BAB 1
                          PENDAHULUAN


A. LATAR BELAKANG


          Industri adalah barometer suatu Negara. Anggapan tentang
  keberhasilan suatu Negara, salah satunya diakibatkan oleh faktor industri.
  Negara maju mempunyai industri yang maju pula, demikian pula halnya
  dengan Negara miskin, maka bisa dipastikan pendapatan dari industri
  sangat kecil. Indonesia sebagai Negara berkembang sangat menyadari
  pentingnya industrialisasi. Ini sejalan dengan peran penulis sebagai Tenaga
  Penyuluh     Lapangan     (TPL)    yang    diharapkan    dapat     membantu
  pembangunan industri atau dengan kata lain industrialisasi di berbagai
  bidang dan lapisan social. Untuk mewujudkan hal tersebut banyak hal
  yang perlu diketahui oleh calon-calon Tenaga Penyuluh Lapangan (TPL).
  Salah satunya adalah mengetahui jenis-jenis industry kimia dan salah
  satunya adalah industry biodiesel yang bersasal dari biji jarak.
          Tanaman jarak pagar menghasilkan biji yang memiliki kandungan
  minyak cukup tinggi, yaitu sekitar 30-50 %. Minyak yang di hasilkan dari
  jarak pagar sangat potensial untuk di manfaatkan sebagai bahan
  alternative. Sebagai perbandingan bahan baku minyak diesel adalah
  hidrokarbon yang mengandung 8-10 atom karbon per molekul. Sementara
  yang terkandung pada minyak jarak adalah 16-18 atom permolekul
  sehingga fiskositas minyak jarak lebih tinggi dan daya pembakarannya
  sebagai bahan bakar masih rendah. Oleh sebab itu agar minyak jarak dapat
  di gunakan sebagai bahan bakar (biodiesel) maka perlu dilakukan proses
  transesterifikasi.
          Setelah melihat pernyataan di atas, maka hal di ataslah yang
  melatarbelakangi penulisan makalah ini yang kami beri judul “ Proses
  Pembuatan Biodiesel dari Biji Jarak Pagar “


B. TUJUAN PENULISAN


                                    1
1.   Untuk mengetahui prospek minyak jarak sebagai sumber bahan baku
     biodiesel.
2.   Untuk mengetahui proses pembuatan biodiesel dari minyak jarak.
3.   Untuk        mengetahui pentingnya tanaman jarak dalam kehidupan
     manusia




                               BAB II
                           PEMBAHASAN



                                  2
A. MENGENAL JARAK PAGAR
  1. Klasifikasi dan Morfologi
         Tanaman jarak pagar termasuk family Euphorbiaceae, satu family
  dengan karet dan ubi kayu.klasifikasi tanaman jarak pagar adalah sebagai
  berikut:
         Devisi         : spermatophita
         Subdivisi      :Angiospermae
         Kelas          : Dicotyledonae
         Ordo           : Euphorbiales
         Family         : Euphorbiaceae
         Genus          : Jatropha
         Species        : Jatropha Curcas Linn
         Tanaman jarak pagar berupa perdu dengan tinggi 1-7 m, bercabang
  tidak teratur. Batangnya berkayu, silindris, dan bila terluka mengeluarrkan
  getah. Bagian-bagiab tanaman jarak sebagai berikut :
  a. Daun
         Daun tanaman jarak pagar adalah daun tunggal berlekuk dan
  bersusut 3 atau 5. Dayun tersebar di sepanjang batang. Permukaaan atas
  dan bawah daun berwarna hijau dengan bagian bawah lebih pucat
  disbanding permukaan atas. Daunya lebar da berbentuk jantung atau bulat
  telur melebar, dengan panjang 5-15cm. helai daunnya bertoreh, berlekuk
  dan ujungnya meruncing. Tulang daun menjari dengan jumlah 5-7 tulang
  daun utama. Daunnya di hubungkan dengan tangkai daun. Panjang
  tangkai daun antara 4-15cm. berikut gambar dari daun jarak.




  b. Bunga




                                     3
Bunga tanaman jarak pagar adalah bunga majemuk berbentuk
malai, berwarna kuning kehijauan, berkelamin tunggal, dan berumah satu
(putik dan benang sari dalam satu tanaman). Bunga betina 4-5 kali lebih
banyak dari bunga jantan. Bunga jantan maupun betina, tersusu dalam
rangkaian berbentuk cawan yang tumbuh di ujung batang atau ketiak
daun. Bunganya mempunyai 5 kelopak berbentuk bulat telur dengan
panjang kurang lebih 4mm. benang sari mengumpul pada pangkal dan
berwarna kuning . tangkai putik pendek berwarna hijau dan kepala putik
melengkung keluar berwarna kuning. Bunganya mempunyai 5 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 berwarrna hijau kekuningan.
c. Buah
      Buah tanaman jarak pagar berupa buah kotak berbentuk bulat telur
dengan diameter 2-4 cm. panjang buah 2 cm dengan ketebalan sekitar
1cm. buah berwarna hijau ketika muda serta abu-abu kecoklatan atau
kehitaman ketika masak. Buah jarak terbagi menjadi 3 ruang, masing-
masing ruang berisi satu biji sehingga dalam setiap buah terdapat 3 biji.
      Biji berbentuk bulat lonjong dan berwarna coklat kehitaman. Biji
inilah yang banyak mengandung minyak dengan rendemen sekitar 30-50
% dan mengandung toksin sehingga tidak dapat di makan.




