Konsumsi energi global saat ini mencapai sekita 400 EJ pertahun.
Konsumsi ini akan terus meningkat hingga tahun tahun mendatang seiring
dengan peningkatan populasi penduduk dan serta pertumbuhan ekonomi
global. Menurut laporan
International Energy Agency (IEA),
disampaikan bahwa pada tahun 2025 pertumbuhan enegi akan meningkat
hingga 50 persen dari total kebutuhan enegrgi pada saat ini. Peningkatan
kebutuhan energi terbesar terjadi banyak di negara berkembang seperti
china dan india yang memang sedang memacu produksi industrinya untuk
meningkatkan perekonomian. Sebagian besar kebutuhan energi ini di pasok
oleh energi fosil yaitu minyak dan batubara. Ketidakstabilan harga
minyak hingga mencapai 100 U$ per barel menyebabkan merupakan persoalan
yang dihadapi dunia beberapa tahun terakhir ini. Kenaikan tersebut
diperkirakan akan terus berlanjut dikarenakan cadangan energi ini
semakin menipis, sehingga ketersediaannya tinggal menunggu waktu.
Persoalan
lain dari penggunaan energi fosil ini adalah menjadi penyebab perubahan
iklim dan pemanasan global. Gas rumah kaca seperti karbon dioksida dari
hasil pembakaran bahan bakar fosil, dilepaskan ke atmosfir.
Keberadaannya akan menghalangi panas yang akan meninggalkan bumi
sehingga akan meningkatkan temperature bumi. Perubahan iklim yang
terjadi disebabkan oleh gas rumah kaca seperti disebutkan diatas juga
methane (CH
4) dan nitrous oksida (N
2O). Pada pembakaran biomassa sebenarnya menghasilkan CO
2
tetapi karbon dioksida yang di hasilkan akan distabilisasi dengan
penyerapan kembali oleh tumbuhan, sehingga tidak ada penimbuan karbon
dioksida dalam atmosfer dan keberadaannya terus seimbang.
Sejak
era revolusi industri terjadi hingga beberapa dekade terakhir,
Temperatur rata-rata bumi meningkat secara tajam. Hal ini disebabkan
oleh gas rumah kaca yang keberadaannya menghalangi panas yang keluar
dari atmosfer. Peningkatan sebesar 0.3 derajat celcisus menjadi masalah
yang sangat krusial. Tahun 1998 merupakan tahun dimana terjadi
peningkatan terbesar temperature rata-rata ini. peningkatan ini akan
menyebabkan pencairan es di kutub, baik utara maupun selatan sehingga
volume lautan meningkat 10 sampai 25 cm, bahkan di prediksi kan tahun
2100 temperatur akan meningkat secara tajam hingga mencapai 6 derajat
celcius (Daugherty, E.C, 2001).
Dampak yang terjadi di Indonesisa
akibat dari Lonjakan harga minyak dunia adalah berkaitan erat dengan
pembangunan bangsa Indonesia. Konsumsi BBM yang mencapai 1,3 juta/barel
tidak seimbang dengan produksinya yang nilainya sekitar 1 juta/barel
sehingga terdapat defisit yang harus dipenuhi melalui impor. Menurut
data ESDM (2006) cadangan minyak Indonesia hanya tersisa sekitar 9
milliar barel. Apabila terus dikonsumsi tanpa ditemukannya cadangan
minyak baru, diperkirakan cadangan minyak ini akan habis dalam dua
dekade mendatang. Bila hal ini terus berlanjut tanpa mempetimbangkan
energi alternatif maka akan terjadi permasalahan yang krusial bagi
ekonomi bangsa Indonesia.
2. KEBIJAKAN PEMERINTAH
Untuk
mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar minyak pemerintah
berperan aktif untuk menanggulangi masalah harga minyak yang makin
meningkat dan cadangan yang makin menipis. Kebijakan pemerintah dalam
pengembangan
biofuel dengan membentu tim nasional pengembangan
bahan bakar nabati (BBN) sebagai upaya untuk mendukung pengembangan
bahan bakar nabati dengan menerbitkan
blue print dan
road map untuk mewujudkan pengembangan BBN tersebut.
