MAKALAH MATERI DAN ENERGI

BIO-DISEL, BIO-THERMAL, BIO OIL DAN PURE PALM OILDOSEN : Dr. Hamdi, M.Si

Disusun Oleh:

Nama

: DEVI PERMATASARI, S.Si

NIM

: 14175008

JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS PASCA SARJANA

UNIVERSITAS NEGERI PADANG (UNP)

2014BIO DIESEL, BIO OIL, BIO THERMAL, DAN PURE PALM OILBahan bakar hayati atau biofuel adalah setiap bahan bakar baik padatan, cairan ataupun gas yang dihasilkan dari bahan-bahan organik. Biofuel dapat dihasilkan secara langsung dari tanaman atau secara tidak langsung dari limbah industri, komersial, domestik atau pertanian. Ada tiga cara untuk pembuatan biofuel: pembakaran limbah organik kering (seperti buangan rumah tangga, limbah industri dan pertanian); fermentasi limbah basah (seperti kotoran hewan) tanpa oksigen untuk menghasilkan biogas (mengandung hingga 60 persen metana), atau fermentasi tebu atau jagung untuk menghasilkan alkohol dan ester; dan energi dari hutan (menghasilkan kayu dari tanaman yang cepat tumbuh sebagai bahan bakar).Biomassa bisa berasal dari limbah materi tanaman. Gas dari tempat penampungan kotoran manusia dan hewan yang memasuki atmosfer merupakan hal yang tidak diinginkan karena metana adalah salah satu gas rumah kaca yang potensil pemanasan globalnya melebihi karbondioksida. Frank Keppler dan Thomas Rockmann menemukan bahwa tanaman hidup juga memproduksi metana CH4.A. BIO DIESEL

Biodiesel merupakan salah satu alternatif bahan bakar minyak yang dapat diperoleh dari lemak tumbuhan maupun hewan. Proses transesterifikasi minyak atau lemak pada umumnya menggunakan metanol yang akan menghasilkan metil atau etil ester yang biasa disebut dengan biodiesel. Biodiesel bersifat dapat diperbaharui, biodegradable, tidak beracun, merupakan karbon netral, dan ramah lingkungan. Biodiesel memiliki daya tarik yang pantas untuk dipertimbangkan oleh seluruh dunia karena dapat mengurangi pemanasan global dan mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil konvensional (Knothe 2005).

Biodiesel diproduksi dari minyak atau lemak menggunakan transesterifikasi dan merupakan cairan yang komposisinya mirip dengan diesel mineral. Nama kimianya adalah methyl asam lemak (atau ethyl) ester (FAME). Minyak dicampur dengan sodium hidroksida dan methanol (atau ethanol_ dan reaksi kimia menghasilkan biodiesel (FAME) dan glycerol. 1 bagian glycerol dihasilkan untuk setiap 10 bagian biodiesel.

Biodiesel mentah (kasar) yang dihasilkan proses transesterifikasi minyak (atau esterifikasi asam-asam lemak) biasanya masih mengandung sisa-sisa katalis, metanol, dan gliserol (atau air). Untuk memurnikannya, biodiesel mentah (kasar) tersebut bisa dicuci dengan air, sehingga pengotor-pengotor tersebut larut ke dalam dan terbawa oleh fase air pencuci yang selanjutnya dipisahkan. Porsi pertama dari air yang dipakai mencuci disarankan mengandung sedikit asam/basa untuk menetralkan sisa-sisa katalis. Biodiesel yang sudah dicuci kemudian dikeringkan pada kondisi vakum untuk menghasilkan produk yang jernih (pertanda bebas air) dan bertitik nyala 100C (pertanda bebas metanol). Melalui kombinasi-kombinasi yang jitu dari kondisi-kondisi reaksi dan metode penyingkiran air, dan barangkali juga dengan pelaksanaan reaksi secara bertahap, konversi sempurna asam asam lemak ke ester metilnya dapat dituntaskan dalam waktu 1 sampai beberapa jam.

Sebagai bahan baku biodiesel dapat digunakan antara lain minyak jarak, minyak sawit, minyak kelapa dll. biodiesel mempunyai sifat kimia dan fisika yang serupa dengan petroleum diesel (solar) 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 pada kegiatan di perairan untuk bahan bakar kapal/motor. Biodiesel tidak menambah efek rumah kaca seperti halnya petroleum diesel karena karbon yang dihasilkan masuk 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. Sejarah Perkembangan Biodiesel

Gagasan awal dari perkembangan biodiesel adalah dari suatu kenyataan yang terjadi di Amerika pada pertengahan tahun 80-an ketika petani kedelai kebingungan memasarkan kelebihan produk kedelainnya serta anjloknya harga di pasar. Dengan bantuan pengetahuan yang berkembang saat itu serta dukungan pemerintah setempat, mereka/petani mampu membuat bahan bakar sendiri dari kandungan minyak kedelai menjadi bahan bakar diesel yang lebih dikenal dengan biodiesel. Produk biodiesel dimanfaatkan sebagai bahan bakar untuk alat-alat pertanian dan transportasi mereka.

