35 Gambar 4.7 menunjukkan bahwa kedua variabel yaitu jumlah biokatalis
maupun waktu reaksi menunjukkan pengaruh yang signifikan terhadap yield biodiesel yang dihasilkan pada raasio molar DMCALSD dan suhu reaksi masing-
masing 6:1 dan 60
o
C. Dari plot kontur di atas dapat dilihat bahwa semakin lama waktu reaksi maka yield biodiesel akan semakin meningkat seiring dengan
bertambahnya jumlah biokatalis. Pada waktu reaksi 3 jam dan jumlah biokatalis sebesar 10 dari berat ALSD
dapat menghasilkan biodiesel dengan yield biodiesel yang tinggi yaitu sebesar 95,61. Sehingga, waktu reaksi lebih menunjukkan pengaruh yang signifikan
terhadap yield dibandingkan jumlah biokatalis. Peningkatan yield metil ester dapat disebabkan oleh bertambahnya waktu
reaksi. Pertama-tama, reaksi berjalan lambat sesuai dengan kecepatan pengadukan dan pendispersian alkohol serta minyak. Setelah itu, reaksi tersebut akan berjalan
sangat cepat sampai mencapai konversi ester maksimum yaitu sekitar 3 jam [82,83].
Setelah mencapai waktu reaksi 3 jam. Penambahan waktu reaksi tidak mempengaruhi penambahan yield metil ester, Al-Widyan dan Al-Shyoukh 2002
meneliti bahwa ketika waktu reaksi meningkat, berat jenis produk menurun secara eksponensial sehingga dapat menurunkan ester [65]. Selain itu, waktu reaksi juga
menjadi faktor penting untuk mengurangi biaya produksi. Pada dasarnya, reaksi transesterifikasi enzimatis dilakukan dengan waktu reaksi diantara 7 jam
– 48 jam [66].
4.3 VALIDASI MODEL
Ketetapan R
2
diteliti dengan tujuan untuk menguji ketepatan model. Dalam kasus ini, nilai observasi terhadap nilai prediksi yield biodiesel memiliki nilai R
2
sebesar 0,9221 yang mengindikasikan bahwa model ini dapat menjelaskan 92,21 dari validasi model yang dapat dilihat pada gambar 4.8. Nilai observasi
yield biodiesel ditunjukkan dalam bentuk titik-titik pada gambar, sedangkan nilai prediksi yield ditunjukkan dalam garis linear.
36 Gambar 4.8 Hubungan Nilai Observasi dengan Nilai Prediksi dari
Run 1 Sampai 27 Dari gambar 4.8 dapat dilihat nilai yield biodiesel yang didapatkan tidak
jauh berbeda dengan yield biodiesel yang diprediksi. Dalam hal ini dapat dilihat bahwa nilai optimum yield biodiesel terdapat pada run 22 yaitu sebesar
95,6071 dengan rasio molar DMCALSD 6:1, suhu reaksi 60
o
C, waktu reaksi 3 jam dan jumlah biokatalis 10 dari berat ALSD.
Nilai Pr
ed ik
si
Nilai Observasi
37
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian yang telah dilakukan adalah :
1. Katalis Novozym
®
435 ini memiliki aktivitas katalitik yang cukup tinggi, dimana dapat menghasilkan biodiesel kondisi terbaik dengan yield sebesar
95,61. 2.
Pada proses esterfikasi enzimatis, kondisi optimum variabel diperoleh pada kondisi rasio molar DMCALSD 6:1, suhu reaksi 60
o
C, waktu reaksi 3 jam dan jumlah biokatalis yang digunakan 10 dari berat minyak.
3. Analisis pengaruh variabel percobaan yang diolah dengan metode respon
permukaan menggunakan software STATISTICA, trial version Statsoft, Indonesia memberikan nilai R
2
sebesar 0,92 menunjukkan validitas untuk variabel terikat.
4. Pada esterifikasi ALSD, variabel yang paling berpengaruh berturut-turut
adalah rasio molar DMCALSD dan jumlah biokatalis. Untuk temperatur dan waktu reaksi merupakan variabel yang tidak berpengaruh secara signifikan
ketika berinteraksi dengan ketiga faktor lainnya.
5.2 SARAN
Adapun saran yang dapat diberikan dari penelitian yang telah dilakukan adalah :
1. Pada penelitian selanjutnya sebaiknya rasio molar reaktan dan waktu reaksi
dipertahankan sedangkan variabel suhu reaksi dan jumlah katalis diperkecil sehingga dapat diperoleh yield biodiesel yang lebih besar dan produksi yang
ekonomis. 2.
Pada penelitian selanjutnya sebaiknya penggunaan enzim pada suhu reaksi 60
o
C digunakan kembali pada suhu 80
o
C, kemudian dikembalin pada suhu 60
o
C agar dapat melihat stabilitas kerja enzim.
7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 BIODIESEL
Biodiesel merupakan sumber energi terbarukan yang menjanjikan dan berpotensi sebagai pengganti minyak bumi di masa depan [4]. Produksi biodiesel
memerlukan biaya yang lebih tinggi dibandingkan dengan bahan bakar diesel, namun biodiesel masih bersifat lebih unggul dibandingkan dengan bahan bakar
diesel karena emisinya lebih rendah, biodegradable, tidak beracun, dan bebas dari sulfur [25,26]. Oleh karena itu, biodiesel menunjukkan potensi besar sebagai
alternatif produk bahan bakar yang ramah lingkungan [27]. Biodiesel umumnya disintesis dari minyak nabati dan lemak hewani melalui
transesterifikasi dengan menggunakan katalis basa seperti natrium dan kalium hidroksida [28]. Sintesis ini dapat diklasifikasikan sebagai produksi kimia atau
enzimatik sesuai dengan katalis yang digunakan dalam proses [29]. Meskipun mendapatkan hasil yang tinggi, proses kimia memiliki banyak kelemahan seperti
konsumsi energi yang tinggi, kesulitan dalam transesterifikasi trigliserida yang memiliki kandungan asam lemak bebas yang tinggi dimana katalis yang
digunakan membentuk substansi sabun dan mengurangi hasil dari asam lemak metil ester serta membutuhkan pengolahan air limbah [21,30,31].
Keuntungan penggunaan biodiesel yaitu memiliki bilangan setana cetane number
yang tinggi dibandingkan bahan bakar dari petroleum [32], tidak mengandung bahan aromatik dan sulfur [26,33], mengandung oksigen sekitar 11
berat [14], mengurangi emisi CO karbon monoksida dan beberapa bahan lainnya pada gas hasil pembakaran [34].
Kerugian penggunaan biodiesel yaitu biaya bahan baku sekitar 60-80 dari total biaya produksi biodiesel [35] terutama karena biodiesel diproduksi dari
minyak murni berkualitas tinggi dengan kandungan rendah asam lemak bebas, emisi gas buang NOx lebih tinggi, serta stabilitas penyimpanan yang rendah
[36,37]. Persyaratan kualitas biodiesel dapat dilihat pada tabel 2.1 [38-40].
