## PENGARUH KONDISI PROSES TRANSESTERIFIKASI MENGGUNAKAN METODE SONIKASI TERHADAP RENDEMEN DAN MUTU ETIL ESTER MINYAK IKAN

## THE EFFECT OF TRANSESTERIFICATION PROCESS CONDITIONS USING THE SONICATION METHOD ON THE YIELD AND QUALITY OF FISH OIL ETHYL ESTER
Fatria Resti Haryani *) , Erliza Hambali, dan Ika Amalia Kartika
Program Studi Teknik Industri Pertanian, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor Jl. Raya Dramaga, Kampus IPB Dramaga Bogor 16680, Jawa Barat, Indonesia
Email: fatriaresti.haryani@yahoo.co.id
Makalah: Diterima 27 Agustus 2022; Diperbaiki 12 Desember 2022; Disetujui 20 Januari 2023

## ABSTRACT
Fish oil is a lipid fraction that can be obtained from the extraction process of fish meat and by-products of fish processing. Generally, fish oil is in the triglyceride form, but tends to be unstable and easily oxidized, therefore fish oil is converted to the ethyl ester form which has better stability against oxidation. This study aims to analyze the effect of the transesterification process conditions using the sonication method on the yield and quality of fish oil ethyl ester produced. The design used was a Completely Randomized Factorial Design with 2 factors, there were the sonication time (10, 20, and 30 minutes) and the concentration of KOH catalyst (0.5, 1.0, and 1.5%). The results showed that the highest yield value was found in the 10 minutes and 0.5% KOH of 91.38%. The best ethyl ester quality from the data obtained was found in the 30 minutes and 0.5% KOH with a FFA value of 0.50%, acid value of 1.09 mg KOH/g, saponification value of 214.93 mg KOH/g, ester value 213.84 mg KOH/g, peroxide value 5.86 meq/kg, p-anisidin value 30.02 meq/kg, total oxidation value 40.44 meq/kg, density 0.8745 g/m 3 , and viscosity 4.81 mm 2 /s.
Keywords : fish oil, transesterification, sonication

## ABSTRAK
Minyak ikan merupakan fraksi lipid yang dapat diperoleh dari proses ekstraksi daging ikan maupun produk samping  pengolahan  ikan.  Umumnya, minyak  ikan  dalam  bentuk  trigliserida,  tetapi  cenderung tidak  stabil  dan mudah teroksidasi, oleh karena itu minyak ikan dikonversi ke dalam bentuk etil ester yang memiliki stabilitas yang lebih baik terhadap oksidasi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh kondisi proses transesterifikasi menggunakan metode sonikasi terhadap rendemen dan mutu etil ester minyak ikan yang dihasilkan.  Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap Faktorial (RALF) dengan 2 faktor, yaitu lama sonikasi (10, 20, dan 30 menit) dan konsentrasi katalis KOH (0,5; 1,0; dan 1,5%). Hasil penelitian menunjukkan bahwa rendemen tertinggi terdapat pada waktu 10 menit dan KOH 0,5% sebesar 91,38%. Kualitas etil ester terbaik dari data yang diperoleh terdapat pada waktu 30 menit dan KOH 0,5% dengan kadar FFA 0,50%, bilangan asam 1,09 mg KOH/g, bilangan  penyabunan  214,93  mg  KOH/g,  bilangan  ester  213,84  mg  KOH/g,  bilangan  peroksida  5,86  meq/kg, bilangan p-anisidin 30,02 meq/kg, total oksidasi 40,44 meq/kg, densitas 0,8745 g/m 3 , dan viskositas 4,81 mm 2 /s.
Kata kunci: minyak ikan, transesterifikasi, sonikas