Keunggulan lain dari bahan bakar ini adalah dalam melakukan kendali kontrol polusi, dimana biodisel lebih mudah dari pada bahan bakar diesel fossil karena tidak mengandung sulfur bebas dan memiliki gas buangan dengan kadar pengotor yang rendah dan dapat didegredasi. Di sisi lain, secara ekonomi menguntungkan bagi negara barat dan Eropa karena sumbernya tidak perlu di impor seperti bahan bakar konvensional. Sumber minyak nabati lainnya yang diolah menjadi biodiesel yaitu dari rapeseed (canola), bunga matahari dan safflower.

Biodiesel Sebagai Bahan Bakar Alternatif Produksi dan penggunaan BBM alternatif harus segera direalisasikan untuk menutupi kekurangan terhadap kebutuhan BBM fosil yang semakin meningkat. Biodiesel dapat dibuat dari bermacam sumber, seperti minyak nabati, lemak hewani dan sisa dari minyak atau lemak (misalnya sisa minyak penggorengan).

Biodiesel memiliki beberapa kelebihan dibanding bahan bakar diesel petroleum. Kelebihan tersebut antara lain :

1. Dihasilkan dari sumber daya energi terbaru dan ketersediaan bahan bakunya terjamin

2. Cetane number tinggi (bilangan yang menunjukkan ukuran baik tidaknya kualitas solar berdasarkan kecepatan bakan dalam ruang bakar mesin)3. Viskositas tinggi sehingga mempunyai sifat pelumasan yang lebih baik daripada solar sehingga memperpanjang umur pakai mesin

4. Dapat diproduksi secara lokal

5. Mempunyai kandungan sulfur yang rendah

6. Menurunkan tingkat opasiti asap

7. Menurunkan emisi gas buang

8. Pencampuran biodiesel dengan petroleum diesel dapat meningkatkan biodegradibility petroleum diesel sampai 500 %

Bahan bakar diesel dikehendaki relatif mudah terbakar sendiri (tanpa harus dipicu dengan letikan api busi) jika disemprotkan ke dalam udara panas bertekanan. Tolok ukur dari sifat ini adalah bilangan setana, yang didefinisikan sebagai % volume n-setana di dalam bahan bakar yang berupa campuran n-setana (n-C16H34) dan -metil naftalena (-CH3-C10H7) serta berkualitas pembakaran di dalam mesin diesel standar. n-setana (suatu hidrokarbon berantai lurus) sangat mudah terbakar sendiri dan diberi nilai bilangan setana 100, sedangkan -metil naftalena (suatu hidrokarbon aromatik bercincin ganda) sangat sukar terbakar dan diberi nilai bilangan setana nol.

Proses Produksi Biodiesela. Pengepresan biji jarak pagar

Beberapa metoda yang dapat digunakan untuk mendapatkan minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak yaitu rendering, teknik pengepresan mekanis (mechanical expression) dan menggunakan pelarut (solvent extraction). Pengepresan mekanis merupakan suatu cara pemisahan minyak dari bahan yang berupa biji-bijian dan paling sesuai untuk memisahkan minyak dari bahan yang tinggi kadar minyaknya yaitu sekitar 30-70 persen. Sebagaimana kita ketahui bersama, minyak jarak pagar terkandung dalam bahan yang berbentuk biji dengan kandungan minyak sekitar 35 - 45 persen. Berdasarkan hal tersebut maka metoda ekstraksi yang paling sesuai untuk biji jarak yaitu teknik pengepresan mekanis. Dua cara yang umum digunakan pada pengepresan mekanis biji jarak yaitu pengepresan hidrolik (hydraulic pressing) dan pengepresan berulir (expeller pressing). Pengepresan hidrolik adalah pengepresan dengan menggunakan tekanan. Tekanan yang dapat digunakan sekitar 140,6 kg/cm. Besarnya tekanan yang digunakan akan mempengaruhi sedikit-banyaknya minyak jarak yang dihasilkan. Untuk teknik pengepresan hidrolik, sebelum dilakukan pengepresan, biji jarak perlu mendapat perlakuan pendahuluan berupa pemasakan. Pemasakan biji jarak bertujuan untuk menggumpalkan protein. Penggumpalan protein diperlukan demi efisiensi ekstraksi. Dengan pengepresan hidrolik dapat dihasilkan rendemen minyak sampai dengan 30 persen. Teknik pengepresan biji jarak dengan menggunakan ulir (screw) merupakan teknologi yang lebih maju dan banyak digunakan di industry pengolahan minyak jarak saat ini. Dengan cara ini biji jarak dipress menggunakan pengepresan berulir (screw) yang berjalan secara kontinyu. Teknik ekstraksi ini tidak memerlukan perlakuan pendahuluan bagi biji jarak yang akan diekstraksi. Biji jarak kering yang akan diekstraksi dapat langsung dimasukkan ke dalam screw press. Tipe alat pengepres berulir yang digunakan dapat berupa pengepres berulir tunggal (single screw press) atau pengepres berulir ganda (twin screw press). Rendemen minyak jarak yang dihasilkan dengan teknik pengepres berulir tunggal (single screw press) sekitar 25 35 persen, sedangkan dengan teknik pengepres berulir ganda (twin screw press) dihasilkan rendemen minyak sekitar 40 - 45 persen. Proses pengepresan biji jarak menggunakan metode pengepresan berulir dan ekstraksi solvent.

