09 Februari 2016Suyanet S.D (23015012)Tanaman Malapari (Pongamia pinnata) Tanaman malapari adalah tanaman asli India dan Asia Tenggara dan telah berhasil disebarkan ke daerah-daerah tropis seperti Australia, Amerika, New Zealand, dan Cina (Scoot et al., 2008). Di Indonesia tanaman ini ditemukan tersebar luas dari Pulau Sumatera bagian timur (Taman Nasional Berbak, Teluk Berikat Pulau Bangka), Pantai di sekitar Tanjung Lesung (Banten), Pantai Batu Karas (Ciamis), Ujung Blambangan (Taman Nasional Alas Purwo), Pantai Lovina (Bali Utara), Pantai Sembelia (Lombok Timur), dan Pantai Barat Pulau Seram (Maluku) (Djaman, 2009). Pohon Malapari termasuk cepat tumbuh dalam 4 5 tahun. Tinggi tanaman dapat mencapai 15 25 m dan sudah mulai berbuah pada ketinggian tersebut (Heyne, 1987). Umumnya tumbuh di areal pesisir kawasan tropis karena sifatnya yang tahan terhadap salinitas, penggenangan dan udara yang terbuka. Pada persebaran alaminya tanaman ini dapat tumbuh pada ketinggian antara 0 1.200 mdpl. Cocok tumbuh di daerah tropis dan sub tropis dengan curah hujan tahunan antara 500 2.500 mm dengan kisaran suhu sedikit dibawah 0oC - 38oC (Sangwan et al., 2010) . Klasifikasi malapari menurut (Kesari and Rangan, 2010) dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 Klasifikasi Tanaman Malapari [Kesari and Rangan, 2010]KingdomPlantae

DivisioMagnoliophyta

KelasMagnoliopsida

OrdoFabales

FamilyFabaceae

GenusPongamia

SpesiesPongamia pinnata (L.) Pierre)

Tanaman Malapari berupa pohon yang menggugurkan daunnya dengan percabangan tersebar. Tinggi pohon ini berkisar antara 15 25 m dengan diameter batang mencapai 80 cm. Batang berwarna abu-abu, tegak lurus samar-samar, cabang pada umumnya tidak memiliki rambut atau urat, dan memiliki goresan yang menyerupai bintil berdekatan dengan anak daun pada pangkal tangkai daun. Setiap ranting memiliki 59 helai daun. Daun tersusun dalam dua deret dengan 3 7 anak daun yang terletak secara bersilangan, mengkilat dan warnanya hijau tua. Unit dan letak daun majemuk bersilangan, berbentuk bulat telur, menjorong atau lonjong berukuran 522,5cm 2,515cm, pangkalnya membulat sampai meruncing, dan ujung daun menumpul sampai meruncing. Bunga berupa tandan semu di ketiak daun dengan panjang 6 27 cm. Pada setiap buku terdapat sepasang bunga berbau menyengat, berwarna putih hingga merah muda, bagian dalam berwarna ungu dengan sedikit hijau di tengah dan terdapat urat kecoklatan di bagian luarnya. Tangkai bunga berukuran 7 - 15 mm. Mahkota bunga berbentuk bulat telur terbalik dengan panjang 11 18 mm. kelopak bunga berbentuk cangkir, panjangnya 4 - 5 mm. Polong berbentuk lonjong menyerong hingga menjorong, tipis berukuran 5 8 cm 2 3,5 cm 1 1,5 cm, halus, berkulit tebal hingga agak mengayu, berparuh, bertangkai pendek, berisi 1-3 biji, mesokarpium berserabut, biji bulat telur gepeng berukuran 1,5 2,5 cm 1,2 2 cm 0,8 cm (Heyne, 1987). Malapari bermanfaat sebagai tanaman serbaguna di daerah tropis dan sub tropis. Malapari ditanam untuk pemecah angin pada perkebunan teh dan tanaman penghias jalan. Selain itu juga ditanam di pinggir sungai, kanal dan pantai untuk mencegah erosi (Dwivedi et al., 2011). Sistem perakaran yang dalam dan akar lateral yang menyebar sangat ideal untuk mengontrol erosi (Sangwan et al., 2010). Tanaman Malapari berperan dalam menyediakan dua sumber energi, yaitu kayunya sebagai bahan bakar yang memiliki kalori bakar kayu sebesar 19,2 MJ/kg dan bijinya mengandung minyak nabati dengan kandungan minyak sebesar 27 40% dari berat keringnya. Selain itu kayunya sebagai bahan pembuatan lemari, kereta roda, dan pulp kertas. Tanaman ini sudah terkenal di India sebagai sumber kayu bakar dan minyak non-pangan untuk bahan bakar lampu (Soerawidjaja, 2005). Malapari di india banyak digunakan sebagai obat - obatan tradisional oleh masyarakat khususnya para praktisi Ayur Weda. Seluruh bagian tanaman memiliki khasiat obat, misalnya daun digunakan untuk obat rematik, batuk, diare, gonorrhea dan dyspepsia. Bunganya berguna untuk mengobati penyakit diabetes. Akarnya digunakan untuk membersihkan gigi, gusi dan obat sariawan. Kulit batangnya digunakan untuk mengobati penyakit beri - beri, sakit mata, penyakit kulit seperti gatal gatal dan luka. Buah dan bijinya berkhasiat untuk menyembuhkan penyakit wasir dan cacingan. Minyaknya dipakai sebagai obat gosok untuk mengobati rematik dan antiseptik. Kandungan fitokimia Malapari menunjukan beberapa aktivitas farmakologi, misalnya anti inflamasi, anti diare, anti bisul, anti oksidan, anti hiperglikemia dan anti lipid peroksidatif (Chopade et al., 2009). Bungkil yang dihasilkan setelah ekstraksi minyak dari biji berguna untuk pakan ternak dan pupuk. Apabila digunakan sebagai campuran pakan ternak, bungkil perlu di detoksifikasi terlebih dahulu untuk menghilangkan unsur unsur anti nutrisi (Soren and Satry, 2009). Bungkil juga bisa diolah menjadi kompos setelah residu minyak dibersihkan. Pemberian kompos yang mengandung bungkil Malapari pada tanaman tomat meningkatkan hasil panen secara signifikan (Chaturvedi et al., 2009). Hal ini karena bungkil mengandung beberapa unsur penting untuk pertumbuhan tanaman seperti protein, kalsium, fospor dan bahan organik lainnya (Chandrasekaran et al., 1989).