## PENDAHULUAN
Minyak  ikan  merupakan  fraksi  lipid  yang dapat  diperoleh  dari  proses  ekstraksi  daging  ikan maupun pemanfaatan produk samping hasil pengolahan ikan, seperti pengalengan ikan, fillet ikan, dan  penepungan  ikan.  Produksi  perikanan  tangkap pada  tahun  2020  mencapai  6.988.208  ton  (BPS, 2020), sedangkan produksi perikanan budidaya pada tahun  2020  mencapai  14.845.015  ton  (BPS,  2020). Menurut  Suseno et  al .  (2013),  jumlah  industri perikanan mengalami  peningkatan,  sehingga  produk samping hasil pengolahan ikan juga akan mengalami peningkatan.  Upaya  yang  bisa  dilakukan  untuk meningkatkan  nilai  tambah  produk  samping  hasil pengolahan  ikan,  yaitu  mengolahnya  menjadi fatty acid  ester .  Minyak  ikan  dapat  terbentuk  ke  dalam
beberapa  bentuk  senyawa,  seperti  FFA,  trigliserida, dan etil ester. Minyak ikan dalam bentuk trigliserida cenderung  tidak  stabil  dan  mudah  teroksidasi, sehingga  dapat  merusak  mutu  dan  memperpendek umur simpan minyak ikan (Estiasih, 2009). Salah satu upaya  untuk  mengatasinya  adalah  menjadikan trigliserida  minyak  ikan  menjadi  bentuk  ester  yang memiliki  kestabilan  lebih  baik  terhadap  oksidasi dibandingkan trigliserida (Estiasih, 2009). Penelitian ini akan mengkonversi minyak ikan kasar menjadi etil ester.  Etil  ester  termasuk  ke  dalam fatty  acid  ester (asam  lemak  ester),  seperti  halnya  metil  ester diperoleh melalui proses transesterifikasi minyak dan esterifikasi  asam  lemak.  Selain  berpotensial  diolah menjadi  bahan  bakar  alternatif  biodiesel, fatty  acid ester (asam lemak ester) sebagai produk intermediate juga  dapat  diolah  lebih  lanjut  menjadi  produk
Jurnal Teknologi Industri Pertanian 33 (1): 32-40, April 2023 DOI: https://doi.org/10.24961/j.tek.ind.pert.2023.33.1.32 ISSN: 0216-3160    EISSN: 2252-3901
*Penulis Korespondensi
turunannya. Etil ester atau metil ester yang digunakan sebagai  produk intermediate dapat  diolah  menjadi sejumlah  produk  oleokimia,  seperti fatty  alcohol , alkanolamida,  metil  ester  sulfonat,  dan  lain‐lain (Towaha dan Tjahjana, 2019).
Trigliserida dapat dikonversi menjadi etil ester melalui  proses  transesterifikasi.  Transesterifikasi merupakan  reaksi  antara  senyawa  trigliserida  dan alkohol  dengan  menggunakan  bantuan  katalis  basa, sehingga dihasilkan produk utama berupa alkil ester dan  gliserol  sebagai by-product .  Minyak  ikan  kasar umumnya memiliki kadar FFA ( free fatty acid ) lebih dari 2%, sehingga diperlukan perlakuan pendahuluan untuk menurunkan kadar FFA tersebut. Setelah kadar FFA  minyak  ikan  kurang  dari  2%,  maka  dapat dilanjutkan  tahap  transesterifikasi.  Pelarut  alkohol yang ditambahkan katalis basa membentuk alkoksida bersifat  tidak terlalu larut  di  dalam  minyak  dan laju transesterifikasi hanya dibatasi pada daerah antarmuka  alkohol-minyak,  sehingga  membutuhkan agitasi  mekanis  untuk  mengecilkan  ukuran droplet alkohol  dan  minyak  (Wu et  al .,  2007).  Umumnya, proses transesterifikasi menggunakan agitasi mekanis yang membutuhkan waktu sekitar 1 – 2 jam, bahkan beberapa penelitian menghabiskan waktu lebih dari 2 jam, dimana waktu transesterifikasi ini diyakini dapat dipersingkat untuk memaksimalkan proses transesterifikasi. Salah satu cara untuk mempersingkat  waktu  proses  transesterifikasi  ini adalah  dengan  menggunakan  bantuan  gelombang ultrasonik.  Menurut  Wu et  al .  (2007),  gelombang ultrasonik  yang  dirambatkan  pada  suatu  media  cair menyebabkan  terjadinya  siklus  peregangan  dan pemampatan  antarmuka  cairan,  sehingga  terbentuk gelembung  mikro.  Gelembung  mikro  bersifat  tidak stabil dan mudah pecah. Proses pecahnya gelembung mikro  mengakibatkan  pengelupasan  permukaan terluar  yang  menyebabkan  partikel  cairan  menjadi rusak,  sehingga  terbentuk  permukaan  baru  dimana ukuran partikel cairan menjadi lebih kecil (Sholihah, 2016). Proses pengecilan ukuran ini dapat membantu mempercepat  proses  transfer  massa  diantara  kedua fase  (Keil,  2007)  yang  mana  terjadi  secara  terus menerus  selama  proses  dalam  waktu  yang  singkat, sehingga  penetrasi  pelarut  menjadi  lebih  baik terhadap minyak dan mempercepat proses pembentukan  etil  ester.  Tujuan  dari  peneitian  ini adalah  untuk  menganalisis  pengaruh  kondisi  proses transesterifikasi  menggunakan  metode  sonikasi terhadap  rendemen  dan  mutu  etil  ester  minyak  ikan yang dihasilkan.

## BAHAN DAN METODE

## Alat dan Bahan Penelitian
Alat  yang  digunakan  meliputi  alat  gelas laboratorium, serangkaian alat kondensor, labu leher tiga, magnetic  stirrer ,  termometer, hotplate , water bath ,  aluminium  foil, density  meter DMA  4500  M ( Anton  Paar ),  DV3T Viscometers ( Brookfield
rheometer ), buret, jar, Spectrophotometer UV-Vis U- 2900, Gas chromatography–mass spectrometry (GC- MS), Branson  ultrasonic  cleaner Model  1510,  dan corong  pemisah.  Bahan-bahan  yang  digunakan meliputi  minyak  ikan,  asam  sulfat  (H 2 SO 4 ),  HCl, etanol,  NaOH,  akuades,  kalium  hidroksida  (KOH), indikator  PP,  natrium  tetraborat  (Na 2 B 4 O 7 ),  metil merah, potasium iodida (KI), indikator pati, natrium tiosulfat  (Na 2 S 2 O 3 ),  kalium  dikromat  (K 2 Cr 2 O 7 ), isooktan, p-anisidin, asam asetat glasial (CH 3 COOH), dan kloroform (CHCl 3 ).
Prosedur Penelitian Proses Transesterifikasi Minyak Ikan Menggunakan Metode Sonikasi Reaksi transesterifikasi minyak ikan dilakukan  dengan  menggunakan  labu  leher  tiga sebagai  reaktor  yang  dilengkapi  dengan  rangkaian alat kondensor refluks dan termometer. Minyak ikan teresterifikasi  (minyak  ikan  yang telah  diesterifikasi dan  memiliki  kadar  asam  lemak  bebas  1,10%) dimasukkan ke dalam labu leher tiga, lalu dilakukan pemanasan  menggunakan hotplate yang  sudah terhubung dengan kondensor terlebih dahulu, karena alat sonikator jenis cleaning waterbath yang ada tidak dapat  diatur  suhunya.  Setelah  mencapai  suhu  60 o C, dimasukkan larutan alkoksida/etoksida, yaitu campuran  etanol  (perbandingan  rasio  mol  antara minyak ikan teresterifikasi dan etanol adalah 1:6) dan katalis  KOH,  sesuai  perlakuan  (0,5;  1,0;  dan  1,5%). Proses transesterifikasi dilakukan berdasarkan perlakuan  lama  sonikasi  yang  telah  ditentukan  (10, 20,  dan  30  menit).  Setelah  reaksi  selesai,  produk didinginkan  dan  dilakukan settling selama  24  jam. Tahapan  selanjutnya  ialah  pencucian  menggunakan air suhu 60 – 70 o C untuk menghilangkan zat pengotor ( impurities )  yang  trlarut,  dilanjutkan  dengan  proses pemanasan  etil  ester  hasil  pencucian  untuk menguapkan air yang tersisa.

