dianapple
New member
kemarin semester 4 (barusan)...
mata kuliah struktur perkembangan tumbuhan II...
diberi tugas untuk bikin makalah,,,
byk judul,,,
g blh sama antara mahasiswa satu dgn yang lain,,,
n saia pilih juduL BiodieseL,... jadi... dgn literatur seadanya saia bikin...
nih sedikit berbagi, untuk semua....
tapi klo bikin tugas jgn langsung kopas yah,,, dibaca dulu, biar paham....
lebih baik memahami daripada menghafal... oK oK~
(saia bukan mahasiswa yang pintar, saia hanya hobi mencari sesuatu yg baru)
TUGAS MAKALAH
STRUKTUR PERKEMBANGAN TUMBUHAN II
“TANAMAN PERNGHASIL BIODIESEL”
Oleh:
Oleh:
Nama : Dian Octarina
NIM : 08081004023
Dosen Pembimbing : Dra. Nina Tanzerina, M.Si.
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2010
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan hidayah-Nya lah saya dapat menyelesaikan Makalah Struktur Perkembangan Tumbuhan II. Tidak lupa pula saya ucapkan terima kasih kepada Dosen Pembimbing Mata Kuliah Biologi Umum, yaitu Dra. Nina Tanzerina, M.Si. dan pihak-pihak lain yang telah mendukung dalam kelancaran pembuatan makalah ini.
Adapun maksud dan tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk melengkapi dan memenuhi persyaratan yang diwajibkan kepada penulis untuk mengerjakan tugas Mata Kuliah Struktur Perkembangan Tumbuhan II. Di dalam penulisan ini, saya menyadari bahwa masih terdapat kekurangan serta kekeliruan. Untuk itu, saya mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk menyusun laporan ataupun tugas lain di masa yang akan datang.
Akhirnya saya mengharapkan semoga makalah ini dapat bermanfaat, tidak hanya bagi saya, tetapi juga untuk rekan-rekan. Akhir kata saya mengucapkan terima kasih.
Inderalaya, 17 April 2010
Penulis
DAFTAR ISI
Kata Pengantar i
Daftar isi ii
BAB I. PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan 3
BAB II. ISI 4
Jarak Pagar (Jatropha curcas) 4
Kemiri Sunan (Reutealis trisperma) 8
Nyamplung (Calophyllum inophyllum) 11
Algae (Ganggang) 13
Kelapa Sawit 20
BAB III. PEMBAHASAN 23
BAB IV. PENUTUP 32
DAFTAR PUSTAKA 34
LAMPIRAN GAMBAR 35
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.
II. Tujuan
Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk mencoba lebih menjelaskan tanaman apa saja yang berpotensi sebagai penghasil biodiesel dan bagian apa yang dimanfaatkan atau digunakan sebagai penghasil biodiesel, serta proses dihasilkannya biodiesel tersebut.
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. Tanaman Alga (Algae – ganggang)
Alga adalah salah satu organisme yang dapat tumbuh pada rentang kondisi yang luas di permukaan bumi. Alga biasanya ditemukan pada tempat-tempat yang lembab atau benda-benda yang sering terkena air dan banyak hidup pada lingkungan berair di permukaan bumi. Alga dapat hidup hampir di semua tempat yang memiliki cukup sinar matahari, air dan karbon-dioksida.
Alga atau tumbuhan ganggang merupakan tumbuhan talus yang hidup di air, baik air tawar maupun air laut, setidak-tidaknya selalu menempati hábitat yang lembab atau basah. Yang hidup di air ada yang
bergerak aktif dan ada yang tidak. Jenis-jenis yang hidup bebas di air, terutama yang tubuhnya bersel tunggal dan dapat bergerak aktif merupakan penyusun plankton, tepatnya fitoplankton. Yang melekat pada sesuatu yang ada di dalam air, misalnya batu atau katu, disebut bentos.
- Cara Penanaman Alga untuk Biodiesel
Sama seperti tumbuhan lainnya, alga juga memerlukan tiga komponen penting untuk tumbuh, yaitu sinar matahari, karbon dioksida dan air. Alga menggunakan sinar matahari untuk menjalankan proses fotosintesis. Fotosintesis merupakan proses biokimia penting pada tumbuhan, alga, dan beberapa bakteri untuk mengubah energi matahari menjadi energi kimia. Energi kimia ini akan digunakan untuk menjalankan reaksi kimia, misalnya pembentukan senyawa gula, fiksasi nitrogen menjadi asam amino, dll. Alga menangkap energi dari sinar matahari selama proses fotosintesis dan menggunakaannya untuk mengubah substansi inorganik menjadi senyawa gula sederhana.
