HASIL HUTAN BUKAN KAYU
“Biodiesel dari Tanaman
Jarak Pagar”
Oleh:
KHT C
XXXXXXXXX
L 131 13 194
JURUSAN
KEHUTANAN
FAKULTAS
KEHUTANAN
UNIVERSITAS
TADULAKO
2015
PENDAHULUAN
Penghematan
energi dan penggunaan sesuai kebutuhan mutlak diperlukan. Guru Besar Institut
Teknologi Sepuluh Nopember 1945 Surabaya, Djoko Sungkono, Rabu (27/7/2011),
menjelaskan, menurut para ahli minyak bumi, gas alam, dan batu bara yang
dikatakan sebagai bahan bakar fosil diperkirakan akan habis 30 tahun lagi,
bahan bakar gas habis dalam kurun waktu 70-80 tahun, dan bahan bakar padat 120
tahun lagi. Sehingga diperlukan penghematan untuk bahan bakar fosil, tetapi
jika kebutuhan akan bahan bakar juga banyak bagaimana cara mengatasinya.
Salah
satu cara mengatasi krisis energi bahan bakar fosil ini yaitu menggunakan
energi alternatif, dimana energi alternatif yang dapat diperbarui dan banyak
tersedia di alam. Salah satu alternatif cara yaitu menggunakan bahan bakar
nabati. Dimana nabati berasal dari tumbuhan yang selalu dapat diperbarui dan
banyak tersedia di alam, apalagi di indonesia yang memiliki berbagai macam
tumbuhan dan energi alternatif lain.
Bahan
bakar yang sering digunakan saat ini adalah solar dimana sekarang ini masih
banyak tersedia di alam, tetapi bagaimana beberapa tahun lagi. Alasan inilah
yang membuat penulis mengambil topik ini. Dimana banyak kabar yang tersiar
bahwa solar dapat diganti dengan alternatif bahan bakar lain yang lebih banyak
keberadaanya di alam dan dapat diperbarui.
PEMBAHASAN
A.
Tanaman Jarak
1.
Klasifikasi
Tanaman Jarak Pagar
Kindom Plantae
Divisio Embryophyta
Class Spermatopsida
Ordo Malpighiales
Family Euphorbiaceae
Genus Jatropha
Spesies Jatropha curcas
2.
Deskripsi
Tanaman Jarak
Tanaman
jarak pagar termasuk famili Euphorbiaceae, satu famili dengan karet dan
ubikayu. Pohonnya berupa perdu dengan tinggi tanaman 1 – 7 m, bercabang tidak
teratur. Batangnya berkayu, silindris bila terluka mengeluarkan getah. Daunya
berupa daun tunggal, berlekuk, bersudut 3 atau 5, tulang daun menjari dengan 5
– 7 tulang utama, warna daun hijau (permukaan bagian bawah lebih pucat
dibanding bagian atas). Panjang tangkai daun antara 4 – 15 cm. Bunga berwarna
kuning kehijauan, berupa bunga majemuk berbentuk malai, berumah satu. Bunga
jantan dan bunga betina tersusun dalam rangkaian berbentuk cawan, muncul
diujung batang atau ketiak daun. Buah berupa buah kotak berbentuk bulat telur,
diameter 2 – 4 cm, berwarna hijau ketika masih muda dan kuning jika masak. Buah
jarak terbagi 3 ruang yang masing – masing ruang diisi 3 biji. Biji berbentuk
bulat lonjong, warna coklat kehitaman. Biji inilah yang banyak mengandung
minyak dengan rendemen sekitar 30 – 40 %
B.
Minyak Jarak
1.
Pengertian
Minyak Jarak
Minyak jarak adalah minyak nabati yang
diperoleh dari ekstraksi biji tanaman jarak (Ricinus communis). Dalam bidang
farmasi dikenal pula sebagai minyak kastroli. Minyak ini serba guna dan
memiliki karakter yang khas secara fisik. Pada suhu ruang minyak jarak berfasa
cair dan tetap stabil pada suhu rendah maupun suhu sangat tinggi. Minyak jarak
diproduksi secara alami dan merupakan trigliserida yang mengadung 90% asam
ricinoleat. Minyak jarak juga merupakan sumber utama asam sebasat, suatu asam
dikarboksilat.
