bio disel
-
Upload
fajar-siradz -
Category
Documents
-
view
8 -
download
0
description
Transcript of bio disel
BAB I
PENDAHULUAN
I. Latar Belakang
Sebagaimana kita tahu bahwa minyak bumi masih menjadi komponen penting dalam
dunia pembangkitan kita. Kini, sumberdaya minyak bumi semakin langka dan
cadangannya kian menipis. Sementara itu permintaan semakin naik sehingga harga pun
melangit. Oleh karena itu diperlukan suatu sumber energi baru yang terbarukan yang
bisa menggantikan peranan minyak bumi dalam dunia pembangkitan kita. Biodiesel
adalah salah satu energi alternatif terbarukan. Biodiesel merupakan produk dari reaksi
kimia dari minyak nabati yang memiliki sifat seperti solar. Minyak nabati tersebut dapat
didapat dari berbagai macam jenis tumbuhan semisal jarak, randu, kelapa , dan lain-lain
yang notabenenya mudah diproduksi bahkan di lahan kritis sekalipun (jarak). Dengan
luas lahan kritis yang ada di Indonesia lebih dari 20 juta hektar, biodiesel yang dihasilkan
diproyeksikan bisa mengcover kebutuhan minyak pada sistem kelistrikan kita tanpa
mengganggu lahan produktif yang ada.
Setelah krisis ekonomi 1998, sektor energi di Indonesia mengalami dinamisasi
perubahan cukup signifikan yang utamanya sangat dipengaruhi oleh pertumbuhan
permintaan energi dan perubahan regulasi akibat tingginya harga-harga energi tak
terbarukan (minyak bumi). Hal tersebut merupakan implikasi langsung dari terus
berkurangnya cadangan minyak bumi, baik itu di Indonesia maupun dalam lingkup yang
lebih luas (global). Terlebih lagi, sejak tahun 2004 Indonesia telah menjadi net importer
minyak bumi. Sebagai akibatnya, sejak tahun 2008 Indonesia juga telah keluar dari
OPEC.
Sektor energi listrik termasuk sektor yang cukup terpengaruh dengan dinamisasi
tersebut, sebagaimana kita tahu bahwasanya selama ini minyak bumi merupakan
sumber energi yang cukup dominan dan penting dalam unit pembangkitan kita. Data
energi mix kita menunjukkan bahwa 24% dari total raw material yang di convert menjadi
energi listrik berupa minyak bumi. Selain itu, minyak bumi sangat berperan untuk
mengatasi adanya peak power tiap harinya. Hal tesebut dikarenakan minyak bumi
sangat dibutuhkan sebagai bahan bakar Pembangkit Listrik Tenaga Diesel, salah satu
pembangkit yang flexible terhadap perubahan permintaan daya yang cukup fluktuatif.
Oleh karena itu, adanya perubahan dari ketersediaan ataupun harga secara signifikan
akan berpengaruh juga secara signifikan pada ketersediaan dan keberlangsungan energi
listrik. Terlebih lagi, demand terhadap energi listrik saat ini terus meningkat tiap
tahunnya dengan rata-rata proyeksi pertumbuhan permintaan daya listrik per tahun
sekitar 7.7% sampai 2016. Tak boleh dilupakan juga bahwasanya perluasan jangkauan
listrik juga masih sangat dibutuhkan mengingat rasio elektifikasi kita masih cukup
rendah, sekitar 63,4%. Untuk itu penting dicarikan sebuah solusi untuk permasalahan ini
semisal dengan mencari bahan alternatif lain.
Kebutuhan energi nasional khususnya bahan bakar minyak (BBM) terus meningkat
seiring dengan pertumbuhan ekonomi nasional. Dengan semakin terbatasnya cadangan
sumber daya minyak bumi, Indonesia harus mengimpor BBM dalam jumlah besar untuk
mencukupi kebutuhan bahan bakar minyak di sektor transportasi dan energi.bPada
tahun 2005, konsumsi minyak solar di Indonesia mencapai 70.000 kiloliter per hari atau
setara dengan 26 juta kiloliter per tahun. Pada tahun yang sama, produksi minyak solar
dalam negeri tidak lebih dari 13 juta kilo liter per tahun, sehingga diperlukan impor
minyak solar lebih dari 13 juta kilo liter. Dengan menyimak pola konsumsi minyak solar
yang terus meningkat khususnya pada sektor transportasi, diperkirakan bahwa volume
impor minyak solar ini akan terus meningkat bila tidak diambil kebijakan diversifikasi
bahan bakar dengan pemanfaatan energi terbaharukan.
