Penggunaan bahan bakar fosil berpotensi meningkatkan pencemaran udara dan berindikasi pada pemanasan global. Konsumsi bahan bakar fosil membutuhkan solusi alternatif yang ramah lingkungan. Biodiesel dari minyak nabati menjadi bahan bakar alternatif yang dapat digunakan untuk kebutuhan mesin diesel. Minyak sawit adalah minyak nabati yang dapat digunakan sebagai biodiesel melalui proses transesterifikasi yang bertujuan untuk mengurangi nilai viskositas. Viskositas yang lebih tinggi dari bahan bakar diesel dapat menyebabkan kerusakan pada mesin. Pencampuran minyak sawit dengan karbon nano dapat mengurangi biaya proses transesterifikasi. Pengujian pada studi ini, variasi minyak sawit murni, campuran karbon nano 1 ppm, dan 5 ppm dilakukan uji karakteristik pembakarannya. Metode uji dengan penetesan droplet dilakukan pada ruang bakar untuk mengetahui karakteristik pembakaran. Hasil penelitian menunjukkan penambahan variasi campuran karbon nano berpengaruh pada ukuran api yang lebih tinggi, suhu yang lebih panas, dan laju pembakaran yang lebih cepat.