perhatian adalah enzim lipase. Pengembangan untuk skala komersial sangat terbatas untuk beberapa negara seperti jepang karena memerlukan biaya energi
yang tinggi atau hanya digunakan untuk pembuatan bahan kimia khusus dari tipe asam lemak yang spesifik.
Katalis dapat digunakan berupa katalis homogen atau heterogen. a.
Katalis homogen merupakan katalis yang mempunyai fasa sama dengan reaktan dan produk.
Katalis homogen yang banyak digunakan pada reaksi transesterifika adalah katalis basaalkali seperti kalium hidroksida KOH dan natrium hidroksida
NaOH Darnoko, 2000. Penggunaan katalis homogen ini mempunyai kelemahan yaitu: bersifat korosif, berbahaya karena dapat merusak kulit, mata,
paru-paru bila tertelan, sulit dipisahkan dari produk sehingga terbuang pada saat pencucian,mencemari lingkungan, tidak dapat digunakan kembali
Widyastuti, 2007. Keuntungan dari katalis homogen adalah tidak dibutuhkannya suhu dan tekanan yang tinggi dalam reaksi.
b. Katalis heterogen merupakan katalis yang mempunyai fasa yang tidak sama
dengan reaktan dan produksi. Jenis katalis heterogen yang dapat digunakan pada reaksi transeseterifikasi
adalah CaO, MgO. Keuntungan menggunakan katalis ini adalah: mempunyai aktivitas yang tinggi, kondisi reaksi yang ringan, masa hidup katalis yang
panjang biaya katalis yang rendah, tidak korosif, ramah lingkungan dan menghasilkan sedikit masalah pembuangan, dapat dipisahakan dari larutan
produksi sehingga dapat digunakan kembali. Bangun, 2008.
2.4 Asam Polistirena Sulfonat PSS
Asam Polistirena Sulfonat PSS adalah asam yang berbentuk polimer.Keunggulan Polimer ini lebih bercampur homogen terhadap minyak
sehingga lebih efektif sebagai katalis transesterifikasi. Pemisahan katalis Asam Polistirena Sulfonat PSS lebih mudah dari asam sulfat karena bobot molekulnya
Universitas Sumatera Utara
lebih besar dan sifat liophilitas lebih tinggi dari asam sulfat dan dapat dipakai kembali sehingga tidak mencemari lingkungan.
2.5 Metanol
Jenis alkohol yang selalu dipakai pada proses transesterifikasi adalah metanol dan etanol. Metanol merupakan jenis alkohol yang paling disukai dalam
pembuatan biodiesel karena metanol CH
3
OH mempunyai keuntungan lebih mudah bereaksi atau lebih stabil dibandingkan dengan etanol C
2
H
5
OH karena metanol memiliki satu ikatan carbon sedangkan etanol memiliki dua ikatan
carbon, sehingga lebih mudah memperoleh pemisahan gliserol dibanding dengan etanol.
Kerugian dari metanol adalah metanol merupakan zat beracun dan berbahaya bagi kulit, mata, paru-paru dan pencernaan dan dapat merusak plastik dan karet
terbuat dari batu bara metanol berwarna bening seperti air, mudah menguap, mudah terbakar dan mudah bercampur dengan air. Etanol lebih aman, tidak
beracun dan terbuat dari hasil pertanian, etanol memiliki sifat yang sama dengan metanol yaitu berwarna bening seperti air, mudah menguap, mudah terbakar dan
mudah bercampur dengan air. Metanol dan etanol yang dapat digunakan hanya yang murni 99. Metanol memiliki massa jenis 0,7915 gm
3
, sedangkan etanol memiliki massa jenis 0,79
2.6 Reaksi Transesterifikasi
Reaksi transesterifikasi merupakan reaksi antara trigliserida dengan alkohol membentuk metil ester asam lemak FAME dan gliserol sebagai produk
samping. Persamaan umum Reaksi transesterifikasi ditunjukkan seperti di bawah ini :
Universitas Sumatera Utara
C H
2
OCOR
1
C H
C H
2
OCOR
2
OCOR
3
+ 3 CH
3
OH Katalis
C H
2
OH C
H C
H
2
OH OH
+ R
1
COOCH
3
R
2
COOCH
3
R
3
COOCH
3
MinyakLemak Metanol
Glisrol Metil ester
RCOOCH
3
+ H
2
O RCOOH + CH
3
OH Metil ester
Asam lemak
R1, R2, R3 adalah rantai karbon asam lemak jenuh maupun asam lemak tak jenuh.
