HALAMAN PENGESAHAN
Karya tulis dengan judul : TANAMAN JARAK SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF MASA DEPAN
Disahkan pada, Hari/tanggal:
Guru mata pelajaran
(Tati Sunarti,S.Pd)
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan yang maha Esa yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan karya tulis ini yang berjudul “Tanaman Jarak sebagai Energi Alternatif Masa Depan”. Kami juga mengucapkan terimakasih kepada guru pembimbing dan semua pihak yang telah membantu kami dalam penyusunan karya tulis ini. Kami mengakui bahwa dalam penulisan karya tulis ini masih jauh dari sempurna, dan masih banyak kekurangan-kekurangan yang belum dapat kami deskripsikan. Tujuan penulisan karya karya tulis ini semata-mata agar kita dapat memanfaatkan tanaman jarak dengan sebaik-baiknya, dan kita dapat mengetahui kegunaan dari tanaman jarak. Dengan menyelesaikan karya tulis ini, kami mengharapkan banyak manfaat yang dapat dipetik dan diambil dari karya tulis ini. Semoga dengan adanya karya tulis ini dapat melestarikan dan mengambil manfaat dari tanaman jarak karena itu sangat bermanfaat untuk masa depan.
Hormat kami,
Penyusun
DAFTAR ISI
BAB I
PENDAHULUAN A. Latar Belakang Di sekitar lingkungan kita, sangat banyak di temukan jenis-jenis tanaman yang bermanfaat.Salah satunya adalah pohon jarak.Masyarakat masih belum terfikirkan untuk mengolah dan memanfaatkan bagian-bagian dari pohon jarak seperti getah,ranting,buah,maupun kayunya. Selama ini pohon jarak hanya sekedar di ambil kayunya saja sebagai kayu bakar. Sebetulnya banyak sekali manfaat pohon jarak yaitu sebagai obat luka,kosmetik,pengganti minyak tanah,bahan pembuat pelumas,dan sebagai energi alternatif lainnya dengan memanfaatkan biji tanaman jarak.
B. Rumusan Masalah 1. Apa yang di maksud dengan tanaman jarak? 2. Apakah jenis dan morfologi tanaman jarak? 3. Apa saja manfaat dari tanaman jarak? 4. Dalam bentuk apa saja minyak jarak dapat di olah? 5. Bagaimana tanggapan berbagai pihak tentang energi alternatif dari tanaman jarak? 6. Apa yang dimaksud dengan Biodesel? 7. Bagaimana proses pembuatan biodesel dari tanaman jarak? 8. Bisakah minyak jarak sebagai pengganti BBM? 9.Bagaimana proses pengolahan tanaman jarak sebagai bahan bakar cair,padat dan gas?
C. Batasan Masalah 1. Apa yang dimaksud dengan tanaman jarak? 2. Apakah jenis dan morfologi tanaman jarak? 3. Apa manfaat dari tanaman jarak? 4. Apa yang di maksud dengan biodesel? 5 . Bagamaimana proses pembuatan biodesel dari tanaman jarak? 6. Bagaimana proses pengolahan tanaman jarak sebagai bahan bakar cair,padat dan gas?
D.Tujuan Penulisan
Secara umum tujuan karya tulis ini adalah untuk mengetahui tentang pemanfaatan tanaman jarak sebagai salah satu energi Alternatif.Tujuan tersebut terinci ke dalam tujuanberikut: 1. Untuk mengetahui bagaimana proses pengolahan minyak jarak 2. Untuk mengetahui kegunaan minyak jarak 3. Agar masyarakat dapat mengetahui biji jarak dapat di manfaatkan sebagai energi alternatif 4. Untuk dapat menemukan cara alternatif pengganti BBM 5. Untuk mengetahui pengembangan minyak jarak di indonesia E. Medode Penulisan Metode yang digunakan dalam penulisan karya tulis ini adalah: 1. Observasi Yaitu dilakukan dengan cara melihat langsung keberadaan objek dimasyarakat sekitar. 2. Study Pustaka Yaitu dengan cara mengumpulkan data dari buku, laporan penelitian, dan penelusuran melalui situs-situs internet.