## Parameter Uji Rendemen (Andriyani, 2017)
Rendemen  etil  ester  dihitung  berdasarkan berat  akhir  etil  ester  dibagi  berat  awal  minyak  ikan teresterifikasi.  Rumus  rendemen  etil  ester  sebagai berikut :
% Rendemen etil ester = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑒𝑡𝑖𝑙 𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 (𝑔) 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑤𝑎𝑙 𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 𝑖𝑘𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟𝑖𝑓𝑖𝑘𝑎𝑠𝑖 (𝑔) 𝑥 100

## Analisis Mutu Etil Ester
Analisis  mutu  etil  ester  yang  dilakukan meliputi  :  analisis  kadar  FFA  (SNI  8392-1:2017), bilangan  asam  (AOAC,  2005),  bil.  peroksida  (SNI 8392-2:2018),  bil.  p-Anisidin  (SNI  8392-3:2018), total  oksidasi  (Perrin,  1996),  bil.  penyabunan  (SNI 7182:2015),  bil.  ester  (Hutami  dan  Ayu,  2015), densitas (SNI 7182:2015), dan viskositas (O'Brien et al ., 2004).
Penentuan Perlakuan Terbaik Penentuan perlakuan terbaik dilakukan dengan  menggunakan  metode  analisis  Indeks Efektivitas  oleh  De  Garmo et  al .  (1984).  Metode analisis  Indeks  Efektivitas  dihitung  dengan  cara pemberian  bobot  pada  tiap  parameter  berdasarkan tingkat  kepentingannya.  Perlakuan  yang  memiliki nilai  produk  tertinggi  ditetapkan  sebagai  perlakuan terbaik.  Hasil  penentuan  perlakuan  terbaik  dihitung berdasarkan persamaan berikut:
Bobot parameter = 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑏𝑜𝑏𝑜𝑡 𝑡𝑖𝑎𝑝 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑏𝑜𝑏𝑜𝑡 𝑘𝑒𝑠𝑒𝑙𝑢𝑟𝑢ℎ𝑎𝑛 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 Nilai Efektivitas = 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑎𝑘𝑢𝑎𝑛−𝑟𝑒𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑎𝑘𝑢𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑏𝑢𝑟𝑢𝑘 𝑟𝑒𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑎𝑘𝑢𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑏𝑎𝑖𝑘−𝑟𝑒𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑙𝑎𝑘𝑢𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑏𝑢𝑟𝑢𝑘
Nilai Produk = Nilai bobot parameter x nilai efektivitas

## Analisis Data
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap Faktorial (RALF) dengan 2 faktor perlakuan dan masing-masing 3 taraf dengan tiga  kali  pengulangan.  Faktor  perlakuan  pertama terdiri dari lama sonikasi (10, 20, dan 30 menit) dan faktor perlakuan kedua terdiri dari konsentrasi katalis KOH (0,5; 1; dan 1,5%).
Data hasil analisis diuji menggunakan analisis sidik  ragam  (ANOVA)  dan  uji  lanjut  DMRT ( Duncan’s  Multiple  Range  Test )  pada  taraf  α =  5% (0,05)  dan  diolah  menggunakan Minitab  statistical software versi 21.1.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh Kondisi Proses Transesterifikasi Metode Sonikasi terhadap Rendemen Etil Ester Hasil rendemen yang diperoleh pada penelitian ini berkisar 82,56 - 91,38%. Pengaruh lama proses sonikasi dan konsentrasi katalis KOH terhadap rendemen  etil  ester  minyak  ikan  yang  dihasilkan disajikan pada Gambar 1.
Rendemen  etil  ester  tertinggi,  yaitu  sebesar 91,38%  pada  katalis  KOH  0,5%.  Rendemen  yang diperoleh lebih tinggi dari Riyanti et al . (2012) pada katalis KOH 1% sebesar 8,25% (tertinggi pada katalis KOH  2%  sebesar  87%)  dan  Ningtyas et  al .  (2013) pada  katalis  NaOH  0,5%  sebesar  54,50%  (tertinggi pada  katalis  NaOH  1,5%,  yaitu  sebesar  80,96%). Jumlah rendemen pada penelitian ini menurun seiring dengan  kenaikan  konsentrasi  katalis  KOH  (Gambar 1)  yang  juga  diamati  oleh  Riyanti et  al .  (2012). Katalis yang berlebih berdampak pada pembentukan sabun,  sehingga  rendemen akan  menurun  serta  alkil ester  dan  gliserol  akan  sulit  terpisah.  Menurut Yoeswono  (2007),  penggunaan  katalis  basa  pada proses  transesterifikasi  harus  seminimal  mungkin, karena  semakin  tinggi  konsentrasi  KOH  yang digunakan,  maka  jumlah  sabun  (reaksi  saponifikasi) yang dapat terbentuk juga akan semakin banyak. Hal ini  dikarenakan  sifat  autokatalitik  dimana  lebih kuatnya  ion  K + berikatan  dengan  asam  lemak  dan menyebabkan  FFA  dari  trigliserida  cenderung bereaksi dengan KOH dibandingkan CH 3 dari etanol (Musadhaz, 2013).
Pengaruh Kondisi Proses Transesterifikasi Metode Sonikasi terhadap Mutu Etil Ester