Minyak Malapari mengandung asam amino kompleks yaitu glabrin, 4 furanoflavon karanjin, pongapin, kanjon, dan pongaglabron serta diketon pongamol. Senyawa - senyawa ini dapat diambil dari biji dan minyak via ekstraksi dengan alkohol. Minyak yang baru diekstraksi berwarna kekuning - kuningan hingga kecoklatan dan akan segera berwarna gelap setelah disimpan. Minyak ini biasanya berbau tidak sedap dan berasa pahit (Meher et al., 2004). Minyak nabati dengan kandungan asam oleat yang tinggi seperti pada minyak malapari sangat ideal digunakan sebagai bahan baku biodiesel karena minyak tidak akan membeku pada suhu dingin serta tahan terhadap oksidasi (Pinzi et al., 2009). Menurut penelitian Arpiwi et al. (2013) yang telah dilakukan di Australia komposisi utama asam lemak minyak Malapari dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2 Komposisi Lemak Minyak Malapari [Pinzi et al, 2009]Asam oleat51%

Asam linoleat19%

Asam palmitat11%

Asam stearate6%

Tanaman Nyamplung (Calaphytum linophyllum) Salah satu jenis tanaman hutan yang mempunyai potensi sebagai bahan baku biofuel adalah Nyamplung (Calophyllum inophyllum L.) dengan memanfaatkan bijinya. Selain bukan merupakan tanaman pangan, tanaman ini sudah mulai dibudidayakan di Indonesia sebagai tanaman wind breaker pada daerah marginal di tepi pantai atau lahan-lahan kritis lainnya. Variasi ukuran buah, biji dan pertumbuhan tanaman dari populasi nyamplung di seluruh Indonesia menunjukkan peluang untuk meningkatkan produktivitas tanaman. Produktivitas biji nyamplung sangat tinggi bervariasi antara 40-150 kg/pohon/th atau sekitar 20 ton/ ha/th dan lebih tinggi dibandingkan jenis tanaman lain seperti Jarak pagar (5 ton/ha/th) dan sawit (6 ton/ha/th). Rendemen minyak nyamplung dari 12 populasi di Indonesia mempunyai variasi yang tinggi yaitu antara 37-58 % (Leksono et al., 2014) dan lebih tinggi dibandingkan jarak pagar 25-40%, saga hutan 14-28%, kepuh 24-40%, kesambi 30-40% dan kelor 39-40% (Sudrajad & Setiawan, 2005; Sudrajad dkk., 2010a; Sudrajad dkk., 2010b). Satu liter minyak nyamplung dapat dihasilkan dari 2-2,5 kg biji, sedangkan jarak pagar membutuhkan 4 kg untuk menghasilkan satu liter minyak. Hasil analisis sifat fisiko-kimia biodisel yang dihasilkan telah memenuhi sebagian besar standar SNI 04-7182-2006. Potensi yang sangat tinggi tersebut di atas menjadi dasar pengembangan nyamplung dalam program pemuliaan sesuai dengan strategi yang telah dibuat. Nyamplung selain menghasilkan BBN juga berpotensi menghasilkan produk lain dari pemanfaatan limbahnya seperti briket arang, asap cair untuk pengawet kayu, bungkil untuk pakan ternak, resin/getah untuk obat-obatan dan pewarna tekstil, sabun, dll. Nyamplung memiliki sebaran yang luas di dunia, dari Afrika, India, Asia Tenggara, Australia Utara, dan lain-lain. Di Indonesia dijumpai hampir di seluruh wilayah, terutama pada daerah pesisir pantai, seperti: Taman Nasional (TN) Alas Purwo, TN Kepulauan Seribu, TN Baluran, TN Ujung Kulon, Cagar Alam (CA) Pananjung