## OPTIMASI PROSES PEMBUATAN BIODIESEL DARI ASAM LEMAK SAWIT
DISTILAT (ALSD) DAN DIMETHYL CARBONATE (DMC) MENGGUNAKAN KATALIS NOVOZYM ® 435
William 1 , Johan Senjaya 1 , Taslim 1 , Tjahjono Herawan 2 , Meta Rivani 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 : william_williom@yahoo.co.id

## Abstrak
Produksi biodiesel  telah berkembang  pesat selama  ini, dan telah menarik  banyak  perhatian sebagai  bahan  bakar pengganti  minyak  solar  yang  menjanjikan,  karena  sifat  fisik  dan  kimia  serta  kandungan  energi  biodiesel  yang mirip  dengan  minyak  solar.  Masalah  utama  dalam  memproduksi  biodiesel  adalah  biaya  tinggi  yang  dapat dikurangi  dengan  menggunakan  bahan  baku  yang  lebih  murah.  Oleh  karena  itu,  dalam  penelitian  ini  biodiesel disintesis  dengan  esterifikasi  enzimatik  dari  kualitas  bahan  baku  yang  tidak  dimurnikan  dan  jauh  lebih  murah daripada minyak olahan, seperti asam lemak sawit distilat (ALSD) dengan dialkil karbonat menggunakan amobil lipase (Novozym ® 435).  Beberapa keunggulan  proses  enzimatik  dibandingkan  dengan  proses  kimia,  penggunaan energi yang rendah, memungkinkan esterifikasi gliserida dengan kadar asam lemak bebas yang tinggi (ALSD, 85- 95% FFA) dan tidak ada kerugian aktivitas enzimatik.  Metanol digantikan oleh dialkil karbonat (DMC) didasari oleh  alasan  bahwa  transesterifikasi  (metanolisis)  berada  dalam  kesetimbangan  reaksi  sedangkan  menggunakan DMC  senyawa  produk  segera  terurai  menjadi  karbon  dioksida  dan  alkohol.  Selain  itu,  DMC  disebut  zat  kimia yang  ramah  lingkungan,  murah,  tidak  beracun  dan  mudah  didapat.  Faktor-faktor  yang  mempengaruhi  reaksi seperti  perbandingan  molar  DMC  terhadap  ALSD,  suhu  reaksi,  waktu  reaksi  dan  konsentrasi  katalis  secara sistematis dianalisis dengan metodologi respon permukaan (RSM) dengan desain komposit pusat (CCD).  Kondisi optimum  dihasilkan dengan  menggunakan  perbandingan  molar  DMC/ALSD  6:1,  pada  suhu  60 o C,  untuk  3 jam reaksi  dengan  berat  katalis  10%  (berdasarkan  berat  minyak).  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  sintesis biodiesel melalui esterifikasi enzimatik menggunakan ALSD cocok digunakan untuk produksi biodiesel.
Kata Kunci : biodiesel, dimetil karbonat, esterifikasi, Novozym ® 435, asam lemak sawit distilat

## Abstract
Biodiesel production has rapidly grown over the last decades, and it has attracted much attention in the market as  fuel  that  promising  substitute  for  petroleum  diesel,  because its physical and chemical  properties and  energy content are similar to those of petroleum diesel. The main problem in producing biodiesel is its high cost which could be reduced by use of less expensive feedstock. Therefore, in this work biodiesel is synthesized by enzymatic esterification from low quality feedstock which is unrefined and much cheaper than the refined oil, such as palm fatty acid distillate (PFAD)  with dialkyl carbonate using immobilized lipase (Novozym ® 435). Enzymatic process has  certain  advantages  over  the  chemical  process,  as  it  is  less  energy  intensive,  allowing  the  esterification  of glycerides  with  high  free  fatty  acid  contents  (PFAD,  85-95%  FFA)  and  no  enzymatic  activity  loss.  Methanol replaced  by  dialkyl  carbonate,  especially  DMC  due  to  esterification  (methanolysis)  is  close  to  equilibrium reaction  whereas  using  DMC  the  intermediate  compound  immediately  decomposes  to  carbon  dioxide  and  an alcohol,  which  have  been  investigated.  Moreover,  DMC  are  cheap,  eco-friendly  chemical,  non-toxic  properties and  widely available.  Factors affecting the  reaction  such  as  DMC  to  PFAD  molar ratio, reaction  temperature, reaction time  and  catalyst  concentration  were  systematically  analyzed  by response  surface  methodology  (RSM) with central composite design (CCD). The optimal condition is using 6:1 molar ratio of DMC to PFAD at 60 o C, for a reaction time 3h in the presence 10wt% of catalyst (based on oil weight). The results showed that synthesis of biodiesel through enzymatic esterification using PFAD suitable for biodiesel production.
