## PENGARUH KONSENTRASI Li YANG DI- DOPING KE DALAM KATALIS CaO TERHADAP REAKSI TRANSESTERIFIKASI MINYAK SAWIT
Muhammad Tarmidzi 1 , Andre Y. Putra 1 , Renita Manurung 1 , Tjahjono Herawan 2
1 Departemen    Teknik    Kimia,    Fakultas    Teknik,    Universitas    Sumatera    Utara, Jl. Almamater Kampus USU Medan 20155, Indonesia
2 Pusat Penelitian Kelapa Sawit, Jl. Brigjen Katamso No. 51, Medan 20158, Indonesia Email: muhammad.tarmidzi@students.usu.ac.id

## Abstrak
Pengembangan  biodiesel  dari  Crude  Palm  Oil  (CPO)  semakin  diminati  karena  ketersediaan  bahan bakar berbasis minyak bumi yang semakin sedikit. Kelapa sawit merupakan tanaman perkebunan di Indonesia  yang  terbesar  sehingga  memiliki  potensi  untuk  dapat  digunakan  sebagai  bahan  baku biodiesel. Reaksi transesterifikasi merupakan tahap reaksi untuk menghasilkan biodiesel (metil ester). Namun,  CPO  mudah  mengalami  degradasi  akibat  hidrolisis,  sehingga  dapat  meningkatkan  nilai Asam Lemak Bebas (ALB) yang dapat menganggu reaksi transesterifikasi. Konsekuensinya, akan ada sabun  sebagai  produk  samping.  Untuk  memaksimalkan  produksi  biodiesel  dari  minyak  sawit  yang memiliki kadar ALB tinggi (CPO low grade), salah satunya dengan menggunakan katalis hasil pen- doping-an. Penelitian ini dilakukan untuk memberikan informasi mengenai pengaruh konsentrasi ion Li + (dalam  bentuk  LiNO 3 )  yang  di-doping  ke  dalam  kalsium  oksida  (CaO)  terhadap  reaksi transesterifikasi  minyak  sawit  dengan  kadar  ALB  yang  tinggi  menjadi  metil  ester,  pada  temperatur 120 o C, rasio metanol:CPO = 12:1 (mol/mol), jumlah katalis 2,5 % (w/w) CPO, selama 3,5 jam dan menggunakan  reaktor  bertekanan.  Variabel  penelitian  adalah  konsentrasi  Li  yang  di-doping  ke dalam  CaO,  yaitu  0%,  1%  dan  4%  (w/w)  CaO.  Adapun  parameter  uji  yang  dilakukan  adalah kandungan metil ester yang diperoleh dari hasil reaksi transesterifikasi dengan analisa Kromatografi Gas.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  ion  Li + yang  di-doping  ke  dalam  katalis  CaO  dapat meningkatkan  reaksi  pembentukan  metil  ester  dari  minyak  sawit  mentah  (CPO)  low  grade  dengan kadar ALB > 3,5 %, dimana konsentrasi Li yang di-doping pada CaO paling baik adalah 1%, dengan hasil 90,88% metil ester.
Kata Kunci : transesterifikasi, CPO, katalis heterogen, litium, kalsium oksida, metil ester

## Abstract
The development of biodiesel which is derived  from Crude Palm Oil (CPO) shows a rising trend  for petroleum-based  energy  reserves  are  running  low.  Oil  palm  is  the  largest  plantation  commodity  in Indonesia, so, it has high potential as raw material of biodiesel. Transesterification is a reaction  of producing  biodiesel  (methyl  ester).  Nevertheless,  CPO  is  easy  to  be  degraded  by  hydrolysis,  so,  it could  increase  the  amount  of  Free  Fatty  Acid  (FFA)  content  which  hampers  transesterification process. As a consequence, there is formation of soaps as side product. To maximize the production of biodiesel which is derived from palm oil that contains of large amount of  FFA (low grade CPO) one  of  the  ways  is  by applying  catalyst  through doped-process.  This  research  is  held to  give information about the effect of Li + ion concentration (in LiNO 3 form) which is doped to calcium oxide (CaO)  to  palm  oil  transesterification  with  the  large  amount  of  FFA  to  produce  methyl  ester,  at temperature  of  120 o C,  the  ratio  of  methanol:CPO  =  12:1  (mol/mol),  catalyst  amount  2,5%  (w/w) CPO, for 3,5 hours and uses pressured reactor. The variable of research  is Li concentration that  is doped to CaO with concentration:   0%, 1% and 4%  (w/w) CaO. The parameter test is methyl ester content that is derived from the result of transesterification with Gas Chromatography (GC) analysis. The research shows that Li + ion that is doped to CaO catalyst could increase the reaction of methyl ester  production  which  is derived  from low grade  CPO  with  FFA>  3,5  %,  in  which  the  finest of  Li concentration that is doped to CaO is 1%, with result of 90,88% methyl ester.