BAB II PEMBAHASAN
1. Apa yang dimaksud dengan tanaman jarak Jarak (Ricinus Commonis) adalah tumbuhan liar setahun (annual) dan biasa terdapat di hutan,tanah kosong,di daerah pantai,namun sering juga di kembangbiakan dalam perkebunan.Tanaman ini tergolong tanaman perdu,memiliki daun tunggal menjari antara 79,berdiameter 10-40 cm. Tumbuhan ini merupakan spesies tanaman dari Euphorbaceae dan tergolong ke dalam genus Ricinus,subtribe Ricininae.Sebutan untuk pohon jarak indonesia berbeda-beda di setiap daerah.Di sumatera, jarak di kenal dengan nama Dulang ada juga menebutkan dengan Gloah.Di Madura, jarak di sebut dengan Kalek.Jarak pagar merupakan tumbuhan yang berasal dari kawasan tropis dan subtropis,dan tumbuhan subur di kawasan Amerika Selatan,Amerika Utara,Afrika,dan di Asia.Tinggi pohon ini berkisar 4-5 meter dengan ranting ang mengandung banak cairan getah. Minyak Jarak adalah minyak nabati yang di peroleh dari ekstraksi biji tanaman jarak (Ricinus commonis).Dalam bidang farmasai di kenal pula sebagai minyak kastroli.Minyak ini serba guna dan memiliki karakter yang khas secara fisik.Pada suhu ruang minyak jarak befasa cair dan tetap stabil pada suhu rendah maupun suhu sangat tinggi.Minak jarak di produksi secara alami dan merupakan trigliserida ang mengandung 90% asam ricinoleat. Minyak jarak juga merupakan sumber utama asam sebasat, suatu asam dikarboksilat.Minyak Jarak (Jatrupa Surcas) adalah sejenis tanaman pagar yang dapat hidup dan ditanam dimana saja dengan lingkungan tanah yang tidak suburpun tetap hidup, sehingga pengelolaanya sangat mudah dan tidak perlu biaya yang besar untuk merawatnya. Ciri-ciri batang, daun, dan buah Jarak memiliki batang berbentuk bulat licin, berongga, berbuku-buku jelas dengan tanda bekas tangkai daun yang lepas. Warna tumbuhan hijau bersemburat merah, sedangkan daunnya tumbuh berseling berbentuk bulat dan ujungnya sedikit runcing. Biasanya daun jarak berwarna hijau tua pada permukaan atas dan hijau muda pada bagian permukaan bawah. Buahnya berbentuk bulat dan berkumpul pada tandan, namun ada juga yangbentuknya sedikit lonjong - yang dapat ditemukan pada tumbuhan jarak di daerah Bali. Lebar daunnya kira-kira 15 cm. Bunganya kecil berwarna kuning kehijauan dan tumbuh berkelompok. Buahnya berbentuk bujur telur, licin, dan akan berganti warna, dari hijau ke kuning. Bila kering menjadi berwarna hitam. Bila telah masak, akan merekah dan mengeluarkan biji berwarna hitam. Dijelaskan Dr. A. Setiawan Wirian, salah seorang pendiri Himpunan Pengobat Tradisional dan Akupuntur se-Indonesia (HIPTRI), jarak pagar berkhasiat sebagai pencahar dan toksik lektin. Tanaman yang dikembangbiakkan dengan biji dan stek batang ini mempunyai rasa pahit, astrigent, sejuk, beracun.