Keywords : biodiesel, dimethyl carbonate, esterification, Novozym ® 435, palm fatty acid distillate

## Pendahuluan
Biodiesel,  bahan  bakar  alternatif  untuk  mesin diesel,  merupakan  salah  satu  energi  terbarukan yang  paling  penting  karena  meningkatnya permintaan  energi.  Sifat  fisik  dan  kimia  serta kandungan  energi  biodiesel  tergantung  pada bahan  baku minyak  dan  alkohol  yang digunakan, namun  selalu  dapat  digunakan  langsung  sebagai pengganti  bahan  bakar  diesel.  Biodiesel  masih
bersifat  unggul  karena  memiliki  angka  setana yang  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  bahan bakar diesel, tidak mengandung sulfur, mengandung sekitar 11 %berat oksigen, emisi gas buang  lebih  rendah, biodegradable dan  tidak beracun  [3,5,6,11,13,16].  Umumnya,  biodiesel dihasilkan dari sintesis minyak nabati dan hewani atau  dengan  esterifikasi  asam  lemak  dengan alkohol  rantai  pendek  melalui  proses  enzimatik
atau  kimiawi  menggunakan  bantuan  katalis [12,14].
Dalam  beberapa  tahun  terakhir,  beberapa bahan  baku  yang  berkualitas  rendah  atau  bahan baku  tanpa  olahan  jauh  lebih  murah  untuk memproduksi  biodiesel  daripada  minyak  olahan seperti  minyak  goreng  bekas,  lemak  hewan, minyak  semir  dan  ALSD.  Akan  tetapi,  bahan baku  dengan  kualitas rendah  tidak  dapat diproses dengan  menggunakan  katalisis  alkali  atau  katalis asam.  Meskipun  hasil  yang  didapat  dari transesterifikasi dengan katalis kimia lebih tinggi, namun proses kimia memiliki beberapa kelemahan,  yaitu  konsumsi  energi  yang  tinggi, kesulitan  dalam transesterifikasi trigliserida dengan kandungan asam lemak bebas yang tinggi dan membutuhkan pengolahan air limbah [1,2,6]. Katalis  heterogen  seperti  asam  padat  [7]  dan lipase  amobil  [17]  telah  digunakan  dalam pembuatan  biodiesel  dari  ALSD  dengan  metanol sebagai alkohol dalam reaksi.
Namun,  penggunaan  dimetil  karbonat  (DMC) sebagai  reaktan  dalam  memproduksi  biodiesel dari  ALSD  belum  diteliti.  Penggunaan  DMC sebagai  pengganti  metanol  tidak  menyebabkan transesterifikasi  berada  dalam  kesetimbangan karena  produk  samping  yang  terbentuk  terurai menjadi  karbon  dioksida  dan  alkohol.  Selain  itu, DMC besifat ramah lingkungan, murah dan tidak beracun [8,10,15].
Pada penelitian ini, Candida antartica lipase B terimobilisasi  digunakan  untuk  memproduksi biodiesel dengan ALSD dan DMC. Variabel yang mempengaruhi  reaksi  transesterifikasi  enzimatis seperti  molar  perbandingan  (alkohol/minyak), katalis  yang  digunakan,  temperatur  reaksi  dan waktu  reaksi  dianalisis  menggunakan  metode permukaan  respon.  Oleh  karena  itu,  percobaan dilakukan sesuai dengan CCD dengan RSM untuk menentukan  kondisi  optimum  untuk  produksi biodiesel.  CCD  5-tingkat-4-faktor  dikerjakan untuk  mengoptimalkan  tingkat  perbandingan molar DMC/ALSD, suhu reaksi, waktu reaksi dan konsentrasi  katalis.  Hubungan  antara  keempat variabel  dan  hasil  metil  ester  dianalisis  secara sistematis.