Keywords : transesterification, CPO, heterogeneous catalyst, lithium, calcium oxide, methyl ester

## Pendahuluan
CPO  merupakan  bahan  baku  yang  dapat digunakan  untuk  menghasilkan  metil  ester. Selanjutnya  dengan  pengolahan  khusus,  yaitu reaksi  transesterifikasi  metil  ester,  bahan  baku dapat  diubah  menjadi  biodiesel  dan  biasanya menggunakan  katalis  dalam  prosesnya.  Pada dasarnya,  proses  ini  bertujuan  untuk  mengubah
trigliserida  menjadi Fatty  Acid  Methyl  Ester (FAME)  [9].  Kusnita,  et  al.  (2010)  telah melakukan  konversi  CPO  menjadi  metil  ester dengan  rendemen  93,6%,  dengan  menggunakan katalis  basa.  Variabel  yang  digunakan  adalah perbandingan  metanol:CPO  =  1:5,  waktu pengadukan selama 2 jam dan suhu 60 o C.
Salah  satu  logam  alkali  yang  dapat digunakan  sebagai  katalis  oksida  logam  alkali adalah  senyawa  CaO.  Kelebihannya  antara  lain aktivitas yang tinggi, kondisi reaksi yang rendah, masa  katalis  yang  lama  dan  biaya  katalis  yang rendah.  Kouzu,  et  al.  (2008)  telah  melakukan transesterifikasi terhadap  minyak kacang kedelai menggunakan katalis CaO, Ca(OH) 2 dan CaCO 3 . Selama  1  jam  reaksi  diperoleh  biodiesel  93% untuk CaO, 12% untuk Ca(OH) 2 dan 0% CaCO 3 [2]. Kawashima (2008) juga melakukan transesterifikasi  terhadap rapeseed  oil sebanyak 15  gr,  0,1  gr  CaO,  3,9  gr  metanol,  suhu  reaksi 60 o C, selama 3 jam dan menghasilkan 90% metil ester.
Metode  impregnasi  merupakan  metode termudah  dalam  proses  pembuatan  katalis.  Pada perkembangannya, dilaporkan bahwa telah dilakukan  pengikatan  antara  logam  dengan katalis  kalsium  oksida  untuk  meningkatkan kinerja katalis (aktivitas, stabilitas dan
selektivitas).  Azmi  (2009)  telah  melakukan pengikatan antara K 2 O/CaO dan
menggunakannya  dalam  transesterifikasi  selama 2  jam,  rasio      metanol:CPO  =  1:15,  suhu  reaksi 65 o C  dan  menghasilkan  87,3%  metil  ester. Herawan (2008) juga telah melakukan penelitian terhadap  katalis  CaO  dengan  kondisi  reaksi perbandingan  rasio  (CPO:metanol)  1:12,  suhu reaksi  120 o C,  waktu  reaksi  3,5  jam,  jumlah katalis  4  %  dan  konversi  CPO  yang  dihasilkan sebesar  78,9%.  Selain  itu,  juga  dilakukan penelitian terhadap katalis LiOH dengan perbandingan  rasio  (CPO:metanol)  1:12,  suhu reaksi  120 o C,  waktu  reaksi  2,5  jam,  jumlah katalis  2,5%  dan  konversi  CPO  yang  dihasilkan sebesar  98,16  %.  Amanda,  et  al.  (2007), melakukan  penelitian  terhadap  transesterifikasi minyak  kanola  dengan  kondisi  operasi  rasio (CPO:metanol)  1:6,  jumlah  katalis  2  %,  suhu 50 o C,  waktu  reaksi  4  jam,  dan  diperoleh  metil ester  sebesar  70,7%.  Maka,  dengan  melihat penelitian yang sudah ada, Li/CaO memungkinkan  untuk  dikembangkan  dengan menggunakannya  pada  bahan  yang  berbeda. Pada  penelitian  ini,  Li/CaO  digunakan  sebagai katalis  heterogen  dalam  transesterifikasi  CPO kualitas rendah ( low grade ).