Beberapa sumber minyak nabati yang potensial sebagai bahan baku Biodiesel.

Nama LokalNama LatinSumber MinyakIsi% Berat KeringP / NP

Jarak PagarJatropha CurcasInti biji40-60NP

Jarak KalikiRiccinus CommunisBiji45-50NP

Kacang SuukArachis HypogeaBiji35-55P

Kapok / RanduCeiba PantandraBiji24-40NP

KaretHevea BrasiliensisBiji40-50P

KecipirPsophocarpus TetragBiji15-20P

KelapaCocos NuciferaInti biji60-70P

KelorMoringa OleiferaBiji30-49P

KemiriAleurites MoluccanaInti biji57-69NP

KusambiSleichera TrijugaSabut55-70NP

NimbaAzadiruchta IndicaInti biji40-50NP

Saga UtanAdenanthera PavoninaInti biji14-28P

SawitElais SuincencisSabut dan biji45-70 + 46-54P

NyamplungCallophyllum LanceatumInti biji40-73P

Randu AlasBombax MalabaricumBiji18-26NP

SirsakAnnona MuricataInti biji20-30NP

SrikayaAnnona SquosaBiji15-20NP

http://www.jurnalinsinyurmesin.com/index.php?option=com_content&view=article&id=50b. Pengolahan minyak jarak

Metil ester (biodiesel) dari minyak jarak pagar dapat dihasilkan melalui proses transesterifikasi trigliserida dari minyak jarak. Transesterifikasi adalah penggantian gugus alkohol dari suatu ester dengan alkohol lain dalam suatu proses yang menyerupai hidrolisis. Namun berbeda dengan hidrolisis, pada proses transesterifikasi yang digunakan bukanlah air melainkan alkohol. Umumnya katalis yang digunakan adalah sodium metilat, NaOH atau KOH. Metanol lebih umum digunakan karena harganya lebih murah, walaupun tidak menutup kemungkinan untuk menggunakan jenis alkohol lainnya seperti etanol. Transesterifikasi merupakan suatu reaksi kesetimbangan. Untuk mendorong reaksi agar bergerak ke kanan agar dihasilkan metil ester (biodiesel) maka perlu digunakan alcohol dalam jumlah berlebih atau salah satu produk yang dihasilkan harus dipisahkan. Pada Gambar 2 disajikan reaksi transesterifikasi trigliserida dengan metanol untuk menghasilkan metil ester (biodiesel). Faktor utama yang mempengaruhi rendemen ester yang dihasilkan pada reaksi transesterifikasi adalah rasio molar antara trigliserida dan alkohol, jenis katalis yang digunakan, suhu reaksi, waktu reaksi, kandungan air, dan kandungan asam lemak bebas pada bahan baku (yang dapat menghambat reaksi yang diharapkan). Faktor lain yang mempengaruhi kandungan ester pada biodiesel diantaranya yaitu kandungan gliserol pada bahan baku minyak, jenis alkohol yang digunakan pada reaksi transesterifikasi, jumlah katalis sisa dan kandungan sabun.B. BIO OIL