## Teori
Response  surface  methodology (RSM)  secara luas  digunakan  untuk  merancang  perobaan, membangun  model,  dan  menentukan  kondisi optimum serta mengevaluasi beberapa faktor dari eksperimen  yaitu  peran  interaksi  dari  masing- masing komponen [19].
Pengaruh  perbandingan  molar  DMC/PFAD, suhu  reaksi,  waktu  reaksi,  dan  jumlah  biokatalis pada yield biodiesel dianalisis dengan
menggunakan program STATISTICA, trial
version (StatSoft,  Indonesia).  Level  dan  range untuk empat variabel independen dan kode untuk dua level yaitu rendah (-1) dan tinggi (+1). Desain Central Composite Design (CCD) pada eksperimen  yang  menggunakan  empat  variabel independen  nilai  rotatabilitasnya  =  (4 2 ) 1/4 =  2. Oleh  karena  itu,  nilai  ±  2  termasuk  nilai  aksial yang digunakan untuk pengkodean.
Adapun  level  dan range  untuk  empat  variabel independen dan kode untuk dua level yaitu rendah (-1)  dan  tinggi  (+1).  Desain Central  Composite
Design (CCD) pada eksperimen yang menggunakan  empat  variabel  independen  nilai rotatabilitasnya = (4 2 ) 1/4 = 2. Oleh karena itu, nilai ±  2  termasuk  nilai  aksial  yang  digunakan  untuk pengkodean. Level kode dan kombinasi perlakuan serta desain  komposit  pusat rancangan  percobaan penelitian dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2. Bentuk  umum  dari  orde  kedua  polinomial persamaan  (1)  yang  mencakup  semua  hal interaksi  digunakan  untuk  menghitung  respon prediksi:
           k 1 i k j i i k j j X i X ij b 2 i X ii b k 1 i i X i b 0 b y ield Y ..(1)
dimana  Y yield adalah  hasil  metil  ester,  b 0 adalah hubungan keseimbangan, b i adalah efek linear, b ii adalah  efek  kuadrat,  b ij adalah  efek  interaksi,  x i adalah  variabel  independen  i  dan  x j adalah variabel  bebas  j  [19].  Analisis  varians  (ANOVA) dievaluasi  menggunakan  program  STATISTICA, trial  version (StatSoft,  Indonesia).  Nilai-nilai optimal  dari  variabel-variabel  yang  dipilih diperoleh  dengan  plot  kontur  dan  menghasilkan persamaan regresi.

## Tabel 1. Level Kode Rancangan Penelitian
Variabel Satuan Level dan Range –2 –1 0 1 2 Perbandingan molar DMC/ALSD (mol/mol) x 1 3,0 4,5 6,0 7,5 9,0 Suhu reaksi ( o C) x 2 40 50 60 70 80 Waktu reaksi (jam) x 3 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Jumlah biokatalis (%berat) x 4 0 5 10 15 20

## Metodologi Penelitian
Lipase  komersial,  Novozym ® 435  digunakan sebagai  biokatalis,  diperoleh  dari  Novo  Nordisk Bioindustrials,  Inc  (Bagsværd,  Denmark).  ALSD dipasok  dari  Pusat  Penelitian  Kelapa  Sawit (PPKS),  Medan,  Indonesia.  Komposisi  asam lemak dari PFAD diberikan dalam Tabel 3. Asam

## Tabel 2  Desain Respon Permukaan Untuk Keempat Variabel
No/ Run Level Kode Variabel %Yield