## Teori
Minyak sawit (CPO) adalah salah satu jenis trigliserida  yang  banyak  digunakan  sebagai bahan  baku    pembuatan    metil  ester. Minyak sawit mentah merupakan salah satu jenis minyak nabati  yang  mengandung  asam  lemak  dengan rantai karbon C 14 -C 20 [20].
Karakteristik  dan  kualitas  minyak  sawit menentukan jenis proses produksi biodiesel yang
dilakukan.  Biodiesel  umumnya  diproduksi  dari refined  vegetable  oil dengan  menggunakan proses  transesterifikasi. Refined  vegetable  oil yaitu minyak lemak mentah yang diproses lanjut ( pre-treatment ),  guna  menghilangkan  kadar fosfor dan ALB, serta beberapa dari non gliserida lainnya  sampai  level  tertentu.  Proses  ini  disebut juga  proses  satu  tahap.  Jika  bahan  baku  minyak mentah tidak mengalami treatment awal, dimana kandungan  ALB  masih  tinggi,  maka  perlu dilakukan  proses  esterifikasi.  Ini  merupakan proses  pendahuluan  menggunakan  katalis  asam untuk  menurunkan  kadar  ALB.  Selanjutnya dilakukan proses transesterifikasi terhadap produk  esterifikasi  di  atas  menggunakan  katalis basa.  Proses  ini  disebut  juga  proses  dua  tahap [19]. Komposisi  asam  lemak  CPO  dapat  dilihat pada tabel 1.

## Tabel 1. Komposisi Asam Lemak CPO [19]
Asam Lemak CPO (%w) Laurat, C-12:0 0,1 Miristat, C-14:0 1,0 Palmitat, C-16:0 42,8 Stearat, C-18:0 4,5 Oleat, C-18:1 40,5 Linoleat, C-18:2 10,1 Linolenat, C-18:3 0,2 Lainnya 0,8
Proses  transesterifikasi  merupakan  metode umum dalam pembuatan biodiesel. Reaksi antara minyak  atau  lemak  dengan  alkohol  merupakan reaksi  yang  bersifat  bolak-balik.  Oleh  sebab  itu alkohol  harus  ditambahkan  berlebih  untuk membuat  reaksi  berjalan  ke  arah  kanan  [12]. Alkohol  yang  paling  umum  digunakan  adalah metanol, karena harganya murah dan reaktifitasnya  paling  tinggi.  Secara  stoikimetris, 1  mol  trigliserida  yang  bereaksi  dengan  3  mol metanol  akan  menghasilkan  3  mol    metil  ester dan  1  mol  gliserol  [3].  Secara  umum,  reaksi transesterifikasi adalah sebagai berikut.
C 3 H 5 (OOCR) 3 + 3HOH → C 3 H 5 (OH) 3 + 3HOOCR
ALB  dalam  konsentrasi  tinggi  yang  terikut dalam minyak sawit sangat merugikan. Tingginya  asam  lemak  ini  mengakibatkan rendemen  minyak  turun.  ALB  dibentuk  saat gelembung asam lemak pada molekul trigliserida, digliserida  dan  monogliserida  diputus  oleh hidrolisis  kimia  dan  enzimatis.  Faktor-faktor yang  mempercepat  reaksi  ini  adalah  panas,  air dan  keasaman  katalis  (enzim).  Kualitas  standar asam  lemak  yang  dibolehkan  di  dalam  minyak sawit adalah sekitar 3% [6].
Selain  itu,  daya  campur  antara  minyak  dan air,  pada  kondisi  tertentu  akan  menghidrolisis trigliserida  minyak  menjadi  ALB  dan  gliserol. Sehingga, pada bahan ini harus dilakukan proses pencegahan  dengan  cepat  agar  minyak  sawit memiliki  kandungan  ALB  yang  rendah.  Minyak sawit  yang  memiliki  ALB  yang  rendah mengindikasikan  bahwa  minyak  tersebut  dapat diproses  dengan  baik  [6].  Tetapi  di  bawah kondisi  praktik,  laju  hidrolisis  pemecahan molekul  trigliserida  untuk  memproduksi  ALB dapat  diabaikan  pada  kandungan  air  0,1%. Sehingga ukuran  kualitas kontrol, kandungan air minyak sawit harus diturunkan menjadi di bawah 0,1%  untuk  mencegah  peningkatan  ALB  [5]. Kualitas  minyak  sawit  tersebut  harus  tetap dipertahankan,  karena  perubahan  pada  kualitas tersebut dapat menyebabkan menurunnya kualitas asam lemak dan gliserin yang dihasilkan dari proses splitting atau pemasakan asam lemak dan gliserin dari trigliserida minyak sawit [14].