Bioetanol (C2H5OH) adalah cairan biokimia dari proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat menggunakan bantuan mikroorganisme. Bioetanol merupakan bahan bakar dari minyak nabati yang memiliki sifat menyerupai minyak premium. Untuk pengganti premium, terdapat alternatif gasohol yang merupakan campuran antara bensin dan bioetanol. Adapun manfaat pemakaian gasohol di Indonesia yaitu : memperbesar basis sumber daya bahan bakar cair, mengurangi impor BBM, menguatkan security of supply bahan bakar, meningkatkan kesempatan kerja, berpotensi mengurangi ketimpangan pendapatan antar individu dan antar daerah, meningkatkan kemampuan nasional dalam teknologi pertanian dan industri, mengurangi kecenderungan pemanasan global dan pencemaran udara (bahan bakar ramah lingkungan) dan berpotensi mendorong ekspor komoditi baru. Untuk pengembangan bioetanol diperlukan bahan baku diantaranya :

Nira bergula (sukrosa): nira tebu, nira nipah, nira sorgum manis, nira kelapa, nira aren, nira siwalan, sari-buah mete

Bahan berpati : tepung-tepung sorgum biji, jagung, cantel, sagu, singkong/ gaplek, ubi jalar, ganyong, garut, suweg, umbi dahlia.

Bahan berselulosa (lignoselulosa):kayu, jerami, batang pisang, bagas, dll. Bio oil adalah bahan bakar cair yang berwarna gelap beraroma seperti asap dan dapat di produksi dari bahan baku biomassa yang mengandung selulose. Bio oil digunakan untuk mensubstitusi solar, karena mempuyai karakteristik menyerupai solar. Pengolahan bio oil dengan bahan dasar yang berbeda:

1. Pabrik bio oil dari jerami padi dengan proses pirolisis cepat mempunyai kapasitas 14.000 ton/tahun. Lokasi pendirian pabrik direncanakan di Cirebon, Jawa barat. Alasan pemilihan lokasi yaitu ketersedian bahan baku dan sarana transportasi yang cukup baik. Pabrik ini beroperasi secara kontinyu selama 24 jam/hari dan 330 hari/tahun. Pembuatan bio oil dengan proses pirolisis cepat teknologi dynamotive dibagi menjadi 3 tahap, yaitu pretreatment, pirolisis dan pemisahan. Pada tahap pretreatment jerami padi mengalami pengecilan ukuran hingga 2 mm. Pada tahap pirolisis jerami padi direaksikan di reactor fluidized bed dengan kondisi operasi 500 C dan menghasilkan produk berupa gas yang bercampur arang. Pada tahap pemisahan gas yang bercampur dengan arang dipisahkan menggunakan cyclone, kemudian gas yang sudah terpisahkan dari arang dikondensasi dengan menggunakan quencher, sehingga terbentuk produk berupa bio oil dan gas yang tidak terkondensasi, yang akan dimanfaatkan untuk bahan bakar combustor. Untuk mencapai kapasitas produksi tersebut diatas membutuhkan bahan baku utama jerami padi 60125,06 kg/hari. Kebutuhan bahan pendukung yang berupa gas sebanyak 1653,43 kg/hari. Kebutuhan utilitas pabrik, yaitu air sanitasi sebesar 1,806 m/jam dan air pendingin sebesar 224,41 m/jam2. Bahan serbuk gergaji, mudah diperoleh dan dapat terbarukan. Bahan ini juga banyak terdapat di Indonesia sebagai negara yang kaya akan kayu hutan (Alfathoni, 2002). Besar limbah serbuk gergaji yang berasal dari industri penggergajian adalah 15% yang terdiri dari 1,5% serbuk dari unit utama, 13% serbuk dari unit kedua dan 0,5% dari unit trimmer (Martono, 2003).

Berdasarkan Direktorat Jenderal Bina Produksi Kehutanan (2006) produksi kayu gergajian di Sumatera Utara pada tahun 2006 mencapai 66.616 m3. Dengan asumsi bahwa produksi limbah kayu gergajian sebesar 50% dan serbuk gergajian sebesar 15% (Departemen Kehutanan 1998/1999, dalam Pari, 2002) maka besarnya limbah kayu gergajian yang dihasilkan adalah sebesar 9.992,4m3.

Umumnya sebagian limbah serbuk gergaji ini hanya digunakan sebagai bahan bakar tungku, atau dibakar begitu saja, sehingga dapat menimbulkan

pencemaran lingkungan. Padahal serbuk gergaji kayu jati merupakan biomassa yang belum termanfaatkan secara optimal dan memiliki nilai kalor yang relatif besar. Dengan cara pirolisis, serbuk gergaji yang belum termanfaatkan secara optimal dapat diolah menjadi suatu produk yang bernilai ekonomis salah satunya yaitu bio-oil, serta dapat mengurangi pencemaran lingkungan.