2. Apakah jenis dan morfologi tanaman jarak? Jarak Pagar dapat ditemukan tumbuh subur di berbagai tempat di Indonesia. Umumnya terdapat di pagar-pagar rumah dan kebun atau sepanjang tepi jalan, tapi jarang ditemui berupa hamparan. Tanaman Jarak pagar berbentuk pohon kecil maupun belukar besar yang tingginya mencapai lima meter. Cabang-cabang pohon ini bergetah dan dapat diperbanyak dengan biji, setek atau kultur jaringan dan mulai berbuah delapan bulan setelah ditanam dengan produktivitas 0,5 – 1,0 ton biji kering/ha/tahun. Selanjutnya akan meningkat secara bertahap dan akan stabil sekitar 5 ton pada tahun ke lima
setelah tanam. Jarak Pagar juga dikenal dengan nama jarak budeg, jarak gundul, atau jarak cina. Tanaman yang berasal dari daerah tropis di Amerika Tengah ini tahan kekeringan dan tumbuh dengan cepat. Jarak Pagar berbeda dengan Jarak kaliki atau Jarak kepyar atau Jarak kosta (Ricinus communis), yang mempunyai ciri seperti tanaman singkong racun, buahnya berbulu seperti rambutan. Jarak kepyar juga menghasilkan minyak dan digunakan sebagai bahan baku atau bahan tambahan industri cat vernis, plastik, farmasi, dan kosmetika, sehingga sudah lama dibudidayakan secara komersial di Indonesia. Akan tetapi, minyak jarak kepyar tidak cocok digunakan sebagai bahan bakar biofuel karena terlalu kental, jadi hanya bisa digunakan sebagai pelumas. Jarak kaliki (Ricinus communis), merupakan tanaman tahunan berumur pendek ( bianual), berbuah setahun sekali ( terminal ), sedangkan jarak pagar ( Jatropha curcas ) mampu berbuah terus menerus apabila Agroklimatnya mendukung. Jarak pagar mempunyai sosok yang kekar, batang berkayu bulat dan mengandung banyak getah. Tinggi mencapai 5 meter dan mampu hidup sampai 50 tahun. Daun tunggal, lebar, menjari dengan sisi berlekuk-lekuk sebanyak 3 – 5 buah., bunga berwarna kuning kehijauan, berupa bunga majemuk berbentuk malai, berumah satu dan uniseksual, kadang-kadang ditemukan bunga hermaprodit. Jumlah bunga betina 4 – 5 kali lebih banyak daripada bunga jantan. Buah berbentuk buah kendaga, oval atau bulat telur, berupa buah kotak berdiameter 2 – 4 cm dengan permukaan tidak berbulu ( gundul ) dan berwarna hijau ketika masih muda dan setelah tua kuning kecoklatan. Buah jarak tidak masak serentak Buah jarak pagar terbagi menjadi 3 ruangan, masingmasing ruangan 1 biji. Biji berbentuk bulat lonjong berwarna cokelat kehitaman dengan ukuran panjang 2 cm, tebal 1 cm, dan berat 0,4 – 0,6 gram/biji. Jarak pagar termasuk dalam familia Euphorbiaceae satu famili dengan tanaman karet dan ubikayu. Bahan tanam dapat berasal dari stek cabang atau batang, maupun benih. Bahkan penyediaan bibit dengan tekhnik kultur jaringan dimungkinkan. Jika menggunakan setek dipilih cabang atau batang yang telah cukup berkayu. Sedangkan untuk benih dipilih dari biji yang telah cukup tua yaitu diambil dari buah yang telah masak biasanya berwarna hitam. Pada saat ini di Indonesia belum ada varietas maupun klon unggul jarak pagar, sehingga sumber benih masih mengandalkan pengumpulan petani. Peluang untuk penelitian ke arah ini masih sangat luas sehingga menjadi tantangan bagi perguruan tinggi maupun lembaga atau balai penelitian. Pembibitan dapat dilakukan di polibag atau di bedengan. Setiap polibag diisi media tanam