Dalam rangka menjamin pasokan energi dalam negeri terutama penyediaan energi bagi
industri, transportasi dan rumah tangga, serta untuk pengembangan ekonomi lebih
lanjut, perlu dilakukan langkah-langkah penghematan dan pengembangan diversifikasi
energi, termasuk energi alternatif yang terbaharukan. Salah satu energi alternatif yang
dapat dikembangkan adalah bahan bakar nabati (BBN) yang murah, dapat diperbaharui,
aman dan ramah lingkungan seperti halnya biodiesel.
Saat ini, sumber bahan bakar alternatif yang memiliki potensi besar untuk dikembangkan
adalah sumber daya hayati atau biofuel. Bahan baku hayati untuk biofuel dapat berasal
dari produk-produk dan limbah pertanian yang sangat berlimpah di Indonesia Di tengah
kondisi finansial PLN yang kurang mendukung, pengadaan energi alternatif perlu
dilakukan. Sejumlah alternatif pengadaan energi listrik memang dapat ditempuh dengan
berbagai cara. Selain mengolah bahan bakar dari fosil, energi terbarukan seperti panas
bumi cukup menarik dikembangkan. Namun penggunaan bahan bakar fosil memerlukan
sistem transportasi yang intensif. Demikian juga pengadaan bahan bakar gas yang perlu
sistem pipa rumit dan mahal. Sementara energi panas bumi hanya untuk beberapa
tempat di sejumlah pulau saja. Itu pun masih tergolong mahal. Dari sekian banyak
alternatif, efisiensi pengadaan energi patut memperhitungkan ketersediaan sumber
energi di tempat energi itu diperlukan. Oleh karena itu, energi hidro skala kecil,
mikrohidro, energi surya, energi angin, biofuel, dan energi biomassa masuk ke dalam
daftar pilihan. Saat ini, sumber bahan bakar alternatif yang memiliki potensi besar untuk
dikembangkan adalah sumber daya hayati atau biofuel. Bahan baku hayati untuk biofuel
dapat berasal dari produk-produk dan limbah pertanian yang sangat berlimpah di
Indonesia. Makalah ini akan membahas mengenai biodiesel (salah satu jenis biofuel)
sebagai salah satu alternatif solusi permasalahan listrik di Indonesia.
BAB II
ISI
Minyak nabati sebagai sumber utama biodiesel dapat dipenuhi oleh berbagai macam
jenis tumbuhan tergantung pada sumberdaya utama yang banyak terdapat di suatu
tempat/negara. Indonesia mempunyai banyak sumber daya untuk bahan baku biodiesel,
yang hingga saat ini sudah banyak penemuan yang menemukan berbagai jenis tanaman
yang memiliki potensi dalam menghasilkan biodiesel. Tamanan penghasil biodiesel yang
telah diketahui hingga kini, diantaranya adalah alga, kemiri sunan, tamanan nyamplung,
jarak, dan sawit. Tanaman-tanaman penghasil biodiesel tersebut memiliki bagian
tertentu yang digunakan sebagai penghasil biodiesel.
Selain tanaman-tanaman yang tersebut diatas, biodiesel juga dapat dihasilkan oleh
organisme bakteri. Bakteri yang kita kenal sebagai bakteri merugikan, menyebabkan
penyakit penyakit, kini bisa dimanfaatkan dalam pembuatan biofuel. Bakteri ikut
berperan dalam menghasilkan biofuel tersebut adalah Eschericia coli atau yang sering di
sebut sebagai bakteri E. coli. Namun E. coli tidak digolongkan dalam kingdom Plantae,
tetapi animalia, maka berikut ini hanya akan diuraikan beberapa contoh tanaman
penghasil biodiesel.
