pelumas, lilin. Penggunaan terbesar dari gliserol adalah industri farmasi dan kosmetika serta makanan Richtler dan Knault, 1984.
2.2 Lipid, Lemak dan Minyak
Lipid adalah senyawa organik yang terjadi secara alami dan memiliki kelarutan yang terbatas dalam air dan dapat diisolasi dari tumbuhan atau hewan dengan cara ekstraksi
dengan menggunakan pelarut non-polar. Lipid terbagi atas dua bagian besar yaitu lemak dan lilin, yang mana mengandung ikatan ester dan dapat dihidrolisis.
Lemak hewani dan minyak nabati terjadi secara alami dalam bentuk lipid. Meskipun keduanya berbeda, lemak hewani adalah padat dan minyak nabati adalah
cair. Lemak dan minyak adalah trigliserida atau triasilgliserol atau triester dari gliserol dengan tiga buah karboksilat rantai panjang yang dinamakan asam lemak McMurry,
J. 2010
Gambar 2.1. Struktur Trigliserida
2.3 Asam Lemak
Asam lemak merupan asam karboksilat rantai panjang, yang dapat diklasifikasikan berdasarkan panjang ikatan rantai karbon,derajat ketidakjenuhan, dan isomernya.
Eckey, S. W, 1955
Universitas Sumatera Utara
Asam lemak tidak jenuh dapat dioksidasi menjadi beberapa jenis oksidator seperti HNO
3
, KmnO
4
, Ozon, dan senyawa peroksida. Asam oleat dapat dioksidasi menjadi azelat dan asam pelargonat sebagai hasil samping
CH
3
CH
2 7
CH=CHCH
2 7
COOH O
HOOCCH
2 7
COOH + CH
3
CH
2 7
COOH
Asam oleat juga dapat mengalami reaksi hidroksilasi membentuk senyawa dialkohol diol. McMurry, J, 2012
2.4 Esterifikasi
Esterifikasi adalah tahap konversi dari asam lemak bebas menjadi ester. Dengan cara mereaksikan minyak atau lemak dengan alkohol. Katalis-katalis yang cocok adalah
asam kuat, dan karena ini, asam sulfat, asam sulfonat organik atau resin penukar kation asam kuat merupakan katalis-katalis yang biasa terpilih dalam praktek
industrial Soerawidjaja, 2005. Untuk mendorong agar reaksi bisa berlangsung ke konversi yang sempurna pada temperatur rendah misalnya paling tinggi 120° C,
reaktan metanol harus ditambahkan dalam jumlah yang sangat berlebih biasanya lebih besar dari 10 kali perhitungan stoikiometrik dan reaksi harus bebas air. Melalui
kombinasi-kombinasi yang tepat dari kondisi-kondisi reaksi dan metode penyingkiran air, konversi sempurna asam-asam lemak ke ester metilnya dapat dituntaskan dalam
waktu 1 sampai beberapa jam. Reaksi esterifikasi dari asam lemak menjadi metil ester adalah :
R
O
OH
+ CH
3
OH R
O
OCH
3
Asam Lemak Metanol
Ester Asam Lemak + H
2
O
Air
Gambar. 2.2. Reaksi Esterifikasi Asam Lemak Secara Umum
Esterifikasi biasa dilakukan untuk membuat biodiesel dari minyak berkadar asam lemak bebas tinggi berangka-asam 5. Pada tahap ini, asam lemak bebas
akan dikonversikan menjadi metil ester. Tahap esterifikasi biasa diikuti dengan tahap
Universitas Sumatera Utara
transesterfikasi. Namun sebelum produk esterifikasi diumpankan ke tahap transesterifikasi, air dan bagian terbesar katalis asam yang dikandungnya harus
disingkirkan terlebih dahulu.
Gambar. 2.3 Mekanisme reaksi esterifikasi asam lemak dengan katalis asam Faktor-faktor yang mempengaruhi jalannya reaksi esterifikasi antara lain :
1. Suhu Kecepatan reaksi dipengaruhi oleh suhu reaksi. Kecepatan reaksi akan
meningkat sejalan dengan kenaikan suhu. Semakin tinggi suhu, berarti semakin banyak energi yang dapat digunakan oleh reaktan untuk mencapai energi aktivasi. Ini
akan menyebabkan tumbukan terjadi lebih sering diantara molekul-molekul reaktan untuk kemudian melakukan reaksi sehingga kecepatan reaksi meningkat Berrios, M.
2007 2. Waktu reaksi
Semakin lama waktu reaksi, maka semakin banyak produk yang dihasilkan, karena ini akan memberikan kesempatan reaktan untuk bertumbukan satu sama lain.
Universitas Sumatera Utara
Namun jika kesetimbangan telah tercapai, tambahan waktu reaksi tidak akan mempengaruhi reaksi.
3. Katalis Katalis berfungsi untuk mempercepat laju reaksi dengan menurunkan energi
aktivasi reaksi namun tidak menggeser letak kesetimbangan. Tanpa katalis, reaksi transesterifikasi baru dapat berjalan pada suhu sekitar 250°C. Penambahan katalis
bertujuan untuk mempercepat reaksi dan menurunkan kondisi operasi. Katalis yang dapat digunakan adalah katalis asam, basa, ataupun penukar ion. Dengan katalis basa
reaksi dapat berjalan pada suhu kamar, sedangkan katalis asam pada umumnya memerlukan suhu reaksi diatas 100ºC.
4. Pengadukan Pada reaksi transesterifikasi, reaktan-reaktan awalnya membentuk sistem
cairan dua fasa. Reaksi dikendalikan oleh difusi diantara fase-fase yang berlangsung lambat. Seiring dengan terbentuknya metil ester, ia bertindak sebagai pelarut tunggal
yang dipakai bersama oleh reaktan-reaktan dan sistem dengan fase tunggal pun terbentuk. Dampak pengadukan ini sangat signifikan selama reaksi sebagaimana
sistem tunggal terbentuk, maka pengadukan menjadi tidak lagi mempunyai pengaruh yang signifikan. Pengadukan dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan campuran
reaksi yang bagus. Pengadukan yang tepat akan mengurangi hambatan antar massa. Untuk reaksi heterogen, ini akan menyebabkan lebih banyak reaktan mencapai tahap
reaksi.
2.5. 2-Butanol
