersihkan dan

dikeringkan, kemudian daunnya dipotong kecil-kecil untuk memudahkan proses

blender. Daun eceng gondok yang telah dipotong lalu di blender sampai halus dan

dipindahkan ke wadah yang bersih, serta diletakkan pada suhu kurang dari 20 ºC.

Eceng gondok halus ditimbang sebanyak 2600 g dan dimasukkan ke wadah botol

kaca berwarna gelap, lalu ditambahkan 5 L pelarut yang terbuat dari campuran

80% aseton dan 20% heksana. Larutan campuran tersebut kemudian diaduk

sampai homogen dan didiamkan selama 24 jam dalam lemari pendingin, setelah

itu dikeluarkan dari lemari pendingin dan disaring menggunakan alat vakum

evaporator dengan suhu penangas 25 ºC, serta diletakkan di ruangan gelap. Sisa

ampas daun eceng gondok dimaserasi lagi dan dipres dengan alat pengepres untuk

memaksimalkan terambilnya semua larutan, setelah itu ekstrak kasar korofil

diuapkan dengan vakup evaporator pada kecepatan 100 rpm pada suhu 25°C

selama 32 jam atau 4 hari kerja.

Karakterisasi Karoten dan Klorofil

Spektrofotometri UV-Vis

Ekstrak kasar karoten dari CPO atau ekstrak kasar klorofil dari daun eceng

gondok diambil 1 mL lalu dimasukkan ke dalam kuvet kuarsa, setelah itu

diencerkan dengan heksana kemudian dilakukan pemayaran pada panjang

gelombang 300-800 nm dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis sehingga

diperoleh panjang gelombang maksimum dari karoten dan klorofil. Hasil

pengujian ini dihasilkan 3 puncak yang khas untuk karoten dan 2 puncak yang

khas untuk klorofil, lalu dibandingkan dengan standar. Blanko yang digunakan

untuk mengidentifikasi senyawa karoten dan klorofil, yaitu heksana.

Kromatografi lapis tipis (KLT)

Ekstrak kasar karoten dan ekstrak klorofil ditotolkan pada pelat KLT lalu

dikeringudarakan. Setelah kering, pelat dimasukkan ke dalam bejana kromatografi.

Bejana kromatografi tersebut berisi heksana dan aseton dengan perbandingan 7:3.

Setelah eluen sampai batas rambat, pelat KLT dikeluarkan dan dikering udarakan

untuk menghilangkan pelarut. Bila diperoleh daerah inhibisi berwarna kuning,

menunjukkan adanya karoten dan hijau tua menunjukkan klorofil. Daerah inhibisi

pada kromatogram dibandingkan dengan standar lalu ditentukan Rf-nya.

Page 16: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

4

FTIR

Ekstrak kasar karoten/klorofil dilarutkan dengan heksana sambil dilakukan

pengadukan, kemudian larutan tersebut dimasukkan ke dalam chamber FTIR lalu

diukur.

Pembuatan Zat Aditif

Berdasarkan US Patent No. 5.826.369 dan pembuatan zat aditif penelitian

yang dilakukan oleh Adriany et al. 2011. Pembuatan aditif dilakukan dengan

menuangkan pelarut xilena sebanyak 25 mL ke dalam labu erlenmeyer berukuran

1 L kemudian diikuti dengan penambahan penstabil panas sebesar 0.5 mL dan

ekstrak kasar klorofil sebesar 5 g. Campuran kemudian diaduk menggunakan

pengaduk bermagnet sekitar 10 menit pada suhu 35 °C sambil dialirkan dengan

gas Nitrogen. Setelah semua bahan tercampur, kemudian larutan tersebut

ditambahkan bahan bakar sebanyak 474 mL ke dalam erlenmeyer 1 L sambil

dialiri gas nitrogen dan diaduk selama 15 menit dengan suhu larutan 35 °C

sedangkan untuk pembuatan aditif B dapat dilakukan dengan cara yang sama

tetapi ekstrak kasar klorofil diganti menjadi ektrak kasar karoten sebesar 2.5 g.

Formulasi Aditif Combustion Booster dengan bensin

Formulasi aditif dilakukan dengan mencampurkan aditif A dan aditif B ke

dalam bensin Premium 88 pada beberapa variasi konsentrasi dengan rasio klorofil

dan karoten 0:0, 0:1, 2:3, 3:1 dan 1:0. Pencampuran dibantu dengan sedikit

pengadukan dan pemanasan (suhu sekitar 40 °C).