Selain
itu, pemerintah telah menerbitkan Peraturan presiden republik Indonesia
nomor 5 tahun 2006 tentang kebijakan energi nasional untuk
mengembangkan sumber energi alternatif sebagai pengganti bahan bakar
minyak. Kebijakan tersebut menekankan pada sumber daya yang dapat
diperbaharui sebagai altenatif pengganti bahan bakar minyak. Ditambah
dengan penerbitan Instruksi Presiden No 1 tahun 2006 tertanggal 25
januari 2006 tentang penyediaan dan pemanfaatan bahan bakar nabati (
biofuels), sebagai energi alternatif .
Tabel 1. Potensi energi terbaharukan di Indonesia
Jenis sumber energi | Potensi | Kapasitas terpasang |
Hidro | 75,67 GW | 4200 MW |
Mikrohidro | 712 MW | 206 MW |
Geotermal | 27 GW | 807 MW |
Biomassa | 49.81 GW | 302.4 MW |
Surya | 4,8 kWh/m2/day | 6 MW |
Angin | 3 – 6 m/sec | 0,6 MW |
Sumber : Direktorat Jenderal Listrik dan Pemanfaatan Energi, 2004
3. ENERGI TERBAHARUKAN
Indonesia
memiliki beberapa sumber energi terbarukan yang berpotensi besar,
antara lain energi hidro dan mikrohidro, energi geotermal, energi
biomassa, energi surya dan energi angin. Kelebihan energi terbaharukan
diatas dibandingkan dengan energi fosil, selain memang sifatnya yang
dapat diperbaharui secara terus menerus, juga lebih ramah terhadap
lingkungan. Emisi yang dikeluarkan lebih rendah, terutama gas
karbondioksida sehingga mampu mengurangi efek rumah kaca yang
menyebabkan pemanasan global.
Membudidayakan dan memanfaatkan
biomassa menjadi sumber energi atau biasa disebut dengan energi hijau,
dapat diperoleh melalui proses yang lebih sederhana dan nilai investasi
lebih murah. Hal itulah yang menjadi kelebihan dari energi biomassa bila
dibandingan energi terbaharukan diatas. Proses energi biomassa sendiri
memanfaatkan energi matahari untuk merubah energi panas menjadi
karbohidrat melalui proses fotosintesis dengan menyerap karbon dioksida
dari atmosfer. Proses pelepasan karbon dioksida terjadi saat pembakaran
biomassa, sehingga terjdi keseimbangan jumlah karbon diatmosfer.
Sebenarnya manusia telah memanfaatkan enegi biomassa sejak lama
sebelum ditemukannya bahan bakar fosil seperti minyak bumi dan batubara.
Secara sederhana, biomassa berupa kayu atau yang lainnya dibakar secara
langsung.
Sebagai negara agraris beriklim tropis, Indonesia
memiliki lahan pertanian yang luas dan bahan baku biomassa yang
melimpah. Potensi ini dapat dijadikan dasar sebagai upaya untuk
pengembangan energi terbaharukan dari biomassa.
4. JARAK PAGAR (JATROPHA CURCAS)
Jarak pagar (
Jatropha curcas Linn)
atau juga disebut juga physic nut merupakan tanaman yang sudah tidak
asing lagi bagi masyarakat, saat zaman penjajahan jepang. Minyak jarak
pagar dipergunakan sebagai bahan pelumas dan bahan bakar pesawat
terbang. Sesuai dengan namanya, tanaman ini memang dimanfaatkan
masyarakat sebagai tanaman pagar serta sebagai obat tradisional,
disamping sebagai bahan bakar dan minyak peluas. Perkembangan jarak
pagar sangat luas, awalnya dari amerika tengah, kemudian menyebar ke
Afrika dan Asia. Luasnya perkembangan jarak pagar disebabkan oleh
kemudahan dalam pertumbuhannya. Menurut Hambali. E, dkk (2007), Jarak
pagar dapat hidup dan berkembang dari dataran rendah sampai dataran
tinggi, curah hujan yang rendah maupun tinggi (300 – 2.380 ml/tahun),
rentang suhu 20 – 26
oC. Karena sifat tersebut tanaman jarak
pagar mampu tumbuh pada tanah berpasir, bebatu, lempung ataupun tanah
liat, sehingga jarak pagar dapat dikembangkan pada lahan kritis .
