Jarak Pagar Sebagai Input Biodiesel

2.5 Jarak Pagar Sebagai Input Biodiesel

Input biodiesel yang mudah didapat adalah minyak sawit dan kelapa, maka penelitian-penelitian yang telah dilakukan menggunakan minyak tersebut. Minyak lemak yang relatif mudah didapat merupakan minyak pangan ( edible oil ), maka harganya sangat ditentukan tingkat permintaan di sektor pangan nasional atau dunia yang terus meningkat.

Salah satu sumber minyak nabati yang sangat potensial untuk dimanfaatkan sebagai input biodiesel adalah biji jarak pagar ( Jatropha curcas L). Hal ini dikarenakan minyak jarak pagar tidak termasuk dalam kategori edible oil . Dengan demikian, pemanfaatan minyak jarak pagar sebagai input biodiesel tidak akan menganggu stok minyak pangan nasional, kebutuhan industri oleokimia, dan ekspor CPO. Komposisi biaya input dalam biaya produksi biodiesel mencapai 60-80%. Akibatnya, sebaiknya input yang menjadi

tulang punggung industri biodiesel adalah minyak nonpangan 27 . Berdasarkan hal ini, Direktorat Pengembangan Perkebunan Departemen Pertanian telah membuka kebun

percobaan jarak pagar seluas 5 hektar di Lombok Timur. Di samping itu, sebagian masyarakat di Sumbawa Barat telah mulai mencoba perkebunan jarak pagar secara

swadaya kurang lebih seluas 10 hektar 28 .

Kandungan minyak dari biji jarak pagar tinggi, sekitar 30-50%. Dalam setahun, satu hektar dapat menghasilkan 7,5 hingga 12 ton, setelah tumbuh selama lima tahun. Tanaman ini cocok ditanam di daerah tropis dan subtropis karena tahan kekeringan, mampu tumbuh dengan cepat dan kuat di lahan yang tandus. Wilayah yang cocok sebagai tempat tumbuhnya adalah dataran rendah hingga ketinggian 500 m dpl. Curah hujan yang sesuai adalah 625 mm/tahun. Namun, dapat tumbuh dengan curah hujan antara 300-2.380

mm/tahun. Kisaran suhu yang sesuai adalah 20 o –26 C. Jika suhu di atas 35

C atau di bawah 15 o

C, akan menghambat pertumbuhan serta mengurangi kadar minyak dalam biji.

28 Dr. Ir. Tirto Prakoso, “Perguruan Tinggi Minati Biodiesel,” Pikiran Rakyat , 21 Juli, 2005, hal. 21.

Ibid.

Tumbuhan ini memiliki sistem perakaran yang mampu menahan air dan tanah sehingga tahan terhadap kekeringan serta berfungsi sebagai tanaman penahan erosi. Jarak pagar dapat tumbuh pada berbagai ragam tekstur dan jenis tanah, baik tanah berbatu, tanah berpasir, maupun tanah berlempung atau tanah liat. Di samping itu, jarak pagar juga dapat beradaptasi pada tanah yang kurang subur atau tanah bergaram, memiliki drainase baik,

tidak tergenang, dan pH tanah berkisar antara 5,0 29 – 6,5 . Bahan baku solar adalah hidrokarbon yang mengandung 8-10 atom karbon per

molekul. Sementara hidrokarbon pada minyak jarak pagar adalah 16-18 atom karbon per molekul sehingga viskositas (kekentalan) minyak jarak lebih tinggi dan daya pembakarannya sebagai bahan bakar masih rendah. Agar minyak jarak dapat digunakan sebagai bahan bakar, dilakukan proses transesterifikasi. Transesterifikasi, yang dilakukan menggunakan alkohol (seperti metanol) akan mengubah trigliserida menjadi metil ester, bertujuan menurunkan kekentalan minyak jarak dan meningkatkan daya pembakaran

sehingga dapat digunakan sesuai standar minyak diesel untuk kendaraan bermotor 30 .

