PERSIAPAN BAHAN BAKU HASIL DAN PEMBAHASAN

14

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. PERSIAPAN BAHAN BAKU

Persiapan bahan baku ini perlu dilakukan untuk mengetahui karakteristik bahan baku yang digunakan, yaitu biji jarak pagar. Biji jarak pagar ini diperoleh dari buah jarak pagar yang telah dibersihkan dari kulit buahnya cangkang. Karakteristik biji jarak pagar ini meliputi kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar serat kasar dan kadar karbohidrat yang dihitung berdasarkan by difference. Hasil dari karakteristik biji jarak pagar ini dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Hasil karakterisasi biji jarak pagar Parameter Uji Hasil Penelitian Penelitian Sebelumnya Utami 2010 Wina 2008 1. Kadar air bb 5.66 6.29 5.64 2. Kadar abu bb 3.76 4.20 3.14 3. Kadar protein bb 17.19 19.43 17.09 4. Kadar lemak bb 36.16 36.91 43.11 5. Kadar serat kasar bb 36.24 8.63 12.31 6. Kadar karbohidrat bb By difference 0.99 24.44 18.71 Berdasarkan Tabel 4, karakteristik dari biji jarak pagar berbeda satu sama lain. Hal ini dikarenakan komposisi fisikokimia suatu bahan dipengaruhi oleh varietas, usia, kondisi lingkungan pertumbuhan tanaman jarak pagar dan penanganan pasca panennya Achten et al., 2008. Varietas biji jarak pagar yang digunakan dalam penelitian ini dengan yang dilakukan oleh Utami 2010 adalah sama yaitu varietas Lampung. Namun turunan varietas biji jarak pagar yang dipakai berbeda dimana penelitian Utami 2010 menggunakan IP2, sedangkan penelitian ini menggunakan IP3 begitu juga dengan penelitian yang dihasilkan oleh Wina 2008. Oleh karena itu, kadar air, kadar abu, kadar protein dan kadar lemak dari penelitian ini dan penelitian Wina 2008, hasilnya tidak berbeda jauh. Namun, hasil yang menunjukkan sangat berbeda adalah kadar serat kasar dan kadar karbohidrat. Kadar serat kasar merupakan komponen selulosa, hemiselulosa, maupun lignin yang terkandung dalam biji jarak pagar. Selulosa, hemiselulosa dan lignin banyak terkandung dalam kulit biji. Pada biji jarak pagar, jumlah kulit biji sekitar 25 dan 75 kernel biji jarak pagar Ketaren, 2008. Kadar serat bisa dipengaruhi oleh komposisi kulit biji dan kernel biji yang ada pada biji jarak pagar. Penelitian yang dilakukan Utami 2010 dan Wina 2008 mempunyai kadar serat yang lebih rendah dibandingkan dengan kadar serat yang dihasilkan oleh penelitian ini. Hal ini bisa disebabkan karena komposisi kulit biji lebih kecil dibandingkan dengan kernel biji sehingga menghasilkan kadar serat yang rendah. Sementara penelitian ini mempunyai komposisi kulit biji yang lebih tinggi dibandingkan kernel biji sehingga kadar seratnya pun tinggi. Kadar karbohidrat dihitung dengan menggunakan by difference yang berarti jumlah keseluruhan bahan 15 dikurangi kadar air, kadar protein, kadar abu, kadar lemak dan kadar serat kasar. Apabila kadar serat kasar semakin tinggi, maka kadar karbohidrat akan semakin rendah. Kadar air bahan ditentukan oleh dimana biji jarak pagar diperoleh dan cara penanganan pasca panen. Biji jarak pagar yang diperoleh dari daerah yang kelembabannya tinggi, kemungkinan akan mempunyai kadar air yang tinggi pula. Selain itu, proses penanganan pasca panen juga menentukan tinggi rendahnya kadar air yang dimiliki oleh biji jarak pagar. Menurut Warsiki et al. 2007, peningkatan RH penyimpanan di atas RH ruangan menyebabkan peningkatan kadar air dibandingkan kadar air awal. Sebaliknya penyimpanan di bawah RH ruangan akan menurunkan kadar air biji. Kadar air yang tinggi pada biji jarak pagar dapat menurunkan keefektifan dari proses transesterifikasi. Hal ini dikarenakan kadar air yang tinggi dapat menginaktivasikan katalis yang digunakan sehingga reaksi transesterifikasi menjadi lambat. Kadar air yang tinggi juga menyebabkan terjadinya proses hidrolisis yang semakin tinggi juga, sehingga proses konversi