Interesterifikasi minyak kelapa sawit dengan metil asetat untuk sintesis biodiesel menggunakan candida rugosa lipase terimobilisasi

Abstract

Palm oil interesterification with methyl acetate for biodiesel synthesis using immobilized Candida rugosa lipase

Biocatalyst is a promising alternative catalyst for synthetic biodiesel because it has capability to improve conventional catalyst weakness, such as product purification and undesired side products. However, biocatalyst is easy to be deactivated by alcohol. Therefore, in this research, new method is developed to maintain the activity and stability of biocatalyst during reaction. In this paper, the experimental results of non-alcohol route synthesis of biodiesel using immobilized candida rugosa lipase in zeolit through adsorption method were reported. Methyl acetate as alkyl acceptor was reacted with triglyceride from palm oil in batch reactor. The analytical results from HPLC showed that trioleat convert up to 82% under the condition of 4%-wt substrate of the biocatalyst concentration and oil/alkyl mole ratio equal to 1/12 in 50 hour reaction. The effects of reactant ratio, biocatalyst concentration on concentration profile of tri-, di-, mono-gliceryde, and biodiesel were also observed. Stability test indicated that the activity of the immobilized biocatalyst still remained active for three reaction cycles.  Michaelis-Menten mechanism was used for derivation kinetic reaction equation to describe the behaviour of biodiesel production. 

Keywords: Biodiesel, interesterification, Candida rugosa lipase, non-alcohol route, immobilized.

Abstrak

Saat ini riset sintesis biodiesel menggunakan biokatalis sangat menjanjikan karena mampu memperbaiki kelemahan katalis alkali, yaitu kemudahan pemisahan produk dan kemampuan dalam mengarahkan reaksi secara spesifik tanpa adanya reaksi samping yang tidak diinginkan. Namun, biokatalis mudah terdeaktivasi dalam lingkungan beralkohol. Oleh karena itu, dalam riset ini diusulkan untuk melakukan sintesis biodiesel melalui rute non-alkohol untuk menjaga agar aktivitas dan stabilitas biokatalis tetap tinggi selama reaksi berlangsung. Dalam makalah ini akan disajikan hasil penelitian sintesis biodiesel rute non-alkohol menggunakan Candida rugosa lipase yang diimobilisasi dalam zeolit melalui metode adsorpsi dengan mereaksikan metil asetat sebagai penyuplai gugus alkil dengan trigliserida dari minyak kelapa sawit dalam reaktor batch. Hasil analisis HPLC menunjukkan bahwa lebih dari 82% rantai asam lemak dari trigliserida minyak kelapa sawit berhasil dikonversikan menjadi biodiesel pada kondisi konsentrasi biokatalis sebesar 4%-wt substrat dan rasio mol minyak/alkil sebesar 1/12 selama 50 jam reaksi. Pengaruh rasio reaktan, konsentrasi biokatalis terhadap profil konsentrasi dari tri-, di-, mono-gliserida serta biodiesel juga diselidiki. Uji stabilitas menunjukkan bahwa biokatalis terimobilisasi ini masih memiliki aktivitas untuk tiga kali siklus reaksi. Mekanisme Michaelis-Menten digunakan untuk menurunkan persamaan kinetika reaksi yang mampu menggambarkan perilaku produksi biodiesel yang dihasilkan.

Kata kunci: biodiesel, interesterifikasi, Candida rugosa lipase, rute non alkohol, imobilisasi