9
pengekstrak. Pemilihan ini lebih didasarkan pada harganya yang lebih murah, rantai paling pendek sehingga paling reaktif untuk reaksi esterifikasi dan transesterifikasi Qian et al. 2008.
Pada reaksi transesterifikasi memerlukan 3 mol alkohol dan 1 mol trigliserida untuk menghasilkan 3 mol metil ester dan 1 mol gliserol. Peningkatan rasio molar akan menghasilkan
konversi ester yang lebih tinggi dalam waktu yang singkat Ma et al., 2001. Giorgianni et al. 2008 menggunakan rasio metanol terhadap bahan sebesar 10:1 pada kasus transesterifikasi in situ
biji bunga matahari, sedangkan Shiu et al. 2010 menggunakan perbandingan rasio metanol terhadap bahan sebesar 15:1 vb. Choo 2004 menggunakan perbandingan volume alkohol
terhadap massa bahan baku yang lebih rendah yaitu 4:1 dan 3:1 pada transestrifikasi minyak sawit.
4. Jenis katalis
Katalis juga dapat didefinisikan sebagai suatu zat yang mempercepat laju reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu sendiri. Berdasarkan
fasanya, katalis digolongkan menjadi katalis homogen dan katalis heterogen. Katalis homogen merupakan katalis yang mempunyai fasa sama dengan fasa campuran reaksinya, sedangkan katalis
heterogen adalah katalis yang berada pada fasa yang berbeda dengan fasa campuran reaksinya.
Katalis yang digunakan pada proses in situ adalah katalis basa, katalis asam dan katalis enzim. Katalis asam digunakan pada proses esterifikasi dimana umpan yang digunakan adalah
asam lemak bebas. Sedangkan katalis basa sering digunakan pada reaksi transesterifikasi dengan menggunakan umpan berupa trigliserida dengan kandungan asam lemak bebas 2.
Katalis basa akan mempercepat reaksi transesterifikasi bila dibandingkan dengan katalis asam. Katalis basa yang paling populer untuk reaksi transesterifikasi adalah natrium hidroksida
NaOH, kalium hidroksida KOH, natrium metoksida NaOCH
3
, dan kalium metoksida KOCH
3
. Katalis NaOH lebih reaktif dan lebih murah dibanding KOH, katalis NaOCH
3
lebih baik namun harganya sangat mahal. Sedangkan katalis asam yang biasa digunakan adalah asam
sulfat dan asam klorida Choo 2004 Katalis sejati bagi reaksi sebenarnya adalah ion metilat metoksida. Ion metoksida
bertindak sebagai nukleofil dalam transesterifikasi. Laju reaksi sebanding dengan konsentrasi metoksida. Namun, dalam kasus penggunaan hidroksida, ion metoksida diperoleh dari
kesetimbangan hidroksida dalam metanol. Dengan kata lain, konsentrasi ion metoksida sebanding dengan konsentrasi hidroksida dalam metanol. Meskipun demikian, penggunaan metoksida lebih
baik dibandingkan dengan hidroksida, karena kesetimbangan hidroksida dalam metanol menghasilkan air yang menghambat reaksi transesterifikasi.
5. Konsentrasi katalis yang digunakan
Dengan metode konvensional, reaksi transesterifikasi akan menghasilkan konversi yang maksimum dengan jumlah katalis 0.5-1.5 terhadap minyak nabati. Produksi biodiesel dengan
metode in situ membutuhkan jumlah katalis yang lebih besar untuk mencapai konversi maksimum. Hal ini disebabkan oleh besarnya volume campuran reaksi metode in situ
dibandingkan metode konvensional Shiu et al. 2010.
6. Waktu reaksi
Lamanya reaksi sangat berpengaruh terhadap yield produk yang dihasilkan. Semakin lama waktu reaksi semakin banyak produk yang dihasilkan karena keadaan ini akan memberikan
kesempatan terhadap molekul-molekul reaktan untuk saling bertumbukan. Setelah kesetimbangan tercapai peningkatan waktu reaksi tidak memberikan pengaruh terhadap konversi reaksi. Pada
proses in situ dibutuhkan waktu konversi yang lebih lama dibandingkan dengan proses konvensional. Hal ini disebabkan pada proses in situ dibutuhkan waktu untuk melakukan ekstraksi
selain terjadi konversi reaksi.
10
7. Suhu reaksi
Suhu reaksi berkaitan dengan panas yang dibutuhkan untuk mencapai energi aktivasi. Semakin tinggi suhu, maka semakin banyak energi yang digunakan reaktan untuk saling
bertumbukan dalam mencapai energi aktivasi. Reaksi transesterifikasi dapat dilakukan pada suhu 25-65
C titik didih metanol sekitar 65 C. Semakin tinggi suhu, konversi yang diperoleh akan
semakin tinggi untuk waktu yang lebih singkat. Banyak peneliti merekomendasikan suhu optimum untuk reaksi transesterifikasi adalah 60
C Sahirman 2009. Reaksi transesterifikasi dapat dilakukan pada suhu 30 - 65°C titik didih metanol sekitar 65°C. Semakin tinggi suhu, konversi
yang diperoleh akan semakin tinggi untuk waktu yang lebih singkat. Untuk waktu 6 menit, pada suhu 60
o
C konversi telah mencapai 94 sedangkan pada 45
o
C yaitu 87 dan pada 32
o
C yaitu 64. Suhu yang rendah akan menghasilkan konversi yang lebih tinggi namun dengan waktu reaksi
yang lebih lama.
8. Kecepatan pengadukan