x 1 x 2 x 3 x 4 Perbandingan Molar DMC/ALSD
(mol/mol) Suhu Reaksi ( o C) Waktu Reaksi (jam) Jumlah Biokatalis (%berat) Observasi Prediksi 1 –1 –1 –1 –1 4,5:1 50 1,5 5 49,8784 49,1603 2 – 1 –1 –1 –1 7,5:1 50 1,5 5 64,1937 59,8140 3 –1 – 1 –1 –1 4,5:1 70 1,5 5 41,9893 42,7676 4 – 1 – 1 –1 –1 7,5:1 70 1,5 5 62,0407 62,2928 5 –1 –1 – 1 –1 4,5:1 50 2,5 5 59,1495 57,5479 6 – 1 –1 – 1 –1 7,5:1 50 2,5 5 64,9283 67,6577 7 –1 – 1 – 1 –1 4,5:1 70 2,5 5 44,9652 53,1688 8 – 1 – 1 – 1 –1 7,5:1 70 2,5 5 79,3304 72,1502 9 –1 –1 –1 – 1 4,5:1 50 1,5 15 54,6406 58,6872 10 – 1 –1 –1 – 1 7,5:1 50 1,5 15 66,8529 61,3514 11 –1 – 1 –1 – 1 4,5:1 70 1,5 15 50,2005 50,1732 12 – 1 – 1 –1 – 1 7,5:1 70 1,5 15 63,2407 61,7089 13 –1 –1 – 1 – 1 4,5:1 50 2,5 15 60,6114 63,0613 14 – 1 –1 – 1 – 1 7,5:1 50 2,5 15 69,0934 65,1817 15 –1 – 1 – 1 – 1 4,5:1 70 2,5 15 55,3147 56,5609 16 – 1 – 1 – 1 – 1 7,5:1 70 2,5 15 64,1326 67,5528 17 –2 – 0 – 0 – 0 3,0:1 60 2,0 10 38,1460 30,7414 18 – 2 – 0 – 0 – 0 9,0:1 60 2,0 10 44,5511 52,3870 19 – 0 –2 – 0 – 0 6,0:1 40 2,0 10 61,7335 64,9611 20 – 0 – 2 – 0 – 0 6,0:1 80 2,0 10 63,7357 60,9395 21 – 0 – 0 –2 – 0 6,0:1 60 1,0 10 75,1570 78,4820 22 – 0 – 0 – 2 – 0 6,0:1 60 3,0 10 95,6071 92,7135 23 – 0 – 0 – 0 –2 6,0:1 60 2,0 0 43,8898 44,6322 24 – 0 – 0 – 0 – 2 6,0:1 60 2,0 20 49,8728 49,5617 25 – 0 – 0 – 0 – 0 6,0:1 60 2,0 10 79,8159 79,7866 26 – 0 – 0 – 0 – 0 6,0:1 60 2,0 10 81,8601 79,7866 27 – 0 – 0 – 0 – 0 6,0:1 60 2,0 10 77,6837 79,7866 Tabel 3. Komposisi Asam Lemak ALSD Komponen Struktur Formula %(b/b) Asam Laurat 12:0 C 12 H 24 O 2 0,3140 Asam Miristat 14:0 C 14 H 28 O 2 1,2518 Asam Palmitat 16:0 C 16 H 32 O 2 48,5401 Asam Palmitoleiat 16:1 C 16 H 30 O 2 0,1492 Asam Stearat 18:0 C 18 H 36 O 2 3,9187 Asam Oleat 18:1 C 18 H 34 O 2 36,9306 Asam Linoleat 18:2 C 18 H 32 O 2 8,2130 Asam Linolenat 18:3 C 18 H 30 O 2 0,2427 Asam Arakidat 20:0 C 20 H 40 O 2 0,3260 Asam Eikosenoat 20:1 C 20 H 38 O 2 0,1140
lemak  (FA)  komposisi  ALSD  ditentukan  dengan menggunakan  kromatografi  gas  (GC).  Dimetil karbonat  (C 3 H 6 O 3 )  dibeli  dari  Merck,  Medan,
Indonesia. Semua bahan kimia dan reagen lainnya diperoleh secara komersial dan berbasis analisis.
Penelitian  ini  dilakukan  dalam  tabung  reaksi 5  ml  tertutup,  dimasukkan  1  g  (3,7585  mmol) ALSD,  berbagai  jumlah  dimetil  karbonat  dan Novozym ® 435  ditambahkan.  Campuran  diaduk pada  kecepatan  yang  sama  (300  rpm)  dan dipanaskan  sampai  60  °C  selama  2  jam.  Sampel ditarik  secara  berkala.  Sampel  disaring  dengan syringe  filter (porositas  0,45  m,  4-mm  Nylon) untuk  mengangkut  enzim  dan  kelebihan  sumber alkil.  Filtrat  diuapkan  sebelum  dianalisis  dengan GC.