berupa tanah lapisan atas (top soil) dan dicampur pupuk kandang. Setiap polibag ditanami 1 (satu) benih. Tempat pembibitan diberi naungan / atap dengan bahan dapat berupa daun kelapa, jerami atau paranet. Lama di pembibitan 2 - 3 bulan. Kegiatan yang dilakukan selama pembibitan antara lain penyiraman (setiap hari 2 kali pagi dan sore), penyiangan dengan melakukan pembersihan gulma sekitar tanaman dan seleksi dengan memilih bibit yang pertumbuhannya baik. Pemilihan bibit tanaman Jarak pagar seharusnya mempertimbangkan tujuan dari penanaman itu sendiri. Untuk tujuan produksi bibit yang digunakan tidak harus berasal dari biji, karena umur panen bibit asal stek lebih cepat daripada biji. Sedangkan untuk tujuan konservasi memang disarankan bibit asal biji karena perakaran lebih kuat. Disamping itu kondisi kemiringan lahan juga menentukan jenis bibit yang dipakai. Dianjurkan kepada calon penanam untuk mengkonsultasikan dahulu aspek-aspek yang berhubungan dengan teknis budidaya, desain kebun, aspek biaya dan lain lain. kepada yang lebih mengetahui bidangnya. Dengan teknis yang benar sesungguhnya tidak harus anda menggunakan bibit yang bertunas, tetapi bibit stek yang belum bertunaspun bisa menyamai asal dengan perlakuan yang tepat Untuk mendapatkan hasil Jarak pagar yang maksimal, maka didalam mencari bibit, harus benar-benar melihat beberapa faktor keberhasilan, seperti bibit jarak tidak dapat diambil dari pohon induk yang tidak berbuah terutama bibit yang berasal dari stek, karena hasil penelitian telah membuktikan bahwa bibit stek dari pohon induk yang
tidak berbuah, maka setelah tanaman dewasa tidak berbuah juga, jika pohon induk hanya berbuah 1-3 buah hasil bibitpun sama, oleh karena itu, jika mau beli bibit, harus betul-betul memperhatikan varietas pohon induk, jika tidak hasilnya akan merugikan. Stek tidak baik diambil dari pucuk / batang muda, tapi dari batang yang sudah tua dengan diameter batang sekitar 2-3 Cm. Penanaman dilakukan pada awal atau selama musin penghujan sehingga kebutuhan air bagi tanaman cukup tersedia. Bibit yang ditanam dipilih yang sehat dan cukup kuat serta tinggi bibit sekitar 50 cm atau lebih. Saat penanaman tanah disekitar batang tanaman dipadatkan dan permukaannya dibuat agak cembung. Penanaman dapat juga dilakukan secara langsung di lapangan (tanpa pembibitan) dengan menggunakan stek cabang atau batang. Dalam budidaya tanaman jarak pagar disarankan menerapkan sistem tumpangsari dengan tanaman lain seperti jagung, wijen, atau padi ladang sehingga selain mengurangi resiko serangan hama penyakit juga diversivikasi hasil. Jika pola penanaman dengan tumpangsari maka jarak tanam digunakan jarak agak lebar misalnya 2.0 m x 3.0 m Tanaman jarak pagar yang ditanam petani di Indonesia umumnya sedikit atau hampir tidak ada serangan hama dan penyakit. Hal ini kemungkinan disebabkan sistem penana mannya yang umumnya dicampur dengan tanaman lain seperti gamal (Glyrecidia macu lata) dan waru. Jika penanaman dilakukan secara luas apalagi dengan sistem monokultur diduga akan timbul serangan hama dan penyakit. Pada sistem penanaman jarak di Tanzania dan Nicaragua dilaporkan adanya serangan serangga pada inflorecent bunga dan buah serta serangan rayap pada pangkal batang. Untuk itu pengendalian dapat dilakukan secara teknis maupun kimia. 