2.5.1 Skema Industri Biodiesel

Berbicara mengenai skema indutri biodiesel, berarti berbicara mengenai industri biodiesel dari hulu sampai proses produksi. Hulu industri ini dimulai dari proses budidaya tanaman jarak pagar yang dilakukan oleh petani.

2.5.1.1 Budidaya Jarak Pagar

31 Budidaya jarak pagar berorientasi agribisnis perlu memperhatikan aspek-aspek :  Perbanyakan Tanaman

Perbanyakan dapat dilakukan secara generatif dengan menggunakan biji yang cukup tua, yaitu dari buah yang telah masak (berwarna hitam); maupun vegetatif dengan

30 Hambali, op. cit., hal 12-13. 31 Ibid., hal 6-7. Ibid., hal 14-28.

setek, okulasi, penyambungan, ataupun kultur jaringan ( in vitro ). Perbanyakan dengan setek menggunakan cabang tua atau batang yang cukup berkayu. Okulasi dilakukan dengan cara mempersiapkan bibit dari biji yang akan dijadikan batang bawah. Perbanyakan tanaman melalui in vitro menawarkan peluang besar untuk menghasilkan jumlah bibit yang banyak dalam waktu relatif singkat sehingga lebih ekonomis. Teknik ini mampu mengatasi kebutuhan bibit dalam jumlah besar, serentak, dan bebas penyakit.

 Pembibitan Dilakukan di polibag atau bedengan. Setiap polibag diisi media tanam berupa tanah

lapisan atas ( topsoil ) yang dicampur pupuk kandang. Tempat pembibitan diberi atap dari daun kelapa atau jerami.  Persiapan Lahan

Meliputi pembukaan lahan, pengajiran, dan pembuatan lubang tanam.  Penanaman

Penanaman, yang dapat dilakukan di lapangan (tanpa pembibitan) dengan menggunakan setek, dilakukan pada awal atau selama musim hujan supaya kebutuhan air bagi tanaman cukup tersedia. Dalam pembudidayan dapat diterapkan sistem tumpang sari dengan jagung, cabai, kacang tanah, dan kedelai.  Penyiangan

Untuk menjaga pertumbuhan tanaman agar tumbuh cepat dan berproduksi optimal maka perlu dilakukan penyiangan sedini mungkin, yaitu dimulai pada saat tanaman jarak berumur 3 –4 minggu. Penyiangan dilakukan untuk membersihkan lahan dari gulma ataupun tanaman lain yang dapat merusak atau menganggu pertumbuhan tanaman jarak.

 Pemupukan Pemberian pupuk bertujuan menambah ketersediaan unsur hara bagi tanaman. Pemupukan dapat dilakukan dua kali dalam setahun, yaitu pada awal musim hujan dan

akhir musim hujan.  Pemangkasan dan Penjarangan

Pemangkasan bertujuan meningkatkan jumlah cabang produktif. Semakin banyak cabang tanaman, maka biji semakin banyak. Penjarangan dilakukan pada tanaman yang ditanam agak rapat, dengan cara membuang salah satu tanaman, untuk mengurangi kompetisi antara tanaman. Pemangkasan dan penjarangan perlu dilakukan secara periodik.  Pembungaan dan Pembuahan

Penyerbukan dilakukan serangga. Pembuahan perlu 90 hari dari pembungaan sampai biji masak. Tanaman berproduksi pada 4 –5 bulan. Produktivitas penuh terjadi setelah 5 tahun. Produksi bunga dan biji dipengaruhi curah hujan dan unsur hara. Bila dalam setahun hanya satu kali musim hujan maka pembuahan hanya sekali setahun. Namun, bila tanaman diberi pengairan, pembuahan terjadi sampai tiga kali dalam setahun.  Perkiraan Produksi

Produktifitas tanaman berkisar antara 2 –4 kg biji/pohon/tahun. Produksi akan stabil setelah tanaman berumur lebih dari 5 tahun. Dengan tingkat populasi tanaman 2.500 pohon/hektar maka tingkat produktivitas antara 5 –10 ton biji/hektar. Bila rendemen minyak sebesar 30 % maka dapat diperoleh 1,5 –3 ton minyak/hektar/tahun.