1. Syarat tumbuh
      Jarak pagar tumbuh di dataran rendah sampai ketinggian sekitar
500 m dpl. Curah hujan yang sesuai untuk tanaman jarak pagar adalah
625 mm/tahun. Namun, tanaman ini dapat tumbuh pada daerah dengan
curah hujan antara 300-2380 mm/tahun.
      Kisaran suhu yang sesuai untuk bertanam jarak adalah 20-26C.
pada daerah dengan suhu terlalu tinggi (di atas 35 C) atau terlalu rendah



                                4
(di bawah 15 C) akan menghambat pertumbuhan serta menggurangi kadar
   minyak dalam biji dan mengubah komposisinya.
          Tanaman jarak pagar mempunyai system perakaran yang mampu
   menahan air dan tanah sehingga tahan terhadap kekeringan serta
   berfungsi sebagai tanaman penahan erosi. Jarak pagar ddapat tumbuh
   pada berbagai ragam tekstur dan jnis tanah., baik tanah berbatu, tanah
   berpasirr, maupun tanah berlempeng atau tanah liat. Di samping itu,
   jarak pagar juga dapat beradaptasi pada tanah yang kurang subur atau
   tanah beragam, meiliki drainage baik, tidak tergenang dan pH tanah 5,0 –
   6,5.


A. EKSTRAKSI MINYAK BIJI JARAK PAGAR
          Minyak jarak tidak lebih kental dibandingkan minyak nabati
   lainnya. Komponen terbesar minyak jarak adalah trrigliserida yang
   mengandung asam lemak oleat dan linoleat. Sdangkan sifat fisik minyak
   jarak dapat di lihat pada table berikut ini:


                    Sifat Fisik                      Satuan            Nilai
    Titik nyala (flash point)                     °C                236
    Densitas pada 15°C (density at 15°C)               3            0,9177
                                                  g/cm
    Viskositas pada 30°C                          Mm2/s             49,15
    Residu karbon                                 %(m/m)            0,34
    Kadar abu sulfat                              %(m/m)            0.007
    Titik tuang                                   °C                -2,5
    Kadar air                                     Ppm               935
    Kadar sulfur                                  Ppm               <1
    Bilangan asam                                 mg KOH/g          4,75
    Bilangan iod                                  G      iod/100g   966,5
                                                  minyak

1. Pengepresan Biji Jarak Pagar
          Beberapa metode yang dapat di gunakan untk mendapatkan
   minyak atu lemak dari bahan yang di duga mengandung minyak atau
   lemak adalah rendering, teknik pengepresan mekanis (mechanical
   expression ) dan menggunakan pelarut (solvent extraction). Pengepresan



                                     5
mekanis merupakan cara pemisahan minyak dari bahan yang berupa biji-
                  bijian. Cara ini paling sesuai untuk memisahkan minyak dari bahan yang
                  kadar minyaknnya tinggi, yaitu sekitar 30-70%. Minyak jarak pagar
                  terkandung dalam bahan yang berbentuk biji dengan kandungan minyak
                  sekitar 30-70 %. Dengan demikian metode extraksi yang paling sesuai
                  untuk biji jarak yaitu teknik pengepresan mekanis.
                  a. Pengepresan Hidrolik
                             Pengepresan hidrolik adalah pengepresan dengan menggunakan
                     tekanan. Tekanan yang dapat di gunakan sekitar 140,6 kg/cm.
                     besaranya tekanan akan mempengaruhi minyak jarak yang di hasilakn.
                     Pada teknik pengepresan hidrolik sebelum di lakukan pengepresan, biji
                     jarak di beri perlakuan pendahuluan berupa pemberian suhu panas atau
                     pemasakan. Pemasakn dapat dilakukan dengan cara pemanasan di oven
                     atupun pengukusan dengan menggunakan uap air (steam). Pemasakan
                     biji jarak bertujuan untuk mengumpalkan protein dalam biji jarak.
                     Penggumpalan protein di perlukan untuk efisiensi ekstraksi.
                             Umunya pada pengepresan hidrolik jumlah minyak yang dapat di
                     peroleh mencapai 80 % darri kadar minyak yang terdapat pada daging
                     biji.