3. Apa manfaat dari tanaman jarak? A. Secara Ekologis Jarak pagar dapat digunakan untuk mereklamasi lahan-lahan tererosi dan dapat menyerap pencemaran udara yang disebabkan oleh gas CO2 ( Karbon Dioksida ), NOx, dan SOx . Kemmapuan Jarak pagar menyerap gas CO2 dari atmosfir cukup tinggi, sebesar 1,8 kg/ kg bagian kering tanaman. Jatropha curcas juga tahan terhadap stress air, sehingga cocok ditanam di daerah yang kekurangan air. Pada musim kemarau dapat menggugurkan daunnya, tetapi akarnya mampu menahan air dan tanah, sehingga disebut juga sebagai tanaman pioner, tanaman penahan erosi dan dapat mengurangi kecepatan angin. Jadi usaha penghijauan dengan Jarak pagar sangat bermanfaat. B. Untuk Obat dan Kosmetik Disamping itu juga bermanfaat sebagai bahan baku berbagai macam obat-obatan, pembuatan sabun, cat dan kosmetika. Ampas bijinya merupakan sumber pupuk organik dan pakan ternak setelah mengalami proses Detoksifikasi (penghilangan racun ). Pemanfaatan biji atau minyak jarak pagar tidak berkompetisi dengan penggunaan minyak sawit, minyak kelapa yang biasa digunakan untuk minyak makan atau industri oleokimia, sehingga harganya dapat diharapkan relatif stabil. Jarak pagar mengandung zat penyamak sebesar 11 – 18 %, sedangkan bijinya berisi minyak curcos kurang lebih 35 – 45 % yang terdiri dari gliserida-gliseria, asam palmitat, stearat dan kurkanolat. Minyak yang diambil dari pengepresan biji masih mengandung protein racun yang disebut krusin, alkaoid dan saponin. Minyak biji jarak pagar sangat beracun, berwarna kuning, kental dan tidak berbau. Oleh karena itu minyak biji dan getah batang atau daunnya hanya boleh dipakai sebagai obat luar, seperti obat kumur atau salep penyembuh luka, misalnya gigi lubang, tapi harus hati-hati jangan terlalu banyak maka gigi bisa rontok. Racun ini bisa
dinetralkan dengan sejenis minuman keras yang disebut brandewijn. Menurut Dr. A.P. Dharma bahwa air perasan daun jarak pagar yang kental dapat digunakan sebagai peluntur, obat kumur, sampai pencuci borok. Sedangkan minyak yang dicampur dengan belerang, parafin dan beberapa tetes terpentin dapat digunakan untuk mengobati luka. Di daerah pedesaan, getah jarak pagar yang berwarna jernih kekuningan sering digunakan sebagai obat tradisional untuk obat tetes pada telapak kaki yang terkena kutu air dan bercak. Disamping itu juga dapat digunakan sebagai obat pembasmi cacing kremi dengan cara 5 lembar daun jarak pagar ditumbuk, kemudian ditambah 1 sendok teh mi- nyak kelapa, lalu ditempelkan pada dubur semalam ketika anak-anak sedang tidur dan dibersihkan keesok harinya. C. Pengganti Minyak Tanah Pada saat Bahan Bakar Minyak (BBM ) sebagai energi non renewable atau tidak dapat didaur ulang, semakin lama persediaan semakin menipis dan mahal, sehingga banyak negara mencari sumber energi alternatif dengan serius. Hal ini terjadi karena tidak mau terus menerus bergantung pada BBM yang mahal dan menguras devisa negara. Selain tebu dan tanaman lain yang yang dapat diproses menjadi etanol sebagai pengganti BBM adapula Jarak pagar ( Jatropha curcas L.) yang dapat menghasilkan Biodesel. Beberapa negara yang miskin sumber daya BBM, seperti India, Tanzania dan Gambia telah lama mengembangkan Jarak pagar sebagai