Pengujian Emisi Gas Buang CO dan Hidrokarbon

Pengujian kadar karbon monoksida (CO), karbon dioksida (CO2), dan

hidrokarbon (HC) dilakukan di laboratorium Aplikasi PPPTMGB ‘’LEMIGAS’’

dengan kondisi ruangan uji yang datar dan suhu ruangannya 25 °C, serta

dilakukan pengecekkan data kendaraaan. Mesin kendaraan motor dihidupkan

sekitar 15 menit dengan suhu kerja mesin sekitar 70-80 ºC dan diperiksa pipa gas

buang, setelah itu dilakukan pengujian pada putaran mesin 1100 rpm. Selanjutnya

dilakukan pemasangan sensor gas sedalam 30 cm ke dalam pipa gas buang untuk

menghindari kesalahan, tunggu ± 20 detik sampai data pada layar stabil dan

pasang sensor temperatur oil. Hasil data pengukuran dicetak dan dibandingkan

dengan hasil standar. Pengukuran konsumsi BBM dilakukan dengan cara

memasukkan 100 mL sampel bensin Premium ke dalam alat uji konsumsi Anycar

AUTOChek gas and smoke, kemudian mesin kendaraan uji dinyalakan sesuai

prosedur yang sama dengan prosedur pengukuran emisi. Spesifikasi kendaraan

yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 1 berikut:

Page 17: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

5

Tabel 1 Spesifikasi sepeda motor

Plat nomor B 3353 EBW

Jenis kendaraan Suzuki

Merek kendaraan Satria F150

Bahan bakar Bensin

Jarak tempuh 11800

Tahun 2013

Tipe Mesin 4 langkah, SOHC, pendingin udara

Diameter × langkah 62 × 48 mm

Volume langkah 147.2 cc

Perbandingan kompresi 10,2 : 1

HASIL DAN PEMBAHASAN

Aditif pembakaran merupakan suatu zat kimia yang ditambahkan dalam

jumlah kecil ke dalam bahan bakar untuk meningkatkan kualitas bahan bakar

sehingga dapat meningkatkan kinerja dan kualitas mesin selama penggunaan

(Kumar et al. 2017). Hal ini disebabkan oleh adanya peningkatan kadar oksigen

pada pencampuran gas di dalam mesin dengan menangkap radikal bebas oksigen

sehingga mengurangi terjadinya proses pembakaran yang tidak sempurna, yaitu

gas CO dan hidrokarbon (Adriany et al. 2011).

Aditif pembakaran yang digunakan pada penelitian ini adalah karoten dan

klorofil. Ekstrak kasar karoten diperoleh dari CPO melalui proses adsorpsi

menggunakan adsorben silika gel yang diaktivasi oleh isopropanol (IPA) pada

suhu 52.5 ºC sedangkan ekstrak kasar klorofil diperoleh dari eceng gondok

melalui proses maserasi selama 24 jam dengan menggunakan pelarut n-heksana:

aseton (1:4). Hasil ekstrak kasar karoten dan klorofil diperoleh berturut-turut

sebesar 26.89 dan 0.40% (Lampiran 2). Keberadaan ekstrak kasar karoten dan

klorofil diidentifikasi menggunakan spektrofotometri UV-Vis, KLT, dan FTIR.

Karakteristik Karoten dan Klorofil

Hasil analisis spektrum UV-Vis pada ekstrak kasar karoten menunjukkan

adanya 3 puncak yang khas dengan panjang gelombang 471, 448, dan 445 nm.

Hal ini memiliki kemiripan pola spektrum absorpsi dengan standar karoten yang

terlihat dari 3 puncak khas karoten pada panjang gelombang 471, 448, dan 446 nm

(Gambar 1). Dengan demikian dapat dikatakan bahwa ekstrak yang diperoleh

adalah karoten.

