5 penting karena mengandung minyak jarak yang cukup tinggi. Jarak pagar terdiri
dari 75 karnel dan 25 kulit. Kira-kira dua pertiga dari berat karnel terdiri dari minyak.
Tabel 1. Komposisi buah jarak pagar
Unsur Biji
Kulit Daging
Bahan kering 94,2 – 96,9
89,9 – 90,4 100
Protein kasar 22,2 – 27,2
4,3 – 4,5 56,4 – 63,8
Lemak 56,8 – 58,4
0,5 – 1,4 1 – 1,5
Abu 3,6 – 4,3
2,8 – 6,1 9,6 – 10,4
Neutral detergent fiber 3,5 – 3,8
83,9 – 89,4 8,1 – 9,1
Acid detergent fiber 2,4 – 3,0
74,6 – 78,3 5,7 – 7,0
Acid detergent lignin 0,0 – 0,2
45,1 – 47,5 0,1 – 0,4
Gross energi MJkg 30,5 – 31,1
19,3 – 19,5 18 – 18,3
Sumber : Gubitz et al. 1999 Dari tabel diatas terlihat bahwa kandungan terbesar dari biji jarak adalah
minyak, oleh karena itu tanaman ini berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai sumber biodiesel. Bungkil biji hasil pengepresan pada saat mengambil minyak
masih dapat dimanfaatkan menjadi biogas, pupuk kompos dan herbisida.
2.2. Minyak Jarak Pagar
Minyak jarak pagar dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan seperti pembuatan sabun, insektisida, obat-obatan tradisional, sumber bahan bakar dan
kompor jarak dan jika diolah melalui proses estrans menjadi biodiesel. Minyak jarak dari biji jarak dapat diekstrak dengan cara mekanik ataupun ekstraksi dengan
pelarut seperti heksan. Minyak jarak memiliki komposisi trigliserida yang mengandung asam lemak oleat dan linoleat. Ekstraksi minyak jarak dari inti buah
dan cangkang dilakukan dengan menggunakan alat pengepresan tipe press hidrolik hydraulic pressing atau press tipe ulir expeller pressing. Masing
masing jenis press memiliki kelebihan dan kekurangan pada kapasitas, jumlah rendeman. Biji jarak yang telah kering dimasukkan kedalam mesin press sehingga
dihasilkan minyak cair. Kemudian dilakukan penyaringan memisahkan minyak dan endapan. minyak mentah jarak pagar atau CJO cruide jatropha oil yang
memiliki asam lemak bebas tinggi diolah menjadi biodiesel dengan proses sebagai berikut :
6 Gambar 1 Proses pengolahan jarak pagar menjadi biodiesel estran.
Kandungan asam lemak minyak jarak pagar didominasi oleh asam lemak oleat 34,3-45,8 , asam linoleat 29 – 44,2 dan palmitat 14,1 – 15,3
seperti pada tabel berikut :
Minyak jarak 100 gram
Pengadukan 400 rpm, 3065
o
C, 30
menit
Pengendapan 2 jam Pemisahan metil ester
Pengendapan 12 jam Larutan metanolik-
KOH 50 Pengadukan 400 rpm, pada 30 atau 65
o
C, 90 menit
Penambahan gel silika Pencucian dengan air panas 50
° C
Filtrasi metil ester
Analisa metil ester Larutan metanolik-
KOH 50
7 Tabel 2 Kandungan asam lemak minyak jarak
Asam lemak Komposisi berat
Asam miristat 14:0 0 – 0,1
Asam palmitat 16:0 14,1 – 15,3
Asam palmitoleat 16:1 0 – 1,3
Asam stearat 18:0 3,7 – 9,8
Asam oleat 18:1 34,3 – 45,8
Asam linoleat 18:2 29,0 – 44,2
Asam linolenat 18:3 0 – 0,3
Asam arakhidat 20:0 0 – 0,3
Asam behenat 22:0 0 – 0,2
Sumber : Gubitz et al. 1999. Minyak jarak mengandung racun berupa phorbol ester dengan jumlah
sekitar 0,03 – 3,4 sehingga kurang cocok digunakan sebagai minyak makan. Oleh karena itu jika akan digunakan sebagai minyak makan, maka phorbol ester