Pangandaran, Kawasan Wisata (KW) Batu Karas, Pantai Carita Banten, wilayah Papua (pulau Yapen, Jayapura, Biak, Nabire, Manokwari, Sorong, Fakfak), Maluku Utara (Halmahera dan Ternate), TN Berbak (Pantai Barat Sumatera). Di Pulau Jawa, tegakan nyamplung pada umumnya tumbuh dan ditanam di daerah pantai berpasir (0 m dpl.) juga pada tanah mineral sampai ketinggian 150 m dpl. Tegakan nyamplung pada umumnya tumbuh pada tipe hutan campuran, di hutan alam dengan jenis ketapang, malapari, waru laut, keben, pandan laut, dll.. Di hutan tanaman dengan akasia, mahoni, kayu putih, melinjo, nangka, duku, durian, dll. Nyamplung tumbuh paling dekat pada posisi 50 1000 m dari bibir pantai dengan kerapatan pohon sangat bervariasi. Peta sebaran nyamplung dari 6 populasi di Jawa pada umumnya berdekatan dengan pantai selatan dan pantai barat pulau Jawa, yang mempunyai karakteristik fisik lahan dalam klasifikasi sistem dataran laut dan pantai, sistem dataran, sistem dataran aluvial sampai dengan sistem bukit kapur, dengan sub sistem pesisir pantai yang bergelombang, sub sistem riverne plains dan sub sistem kipas aluvial, tipe batuan sedimen pasir serta tipe batuan kapur yang terbentuk dari endapan muara dan endapan volkanik (Leksono dkk., 2011). Prasyarat tumbuh nyamplung adalah sbb.: 1. Tumbuh pada tanah mineral dan pantai berpasir marginal, tanah yang mengandung liat berdrainase baik dan toleran terhadap kadar garam. 2. Tumbuh baik pada ketinggian : 0 200 meter dpl.3. Tipe curah hujan A dan B (1000 3000 mm/th dengan 4 5 bulan kering).4. Temperatur rata-rata 18-33oC 5, dan pH antara 4-7,4Karakteristik pohon nyamplung bertajuk rimbun-menghijau dengan akar tunjang. Tinggi pohon dapat mencapai 25 m dengan tinggi bebas cabang 4-10 m, diameter dapat mencapai 150 cm. Batang berkayu dengan percabangan mendatar dan jarang berbanir, kulit batang bagian luar berwarna kelabu atau putih, beralur dangkal dan mengelupas besarbesar tipis, pada kulit kayu terdapat saluran getah berwarna kuning. Daun tunggal bersilang-berhadapan bulat memanjang atau bulat telur, ujung tumpul, pangkal membulat, tepi rata, pertulangan menyirip, panjang 20-21 cm, lebar 6-11 cm, tangkai 1,5-2,5 cm, daging daun seperti kulit/belulang, warna hijau. Bunga majemuk, bentuk tandan di ketiak daun yang teratas, berkelamin dua, diameter 2-3 cm, tujuh sampai tiga belas, daun kelopak empat tidak beraturan, benang sari banyak, tangkai putik membengkok, kepala putik berbentuk perisai, daun mahkota empat, lonjong, putih. Buah muda berwarna hijau dan yang sudah tua berwarna kekuning-kuningan, apabila dibiarkan lama buah berwarna seperti kayu, buah termasuk kategori buah batu, bulat seperti peluru dengan mancung kecil di depannya, diameter antara 2,5-5 cm. Biji berbentuk bulat tebal dan keras, berukuran relatif besar berdiameter 2,5-4 cm, daging biji tipis dan biji yang telah kering dapat tahan disimpan selama 1 bulan, inti biji mengandung minyak berwarna kuning kecoklatan. Adapun klasifikasi tanaman nyamplung dapat dilihat pada Tabel 3.