Page 18: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

6

Gambar 1 Spektrum UV-Vis standar ( ) dan ekstrak kasar karoten ( )

Sementara itu, hasil analisis spektrum UV-Vis ekstrak kasar klorofil

menurut Harbone 1987 menggunakan pelarut dietil eter diperoleh 2 puncak yang

khas dengan panjang gelombang 430 dan 662 nm untuk klorofil a dan sebesar 453

nm dan 642 nm untuk klorofil b (Gambar 2a) sedangkan spektrum ekstrak kasar

klorofil diperoleh juga 2 puncak yang khas dengan panjang gelombang sebesar

415 dan 667 nm (Gambar 2b). Berdasarkan perbandingan kedua pola spektrum

dan panjang gelombang maksimumnya dapat dikatakan bahwa ekstrak kasar

klorofil yang diperoleh termasuk pada jenis klorofil a. Terdapatnya 2 puncak pada

spektrum klorofil disebabkan oleh penyerapan cahaya tampak paling kuat di dua

pita yang dikenal sebagai pita Q di wilayah merah dan pita soret di wilayah biru.

Pita ini adalah serapan umum untuk kebanyakan struktur yang memiliki cincin

porfirin. Absorpsi ini terkait dengan eksitasi elektron dari π→π* sehingga

menimbulkan pergeseran panjang gelombang (House 2008). Hal ini terjadi

disebabkan oleh pelarut berbeda sehingga terjadi pergeseran hipsokromik dan

batokromik. Pergeseran hipsokromik terjadi karena perubahan pelarut atau

konjugasi yang hilang sedangkan pergeseran batokromik terjadi karena perubahan

pelarut dan adanya gugus auksokrom pada kromofor (Pavia et al. 2013).

(a) (b)

Gambar 2 Spektrum UV-Vis (a) standar (Harbone 1987) dan (b) ekstrak kasar

klorofil

Keberadaan ekstrak kasar karoten dan klorofil dianalisis lebih lanjut

menggunkan Kromatografi Lapis Tipis (KLT). Hasil analisis ekstrak dan standar

karoten diperoleh satu spot berwarna kuning dengan Rf berturut-turut sebesar

0.975 (Gambar 3a) dan 0.925 (Gambar 3b). Berdasarkan sifat kepolaran, terlihat

bahwa karoten sangat nonpolar sehingga nilai Rf tinggi karena interaksi yang

terjadi dengan SiO2 dalam fase diam lebih lemah. Bila dibandingkan dengan nilai

0

0,5

1

1,5

2

300,00 400,00 500,00 600,00 700,00

abso

rban

s

panjang gelombang (nm)

panjang gelombang (nm)

a

bso

rban

s

Klorofil b

Klorofil

a

panjang gelombang (nm)

ab

sorb

ans

Page 19: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

7

Rf yang dihasilkan dengan standar hasilnya sangat identik. Hal ini

mengindikasikan bahwa senyawa yang dihasilkan adalah karoten (Lipsy 2010).

(a) (b)

Gambar 3 Hasil uji KLT (a) ekstrak kasar dan (b) standar karoten

Berbeda dengan ekstrak kasar karoten, pada ekstrak kasar klorofil dihasilkan

beberapa spot sebagai berikut yaitu hijau tua, hijau muda, kuning, hijau

kecoklatan, coklat muda, dan abu-abu (Gambar 4). Warna-warna ini berturut-turut

diduga menunjukkan klorofil a, klorofil b, karoten, turunan klorofil, dan feofitin a

(Tabel 2). Menurut Ariyanti et al. 2016 feofitin ini disebabkan oleh degradasi

karena adanya magnesium dechelate yang akan mengkatalisis hidrolisis ikatan

ester antara residu asam propionat pada cincin makrosiklik dengan fitol pada

klorofil sehingga menyebabkan hilangnya ion Mg2+

(Gambar 5). Hal ini

dibuktikan dengan nilai Rf ekstrak kasar klorofil yang dibandingkan dengan

standar (Tabel 2). Analisis Rf berguna untuk memperkuat identifikasi komposisi

pigmen berdasarkan warna. Nilai Rf bervariasi bergantung pada pelarut, penjerap,

suhu, kemurnian, dan konsentrasi pigmen.