Penanaman alga untuk menghasilkan biodiesel mungkin akan sedikit lebih sulit karena alga membutuhkan perawatan yang sangat baik dan mudah terkontaminasi oleh spesies lain yang tidak diinginkan.,
Alga dapat ditanam di kolam terbuka dan danau. Penggunaan sistem terbuka ini dapat membuat alga mudah diserang oleh kontaminasi spesies alga lain dan bakteri. Akan tetapi, saat ini telah berhasil dikembangkan beberapa spesies alga yang mampu ditanam pada lahan terbuka dan meminimalisir adanya kontaminasi spesies lain. Misalnya penanaman spirulina (salah satu jenis alga) pada suatu kolam terbuka dapat menghilangkan kemungkinan kontaminasi spesies lain secara luas karena spirulina bersifat agresif dan tumbuh pada lingkungan dengan pH yang sangat tinggi. Sistem terbuka juga memiliki sistem kontrol yang lemah, misalnya dalam mengatur temperatur air, konsentrasi karbon dioksida & kondisi pencahayaan. Sedangkan keuntungan penggunaan sistem terbuka adalah metode ini merupakan cara yang murah untuk memproduksi alga karena hanya perlu dibuatkan sirkuit parit atau kolam.
Kolam tempat pembudidayaan alga biasanya disebut “kolam sirkuit”. Dalam kolam ini, alga, air dan nutrisi disebarkan dalam kolam yang berbentuk seperti sirkuit. Aliran air dalam kolam sirkuit dibuat dengan pompa air. Kolam biasanya dibuat dangkal supaya alga tetap dapat memperoleh sinar matahari karena sinar matahari hanya dapat masuk pada kedalaman air yang terbatas.
- Pemanfaatan Algae
Didalam alga terkandung bahan-bahan organik seperti polisakarida, hormon, vitamin, mineral dan juga senyawa bioaktif. Sejauh ini, pemanfaatan alga sebagai komoditi perdagangan atau bahan baku industri masih relatif kecil jika dibandingkan dengan keanekaragaman jenis alga yang ada di Indonesia. Padahal komponen kimiawi yang terdapat dalam alga sangat bermanfaat bagi bahan baku industri makanan, kosmetik, farmasi dan lain-lain.
Berbagai jenis alga seperti Griffithsia, Ulva, Enteromorpna, Gracilaria, Euchema, dan Kappaphycus telah dikenal luas sebagai sumber makanan seperti salad rumput laut atau sumber potensial karagenan yang dibutuhkan oleh industri gel. Begitupun dengan Sargassum, Chlorela/Nannochloropsis yang telah dimanfaatkan sebagai adsorben logam berat, Osmundaria, Hypnea, dan Gelidium sebagai sumber senyawa bioaktif, Laminariales atau Kelp dan Sargassum Muticum yang mengandung senyawa alginat yang berguna dalam industri farmasi. Pemanfaatan berbagai jenis alga yang lain adalah sebagai penghasil bioetanol dan biodiesel ataupun sebagai pupuk organik.
1. Alga Laut sebagai Sumber Makanan
Kandungan bahan-bahan organik yang terdapat dalam alga merupakan sumber mineral dan vitamin untuk agar-agar, salad rumput laut maupun agarose. Agarose merupakan jenis agar yang digunakan dalam percobaan dan penelitian dibidang bioteknologi dan mikrobiologi. Potensi alga sebagai sumber makanan (terutama rumput laut), di Indonesia telah dimanfaatkan secara komersial dan secara intensif telah dibudidayakan terutama dengan tehnik polikultur (kombinasi ikan dan rumput laut).
2. Alga Laut sebagai Adsorben Logam Berat
Pemanfaatan sistem adsorpsi untuk pengambilan logam-logam berat dari perairan telah banyak dilakukan. Beberapa spesies alga telah ditemukan mempunyai kemampuan yang cukup tinggi untuk mengadsorpsi ion-ion logam, baik dalam keadaan hidup maupun dalam bentuk sel mati (biomassa). Berbagai penelitian telah membuktikan bahwa gugus fungsi yang terdapat dalam alga mampu melakukan pengikatan dengan ion logam. Gugus fungsi tersebut terutama adalah gugus karboksil, hidroksil, sulfudril, amino, iomodazol, sulfat, dan sulfonat yang terdapat didalam dinding sel dalam sitoplasma.