Pemanfaatan
minyak jarak dan turunannya (derivat) sangat luas dalam berbagai industri:
sabun, pelumas, minyak rem dan hidrolik, cat, pewarna, plastik tahan dingin,
pelindung (coating), tinta, malam dan semir, nilon, farmasi (1% dari total
produk dunia), dan parfum. Racun ricin merupakan produk sampingan dari proses
pengolahan minyak jarak. Sebagai bahan farmasi, minyak jarak atau minyak
kastroli (nama yang redundan!) digunakan untuk menetralisasi rasa kembung
(konstipasi) dan merangsang pemuntahan. Konsumsi tinggi (di bawah dosis letal)
minyak ini pada perempuan yang siap melahirkan dapat menginduksi persalinan.
Minyak jarak juga memiliki sejarah kelam dalam bidang politik karena digunakan
oleh rezim fasis Italia yang dipimpin diktator Benito Mussolini untuk menyiksa
penentang-penentangnya di era Perang Dunia II.
2.
Sifat
Fisik dan Kimia Minyak Jarak
Minyak
jarak mempunyai rasa asam dan dapat dibedakan dengan trigliserida lainnya
karena bobot jenis. Kekentalan (viskositas) dan bilangan asetil serta
kelarutannya dalam alkohol nilainya relatif tinggi. Minyak jarak larut dalam
etil alcohol 95% pada suhu kamar serta pelarut organik yang polar, dan sedikit
larut dalam golongan hidrokarbon alifatis. Nilai kelarutan dalam petroleum eter
relative rendah, dan dapat dipakai untuk membedakannya dengan golongan
trigliserida lainnya.
Kandungan tokoferol relatif kecil (0.05%),
serta kandungan asam lemak essensial yang sangat rendah menyebabkan minyak
jarak tersebut berbeda dengan minyak nabati lainnya (Ketaren, 1986). Sifat
fisik dan kimia minyak jarak dapat dilihat pada Tabel 3. Sebagai alternatif
bahan bakar minyak, maka minyak biji jarak sudah memenuhi syarat ideal sebuah
bahan bakar, yaitu nilai kalorinya 35,58 MJ/kg, bilangan asam 3,08 mg KOH/g,
titik nyala 290oC, viskositas 50,80 cSt dan densitas 0,0181 g/cm3
Minyak jarak Jatropha curcas L berwarna kuning
bening, memiliki bilangan iodine tinggi yaitu 105,2 mg yang berarti kandungan
minyak tak jenuhnya sangat tinggi, terutama terdiri atas asam oleat dan
linoleat yang mencapai 90% (Trubus, 2005). Minyak jarak pagar (jatropha)
mempunyai ikatan rangkap sehingga viskositasnya rendah (encer), sedangkan
minyak jarak ricinus (Ricinus communis), tidak memiliki ikatan rangkap dan
mempunyai gugus OH sehingga minyaknya lebih kental. Pada suhu 25oC viskositas
minyak jarak ricinus mencapai 600-800 cP dan pada suhu 100oC mencapai 15-20 cP, sehingga minyak jarak
ricinus sesuai untuk digunakan sebagaipelumas (Trubus, 2005). Minyak jarak
ricinus mengandung asam risinoleat yang sangat tinggi yaitu 89,5%, juga
ngandung asam lemak linoleat 4,2%, asam oleat 3,0%, asam stearat 1,0%. Asam
risinoleat mempunyai nilai saponifikasi 186, nilai wijs iodine 89 dan titik
leleh 5,5oC (Trubus, 2005).
C.
Biodiesel
1.
Pengertian
Biodiesel
Biodiesel
merupakan bahan bakar yang terdiri dari campuran mono--alkyl ester dari rantai
panjang asam lemak, yang dipakai sebagai alternatif bagi bahan bakar dari mesin
diesel dan terbuat dari sumber terbaharui seperti minyak sayur atau lemak
hewan. Biodiesel dapat digunakan sebagai bahan bakar pada mesin yang
menggunakan diesel sebagai bahan bakarnya tanpa memerlukan modifikasi mesin.
Biodiesel tidak mengandung petroleum diesel atau solar Sebuah proses dari
transesterifikasi lipid digunakan untuk mengubah minyak dasar menjadi ester
yang diinginkan dan membuang asam lemak bebas. Setelah melewati proses ini,
tidak seperti minyak sayur langsung, biodiesel memiliki sifat pembakaran yang
mirip dengan diesel (solar) dari minyak bumi, dan dapat menggantikannya dalam
banyak kasus. Namun, dia lebih sering digunakan sebagai penambah untuk diesel
petroleum, meningkatkan bahan bakar diesel petrol murni ultra rendah belerang
yang rendah pelumas.