Table 3 Klasifikasi Tanaman Nyamplung [Yunitasari, 2008]DivisiSpermatophyte

SubdivisiAngiospermae

KelasDicotyledone

BangsaGuttiferales

SukuGuttiferae

MargaCallophylum

JenisCallophylum inophyllum

Tanaman nyamplung memiliki biji yang berpotensi menghasilkan minyak nyamplung, terutama biji yang sudah tua. Kandungan minyaknya mencapai 50-70 % (secara mekanik, yaitu dengan pressing) dan mempunyai ketahanan bakar dua kali lipat lebih lama dari minyak tanah. Cake yang terbentuk dari hasil pressing masih dapat diupayakan pengambilan minyak biji nyamplung dengan jalan ekstraksi menggunakan pelarut lemak. Sifat fisik kimia dari minyak nyamplung dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4 Sifat Fisik Kimia Minyak Nyamplung [Balitbang, 2008]KarakteristikSebelum degumming(Crude oil)Setelah degumming(Refined oil)

Kadar (%)0,250,41

Densitas pada suhu 20oC (g/ml)0,9440,940

Viskositas pada suhu 40oC (cP)56,753,4

Bilangan asam (mg KOH/g)59,9454,18

Kadar asam lemak bebas (%)29,5327,21

Bilangan penyabunan (mg KOH/g)198,1194,7

Bilangan iod (mg/g)86,4285,04

Indeks refraksi 1,4471,478

PenampakanHijau gelap dan kental dengan bau menyengatKuning kemerahan dan kental

Minyak nyamplung tergolong minyak dengan asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh yang berantai karbon panjang, dengan kandungan utama berupa asam oleat (37,57%), asam linoleat (26,33%), dan asam stearate (19,96%) selebihnya berupa asam miristat, asam palmitat, asam arachidat, asam linolenat, dan asam erukat [Baslitbang, 2008]. Komposisi asam lemak minyak nyamplung dibandingkan dengan minyak jarak pagar dan minyak sawit dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5 Perbandingan Komposisi Minyak Nyamplung dengan Minyak Jarak Pagar dan Sawit [Balitbang,2008]KomponenMinyak nyamplungMinyak jarak pagarMinyak sawit

%

Asam miristat (C14)0,09-0,70

Asam palmitat (C16)14,6011,9039,20

Asam stearate (C18)19,965,204,60

Asam oleat (C18:1)37,5729,9041,40

Asam linoleat (C18:2)26,3346,1010,50

Asam linolenat (C18:3)0,274,700,30

Asam arachidat (C20)0,94--

Asam erukat (C20:1)0,72--

Jumlah98,4693,1095,70

Dari Tabel 5 menunjukkan bahwa minyak nyamplung memiliki komposisi yang hamper sama dengan minyak jarak pagar maupun sawit. Adapun karakteristik fisik kimia minyak nyamplung dibandingan dengan standar SNI 04-7182-2006 dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6 Karaksteristik Fisik Kimia Minyak Nyamplung dibanding dengan SNI [Balitbang,2008]KarakteristikBiodiesel nyamplungStandar SNI

Massa jenis pada 40oC (kg/m3)888,6850-890

Viskositas kinematic pada 40oC (mm2/s(cSt))7,7242,3 6,0

Bilangan setana 51,9Min 51

Titik nyala (mangkok tertutup) (oC)151Min 100

Titik kabut (oC)38Maks 18

Korosi kepingan tembaga1bMaks no 3

Residu karbon dalam %massa Contoh asli 10% ampas distilasi0,434Maks 0,05Maks 0,3

Air dan sedimen (%volume)0Maks 0,05

Suhu distilasi 90%(oC)340Maks 360

Abu tersulfatkan (%massa)0,026Maks 0,02

Belerang ppm (mg/kg)16Maks 100

Fosfor ppm (mg/kg)0,223Maks 10

Bilangan asam (mg KOH/g)0,76Maks 0,80

Gliserol total (%massa)0,232Maks 0,24

Kadar ester alkil (%massa)97,80Maks 96,5

Bilangan iodium (%massa)85Maks 115

Standar Nasional BiodieselStandar Nasional Indonesia biodiesel (SNI 04-7182-2006) adalah acuan untuk mendapatkan biodiesel yang dapat digunakan untuk mesin diesel tanpa merusak komponen-komponen permesinan. Parameter SNI yang dijadikan standar dapat dilihat pada Tabel 7.Tabel 7 Parameter SNI biodiesel [SNI, 2007]NoParameterSatuan(Unit)Metode Uji(Test method)Nilai Standar(Standard Value)

