5. Tahan terhadap keracunan
6. Kesederhanaan dalam cara pembuatannya
7. Mudah didapat
8. Harganya murah
Leach, 1983. Pada zaman sekarang ini, banyak sekali jenis katalis padat yang telah
digunakan dalam reaksi transesterifikasi minyak nabati menjadi biodisel seperti oksida logam alkali tanah atau campuran logam alkali dengan aluminium dan zeolit
namun kebanyakan katalis logam alkali mudah mengalami kerusakan dan memilki waktu hidup yang singkat sementara itu CaO adalah katalis basa yang memiliki waktu
hidup yang panjang Liu, 2008.
2.2.2. Kalsium oksida, CaO
Nama lain dari Kalsium oksida adalah lime, caustic, quicklime atau gamping. CaO merupakan oksida basa yang didapat dari batuan gamping dimana terkandung kalsium
oksida sedikitnya 90 dan magnesia 0-5, kalsium karbonat, silika, alumina, feri oksida terdapat sedikit sebagai ketidakmurnian.
Ditinjau dari komposisinya, ada beberapa jenis gamping. Gamping hidraulik didapat dari pembakaran batu gamping yang mengandung lempung, gamping
berkadar kalsium tinggi lebih dimanfaatkan didalam reaksi kimia. Gamping dolomit yang biasanya 35-45 CaO dan 10-25 MgO.
Kalsium karbonat dan juga magnesium didapat dari endapan batu gamping marmer, kapur chalk, dolomit atau kulit kerang. Untuk tujuan penggunaan kimia,
biasanya batu gamping yang agak murni lebih disukai sebagai bahan awal, karena dapat menghasilkan gamping berkadar kalsium tinggi.
Kalsinasi CaCO
3
pada suhu 900
o
C . Reaksinya :
CaCO
3p
CaO
p
+ CO
2g
Sebagaimana ditunjukkan diatas reaksi kalsinasi tersebut bersifat dapat balik. Pada suhu dibawah 650
o
C tekanan keseimbangan CO
2
hasil dekomposisi cukup rendah. Akan tetapi suhu antara 650 dan 900
o
C, tekanan dekomposisi itu cukup meningkat Austin, 1984.
Universitas Sumatera Utara
CaO Massa relatif 56,08 gmol memilki sifat higroskopis, titik lelehnya 2600
o
C dan titik didihnya 2850
o
C, tidak larut dalam HCl, struktur kristalnya oktahedral, memiliki luas permukaannya 0,56 m
2
g West, 1984. CaO biasanya digunakan sebagai mortar, industri pupuk, industri kertas,
industri semen, pemutih bleaching dan sebagai katalis Austin, 1984 ; Liu, 2008. CaO memiliki sisi-sisi yang bersifat basa dan CaO telah diteliti sebagai katalis basa
yang kuat dimana untuk menghasilkan biodiesel menggunakan CaO sebagai katalis basa mempunyai banyak manfaat, misalnya aktivitas yang tinggi, kondisi reaksi yang
rendah, masa katalis yang lama, serta biaya katalis yang rendah. Reddy menghasilkan biodiesel dengan menggunakan nano kalsium oksida dalam kondisi suhu kamar.
Tetapi kecepatan reaksi begitu lambat dan membutuhkan 6-24 jam untuk memperoleh konversi hasil yang tinggi. Dia juga telah meneliti deaktivitasi setelah tiga kali siklus
dengan asam lemak. Zhu memperoleh 93 hasil dari minyak jarak pagar menggunakan CaO sebagai katalis tetapi katalis tersebut harus direaksikan dengan
larutan amonium karbonat dan dikalsinasi pada suhu yang tinggi Liu, 2008. Zhang et al,1988, menemukan bahwa air menyebabkan peningkatan aktivitas
dan selektivitas alkohol aseton ketika MgO digunakan sebagai basa. Mereka menduga bahwa ion OH
-
merupakan sisi aktif dalam adisi aldol pada aseton. Baru baru ini aktivitas katalitik CaO dalam reaksi transesterifikasi minyak kedelai menjadi
biodiesel meningkat dengan penambahan sedikit air dalam metanol Mekanisme reaksi transesterifikasi padat dengan katalis basa CaO di dalam
penambahan sedikit air :
CaO sebagai katalisis heterogen, dimana O
2-
bereaksi dengan H
+
dari H
2
O untuk membentuk OH
-
, direaksikan lebih mudah oleh reaktan pada reaksi kimia. Kemudian OH
-
direaksikan dengan H
+
dari metanol untuk membentuk metoksi anion dan Air. Metoksi anion merupakan sisi aktif.
Mekanisme transesterifikasi gliserida untuk menghasilkan biodiesel yaitu : 1.
Metoksi anion meyerang karbon yang terikat dengan karbonil dari molekul trigliserida untuk membentuk zat antara tetrahedral
2. Tetrahedral intermediate mengambil H
+
dari CaO .Tetrahedral metoksi juga dapat bereaksi dengan metanol untuk membentuk metoksi anion
3. Langkah terakhir adalah pengaturan kembali zat antara tetrahedral yang
akan menghasilkan biodiesel dan gliserol Liu, 2008.
Universitas Sumatera Utara
CH
3
OH + --Ca—O--
-- --Ca—O--
R
1
—C—OR + --Ca—O-- R
1
—C—OR + --Ca—O-- R
1
—C---OR
+
--Ca—O-- R—C—ROH + --Ca—O --
R
1
—C—ROH
+
R
1
—C + ROH
Gambar 2.5. Mekanisme reaksi transesterifikasi basa heterogen dengan katalis
CaO
2.3. Biodiesel