                             Diagram alir proses elkstraksi minyak jarak menggunakan metode
                     pengepresan hidrolik adalah sebagai berikut :


Daging biji di hancurkankandunganpagar, minimalbungkildi pisahkanmateng dan siap
   Penghancuran dengandengan jarakmincerpada 50 bijibuah sudahtelah hancur
    Pemanenan tandan buah jarakdi minyakbiji untuk memtikan enzimberat alat
         Bungkil (sisa) Minyakpemanasan denganselesai sekitar 5 % dengan
               Pemasakan ataubijialatkempa sudah alat kempayang
                      Daging giling. Kemudian kulit % di
                          alat   Kulitpagar hingga lumat.biji
                                  bijipemisah.
                                     dikeringkan
                                       bungkil.
                                       hidrolik
                                       diperas
                                        lipase
                                         pres




                                                    6
b. Pengepresan Berulir
          Teknik pengepresan biji jarak dengan menggunakan ulir
  (screw) merupakan teknologi yang lebih maju dan banyak di gunakan di
  industry pengolahan minyak jarak saat ini. Dengan cara ini biji jarak di
  press dengan pengepresan berulir (screw) yang berjalan secara kontinu.
  Pada teknik ini, biji jarak yang akan di ekstaksi tidak perlu di beri
  perlakukaan pendahuluan. Biji jarak kering yang akan       di ekstraksi
  dapat langsung di masukkan ke dalam screw press. Tipe alat
  pengepresan berulir yang di gunakan dapat berupa pengepresan berulir
  tunggal (single screw press). Atau pengepresan bergulir ganda (tuin
  screw press).




                                7
Rendemen minyak jarak yang dihasilakn dengan tteknik
          pengepresan berulir tunggal sekitar 21- 24 % sementara rendemen
          minyak jarak yang dihasilkan dnegan teknik pengepresan berulir ganda
          sekitar 24-27 %.
                  Salah satu kelebihan pengepresan dnegan menggunakan ulir
          adalah proses dapat dilakukan secara kontinu, sehingga terekstrak
          keluar dari biji akaibat pengepresan oleh ulir. Kemudian , minyak dapt
          keluar dan langsung terpisah dari ampas bungkil yang keluar pada
          ujung ulir.


       c. Kombinasi Pengepresan Mekanis Dengan Extraksi Pelarut
                  Teknik pengepresan mekanik juga dapat di kombinasikan
          dnegan teknik ekstraksi menggunakan pelarut. Walaupun mutu yang di
          hasilakn bila menggunakan metode ekstraksi dengan pelarut cukup
          bagus. Tetapi dari segi biaya produksi sangat mahal. Dengan demikian
          kombinasi metode pengepresan dengan metode ekstraksi pelarut tidak
          sasuai untuk industry kecil menengah. Kombinasi teknik ini lebih sesuai
          bila di terapakan untuk industry besar.



Metode kombinasi ini dapat di lihat pada bagan di bawah ini :

                                      Biji jarak kering




       Minyak jarak (21-24 %)        Pengepresan berulir




                                      Ampas/ bungkil




                             Solvent extraction (pelarut heksan)
                                                                      Ampas / bungkil


                                           8
Destilasi                             solvent




                                 Minyak jarak (6- 9%)




1.   Pemurnian minyak
             Tujuan      utama    pross       permurnian   minyak   adalah   untuk
     menghilangkan rasa dan bau yang tidak enak, mencegah timbuknya warna
     yang tidak menarik, serta memperpanjang masa simpan minyak sebelum
     digunakan. Pada poses pembuatan biodiesel dari minyak jarak, minyak
     dapat di murnikan terlebih dahulu untuk menghilangkan senyawa pengotor
     yang terkandung di dalam minyak jarak dapat rendahnya kualitas biodiesel
     yang dihasilkan sehingga mesin disel tidak dapat berjalan dengan baik atau
     bahkan merusak bagian alat pada mesin disel.
             Senyawa pengotoran yang biasa terkandung di dalam minyak
     jarak diantaranya adalah gum (getah atau lender yang terdiri dari fospatida,
     protein, residu, karbohidrat, air dan resin), asam lemakbebas dan senyawa
     pengotor lainnya.



                                          9
a. Proses Pemisahan Gum(Degumming)
            Pemisahan gum merupakan suatu proses pemisahan getah atau
   lender yang terdiri dari fospatida, protein, residu, karbohidrat, air dan
   resin, tanpa mengurangi jumlah asam lemak bebas dalam minyak.
   Biasanya proses ini di lakukan dengan cara penambahan asam posfat ke
   dalam minyak, lalu di panaskan sehingga akan membentuk senyawa
   fosfolipid yang lebih mudah terpisah darri minyak. Kemudian di susul
   dengan proses pemusingan (sentrifusi)
b. Proses Pemisahan Asam Lemak Bebas (Netralisasi)
            Netralisai adalah suatu proses pemisahan asam lemak bebas
   dari minyak atau lemak dengan cara mereaksikan asam lemak bebas
   dengan basa atau pereaksi lainnya sehingga membentuk sabun.
   Pemisahan asam lemak bebas dapat juga dilakukan dengan cara
   penyulingan yang di kenal dengan istilah deasidifikasi.