trigliserida menjadi biodiesel semakin rendah. Kadar air yang dimiliki oleh bahan baku ini masih termasuk tinggi, yaitu sebesar 5.66. Untuk meningkatkan keefektifan dari proses transesterifikasi, kadar air biji jarak pagar harus diturunkan. Itulah yang menyebabkan persiapan bahan baku diperlukan untuk mendapatkan kadar air ≤ 2. Hal ini didasarkan pada penelitian Qian et al. 2008 yang mendapatkan rendemen sekitar 98 dengan kadar air biji kapas kurang dari 2. Selain kadar air, syarat utama untuk melakukan transesterifikasi adalah kandungan asam lemak bebas ALB pada bahan. Jumlah kadar asam lemak bebas yang tinggi akan menyebabkan proses transesterifikasi menjadi tidak efektif. Selain itu, transesterifikasi menggunakan katalis basa pada kandungan asam lemak bebas yang tinggi akan menghasilkan produk berupa sabun. Oleh karena itu, kandungan asam lemak bebas dalam bahan harus dikurangi. Kandungan asam lemak bebas harus kurang dari 2 agar proses transesterifikasi dapat berjalan secara efektif Corro et al., 2010. Menurut Warsiki et al. 2007, kandungan asam lemak bebas berbanding lurus dengan kadar air yang dimiliki bahan. Apabila kadar air bahan semakin rendah, maka kandungan asam lemak bebasnya juga semakin rendah. Hal ini dikarenakan kadar air yang tinggi dapat menyebabkan terjadinya hidrolisis trigliserida dalam bahan menjadi asam lemak bebas. Kadar air biji jarak pagar yang digunakan dalam percobaan dikondisikan mempunyai kadar air ≤ 2, sehingga kandungan asam lemak bebas dalam bahan juga diharapkan serendah mungkin dan proses transesterifikasi berjalan dengan efektif. Ukuran partikel juga mempengaruhi rendemen biodiesel yang dihasilkan. Semakin kecil ukuran partikelnya, rendemen biodiesel yang dihasilkan juga semakin tinggi. Hal ini dikarenakan biji jarak pagar yang telah mengalami pengecilan ukuran akan mengalami kerusakan pada dinding- dinding selnya sehingga memudahkan pelarut dan pereaksi mengekstrak minyak yang ada dan mengubahnya menjadi biodiesel. Selain itu, luas permukaan biji jarak pagar yang bereaksi dengan pelarut dan pereaksi juga akan semakin meningkat. Hal ini dapat berarti bahwa kontak antara biji jarak pagar dengan pelarut dan pereaksi semakin meningkat sehingga peluang terbentuknya biodiesel juga semakin meningkat. Selain itu, penelitian yang dilakukan oleh Shuit et al. 2009 didapatkan kesimpulan bahwa semakin kecil ukuran partikel semakin tinggi pula efisiensi ekstraksi dan transesterifikasi in situ serta rendemen biodiesel yang dihasilkan. Oleh karena itu, pada penelitian ini, biji jarak pagar diperkecil ukurannya dengan menggunakan blender sehingga ukurannya mencapai ± 20 mesh. Menurut Dwi 2008, kandungan minyak biji jarak pagar sekitar 30-40. Apabila kulit biji dipisahkan dari kernel bijinya, kandungan minyak pada kernelnya mencapai 50-60. Pada 16 penelitian ini, kandungan minyak biji jarak pagar mencapai 36.16 dan masuk ke dalam rentang tersebut. Kandungan minyak yang tinggi inilah yang menyebabkan biji jarak pagar berpotensi dijadikan sebagai bahan baku biodiesel. Kadar lemak atau minyak biji jarak pagar dipengaruhi oleh cara pemanenan yang tepat tingkat kematangan buah. Buah jarak pagar yang dipanen lebih awal buah berwarna kuning, akan memiliki kandungan minyak yang rendah. Sementara buah jarak pagar yang dipanen lebih lama akan menyebabkan buah pecah sehingga biji jarak pagar yang jatuh ke tanah semakin banyak dan dapat mengurangi produktivitas. Sebaiknya buah jarak pagar dipanen saat kulit buah mulai membuka yang berarti biji jarak pagar juga telah masak buah dan biji berwarna hitam dan mempunyai kandungan minyak paling tinggi BALITBANG, 2008. Oleh karena itu, proses pemanenan yang baik dan ketika buah sudah masak, akan menghasilkan kandungan minyak paling tinggi. Hal ini berarti rendemen biodiesel yang dihasilkan juga semakin tinggi.

B. PENELITIAN UTAMA