## Metode Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian  ini  adalah  CPO low  grade, Metanol Pure Analysis (PA), Lithium Nitrat (LiNO 3 ) PA, Kalsium Oksida (CaO) PA dan Aquadest. Reaksi transesterifkasi  dilakukan  dengan  menggunakan reaktor  bertekanan  PARR  4800.  Kandungan asam  lemak  trigliserida  dan  metil  ester  dianalisa dengan menggunakan kromatografi gas (Shimadzu  GC  148  dengan  detektor  FID,  jenis kolom  DB-HT:  15  m  x  0,25  mm  ID,  tebal  film 0,1  µmeter,  gas carrier :  Helium,  gas flushing : Nitrogen,  suhu  oven  50 o C,  suhu  injektor  dan detektor  400 o C).  Analisa  CPO  berlangsung  pada kolom  kapiler  tinggi  dan  non  polar.  Internal standar yang digunakan adalah 1,2,3-
trikaprogliserol  (tricaprin)  PA  untuk  penentuan senyawa  gliserida.  Standar  yang  digunakan adalah gliserol, 1-monoleoil gliserol (monoolein) PA,  1,3-dioleoil  (diolein)  PA  dan  1,2,3-trioleoil (triolein) PA.
Aktivasi katalis dilakukan dengan perlakuan  awal,  yaitu  ditimbang  10  gr  CaO  dan dipanaskan  pada  120 o C  di  dalam  oven  selama  2 jam,  dilarutkan  LiNO 3 (sumber  ion  Li + )  dalam aquadest  100  ml,  diimpregnasi  larutan  LiNO 3 dengan CaO yang telah dipanaskan dalam beaker glass sambil  diaduk  dengan magnetic stirrer selama  2  jam,  disaring  larutan,  lalu  dikeringkan pada  oven  120 o C  selama  12  jam,  bahan dikalsinasi pada 500 o C selama 4 jam. Prosedur tersebut dilakukan dengan konsentrasi  Li  1%  dan  4%  (w/w)  CaO. Selanjutnya, ditimbang CPO low grade sebanyak 300  gr,  kemudian  dimasukkan  ke  dalam  reaktor bertekanan  PARR  4800.  Ditambahkan  metanol dengan rasio metanol:CPO = 12:1 (mol/mol) dan katalis  2,5%  (w/w)  CPO  ke  dalam  reaktor (jumlah  katalis  disesuaikan  dengan  variasi  yang ditentukan).  Campuran  direaksikan  selama  2,5 jam  pada  suhu  120 o C.  Kecepatan  pengaduk diatur 300 rpm. Setelah reaksi selesai, campuran hasil  reaksi  disentrifugasi  selama  20  menit,  lalu dipisahkan  lapisan  atas  dari  lapisan  bawah  yang terbentuk.  Dianalisa  jumlah  persen  metil  ester yang  dihasilkan  dengan  menggunakan  GC . Langkah tersebut diulangi untuk variasi lainnya.

## Hasil 1. Hasil Transesterifikasi CPO
Gambar  1  adalah  kromatogram  GC  dari salah  satu  metil  ester  yang  dihasilkan  dari penelitian yang telah dilakukan.
Gambar  1.  Kromatogram  Analisis  GC  dari  Hasil  Transesterifikasi  CPO  dengan  Katalis  Li/CaO  dengan doping Li 1 % (diambil di Laboratorium Pengolahan Hasil dan Mutu PPKS Medan)
Tabel 2. Data Peak Area Komp Waktu (menit) Area Height Area % TG - - - - DG - - - - MG 13,724 1960 524 0,24 G 3,154 7231 3633 0,88 ME 9,230 742845 14268 90,75 ME 9,505 1050 279 0,13
Ket: Komp = Komponen, TG = Trigliserida, DG = Digliserida,  MG  =  Monogliserida,  ME  =  Metil Ester, G = Gliserol
Tabel  2  menunjukkan  pembacaan  data kromatogram analisis GC katalis Li/CaO dengan doping Li  1  %.  Kemudian,  data  ini  digunakan sebagai  informasi  untuk  mengetahui  pengaruh katalis  Li/CaO  dalam  reaksi  transesterifikasi. Sedangkan  hasil  pembentukan  metil  ester  untuk masing-masing variasi katalis ditunjukkan dalam tabel 3.