3. Nyamplung (Calophyllum inophyllum) dipilih sebagai bahan baku pembuatan bio-oil karena merupakan sumber daya hayati yang potensial yang mudah ditanam dan dapat ditemui di berbagai daerah di Indonesia. Dalam penelitiannya, dilakukan beberapa tahap yaitu ekstraksi minyak biji Nyamplung, degumming, esterifikasi, transesterifikasi, pemisahan dan pencucian, kemudian dilakukan analisa pengaruh rasio molar minyak terhadap metanol pada tahap transesterifikasi terhadap bio-oil hasil penelitian. Rasio molar minyak terhadap metanol yang digunakan adalah 1:3, 1:4, 1:5, dan 1:6. Katalis yang digunakan dalam tahap esterifikasi adalah H2SO4 98% sedangkan katalis untuk tahap transesterifikasi adalah NaOH. Dari hasil penelitian terlihat bahwa rasio molar minyak terhadap metanol pada tahap transesterifikasi mempengaruhi yield methyl ester/bio-oil yang dihasilkan. Analisa terhadap kualitas bio-oil dan uji visual yang dilakukan menunjukkan bahwa bio-oil dari minyak biji Nyamplung dapat dijadikan sebagai bahan bakar alternatif pengganti minyak tanah.C. BIO THERMALBiogas dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik dengan bantuan bakteri anaerob pada lingkungan tanpa oksigen bebas. Energi gas bio didominasi gas metan (60% - 70%), karbondioksida (40% - 30%) dan beberapa gas lain dalam jumlah lebih kecil. Gas metan termasuk gas rumah kaca (greenhouse gas), bersama dengan gas karbon dioksida (CO2) memberikan efek rumah kaca yang menyebabkan terjadinya fenomena pemanasan global. Pengurangan gas metan secara lokal ini dapat berperan positif dalam upaya penyelesaian permasalahan global.

Pada prinsipnya, pembuatan gas bio sangat sederhana, hanya dengan memasukkan substrat (kotoran ternak) ke dalam digester yang anaerob. Dalam waktu tertentu gas bio akan terbentuk yang selanjutnya dapat digunakan sebagai sumber energi, misalnya untuk kompor gas atau listrik. Penggunaan biodigester dapat membantu pengembangan sistem pertanian dengan mendaur ulang kotoran ternak untuk memproduksi gas bio dan diperoleh hasil samping (by-product) berupa pupuk organik. Selain itu, dengan pemanfaatan biodigester dapat mengurangi emisi gas metan (CH4) yang dihasilkan pada dekomposisi bahan organik yang diproduksi dari sektor pertanian dan peternakan, karena kotoran sapi tidak dibiarkan terdekomposisi secara terbuka melainkan difermentasi menjadi energi gas bio.

Biogas diproduksi dengan prosesdigesti anaerobikdaribahan organikolehanaerobe. Biogas dapat diproduksi melalui bahan sisa yang dapat terurai atau menggunakantanaman energiyang dimasukan ke dalampencerna anaerobikuntuk menambah gas yang dihasilkan. Hasil sampingan,digestate, dapat digunakan sebagai bahan bakar bio atau pupuk.

Biogas mengandungmethanedan dapat diperoleh dari digester anaerobik industri dan sistempengelolaan biologi mekanik. Gas sampah adalah sejenis biogas yang tidak bersih yang diproduksi dalamtumpukan sampahmelalui digesti anaerobik yang terjadi secara alami. Bila gas ini lepas ke atmosfer, gas ini merupakangas rumah kaca.

Minyak dan gas dapat dihasilkan dari limbah biologis berbagai:1. Depolimerisasi termal limbah dapat mengekstrak metana dan minyak lain yang serupa dengan minyak bumi.

2. GreenFuel Technologies Corporation mengembangkan sistem bioreaktor dipatenkan yang menggunakan fotosintesis ganggang beracun untuk mengambil dalam gas buang cerobong asap dan menghasilkan biofuel seperti biodiesel, biogas, dan bahan bakar kering sebanding dengan batubara.Biogas dari Limbah Peternakan Sapi

Limbah peternakan seperti feses, urin beserta sisa pakan ternak sapi merupakan salah satu sumber bahan yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan biogas. Namun di sisi lain perkembangan atau pertumbuhan industri peternakan menimbulkan masalah bagi lingkungan seperti menumpuknya limbah peternakan termasuknya didalamnya limbah peternakan sapi. Limbah ini menjadi polutan karena dekomposisi kotoran ternak berupa BOD dan COD (Biological/Chemical Oxygen Demand), bakteri patogen sehingga menyebabkan polusi air (terkontaminasinya air bawah tanah, air permukaan), polusi udara dengan debu dan bau yang ditimbulkannya.