## Kadar FFA dan Bilangan Asam
Kadar  FFA  etil  ester  yang  diperoleh  berkisar 0,5  –  0,61%  (Tabel  1).  FFA  merupakan  asam karboksilat  yang  belum  teresterifikasi.  Kadar  FFA cenderung  menurun  seiring  dengan  bertambahnya lama sonikasi yang diterapkan.
Energi  yang  besar dari  gelombang ultrasonik menyebabkan katalis basa bereaksi lebih awal dengan asam  lemak  bebas  karena  terbentuknya droplet reaktan  yang  lebih  kecil,  sehingga  emulsifikasi  dan transfer  massa  menjadi  lebih  intensif  (Wu et  al . 2007). Mengecilnya droplet reaktan akan meningkatkan  jumlah  antar  muka  antara  etanol  dan trigliserida,  sehingga  dapat  meningkatkan  jumlah reaktan yang saling kontak ketika reaksi transesterifikasi berlangsung.
Gambar 1. Pengaruh lama proses sonikasi dan konsentrasi katalis KOH terhadap rendemen etil ester minyak ikan yang dihasilkan
a a a b b b c c c 70 75 80 85 90 95 10 20 30 R en de m en (%) Lama Sonikasi (menit) KOH 0.5% KOH 1% KOH 1.5%
Hal  ini  menyebabkan  semakin  banyak  FFA yang  dikonversi  menjadi  etil  ester,  sehingga  jumlah FFA mengalami penurunan. Menurut Ningtyas et al . (2013), semakin kecil kadar FFA di dalam etil ester, maka  sabun  yang  terbentuk  juga  semakin  sedikit, sedangkan  konversi  trigliserida  menjadi  etil  ester semakin besar.
Bilangan  asam  etil  ester  yang  diperoleh berkisar 1,09 – 1,33 mg KOH/g (Tabel 1). Bilangan asam  etil  ester  berbanding lurus  dengan  kadar  FFA, dimana  semakin  rendah  kadar  FFA,  maka  bilangan asam  juga  semakin rendah.  Bilangan  asam  etil  ester cenderung  mengalami  penurunan  seiring  dengan bertambahnya  waktu  sonikasi  yang  diterapkan.  Hal ini diduga  karena waktu sonikasi dapat mempengaruhi  intensitas  gelombang  ultrasonik. Semakin  lama  proses  sonikasi  diterapkan,  maka intensitas  gelombang  juga  semakin  tinggi.  Hal  ini menyebabkan semakin banyak FFA yang dikonversi menjadi  ester,  sehingga  bilangan  asam  menurun. Tetapi,  bilangan  asam  pada  penelitian  ini  masih melebihi  batas maksimum  ketentuan  SNI  Biodiesel, yaitu  0,5  mg  KOH/g  dan  juga  lebih  tinggi dibandingkan Sumangat dan Hidayat (2008) sebesar 0,40  –  0,83  mg  KOH/g  dan  Adhani  (2016)  sebesar 0,29  mg  KOH/g.  Menurut  Sumangat  dan  Hidayat (2008), tingginya bilangan asam etil ester mengindikasikan  bahwa  telah  terjadinya  kerusakan atau penurunan mutu etil ester akibat proses oksidasi dan masih banyaknya FFA yang terkandung di dalam etil ester yang dihasilkan (Sari et al ., 2016).
Bil. Peroksida, Bil. p-Anisidin, dan Total Oksidasi Bil.  peroksida  merupakan  bilangan  untuk menentukan  derajat  kerusakan  pada  suatu  minyak yang  dapat  dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor  seperti suhu serta kondisi dan lama penyimpanan. Bilangan peroksida etil ester yang diperoleh pada penelitian ini berkisar 2,69 – 10,94 meq/kg (Tabel 2).
Bilangan  peroksida  berkaitan  erat  dengan kualitas  suatu  minyak,  dimana  semakin  rendah bilangan  peroksida,  maka  semakin  baik  kualitas minyak  tersebut.  Menurut  Sari et  al .  (2016),  proses oksidasi  oleh  oksigen  pada  asam  lemak  tidak  jenuh dalam  minyak  yang  terjadi  baik  itu  saat  proses ekstraksi, pemurnian, pemanasan, maupun
penyimpanan  dapat  merusak  kualitas  minyak. Semakin  banyak  ikatan  rangkap,  maka  asam  lemak tidak  jenuh  akan  semakin  reaktif  terhadap  oksigen. Ketika oksigen menyerang ikatan rangkap menyebabkan  terjadinya  oksidasi  spontan  asam lemak  tidak  jenuh  sehingga  terbentuk  senyawa peroksida  (Panagan et  al .,  2011).  Faktor  perlakuan pemanasan  yang  cukup  lama  dan  penggunaan  suhu cukup  tinggi  pada  saat  pemurnian  etil  ester  diduga menjadi  penyebab  tingginya  bilangan  peroksida karena dapat menyebabkan proses oksidasi berlangsung  lebih  cepat.  Rendahnya  bilangan peroksida menunjukkan bahwa kualitas minyak yang cukup  baik.  Penurunan  bilangan  peroksida  juga berkaitan  dengan  penurunan  FFA,  dimana  proses autooksidasi pada FFA tidak terjadi.
Hastarini  (2013)  dalam  pembuatan  minyak ikan  patin  murni  memperoleh  bilangan  peroksida sebesar  3,93  –  7,77  meq/kg.  Ibrahim et  al .  (2015) membuat  minyak  ikan  murni  dari by-product penepungan  ikan  lemuru  memperoleh  bilangan peroksida  sebesar  5,74  –  11,74  meq/kg.  Perbedaan nilai  yang  dihasilkan  diduga  dikarenakan  perbedaan jenis,  kondisi  bahan  baku,  dan  metode  proses  yang digunakan (Sembiring, 2018).
Bilangan  p-anisidin  etil  ester  yang  diperoleh berkisar 22,73 – 31,03 meq/kg (Tabel 2). Bilangan p- anisidin menunjukkan nilai oksidasi sekunder minyak ikan. Reaksi oksidasi dapat terjadi ketika minyak ikan dipanaskan,  yaitu  sebelum  etanol  ditambahkan  pada proses transesterifikasi dan juga  pada saat penyimpanan sampel. Menurut Kusumaningsih et al . (2006), proses transesterifikasi menggunakan katalis basa  dapat  membentuk  reaksi  penyabunan  yang menyebabkan konversi trigliserida menjadi etil ester tidak  berjalan  sempurna,  sehingga  masih  ada sebagian  kecil  FFA  yang  belum  teresterkan.  FFA yang tersisa dapat teroksidasi atau autooksidasi yang akan  menghasilkan  hidroperoksida.  Inisiasi  dari oksigen  menyebabkan  hidroperoksida  mengalami oksidasi  lanjutan  menghasilkan  senyawa-senyawa aldehid,  keton,  dan  lain-lain.  Semakin  lama  waktu sonikasi  dan  semakin  tinggi  konsentrasi  KOH  pada penelitian  ini  tidak  memberikan  berpengaruh  secara signifikan pada bilangan p-anisidin.
Tabel 2. Pengaruh kondisi proses transesterifikasi metode sonikasi terhadap bil. peroksida, p-anisidin, dan total oksidasi etil ester Lama Sonikasi (menit) Konsentrasi katalis KOH (%) Bil. Peroksida (meq/kg) Bil. p-anisidin (meq/kg) Total Oksidasi (meq/kg) 10 0,5 6,08±0,78 b 27,49±0,19 abc 39,64±2,03 b 10 1 10,94±0,86 a 24,44±4,35 bc 47,12±2,96 a 10 1,5 4,25±1,85 cde 28,87±2,19 ab 39,13±0,76 b 20 0,5 4,58±0,88 bcd 22,73±1,53 c 32,16±0,86 c 20 1 3,59±1,21 de 24,77±2,72 bc 33,25±1,47 c 20 1,5 2,69±0,62 e 27,81±3,82 abc 39,49±3,67 b 30 0,5 5,86±1,17 bc 30,02±0,13 ab 40,44±0,85 b 30 1 3,65±0,60 de 31,03±0,14 a 36,78±0,19 bc 30 1,5 5,09±0,55 bcd 25,84±2,84 abc 35,92±4,38 bc
Bilangan  total  oksidasi  etil  ester  yang diperoleh  berkisar  32,16  –  47,12  meq/kg  (Tabel  2). Bilangan  total  oksidasi  diperoleh  dengan  cara menggandakan bilangan peroksida kemudian ditambahkan dengan bilangan p-anisidin. Montesqrit dan  Ovianti  (2013)  menyatakan  total  oksidasi  pada minyak ikan berkisar 14,80 – 41,72 meq/kg. Menurut Bija  (2017),  tinggi  rendahnya  total  oksidasi  juga dipengaruhi  nilai  oksidasi  primer  dan  sekundernya. Semakin  tinggi  bilangan  oksidasi  primer  dan sekunder,  maka  bilangan  total  oksidasi    juga  akan semakin tinggi.
Lama  sonikasi  memberikan  pengaruh  nyata terhadap  bilangan  total  oksidasi.  Selain  dapat mempercepat  proses  transfer  massa,  gelombang ultrasonik  juga  menyebabkan  efek  termal  yang merupakan  absorpsi  energi  gelombang  ultrasonik, dimana  semakin  lama  waktu  sonikasi,  maka  suhu medium semakin meningkat (Asnawi 2018). Menurut Ketaren (2012), apabila sampel terkena paparan udara dan  diberikan  perlakuan  suhu  yang  cukup  tinggi, maka  dapat  meningkatkan  total  oksidasi  dengan cepat. Total oksidasi cukup tinggi pada penelitian ini diduga  karena proses  oksidasi minyak ikan  sebelum ditambahkan etanol dan katalis KOH.