Gambar 1. buah , biji dan bungkil jarak pagar
Jarak
pagar memiliki buah yang terdiri dari daging buah, cangkang biji dan
inti biji. Inti merupakan sumber bagian yang menghasilkan minyak sebagai
bahan bakar biodiesel dengan proses awal ekstraksi. Kandungan minyak
yang terdapat dalam biji baik cangkang maupun buah berkisar 25-35 %
berat kering biji Prihandana, R(2007), jarak pagar mampu menghasilkan
7,5 – 10 ton /ha/tahun tergantung dari kualitas benih, agroklimat,
tingkat kesuburan tanah dan pemeliharaan, (Hambali. E, 2007). Sebagai
perhitungan kasar produksi minyak jarak mentah,
cruide jatropha oil (CJO), dari 25 % /biji kering maka dapat diperoleh minyak hasil ekstraksi sebesar 1,875 – 2,5 ton minyak /ha/tahun
Proses
ekstraksi jarak pagar menjadi minyak dilakukan secara mekanik
menggunakan mesin press, baik sederhana dengan skala kecil maupun skala
produksi industri. Jenis alat pres dibedakan menjadi dua macam yaitu
press hidrolik dan press ulir masing masing memiliki kelemahan dan
keungulan masing masing, biasanya disesuaikan dengan tingkat produksi
minyak. Setelah biji jarak di keringkan dan disortir berdasarkan
kualitas, biji jarak pagar dimasukan kedalam mesin press mekanik. Hasil
pengepresan diperoleh minyak mentah atau
cruide jatropha oil (CJO) dan bungkil berupa sisa ampas. Untuk memurnikan
Cruide jatropha oil
(CJO) selanjutnya dilakukan penyaringan dan diperoleh limbah berupa
sludge. Minyak jarak pagar mentah ini bias dijadikan bahan bakar
pengganti minyak tanah. Pemakaiannya dapat diterapkan langsung pada
kompor modifikasi atau dicampur dengan minyak tanah. Untuk memperoleh
bahan bakar biodiesel, minyak mentah hasil penyaringan dilakukan proses
transesterifikasi dan esterifikasi. Proses transesterifikasi adalah
proses penurunan kandungan asam lemak bebas. Bila kadar lemak bebas
terlalu tinggi maka perlu dilakukan proses esterifikasi terlebih dahulu
setelah itu dilanjutkan proses transesterifikasi.
5. KONVERSI JARAK PAGAR
Jarak
pagar seperti disebutkan diatas merupakan potensi yang sangat besar
dari proyeksi strategis pemerintah. Konversi jarak pagar kedalam energi
terbaharukan akan menghasilkan produk berupa bahan bakar padat, cair
dan gas. Masing-masing produk diambil dari bagian jarak pagar yaitu
cangkang dan limbah untuk bahan bakar padat. inti biji untuk cair dengan
pemerasan, sedangkan gas melalui proses anaerobic digestion ketiganya
ditambah dengan daging buah dan menghasilkan gas methane.
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 non-karbonisai 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.
5. KESIMPULAN
Harga
bahan bakar minyak yang makin meningkat dan ketersediaannya yang makin
menipis serta permasalahan emisi gas rumah kaca merupakan masalah yang
dihadapi oleh masyarakat global. Upaya pencarian akan bahan bakar yang
lebih ramah terhadap lingkungan dan dapat diperbaharui merupakan solusi
dari permasalahan energi tersebut. Untuk itu indonesia yang memiliki
potensi luas wilayah yang begitu besar, diharapkan untuk segera
mengaplikasi bahan bakar nabati. Jarak pagar sebagai tanaman penghasil
energi yang dapat tumbuh pada berbagai kondisi areal merupakan potensi
besar untuk dijadikan sebagai tanaman penghasil energi.