Gambar 4 Hasil uji KLT ekstrak kasar klorofil

karoten karoten

Turunan

klorofil

Klorofil b

Klorofil a

Feofitin a

Page 20: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

8

Tabel 2 Hasil identifikasi ekstrak kasar klorofil

Warna spot Faktor retardasi (Rf)

Pigmen Percobaan Literatur*

Hijau kecoklatan 0.15-0.33 0.17-0.34 Xantofil

Coklat muda 0.36 0.35-0.45 Turunan klorofil Hijau 0.42-0.45 0.42-0.6 Klorofil b

Hijau tua 0.61 0.7-0.64 Klorofil a

Abu-abu 0.76-0.81 0.74-0.89 Feofitin a

Kuning 0,98 0.91-0.98 Karoten *Literatur : Heriyanto dan Limantara (2006)

Eluen: toluena yang telah ditambahkan aseton 5%, metanol 4%, isopropil

alkaloid 1%

Gambar 5 Pembentukan feofitin dari klorofil Keteramgan: R= ­CH3 (A)

R= ­CHO (B)

Selain itu, hasil analisis spektrum FTIR ekstrak kasar karoten (Gambar 6a)

yang dibandingkan dengan standar (Gambar 6b) menunjukkkan terdapatnya

puncak yang khas untuk ekstrak kasar karoten, seperti C-H alifatik jenuh, ulur;

CH2 rocking, dan vibrasi bengkok C-H dengan bilangan gelombang berturut-turut

sebesar 2850-2954, 720.5, dan 1466 cm-1

(Tabel 3). Namun, pada ekstrak karoten

juga ditemukan puncak vibrasi C=O dan regangan C-O dengan bilangan

gelombang berturut-turut sebesar 1720 cm-1

dan 1180 cm-1

. Hal ini menunjukkan

bahwa ekstrak karoten yang diperoleh sebagian ada yang teroksigenasi karena

ekstrak yang diperoleh masih berupa ekstrak kasar (Pavia et al. 2013 dan Hujaya

2008). Selain itu, tidak adanya vibrasi C-H alifatik pada ekstrak karoten

disebabkan oleh adanya pengotor pada ekstrak sehingga puncaknya menyatu dan

tertutupi (Sumarna 2006).

­Mg 2+

Klorofil Feofitin

Page 21: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

9

(a) (b)

Gambar 6 Spektrum FTIR (a) ekstrak kasar dan (b) standar karoten

Tabel 3 Puncak serapan spektrum FTIR standar dan ekstrak kasar klorofil, karoten

No Vibrasi gugus fungsi

Bilangan gelombang (cm-1

)

Standar* Ekstrak

Klorofil Karoten Klorofil Karoten

1 N-H ulur pada amina sekunder

atau imina 3388.93 3389

2 C-H alifatik jenuh, ulur

2926.01 2954 2926 -

2854.65 2926 2856 2926

2854 2853

3 Vibrasi C=O 1710.86 - 1712 1720

4 C-H pada C=C terkonjugasi 1620.21 -

5 Vibrasi bengkok C-H 1467 1466

6 Vibrasi bengkok asimetris C-H 1460 1461

7 Regangan cincin - 1450

8 Regangan C-O - - 1190 1180

9 Regangan C=O ester - 1070

10 C-H pada C=C konformasi

trans 970 -

11 CH2 rocking 721.38 720 723 720.5 *Sumber: Hujaya 2008 dan Pavia et al. (2013)

Keterangan: - : tidak ada puncak serapan

Gambar 7 Spektrum FTIR ekstrak kasar klorofil

% T

ran

smit

an

Bilangan gelombang (cm-1)

2

5

6

10 11

2

2 2

5

6

8

11

2

3

% T

ran

smit

an

Bilangan gelombang (cm-1)

1

2

2

3

7

8

9

11

% T

ran

smit

an

Bilangan gelombang (cm-1)

Page 22: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

10

Sementara itu untuk hasil analisis puncak serapan pada spektrum FTIR

ekstrak kasar klorofil menunjukkan banyaknya serapan yang khas N-H ulur,

vibrasi C=O, dan C-H alifatik jenuh, ulur dengan bilangan gelombang berturut-

turut sebesar 3389, 1712, 2854-2926 cm-1

(Tabel 3). Selain itu, pada spektrum

FTIR klorofil (Gambar 7) juga muncul gugus fungsi regangan cincin, regangan C-

O, dan regangan C=O ester dengan bilangan gelombang berturut-turut sebesar

1450 cm-1

, 1190

cm

-1, dan 1070 cm

-1 (Tabel 3). Hal ini

disebabkan oleh elektron

bergerak terus sepanjang ikatan yang menghubungkannya sehingga akan terjadi

perubahan jarak antara keduanya, walaupun sudut ikatan tidak berubah (Pavia et

al. 2013).