Menurut Harris dan Ramelow (1990), kemampuan alga dalam menyerap ion-ion logam sangat dibatasi oleh beberapa kelemahan seperti ukurannya yang sangat kecil, berat jenisnya yang rendah dan mudah rusak karena degradasi oleh mikroorganisme lain. Untuk mengatasi kelemahan tersebut berbagai upaya dilakukan, diantaranya dengan mengimmobilisasi biomassanya. Immobilisasi biomassa dapat dilakukan dengan mengunakan (1) Matrik polimer seperti polietilena glikol, akrilat, (2) oksida (oxides) seperti alumina, silika, (3) campuran oksida (mixed oxides) seperti kristal aluminasilikat, asam polihetero, dan (4) Karbon.
Berbagai mekanisme yang berbeda telah dipostulasikan untuk ikatan antara logam dengan alga/biomassa seperti pertukaran ion, pembentukan kompleks koordinasi, penyerapan secara fisik, dan pengendapan mikro. Tetapi hasil penelitian akhir-akhir ini menunjukan bahwa mekanisme pertukaran ion adalah yang lebih dominan. Hal ini dimungkinkan karena adanya gugus aktif dari alga/biomassa seperti karboksil, sulfat, sulfonat dan amina yang akan berikatan dengan ion logam.
3. Alga Laut sebagai Sumber Senyawa Bioaktif
Alga hijau, alga merah ataupun alga coklat merupakan sumber potensial senyawa bioaktif yang sangat bermanfaat bagi pengembangan (1) industri farmasi seperti sebagai anti bakteri, anti tumor, anti kanker atau sebagai reversal agent dan (2) industri agrokimia terutama untuk antifeedant, fungisida dan herbisida.
Kemampuan alga untuk memproduksi metabolit sekunder terhalogenasi yang bersifat sebagai senyawa bioaktif dimungkinkan terjadi, karena kondisi lingkungan hidup alga yang ekstrem seperti salinitas yang tinggi atau akan digunakan untuk mempertahankan diri dari ancaman predator. Dalam dekade terakhir ini, berbagai variasi struktur senyawa bioaktif yang sangat unik dari isolat alga merah telah berhasil diisolasi. Namun pemanfaatan sumber bahan bioaktif dari alga belum banyak dilakukan. Berdasarkan proses biosintesisnya, alga laut kaya akan senyawa turunan dari oksidasi asam lemak yang disebut oxylipin. Melalui senyawa ini berbagai jenis senyawa metabolit sekunder diproduksi.
4. Alga Laut sebagai Sumber Senyawa Alginat
Alginat merupakan konstituen dari dinding sel pada alga yang banyak dijumpai pada alga coklat (Phaeophycota). Senyawa ini merupakan heteropolisakarida dari hasil pembentukan rantai monomer mannuronic acid dan gulunoric acid. Kandungan alginat dalam alga tergantung pada jenis alganya. Kandungan terbesar alginat (30-40 erat kering) dapat diperoleh dari jenis Laminariales sedangkan Sargassum Muticum, hanya mengandung 16-18 erat kering.
Pemanfaatan senyawa alginat didunia industri telah banyak dilakukan seperti natrium alginat dimanfaatkan oleh industri tektil untuk memperbaiki dan meningkatkan kualitas bahan industri, kalsium alginat digunakan dalam pembuatan obat-obatan. Senyawa alginat juga banyak digunakan dalam produk susu dan makanan yang dibekukan untuk mencegah pembentukan kristal es. Dalam industri farmasi, alginat digunakan sebagai bahan pembuatan pelapis kapsul dan tablet. Alginat juga digunakan dalam pembuatan bahan biomaterial untuk tehnik pengobatan seperti micro-encapsulation dan cell transplantation.
5. Alga Laut sebagai Penghasil Bioetanol dan Biodiesel
Meskipun masih dalam tahap riset yang mendalam, potensi alga laut sebagai penghasil bioetanol dan biodiesel sangat menjanjikan dimasa mendatang. Negara-negara maju seperti Amerika Serikat, Jepang dan Kanada mentargetkan mulai tahun 2025 bahan bakar hayati (biofuel) bisa diproduksi dari budidaya cepat alga mikro yang tumbuh diperairan tawar/asin. Keuntungan lebih yang dapat diperoleh adalah tak butuh traktor seperti didarat, tanpa penyemaian benih, gas CO2 yang dihasilkan dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar dan panen yang terus-terusan (continuous) yang dikarenakan waktu tanam alga hanya 1 minggu.
