Proses lipase amobil: Menggunakan lipase amobil untuk persiapan biodiesel menunjukkan prospek besar untuk pemulihan enzim yang lebih mudah. Namun, gliserin akan menyerap pada permukaan lipase amobil. Untuk minyak mentah, seperti minyak kedelai, fosfolipid juga akan menyerap pada permukaan lipase, yang akan mengurangi aktivitas katalitik. Selain itu, kelarutan metanol yang buruk dalam minyak menyebabkan konsentrasi metanol lokal yang tinggi, yang menyebabkan penonaktifan enzim. Mengingat tingginya harga lipase amobil, tantangan utama adalah perlindungan lipase.
Proses lipase amobil dengan pelarut organik: Pelarut organik, seperti tert-butanol, dapat melindungi lipase dengan melarutkan metanol, gliserin, atau fosfolipid untuk membentuk sistem yang homogen. Kehilangan aktivitas katalitik lipase yang disebabkan oleh konsentrasi metanol lokal yang tinggi dan adsorpsi gliserin atau fosfolipid diselesaikan dalam proses ini. Namun, hilangnya pelarut dalam proses pemanfaatan kembali dan pemisahan pelarut keduanya meningkatkan biaya produksi. Beberapa pelarut, seperti tert-butanol, akan membentuk sistem azeotrop dengan air, menyebabkan konsumsi energi yang tinggi untuk memisahkan air dari pelarut.
Proses lipase bebas: Dicirikan sebagai proses yang sederhana dan laju reaksi yang cepat, produksi biodiesel yang dikatalisis lipase bebas telah menarik perhatian yang meningkat. Selanjutnya, biaya lipase bebas jauh lebih rendah daripada lipase amobil, dan proses pemanfaatan kembali lipase membuat biaya lipase rendah. Namun, spesifikasi biodiesel setelah reaksi katalis lipase bebas tidak dapat memenuhi persyaratan; misalnya, nilai asam biasanya lebih tinggi dari 2 mg KOH/g karena adanya air dalam sistem. Untuk membuat spesifikasi yang memenuhi syarat, salah satu solusi yang ada di pasaran adalah menghilangkan asam lemak dengan menambahkan basa, yang menyebabkan hasil konversi yang rendah, terutama dengan minyak berkualitas rendah sebagai bahan baku. Membuat spesifikasi produk memenuhi persyaratan setelah proses lipase bebas adalah tantangan utama.
Pemanfaatan gabungan lipase amobil dan lipase bebas: Proses lipase bebas dilanjutkan dengan proses amobil merupakan solusi untuk membuat produk biodiesel berkualitas. Reaksi hidrolisis dan esterifikasi dan transesterifikasi terutama terjadi pada proses lipase bebas. Sementara itu, fosfolipid akan terdegradasi, dan fosfor dan gliserin akan terkonsentrasi di fase air. Fase minyak dan fase air dipisahkan oleh gravitasi atau sentrifus, dan hanya fase minyak, yang mengandung sejumlah asam lemak bebas, sangat sedikit air, monogliserida, dan digliserida, yang masuk ke proses lipase amobil; dengan demikian, hilangnya aktivitas lipase amobil yang disebabkan oleh gliserin atau fosfolipid berhasil dihindari. Selama proses lipase amobil, asam lemak diubah menjadi FAME, dan produk sampingan air dihasilkan. Untuk mewujudkan konversi asam lemak bebas secara menyeluruh untuk memenuhi spesifikasi terkait, penghilangan air secara online penting untuk proses lipase amobil. Bila hal ini berhasil dicapai, kandungan asam lemak akhir berkurang di bawah 0,25% dalam reaktor pengangkat udara baru tanpa masukan gas eksternal. Sementara itu, hilangnya aktivitas lipase yang disebabkan oleh geseran pengadukan dapat dihindari, dan lipase yang tidak bergerak dapat digunakan kembali lebih dari 100 batch.
 Kesimpulan
Karena keunggulannya yang dikenal baik termasuk keramahan lingkungan, kondisi reaksi ringan, dan kemampuan beradaptasi yang luas untuk bahan baku, proses enzimatik menunjukkan prospek yang bagus untuk produksi biodiesel. Kemajuan besar telah dibuat untuk mengurangi seluruh biaya produksi biodiesel dengan mengurangi biaya produksi enzim, memperluas bahan baku berkualitas rendah, dan merancang reaktor baru.
Beberapa proses enzimatik dengan fitur yang berbeda telah diterapkan dalam produksi skala industri atau percontohan. Pemanfaatan gabungan lipase bebas dan amobil cukup menjanjikan, terutama ketika produk biodiesel berkualitas tinggi serta kurangnya pembuangan air limbah alkali/asam di seluruh proses dipertimbangkan.
Daftar Rujukan
Lv, L., Dai, L., Du, W., & Liu, D. (2021). Progress in enzymatic biodiesel production and commercialization. Processes, 9(2), 355.
Ullah, F.; Dong, L.S.; Bano, A.; Peng, Q.Q.; Huang, J. Current advances in catalysis toward sustainable biodiesel production. J. Energy Inst. 2016, 89, 282--292. [Google Scholar] [CrossRef]
Li, Y.; Du, W.; Dai, L.M.; Liu, D.H. Kinetic study on free lipase NS81006-catalyzed biodiesel production from soybean oil. J. Mol. Catal. B Enzym. 2015, 121, 22--27. [Google Scholar] [CrossRef]