c. Proses Pemucatan (Bleaching)
       Pemucatan adalah suatu tahap proses pemurnian minyak untuk
mengahsilakn zat-zat warna yang tidak di sukai dalam minyak. Pemucatan
dapat dilakukan dengan mencampur minyak dengan sejumaah kecil
adsorben, seperti tanah serap (fuller earth) lempung aktif (activated clay)
dan arang aktif, atau dapat juga menggunakan bahan kimia. Absorben akan
menyerap zat-zat warna pengotor sehingga minyak menjadi lebih jernih.
Namun untuk tujuan pembuatan biodiesel, proses ini tidak di perlukan.
d. Proses Penghilangan Bau (Deodorisasi)
            Deodorisasi adalah suatu proses pemurnian minyak yang
   bertujuan untuk menghilangkan bau yang tidak enak dalam minyak.
   Prinsip proses deodorisasi, yaitu penyulingan minyak dengan uap panas
   dalam tekanan attmosfer atau keadaan pakum. Hanya saja untuk
   biodiesel, proses ini tidak di perlukan.




                                  10
A. PROSES PRODUKSI BIODIESEL
1. Skala Laboratorium
          Pada proses produksi biodiesel skala laboratorium , reaktan yang di
   perlukan dapat berupa methanol atau etanol. Jenis katalis yang di gunakan
   adalah katalis KOH dan NaOH. Apabila reaktannya methanol maka
   perbandingan antara trigdiiserida dan methanol yang di pakai adalah 10 :
   1. Katalis yang di gunakan adalah KOH dengan konsentrasi 1 %
   berdasarkan bobot minyak yang akan diproses. Sementara itu, apabila di
   gunakan pelarut etanol dengan menerapkan 70% akses (kemurnian 100%)
   maka perbandingan antara trigliserida dan etanol adalah 5,1 : 1.
   Berdasarkan bobot trigleserida yang dip roses maka di gunakan 1,3 %
   KOH.
          Pada    proses   produksi     skala   kecil   (laboratorium)   reaksi
   transesterifikasi dapat di lakukan dalam labu leher 3 (three-neckedflask)
   atau bejana lain yang terbuat dari kaca atau plastic berkapasitas 1-2 leter
   yang dilengkapi dengan kondensor refluks, thermometer dan saluran
   pengambilan sampel. Bejana tersebut di tempatkan pada water bath (bak
   air) dengan suhu konstan (55-60 °C) pengaduan dilakukan dengan
   menggunakan magnetic stirrer atau motor pengaduk yang telah di atur
   pada laju pengadukan 150-200rpm.


2. Penggandaan Skala (Scale Up)
          Penggandaan skala di perlukan untuk meningkatkan skala produksi
   biodiesel dari minyak jarak pagar pada kapasitas laboratorium menjadi
   skala yang lebih besar (pilot plant atau industry). Melalui penggandaan
   skala akan di peroleh rancangan proses produksi biodiesel kapasitas yang
   lebih besar untuk mutu atau kwalitas produk biodiesel yang sama dengan
   produksi skala laboratorium.


3. Skala Pilot Plant
          Roduksi biodiesel skala pilot palant merupakan pengembangan dari
   proses produksi skala laoratorium yang telah oftimal. Proses produksi



                                   11
biodiesel meliputi tiga tahap, yaitu tanssesterifikasi, terigteserida dengan
       alcohol, seperasi hasil ester dan gliserin, serta pencucian dan pengeringan.
       Berikut ini di sajikan diagram alir produksi biodiesel skala pilot palant.


   4. Skala Industri
              Prose biodiesel skala industry dapat di gambarkan pada diagram
       proses di bawah ini. Walaupun pelarut yang di gunakan adalah etanol,
       tetapi secara keseluruhan alur prosesnya sama bila menggunakan jenis
       pelarut alcohol lainnya.




   Untuk proses pembuatan biodiesel secara umum dapat di lihat pada bagan di
bawah ini :


Recovery metanol
Minyak jarak
  Methanol kasar
  Biodiesel
  percampuan
  Katalis
  Pemanasan
   Transesterifikasi
   Purifikasi
    Biodiesel
    Separasi
    Gliserol




                                        12
Sedangkan untuk reaksi transsesterifikasinya adalah sebagai berikut :




                                 BAB III
                               PENUTUP


A. KESIMPULAN
   Dari pembahasan di atas penulis dapat meraik beberapa kesimpulan
   sebagai berikut :



                                    13
1. Tanaman jarak pagar merupakan tanaman yang penuh dengan manfaat
          seperti minyaknya sebagai bahan biodiesel, dan bahan baku sabun
          jarak,   namun     kurangnya       pengetahuan   masyarakat     membuat
          terhambatnya potensi ini.