## Bilangan Penyabunan dan Bilangan Ester
Bilangan penyabunan etil ester yang diperoleh cukup  tinggi,  berkisar  214,05  –  222,39  mg  KOH/g (Tabel 3), cukup mendekati hasil penelitian Kartika et al .  (2009) tentang  metil  ester  berbasis  jarak  sebesar
>210 mg KOH/g .
Menurut  Kartika et  al .  (2009),  tingginya  bil. penyabunan  mengindikasikan  bahwa  kandungan senyawa intermediet (monogliserida dan digliserida) dan  trigliserida  yang  tidak  bereaksinya  rendah. Menurut Yoeswono (2007), penggunaan katalis basa pada  saat  proses  transesterifikasi  harus  seminimal mungkin,  karena  semakin  tinggi  konsentrasi  katalis KOH  dapat  meningkatkan  kemungkinan  terjadinya reaksi penyabunan. Berdasarkan hasil analisis ragam, perbedaan lama sonikasi dan konsentrasi katalis KOH tidak berpengaruh nyata terhadap bilangan penyabunan  etil  ester,  yang  berarti  bahwa  bilangan penyabunan  etil  ester  stabil  dengan  peningkatan waktu sonikasi dan konsentrasi katalis KOH.
Bilangan ester etil ester yang diperoleh pada penelitian  ini  berkisar  212,71  –  221,07  mg  KOH/g (Tabel  3).  Bilangan  ester  berbanding  lurus  dengan bilangan penyabunan. Tingginya bilangan ester yang diperoleh  menunjukkan  bahwa  semakin  banyak senyawa  ester  yang  terbentuk  dan  semakin  tinggi efektivitas  proses  transesterifikasi  (Kartika et  al . 2009).  Hasil  yang  diperoleh  menunjukkan  bahwa waktu  sonikasi  dan  konsentrasi  katalis  KOH  yang ditambahkan  pada  penelitian  ini  tidak  berpengaruh signifikan terhadap bilangan ester.

## Densitas dan Viskositas
Densitas  merupakan  besaran  kerapatan massa  suatu  benda  yang  dinyatakan  dalam berat/satuan  volume.  Densitas  etil  ester  pada penelitian  ini  berada  pada  rentang  0,8701  –  0,8745 g/m 3 (Tabel 4).
Tabel 3. Pengaruh kondisi proses transesterifikasi metode sonikasi terhadap bilangan penyabunan dan bilangan ester pada etil ester
Lama Sonikasi (menit) Konsentrasi katalis KOH (%) Bil. Penyabunan (mg KOH/g) Bil. Ester (mg KOH/g) 10 0,5 215,71±3,44 a 214,39±3,32 a 10 1 222,39±8,39 a 221,07±8,47 a 10 1,5 216,39±5,90 a 215,18±5,83 a 20 0,5 214,05±7,43 a 212,71±7,54 a 20 1 221,46±8,64 a 220,14±8,69 a 20 1,5 220,74±4,50 a 219,43±4,37 a 30 0,5 214,93±3,56 a 213,84±3,50 a 30 1 217,31±6,17 a 216,10±6,14 a 30 1,5 216,21±5,85 a 215,01±5,86 a
Tabel 4. Pengaruh kondisi proses transesterifikasi metode sonikasi terhadap densitas dan viskositas etil ester
Lama Sonikasi (menit) Konsentrasi katalis KOH (%) Densitas (g/m 3 ) Viskositas (mm 2 /s) 10 0,5 0,8743±0,001 a 4,73±0,32 a 10 1 0,8705±0,00 b 4,18±0,05 b 10 1,5 0,8702±0,00 b 4,11±0,05 b 20 0,5 0,8744±0,001 a 4,90±0,06 a 20 1 0,8706±0,00 b 4,14±0,06 b 20 1,5 0,8701±0,00 b 4,13±0,07 b 30 0,5 0,8745±0,00 a 4,81±0,11 a 30 1 0,8707±0,00 b 4,16±0,11 b 30 1,5 0,8701±0,00 b 4,12±0,02 b