Berdasarkan uraian tersebut dapat dinyatakan bahwa hasil pengujian

karakteristik ekstrak kasar karoten dan klorofil tidak ditemukan adanya puncak

serapan O-H yaitu pada panjang gelombang 3500 cm-1

. Hal ini menunjukkan tidak

adanya air dalam ekstrak karoten dan klorofil. Keberadaan air tidak diharapkan

dalam pembuatan aditif pembakaran karena air dapat menyebabkan korosi pada

mesin kendaraan apabila telah bercampur dengan BBM.

Kinerja Aditif dalam Menurunkan Emisi Gas Buang CO dan Hidrokarbon

Pengujian emisi gas buang dalam menurunkan emisi gas CO dan HC

dilakukan dengan menambahkan aditif pembakaran. Pembuatan aditif

pembakaran dapat dilakukan dengan mencampurkan FAME, xilena, ekstrak kasar

klorofil atau karoten sambil dialiri gas nitrogen. FAME ini berfungsi sebagai

penstabil panas agar klorofil atau karoten tidak mudah rusak selama pembuatan,

pencampuran, dan pengujian sedangkan xilena berfungsi untuk memudahkan

larutnya klorofil atau karoten dengan bahan bakar (Adriany et al. 2011).

Penambahan ekstrak kasar klorofil di dalam pembakaran berfungsi untuk

menyempurnakan reaksi pembakaran HC dari bahan bakar dengan cara

memperkaya oksigen dan mendekatkan pencampuran antara oksigen dan bahan

bakar (Adriany et al. 2011) sedangkan ekstrak kasar karoten berperan aktif dalam

melindungi klorofil dari kerusakan akibat cahaya dan pemanasan (Heriyanto dan

Limantara 2006) dengan cara mendonorkan satu atom protonnya sehingga

terbentuk radikal peroksil (Gambar 8) (Kanasawud dan Crozet 1990). Di samping

itu, senyawa karoten juga dapat menghambat pembentukan kerak yang dapat

merusak mesin dan memperbaiki stabilitas pembakaran, serta meningkatkan

tenaga mesin ( Wijaya 2012 dan Riyono et al. 2013).

Mekanisme pembakaran pada campuran ekstrak kasar klorofil/karoten

terjadi karena interaksi polutan CO dengan ekstrak selama pembakaran ke tingkat

emisi yang rendah sehingga menghasilkan peningkatan oksigen terlarut dan air

dalam bahan bakar, yang berakibat pada pengurangan emisi gas buang (Jordan

2006). Karoten di dalam pembakaran berfungsi sebagai pelarut atau pengambil

oksigen yang ada di udara/aliran bahan bakar dan melindungi klorofil dari

oksidasi dengan cara mendonorkan satu atom protonnya sehingga terbentuk

radikal peroksil. Serangan radikal peroksil ke posisi C7 β-karoten menghasilkan

ROO-β-karoten sedangkan elektron yang tidak berpasangan akan terdelokalisasi

melintasi ikatan rangkap terkonjugasi dan rusak membentuk epoksida. Serangan

radikal bebas terjadi terutama pada posisi C14

dan C15

. Oksidasi β-karoten juga

melibatkan pembentukan 5,6-epoksida yang dapat diionomerisasi menjadi 5,8-

Page 23: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

11

epoksida (Gambar 8). Karoten juga dapat bertindak sebagai antioksidan dalam

kondisi kekurangan oksigen serta dapat bertindak sebagai prooksidasi pada

konsentrasi oksigen yang lebih tinggi (Fennema et al. 2008).

Gambar 8 Karoten pada proses pembakaran (Fennema et al. 2008).

Sementara itu, klorofil di dalam bahan bakar berfungsi sebagai oksigenat

untuk meningkatkan nilai oktan dan mengurangi emisi CO. Oksigenat ini rentan

terhadap panas sehingga diperlukan karoten untuk menangkal radikal bebas

oksigen selama bereaksi dengan gas CO karena klorofil memiliki satu atau lebih

atom oksigen sedangkan gugus aminanya berfungsi sebagai detergen karburator

yang dapat mencegah terbentuknya endapan (Jordan 2006). Molekul klorofil yang

terpapar panas lebih lanjut akan menyebabkan klorofil mengalami ketidakstabilan

sehingga terbentuk pirofeofitin (Gambar 9) yang ditandai lepasnya karbometoksil

pada C10

(Fennema et al. 2008). Lepasnya karbometoksil tersebut menyebabkan

gas CO bereaksi dengan oksigen dari karbometoksil sehingga terbentuk CO2.

