Indonesia merupakan negara yang kaya akan sumber daya alam terbarui dan tidak terbarui. Di Indonesia bahan bakar minyak yang berasal dari sumber daya lam tak terbarui menjadi sumber energi utama. Penggunaan sumber daya alam tidak terbarui secara terus menerus akan mengakibatkan menipisnya cadangan minyak bumi yang sudah diketahui, kenaikan atau ketidakstabilan harga akibat laju permintaan yang lebih besar dari produksi minyak, dan polusi gas rumah kaca (terutama CO2) akibat pembakaran bahan bakar fosil.
Persentase konsumsi bahan bakar minyak di Indonesia merupakan yang terbesar dan terus mengalami peningkatan. Pada tahun 1990 konsumsi bahan bakar minyak (BBM) sebesar 169.168 Setara Barel Minyak (SBM), angka ini adalah 40, 2% dari total konsumsi energi final. Sepuluh tahun kemudian, pada tahun 2000, konsumsi BBM di Indonesia meningkat menjadi 304.142 SBM, angka ini adalah 47, 4 % dari total energi final. Dengan demikian terjadi peningkatan yang cukup signifikan dalam konsumsi BBM di Indonesia. Jika hal ini dibiarkan berlangsung secara terus menerus krisis energi di Indonesia tidak dapat dihindari lagi.
Menurut agus Syarif Hidayat (2005:2), selain angka konsumsi BBM yang tinggi, kecenderungan impor bahan bakar minyak di Indonesia juga terus meningkat. Pada tahun 1992 pemakaian BBM sebagai energi final sebesar 201.577 SBM sedangkan kilang minyak dalam negeri hanya mampu memasok sekitar 167.944 SBM, sehingga harus mengimpor sekitar 33.633 SBM. Angka impor BBM ini terus meningkat hingga mencapai 107.935 SBM pada tahun 2003 atau sekitar 32,75% dari total konsumsi BBM dalam negeri. Jika hal ini tetap berlangsung, bukan tidak mungkin Indonesia menjadi negara pengimpor minyak sepenuhnya.
Sebenarnya Indonesia memiliki potensi yang besar untuk memproduksi energi alternatif sebagai pengganti BBM. Indonesia memiliki bahan baku yang melimpah untuk membuat sumber energi alternatif yang berasal dari sumber daya alam terbarukan berupa tumbuh-tumbuhan.
Untuk itu perlu diambil langkah-langkah untuk mendapatkan sumber energi alternatif. Beberapa hasil pertanian yang mengandung minyak seperti minyak sawit dan minyak jarak pagar (Jatropha curcas) juga dapat dimanfaatkan menjadi biodiesel. Biodiesel memiliki keunggulan komparatif dibandingkan dengan bentuk energi lainnya, yaitu lebih mudah ditranportasikan , memiliki kerapatan energi per volume lebih tinggi, memiliki karakter pembakaran yang relatif bersih, biaya produksinya rendah dan ramah lingkungan. Pemakaian minyak nabati sebagai bahan bakar untuk saat ini sepertinya tidak berarti, tetapi pada saatnya akan menjadi penting, sebagaimana minyak bumi dan produk batu bara sekarang.
Biodiesel merupakan suatu nama dari Alkyl Ester atau rantai panjang asam lemak yang berasal dari minyak nabati maupun lemak hewan. Biodiesel dapat digunakan sebagai bahan bakar pada mesin yang menggunakan diesel sebagai bahan bakarnya tanpa memerlukan modifikasi mesin. Biodiesel tidak mengandung petroleum diesel atau solar
Biodiesel adalah senyawa mono alkil ester yang diproduksi melalui reaksi tranesterifikasi antara trigliserida (minyak nabati, seperti minyak sawit, minyak jarak dll) dengan metanol menjadi metil ester dan gliserol dengan bantuan katalis basa. Biodiesel mempunyai rantai karbon antara 12 sampai 20 serta mengandung oksigen. Adanya oksigen pada biodiesel membedakannya dengan petroleum diesel (solar) yang komponen utamanya hanya terdiri dari hidro karbon. Jadi komposisi biodiesel dan petroleum diesel sangat berbeda.