II.1. Jarak Pagar (Jatropha curcas)
Minyak jarak (Jatropha oil) akhir-akhir ini mulai banyak diperkenalkan sebagai energi
alternatif biodiesel. Biodiesel tersebut dihasilkan dari minyak yang diperoleh dari biji
tanaman jarak (inti biji 40-60%) yang banyak tumbuh di daerah tropis seperti Indonesia.
Dan dalam berbagai penelitian tentang minyak yang dihasilkan oleh tanaman ini,
tampaknya dapat menjadi substitusi bahan bakar diesel.
- Klasifikasi dan Karakteristik
Kingdom : Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Class : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas : Rosidae
Ordo : Euphorbiales
Famili : Euphorbiaceae
Genus : Jatropha
Spesies : Jatropha curcas L.
Tanaman jarak pagar berupa perdu dengan tinggi 1 – 7 m, bercabang tidak teratur.
Batangnya berkayu, silindris, dan akan mengeluarkan getah bila terluka. Bagian bagian
yang terdapat pada tanaman jarak pagar adalah sebagai berikut:
1. Daun
Daun tanaman jarak pagar adalah daun tunggal berlekuk dan bersudut 3 atau 5. daun
tersebar di sepanjang batang. Permukaan tas dan bawah daun berwarna hijau dengan
bagian bawah lebih pucat daripada bagian atas. Daunnya lebar dan berbentuk jantung
atau bulat telur melebar dengan panjang 5 -15 cm . Helai daun menjari dengan jumlah 5
– 7 tulang daun utama. Daunnya dihubungkan dengan tangkai daun. Panjang tangkai
daun antara 4 – 15 cm.
2. Batang
Batang jarak pagar berkayu, silindris, dan akan mengeluarkan getah bila terluka. Dan
bercabang tidak teratur. Batang berwarna hijau kecoklatan.
3. Bunga
Bunga tanaman jarak pagar adalah bunga majemuk berbentuk malai, berwarna kuning
kehijauan, berkelamin tunggal, serta putik dan benang sari berada dalam satu tanaman.
Bunga betina 4 – 5 kali lebih banyak dari bunga jantan. Bunga jantan maupun betina
tersusun dalam satu rangkaian berbentuk cawan yang tumbuh di ujung batang atau
ketiak daun. Bunga mempunyai lima kelopak berbentuk bulat telur dengan panjang
kurang lebih 4 mm. benang sari mengumpul pada pangkal dan berwarna kuning.
Bunganya mempunyai lima mahkota berwarna keunguan. Setiap tandan terdapat lebih
dari 15 bunga. Jarak pagar termasuk tanaman monoecious dan bunganya uniseksual.
Kadang kala muncul bunga hermaprodit yang berbentuk cawan berwarna hijau
kekuningan.
4. Buah
Buah yang terdapat pada tanaman jarak pagar berupa buah kotak berbentuk bulat telur
dngan diameter 2–4 cm, panjang buah 2 cm dengan ketebalan 1 cm. Buah berwarna
hijau ketika muda serta abu abu kecoklatan atau kehitaman apabila sudah masak. Buah
jarak terbagi menjadi tiga ruang, masing masing ruang berisi satu biji sehingga dalam
tiap buah terdapat tiga biji.
5. Biji
Biji berbentuk bulat lonjong dan berwarna cokelat kehitaman. Biji inilah yang banyak
mengandung minyak dengan rendemen sekitar 30 - 50 % dan mengandung toksin
sehingga tidak dapat dimakan.
6. Akar
Akar jarak pagar merupakan akar tunggang. System perakaran pada tanaman jarak pgar
mampu menahan air dan tanah sehingga tahan terhadap kekeringan serta berfungsi
sebagai tanaman penahan erosi.