ROO•

+

Page 24: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

12

Gambar 9 Pembentukan pirofeofitin dari klorofil pada proses pembakaran

(Fennema et al. 2008). Keterangan: R= -CH3 (A)

R= -CHO (B)

Pada penelitian digunakan ekstrak kasar klorofil dan karoten berturut-turut

sebagai aditif A dan B. Penambahan aditif pembakaran ke dalam bahan bakar

dilakukan dengan perbandingan aditif A dan B, sebagai berikut: 0:0; 0:1; 2:3; 3:1;

dan 1:0 pada kendaraan dengan kondisi idle. Hasil pengujian emisi gas buang CO

menunjukkan penurunan gas buang dengan adanya penambahan aditif, yaitu

berkisar 19.05-52.38% (Gambar 10a). Penurunan emisi gas CO terbesar terjadi

pada aditif 2:3. Namun pada emisi gas buang CO2 juga cenderung mengalami

penurunan berkisar 13.45-37.00% (Gambar 10b), yang disebabkan oleh

peningkatan gas Hidrokarbon yaitu berkisar 10.52-33.12% (Gambar 10c). Hal ini

menunjukkan terjadinya kegagalan ignition karena sedikitnya campuran bahan

bakar sedangkan oksigennya berlebih. Menurut Adriany et al. 2011 oksigen yang

terlalu banyak pada keadaan tertentu dapat menyebabkan terjadinya pemadaman

nyala dan dinginnya dinding ruang bakar, serta dapat meninggalkan sejumlah

hidrokarbon yang dikeluarkan ke sistem pembuangan. Kelebihan oksigen di

dalam pembakaran dapat menyebabkan Hidrokarbonnya tinggi dan gas CO rendah

sehingga pada rasio aditif A lebih banyak dibandingkan aditif B maka akan

memicu timbulnya sejumlah emisi gas buang hidrokarbon.

Berdasarkan hasil pengukuran emisi gas buang diperoleh juga emisi gas CO

dan HC berturut-turut sebesar 0.1% dan 2196 ppm (Lampiran 3) dengan

penambahan aditif A dan B 2:3. Hal ini berarti, penambahan aditif ke dalam

bahan bakar berpotensi menurunkan emisi gas buang CO dan HC sehingga cukup

layak digunakan sebagai aditif pembakaran. Menurut Peraturan Menteri Negara

Lingkungan Hidup (PERMEN LH) No 5 Tahun 2006 tentang emisi gas buang CO

dan HC untuk sepeda motor 4 Langkah dengan Tahun pembuatan besar dari 2010

berturut-turut sebesar 4.5% dan 2000 ppm. Berkaitan dengan hal tersebut, hasil

penelitian menunjukkan bahwa emisi gas buang HC lebih tinggi dari batas normal

sehingga pembakaran yang terjadi dapat dikatakan belum sempurna.

Feofitin

­CO2CH3

Pirofeofitin

Page 25: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

13

(a)

(b) (c)

Gambar 10 Kadar emisi gas buang (a) CO, (b) CO2 dan (c) HC pada bahan bakar Keterangan: A : klorofil

B : karoten

─ : tanpa penambahan aditif

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Biopigmen karoten dari CPO dan klorofil dari eceng gondok dengan rasio

2:3 dapat diaplikasikan sebagai aditif pembakaran (combustion booster) pada

bahan bakar minyak yang menghasilkan penurunan emisi gas buang CO sebesar

52% tapi sebaliknya tidak untuk penurunan hidrokarbon.

Saran

Proses pemisahan silika dan karoten diharapkan dapat dilakukan dengan

metode yang lebih tepat sehingga tidak mengontaminasi rendemen karoten yang

diperoleh. Selain itu, sebelum dilakukan proses adsorpsi dengan silika, CPO

terlebih dahulu sebaiknya dilakukan proses degumming (pemisahan gum) agar

trigliserida tidak terhidrasi.