       2. Biodiesel merupakan salah satu bahan alternative untuk menggatikan
          bensin ketika BBM mulai berkurang nantinya.

   A. SARAN
       Di sarankan kepada semua teman-teman agar mencoba untuk mencari
       inovasi baru untuk mencari solusi kekurangan bahan bakar nantinya, agar
       tidak hanya biodiesel dari biji jarak saja, melainkan dari bahan yang juga.




                                  DAFTAR PUSTAKA

Tim penyusun. 2006. Jarak pagar tanaman penghasil biodiesel. Penebar

              Swadaya.Jakarta

http://www.catatan1989.blogspot.com 2009-10-04 14:10:54




                                        14

25851620 mengenal-jarak-pagar

  • 1.
    BAB 1 PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Industri adalah barometer suatu Negara. Anggapan tentang keberhasilan suatu Negara, salah satunya diakibatkan oleh faktor industri. Negara maju mempunyai industri yang maju pula, demikian pula halnya dengan Negara miskin, maka bisa dipastikan pendapatan dari industri sangat kecil. Indonesia sebagai Negara berkembang sangat menyadari pentingnya industrialisasi. Ini sejalan dengan peran penulis sebagai Tenaga Penyuluh Lapangan (TPL) yang diharapkan dapat membantu pembangunan industri atau dengan kata lain industrialisasi di berbagai bidang dan lapisan social. Untuk mewujudkan hal tersebut banyak hal yang perlu diketahui oleh calon-calon Tenaga Penyuluh Lapangan (TPL). Salah satunya adalah mengetahui jenis-jenis industry kimia dan salah satunya adalah industry biodiesel yang bersasal dari biji jarak. Tanaman jarak pagar menghasilkan biji yang memiliki kandungan minyak cukup tinggi, yaitu sekitar 30-50 %. Minyak yang di hasilkan dari jarak pagar sangat potensial untuk di manfaatkan sebagai bahan alternative. Sebagai perbandingan bahan baku minyak diesel adalah hidrokarbon yang mengandung 8-10 atom karbon per molekul. Sementara yang terkandung pada minyak jarak adalah 16-18 atom permolekul sehingga fiskositas minyak jarak lebih tinggi dan daya pembakarannya sebagai bahan bakar masih rendah. Oleh sebab itu agar minyak jarak dapat di gunakan sebagai bahan bakar (biodiesel) maka perlu dilakukan proses transesterifikasi. Setelah melihat pernyataan di atas, maka hal di ataslah yang melatarbelakangi penulisan makalah ini yang kami beri judul “ Proses Pembuatan Biodiesel dari Biji Jarak Pagar “ B. TUJUAN PENULISAN 1
  • 2.
    1. Untuk mengetahui prospek minyak jarak sebagai sumber bahan baku biodiesel. 2. Untuk mengetahui proses pembuatan biodiesel dari minyak jarak. 3. Untuk mengetahui pentingnya tanaman jarak dalam kehidupan manusia BAB II PEMBAHASAN 2
  • 3.
    A. MENGENAL JARAKPAGAR 1. Klasifikasi dan Morfologi Tanaman jarak pagar termasuk family Euphorbiaceae, satu family dengan karet dan ubi kayu.klasifikasi tanaman jarak pagar adalah sebagai berikut: Devisi : spermatophita Subdivisi :Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Ordo : Euphorbiales Family : Euphorbiaceae Genus : Jatropha Species : Jatropha Curcas Linn Tanaman jarak pagar berupa perdu dengan tinggi 1-7 m, bercabang tidak teratur. Batangnya berkayu, silindris, dan bila terluka mengeluarrkan getah. Bagian-bagiab tanaman jarak sebagai berikut : a. Daun Daun tanaman jarak pagar adalah daun tunggal berlekuk dan bersusut 3 atau 5. Dayun tersebar di sepanjang batang. Permukaaan atas dan bawah daun berwarna hijau dengan bagian bawah lebih pucat disbanding permukaan atas. Daunya lebar da berbentuk jantung atau bulat telur melebar, dengan panjang 5-15cm. helai daunnya bertoreh, berlekuk dan ujungnya meruncing. Tulang daun menjari dengan jumlah 5-7 tulang daun utama. Daunnya di hubungkan dengan tangkai daun. Panjang tangkai daun antara 4-15cm. berikut gambar dari daun jarak. b. Bunga 3
  • 4.