- Tamanan Jarak ‘Physic Nut’
Tanaman jarak penghasil biodiesel ini berasal dari jenis tanaman jarak pagar yang dalam
bahasa Inggris bernama ‘Physic Nut’ dengan nama species Jatropha curcas, tanaman ini
seringkali salah diidentifikasi dengan tanaman jarak yang dalam bahasa Inggris disebut
‘Castor Bean’ dengan nama species Ricinus communis. Kedua tanaman ini berasal dari
kerabat klasifikasi tanaman (family) yang sama yaitu ‘Euphorbiaceae’. Tidak sedikit dari
kerabat klasifikasi tanaman Euphorbiaceae ini dikenal dengan nama lokal Indonesia
sebagai tanaman jarak. Bahkan Jatropha sendiri sebagai sebuah ‘genus’ dalam klasifikasi
tanaman memiliki 12 species, semuanya dikenal dalam nama lokal sebagai ‘tanaman
jarak’. Selain dikenal dengan nama lokal yang sama, tanaman jarak ‘Physic Nut’ dan
‘Castor Bean’ ini juga sama-sama banyak ditemukan di daerah tropis seperti Indonesia,
bahkan juga dari kedua jenis tanaman ini dapat diperoleh ekstrak minyak dari bijinya.
Hanya saja tanaman jarak ‘Castor Bean’ seringkali terkait dengan produksi ‘ricin’ yaitu
racun yang sangat berbahaya dan banyak digunakan untuk penelitian terapi penyakit
kanker, sedangkan tanaman jarak ‘Physic Nut’ lebih banyak terkait dengan informasi
‘biodiesel’ atau ‘biofuel’. Meskipun nama lokal sama, tentu saja kedua tanaman ini jelas
berbeda baik dalam bentuk morfologi tanaman maupun minyak yang dihasilkannya.
II.2. Kemiri Sunan (Reutealis trisperma B)
Ternyata di wilayah Indonesia masih banyak tanaman yang berpotensi untuk
menghasilkan biodiesel, salah satunya adalah kemiri sunan (Reutealis trisperma Blanco),
inti biji (40-73%). Produksi biji kemiri sunan pada umur spuluh tahun dapat mencapai
250 kg/ pohon atau 25 ton/ ha, dengan kandungan minyak mencapai 52% dan
persentase dari minyak mentah ke biodiesel mencapai 88%, maka dalam satu hektar
pertanaman akan dihasilkan sekitar 10 ton biodiesel. bandingkan dengan jarak pagar
yang hanya 3 ton/ ha dan sawit 6 ton/ ha.
Kemiri Sunan (Reutealis trisperma Blanco/Airy Shaw) adalah tanaman yang berasal dari
Philipina. Di Indonesia kemiri Sunan dikembangkan di Jawa sebagai substitusi minyak
kayu China (Chinese houtolie) dari minyak kemiri. Tanaman Kemiri Sunan Menyebar dan
tumbuh baik di Cianjur, Bandung, Sumedang, Majalengka, Garut dan Cirebon. Lokasi
Plasma nutfah terdapat di KP Cimanggu (Puslitbangbun) yang ditanam tahun 1927.
Banyak ditanam di kuburan sebagai penanda kubur, areal reboisasi dan di pinggir jalan
sebagai peneduh. Tanaman ini berbentuk pohon besar dengan tinggi mencapai 15
meter, diameter kanopi lebih dari 20 meter dan menpunyai daun yang sangat lebat.
Diameter batang dapat mencapai lebih dari 1 meter pada umur lebih dari 50 tahun.
�* Klasifikasi dan Karakteristik
Adapun Taksonomi dari Kemiri Sunan sebagai berikut:
Division : Magnoliophyta
Class : Magnoliopsida
Sub class : Rosidae
Family : Euphorbiaceae
Genus : Reutealis Airy Shaw
Species : Reutealis trisperma (Blanco) Airy Shaw
Sedangkan Morfologi dari Kemiri Sunan sebagai berikut:
• Pohon : tinggi antara 10 – 15 m
• Tajuk : payung - bulat
• Percabangan mendatar
• Bunga: jantan, betina dan hermaprodit terdapat dalam satu pohon
• Penyerbukan: allogami (angin)
• Perakaran: dalam dan kuat
II.3. Tanaman Nyamplung (Calophyllum inophyllum)
Buah/biji pohon nyamplung merupakan sumber bahan cair nabati yang merupakan
anternatif pengganti kerosene dan minyak solar Tanaman Nyamplung (Calophyllum
inophyllum) mampu menghasilkan biodiesel, di mana bagian atau sumber tanaman yang
digunakan adalah inti biji (40-73%). Secara tradisional, biji buah nyamplung merupakan
sumber obat-obatan tradisional (obat gatal, koreng, penumbuh rambut, dsb). Kayunya
mengandung Calannolide A dan B yang merupakan senyawa anti virus HIV.