Biodiesel terdiri dari metil ester asam lemak nabati, sedangkan petroleum diesel adalah hidrokarbon. Biodiesel mempunyai sifat kimia dan fisika yang serupa dengan petroleum diesel sehingga dapat digunakan langsung untuk mesin diesel atau dicampur dengan petroleum diesel. Pencampuran 20 % biodiesel ke dalam petroleum diesel menghasilkan produk bahan bakar tanpa mengubah sifat fisik secara nyata. Produk ini di Amerika dikenal sebagai Diesel B-20 yang banyak digunakan untuk bahan bakar bus.
Energi yang dihasilkan oleh biodiesel relatif tidak berbeda dengan petroleum diesel (128.000 BTU vs 130.000 BTU), sehingga engine torque dan tenaga kuda yang dihasilkan juga sama. Walaupun kandungan kalori biodiesel serupa dengan petroleum diesel, tetapi karena biodiesel mengandung oksigen, maka flash pointnya lebih tinggi sehingga tidak mudah terbakar. Biodiesel juga tidak menghasilkan uap yang membahayakan pada suhu kamar, maka biodiesel lebih aman daripada petroleum diesel dalam penyimpanan dan penggunaannya. Di samping itu, biodiesel tidak mengandung sulfur dan senyawa bensen yang karsinogenik, sehingga biodiesel merupakan bahan bakar yang lebih bersih dan lebih mudah ditangani dibandingkan dengan petroleum diesel.
Penggunaan biodiesel juga dapat mengurangi emisi karbon monoksida, hidrokarbon total, partikel, dan sulfur dioksida. Emisi nitrous oxide juga dapat dikurangi dengan penambahan konverter katalitik. Kelebihan lain dari segi lingkungan adalah tingkat toksisitasnya yang 10 kali lebih rendah dibandingkan dengan garam dapur dan tingkat biodegradabilitinya sama dengan glukosa, sehingga sangat cocok digunakan di perairan untuk bahan bakar kapal/motor. Biodiesel tidak menambah efek rumah kaca seperti halnya petroleum diesel karena karbon yang dihasilkan masih dalam siklus karbon. Untuk penggunaan biodiesel pada dasarnya tidak perlu modifikasi pada mesin diesel, bahkan biodiesel mempunyai efek pembersihan terhadap tangki bahan bakar, injektor dan selang.
Keunggulan Biodiesel:
- Diproduksi dari bahan pertanian, sehingga dapat diperbaharui
- Memiliki nilai cetane yang tinggi, voltile rendah dan bebas sulfur
- Ramah lingkungan karena tidak ada emisi SO x
- Menurunkan keausan ruang piston karena sifat pelumasan bahan bakar yang bagus
- Aman dalam penyimpanan dan transportasi karena tidak mengandung racun
- Meningkatkan nilai produk pertanian Indonesia
- Memungkinkan diproduksi dalam skala kecil menengah sehingga dapat diproduksi di pedesaan.
- Menurunkan ketergantungan suplai minyak dari negara asing dan fluktuasi harga
- Biodegradable : jauh lebih mudah terurai oleh mikroorgansme dibandingkan minyak mineral, dan pencemaran dalam air dapat teratasi secara alami.
Selain itu biodiesel memiliki beberapa keunggulan lain diantaranya adalah mudah digunakan, limbahnya bersifat ramah lingkungan (biodegradable), tidak beracun, bebas dari logam berat sulfur dan senyawa aromatik serta mempunyai nilai flash point (titik nyala) yang lebih tinggi dari petroleum diesel sehingga lebih aman jika disimpan dan digunakan.Secara teknis biodiesel yang berasal dari minyak nabati dikenal sebagai VOME (Vegetable Oil Metil Ester) dan merupakan sumberdaya yang dapat diperbaharui karena umumnya dapat diekstrak dari berbagai hasil produk pertanian seperti minyak kacang kedelai, minyak kelapa, minyak bunga matahari maupun minyak sawit.
