8
Mekanisme proses in situ dimulai dengan terjadinya kontak antara alkohol dan katalis asam atau basa. Selanjutnya alkohol masuk ke dalam sel dan menghancurkan bagian-bagian sel
kemudian melarutkan minyak yang terkandung dalam bahan baku. Minyak yang telah terekstrak bereaksi dengan alkohol menghasilkan alkil ester dengan bantuan katalis asam atau basa Haas et
al . 2004.
Haas et al. 2004 melakukan proses transesterifikasi in situ terhadap kacang kedelai menunjukkan 84 terkonversi menjadi metil ester pada 60
C dengan perbandingan mol metanol:minyak:NaOH 226:1:1,6 selama 8 jam. Metil ester yang dihasilkan memiliki kadar asam
lemak bebas 0,72. Qian et al. 2008 mempelajari pengaruh variabel proses transestrifikasi in situ biji kapas
terhadap yield metil ester yang dihasilkan. Hasil penelitian menunjukkan 99 minyak larut dalam metanol dan 98 terkonversi menjadi metil ester dengan kondisi operasi sebagai berikut: kadar air
bahan baku kurang dari 2, ukuran partikel 0.3-0.335 mm, konsentrasi katalis 0.1 molL NaOH dalam metanol, rasio mol methanol:minyak 135:1 pada 40
C dan diproses selama 3 jam. Seperti halnya reaksi transesterifikasi atau esterifikasi yang dilakukan secara
konvensional, proses berlangsungnya reaksi esterifikasi atau transesterifikasi in situ juga dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain kadar air dan asam lemak bebas bahan baku, jenis
pelarut, rasio pelarut terhadap bahan baku, jenis katalis, konsentrasi katalis, waktu reaksi, suhu reaksi, ukuran bahan dan kecepatan pengadukan. Pengaruh faktor-faktor tersebut dalam reaksi
esterifikasi atau transesterifikasi in situ , sebagai berikut :
1. Kadar air dan asam lemak bahan
Kandungan air dan asam lemak bebas dalam bahan sangat berpengaruh terhadap yield biodiesel yang dihasilkan. Kandungan asam lemak bebas dan air yang lebih dari 0,3 dapat
menurunkan rendemen biodiesel yang dihasilkan. Menurut Goff et al 2004 minyak dengan kadar air kurang dari 0,1 dapat menghasilkan metil ester lebih dari 90. Penurunan kadar air dalam
bahan baku dari 8.7 menjadi 1.9 dapat meningkatkan kelarutan minyak dalam metanol dari 92.2 menjadi 99.7 dan meningkatkan konversi transesterifikasi dari 80 menjadi 98 pada
proses transesterifikasi in situ biji kapas dengan metanol dan katalis NaOH. Pengurangan kadar air dibawah 1.9 tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kelarutan minyak dan konversi
transesterifikasi Qian et al. 2008.
Proses transesterifikasi hanya akan berjalan baik pada minyak dengan kadar asam lemak bebas kurang dari 2 Sharma et al. 2008. Berdasarkan penelitian Choo 2004 dinyatakan
bahwa penurunan kadar asam lemak bebas dari 6,75 menjadi 3,9 dapat meningkatkan yield biodiesel yang dihasilkan pada proses transesterifikasi dari 67 menjadi 92. Peningkatan yield
metil ester dari 20 menjadi 98 pada reaksi transesterikasi merupakan akibat dari penurunan kadar asam lemak bebas dari 5,5 menjadi 1. Sharma,2008.
2. Ukuran bahan
Ukuran bahan yang akan diekstrak sangat berpengaruh terhadap laju reaksi yang terjadi. Ukuran pori-pori bahan sangat berpengaruh terhadap proses ekstraksi yang berlangsung pada
metode in situ . Semakin kecil ukuran partikel bahan yang akan diekstrak maka akan semakin tinggi rendemen minyak yang dihasilkan. Hali ini dikarenakan luas area kontak semakin luas
sehingga memudahkan pelarut untuk mengekstrak minyak yang terkandung dalam bahan.
3. Jenis dan rasio pelarut terhadap bahan baku
Beberapa jenis alkohol berantai pendek yang digunakan untuk proses esterifikasi dan transesterifikasi in situ adalah metanol, etanol, propanol, iso-propanol dan butanol. Metanol bukan
pelarut yang baik untuk minyak, namun kebanyakan peneliti menggunakan metanol sebagai media
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