## Hasil Penelitian Model Regresi dan Validasi
Persamaan  model  yang  didasarkan  pada satuan  kode  (x 1 ,  x 2 ,  x 3 ,  x 4 berturut-turut  sebagai perbandingan  molar  DMC/ALSD,  suhu  reaksi, waktu  reaksi  dan  jumlah  biokatalis)  untuk memproduksi    biodiesel  diungkapkan  dalam persamaan  (2).  Untuk  menguji  fit  dari  model, koefisien determinasi R 2 dievaluasi. Dalam hal ini, nilai-nilai  yang  diamati  terhadap  nilai  prediksi untuk metil  ester hasil  dengan nilai  R 2 = 0,9221, menunjukkan bahwa model ini dapat menjelaskan 92,21% dari variabilitas (Gambar. 2).
Yield  (%)  =  –233,618  +  48,725X 1 +  3,968X 2 –  17,069X 3 + 9,821X 4 –  4,247X 1 2 –  0,042X 2 2 +  5,811X 3 2 –
0,327X 4 2 + 0,148X 1 X 2 – 0,181X 1 X 3 – 0,266X 1 X 4 + 0,101X 2 X 3 – 0,011X 2 X 4 – 0,401X 3 X 4 ….(2)
Selanjutnya,  hasil  dari  orde  kedua  respon model  permukaan  dalam  bentuk  ANOVA diberikan  dalam  Tabel  4.  Signifikansi  statistik yang  dikendalikan  oleh  F-test  dan  P-nilai.  Nilai- nilai  yang  ditemukan  5,5457  dan  <0,0025, masing-masing.  Probabilitas  (P)  kurang  dari 0,05 menunjukkan bahwa istilah model yang signifikan. ANOVA diterapkan untuk menetapkan  signifikansi  statistik  dari  parameter model pada tingkat kepercayaan 95% [16], seperti yang ditunjukkan pada Tabel 5.
Tabel  4. Analysis  of  Variance (ANOVA) terhadap Yield Sumber SS Df MS F Variasi Model 4690,484 14 335,0346 10,1514 Residual 0 396,044 12 0 33,0037 Total 5086,528 26 R 2 = 0.8661, Adj R 2 = 0.7099, P -Value = <0.0025.

## Optimisasi Proses Esterifikasi
Dalam penelitian ini, tingkat optimal, variabel independen  yang  dipilih  (6:  1  DMC  /  PFAD perbandingan  molar,  temperatur  reaksi  60 o C, waktu  reaksi  2  jam  dan  10%  (b/b)  konsentrasi katalis),  diperoleh  dengan  memecahkan  regresi Persamaan. (2).
Hubungan  antara  parameter  yang  paling signifikan  dan  yield  metil  ester  dianalisis  dengan plot kontur. Representasi grafis dari regresi, yang disebut plot kontur disajikan pada Gambar. 1.
Plot  kontur  pada  Gambar  1  (a)  menunjukkan bahwa  perbandingan  molar  DMC/ALSD  lebih menunjukkan pengaruh yang signifikan terhadap  %yield  biodiesel  yang  dihasilkan dibandingkan  dengan  suhu  reaksi  pada  waktu reaksi dan jumlah biokatalis masing-masing 2 jam
dan  10%  dari  berat  ALSD.  Pada  penelitian  ini, yield  optimum  didapat  pada  perbandingan  molar DMC/ALSD  dan  suhu  reaksi  masing-masing  6:1 dan  60 o C.  Dimana  semakin  tinggi  perbandingan molar  DMC/ALSD  maka  yield  biodiesel  akan semakin  meningkat,  akan  tetapi  yield  biodiesel menurun  kembali  saat  perbandingan  molar DMC/ALSD yang digunakan sekitar 6:1.