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0:0 0:1 2:3 3:1 1:0

Kad

ar C

O (

%)

Aditif A : Aditif B

0

1

2

3

4

5

0:0 0:1 2:3 3:1 1:0

Kad

ar C

O2 (

%)

Aditif A : Aditif B

0

1000

2000

3000

0:0 0:1 2:3 3:1 1:0

Kad

ar H

C (

pp

m)

Aditif A : Aditif B

+ bahan bakar + FAME + toluena

Page 26: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

14

DAFTAR PUSTAKA

Adriany R, Ismadji S, Herlina L, Suhardono E. 2011. Pembuatan aditif

combustion booster dan pack kolom untuk mengurangi emisi CO dan CO2

pada kendaraan bermotor [tesis]. Jakarta (ID): Lemigas

Aryanti N, Naifiunisa A, Wilis FM. 2016. Ekstraksi dan karakterisasi klorofil dari

daun suji (Pleomele Angustifolia) sebagai pewarna pangan alami. Jurnal

Aplikasi Teknologi Pangan. 5(4): 129-134

Baharin BS, Latip RA, Man C, Rahman RA. 2001. The effect of carotene

extraction system on crude palm oil quality, carotene composition, and

carotene stabiliti during storage. Journal of The American Oil Chemists

Society.78(8):851-855

Dia SPS, Nurjanah, Jacoeb AM. 2015. Komposisi kimia dan aktivitas antioksidan

akar, kulit batang, dan daun lindur. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan

Indonesia (JPHPI). 18(2): 205-219

Fennema OR, Damodaran S, Parkin KL. 2008. Food Chemistry Fourth Edition.

London (US): CRC Press

Harbone. 1987. Metode Fitokimia. Bandung (ID): ITB

Heriyanto, Limantara L. 2006. Komposisi dan kandungan pigmen utama

tumbuhan taliputri Cuscuta australis R.Br. dan Cassytha filiformis L.

Makara Sains. 10(2): 69-75

Holden JM, Eldridge AL, Beecher GR, Buzzard IM, Bhagwat S, Davis CS,

Douglass LW, Gebhardt S, Haytowitz D, Sally Schakel S. 1999. Carotenoid

content of U.S. Foods. Journal of Food Composition Analysis. 12:169 -196.

House JE. 2008. Inorganic Chemistry. Canada (CA): British Library

Hujaya SD. 2008. Isolasi Pigmen klorofil, karoten, dan xantofil dari limbah alga

di area budi daya ikan bojongsoang [skripsi]. Bandung (ID): Kimia ITB

Ismiyati, Marlita D, Saidah D. 2014. Pencemaran udara akibat emisi gas buang

kendaraan bermotor. Jurnal Manajemen Transportasi dan logistik. 1(3):

241-248.

Jayanti NE, Hakam M, Santiasih M. 2014. Emisi gas carbon monoksida (CO) dan

hydrocarbon (HC) pada rekayasa jumlah turbo ventilator sepeda motor

‘ supra x 125 tahun 2006’. Jurnal Teknik Mesin. 16(2):1-5.

Jordan FL. 1998. Chlorophyll based fuel additive for reducing pollutan emissions.

United States Patent: 5,826,369

Jordan FL. 2006. Method and composition for using organic, plant derivated, oil-

extracted materials in fossil fuels for reduced emission. United States

Patent: 7,144,433 B2

Kanasawud P, Crouzet JC. 1990.Mechanism of formation of volatile compounds

bt thermal degradation of caratenoids in aqueous medium 1. β- carotene

degradation. Journal Agriculture Chemistry. 28: 237-243

Kementrian Negara Lingkungan Hidup. 2006. Peraturan menteri negara

lingkungan hidup no. 5 tahun 2006 tentang ambang batas emisi gas buang

kendaraan bermotor lama. Jakarta: Deputi MENLH Bidang Pengendalian

Pencemaran.