Semua potensi tersebut tidak bernilai tanpa adanya dukungan dan
political will dari pemerintah serta masyarakat luas. Pembentukan tim nasional pengembangan bahan bakar nabati (BBN) dengan menerbitkan
blue print dan
road map
bidang energi untuk mewujudkan pengembangan BBN merupakan langkah yang
strategis sehingga dapat dicapai kemandirian energi melalui pengembangan
jarak pagar. Peran serta masyarakat akan sangat membantu dalam
pengimplemetasian pengembangan tanaman penghasil bioenergi tersebut,
sehingga pada akhirnya bangsa ini mampu keluar dari krisis energi dengan
pasokan energi bahan bakar nabati yang berkelanjutan
6. DAFTAR PUSTAKA
Singh, R.K and Misra, 2005,
Biofels from Biomass, Department of Chemical Engineering National Institue of Technology, Rourkela
Presiden Republik Indonesia, 2006,
Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006 Tentang Kebijakan Energi Nasional, Jakarta
Prihandana, R. dkk, 2007,
Meraup Untung dari Jarak Pagar, Jakarta , P.T Agromedia Pustaka
Tim Nasional Pengembangan BBN, 2007, BBN,
Bahan Bakar Alternatif dari Tumbuhan Sebagai Pengganti Minyak Bumi dan Gas, Jakarta, Penerbit Swadaya.
Sudrajat, 2006,
Memproduksi Biodiesel Jarak Pagar, Jakarta, Penerbit Swadaya.
Moreira, J.R,
Global Biomass Energy Potentioal, Brazilian Reference Center on Biomass, Brazil
Daugherty E.C, 2001,
Biomass Energy Systems Efficiency:Analyzed through a Life Cycle Assessment, Lund Univesity.
Instruksi
Presiden, Instruksi Preiden No 1 tahun 2006 tertanggal 25 januari 2006
tentang penyediaan dan pemanfaatan bahan bakar nabati (
biofuels), sebagai energi alternative, Jakarta
Hambali E, dkk, 2007,
Teknologi Bioenergi, Agromedia, jakarta
Direktorat Jenderal Listrik dan Pemanfaatan Energi, 2004,
Potensi energi terbaharukan di Indonesia, Jakarta
Makalah Minyak jarak sebagai biodisel
- See more at: http://boyvirgojogja.blogspot.com/2013/05/makalah-minyak-jarak-sebagai-biodisel.html#sthash.A7PgR9Dn.dpuf
meningkatkan nilai produk pertanian Indonesia
Angka setan (cetane number) dan flash point yang tinggi
Meningkatkan pengapian dan daya tahan mesin
2.4 Cara pengolahan biji jarak menjadi biodiesel
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. Secara
umum reaksi esterifikasi adalah sebagai berikut : (Klik di sini) 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.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Setelah
menyimak uraian diatas,terungkaplah bahwa jarak pagar itu ternyata
mempunyai manfaat dan nilai ekonomis yang luar biasa. Selain dapat
menyembuhkan berbagai macam penyakit seperti diare, kadas dan lain
sebagainya, jarak juga dapat diolah menjadi biodiesel.
3.2 Saran
Sebaiknya untuk masyarakat, khususnya pengendara bermotor untuk tidak
bersikap konsumtif terhadap pemakaian bahan bakar fosil yang
ketersediaannya sudah sangat terbatas.
masyarakat seharusnya mulai memikirkan alternatif lain sebagai pengganti bahan bakar fosil.
Masyarakat sebaiknya lebih memilih bahan bakar yang ramah lingkungan seperti biodiesel
Para petani sebaiknya dapat mebudidayakan tanaman jarak di lahannya
karena dari tanaman jarak memiliki nilai ekonomis yang tinggi
Pemerintah sebaiknya mengurangi kegiatan import bahan bakar fosil dari
luar dan memberi penyuluhan kepada para masyarakat terutama para petani
tentang manfaat jarak pagar
DAFTAR PUSTAKA
http://www.indobiofuel.com/biodiesel utama.php
http://id.wikipedia.org/wiki/Jarak_pagar
http://www.blue.co.id/Biodiesel.htm
http://41kotak.blogspot.com/2010/12/proses-pembuatan-biodiesel-dari-tanaman.html
http://www.anneahira.com/manfaat-buah-jarak.htm
- See more at: http://boyvirgojogja.blogspot.com/2013/05/makalah-minyak-jarak-sebagai-biodisel.html#sthash.A7PgR9Dn.dpuf
- See more at: http://boyvirgojogja.blogspot.com/2013/05/makalah-minyak-jarak-sebagai-biodisel.html#sthash.A7PgR9Dn.dpuf