Tabel 3. Hasil Pembentukan Metil Ester (%w) dan Analisanya Katalis CaO Li/CaO  Li/CaO % Li yang di- doping 0 1 4 K o mp o sis i TG
67,50 0 0,54 DG 12,45 0 2,19 MG 1,19 0,24 2,19 ME 13,13 90,88 88,31 G 0,55 0,88 1,29
Reaksi untuk pembentukan metil ester pada penelitian  ini  adalah  menggunakan  reaksi transesterifikasi.  Bahan  baku  yang  digunakan adalah minyak sawit mentah atau CPO low grade yang  memiliki  ALB  4,19%.  Katalis  yang digunakan  adalah  katalis  padat  CaO  yang  sudah di- doping dengan  ion  Li + pada  konsentrasi  1% dan 4%. Penggunaan katalis CaO yang di- doping dengan  ion  Li + telah  dilakukan  Amanda,  et  al.
(2007) menggunakan canola oil . Hasil pembentukan ester  yang diperoleh adalah 70,7% dengan  kondisi  operasi;  suhu  50 o C,  rasio metanol:minyak  =  6:1  dan  jumlah  katalis  2%, reaksi selama 4 jam.
Menurut  Sharma  dan  Singh  (2008),  reaksi transesterifikasi berjalan ideal pada kondisi kadar ALB  0,5% dan kadar air ≤0,1%.  Reaksi-reaksi bersaing  seperti  hidrolisis  dan  penyabunan  akan timbul,  bila  spesifikasi  bahan  baku  yang digunakan lebih tinggi dari yang disebut di atas.
Ion  Li + yang  di- doping ke  dalam  katalis CaO  bertujuan  untuk  meningkatkan  reaksi
pembentukan  metil  ester  dari  minyak  sawit mentah  (CPO) low  grade dengan  kadar  ALB 4,19 %.
Dalam  penelitian  ini  juga  telah  dilakukan reaksi transesterifikasi menggunakan katalis CaO yang dikalsinasi pada suhu 500 o C. Pembentukan metil ester yang diperoleh adalah 13,13% dengan kadar total gliserida yang belum bereaksi sebesar 81,15%.
Gambar 2. Grafik Pengaruh % Doping Li tehadap
Pembentukan Metil Ester
Gambar  2  menunjukkan  kandungan  metil ester yang terbentuk hasil analisa gas kromatografi.  Peningkatan  pembentukan  ester naik  drastis  dari doping 0  %  sampai  pada penggunaan  katalis  CaO  dengan doping Li sebesar 1%,  yaitu 13,62 % sampai 90,88 %. Hal ini  disebabkan  adanya  reaksi  bersaing,  yaitu antara  CaO  dengan  ALB  yang  tinggi  pada  CPO [12]. Kadar air dan ALB dapat menganggu reaksi transesterifikasi  [8].  Besarnya  kandungan  ALB dan kandungan air dalam CPO berpengaruh pada laju reaksi dan pada konsentrasi akhir metil ester. Adanya  air  di  dalam  metil  ester  akan  membuat konsentrasi  turun  pada  saat  awal-awal  reaksi yang  semestinya  laju  reaksinya  cepat,  akibat terjadinya reaksi hidrolisis ester yang membentuk asam lemaknya kembali [20].
Adanya peningkatan jumlah metil ester saat penggunaan  Li/CaO  1%  diakibatkan  tersedianya luas  permukaan  katalis  yang  cukup  besar  untuk mereaksikan  metanol  dan  CPO.  Katalis  dapat menyediakan  jalan  reaksi  alternatif  dengan energi aktivasi (energi minimum yang dibutuhkan campuran untuk menghasilkan produk)  yang  lebih  kecil  melalui  pembentukan intermediet reaktif di permukaan katalis, dimana banyak  terjadi  reaksi  atomik  atau  molekuler. Kemudian  intermediet  aktif  ini  akan  saling berinteraksi membentuk produk. Sehingga katalis mampu memperbesar  kemungkinan terjadinya  tumbukan  efektif  antara  molekul reaktan  [17].  Hal  ini  sejalan  dengan  Watkins,  et al. (2004), yang mampu menghasilkan metil ester
dengan  reaksi  transesterifikasi  menggunakan katalis Li/CaO 1,23%.