Biogas merupakanrenewable energyyang dapat dijadikan bahan bakar alternatif untuk menggantikan bahan bakar yang berasal dari fosil seperti minyak tanah dan gas alam (Houdkova et.al., 2008). Biogas juga sebagai salah satu jenis bioenergi yang didefinisikan sebagai gas yang dilepaskan jika bahan-bahan organik seperti kotoran ternak, kotoran manusia, jerami, sekam dan daun-daun hasil sortiran sayur difermentasi atau mengalami proses metanisasi (Hambali E., 2008). Gas metan ini sudah lama digunakan oleh warga Mesir, China, dan Roma kuno untuk dibakar dan digunakan sebagai penghasil panas. Sedangkan proses fermentasi lebih lanjut untuk menghasilkan gas metan ini pertama kali ditemukan oleh Alessandro Volta (1776). Hasil identifikasi gas yang dapat terbakar ini dilakukan oleh Willam Henry pada tahun 1806. Dan Becham (1868) murid Louis Pasteur dan Tappeiner (1882) adalah orang pertama yang memperlihatkan asal mikrobiologis dari pembentukan gas metan.

Gas ini berasal dari berbagai macam limbah organik seperti sampah biomassa, kotoran manusia, kotoran hewan dapat dimanfaatkan menjadi energi melalui proses anaerobik digestion (Pambudi, 2008). Biogas yang terbentuk dapat dijadikan bahan bakar karena mengandung gas metan (CH4) dalam persentase yang cukup tinggi

Komponen biogas tersajikan pada Tabel 2.

Tabel 2. Komponen penyusun biogas

Jenis GasPersentase

Metan (CH4)

Karbondioksida (CO2)

Air (H2O)

Hidrogen sulfide (H2S)

Nitrogen (N2)

Hidrogen50-70%

30-40%

0,3%

Sedikit sekali

1- 2%

5-10%

Sumber : Bacracharya, dkk., 1985Sebagai pembangkit tenaga listrik, energi yang dihasilkan oleh biogas setara dengan 60 100 watt lampu selama 6 jam penerangan. Kesetaraan biogas dibandingkan dengan bahan bakar lain dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Nilai kesetaraan biogas dan energi yang dihasilkan

Aplikasi1m3Biogas setara dengan

1 m3biogas

Elpiji 0,46 kg

Minyak tanah 0,62 liter

Minyak solar 0,52 liter

Kayu bakar 3,50 kg

Sumber : Wahyuni, 2008Menurut Santi (2006), beberapa keuntungan penggunaan kotoran ternak sebagai penghasil biogas sebagai berikut :

1. Mengurangi pencemaran lingkunganterhadap air dan tanah, pencemaran udara (bau).2. Memanfaatkan limbah ternak tersebut sebagai bahan bakar biogas yang dapat digunakan sebagai energi alternatif untuk keperluan rumah tangga.3. Mengurangi biaya pengeluaran peternak untuk kebutuhan energi bagi kegiatan rumah tangga yang berarti dapat meningkatkan kesejahteraan peternak.

4. Melaksanakan pengkajian terhadap kemungkinan dimanfaatkannya biogas untuk menjadi energi listrik untuk diterapkan di lokasi yang masih belum memiliki akses listrik.

5. Melaksanakan pengkajian terhadap kemungkinan dimanfaatkannya kegiatan ini sebagai usulan untuk mekanisme pembangunan bersih (Clean Development Mechanism).

D. PURE PALM OILBiodiesel adalah bioenergi atau bahan bakar nabati yang dibuat dari minyak nabati yang baru maupun dari minyak nabati bekas penggorengan melalui proses transesterifikasi, esterifikasi, maupun proses esterifikasitransesterifikasi. Dengan memanfaatkan kelapa sawit sebagai bahan bakunya, dapat dihasilkan biodiesel CPO, biodiesel PFAD, Biodiesel Olein maupun biodiesel stearin.

Biodiesel sebagai bioenergi digunakan sebagai bahan bakar alternatif pengganti BBM pada motor diesel. Biodiesel dapat digunakan baik dalam bentuk 100 % (B100) atau campuran dengan minyak solar pada tingkat konsentrasi tertentu (BXX) seperti 10 persen biodiesel dicampur dengan 90 persen solar dikenal dengan nama B10. Campuran biodiesel dengan solar yang ada di pasaran dikenal dengan biosolar.