pengganti Kerosin ( minyak tanah ) untuk kopor dan lampu. Potensi Jarak pagar di Indonesia sebagai salah satu sumber energi alternatif pengganti BBM darikomoditas pertanian ( biofuel) saat ini bukan wacana lagi, karena Pemerintah melalui Blue Print Pengelolaan Energi Nasional yang dikeluarkan Departe men Energi dan Sumberdaya Mineral (ESDM) menetapkan kebutuhan energi nasional akan dipenuhi dari sumber Energi Baru Terbarukan (EBT) sebesar 4,4 % , dimana sebesar 1,3 % berasal dari Biofuel ( setara dengan 4,7 juta kilo liter ). 4. Apa yang di maksud dengan biodesel? Biodiesel adalah bahan bakar mesin atau motor diesel yang terdiri atas ester monoalkil dari asam-asam lemak (Tatang H. Soerawidjaja, 2006:1). Ester adalah istilah ilmu kimia yang berarti senyawa yang terbentuk dari kondensasi alkohol dengan asam lemak. Diantara alkohol – alkohol monohidrik yang menjadi sumber atau pemasok gugus alkil, methanol (metal alkohol) adalah yang paling umum digunakan, karena harganya murah dan reaktivitasnya paling tinggi. Jadi, di sebagian besar dunia ini, biodiesel identik dengan ester metil asam-asam lemak (fatty acids methyl ester,FAME). Biodiesel merupakan bahan kimia yang dipakai sebagai chemical additive untuk minyak diesel atau sebagai energi alternatif yang ramah lingkungan karena berasal dari minyak tumbuh-tumbuhan. Menurut Sony S. W. (2005) Kelebihan biodiesel dibandingkan solar adalah : a. Merupakan bahan bakar yang ramah lingkungan karena menghasilkan emisi yang jauh lebih baik (free sulphur, smoke number rendah) b. Cetane number lebih baik c. Memiliki sifat pelumasan terhadap piston mesin d. Biodegradable (dapat terurai) e. Merupakan renewable energy karena terbuat dari bahan alam yang dapat diperbaharui. Biodesel memiliki beberapa keuntungan, diantaranya: 1. Angka Cetane tinggi (>50), yakni angka yang menunjukan ukuran baik tidaknya kualitas Solar berdasarkan sifaf kecepatan bakar dalm ruang bakar mesin. Semakin tinggi bilangan Cetane, semakin cepat pembakaran semakin baik efisiensi
termodinamisnya. 2. Titik kilat tinggi, yakni temperatur terendah yang dapat menyebabkan uap Biodiesel menyala, sehingga Biodiesel lebih aman dari bahaya kebakaran pada saat disimpan maupun pada saat didistribusikan dari pada solar. 3. Tidak mengandung sulfur dan benzene yang mempunyai sifat karsinogen, serta dapat diuraikan secara alami Menambah pelumasan mesin yang lebih baik daripada solar sehingga akan memperpanjang umur pemakaian mesin. 4. Dapat dengan mudah dicampur dengan solar biasa dalam berbagai komposisi dan tidak memerlukan modifikasi mesin apapun. 5 . Bagamaimana proses pembuatan biodesel dari tanaman jarak? Dalam proses pengolahan biji jarak menjadi biodiesel, dilakukan dengan beberapa tahap, yaitu : 1. Proses Pembuatan Crude Jatropha Oil (CJO) -
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 Crude Jatropha Oil (CJO), yang selanjutnya akan diproses menjadi Jatropha Oil (JO).
2.
Proses Pembuatan Biodiesel a.
Reaksi Esterifikasi CJO 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. Pada reaksi ini asam lemak bebas direaksikan dengan metanol menjadi biodiesel sehingga tidak mengurangi perolehan biodiesel. Tahap ini menghasilkan Jatropa Oil (JO) yang 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.