## Tabel 5. Hasil perlakuan terbaik etil ester (Analisis indeks efektivitas)
Perlakuan Rendemen FFA Bil. Asam Bil. Penyabunan Bil. Ester Bil. Peroksida Bil. p- Anisidin Total Oksidasi Densitas  Viskositas Total Nilai Produk A 1 B 1 0,18 0,01 0,01 0,10 0,03 0,05 0,03 0,03 0,03 0,01 0,48 A 1 B 2 0,09 0,01 0,01 0,00 0,11 0,00 0,06 0,00 0,00 0,00 0,28 A 1 B 3 0,07 0,08 0,07 0,10 0,02 0,07 0,02 0,03 0,00 0,00 0,47 A 2 B 1 0,16 0,00 0,00 0,13 0,00 0,07 0,07 0,05 0,04 0,02 0,54 A 2 B 2 0,15 0,00 0,01 0,08 0,04 0,08 0,05 0,05 0,00 0,00 0,47 A 2 B 3 0,00 0,01 0,01 0,06 0,05 0,09 0,03 0,03 0,00 0,00 0,29 A 3 B 1 0,16 0,16 0,15 0,10 0,02 0,06 0,01 0,02 0,04 0,02 0,74* A 3 B 2 0,09 0,08 0,07 0,10 0,03 0,08 0,00 0,04 0,00 0,00 0,49 A 3 B 3 0,01 0,09 0,08 0,10 0,02 0,06 0,05 0,04 0,00 0,00 0,46
Ket : Nilai-nilai diatas merupakan nilai hasil perhitungan menggunakan metode indeks efektivitas.
*Bobot Nilai Produk (NP) tertinggi merupakan formulasi perlakuan terbaik. Lama sonikasi A 1 = 10 menit, A 2 = 20 menit, dan A 3 = 30 menit. Konsentrasi katalis KOH B 1 = 0,5%, B 2 = 1%, dan B 3 = 1,5%.
Hasil  menunjukkan  bahwa  densitas  etil  ester cenderung  menurun  seiring  dengan  semakin  tinggi konsentrasi  katalis  yang  ditambahkan.  Riyanti et al . (2012)  menyebutkan  semakin  tinggi  konsentrasi katalis  KOH  yang  ditambahkan  (1,5  –  3%),  maka densitas  metil  ester  semakin  menurun.  Densitas  etil ester  yang  diperoleh  pada  penelitian  ini  berkisar 0,8701  –  0,8745  g/m 3 ,  sedikit  lebih  rendah  dari densitas  metil  ester  dari  minyak  biji  ketapang  yang dihasilkan  Riyanti et  al .  (2012)  sebesar  0,878  g/m 3 , densitas  metil  ester  dari  minyak  tepung  ikan  sardin yang dihasilkan Ningtyas et al . (2013) sebesar 0,8885 g/m 3 , dan densitas biodiesel biji jarak yang dihasilkan Kartika et al . (2011) sebesar 0,885 g/m 3 . Densitas etil ester  yang  diperoleh  memenuhi Standar  Biodiesel Indonesia, yaitu 850 – 890 kg/m 3 . Katalis KOH dapat memutus  ikatan  rangkap  dalam  minyak,  dimana menurut Mittelbach dan Remschmidt (2006), densitas yang  tinggi  menunjukkan  bahwa  semakin  banyak ketidak jenuhan dari etil ester yang diperoleh.
Viskositas  merupakan  ukuran  resistensi suatu cairan untuk mengalir. Viskositas etil ester yang diperoleh  pada  penelitian  ini  berkisar  4,11  –  4,9 mm 2 /s  (Tabel  4)  memenuhi  Standar  Biodiesel Indonesia (2,3 – 6,0 mm 2 /s). Viskositas etil ester yang diperoleh lebih tinggi dari Kartika et al . (2011) yang memperoleh  viskositas  biodiesel  <  3,5 mm 2 /s.  Hasil menunjukkan  bahwa  viskositas  cenderung  menurun seiring dengan semakin tinggi konsentrasi KOH. Hal ini  diduga  disebabkan  oleh  tingginya  konversi trigliserida  menjadi  etil  ester,  sehingga  viskositas menurun. Viskositas berhubungan dengan kadar FFA dan  kandungan  asam  lemak  pada  etil  ester,  dimana semakin  rendah  FFA  dan  semakin  banyak  asam lemak  tidak  jenuh  yang  ada  dalam  etil  ester,  maka viskositas  kinematik  semakin  menurun  (Mittelbach dan  Remschmidt,  2006).  Sebaliknya,  viskositas  etil ester  akan  meningkat  dengan  semakin  panjangnya rantai asam lemak penyusun etil ester (Kartika et al ., 2011).  Lama  sonikasi  pada  penelitian  ini  tidak berpengaruh  secara  signifikan  terhadap  viskositas. Tetapi, menurut  Mandei et al . (2020), semakin lama proses  transesterifikasi  yang  digunakan,  maka viskositas etil ester cenderung semakin menurun. Hal ini sesuai dengan Purwaningrum dan Sukaryo (2018), di  mana  waktu  reaksi  berbanding  lurus  dengan penurunan viskositas metil ester yang diperoleh.