Tabel 5. Perkiraan Parameter Model Persamaan Statistik Term Coef SE Coef T P Intercept –233,618 0 87,9424 –2,6565 0,0209 X 1 00 48,725 00 9,7957 0 4,9741 0,0003 X 2 000 3,968 00 1,7273 0 2,2970 0,0404 X 3 0 –17,069 0 29,3870 –0,5808 0,5721 X 4 000 9,821 00 2,5799 00 3,8069 0 0,0025 X 1 2 00 –4,247 00 0,5528 –7,6826 0,0001 X 2 2 00 –0,042 00 0,0124 –3,3840 0,0054 X 3 2 000 5,811 00 4,9752 – 1,1680 0,2655 X 4 2 00 –0,327 00 0,0498 –6,5705 0,0001 X 1 X 2 000 0,148 00 0,0958 0 1,5443 0,1485 X 1 X 3 00 –0,181 00 1,9150 –0,0947 0,9262 X 1 X 4 00 –0,266 00 0,1915 –1,3907 0,1896 X 2 X 3 000 0,101 00 0,2872 0 0,3505 0,7320 X 2 X 4 00 –0,011 00 0,0287 –0,3693 0,7184 X 3 X 4 00 –0,401 00 0,5745 –0,6986 0,4981
Gambar  1  (b)  merupakan  faktor  dari  berbagai DMC/ALSD  perbandingan  molar  dan  waktu reaksi  pada  hasil  metil  ester.  Dari  gambar  dapat dilihat  bahwa  titik  optimum  perbandingan  molar DMC/ALSD dan waktu reaksi masing-masing 6:1 dan  3  jam.  Pada  awalnya,  hasil  metil  ester meningkat  dengan  bertambahnya  perbandingan molar  DMC/ALSD  dan  kemudian  tren  menurun ketika molar perbandingan DMC/ALSD mencapai 6:1.
Pengaruh  perbandingan  molar  DMC  terhadap ALSD  dan  konsentrasi  katalis  pada  hasil  metil ester disajikan pada Gambar 1 (c). Diamati bahwa titik  optimum  perbandingan  molar  DMC/ALSD dan  jumlah  biokatalis  masing-masing  6:1  dan 10%.  Pada  jumlah  biokatalis  yang  lebih  rendah, yield  metil  ester  meningkat  dengan  peningkatan variasi perbandingan molar DMC/ALSD. Itu juga dapat  dilihat  bahwa  pada  molar  perbandingan DMC terhadap ALSD yang rendah, meningkatnya jumlah  biokatalis  kurang  berpengaruh  pada  hasil metil  ester.  Hal  ini  sesuai  dengan  hasil  yang diperoleh  oleh  El-Gendy  et  al.  [17].  Namun, mereka  menggunakan  limbah  minyak  bunga matahari  sebagai  bahan  baku  untuk  produksi biodiesel.  Variasi  dan  ketergantungan  dari persentase  hasil  metil  ester  pada  kedua  suhu reaksi dan waktu reaksi, disajikan pada Gambar 1
(a) (b)
(c) (d) (e) (f)
(d).  Pada  penelitian  ini,  yield  optimum  didapat pada suhu reaksi dan waktu reaksi masing-masing 60 o C  dan  3  jam.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa hasil persen maksimum dicapai pada waktu reaksi 3  jam  di  berbagai  variasi  suhu  reaksi.  Gambar  1 (e)  menunjukkan  plot  kontur  hubungan  bahwa jumlah katalis enzim lebih menunjukkan pengaruh  yang  signifikan  terhadap  %yield biodiesel  yang  dihasilkan  dibandingkan  dengan temperatur  reaksi  pada  perbandingan  molar DMC/ALSD dan waktu reaksi masing-masing 6:1 dan  2  jam.  Dari  plot  kontur  di  atas  dapat  dilihat titik  optimum  suhu  reaksi  dan  jumlah  biokatalis masing-masing  60 o C  dan  10%.  Semakin  besar jumlah  katalis  enzim  yang  digunakan maka  yield biodiesel akan semakin meningkat seiring dengan kenaikan  temperatur  reaksi.  Namun,  yield biodiesel  menurun  kembali  saat  jumlah  katalis enzim  yang  digunakan  mencapai  10%  dari  berat minyak.  dan  Gambar  1  (f)  menunjukkan  plot kontur  yang  mewakili  metil  ester  hasil  sebagai fungsi  dari  waktu  reaksi  dan  konsentrasi  katalis. Yield  optimum  dalam  penelitian ini  didapat  pada waktu  reaksi  dan  jumlah  biokatalis  masing- masing  3  jam  dan  10%.  Hal  ini  jelas  bahwa persen yield sedikit menurun dengan meningkatnya  konten  katalis  dan  waktu  reaksi. Hasil  metil  ester  maksimum>  90%  terjadi  pada konsentrasi katalis sekitar 5-15% berat dan waktu reaksi  dari  sekitar  3  jam.  Brusamarelo  et  al.  [4] yang  disintesis  kedelai  asam  lemak  etil  ester, menunjukkan bahwa konversi tertinggi trigliserida  untuk  etil  ester  ketika  10%  (b/b)  dari enzim amobil digunakan.