Pada  saat  penggunaan  katalis  dengan doping Li  sebesar  4%,  hasil  metil  ester  yang diperoleh adalah 88,31%, nilainya sedikit berada di  bawah  katalis  dengan doping Li  sebesar  1%. Adanya  peningkatan  jumlah  metil  ester  saat penggunaan  Li/CaO  4%  diakibatkan  tersedianya luas  permukaan  katalis  yang  cukup  besar  untuk mereaksikan  metanol  dan  CPO.  Katalis  dapat menyediakan  jalan  reaksi  alternatif  dengan energi aktivasi (energi minimum yang dibutuhkan campuran untuk menghasilkan produk)  yang  lebih  kecil  melalui  pembentukan intermediet reaktif di permukaan katalis, di mana banyak  terjadi  reaksi  atomik  atau  molekuler, kemudian  intermediet  aktif  ini  akan  saling berinteraksi membentuk produk. Sehingga katalis mampu memperbesar  kemungkinan terjadinya  tumbukan  efektif  antara  molekul reaktan [17]. Namun adanya penurunan pembentukan  ester  pada  penggunan  katalis  CaO doping Li sebesar 4% dibandingkan 1% didekati dengan pengukuran terhadap reaksi-reaksi bersaing lain [23]. Apabila dibandingkan dengan Amanda,  et  al.  (2007)  hasil  transesterifikasi dengan katalis Li/CaO 1% dan 4%, hasil ini lebih tinggi  sekitar  10%.  Secara  umum,  seharusnya kandungan  metil  ester  yang  dihasilkan  akan meningkat  seiring  bertambahnya  Li  yang  di- doping .  Menurut  teori,  aktifitas  katalisasi  dalam transesterifikasi sebanding dengan kekuatan basa katalis.  Semakin  tinggi  tingkat  kebasaan  katalis, maka semakin tinggi konversi reaksi transesterifikasi [9].
2. Penentuan  Penggunaan Doping Katalis yang Paling Baik
Pada  penelitian  ini  juga  diperoleh  data komposisi gliserida hasil proses transesterifikasi. Kondisi operasi yang digunakan adalah Metanol:CPO  =  12:1  (mol/mol),  suhu  reaksi 120 o C,  waktu  reaksi  selama  3,5  jam  dan  jumlah katalis  Li/CaO  yang  digunakan  adalah  2,5% (w/w)  CPO,  serta  tekanan  reaksi  sebesar  5  bar. Penentuan  penggunaan  katalis  yang  paling  baik didekati  dari  hasil  analisa  komponen  gliserida dan  produk  metil  ester.  Umumnya,  reaksi transesterifikasi CPO dengan metanol menghasilkan ester asam lemak, yaitu metil ester dan gliserol dengan MG dan DG sebagai produk antara . Reaksi  transesterifikasi  secara  ideal berjalan secara konsekutif yaitu TG menjadi DG, selanjutnya  DG  menjadi  MG  dan  akhirnya  MG menjadi  ester  [7].  Hasil  jumlah  gliserida  yang diperoleh dapat dilihat pada gambar 3.
Gambar  3.  Komposisi  Gliserida  pada  Berbagai Konsentrasi Doping Li
Pada  gambar  3  dapat  diperoleh  bahwa penggunaan  katalis  CaO  yang  di- doping Li  0% menunjukkan  komposisi  gliserida  yang  jauh lebih  tinggi  dibanding  dengan  penggunaan konsentrasi doping Li  yang  lain.  Konsentrasi akhir  komponen  gliserida  pada  penggunaan doping Li  0%  adalah  TG  (67,50%),  DG (12,44%) dan MG (1,19%). Tingginya kandungan gliserida pada transesterifikasi dengan  menggunakan  Li/CaO  0%  diduga diakibatkan tingginya ALB yang dapat menyebabkan  timbulnya  reaksi  penyabunan. Sehingga  katalis  tidak  mampu  mengarahkan reaksi ke arah produk metil ester.
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah dilakukan  oleh  Darnoko  dan  Cheryan  (2000) dinyatakan  bahwa  penggunaan  bahan  baku dengan  kadar  ALB  di  atas  1%  menyebabkan meningkatnya  hasil  reaksi  samping,  yaitu  reaksi penyabunan  pada  reaksi  transesterifikasi  oleh karena  reaksi  katalis  basa  yang  lebih  reaktif dengan ALB dibandingkan gliserida.