6. Alga Laut sebagai Pupuk Organik
Dikarenakan kandungan kimiawi yang terdapat dalam alga laut merupakan nutrien yang sangat penting bagi semua mahluk hidup termasuk tumbuh-tumbuhan, maka alga laut dapat dimanfaatkan sebagai sumber alternatif penganti pupuk-pupuk pertanian yang mengandung bahan kimia sintesis.
Alga dapat digunakan sebagai pupuk organik karena mengandung bahan-bahan mineral seperti potasium dan hormon seperti auxin dan sytokinin yang dapat meningkatkan daya tumbuh tanaman untuk tumbuh, berbunga dan berbuah. Pemanfaatan alga sebagai pupuk organik ditunjang pula oleh adanya sifat hydrocolloids pada alga laut yang dapat dimanfaatkan untuk penyerapan air (daya serap tinggi) dan menjadi substrat yang baik untuk mikroorganisme tanah.
II.5. 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 III
PEMBAHASAN
Kemiri Sunan (Reutealis trisperma Blanco/Airy Shaw) memiliki potensi menghasilkan minyak nabati dari buahnya yang dapat diolah menjadi biodiesel, namun potensi tersebut belum banyak diketahui dan dimanfaatkan. Pengolahan biji Reutealis trisperma lebih mudah dibanding biji kemiri biasa. Berbeda dengan tumbuhan penghasil minyak lainnya, tanaman Kemiri Sunan berpeluang besar untuk dikembangkan karena beberapa keunggulan yang dipunyainya.
Habitus tanaman berupa pohon berukuran sedang, mempunyai daya adapatasi tinggi terhadap lingkungan dan mampu tumbuh dilahan kering iklim basah, perakarannya yang kuat dan dalam, mampu bertahan pada lahan berlereng sehingga dapat menahan erosi, tajuknya yang rimbun serta daunnya yang cukup lebar dan lebat dapat menyerap CO2 dan menghasilkan O2 yang cukup banyak, daun tersebut akan rontok pada musim kering sehingga dapat membentuk humus yang cukup tebal. Hasil pengamatan yang dilakukan oleh peneliti dari Balittri, tanaman Reutealis trisperma sudah berbuah pada umur 4-5 tahun dengan produksi sebesar 50 kg biji/ batang dan produksi terus meningkat seiring dengan makin bertambah umur dan bertumbuhnya tanaman. Pada umur 10 tahun produksi biji sudah mencapai 250 kg/ pohon.
Hasil penelitian selanjutnya memperoleh data bahwa kandungan minyak dari kernel biji R. trisperma mencapai 52 %, dan biodiesel jadi mencapai 88% dari minyak kasar. Dengan bentuk pohon yang besar dan rindang serta potensi produksi biodiesel yang tinggi, tanaman ini bila dikembangkan tidak hanya memecahkan masalah kebutuhan BBN tetapi juga memecahkan masalah lingkungan hidup. Biji R. trisperma mengandung racun, sehingga tidak dapat digunakan sebagai bumbu makanan seperti kemiri biasa, dan tidak akan tumpang tindih dengan keperluan pangan.
Tanaman Reutealis trisperma dapat diperbanyak secara generatif dan vegetatif. Secara generatif kemiri sunan diperbanyak dengan biji. Biji Reutealis trisperma termasuk biji ortodoks yang tidak dapat disimpan lama. Sedangkan perbanyakan secara vegetatif, yaitu dengan setek cabang, setek pucuk, grafting dan kultur jaringan. Populasi penanaman kemiri sunan dalam satu hektar sebanyak 123 batang (jarak tanam 8x8x8 m sistem segi-tiga), pemeliharaan tanaman ini sama dengan pemeliharaan tanaman kemiri biasa.
Potensi produksi biji R. trisperma termasuk selain menghasilkan 10 ton minyak juga menghasilkan 8.695 kg bungkil yang dapat digunakan sebagai bahan pembuat briket, biogas, pupuk dan pakan ternak. Bila harga biodiesel sama dengan harga solar, yaitu yang berlaku saat ini Rp. 4.500/ liter, maka nilai produksi dari biodiesel kemiri sunan pada umur sepuluh tahun mencapai lebih dari Rp. 45.000.000,-/ ha/ tahun.