2.5.1.2 Pemanenan Buah

32 Supaya hasil berkualitas, beberapa hal yang harus diperhatikan dalam pemanenan .  Kriteria Panen

Pemanenan dilakukan sekitar 90 hari setelah terjadi pembungaan. Ciri biji masak adalah kulit buah berubah warna dari hijau muda menjadi kuning kecokelatan atau hitam

Ibid., hal 43-45.

yang mengering, dan kulit buah terbuka sebagian secara alami. Panen yang dilakukan terlalu awal akan menurunkan kandungan minyak. Sementara bila panen terlambat dapat menyebabkan buah pecah sehingga banyak biji yang berjatuhan ke tanah.

 Teknik Pemanenan Dapat dilakukan dengan mengguncang atau memukul dahan berulang-ulang hingga buah terlepas dari dahan dan jatuh, kemudian dikumpulkan. Namun, teknik pemanenan

yang paling baik adalah dengan memetik buah langsung dari dahan. Tingkat kemasakan buah dalam satu malai tidak sama hingga panen per buah jadi tidak efektif dan memerlukan biaya tinggi. Akibatnya, panen dilakukan per malai dengan syarat 50 % buah per malai sudah mengering.

 Pengeringan Buah dan Biji Bila buah jarak akan diambil minyaknya, penjemuran dapat dilakukan di bawah sinar matahari langsung. Setelah buah terbuka semua, biji dikeluarkan dari cangkang lalu

dibersihkan. Biji jarak harus dikeringkan hingga kandungan airnya mencapai 5 –7%.  Penyimpanan Biji

Biji yang telah mencapai kadar air sekitar 5 –7% sebaiknya segera disimpan dalam karung di gudang kering dan tidak terkena sinar matahari secara langsung. Penumpukan karung tidak bersentuhan dengan lantai. Biji jarak memiliki kandungan minyak yang cukup tinggi maka penyimpanannya tidak boleh lama dan harus segera diolah.

2.5.1.3 Ekstraksi Minyak Biji Jarak Pagar

Dua cara yang umum digunakan pada pengepresan mekanis biji jarak yaitu pengepresan hidrolik ( 33 hydraulic pressing ) dan pengepresan berulir ( expeller pressing ) .

2.5.1.4 Proses Produksi Biodiesel

Yang dimaksud dengan biodiesel adalah bahan bakar mesin diesel yang terdiri dari ester-ester metil (atau etil) asam-asam lemak. Prakoso menjelaskan bahwa biodiesel akan

Ibid., hal. 47-55.

diperoleh setelah minyak jarak pagar direaksikan, yaitu melalui reaksi kimia 34 : Alkoholisis (atau transesterifikasi) trigliserida (= triester gliserin dengan asam-asam lemak)

dengan metanol/etanol; Esterifikasi asam-asam lemak (bebas) dengan metanol atau etanol. Proses produksi biodiesel yang menggunakan biji jarak pagar merupakan suatu proses yang relatif panjang. Proses ini dapat dilihat pada Gambar 2-1. Ada beberapa bagian dari tanaman jarak pagar yang tidak digunakan dalam proses produksi biodiesel yaitu tempurung biji jarak pagar, daun, dahan, ranting, dan kulit buah. Bagian ini dapat

dimanfaatkan untuk membuat arang aktif, kompos, dan sabun 35 .

Gambar 2-1 Proses Produksi Biodiesel Berbasis Biji Jarak Pagar

Sumber : Production of biodiesel from jatropha curcas oil by using pilot biodiesel plant yang ditulis oleh D.Ramesh, A.Samapathrajan, P.Venkatachalam.

35 Prakoso, loc. cit. Hambali, op. cit., hal 102-119.