Teknologi Baru Katalis Enzim untuk Memproduksi Biodiesel

Biodiesel  merupakan  bahan bakar yang terbarukan, dan sangat menjajikan di masa depan. Biodiesel yang berasal dari minyak tanaman seperti kelapa sawit, jarak, kelapa dll, juga dengan mudah diperoleh di Indonesia. Sumber  energi ini  dapat dimanfaatkan sebagai pengganti bahan bakar fosil.  

Batasan yang dikemukakan oleh The American Society for Testing and Materials (ASTM) (1998) sebagai berikut,  biodiesel sebagai mono-alkil ester yang terdiri dari asam lemak rantai panjang, didapat dari lemak terbarukan, seperti minyak nabati atau lemak hewani. 

Mono-alkil ester dapat berupa metil ester atau etil ester, tergantung dari sumber alkohol yang digunakan. Metil ester atau etil ester adalah senyawa yang relatif stabil, berwujud cairan pada suhu ruang (titik leleh antara 4-18C), nonkorosif, dan titik didihnya rendah.

Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif untuk mesin diesel yang diproduksi dengan reaksi transesterifikasi dan esterifikasi dari  minyak tumbuhan atau lemak hewan dengan alkohol rantai pendek seperti metanol dengan bantuan katalis. Reaksinya membutuhkan katalis yang umumnya merupakan basa kuat, sehingga  metil ester lebih cepat terbentuk.

Ada  beberapa jenis katalis yang sudah umum dilakukan yaitu  katalais homogen yaitu ( asam, basa,   ezim bebas)  dan katalis heterogen seperti CaO   dan enzim yang diamobilisasi . 

Enzim yang digunakan sebagai katalis adalah enzim lipase. Enzim  bersifat ramah bagi lingkungan.  Oleh karena itu, industry yang memproduksi   biodiesel, sangat membutuhkan  suatu   formulasi lipase yang  murah, terutama dalam bentuk cair, artinya berada dalam kondisi  bebas.

Enzim sebagai biokatalis biodiesel  lebih menguntungkan jika dibandingkan dengan bahan kimia pada proses kimia tradisional, karena enzim memiliki nilai  efisiensi pada  proses, keberlanjutan dan masalah lingkungan.

Beberapa dari  keuntungan enzim terkait dengan kemampuannya untuk bertindak dalam kondisi reaksi ringan,  selektivitas produk mereka, spesifisitas substrat dan toksisitas lingkungan yang rendah . Faktanya, enzim mampu mengubah berbagai macam  substrat dan mengkatalisis berbagai jenis reaksi; oleh karena itu, enzim memiliki berbagai aplikasi dalam makanan dan minuman, farmasi, deterjen, pakan ternak, dan industri biofuel.

Produksi biodiesel yang dimediasi oleh enzim lipase memiliki keunggulan yang sudah dikenal baik, seperti kondisi reaksi yang ringan, pemulihan produk yang mudah, dan ramah lingkungan, dan dengan demikian menunjukkan prospek yang bagus, terutama ketika minyak berkualitas rendah dengan kandungan asam lemak bebas tinggi, digunakan sebagai bahan baku.

Namun, sebagian besar enzim asli tidak cocok untuk langsung diterapkan ke industri; misalnya, mereka perlu distabilkan agar berfungsi dengan baik di bawah kondisi non-alami  agar  tahan. Dalam beberapa kasus, kondisi yang keras (misalnya, tinggi suhu, tegangan geser, nilai pH drastis, keberadaan co-pelarut organik, dll.)] dan dapat digunakan pada reaksi yang berbeda dari yang alami.

Sintesis enzimatik biodiesel menunjukkan karakteristik yang menguntungkan dapat bekerja pada suhu kamar , tidak ada pembentukan air limbah, tidak terjadi reaksi saponifikasi dan produksi biodiesel dengan kualitas tinggi.  Lipase yang digunakan dapat berupa amobil, dan enzyme lipase bebas (tanpa amobil)