Noureddini  dan  Zhu  (1997)  melakukan studi  kinetika  transesterifikasi  minyak  kedelai pada  reaktor batch .  Hasil  studi  tersebut menunjukkan  tahap  pembentukan  konversi  TG menjadi  DG  merupakan  tahap  yang  paling lambat dan penentu laju reaksi, sedangkan tahap konversi  MG  menjadi  metil  ester  dari  DG merupakan  tahap  yang  paling  cepat.  MG merupakan  senyawa  yang  paling  tidak  stabil diantara  senyawa  intermediet  lainnya  dan  akan segera  terkonversi  menjadi  gliserol  dan  metil ester karena konstanta laju reaksinya paling cepat. Hasil  studi  yang  sama  juga  diperoleh  oleh Darnoko  dan  Cheryan  (2000)  yang  melakukan studi  kinetika  transesterifikasi  minyak  kelapa sawit.  Hasil  studi  tersebut  menunjukkan  tahap konversi  TG  menjadi  DG  merupakan  tahap penentu  laju  reaksi  karena  merupakan  tahap paling  lambat.  Dari  data  jumlah  gliserida  yang diperoleh  dapat  dibuat  perbandingan  antara  TG,
DG,  dan  MG.  Untuk  lebih  jelas  dapat  dilihat pada gambar 4.
Gambar  4.  Perbandingan  Komposisi  Gliserida pada Berbagai Konsentrasi Doping Li
Gambar 4 menunjukkan komposisi gliserida yang ada terhadap penggunaan berbagai katalis. Dapat dilihat bahwa pada doping Li/CaO 0%, perubahan TG menjadi DG merupakan yang paling  lambat  berubah.  Sesuai  dengan  teori bahwa  perubahan  TG  menjadi  DG  merupakan tahap  yang paling lama, sedangkan MG  menjadi komposisi  yang paling  kecil  di antara komposisi lain karena tahapnya paling cepat untuk berubah menjadi  metil  ester.  Sehingga  dapat  dikatakan katalis  Li/CaO  0%  belum  mampu  memberikan efek  katalisis  dalam  mempercepat  reaksi  pada tahap TG  menjadi DG. Sedangkan pada 1% dan 4%  menunjukkan  hasil  yang  berbeda,  jumlah gliserida  yang  ada  mendekati  0%.  Pada  katalis Li/CaO  1%  diperoleh  TG  sebesar  0%,  DG sebesar 0% dan MG sebesar 0,24%. Pada katalis Li/CaO  4%  diperoleh  TG  sebesar  0,54%,  DG sebesar  2,19%  dan  MG  sebesar  2,19%.  Pada kondisi  ini  katalis  mampu  berperan  dalam  tahap reaksi  TG  menjadi  DG.  Berdasarkan  studi Diasakou,  et  al.  (1998)  yang  melakukan transesterifikasi pada kondisi superkritik katalitik, tahap  penentu  laju  reaksi  adalah  tahap  konversi MG  menjadi  metil  ester  sedangkan  tahap  paling lambat adalah tahap konversi TG menjadi DG.
Dari  keseluruhan  data  gliserida  yang diperoleh  pada doping Li/CaO  0%,  1%  dan  4% didapat  kesimpulan  bahwa  hasil  gliserida  yang paling  sedikit  ada  pada  Li/CaO  1%  sehingga dapat  dikatakan  kondisi  katalis  Li/CaO  1% adalah  yang  terbaik  di  antara  pen- doping -an Li/CaO yang lainnya.
Kesimpulan 1. Ion Li + yang di- doping ke dalam katalis CaO dapat  meningkatkan  reaksi  pembentukan metil  ester  dari  minyak  sawit  mentah  (CPO) low grade dengan kadar ALB > 3,5 %.
2. Pembentukan  metil  ester  yang  paling  tinggi diperoleh  pada  penggunaan  katalis  CaO dengan doping Li  sebesar  1%  yaitu  sebesar
90,88%.
3. Reaksi  bersaing  dapat  mempengaruhi  reaksi transesterifikasi  sehingga  kandungan  metil ester yang diperoleh tidak maksimal.

## Daftar Pustaka
[1]  Amanda,  et  al., Synthesis  Biodiesel  from Canola  Oil  using  Heterogeneous  Base Catalyst ,  www.springer.com, 2007, diakses
pada 10 Januari 2011. [2]  A.  A.  Refaat, Biodiesel  Production  Using Solid Metal Oxide Catalysts , Int. J. Environ.
Sci. Tech., VIII 1 (2011) 203-221.