Dia merupakan kandidat yang paling dekat untuk
menggantikan bahan bakar fosil sebagai sumber energi transportasi utama dunia,
karena ia merupakan bahan bakar terbaharui yang dapat menggantikan diesel
petrol di mesin sekarang ini dan dapat diangkut dan dijual dengan menggunakan
infrastruktur sekarang ini. Penggunaan dan produksi biodiesel meningkat dengan
cepat, terutama di Eropa, Amerika Serikat, dan Asia, meskipun dalam pasar masih
sebagian kecil saja dari penjualan bahan bakar. Pertumbuhan SPBU membuat
semakin banyaknya penyediaan biodiesel kepada konsumen dan juga pertumbuhan kendaraan
yang menggunakan biodiesel sebagai bahan bakar.
2.
Keunggulan
Biodiesel
ü Mengurangi Emisi dari mesin dan ramah
lingkungan
Emisi
dari mesin bermotor sangatlah berbahaya bagi kehidupan di dunia ini. Apalagi,
manusia di muka bumi ini masih cenderung memakai bahan bakar yang menghasilkan
emisi yang sangat besar seperti karbonmonoksida,partikel, sulfur dioksida dan
karbon total. Maka dari itu marilah kita beralih mengonsumsi bahan bakar yang
lebih aman bagi kehidupan dan bahan bakar tersebut yaitu biodiesel. Penggunaan
biodiesel ini dapat mengurangi emisi mesin karena tingkat toksisitasnya 10x
lebih rendah dari garam dapur dan tingkat biodegrabilitanya sama dengan glukosa
sehingga biodiesel ini ramah lingkungan dan cocok digunakan di perairan untuk
bahan bakar kapal/motor. Biodiesel tidak menambah efek rumah kaca seperti
halnya petroleum diesel karena karbon yang dihasilkan masih dalam siklus
karbon. Di samping itu, biodiesel tidak mengandung sulfur dan senyawa bensen
yang karsinogenik, sehingga biodiesel merupakan bahan bakar yang lebih bersih
dan lebih mudah ditangani dibandingkan dengan petroleum diesel.
ü Dapat diperbaharui
Memanfaatkan
bahan bakar fosil secara terus –menerus bukan lah sikap yang tepat dikarenakan
bahan bakar fosil tersebut ketersediaannya sangat terbatas dan apabila bahan
bakar fosil itu habis, maka kita pun harus menunggu berpuluh-puluh tahun bahkan
berjuta-juta tahun. Dan apabila bahan bakar itu habis , itu akan menggangu
aktivitas manusia di muka bumi ini. Maka dari itu, manusia seharusnya mencari
bahan bakar alternatif yang dapat diperbaharui seperti biodiesel. Biodiesel
terbuat dari biji jarak yang penanamannya sangat mudah dan dapat dilakukan
secara terus-menerus.
Sehingga, kita dapat mengkonsumsi biodiesel
secara terus-menerus bahkan tiada batas karena apabila biodiesel habis, kita
dapat mendapatkannya kembali dengan mudah dan sangat cepat tidak seperti bahan
bakar fosil.
ü Menurunkan ketergantungan suplai minyak dari
negara asing yang harganya selalu berfluktuasi dan terus meningkat.
ü meningkatkan nilai produk pertanian Indonesia.
ü Meningkatkan pengapian dan daya tahan mesin.
D.
Cara pengolahan biji jarak menjadi biodiesel
Dalam
proses pengolahan biji jarak menjadi biodiesel, dilakukan dengan beberapa
tahap, yaitu :
1.
Proses
Pembuatan Minyak Nabati Jarak.
Biji
jarak dibersihkan dari kotoran dengan cara dicuci secara manual atau masinal
(dengan mesin). Biji direndam sekitar 5
menit di dalam air mendidih, kemudian ditiriskan sampai air tidak menetes lagi.
- Biji dikeringkan dengan menggunakan alat pengering atau dijemur di bawah
matahari sampai cukup kering, kemudian biji tersebut dimasukkan ke dalam mesin
pemisah untuk memisahkan daging biji dari kulit bijinya. - Daging biji yang
telah terpisah dari kulitnya, digiling dan siap untuk dipres. Lama tenggang
waktu dari penggilingan ke pengepresan diupayakan sesingkat mungkin untuk
menghindari oksidasi. - Proses pengepresan biasanya meninggalkan ampas yang
masih mengandung 7 – 10 % minyak. Oleh sebab itu, ampas dari proses pengepresan
dilakukan proses ekstraksi pelarut, sehingga ampasnya hanya mengandung minyak
kurang dari 0,1% dari berat keringnya. Pelarut yang biasa digunakan adalah
pelarut n – heksan dengan rentang didih 60 – 70 0C. Tahap ini menghasilkan minyak
mentah jarak, yang selanjutnya akan diproses menjadi minyak nabati jarak.