Biodiesel didefinisikan sebagai metil ester yang diproduksi dari minyak tumbuhan atau lemak hewan yang memenuhi kualitas untuk digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel (Vicente et al. 2006) dan menurut Darnoko et al. (2000) biodiesel merupakan monoalkil ester yang dihasilkan dari minyak alami terbarukan. Metil ester atau etil ester merupakan senyawa yang relatif stabil, berwujud cair pada suhu ruang (titik leleh antara 40-180 C), titik didih rendah dan tidak korosif. Spesifikasi biodiesel menurut Standar Nasional Indonesia tahun 2006 adalah sebagai berikut :
Parameter Satuan Nilai Masa jenis pada suhu 40º Kg/m3 850-890 Viskositas kinematik pada 40º Mm2/s (cst) 2,3-6,0 Angka setana Min 51 Titik nyala (mangkok tertutup) oC Min 100 Titik kabut oC Maks 18 Korosi lempeng tembaga(3 jam pada suhu 50º) Maks no.3 Residu karbon Dalam contoh asli Dalam 10% ampas distilasi %-massa Maks 0,05 Maks 0,30 Air dan sedimen %-vol Maks 0,05 Temperatur distilasi 90% oC Maks 360 Abu tersulfatkan %-massa Maks 0,02 Belerang Ppm-m (kg/mg) Maks 100 Fosfor Ppm-m (kg/mg) Maks 10 Angka asam Mg-KOH/g Maks 0,08 Gliserol bebas %-massa Maks 0,02 Gliserol total %-massa Maks 0,24 Kadar ester alkil %-massa Min 96,5 Kadar iodium %-massa( g-12 /100g) Maks 115 Uji harphen Negatif Proses pembuatan biodisel diawali dengan proses pretreatment yaitu dengan cara menyaring minyak jelantah dari sisa-sisa produk gorengan mengunakan saringan dari kasa dan dilakukan berulang kali dengan tingkatan mesh yang berbeda. Setelah itu diserap air yang ada dengan desikan, dapat berupa CaO, silika gel, CaCl2, dll. Setelah itu disaring kembali guna mendapatkan minyak jelantah tanpa desikan tersebut. Tahapan selanjutnya yaitu proses tansesterifikasi. Transesterifikasi adalah proses reaksi senyawaan asam lemak bebas dengan methanol/ethnol (senyawaan gugus alkohol) menjadi ester. Untuk mempercepat terjadinya reaksi digunakan katalis yaitu KOH (kalium hidroksida) yang jumlahnya 1% dari jumlah trigliserida lalu dicampur dengan senyawaan dari gugus alkohol yaitu methanol atau ethanol dan dipanaskan pada suhu 58º-65º C agar terbentuk methil-ester/ethil-ester dari trigliserida yang terdapat dalam minyak jelantah. Bahan yang pertama kali dimasukan kedalam reaktor adalah minyak jelantah yang dipanskan hingga suhu 55º C. Reaktor sebaiknya dilengkapi dengan pemanas dan pengaduk, agar saat dipanaskan minyak dapat diaduk sehingga menjadi homogen. Setelah mencapai suhu 63º C campuran methanol dan KOH dimasukan, maka reaksi transesterifikasi pun berjalan lalu dipanaskan pada suhu 130º C selama 10 menit.
Setelah itu didinginkan secara bertahap sampai 55º yang bertujuan untuk mencuci produk dari bahan-bahan lain seperti gliserol dan metanol. Gliserol dapat dialirkan dari bawah karena perbedaan berat jenis dimana gliserol berada dilapisan bawah dari methil-ester. Sedangkan metanol dapat dialirkan lewat atas karena sifatnya yang mudah menguap dibandingakan gliserol dan metil ester. Pencucian dilakukan sampai tiga kali sampai didapat pH normal (6,87,2). Setalah dicuci dilakukan pengeringan yang menggunakan aluminium silikat 100% dan konsentrasi terbaik adalah 10% (Erliza Hambali et al. 2008). Berikut merupakan diagram alir pembuatan biodiesel.