Oleh karena itu, bahan baku sumber energi alternatif sebaiknya berasal dari sektor nonpangan misalnya jarak pagar.
Tanaman jarak pagar merupakan salah satu tumbuhan yang dapat digunakan untuk menghasilkan sumber energi alternatif. Sumber energi yang dihasilkan dari tanaman ini berupa biodiesel yang berguna untuk menggantikan fungsi solar pada mesin diesel.
Klasifikasi Jarak Pagar :
| Asal | : | Meksiko |
| Divisi | : | Spermatophyta |
| Sub Divisi | : | Angiospermae |
| Kelas | : | Dicotyledonae |
| Ordo | : | Euphorbiales |
| Famili | : | Euphorbiaceae |
| Genus | : | Jatropha |
| Species | : | Jatropha curcas |
| Nama Lokal | : | Jirak (Minang), Kalake pagar (Sunda), |
| | | |
Jarak pagar relatif tidak memerlukan perawatan dan tidak banyak membutuh kan air. Tanaman jarak dapat beradaptasi pada curah hujan yang rendah sampai yang tinggi dan masih dapat hidup pada musim kemarau yang panjang, tidak memerlukan pupuk serta memiliki toleransi yang tinggi terhadap suhu udara.
Biodiesel sebagai alternatif sumber energi
Pengembangan Minyak Jarak Sebagai Bahan Bakar Alternatif Pertengahan tahun 2004, DaimlerChrysler, salah satu perusahaan otomotif terkemuka, berhasil mengujicobakan penggunaan bahan bakar BTL (Biomass to Liquid) pertama di dunia pada mobil Mercedes-Benz seri C (Mercedes-Benz C 220, red.), menempuh jarak 5.900 km dalan kondisi lingkungan yang ekstrim di India (India Daily, 19/7/2004). Bahan bakar tersebut kemudian diberi nama dagang SunDiesel, diperoleh dari minyak jarak dan merupakan salah satu program DaimlerChrysler dalam mengembangkan Biodiesel. Pengembangan minyak dari tanaman jarak melalui pendekatan ilmiah di Indonesia, dipelopori oleh Dr. Robert Manurung dari Institut Teknologi Bandung (ITB) sejak tahun 1997 dengan fokus ektraksi minyak dari tanaman jarak. Sejak tahun 2004 yang lalu, penelitian ini mendapat dukungan dar i Mitsubishi Research Institute (Miri) dan New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) dari Jepang. Menghadapi krisis BBM dan kenaikan harga BBM di Indonesia, Pemerintah mulai menggali sumber-sumber energi alternatif.
Minyak jarak ini pun mulai mendapatkan perhatian serius dari Pemerintah. Ada satu optimisme peluang pasar minyak jarak ini cukup terbuka dengan munculnya pernyataan Direktur Utama Pertamina yang menyebutkan bahwa Pertamina siap menampung minyak jarak dari masyarakat untuk diproses lebih lanjut sebagai Biodiesel Bahkan Jepang yang terikat komitmen Protokol Kyoto bersiap-siap membeli produk energi alternatif dari minyak jarak ini.
Saat ini pemerintah tengah mencanangkan program penggunaan minyak jarak pagar (Jathropa Curcas) sebagai pengganti minyak solar secara nasional. Program ini dapat berhasil dengan baik jika terjadi kerjasama yang baik diantara pemerintah dan masyarakat. Masalahnya adalah sebagaian masyarakat yang sudah terbiasa menggunakan bahan bakar minyak sebagai sumber energi utama belum mengetahui adanya sumber energi alternatif ini. Untuk itulah masyarakat harus mengetahui manfaat dan keunggulan sumber energi alternatif ini agar kerjasama yang baik tersebut dapat terwujud.
