Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif yang berasal dari minyak nabati maupun minyak hewani. Ketergantungan masyarakat pada bahan bakar fosil tidak terbarukan menyebabkan dampak negatif bagi lingkungan. Penggunaan minyak goreng dan konsumsi telur menimbulkan limbah seringkali tidak terkelola dengan baik, menimbulkan pencemaran dan menganggu kesehatan. Penelitian ini memiliki tujuan mengetahui kualitas fisik dan kimia biodiesel dari proses transesterifikasi minyak goreng bekas (jelantah) menggunakan katalis CaO limbah cangkang telur. Selain itu, untuk mengetahui sejauh mana pengaruh variasi campuran biodiesel (B0, B10, B20, B30, B40, dan B100) terhadap kinerja mesin diesel satu silinder meliputi daya, torsi, konsumsi bahan bakar, efisiensi termal, emisi gas buang. Metode pembuatan biodeisel meliputi proses kalsinasi cangkang telur pada suhu 850-1000°C untuk menghasilkan katalis CaO, yang selanjutnya dilakukan proses transesterifikasi untuk menghasilkan biodiesel. Hasil pengujian menunjukkan biodiesel dari minyak jelantah memiliki nilai viskositas, densitas, dan titik nyala yang lebih tinggi dibanding Pertamina Dex, namun memiliki angka setana yang cenderung lebih rendah. Dari pengujian performa mesin, efisiensi termal tertinggi ditemukan pada bahan bakar B10, yang saling berkaitan dengan konsumsi bahan bakar yang rendah dari bahan bakar B10 yang berhubungan dengan emisi gas buang yang dihasilkan. Penggunaan biodeisel memiliki emisi gas buang paling rendah dihasilkan bahan bakar B10 dibandingkan bahan bakar Pertamina Dex (B0). Pemanfaatan limbah minyak jelantah dan cangkang telur sebagai bahan bakar alternatif biodiesel sangat layak dikembangkan karena sifatnya yang ramah lingkungan. Campuran biodiesel, khususnya pada variasi B10, mampu meningkatkan efisiensi termal mesin, secara efektif mengurangi dampak polusi emisi gas buang mesin diesel satu silinder.