    Bunga tanaman jarakpagar adalah bunga majemuk berbentuk malai, berwarna kuning kehijauan, berkelamin tunggal, dan berumah satu (putik dan benang sari dalam satu tanaman). Bunga betina 4-5 kali lebih banyak dari bunga jantan. Bunga jantan maupun betina, tersusu dalam rangkaian berbentuk cawan yang tumbuh di ujung batang atau ketiak daun. Bunganya mempunyai 5 kelopak berbentuk bulat telur dengan panjang kurang lebih 4mm. benang sari mengumpul pada pangkal dan berwarna kuning . tangkai putik pendek berwarna hijau dan kepala putik melengkung keluar berwarna kuning. Bunganya mempunyai 5 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 berwarrna hijau kekuningan. c. Buah Buah tanaman jarak pagar berupa buah kotak berbentuk bulat telur dengan diameter 2-4 cm. panjang buah 2 cm dengan ketebalan sekitar 1cm. buah berwarna hijau ketika muda serta abu-abu kecoklatan atau kehitaman ketika masak. Buah jarak terbagi menjadi 3 ruang, masing- masing ruang berisi satu biji sehingga dalam setiap buah terdapat 3 biji. Biji berbentuk bulat lonjong dan berwarna coklat kehitaman. Biji inilah yang banyak mengandung minyak dengan rendemen sekitar 30-50 % dan mengandung toksin sehingga tidak dapat di makan. 1. Syarat tumbuh Jarak pagar tumbuh di dataran rendah sampai ketinggian sekitar 500 m dpl. Curah hujan yang sesuai untuk tanaman jarak pagar adalah 625 mm/tahun. Namun, tanaman ini dapat tumbuh pada daerah dengan curah hujan antara 300-2380 mm/tahun. Kisaran suhu yang sesuai untuk bertanam jarak adalah 20-26C. pada daerah dengan suhu terlalu tinggi (di atas 35 C) atau terlalu rendah 4
  • 5.
    (di bawah 15C) akan menghambat pertumbuhan serta menggurangi kadar minyak dalam biji dan mengubah komposisinya. Tanaman jarak pagar mempunyai system perakaran yang mampu menahan air dan tanah sehingga tahan terhadap kekeringan serta berfungsi sebagai tanaman penahan erosi. Jarak pagar ddapat tumbuh pada berbagai ragam tekstur dan jnis tanah., baik tanah berbatu, tanah berpasirr, maupun tanah berlempeng atau tanah liat. Di samping itu, jarak pagar juga dapat beradaptasi pada tanah yang kurang subur atau tanah beragam, meiliki drainage baik, tidak tergenang dan pH tanah 5,0 – 6,5. A. EKSTRAKSI MINYAK BIJI JARAK PAGAR Minyak jarak tidak lebih kental dibandingkan minyak nabati lainnya. Komponen terbesar minyak jarak adalah trrigliserida yang mengandung asam lemak oleat dan linoleat. Sdangkan sifat fisik minyak jarak dapat di lihat pada table berikut ini: Sifat Fisik Satuan Nilai Titik nyala (flash point) °C 236 Densitas pada 15°C (density at 15°C) 3 0,9177 g/cm Viskositas pada 30°C Mm2/s 49,15 Residu karbon %(m/m) 0,34 Kadar abu sulfat %(m/m) 0.007 Titik tuang °C -2,5 Kadar air Ppm 935 Kadar sulfur Ppm <1 Bilangan asam mg KOH/g 4,75 Bilangan iod G iod/100g 966,5 minyak 1. Pengepresan Biji Jarak Pagar Beberapa metode yang dapat di gunakan untk mendapatkan minyak atu lemak dari bahan yang di duga mengandung minyak atau lemak adalah rendering, teknik pengepresan mekanis (mechanical expression ) dan menggunakan pelarut (solvent extraction). Pengepresan 5
  • 6.
    mekanis merupakan carapemisahan minyak dari bahan yang berupa biji- bijian. Cara ini paling sesuai untuk memisahkan minyak dari bahan yang kadar minyaknnya tinggi, yaitu sekitar 30-70%. Minyak jarak pagar terkandung dalam bahan yang berbentuk biji dengan kandungan minyak sekitar 30-70 %. Dengan demikian metode extraksi yang paling sesuai untuk biji jarak yaitu teknik pengepresan mekanis. a. Pengepresan Hidrolik Pengepresan hidrolik adalah pengepresan dengan menggunakan tekanan. Tekanan yang dapat di gunakan sekitar 140,6 kg/cm. besaranya tekanan akan mempengaruhi minyak jarak yang di hasilakn. Pada teknik pengepresan hidrolik sebelum di lakukan pengepresan, biji jarak di beri perlakuan pendahuluan berupa pemberian suhu panas atau pemasakan. Pemasakn dapat dilakukan dengan cara pemanasan di oven atupun pengukusan dengan menggunakan uap air (steam). Pemasakan biji jarak bertujuan untuk mengumpalkan protein dalam biji jarak. Penggumpalan protein di perlukan untuk efisiensi ekstraksi. Umunya pada pengepresan hidrolik jumlah minyak yang dapat di peroleh mencapai 80 % darri kadar minyak yang terdapat pada daging biji. Diagram alir proses elkstraksi minyak jarak menggunakan metode pengepresan hidrolik adalah sebagai berikut : Daging biji di hancurkankandunganpagar, minimalbungkildi pisahkanmateng dan siap Penghancuran dengandengan jarakmincerpada 50 bijibuah sudahtelah hancur Pemanenan tandan buah jarakdi minyakbiji untuk memtikan enzimberat alat Bungkil (sisa) Minyakpemanasan denganselesai sekitar 5 % dengan Pemasakan ataubijialatkempa sudah alat kempayang Daging giling. Kemudian kulit % di alat Kulitpagar hingga lumat.biji bijipemisah. dikeringkan bungkil. hidrolik diperas lipase pres 6