Biosolar merupakan campuran antara 95% solar produksi kilang Balongan dan 5% Fatty Acid Methyl Ester (FAME). Biosolar ini merupakan nama dagang pertamina untuk bahan bakar motor (mesin) diesel yang merupakan campuran biodiesel di dalam solar. Biosolar merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan. Secara umum, biosolar lebih baik karena ramah lingkungan, pembakarannya bersih, biodegradable, mudah dikemas dan disimpan, serta merupakan bahan bakar yang dapat diperbaharui. Selain itu, mesin atau alat yang menggunakan biosolar tidak perlu dimodifikasi. Biosolar juga dapat memperpanjang umur mesin dan menjamin keandalan mesin dengan lubrisitas atau pelumas maksimum 400 mikron.Bahan bakar yang berbentuk cair ini memiliki sifat menyerupai solar sehingga sangat prospektif untuk dikembangkan. Disamping sifatnya yang menyerupai solar, biodiesel memiliki kelebihan dibandingkan dengan solar. Kelebihan biodiesel dibanding solar adalah sebagai berikut: merupakan bahan bakar yang ramah lingkungan karena menghasilkan emisi yang jauh lebih baik (free sulphur, smoke number rendah) sesuai dengan isu-isu global, setana number lebih tinggi (> 57) sehingga efisiensi pembakaran lebih baik dibandingkan dengan minyak kasar, memiliki sifat pelumasan terhadap piston mesin; biodegradable (dapat terurai), merupakan renewable energy karena terbuat dari bahan alam yang dapat diperbarui, dan meningkatkan independensi suplai bahan bakar karena dapat diproduksi secara lokal.

Minyak sawit digunakan sebagai bahan bakuminyak makan, margarin, sabun, kosmetika, industribaja,kawat,radio,kulitdan industrifarmasi. Minyak sawit dapat digunakan untuk begitu beragam peruntukannya karena keunggulan sifat yang dimilikinya yaitu tahan oksidasi dengan tekanan tinggi, mampu melarutkan bahan kimia yang tidak larut oleh bahan pelarut lainnya, mempunyai daya melapis yang tinggi dan tidak menimbulkan iritasi pada tubuh dalam bidang kosmetik.Bagian yang paling populer untuk diolah dari kelapa sawit adalah buah. Bagian daging buah menghasilkan minyakkelapa sawit mentahyang diolah menjadi bahan bakuminyak gorengdan berbagai jenis turunannya. Kelebihan minyak nabati dari sawit adalah harga yang murah, rendahkolesterol, dan memiliki kandungankarotentinggi. Minyak sawit juga diolah menjadi bahan bakumargarin.Minyak inti menjadi bahan baku minyakalkoholdan industrikosmetika. Bunga dan buahnya berupa tandan, bercabang banyak. Buahnya kecil, bila masak berwarna merah kehitaman. Daging buahnya padat. Daging dan kulit buahnya mengandung minyak. Minyaknya itu digunakan sebagai bahanminyak goreng,sabun, danlilin. Ampasnya dimanfaatkan untuk makanan ternak. Ampas yang disebutbungkil inti sawititu digunakan sebagai salah satu bahan pembuatan makanan ayam. Tempurungnya digunakan sebagai bahan bakar danarang.Buah diproses dengan membuat lunak bagian daging buah dengan temperatur 90C. Daging yang telah melunak dipaksa untuk berpisah dengan bagian inti dan cangkang dengan pressing pada mesin silinder berlubang. Daging inti dan cangkang dipisahkan dengan pemanasan dan teknik pressing. Setelah itu dialirkan ke dalam lumpur sehingga sisa cangkang akan turun ke bagian bawah lumpur. Sisa pengolahan buah sawit sangat potensial menjadi bahan campuran makananternakdan difermentasikan menjadikompos.

Minyak Sawit Kasar -Crude Palm OilCrude Palm Oil (CPO) merupakan hasil olahan daging buah kelapa sawit melalui proses perebusan Tandan Buah Segar (TBS), perontokan, dan pengepresan. CPO ini diperoleh dari bagian mesokarp buah kelapa sawit yang telah mengalami beberapa proses, yaitu sterilisasi, pengepresan, dan klarifikasi. Minyak ini merupakan produk level pertama yang dapat memberikan nilai tambah sekitar 30% dari nilai tandan buah segar.

