82 katalis bentonit-HCl sebesar 3,84, waktu reaksi selama 4,88 jam dan nisbah
molar metanol:minyak 15:1, pada suhu reaksi 65
o
C. Pada Gambar 16 ditunjukkan nilai percobaan dan nilai prediksi menggunakan model persamaan
yang dikembangkan yang menunjukkan bahwa persamaan model regresi memberikan penjelasan yang akurat terhadap data percobaan. Hal ini
mengindikasikan bahwa model berhasil menangkap hubungan antara tiga peubah esterifikasi terhadap konversi bilangan asam.
Gambar 16 Hubungan nilai aktual dan nilai perkiraan konversi bilangan asam pada esterifikasi menggunakan katalis Bentonit-HCl berdasarkan
model regresi yang dikembangkan
Hasil optimasi menunjukkan bahwa katalis heterogen Bentonit-HCl mencapai titik optimal sebagai katalis pada dosis sebesar 3,84, waktu reaksi
4,88 jam dan nisbah molar metanol:minyak 15:1, pada suhu reaksi 65
o
C. Tiwari et al. 2007 menggunakan katalis H
2
SO
4
dalam reaksi esterifikasi, mencapai titik optimal pada lama reaksi 88 menit, konsentrasi katalis sebesar 1,43 vv dan
nisbah metanol:minyak 0,28 vv ekuivalen dengan 7:1 pada suhu reaksi 60
o
C.
83 Dilihat dari jumlah metanol yang digunakan, lama reaksi dan jumlah katalis yang
digunakan, maka katalis homogen lebih unggul dibandingkan dengan katalis heterogen. Berdasarkan keunggulan tersebut, maka untuk proses yang akan
dikembangkan adalah menggunakan katalis homogen dalam reaksi esterifikasi.
3.3.5.2 Optimisasi Proses Transesterifikasi Menggunakan Katalis CaO
Susunan CCD dan respon konversi biodiesel terhadap variabel proses transesterifikasi menggunakan katalis heterogen CaO dapat dilihat pada Lampiran
16. Sementara itu ANOVA pengaruh transesterifikasi menggunakan katalis CaO terhadap konversi biodiesel setelah eliminiasi peubah yang tidak nyata
ditampilkan ada Lampiran 17. Persamaan model regresi untuk transesterifikasi menggunakan katalis
heterogen CaO dan koefisien regresi setelah eliminasi faktor-faktor yang tidak nyata adalah:
Konversi = 15,87+27,45x
2
-166,66x
3
-2,33x
2
2+21,71x
2
x
3,
R
2
= 0,96 Persamaan regresi di atas menunjukkan pengaruh liniear dan kuadratik pada
peubah reaksi transesterifikasi yang dikaji. Titik optimal dari model persamaan regresi setelah dilakukan tiga kali verifikasi di laboratorium adalah: waktu reaksi
selama 81,73 menit, nisbah molar metanol: minyak 10,41:1, dan jumlah katalis sebesar 0,91. Reaksi berlangsung pada suhu 65
o
C. Dibandingkan dengan hasil yang diperoleh Tiwari et al. 2007 yang menggunakan katalis NaOH lama reaksi
24 menit, lama reaksi menggunakan katalis CaO lebih besar. Menurut Liu et al 2008, kecepatan reaksi ditentukan oleh reaksi permukaan dan transfer massa.
Katalis heterogen CaO yang memiliki permukaan yang lebih kecil dibandingkan dengan katalis homogen menyebabkan reaksinya lebih lambat karena umumnya
reaksi transesterifikasi berlangsung pada permukaan Liu et al. 2008. Walaupun demikian, kondisi ini dapat ditutupi dengan lebih baiknya kualitas gliserol pada
reaksi yang menggunakan katalis heterogen dan lebih mudahnya proses pemurnian biodiesel Kawashima et al. 2008; Liu et al. 2008; Sharma et al. 2008.
84 Pada Gambar 17 ditunjukkan nilai percobaan dan nilai prediksi
menggunakan model persamaan yang dikembangkan yang menunjukkan bahwa persamaan model regresi memberikan penjelasan yang akurat terhadap data
percobaan. Hal ini mengindikasikan bahwa model berhasil menangkap hubungan antara tiga peubah transesterifikasi terhadap konversi biodiesel.
Gambar 17 Hubungan nilai aktual dan nilai perkiraan konversi biodiesel menggunakan katalis CaO berdasarkan model regresi yang
dikembangkan
3.3.5.3 Pengaruh Peubah Proses Transesterifikasi
Dari Lampiran 17 dapat dilihat bahwa diantara tiga peubah transestrifikasi yang dipelajari, nisbah molar metanolminyak x
2
memiliki pengaruh paling besar terhadap hasil konversi biodiesel jarak pagar disebabkan oleh nilai F paling
besar, diikuti oleh jumlah katalis x
3
. Sebaliknya lama reaksi x
1
memberikan pengaruh yang tidak nyata. Lama reaksi yang lebih panjang tidak memberikan
pengaruh yang nyata sampai taraf maksimum reaksi sudah tercapai. Hasil pada Lampiran 17 menunjukkan bahwa ada kemungkinan untuk
meningkatkan hasil biodiesel dengan pemilihan peubah transesterifikasi yang