## Gambar 2. Hubungan Nilai Observasi dengan Nilai Prediksi
Dari  Gambar  2  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 perbandingan molar DMC/ALSD 6:1, suhu reaksi 60 o C, waktu reaksi 3 jam dan jumlah biokatalis 10% dari berat ALSD.
Kesimpulan
Desain respon permukaan metodologi komposit pusat dilakukan untuk mempelajari efek dan  optimisasi  perbandingan molar  DMC/ALSD, suhu  reaksi,  waktu  reaksi  dan  jumlah  biokatalis pada esterifikasi ALSD. Hasil penelitian menunjukkan  bahwa  x 1 (perbandingan  molar DMC  terhadap  ALSD),  x 4 (konsentrasi  katalis), x 1 2 ,  x 2 2 ,  x 4 2 merupakan  faktor  yang  signifikan terhadap  hasil  metil  ester  untuk  esterifikasi enzimatik  ALSD.  Kondisi  optimum  reaksi esterifikasi dengan katalis lipase dengan perbandingan  molar  DMC  terhadap  ALSD  6:1, suhu reaksi 60 o C, waktu reaksi 3 jam dan katalis konsentrasi  10%  b/b.  Diperkirakan  nilai  hasil metil  ester  itu  sesuai  dengan  nilai  eksperimental. Sifat-sifat  metil  ester  yang  dihasilkan  mendekati standar  biodiesel  (ASTM  D6751).  Penelitian  ini menunjukkan  bahwa  asam  lemak  sawit  distilat sangat  cocok  sebagai  bahan  baku  untuk  produksi biodiesel yang ekonomis, tidak hanya mengurangi biaya  produksi  tetapi  juga  mengatasi  keadaan lingkungan.

## Ucapan Terima Kasih
Para  penulis  ingin  menyampaikan  rasa  terima kasih  yang  tulus  kepada  Pusat  Penelitian  Kelapa Sawit  (PPKS)  atas  penyediakan  fasilitas.  Para penulis  juga  ingin  mengucapkan  terima  kasih kepada Ibu Juwita, Ms. Rahma, Mr Andri dan Mr Warnoto untuk bantuannya dalam penelitian ini.

## Daftar Pustaka
[1]  Al-Zuhair, Sulaiman., Ling, F. W. and Jun, L. S.  Proposed  Kinetic  Mechanism  of  The Production of Biodiesel from Palm Oil Using Lipase,  Process  Biochemistry,  42(6),  2007, 951–960.
[2]  Bajaj,  Akhi.,  Lohan,  P.,  Jha,  P.  N.  and Mehrotra,  R.  Biodiesel  Production  Through Lipase  Catalyzed  transesterification:  An Overview, Journal of Molecular Catalysis B : Enzymatic, 62(1), 2010, 9-14.
[3]  Berrios, M., Martin, M. A., Chica, F. A. and Martin,  A.  Study  of  Esterification  and Transesterification  In  Biodiesel  Production from  Used  Frying  Oils  In  a  Closed  System, Chemical Engineering Journal, 160(2), 2010, 473-479.
[4]  Brusamarelo,  Claiton  Z.,    Rosset,  Eline.,  De Cesaro, Aline., Treichel, Helen., De Oliveira, Debora.,  Mazutti,  Marcio  A.,  Di  Luccio, Marco.,  Oliveira,  J.  Vladimir.  Kinetics  of lipase-catalyzed  synthesis  of  soybean  fatty acid  ethyl  esters  in  pressurized  propane, Journal  of  Biotechnology,  147(2),  108-115, 2010.
[5]  Canakci,  Mustafa  and  Gerpen,  Jon  Van. Biodiesel Production from Oils and Fats with
High  Free  Fatty  Acids,  Transactions  of  the ASAE, 44 (6), 2001, 1429-1436.
[6]  Cho,  Hyun  Jun.,  Kim,  Soo  Hyun.,  Wong, Seok  Won  and  Yeo,  Yeong-Koo.  A  Single Step  Non-Catalytic  Esterification  of  Palm Fatty  Acid  Distillate  (PFAD)  for  Biodiesel Production, Fuel, 93, 2012, 373-380.