Minyak dari tanaman jarak pagar termasuk minyak lemak. Minyak lemak yang menjadi bahan baku biodiesel adalah bahan bakar terbarukan, karena berasal dari tumbuh-tumbuhan. Di negara kita bnyak sekali terdapat tumbuh-tumbuhan penghasil minyak lemak. Tak kurang dari 50 jenis tumbuhan bisa diolah menjadi sumber bahan bakar alami, contoh paling populer adalah sawit, kelapa, jarak pagar, dan kapok atau randu (Soerawidjaya, dkk.:2005) .
Potensi terbesar tanaman Jarak Pagar terdapat pada buah yang terdiri dari biji dan cangkang (kulit). Pada biji terdapat inti biji dan kulit biji. Inti biji ini yang menjadi bahan dasar pembuatan biodiesel, sumber energi pengganti solar. Setelah melalui proses pemerahan, dari inti biji akan dihasilkan bungkil perahan, yang kemudian diekstraksi. Hasilnya berupa minyak Jarak Pagar dan bungkil ekstraksi. Minyak jarak pagar digunakan untuk penyabunan dengan hasil akhir berupa sabun dan metanolisis/etanolisis yang kemudian diproses menjadi biodiesel dan gliserin. Sedangkan bungkil ekstraksi bisa menghasilkan pupuk, menjadi bahan dasar pembuatan biogas pengganti minyak tanah, dan melalui proses ekstoksifikasi dapat menghasilkan pakan ternak.
Minyak yang dihasilkan dari biji Jarak Pagar termasuk dalam minyak lemak (fatty oil). Minyak ini berwujud cairan bening berwarna kuning dan tidak menjadi keruh meski disimpan dalam waktu yang lama.
Minyak Jarak Pagar bisa digunakan untuk berbagai keperluan. Pertama, melalui thermal atau catalytic cracking akan dihasilkan gas, gasoline, kerosin dan diesel, yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Kedua, melalui esterifikasi transesterifikasi akan dihasilkan produk berupa biodiesel yang digunakan untuk pembangkit genset, kendaraan diesel dan kompor jarak pagar.
Menurut Rieska Wulandari (2005:1), minyak Jarak Pagar yang dihasilkan dari cangkang biji jarak memiliki komposisi kimia berupa lemak kasar 47,25 persen, protein kasar 24,60 persen, serat kasar 10,12 persen, kelembaban 5,5 persen, abu 4,50 persen dan karbohidrat 7,99 persen. Minyak ini juga memiliki kandungan iodin yang tinggi, yaitu 105,2 mg iodin/g. Biji jarak yang mengandung minyak kadar tinggi mudah untuk diekstraksi. Sementara itu kandungan asam lemak tak jenuh yang mencapai 90 persen sangat potensial untuk dijadikan pengganti minyak sawit dalam aplikasi nonpangan.
Pembuatan Biodiesel dari Minyak Jarak Pagar
Proses pengolahan minyak jarak untuk menghasilkan biodiesel relatif mudah. Untuk menghasilkan minyak dalam skala kecil (0,5-0,6 ton perawatan hari) cukup dengan mengepres biji jarak yang sudah kering menggunakan mesin diesel satu silinder, sehingga menghasilkan minyak jarak kasar dan bungkil.
Tahap selanjutnya adalah menyaring menggunakan mesin penyaring sehingga dihasilkan minyak jarak bersih. Kemudian dilakukan proses pemurnian terhadap minyak jarak yang sudah bersih sampai menghasilkan minyak jarak murni yang siap dijual.