Page 27: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

15

Kumar MV, Babu AV, Kumar PR. 2017. The impacts on combustion, performace

and emissions of biodiesel by using additives in direct injection diesel

engine. Alexanderia Engineering Journal. 1-8.

doi: 10.1016/j.aej.2016.12.016

Lipsy P. 2010. Thin Layer Chromatography Characterization of The Active

Ingredients In Excedrin and Anacin. New York (US): Departement of

Chemistry and Chemical Biology, Stevens Institute of Technologi

Octaviani R, Irsyad M, Reksowardojo IK. 2010. The effect of using blended

bioetanol fuel to vehicle exhaust emission of hc, co, co2 in 2 stroke

motorcycle. Jurnal Teknik Lingkungan. 16(2): 173-184

Pavia DL, Lampman GM, Krlz GS, Vyvyan JR. 2013. Introduction to

Spectroscopy Fifth Edition. New York (US): Departement of Chemistry

Western Washington University Bellingham

Riyono S, Wibowo CS, Sukaraharja RR, Hermawan N, Widhiarto, Aisyah L,

Anggraini, Maymuchtar, Yuliarita E, Rulianto D, Aulia L. 2013. Dimethyl

Ether (DME) sebagai Bahan Bakar. Jakarta (ID): Pusat Penitian dan

Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi (Lemigas)

Sudarmanta B, Sungkono D, Rachimoellah, Winardi. 2008. Pengaruh

penambahan biodiesel terhadap unjuk kerja dan emisi motor diesel pada

derajat waktu injeksi advanced. Jurnal industrie. 1-8

Sumarna D. 2006. Kajian proses degumming cpo (crude palm oil) dengan

menggunakan membran ultrafiltrasi [skripsi]. Bogor (ID): IPB.

Wijaya R. 2012. Pembuatan aditif bensin melalui perengkahan katalitik metil ester

minyak sawit dan penambahan gugus nitro [skripsi]. Depok (ID):

Universitas Indonesia

Page 28: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

16

LAMPIRAN

Lampiran 1 Diagram alir penelitian

Lampiran 2 Rendemen (%) ekstrak kasar klorofil dan karoten

Ekstrak Ulangan Bobot (g)

Rendemen (%)

Awal Akhir Rerata (%)

Klorofil 1 2652.123 10.56 0.40 0.40

Karoten 1 5.027 1.492 29.68

2 5.003 1.467 29.32 26.89

3 5.005 1.085 21.68

Contoh perhitungan rendemen klorofil

% Rendemen =

× 100%

=

× 100%

% Rendemen = 0.40%

80% aseton dan

20% heksana

Silika gel +IPA

Ekstrak klorofil

Fraksi heksana

yang mengandung

karoten

heksana

Ampas daun

eceng gondok

Ekstrak kasar

karoten

Silika gel yang

mengandung CPO

Daun eceng gondok CPO + IPA

Karakteristik :

Spektrofotometri

UV-Vis, KLT,

dan FTIR

Karakteristik:

Spektrofotometri UV-

Vis, KLT dan FTIR

Formulasi aditif A : B

0:0, 0:1, 2:3, 3:1, dan

1:0

Ekstrak kasar klorofil

Aditif B

Aditif

A

Pengujian emisi gas

buang CO, HC, dan

CO2

Page 29: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

17

Lampiran 3 Kadar emisi gas buang CO, CO2, dan HC pada bahan bakar minyak

No Aditif A :B

Kadar

CO (%) CO2 (%) HC

(ppm)

1 (0:0) 0.21 4.46 1987

2 (0:1) 0.17 3.86 2427

3 (2:3) 0.10 2.81 2196

4 (3:1) 0.15 3.73 2645

5 (1:0) 0.14 3.69 2641 Keterangan: 0:0 = tanpa penambahan aditif

Page 30: APLIKASI BIOPIGMEN SEBAGAI ADITIF PEMBAKARAN … · HASIL DAN PEMBAHASAN 5 ... pertamax, dan pertamax plus dengan angka oktan berturut-turut 88, 92 ... Pusat Penelitian dan Pengembangan

18

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Probolinggo pada tanggal 3 September 1995 dari

Bapak Kapten Czi Nuryetrizal dan Ibu Siti Salwati. Penulis adalah putri kedua

dari empat bersaudara. Tahun 2013 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Guguak,

Payakumbuh dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut

Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan

diterima di Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

Selama di IPB penulis menerima beasiswa PPA tahun 2015-2016.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam organisasi, yaitu anggota

Serum G 2015-2016. Penulis juga pernah magang di PT Petrolab Services tahun

2016. Selain itu, penulis aktif menjadi asisten praktikum Kimia PPKU tahun 2015

dan 2017.