  • 7.
    b. Pengepresan Berulir Teknik pengepresan biji jarak dengan menggunakan ulir (screw) merupakan teknologi yang lebih maju dan banyak di gunakan di industry pengolahan minyak jarak saat ini. Dengan cara ini biji jarak di press dengan pengepresan berulir (screw) yang berjalan secara kontinu. Pada teknik ini, biji jarak yang akan di ekstaksi tidak perlu di beri perlakukaan pendahuluan. Biji jarak kering yang akan di ekstraksi dapat langsung di masukkan ke dalam screw press. Tipe alat pengepresan berulir yang di gunakan dapat berupa pengepresan berulir tunggal (single screw press). Atau pengepresan bergulir ganda (tuin screw press). 7
  • 8.
    Rendemen minyak jarakyang dihasilakn dengan tteknik pengepresan berulir tunggal sekitar 21- 24 % sementara rendemen minyak jarak yang dihasilkan dnegan teknik pengepresan berulir ganda sekitar 24-27 %. Salah satu kelebihan pengepresan dnegan menggunakan ulir adalah proses dapat dilakukan secara kontinu, sehingga terekstrak keluar dari biji akaibat pengepresan oleh ulir. Kemudian , minyak dapt keluar dan langsung terpisah dari ampas bungkil yang keluar pada ujung ulir. c. Kombinasi Pengepresan Mekanis Dengan Extraksi Pelarut Teknik pengepresan mekanik juga dapat di kombinasikan dnegan teknik ekstraksi menggunakan pelarut. Walaupun mutu yang di hasilakn bila menggunakan metode ekstraksi dengan pelarut cukup bagus. Tetapi dari segi biaya produksi sangat mahal. Dengan demikian kombinasi metode pengepresan dengan metode ekstraksi pelarut tidak sasuai untuk industry kecil menengah. Kombinasi teknik ini lebih sesuai bila di terapakan untuk industry besar. Metode kombinasi ini dapat di lihat pada bagan di bawah ini : Biji jarak kering Minyak jarak (21-24 %) Pengepresan berulir Ampas/ bungkil Solvent extraction (pelarut heksan) Ampas / bungkil 8
  • 9.
    Destilasi solvent Minyak jarak (6- 9%) 1. Pemurnian minyak Tujuan utama pross permurnian minyak adalah untuk menghilangkan rasa dan bau yang tidak enak, mencegah timbuknya warna yang tidak menarik, serta memperpanjang masa simpan minyak sebelum digunakan. Pada poses pembuatan biodiesel dari minyak jarak, minyak dapat di murnikan terlebih dahulu untuk menghilangkan senyawa pengotor yang terkandung di dalam minyak jarak dapat rendahnya kualitas biodiesel yang dihasilkan sehingga mesin disel tidak dapat berjalan dengan baik atau bahkan merusak bagian alat pada mesin disel. Senyawa pengotoran yang biasa terkandung di dalam minyak jarak diantaranya adalah gum (getah atau lender yang terdiri dari fospatida, protein, residu, karbohidrat, air dan resin), asam lemakbebas dan senyawa pengotor lainnya. 9
  • 10.
    a. Proses PemisahanGum(Degumming) Pemisahan gum merupakan suatu proses pemisahan getah atau lender yang terdiri dari fospatida, protein, residu, karbohidrat, air dan resin, tanpa mengurangi jumlah asam lemak bebas dalam minyak. Biasanya proses ini di lakukan dengan cara penambahan asam posfat ke dalam minyak, lalu di panaskan sehingga akan membentuk senyawa fosfolipid yang lebih mudah terpisah darri minyak. Kemudian di susul dengan proses pemusingan (sentrifusi) b. Proses Pemisahan Asam Lemak Bebas (Netralisasi) Netralisai adalah suatu proses pemisahan asam lemak bebas dari minyak atau lemak dengan cara mereaksikan asam lemak bebas dengan basa atau pereaksi lainnya sehingga membentuk sabun. Pemisahan asam lemak bebas dapat juga dilakukan dengan cara penyulingan yang di kenal dengan istilah deasidifikasi. c. Proses Pemucatan (Bleaching) Pemucatan adalah suatu tahap proses pemurnian minyak untuk mengahsilakn zat-zat warna yang tidak di sukai dalam minyak. Pemucatan dapat