Biodiesel yang diperoleh dari tanaman jarak berupa minyak jarak yang diperoleh dari biji jarak. Menurut Tatang H. Soerawidjaya (2005:1) biodiesel yang dihasilkan dari tanaman Jarak Pagar merupakan minyak lemak semimulus (semi refined fatty oil), yang telah dibersihkan dari fosfor dan asam-asam lemak. Dalam hal ini fosfor merupakan zat yang merugikan karena mesin diesel dapat mengubah fosfor ini menjadi garam atau asam fosfat yang mengendap menjadi kerak di dalam kamar pembakaran atau terbawa keluar sebagai pencemar udara oleh emisi gas buang.
Keunggulan Biodiesel dari Tanaman Jarak Dibandingkan dengan Solar
Menurut Dody Hidayat (2005:1), dibandingkan dengan minyak solar, biodiesel memiliki angka cetane yang lebih tinggi dan daya lumas yang lebih baik. Minyak jarak pagar memiliki angka setana 51 sedangkan solar 45. Angka setana (cetane rating) adalah tolak ukur kemudahan menyala/terbakar dari suatu bahan bakar di dalam mesin diesel. Semakin tinggi angka setane semakin aman emisi gas buangnya, karena bahan bakar dapat terbakar dengan sempurna, sehingga kadar emisi gas sulfur (SOx), nitrogen (NOx) dan karbon yang termasuk dalam gas-gas rumah kaca lebih rendah.
Selain itu dalam membangkitkan tenaga listrik, biodiesel tidak memerlukan genset baru karena minyak jarak dapat langsung digunakan pada genset yang sudah ada.
Manfaat Penggunaan Biodiesel dari Tanaman Jarak terhadap lingkungan
Penggunaan bahan bakar fosil telah meninbulkan berbagai dampak buruk bagi lingkungan. Seperti meningkatnya kadar gas rumah kaca di atmosfer bumi. Jika hal ini dibiarkan secara terus menerus, maka pemanasn global adalah konsekuensi yang harus dihadapi oleh seluruh penduduk bumi.
Sebagai salah satu sumber energi alternatif, Biodiesel dari tanaman jarak dapat dikategorikan sebagai sumber energi ramah lingkungan. Karena menurut Humas (2005:2), pembakaran mesin yang berbahan bakar biodiesel menghasilkan emisi gas buang, asap dan partikel, yang lebih rendah. Angka setane yang lebih tinggi dibandingkan solar membuat kadar emisi gas karbon, nitrogen, dan sulfur lebih rendah.
Selain itu, penggunaan biodiesel dari tanaman Jarak Pagar membuka kemungkinan penanaman kembali lahan-lahan kritis yang ada di Indonesia. Menurut Humas (2005:2), saat ini terdapat 13 juta hektar lahan kering di seluruh Indonesia. Mengingat tanaman Jrak Pagar merupakan tanaman yang dapat tumbuh di lahan keirng dan kurang subur,maka dengan menggunakan biodiesel di Indonesia, lahan-lahan kering tersebut akan dapat ditanami kembali.
Penanaman kembali lahan-lahan kritis di Indonesia akan memberikan dampak yang positif bagi lingkungan, karena akan membentuk suatu sumber penghasil gas oksigen yang sangat penting bagi kehidupan, mengurangi pencemaran oleh gas-gas rumah kaca, dan membentuk suatu benteng penahan banjir dan longsor
Manfaat Penggunaan Biodiesel dari Tanaman Jarak bagi masyarakat Indonesia di Bidang Ekonomi
Dengan dihijaukannya kembali lahan-lahan kritis, berarti akan membuka lapangan pekerjaan baru yang layak bagi masyarkat. Mereka dapat bekerja sebagai petani yang menanam dan merawat tanaman-tanaman jarak yang akan digunakan sebagai bahan baku biodiesel. Buah jarak yang dihasilkan dijual kepada perusahaan yang mengolahnya menjadi biodiesel dengan harga tertentu. Dalam hal ini peran pemerintah sangat dibutuhkan dalam hal penyediaan bibit dan penentuan harga minimum dari buah Jarak Pagar, agar petani tidak dirugikan.