6. Bagaimana proses pengolahan tanaman jarak sebagai bahan bakar cair,padat dan gas?
a. Bahan bakar cair (liquid biofuels) Bahan bakar cair merupakan produk utama dari jarak pagar yang terdiri dari cruide jatropha oil (CJO), minyak jarak murni atau pure plant oil (PPO)dan biodiesel. Untuk menghasilkan beberapa bahan bakar diatas dibutuhkan inti biji dari jarak pagar. Beberapa industri pengolahan bahan bakar cair mengikutkan cangkang inti biji untuk proses, sehingga tidak diperlukan proses pengelupasan cangkang dari inti buah.Ekstraksi minyak jarak dari inti buah atau inti buah dan cangkang dilakukan dengan menggunakan alat pengepresan bisa menggunakan press tipe hidrolik (hydraulic pressing) maupun press tipe ulir (expeller pressing). Masing masing jenis press memiliki kelebihan dan kekurangan. Seperti kapasitas, jumlah rendeman dan inti buah murni atau campuran. Inti buah jarak yang telah kering dimasukan kedalam mesin press, produknya berupa minyak cair dan membutuhkan penyaringan untuk menghilangkan sludge dari hasil ekstraksi. Hasil dari press dan penyaringan berupa minyak mentah jarak pagar atau CJO (cruide jatropha oil). Minyak CJO dapat diaplikasikan sebagai bahan bakar pengganti minyak tanah,. Dapat di bakar langsung dengan spesifikasi kompor tertentu atau dicampur dengan minyak tanah untuk menurunkan viskositasnya.
Gambar 1. Proses pengolahan jarak pagar menjadi bahan bakar cair. Melalui proses pemurnian dengan menggunakan esterifikasi dan transesteriikasi akan dihasilkan bahan bakar cair berupa biodiesel. Sedangkan melalalui proses deasifikasi atau penetralan akan dihasilkan minyak jarak murni atau pure plant oil (PPO). Produk pendamping dari proses ini adalah bungkil dan sludge yang akan diproses kembali menjadi bahan bakar padat ataupun gas. b. Bahan bakar padat (solid biofuels)
Dalam bagian biji jarak pagar yang terdiri dari inti biji dan cangkang memiliki kandungan minyak 25 – 35 % sehingga masih menyisakan bagian limbah yaitu sludge dan bungkil sebesar 75 – 65 %. Limbah tersebut dapat diproses menjadi bahan bakar pada dengan proses densifikasi, baik karbonisasi maupun non-karbonisasi. Pada proses karbonisasi, sebelum limbah diproses densifikasi, dimasukan kedalam reaktor karbonisasi untuk menghilangkan moisture (kandungan air), volatile mater (zat terbang) serta tar. Sedangkan proses nonkarbonisai limbah hasil proses ekstraksi langsung dilakukan densifikasi dibentuk briket menggunakan alat press tipe hidrolik maupun ulir.Hasil densifikasi berupa briket yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar padat. Briket langsung dibakar kedalam tungku atau kompor .
Gambar 2. Proses pengolahan jarak pagar menjadi bahan bakar padat c. Bahan bakar gas (anerobic digestion) Proses anaerobic igestion yaitu proses dengan melibatkan mikroorganisme tanpa kehadiran oksigen dalam suatu digester. Proses ini menghasilkan gas produk berupa metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2) serta beberapa gas yang jumlahnya kecil, seperti H2, N2, dan H2S. Proses ini bisa diklasifikasikan menjadi dua macam yaitu anaerobic digestion kering dan basah. Perbedaan dari kedua proses anaerobik ini adalah kandungan biomassa dalam campuran air. pada anaerobik kering memiliki kandungan biomassa 25 – 30 % sedangkan untuk jenis basah memiliki kandungan biomassa kurang dari 15 % (Sing dan Misra, 2005). Limbah jarak pagar, bungkil dan sludge selain dapat dijadikan bahan bakar padat dengan densification seperti diatas, juga dapat di konversi kedalam bahan bakar gas melalui proses anaerobic digestion. Selain itu, daging buah jarak pagar dapat juga dimasukan kedalam digester untuk menghasilkan biogas.