1Massa jenis pada 40oC (Density)kg/m3ASTM D.1298850-890

2Viskositas kinematic pada 40oC (Cinematic viscosity)mm2/s(cSt)ASTM D.4452,3-6,0

3Bilangan setana(Cetane number)-ASTM D.613Min 51

4Titik nyala(Flash point)oCASTM D.93Min 100

5Titik kabut(Dew point)oCASTM D.2500Maks 18

6Korosi kepingan tembaga (3jam;50oC)(Corosion)-ASTM D.130Maks no 3

7Residu karbon dalam contoh asli(Carbon residue)%massaASTM D.4530Maks 0,05

8Air dan sedimen (Water and sedimen)%volumeASTM D.1796Maks 0,05

9Suhu destilasi 90%(Distilation temp)oCASTM D.1160Maks 360

10Abu tersulfatkan(Sulphonated ash)%massaASTM D.874Maks 0,02

11Belerang (Sulphur)ppm-m(mg/kg)ASTM D.1266Maks 100

12Fosfor (Phospor)ppm-m(mg/kg)ASTM D.1091Maks 10

13Bilangan asam(Acid number)mg KOH/gAOCS Cd 3d-63Maks 0,8

14Gliserol bebas(Free glycerol)%massaASTM D.6584Maks 0,02

15Gliserol total(Total glycerol)%massaASTM D.6584Maks 0,24

16Kadar ester alkil(Alcyl ester)%massaSNI 04-7182-2006Min 96,5

17Bilangan iodium(Iod number)%massa(gI2/100g)AOCSCd 1-25Maks 115

18Uji halphen(Halphen test)-AOCSCd 1-25Negatif

Daftar Pustaka :1. BSN. 2006. Standar Nasional Indonesia SNI 04-7182-2006. Jakarta2. http://www.litbang.pertanian.org di unduh pada 5 Februari 20163. Leksono B., and Widyarini E. 2014. Budidaya Nyamplung untuk Bioenergi 1:1-2.4. Soerawidjaja TH. 2002. Menjadikan biodiesel sebagai bagian dari liquor fuel mix di Indonesia. Materi presentasi pada Rapat Teknis Penelitian Energi ke-311. Pusat Penelitian Material dan Energi. ITB. Bandung. 21 Juli 2002._____________. 2005. Potensi Sumber Daya Hayati Indonesia Dalam Menghasilkan Bahan Bakar Hayati BBM. Makalah Lokakarya Pengembangan dan Pemanfaatan Sumber Energi Alternatif Untuk Keberlanjutan Industri Perkebunan dan Kesejahteraan Masyarakat. Hotel Horison. Bandung.5. Sudrajat R, Sahirman, Suryani A, dan Setiawan D. 2010. Proses Transesterifikasi pada Pembuatan Biodiesel Menggunakan Minyak Nyamplung Yang Telah Dilakukan Esterifikasi. Jurnal Penelitian Hasil Hutan. Bogor.28(2):184-198.6. Yunitasari E, dan Arani I. 2008. Pengaruh Jenis Solvent dan Variasi Tray pada Pengambilan Minyak Nyamplung dengan metode Ekstraksi Kolom. Jurnal Penelitian Universitas Diponegoro. Semarang.

Cara mengekstraksi minyak biji malapari dan nyamplung Bilangan asam Densitas Kadar air Bilangan iod Bilangan penyabunan Bilangan ester Viskositas Bilangan setana Rendemen biodieselAnalisis bilangan asamBiodieselPenghilangan airPencucianAnalisis bilangan asamTransesterifikasiAnalisis bilangan asamEsterifikasi + zeoliteAnalisis bilangan asamDegumming dengan larutan H3PO4 pada temperatur 60-70oC selama 30 menit sambil diadukPengempaanPengeringan dengan sinar matahariPengupasan dan pemanasan biji