Jika petani diberi hak mengelola tiga hektar lahan kering, dengan kerapatan tanaman 2500 pohon per hektar dan produktivitas 10.000 kilogram biji per hektar serta harga biji lima ratus rupiah per kilogram, setiap keluarga petani akan memperoleh panghasilan satu juta dua ratus lima puluh ribu per bulan hanya berasal dari penjualan biji jarak (Anonim, 2005:2). Pendapatan ini dapat bertambah jika bagian lain dari tanaman juga dimanfaatkan
Menurut Humas (2005:2), dari tiga juta hektar lahan kering akan dihasilkan 92.000 barel minyak per hari. Untuk memnuhi lahan tersebut diperlukan 7,5 miliar bibit. Bila dari seluruh tanah tandus seluas 13 juta hektar ditanami jarak, maka akan dihasilkan lebih dari 400.000 barel minyak per hari. Dengan demikian kita akan mengehmat penggunaan devisa negara yang biasa digunakan untuk mengimpor solar.
Dalam Kompas (2005: 14), biaya produksi biodiesel tergolong murah, rata-rata biaya produksinya antara 600 hingga 100 per liter. Harga jual netto minyak jarak tersebut diperkirakan Rp. 1.400-Rp. 2.100 per liter, harga ini jauh lebih murah jika dibandingkan dengan harga minyak saat ini. Sehingga , pengolahan jarak menjadi biodiesel yang relatif mudah dapat dilakukan dalam usaha skala kecil yang tidak membutuhkan modal yang besar. Sehingga hal ini pun akan membuka lapangan kerja bagi masyarakat Indonesia.
Potensi lain adalah ekspor biodiesel ke berbagai negara maju yang saat ini sedang gencar-gencarnya menekan emisi gas rumah kaca. Negara-negara maju seperti Jerman, Amerika Serikat, dan Brasil saat ini juga sedang mengembangkan penggunaan biodiesel. Jika Indonesia mampu mengembangkan biodiesel dari minyak jarak dengan kualitas yang bagus, pasar internasional terbuka untuk Indonesia.
Prospek Penggunaan Biodiesel dari Tanaman Jarak di Indonesia
Indonesia merupakan negara yang kaya kan berbagai sumber energi fosil, akan tetapi hal yang tetap harus diingat adalah bahwa penggunaan bahan bakar fosil secara terus menerus dapat mengakibatkan pencemaran dan krisis energi fosil.
Di Indonesia terdapat banyak lahan kritis yang tidak dapat ditanami karena humusnya hilang. Jarak adalah tanaman yang dapat hidup dalam segala kondisi, sehingga tanaman jarak dapat ditanam di lahan-lahan kritis tersebut. Hal ini akan membawa keuntungan baik secara langsung maupun tidak langsung bagi masyarakat Indonesia. Keuntungan yang langsung dapat diperoleh berupa lapangan pekerjaan yang akan memberi keuntungan secara finansial, sedangkan keuntungan tidak langsung yang diperoleh berupa pengurangan polusi udara dan penghijauan kembali lahan-lahan kritis yang dapat mengurangi banjir dan bencana alam lain.
Tanaman jarak jenis penghasil biodiesel ini sebenarnya sudah sangat populer di kalangan masyarakat Indonesia. Di Indonesia tanaman ini dikenal dengan sebutan tanaman jarak pagar. Sehingga pembudidayaan tanaman ini tidak akan menjadi hal yang asing bagi masyarakat Indonesia. Hanya saja untuk hasil yang maksimal, pemerintah perlu mengadakan suatu program penelitian untuk menghasilkan bibit jarak pagar yang berkualitas unggul, sehingga dapat dihasilkan biodiesel yang berkualitas unggul pula.