Mekanisme reaksi katalisis dengan asam dapat dlihat seperti dibawah ini
R C
O O
R
1
H
+
R C
O O
+
H R
1
R
2
OH R
C O
O
+
O H
R
2
H R
1
R C
O O
+
H R
2
R C
O O
R
2
HOR
1
H
+
Ester Lemak alkohol
Alkil Ester
Reaksi ini akan berlangsung dengan menggunakan katalis alkali pada tekanan atmosfir dan temperatur antara 60
o
C – 70°C dengan menggunakan alkohol. Proses transesterifikasi dipengaruhi oleh beberapa faktor penting antara lain :
1. Lama Reaksi
Semakin lama waktu reaksi semakin banyak produk yang dihasilkan karena keadaan ini akan memberikan kesempatan terhadap molekul-molekul reaktan
untuk bertumbukan satu sama lain. Namun setelah kesetimbangan tercapai tambahan waktu reaksi tidak mempengaruhi reaksi.
2. Rasio perbandingan alkohol dengan minyak
Rasio molar antara alkohol dengan minyak nabati sangat mempengaruhi dengan metil ester yang dihasilkan. Semakin banyak jumlah alkohol yang
Universitas Sumatera Utara
digunakan maka konversi ester yang dihasilkan akan bertambah banyak. Perbandingan molar antara alkohol dan minyak nabati yang biasa digunakan
dalam proses industri untuk mendapatkan produksi metil ester yang lebih besar dari 98 berat adalah 6 : 1 Freedman et all., 1984.
3. Jenis katalis
Katalis berfungsi untuk memepercepat reaksi dan menurunkan energi aktivasi sehingga reaksi dapat berlangsung pada suhu kamar sedangkan tanpa katalis
reaksi dapat berlangsung pada suhu 250°C, katalis yang biasa digunakan dalam reaksi transesterifikasi adalah katalis basa seperti kalium hidroksida
KOH dan natrium hidroksida NaOH. Reaksi transesterifikasi dengan katalis basa akan menghasilkan konversi minyak nabati menjadi metil ester
yang optimum 94 - 99dengan jumlah katalis 0,5 – 1,5 bb minyak nabati. Jumlah katalis KOH yang efektif untuk menghasilkan konversi yang
optimum pada reaksi transesterifikasi adalah 1 bb minyak nabati Darnoko, 2000.
Perubahan trigliserida menjadi metil ester biodiesel meliputi beberapa tahap reaksi.
1. Trigliserida dengan metanol menghasilkan digliserida + metil ester.
2. Digliserida dengan metanol selanjutnya menghasilkan monogliserida +
metil ester. 3.
Monogliserida dengan metanol menghasilkan gliserol + metil ester. Gliserol mempunyai viskositas 1200 c poise, sementara olive oil 81 c poise. Tren
viskositas dari minyak atau lemak menjadi gliserol menaik, Dari fakta ini maka viskositas digliserida lebih tinggi dari lemak dan monogliserida lebih tinggi dari
digliserida, Viskositas metil ester paling rendah dari ketiga yang lain.
Universitas Sumatera Utara
2.7 Sifat-Sifat Penting dari Bahan Bakar Mesin Diesel 2.7.1 Viskositas