[7]  Chongkong, S., Tongurai, C. and
Chetpattananondh, P. Continuous
Esterification  for  Biodiesel  Production  from Palm Fatty Acid Distillate Using Economical Process,  Renewable  Energy,  34(4),  2009, 1059-1063.
[8]  Dawodu,  Folasegun  A.,  Ayodele,  Olubunmi O.,  Xin,  Jiayu  and  Zhang,  Suojiang. Dimethyl Carbonate  Mediated  Production  of Biodiesel at Different Reaction Temperatures, Renewable Energy, 68, 2014, 581-587.
[9]  El-Gendy,  Nour  Sh.,  Deriase,  Samiha  F., Hamdy, A. and Abdallah, Renee I. Statistical Optimization  of  Biodiesel  Production  from Sunflower  Waste  Cooking  Oil  Using  Basic Heterogeneous  Biocatalyst  Prepared  from Eggshells,  Egyptian  Journal  of  Petroleum, 24(1), 2015, 37-48.
[10] Herawan, Tjahjono and Klaas, M. Rusch Gen. Lipase-Catalyzed Transesterification of Palm Kernel Oil With Dialkyl Carbonate, American Journal of Applied Sciences, 11(8), 2014, 1212-1223.
[11]  Issariyakul,  Titipong  and  Dalai,  Ajay  K. Biodiesel  from  Vegetable  Oils,  Renewable and  Sustainable  Energy  Reviews,  31,  2014, 446-471.
[12]  Jung, Hongsub., Lee, Y., Kim, D., Han, Sung O., Kimc, Seung Wook., Lee, Jinwon., Kim, Yong Hwan and Park, Chulhwan. Enzymatic Production  of  Glycerol  Carbonate  from  by- Product  After  Biodiesel  Manufacturing Process, Enzyme and Microbial Technology,
51(3), 2012, 143-147.
[13]  Liu, Chien Hung., Huang, Chien Chang.,Wang, Yao Wen., Lee, Duu Jong and Chang,  Jo  Shu.  Biodiesel  Production  by Enzymatic  Transesterification  Catalyzed  by Burkholderia lipase immobilized on Hydrophobic  Magnetic  Particles,  Applied Energy, 100, 2012, 41-46.
[14]  Petchmala,  Akaraphol.,  Laosiripojana,  N., Jongsomjit,  B.,  Goto,  M.,  Panpranot,  J., Mekasuwandumrong,  O.,  Shotipruk,  A. Transesterification of Palm Oil and Esterification  of  Palm  Fatty  Acid  in  Near- and  Super-Critical  Methanol  With  SO 4 -ZrO 2 Catalysts, Fuel, 89(9), 2010, 2387-2392.
[15]  Su, Er-Zheng., Zhang, Min-Jie., Zhang, Jian- Guo.,  Gao,  Jian-Feng  and  Wei,  Dong-Zhi.
Lipase-Catalyzed
Irreversible Transesterification  of  Vegetable  Oils  for Fatty  Acid  Methyl  Esters  Production  With Dimethyl  Carbonate  as  The  Acyl  Acceptor, Biochemical  Engineering  Journal,  36(2), 2007, 167-173.
[16]  Su,  Erzheng.,  You,  Pengyong  and  Wei, Dongzhi.  In  situ  Lipase-Catalyzed  Reactive Extraction  of  Oilseeds  With  Short-Chained Dialkyl Carbonates for Biodiesel Production, Bioresource  Technology,  100(23),  2009, 5813–5817.
[17]  Talukder, M. M. Rahman., Wu, J. C., Lau, S. K.,  Cui,  L.  C.,  Shimin,  G.  and  Lim,  A. Comparison of Novozym 435 and Amberlyst 15 as Heterogeneous Catalyst for Production of Biodiesel from Palm Fatty Acid Distillate, Energy & Fuels, 23(1), 2009, 1-4.
[18]  Yuan, Xingzhong., Liu, Jia., Zeng, Guangming., Shi, Jingang., Tong, Jingyi and Huang,  Guohe.  Optimization  of  Conversion of  The  Waste  Rapeseed  Oil  with  High  FFA to  Biodiesel  Using  Response  Surface Methodology,  Renewable  Energy,  33(7), 2008, 1678-1684.
[19]  Yucel,  Yasin.  Optimization  of  Biocatalytic Biodiesel Production from Pomace Oil Using Response Surface Methodology, Fuel Processing Technology, 99, 2012, 97-102.