Calophyllum inophyllum tumbuh di pantai yang berudara panas sampai ketinggian 200
meter dari permukaan laut. Penanaman dapat dilakukan pada batasan hutan dengan
desa, tepi sungai, tepi bendungan dan waduk, sekitar mata air, sebagai tanaman pengisi,
tanaman tepi serta sebagai turus jalan pada alur-alur yang ada dalam hutan.
Bunga (flos) - Calophyllum inophyllum
- Klasifikasi dan Karakteristik
Divisi : Spermatophyla
Sub Divisi : Angiospermae
Class : Dicotyledonae
Ordo : Guttiferales
Famili : Guttiferae
Genus : Calophyllum
Species : Calophyllum inophyllum L
Seperti halnya tamanan-tamanan lain, Calophyllum inophyllum memiliki ciri-ciri, antara
lain :
- Batang
Berkayu, Bulat, warna coklat. Tinggi pohonnya + 20 meter.
- Daun
Tunggal, bersilang berhadapan, bulat memanjang atau bulat telur, ujung tumpul,
pangkal membulat, tepi rata, pertulangan menyirip, panjang 10-21 cm, lebar 6-11 cm
tangkai 1,5-2,5 cm
- Bunga
Majemuk, berbentuk tandan
- Buah
Bulat seperti peluru, Diameter 2,5-3,5 cm, warna hijau, kering menjadi coklat
- Biji
Bulat, tebal, keras, warna coklat, pada inti terdapat minyak berwarna kuning.
- Akar
Tipe akar yang dimiliki Calophyllum inophyllum adalah tipe akar tunggang.
II.4. Kelapa Sawit (Elaeis guineensis)
Kelapa sawit (Elaeis guineensis) adalah tumbuhan industri penting penghasil minyak
masak, minyak industri, maupun bahan bakar (biodiesel, sumber : daging buah (45-
70%)). Perkebunannya menghasilkan keuntungan besar sehingga banyak hutan dan
perkebunan lama dikonversi menjadi perkebunan kelapa sawit. Indonesia adalah
penghasil minyak kelapa sawit kedua dunia setelah Malaysia. Di Indonesia
penyebarannya di daerah Aceh, pantai timur Sumatra, Jawa, dan Sulawesi.
- Klasifikasi
Kingdom : Plantae
Divisi : Magnoliophyta
Class : Liliopsida
Ordo : Arecales
Famili : Arecaceae
Genus : Alaeis
Species : Alaeis guineensis
- Karakteristik Alaeis guineensis
Kelapa sawit berbentuk pohon. Tingginya dapat mencapai 24 meter. Akar serabut
tanaman kelapa sawit mengarah ke bawah dan samping. Selain itu juga terdapat
beberapa akar napas yang tumbuh mengarah ke samping atas untuk mendapatkan
tambahan aerasi.
Seperti jenis palma lainnya, daunnya tersusun majemuk menyirip. Daun berwarna hijau
tua dan pelepah berwarna sedikit lebih muda. Penampilannya agak mirip dengan
tanaman salak, hanya saja dengan duri yang tidak terlalu keras dan tajam. Batang
tanaman diselimuti bekas pelepah hingga umur 12 tahun. Setelah umur 12 tahun
pelapah yang mengering akan terlepas sehingga penampilan menjadi mirip dengan
kelapa.