[3]  Dae  Lee  Won,  et  al., Heterogeneous  Base Catalysts for Transesterrification in Biodiesel  Synthesis ,  Catal  Surv  Asia,  13 (2009) 63-77.
[4]  D.  Darnoko  dan  M.  Cheryan, Kinetics  of Palm  Oil  Transesterifications ,  JAOCS, LXXVII 12 (2000) 1263-67.
[5]  E.  Goh  M., Palm  Oil  Composition  and Quality ,    dalam  Rohani  binti  Mohammad Zin,  Tesis, Process  Design  in  Degumming and  Bleaching  of  Palm  Oil ,  Johor  Baru: CLEAR, UTM, 2006.
[6]  Formo  et  al. , Bailey’s  Industrial  Oil  and Fat Products , dalam Rohani binti Mohammad  Zin,  Tesis, Process  Design  in Degumming  and  Bleaching  of  Palm  Oil ,
Johor Baru: CLEAR, UTM, 2006.
[7]  Freedman, et al., Transesteriication Kinetics of Soybean Oil , JAOCS, 63 (1986) 1375-1380.
[8]  G. Knothe, Gerpen Van J. dan J. Krahl, The Biodiesel Handbook , AOCS Press, Champaign, IL, USA. 2005.
[9]  Hambali,  et  al., Pengembangan  Bioenergi di  Indonesia ,  Penerbit  Agromedia  Pustaka, Jakarta, 2007, Cetakan Ketiga.
[10]  H.  Noureddini  dan  D.  Zhu, Kinetics  of Transesterification of Soybean Oil , JAOCS, LXXIV 11 (1997) 1457-63.
[11]  Kawashima, et al., Acceleration of Catalytic  Activity  of  Calcium  Oxide  for Biodiesel  Production ,  www.springer.com, 2008, diakses pada 10 Januari 2011.
[12]  Liu, Transesterification  of  Soybean  Oil  to Biodiesel  using  CaO  as  a  Solid  Base Catalyst , Elsevier Fuel, 87 (2008) 216-221.
[13]  Muhammad  Azmi  Fadli, Transesterifikasi Heterogen  antara  minyak  sawit  mentah dengan metanol menggunakan katalis K 2 O- CaO .  usu-library.ac.id,  2009,  diakses  pada 20 Juni 2011.
[14]  Muhammad  Yusuf, Pengaruh  Bilangan Asam  terhadap  Hidrolisa  Minyak  Kelapa Sawit , usu-library.ac.id, 2004, diakses pada 18 Agustus 2010.
[15]  M.  Diasakou,  A.  Louloudi,  dan  N. Papayannakos, Kinetics of the Non-catalytic Transesterification of Soybean Oil , Elsevier Fuel, 77 (1998) 1297–1302. [16]  M. Kouzu, et al., Calcium Oxide As A Solid Base  Catalyst  for  Transesterification  of Soybean  Oil  And  Its  Application  to Biodiesel  Production ,  Elsevier  Fuel,  87 LXXXVII 12 (2008) 2798-2806.
[17]  Nurofik, Reaksi Oksidasi Katalitik ,
Digitallib FMIPA-UI, Jakarta, 2008. [18]  Roberts S. Watkins, et al., Li/CaO Catalyst Tri-Gliceride Tranesterfication for Biodiesel Application , www.rsc.org/greenchem, 2004, diakses pada 19 Maret 2011.
[19]  Rondang  Tambun, Buku  Ajar  Teknologi Oleokimia ,  Departemen  Teknik  Kimia,
Fakultas  Teknik,  Universitas  Sumatera Utara, Medan, 2006. [20]  Tania  S.  Utami,  et  al.,  Prosiding  Seminar Nasional Fundamental dan Aplikasi Teknik Kimia, Kinetika  Reaksi  Transesterifikasi CPO  terhadap  Produk  Metil  Palmitat dalam  Reaktor  Tumpak ,  Institut  Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya, 2007, KR2-1. [21]  Tri  Kusnita,  et  al., Karakterisasi  dan Analisis Komposisi Metil Ester yang dibuat dengan  cara  tranesterifikasi  limbah  cair pabrik  CPO. www.unibeng.co.id,  2010, diakses pada 20 Juni 2011.
[22]  T.  Herawan, Pengembangan  Teknologi Biofuel  dari  Minyak  Sawit ,  PPKS.  Medan, 2008.
[23]  Y. C. Sharma dan B. Singh, Development of Biodiesel:  Current  Scenario ,  Renewable and  Sustainable  Energy  Reviews,  582 (2008) 1-6.