2. Proses Pembuatan Biodiesel
a.
Reaksi
Esterifikas
Minyak
nabati jarak mempunyai komponen utama berupa trigliserida dan asam lemak bebas.
Asam lemak bebas harus dihilangkan terlebih dahulu agar tidak mengganggu reaksi
pembuatan biodiesel (reaksi transesterifikasi). Penghilangan asam lemak bebas
ini dapat dilakukan melalui reaksi esterifikasi. Secara umum reaksi
esterifikasi adalah Esterifikasi adalah reaksi pengubah dari suatu asam
karboksilat dan alkohol suateu ester dengan menggunakan katals sama. reaksi ini
juga sering disebut esterifikasi fischer. ester adalah suatu senyawa yang
mengandung gugus-COOR dengan R dapat berbentuk alkil maupun aril. suatu ester
dapat dibentuk dengan dengan reaksi esterifikasi berkatalis asam.
Pada
reaksi ini asam lemak bebas direaksikan dengan metanol menjadi biodiesel
sehingga tidak mengurangi perolehan biodiesel. Tahap ini menghasilkan minyak
nabati jarak sudah tidak mengandung asam lemak bebas, sehingga dapat dikonversi
menjadi biodiesel melalui reaksi transesterifikasi.
b.
Reaksi
Transesterifikasi
Reaksi
transesterifikasi merupakan reaksi utama dalam pembuatan biodiesel. Pada reaksi
ini, trigliserida (minyak) bereaksi dengan metanol dalam katalis basa untuk
menghasilkan biodiesel dan gliserol (gliserin). Sampai tahap ini, pembuatan
biodiesel telah selesai dan dapat digunakan sebagai bahan bakar yang mengurangi
pemakaian solar.
E.
Tantangan Kedepan
Pengembangan
biodiesel dan bioetanol membutuhkan motor penggerak dan modal yang besar untuk
membiayai budi daya bahan baku baik dari segi pengadaan lahan, bibit, pupuk
maupun obat-obatan.Perusahaan-perusahaan besar yang bergerak di bidang
pertanian dan perkebunan diharapkan dapat menjadi motor penggerak bagi usaha
budi daya ini karena besarnya biaya budidaya dan pengembangan. Saat ini yang
menjadi kendala pengembangan biodiesel dan bioetanol antara lain ketersediaan
lahan, keterbatasan pasar atau penggunanya. Ada pula kemungkinan hambatan
sosial dalam pengembangan tanaman jarak yaitu dalam membangun rasa saling
percaya antara petani jarak dengan pengusaha sebagai pengolah biji jarak. Meskipun
tanaman jarak sangat potensial dikembangkan sebagai energi terbarukan dengan
harga murah, dapat ditanamdi lahan kritis, dan dapat meningkatkan pendapatan
petani, tapi belum semua pihak menyadari potensi tersebut. Penggunaan dan
komersialiasi biodiesel dan bioetanol di Indonesia mungkin tidak dapat dilihat
dalam waktu dekat. Hal ini antara lain disebabkan karena belum adanya aturan
hukumyang jelas dalam industri ini dan standar penggunaan bahan-bahan untuk
biodiesel dan bioetanol sehingga menyulitkan produsen biodiesel dan bioetanol
untuk memperoleh pembiayaan dan menjalankan bisnisnya. Selain itu, kurangnya
jaringan distribusi dan infrastruktur menyulitkan pemasaran biodiesel dan bioetanol
di pasardomestik.Sebagai konsekuensi, sebagian besar biodiesel dan bioetanol
yang diproduksi di Indonesia sekarang digunakan untuk pasar ekspor.(Anonim.2006)
DAFTAR PUSTAKA
Anonim.2006. https://www.academia.edu/7106726/Prospek_biodiesel. Diakses pada
tanggal 31 Desember 2015. Pukul 11.23 WITA
Anonim.2013. http://boyvirgojogja.blogspot.co.id/2013/05/makalah-minyak-jarak-sebagai-biodisel.html.
Diakses pada tanggal 31 Desember 2015. Pukul
10.40 WITA
Anonim.2015. https://id.wikipedia.org/wiki/Jarak_pagar. Diakses pada tanggal 31 Desember 2015. Pukul
11.01 WITA
Anonim.2008. https://sinergibiorasta.wordpress.com/2008/05/19/deskripsi-tanaman-jarak-pagar-jatropha-curcas.
Diakses pada tanggal 31 Desember 2015. Pukul
10.53 WITA
No comments:
Post a Comment