6 Produksi minyak kelapa sawit di Indonesia dapat dilihat pada tabel 2.2.
Tabel 2.2 Jumlah Produksi Minyak Kelapa Sawit di Indonesia Tahun 2000-2011 [21]
Tahun Jumlah Produksi dalam ribuan ton
2000 1.977,8
2001 2.800,7
2002 3.426,7
2003 3.517,3
2004 3.847,2
2005 4.500,8
2006 5.608,2
2007 5.811,0
2008 6.923,0
2009 7.517,7
2010 8.458,7
2011 8.797,9
Produksi kelapa sawit yang sangat tinggi tersebut merupakan peluang besar bagi biodiesel berbasis bahan baku RBDPO sebagai energi alternatif
pengganti bahan bakar fosil di Indonesia.
2.2 PROSES TRANSESTERIFIKASI ENZIMATIS
Transesterifikasi merupakan metode yang paling banyak digunakan untuk mengubah minyak menjadi biodiesel. Transesterifikasi merupakan reaksi antara
trigliserida yang terkandung dalam minyak dan penerima gugus asil. Penerima gugus asil dapat berupa asam karboksilat asidolisis, alkohol alkoholisis atau
ester lain interesterifikasi [24]. Metanol merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalam proses transesterifikasi karena harganya yang relatif rendah
dibandingkan dengan alkohol lainnya. Dalam reaksi metanolisis tertentu, campuran reaksi terdiri dari dua fasa karena metanol memiliki kelarutan yang
rendah dalam minyak, menyebabkan terjadinya inaktivasi enzim dan yield metil ester menurun [10]. Proses transesterifikasi dapat dilakukan dengan menggunakan
katalis asam, katalis basa, biokatalis, atau dengan menggunakan alkohol superkritis [7].
Metode konvensional untuk memproduksi biodiesel melibatkan katalis asam dan basa untuk membentuk asam lemak alkil ester. Biaya pengolahan dan masalah
lingkungan yang terkait dengan produksi biodiesel dan pemulihan produk
Universitas Sumatera Utara
7 samping telah menyebabkan dibutuhkannya metode produksi alternatif. Reaksi
enzimatik yang melibatkan lipase dapat menjadi alternatif yang sangat baik untuk menghasilkan biodiesel melalui proses yang biasa disebut alkoholisis, yaitu suatu
bentuk reaksi transesterifikasi [25]. Mekanisme reaksi transesterifikasi dengan katalis enzim berlangsung dalam
empat tahap [26]: a
Kompleks enzim-substrat terbentuk karena penambahan oksigen nukleofilik pada gugus O-H yang terdapat pada enzim.
b Asam terkonjugasi dari gugus amina mentransfer proton ke alkil oksigen
substrat dan pembentukan gliserol jika triasilgliserida adalah substrat, diasilglserida akan terbentuk dengan gliserol dan seterusnya.
c Atom oksigen dari molekul alkohol ditambahkan ke atom karbon C = O asil
enzim intermediet, sehingga kompleks enzim-alkohol terbentuk. d
Oksigen dari kompleks enzim dihilangkan dan proton ditransfer dari asam terkonjugasi dari gugus amina, menghasilkan asam lemak metil ester.
Universitas Sumatera Utara
8 Gambar 2.1 Reaksi Transesterifikasi Enzimatis [26]
Keuntungan utama dari kerja lipase sebagai biokatalis adalah kondisi reaksi yang ringan dan mudah memisahkan gliserol tanpa pemurnian sehingga
menghemat waktu, menghasilkan sedikit limbah dan kemurnian produk yang sangat tinggi [10, 27
–28]. Selain itu, asam lemak bebas dalam minyak dapat benar-benar dikonversi menjadi metil ester tanpa terjadinya pembentukan sabun
sehingga meningkatkan yield biodiesel dan mengurangi biaya untuk pemurnian bahan bakar. Karakteristik enzim memungkinkan penggunaan bahan dengan asam
tinggi lemak bebas FFA atau kadar air yang tinggi seperti minyak non-pangan, minyak goreng dan minyak limbah industri dan berbagai alkohol seperti metanol,
etanol, propanol, isopropanol, butanol, dan isobutanol [10]. Yield biodiesel tidak hanya tergantung pada asal usul lipase, tetapi juga
pada susunan enzim diimobilisasi atau tidak, alkohol yang digunakan, rasio molar alkohol terhadap minyak, aktivitas air optimum, suhu reaksi, waktu reaksi,
Universitas Sumatera Utara
9 masa pakai enzim, dan jenis solvent jika ada [27
–28]. Sintesis biodiesel menggunakan enzim biasanya dilakukan pada suhu antara 20 hingga 60 ºC.
Alkohol berlebih dapat memberikan hasil tinggi dalam sintesis biodiesel dan biokatalis dapat digunakan beberapa kali terutama lipase terimmobilisasi. Lemak
yang mengandung trigliserida dan FFA dapat dikonversi secara enzimatik menjadi biodiesel dalam proses satu tahap [27].
2.3 ENZIM LIPASE