harus dihilangkan terlebih dahulu. Minyak jarak pagar memiliki sifat mudah larut dalam etil alkohol dan asam asetat glasial, namun kurang larut dalam petrolium
karena adanya gugus hidroksil dalam asam oleat. Tabel 3 Sifat fisik minyak jarak pagar
Sifat fisik Satuan
Nilai Titik pembakaran
o
C 236
Densitas pada 15
o
C gcm
3
0,9177 Viskositas pada 30
o
C Nm
2
s 49,15
Sisa karbon mm
0,34 Kandungan abu sulfat
mm 0,007
Titik tuang
o
C -2,5
Kadar air Ppm
935 Kadar sulfur
Ppm 1
Bilangan asam Mg KOHg
4,75 Bilangan iod
- 96,5
Sumber : Gubitz et al. 1999 Menurut Sudrajat 2006 minyak jarak sebagai bahan baku pembuatan
biodiesel umumnya memiliki tingkat keasaman yang tinggi khususnya minyak jarak pagar yang diperoleh dari masyarakat
Bogor, Lampung, Kebumen, Yogyakarta, NTT dan NTB dengan tingkat keasaman lebih dari 10 KOH gr
sample. Bila biodiesel dengan keasaman tinggi diaplikasikan ke mesin kendaraan dapat merusak mesin. Dengan demikian dalam pengolahannya perlu menerapkan
8 teknologi khusus esterifikasi transesterifikasi estrans. Asam lemak bebas
merupakan kunci utama dalam proses traneseterifikasi, sehingga dalam proses ini diperlukan nilai asam lemak bebas kurang dari 3 .
Pada suasana asam akan menimbulkan proses yang kurang efisien dan dengan katalis yang tidak memenuhi standar akan menghasilkan sabun Dolorado
et al. 2002. Menurut Lepper dan Friesenhagen 1986 dalam Canakci dan Gerpen 2001 perlakuan pendahuluan terhadap minyak yang mengandung asam lemak
tinggi melalui proses esterifikasi menggunakan metanol dan katalis asam dapat menghasilkan minyak dengan asam lemak bebas kurang dari 0,5 bb sebelum
dilakukan transesterifikasi basa. Gerpen et al. 2004 menambahkan bahwa esterifikasi dengan katalis asam terhadap minyak asam lemak bebas tinggi dan
telah dikeringkan terlebih dahulu memerlukan alkohol dalam jumlah banyak 20:1. Selanjutnya Lee et al. 2002 menyatakan bahwa rendemen
transesterifikasi dapat ditingkatkan dari 25 menjadi 96 dengan menurunkan asam lemak bebas pada minyak jelantah dari 10 menjadi 0,23 dan
menurunkan air dari 0,2 menjadi 0,02 . Semakin rendah nilai asam lemak bebas mengindikasikan bahwa
kebutuhan methanol dan asam sulfat untuk reaksi esterifikas i semakin rendah. Minyak jarak pagar hasil pengepresan umumnya mengandung asam lemak bebas
yang tinggi karena tergolong minyak kasar dan belum mendapatkan perlakuan deguming dan netralisasi Setyaningsih, 2007. Hal yang sama juga dilaporkan
Gubitz et al. 1999 bahwa minyak jarak pagar memiliki tingkat keasaman yang tinggi sama seperti minyak kapuk dan kanola yang kurang sesuai jika langsung
diproses secara transesterifikasi karena akan terjadi penyabunan. Terkait dengan proses produksi biodiesel maka dibuat standar mutu biji jarak Tabel 4 .
Tabel 4. Standar mutu biji jarak Jenis uji
Satuan Persyaratan
Biji rusak bb Maks 2,0
Biji jarak pecah bb Maks 4,0
Benda – benda asing bb Maks 0,5
Kadar air bb Maks 7,0
Bilangan asam -
Maks 3,0 Sumber : SNI Biji Jarak 01-1677-1989
9
2.3. Kerusakan Biji dan Minyak Jarak Pagar