CPO dapat digunakan sebagai bahan baku industri minyak goreng, industri sabun, dan industri margarin. Dilihat dari proporsinya, industri yang selama ini menyerap CPO paling besar adalah industri minyak goreng (79%), kemudian industri oleokimia (14%), industri sabun (4%), dan sisanya industri margarin (3%). Pemisahan CPO dan PKO dapat menghasilkan oleokimia dasar yang terdiri atas asam lemak dan gliserol. Secara keseluruhan proses produksi minyak sawit tersebut dapat menghasilkan 73% olein, 21% stearin, 5% Palm Fatty Acid Distillate (PFAD), dan 0.5% buangan. Palm Kernel Oil (PKO)

Palm Kernel Oil (PKO) diperoleh dari bagian kernel buah kelapa sawit (Gambar 28) dengan cara ekstraksi pelarut atau dengan cara pengepresan. Komponen asam lemak terbesar penyusun PKO adalah asam laurat (Tabel 29). Hal ini menjadikan PKO memiliki karakteristik yang mirip dengan minyak kelapa. Sifat fisiko kimia PKO disajikan pada Tabel 30.

Gambar 28. Bagian bagian buah kelapa sawit

Dalam teknologi makanan, minyak memegang peranan yang sangat penting. Karena minyak memiliki titik didih yang tinggi ( sekitar 200 C ) maka biasa dipergunakan untuk menggoreng makanan sehingga bahan makanan yang digoreng akan kehilangan sebagian besar air yang dikandungnya dan menjadi kering. Minyak juga memberikan rasa yang spesifik dan gurih, serta aroma dan warna yang menarik.

Dalam bidang perdagangan, minyak dengan cepat mampu mengisi dan bersaing dalam minyak nabati lainnya. Bahkan, keberadaannya mampu merebut pasaran dunia. Dengan melihat kemapuannya merebut pasaran dunia, ada beberapa keunggulan penting dari minyak sawit, yaitu :1. Produktivitas minyak yang tinggi per hektar nya apabila dibandingkan dengan produksi minyak nabati lainnya.

2. Sosok tanamannya yang cukup tangguh, terutama jika terjadi perubahan musim dan lebih unggul dibandingkan dengan tanaman penghasil minyak lainnya yang pada umumnya berupa tanaman semusim.

3. Minyak sawit memiliki nilai pemanfaatan yang lebih luas dibandingkan dengan tanaman penghasil minyak lainnya, baik dibidang pangan maupun non pangan, dan juga bersifat non interchangeable yang cukup menonjol.

DAFTAR PUSTAKAArsana, I.M.Y. 2005. Pemanfaatan biogas sebagai energi alternatif. Bali Post, 10 Juli 2005.

Bustaman S. 2009. Strategi pengembangan industri biodiesel berbasis kelapa di Maluku. Bogor: Balai Besar Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian.

Monyem A dan Gerpen JHV. 2001. The effect of biodiesel oxidation on engine performance and emissions. Biomass and Bioenergy 20: 317325.

Nike-Triwahyuningsih; D. Nurhasyahna; D. Erika; Supriyadi. 2006b. Pengomposan Bahan Organik Jerami Padi dengan Isolat Jamur dari Kotoran Gajah . Fakultas Pertanian UMY (tidak dipublikasikan.)Wididana, G.N. dan Wibisono, A.H., 1996, Pertanian Akrab Lingkungan Kyunsei dengan Teknologi EM4. Seminar Nasional Penerapan Teknologi Pertanian Organik, Tasikmalaya, p.1-16http://digilib.its.ac.id/ITS-Undergraduate-3100008031566/3533http://www.jurnalinsinyurmesin.com/index.php?option=com_content&view=article&id=50http://digilib.its.ac.id/pembuatan-biooil-dari-minyak-biji-nyamplungsebagai-bahan-bakar-alternatif-pengganti-minyak-tanah-3533.htmlhttp://digilib.its.ac.id/pabrik-bio-oil-dari-jerami-padi-dengan-proses-pirolisis-cepat-teknologi-dynamotive-16893.htmlhttp://industry10amalda.blog.mercubuana.ac.id/category/ttki/http://uwityangyoyo.wordpress.com/2009/11/13/biogas-limbah-peternakan-sapi-sumber-energi-alternatif-ramah-lingkungan/ (Wahyuni, S. 2008.Biogas.PT. Penebar Swadaya. Jakarta ; Bajracharya, T.R., A. Dhungana., N. Thapaliya dan G. Hamal. 1985.Purification and Compression of Biogas : Research Experience. Journal of The Institute of Engineering 7 (1) : 1 9. ; Pambudi, N.A.2008.Pemanfaatan Biogas sebagai Energi Alternatif.http://www.dikti.org/?q=node/99(08 September 2009).)http://id.wikipedia.org/wiki/Kelapa_sawit14