dilakukan dengan mencampur minyak dengan sejumaah kecil adsorben, seperti tanah serap (fuller earth) lempung aktif (activated clay) dan arang aktif, atau dapat juga menggunakan bahan kimia. Absorben akan menyerap zat-zat warna pengotor sehingga minyak menjadi lebih jernih. Namun untuk tujuan pembuatan biodiesel, proses ini tidak di perlukan. d. Proses Penghilangan Bau (Deodorisasi) Deodorisasi adalah suatu proses pemurnian minyak yang bertujuan untuk menghilangkan bau yang tidak enak dalam minyak. Prinsip proses deodorisasi, yaitu penyulingan minyak dengan uap panas dalam tekanan attmosfer atau keadaan pakum. Hanya saja untuk biodiesel, proses ini tidak di perlukan. 10
  • 11.
    A. PROSES PRODUKSIBIODIESEL 1. Skala Laboratorium Pada proses produksi biodiesel skala laboratorium , reaktan yang di perlukan dapat berupa methanol atau etanol. Jenis katalis yang di gunakan adalah katalis KOH dan NaOH. Apabila reaktannya methanol maka perbandingan antara trigdiiserida dan methanol yang di pakai adalah 10 : 1. Katalis yang di gunakan adalah KOH dengan konsentrasi 1 % berdasarkan bobot minyak yang akan diproses. Sementara itu, apabila di gunakan pelarut etanol dengan menerapkan 70% akses (kemurnian 100%) maka perbandingan antara trigliserida dan etanol adalah 5,1 : 1. Berdasarkan bobot trigleserida yang dip roses maka di gunakan 1,3 % KOH. Pada proses produksi skala kecil (laboratorium) reaksi transesterifikasi dapat di lakukan dalam labu leher 3 (three-neckedflask) atau bejana lain yang terbuat dari kaca atau plastic berkapasitas 1-2 leter yang dilengkapi dengan kondensor refluks, thermometer dan saluran pengambilan sampel. Bejana tersebut di tempatkan pada water bath (bak air) dengan suhu konstan (55-60 °C) pengaduan dilakukan dengan menggunakan magnetic stirrer atau motor pengaduk yang telah di atur pada laju pengadukan 150-200rpm. 2. Penggandaan Skala (Scale Up) Penggandaan skala di perlukan untuk meningkatkan skala produksi biodiesel dari minyak jarak pagar pada kapasitas laboratorium menjadi skala yang lebih besar (pilot plant atau industry). Melalui penggandaan skala akan di peroleh rancangan proses produksi biodiesel kapasitas yang lebih besar untuk mutu atau kwalitas produk biodiesel yang sama dengan produksi skala laboratorium. 3. Skala Pilot Plant Roduksi biodiesel skala pilot palant merupakan pengembangan dari proses produksi skala laoratorium yang telah oftimal. Proses produksi 11
  • 12.
    biodiesel meliputi tigatahap, yaitu tanssesterifikasi, terigteserida dengan alcohol, seperasi hasil ester dan gliserin, serta pencucian dan pengeringan. Berikut ini di sajikan diagram alir produksi biodiesel skala pilot palant. 4. Skala Industri Prose biodiesel skala industry dapat di gambarkan pada diagram proses di bawah ini. Walaupun pelarut yang di gunakan adalah etanol, tetapi secara keseluruhan alur prosesnya sama bila menggunakan jenis pelarut alcohol lainnya. Untuk proses pembuatan biodiesel secara umum dapat di lihat pada bagan di bawah ini : Recovery metanol Minyak jarak Methanol kasar Biodiesel percampuan Katalis Pemanasan Transesterifikasi Purifikasi Biodiesel Separasi Gliserol 12
  • 13.
    Sedangkan untuk reaksitranssesterifikasinya adalah sebagai berikut : BAB III PENUTUP A. KESIMPULAN Dari pembahasan di atas penulis dapat meraik beberapa kesimpulan sebagai berikut : 13
  • 14.
    1. Tanaman jarakpagar merupakan tanaman yang penuh dengan manfaat seperti minyaknya sebagai bahan biodiesel, dan bahan baku sabun jarak, namun kurangnya pengetahuan masyarakat membuat terhambatnya potensi ini. 2. Biodiesel merupakan salah satu bahan alternative untuk menggatikan bensin ketika BBM mulai berkurang nantinya. A. SARAN Di sarankan kepada semua teman-teman agar mencoba untuk mencari inovasi baru untuk mencari solusi kekurangan bahan bakar nantinya, agar tidak hanya biodiesel dari biji jarak saja, melainkan dari bahan yang juga. DAFTAR PUSTAKA Tim penyusun. 2006. Jarak pagar tanaman penghasil biodiesel. Penebar Swadaya.Jakarta http://www.catatan1989.blogspot.com 2009-10-04 14:10:54 14