Bunga jantan dan betina terpisah namun berada pada satu pohon (monoecious diclin)
dan memiliki waktu pematangan berbeda sehingga sangat jarang terjadi penyerbukan
sendiri. Bunga jantan memiliki bentuk lancip dan panjang sementara bunga betina
terlihat lebih besar dan mekar.
Tanaman sawit dengan tipe cangkang pisifera bersifat female steril sehingga sangat
jarang menghasilkan tandan buah dan dalam produksi benih unggul digunakan sebagai
tetua jantan.
Buah sawit mempunyai warna bervariasi dari hitam, ungu, hingga merah tergantung
bibit yang digunakan. Buah bergerombol dalam tandan yang muncul dari tiap pelapah.
Minyak dihasilkan oleh buah. Kandungan minyak bertambah sesuai kematangan buah.
Setelah melewati fase matang, kandungan asam lemak bebas (FFA, free fatty acid) akan
meningkat dan buah akan rontok dengan sendirinya.
Buah terdiri dari tiga lapisan:
• Eksoskarp, bagian kulit buah berwarna kemerahan dan licin.
• Mesoskarp, serabut buah
• Endoskarp, cangkang pelindung inti
Inti sawit (kernel, yang sebetulnya adalah biji) merupakan endosperma dan embrio
dengan kandungan minyak inti berkualitas tinggi. Kelapa sawit berkembang biak dengan
cara generatif. Buah sawit matang pada kondisi tertentu embrionya akan berkecambah
menghasilkan tunas (plumula) dan bakal akar (radikula)
BAB IV
PENUTUP
Biodiesel adalah salah satu bahan bakar alternatif yang terbuat dari minyak nabati yang
merupakan sumber daya yang dapat diperbaharui. Biodiesel dapat dipakai sebagai
bahan bakar kendaraan bermotor dengan tingkat emisi yang lebih rendah apabila
dibandingkan dengan solar-fosil sehingga lebih ramah lingkungan. Di Indonesia yang
kaya akan flora dan fauna merupakan kelebihan yang dimiliki untuk dimanfaatkan dalam
ilmu pengetahuan. Dengan beragam tumbuhan yang ada di bumi, dapat dilakukan
banyak penelitian terhadap tanaman yang kemungkinan dan memiliki potensi dalam
menghasilkan biodiesel.
Biodiesel yang diperoleh dari pengolahan tanaman, di olah dengan proses sedemikian
rupa sehingga diperoleh minyak (biodiesel) dalam jumlah yang banyak. Setiap tanaman
memiliki bagian tertentu yang bermanfaat, seperti yang telah kita bahas pada makalah,
bahwa tanaman-tanaman tersebut dimanfaatkan bijinya dan diolah hingga akhirnya
diperoleh biodiesel yang berkualitas dan bermanfaat dalah kehidupan manusia.
pengelolahan tanaman biodiesel sehingga didapat poduk yang diinginkan tidaklah
mudah, prosesnya membutuhkan ketelitian, dan ketersediaan pangan (bahan mentah)
penghasil produk biodiesel. Minyak dengan keasaman yang tinggi dapat diolah menjadi
biodiesel dengan prosedur standar (transesterifikasi). Cara mengatasi keasaman dimulai
penanganan biji di lapangan sampai dengan pemilihan teknologi yang tepat. Proses
“estrans” telah teruji dapat mengatasi keasaman biodiesel dari minyak jarak pagar.
Pembangunan industri biodiesel dengan bahan baku jarak pagar dianjurkan hanya untuk
tujuan ekspor.
Dengan semakin berkembangnya ilmu pengetahuan, maka sangat diharapkan para
ilmuan untuk mengembangkan penelitiannya demi kelangsungan kehidupan manusia di
bumi. Tidak lepas dari semua itu, pemerintah juga harus ikut berperan dalam
mengembangkan dalam sektor ini.
Demikianlah gambaran sekilas mengenai biodiesel (Tanaman Penghasil Biodiesel),
semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Terutama memotivasi bagi
mahasiswa Ilmu Pengetahuan Alam untuk terus berkarya dengan mengembangkan Ilmu
Pengetahuan hingga masa yang akan datang.