## Perlakuan Terbaik Etil Ester
Metode  yang  digunakan  untuk  analisis perlakuan terbaik adalah Indeks Efektifivitas oleh De Garmo et  al .  (1984).  Metode  ini  dilakukan  dengan cara  mengurutkan  parameter  berdasarkan  tingkat kepentingannya  terhadap  produk  dari  yang  tertinggi ke  yang  terendah.  Hasil  perlakuan  terbaik  etil  ester menggunakan  metode  analisis  indeks  efektivitas disajikan pada Tabel 5. Perlakuan dengan total Nilai Produk  (NP)  tertinggi,  yaitu  0,74  terdapat  pada perlakuan  A 3 B 1 (lama  sonikasi  30  menit  dan  KOH 0,5%). Hasil ini mengindikasikan bahwa pada kondisi
proses  transesterifikasi  dengan  lama  sonikasi  30 menit dan katalis KOH 0,5% menghasilkan etil ester dengan nilai produktivitas lebih tinggi dibandingkan perlakuan lainnya. Nilai produktivitas menggambarkan  produk  etil  ester  pada  perlakuan lama  sonikasi  30  menit  dan  KOH  0,5%  memiliki rendemen  dan  mutu  etil  ester  terbaik  dibandingkan dengan  perlakuan  lainnya,  yaitu  rendemen  90,51%, kadar  FFA  0,50%,  bilangan  asam  1,09  mg  KOH/g, bilangan  penyabunan  214,93  mg  KOH/g,  bilangan ester  213,84  mg  KOH/g,  bilangan  peroksida  5,86 meq/kg,  bilangan  p-anisidin  30,02  meq/kg,  total oksidasi  40,44  meq/kg,  densitas  0,8745  g/m 3 ,  dan viskositas 4,81 mm 2 /s.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Rendemen tertinggi diperoleh pada perlakuan  lama  sonikasi  10  menit  dan  KOH  0,5%, yaitu 91,38%. Mutu etil ester terbaik  diperoleh pada perlakuan  lama  sonikasi  30  menit  dan  KOH  0,5% dengan  kadar  FFA  0,50%,  bilangan  asam  1,09  mg KOH/g,  bilangan  penyabunan  214,93  mg  KOH/g, bilangan ester 213,84 mg KOH/g, bilangan peroksida 5,86 meq/kg, bilangan p-anisidin 30,02 meq/kg, total oksidasi  40,44  meq/kg,  densitas  0,8745  g/m 3 ,  dan viskositas 4,81 mm 2 /s.

## Saran
Pada  penelitian  selanjutnya  perlu  dilakukan pengamatan terhadap stabilitas etil ester minyak ikan selama penyimpanan, serta perlu dilakukan penentuan konsentrasi KOH dan lama sonikasi yang optimum  untuk  mendapatkan  etil  ester  minyak  ikan yang memenuhi standar