Tanaman Nyamplung (Calophyllum inophyllum L.) yang merupakan tanaman tropis tahunan dari keluarga manggis-manggisan (Guttiferae). Tanaman ini banyak dijumpai di Propinsi Nusa Tenggara Barat dengan tinggi mencapai 8-20 meter, diameter dapat mencapai 100 cm dan sangat toleran terhadap cekaman kekeringan serta kadar garam yang tinggi sehingga banyak tumbuh di lahan-lahan marjinal serta tepi pantai. Menurut sejumlah pustaka, tanaman Nyamplung telah dibudidayakan dengan baik di O’ahu, Moloka’i, Kaua’i, Waiakea (Hawai’i) serta sejumlah kepulauan di Samudera Pacifik dengan kerapatan tanaman antara 400 hingga 1000 batang pohon per hektar.
Tanaman Nyamplung merupakan tanaman tahunan yang dapat tumbuh hingga lebih dari 70 tahun. Dari biji Nyamplung dapat dihasilkan minyak yang biasa dipakai sebagai minyak lilin atau lampu. Minyak Nyamplung memiliki bilangan iodine sebesar 71,5 dan bilangan setana sebesar 57,3 dengan komposisi asam lemak berupa asam oleat (42 %) dan linoleat (18 – 24 %). Gross energy Nyamplung sebesar 10,578 Kilo kalori / gram (44,288 Kilo Joule / kg). Nilai ini tidak jauh berbeda dengan gross energy diesel oil sebesar 46,146 KJ/kg.
Tanaman Nyamplung berbuah dua kali setahun sekitar bulan Mei dan Nopember. Tanaman ini menghasilkan 100 kg buah kering/pohon/tahun atau setara dengan 58kg biji kering/pohon/tahun. Dengan populasi tanaman antara 400 – 500 pohon/hektar akan diperoleh sekitar 23–29 ton biji kering/hektar. Sejumlah penelitian menunjukkan bahwa rendemen minyak Nyamplung sebesar 25%, sehingga dari setiap hektar lahan dapat diperoleh sekitar 5–7 ton minyak/tahun.
Dengan memperhatikan potensi tanaman Nyamplung yang mudah tumbuh pada lahan kritis serta dapat dikembangkan sebagai bahan penghasil biodiesel, telah memberikan harapan baru dalam hal pengembangan agribisnis. Disamping menunjang usaha konservasi lahan dan memberikan solusi pada pengadaan biodiesel, pengembangan tanaman Nyamplung akan menambah lowongan pekerjaan dan pendapatan petani.
Secara teoritis, produksi biodiesel dari alga dapat menjadi solusi yang realistik untuk mengganti solar. Hal ini karena tidak ada feedstock lain yang cukup memiliki banyak minyak sehingga mampu digunakan untuk memproduksi minyak dalam volume yang besar.
Semua jenis alga memiliki komposisi kimia sel yang terdiri dari protein, karbohidrat, lemak (fatty acids) dan nucleic acids. Prosentase keempat komponen tersebut bervariasi tergantung jenis alga. Ada jenis alga yang memiliki komponen fatty acids lebih dari 40%. Dari komponen fatty acids inilah yang akan diekstraksi dan diubah menjadi biodiesel. Dapat dilihat pada Tabel 1, komposisi kimia sel pada beberapa jenis alga.
Biodiesel dari alga hampir mirip dengan biodiesel yang diproduksi dari tumbuhan penghasil minyak (jarak pagar, sawit, dll) sebab semua biodiesel diproduksi menggunakan triglycerides (biasa disebut lemak) dari minyak nabati/alga.
Alga memproduksi banyak polyunsaturates, dimana semakin tinggi kandungan lemak asam polyunsaturates akan mengurangi kestabilan biodiesel yang dihasilkan. Di lain pihak, polyunsaturates memiliki titik cair yang lebih rendah dibandingkan monounsaturates sehingga biodiesel alga akan lebih baik pada cuaca dingin dibandingkan jenis bio-feedstock yang lain. Diketahui kekurangan biodiesel adalah buruknya kinerja pada temperatur yang dingin sehingga biodiesel alga mungkin akan dapat mengatasi masalah ini.
Pengambilan minyak dari alga masih merupakan proses yang mahal sehingga masih harus dipertimbangkan untuk menggunakan alga sebagai sumber biodiesel. