Transesterifikasi non-Katalis Penggunaan Katalis

25 2.2.3 Kinetika Reaksi 2.2.3.1 Tumbukan collisions Reaksi yang hanya melibatkan satu partikel mekanisme tumbukan berlangsung secara sederhana akan tetapi bila reaksi yang melibatkan tumbukan antara dua atau lebih partikel mekanisme reaksi menjadi lebih rumit. Reaksi yang melibatkan tumbukan antara dua partikel dapat bereaksi jika partikel-partikel melakukan kontak satu dengan yang lain. Partikel-partikel harus bertumbukan sehingga terjadi reaksi. Reaksi terjadi karena kedua partikel tersebut harus bertumbukan dengan mekanisme yang tepat, dan partikel-partikel harus bertumbukan dengan energi yang cukup untuk memutuskan ikatan-ikatan. Bila dikaitkan mekanisme tumbukan dalam proses transesterifikasi biodiesel antara trigliserida TG dan methanol MeOH maka dapat dijelaskan seperti dalam Gambar 8 di bawah ini. Tumbukan terjadi antara tiga molekul CH 3 OH atau 3A dan satu molekul trigliserida TG. Keduanya bereaksi untuk menghasilkan 3 molekul fatty acid methyl ester FAME dan 1 molekul gliserol G. Sebagai hasil dari tumbukan antara satu molekul TG dan tiga molekul methanol MeOH berubah menjadi tiga moleklul FAME dan satu molekul GL. Di dalam reaksi transesterifikasi, sebenarnya antara TG dan MeOH sukar sekali untuk bersatu bereaksi karena Gambar 8. Reaksi transesterifikasi TG dan MeOH E = ester, G = gliserida, A = alkohol, B = alkil dari alkohol 26 kedua bahan tersebut mempunyai phase yang berbeda, di samping itu TG dan MeOH mempunyai sifat elektronegatifitas yang berbeda dan menyebabkan ikatan keduanya menimbulkan tolakan karena keduanya memiliki elektronegatifitas yang tinggi Atkins, 1986 Untuk menjadikan reaksi berlangsung dan mengarah ke sebelah kanan sehingga terbentuk 3 BE biodiesel maka diperlukan efek pengadukan yang sangat tinggi vigorous stirring yang salah satunya dipunyai oleh static-mixer yang bisa menghasilkan gaya inersia yang tinggi atau shear stress yang tinggi. Kondisi ini sangat diperlukan terutama dalam tahap-tahap awal reaksi transesterifikasi persamaan 11 : Di dalam reaksi transesterifikasi seperti di atas maka nilai konstanta laju reaksi k harus mengikuti k 1 k 2 k 3 Levenspiel, 1972

2.2.3.2. Energi tumbukan dan Laju Reaksi

Di dalam reaksi transesterifikasi partikel-partikel tersebut tidak dapat bertumbukan melampui energi minimum yang disebut dengan energi aktivasi reaksi Ea. Ea adalah adalah energi minimum yang diperlukan untuk melangsungkan terjadinya suatu reaksi. Secara garis besar reaksi eksotermal termasuk reaksi transesterifikasi dapat dijelaskan seperti Gambar 9 di bawah ini k 1 TG + CH 3 OH DG + CH 3 COOR 1 k 2 DG + CH 3 OH MG + CH 3 COOR 2 …………..…[11] k 3 MG + CH 3 OH GL + CH 3 COOR 3