## DAFTAR PUSTAKA
[AOAC] Association of Official Analytical Chemist.
2005. Official  Methods  of  Analysis  of  AOAC International. Arlington (US): AOAC Int.
Adhani L, Aziz I, Nurbayti S, Oktaviana CO. 2016.
Pembuatan biodiesel dengan cara adsorpsi dan transesterifikasi  dari  minyak  goreng  bekas. Jurnal Kimia Valensi . 2 (1).
Andriyani  P.  2017.  Etil  ester  minyak  ikan  sardine ( Sardinella sp.) semirefined dan refined .
[Tesis]. Bogor: Sekolah Pascasarjana IPB.
Asnawi  I.  2018.  Pemanfaatan  gliserol  dari  limbah biodiesel  menjadi  akrolein  menggunakan gelombang suara. [Tesis]. Makassar: Program Pascasarjana, Universitas Muslim Indonesia.
[BPS]  Badan  Pusat  Statistik.  2020.  Produksi perikanan  budidaya  menurut  provinsi  dan jenis budidaya. [diakses 2022 Dec 13]. https://www.bps.go.id/statictable/2009/10/05/ 1706/produksi-perikanan-budidaya-menurut- provinsi-dan-jenis-budidaya-2000-2020.html.
[BPS]  Badan  Pusat  Statistik.  2020.  Produksi perikanan  tangkap  menurut  provinsi  dan subsektor. [diakses 2022 Dec 13]. https://www.bps.go.id/statictable/2009/10/05/ 1705/produksi-perikanan-tangkap-menurut- provinsi-dan-jenis-penangkapan-2000- 2020.html.
[BSN]  Badan  Standardisasi  Nasional.  2015.  SNI 7182: Biodiesel. Jakarta (ID): BSN.
[BSN]  Badan  Standardisasi  Nasional.  2017.  SNI 8392-1: Cara uji kimia minyak ikan bagian 1: Kadar asam lemak bebas dengan metode titrasi alkalimetri. Jakarta (ID): BSN.
[BSN]  Badan  Standardisasi  Nasional.  2018.  SNI 8392-2: Cara uji kimia minyak ikan bagian 2: Penentuan  bilangan  peroksida  pada  minyak ikan dengan metode titrasi iodometri. Jakarta (ID): BSN.
[BSN]  Badan  Standardisasi  Nasional.  2018.  SNI 8392-3: Cara uji kimia minyak ikan bagian 3: Penentuan  bilangan  p-anisidin.  Jakarta  (ID): BSN.
Bija S. 2017. Pemurnian dengan tahapan degumming dan netralisasi pada pembuatan softgel minyak ikan  sardin  dan  uji  stabilitasnya.  [Tesis]. Bogor: Sekolah Pascasarjana IPB.
De  Garmo  EP,  Sullivan  WG,  Canada  JR.  1984. Engineering Economy . 264-266.
Estiasih  T.  2009. Minyak  Ikan:  Teknologi  dan
Penerapannya untuk Pangan dan
Kesehatan . Yogyakarta: Graha Ilmu.
Hastarini E, Fardiaz D, Irianto HE, Budhijanto. 2013.
Karakteristik  minyak  ikan  dari  limbah pengolahan filet ikan patin siam ( Pangasius hypopthalmus ) dan patin jambal ( Pangasius djambal ). Agritech . 32 (04).
Hutami  R  dan  Ayu  DF.  2015.  Pembuatan  dan karakterisasi metil ester dari minyak goreng kelapa sawit komersial. Jurnal Agroindustri Halal . 1 (2): 131-138.
Ibrahim  B,  Suptijah  P,  Yogaswara  G.  2015.
Karakterisasi  minyak  ikan  dari  hasil samping  industri  penepungan  ikan  lemuru
( Sardinella lemuru ) dengan metode pemurnian alkali. Jurnal Dinamika Maritim , 5 (1): 1-7.
Kartika  IA,  Yuliani  S,  Ariono  D,  Sugiarto.  2009.
Rekayasa Proses Produksi Biodiesel Berbasis Jarak ( Jatropha curcas )
melalui
Transesterifikasi In  Situ . Prosiding  Seminar Hasil-Hasil Penelitian IPB .
Kartika  IA,  Yuliani  S,  Ariono  D,  Sugiarto.  2011. Transesterifikasi in  situ biji  jarak:  pengaruh kadar air  dan  ukuran  partikel  bahan terhadap rendemen dan kualitas biodiesel. Agritech . 31 (3): 242-249.
Keil  FJ.  2007. Modeling  of  Process  Intensification .
Germany:  Wiley-VCH  Verlag  GmbH  and Co. KgaA.
Ketaren  S.  2012. Pengantar  Teknologi  Minyak  dan Lemak Pangan . Depok: UI Press.
Kusumaningsih  T,  Pranoto,  Saryoso  R.  2006. Pembuatan  bahan  bakar  biodiesel  dari minyak jarak, pengaruh suhu dan konsentrasi KOH pada reaksi transesterifikasi berbasis katalis basa. Bioteknologi. 3 (1): 20-26.
Mandei JH, Edam M, Assah Y, Makalalag A, Silaban D.  2020.  Metil  ester  minyak  kelapa  murni yang telah diekstrak senyawa fenolik dengan variasi  waktu  transesterifikasi. Jurnal  Riset Teknologi Industri . 14 (2).
Mittelbach  M  dan  C  Remschmidt.  2006. Biodiesel The  Comprehensive  Handbook .  Ed  ke-3. Austria:  Martin  Mittelbach  Publisher.  Am Blumenhang.
Montesqrit dan Ovianti R. 2013. Pengaruh suhu dan lama  penyimpanan  terhadap  stabilitas minyak ikan dan mikrokapsul minyak ikan.
Jurnal Peternakan Indonesia . 15 (1): 62-68. Musadhaz  S.  2013.  Pembuatan  biodiesel  karet  dan biodiesel sawit dengan instrumen ultrasonik serta  karakteristik  campurannya.  [Tesis]. Bogor : Sekolah Pascasarjana, IPB.
Ningtyas  DP,  Budhiyanti  SA,  Sahubawa  L.  2013. Pengaruh  katalis  basa  (NaOH)  pada  tahap reaksi  transesterifikasi  terhadap  kualitas biofuel  dari  minyak  tepung  ikan  sardin.
Jurnal Teknosains . 2 (2) : 103-114. O’Brien RD. 2004. Fats and Oils: Formulating and Processing  for  Application,  3rd  Edition .
London (ENG) : CRC press.
Panagan  AT,  Yohandini  H,  Gultom  JU.  2011.
Analisis  kualitatif  dan  kuantitatif  ssam lemak  tak  jenuh  omega-3 dari minyak ikan patin ( Pangasius pangasius ) dengan metode kromatografi  gas. Jurnal  Penelitian  Sains . 14 (4C): 14409, 38-42.
Perrin  JL.  1996.  Determination  of  alteration.  In: Karleskind  A,  Wolff  JP  (Eds.), Oils  and Fats .  Manual  Vol.  2.  Paris:  Lavoisier Publishing.
Purwaningrum  SD  dan  Sukaryo.  2018.  Pengaruh waktu pemanasan pada pembuatan biodiesel dari  limbah  jeroan  ikan  menggunakan microwave . Semin.  Nas.  Edusainstek .  978: 192–198.
Riyanti  F,  Poedji  LH,  Catur  DL.  2012.  Pengaruh variasi  konsentrasi  katalis  KOH  pada Pembuatan  metil  ester  dari  minyak  biji ketapang ( Terminalia catappa Linn). Jurnal Penelitian Sains . 15 (2) : 74-78.
Sari  RN,  Utomo  BSB,  Basmal  J,  Hastarini E. 2016.
Pemurnian  minyak  ikan  patin  dari  hasil samping  pengasapan  ikan. JPB  Kelautan dan Perikanan . 11 (2).
Sari  SP,  Tambunan  AH,  Nugroho  LPE.  2016.
Penggunaan pengaduk statik untuk pengurangan  kebutuhan  katalis  dalam
produksi biodiesel. Jurnal Teknologi Industri Pertanian . 26 (3) : 236-245.
Sembiring  L.  2018.  Karateristik  minyak  dari  lemak perut ikan patin ( Pangasius hypophthalmus ) yang  dimurnikan  menggunakan  bentonite. Pekanbaru : Universitas Riau.
Sholihah  M.  2016.  Ultrasonic-assisted  extraction antioksidan  dari  kulit  manggis.  [Tesis]. Bogor  : Institut Pertanian Bogor.
Sumangat D dan Hidayat T. 2008. Karakteristik metil ester  minyak  jarak  pagar  hasil  proses transesterifikasi  satu  dan  dua  tahap. Jurnal Pascapanen . 5 (2).
Suseno  SH,  Izaki  AF,  Suptijah  P,  Jacoeb  AM, Saraswati. 2013. Kinetic study  of free  fatty acid  adsorption  using  adsorbent  in  sardine ( Sardinella sp.)  oil  refining. Asian  Journal
of Agriculture and Food Science . 1 (5): 286- 293.
Towaha  J  dan  Tjahjana  BE.  2019.  Diversifikasi kegunaan  minyak  kasar.  Bogor  :  Balai Penelitian  Tanaman  Rempah  dan  Aneka Tanaman  Industri,  Kementerian  Pertanian Republik Indonesia.
Wu P, Yang Y, Colucci JA, Grulke EA. 2007. Effect of ultrasonication on droplet size in biodiesel mixtures. J.  Am.  Oil  Chem.  Soc .  84:  877- 884.
Yoeswono, Triyono, Tahir I. 2007. The Use of Ash of Palm  Empty  Fruit  Bunches  as  a  Source  of K 2 CO 3 Catalyst  for  Synthesis  of  Biodiesel from Coconut Oil with Methanol. Proceeding  International  Conference  of Chemical Science . Yogyakarta, Indonesia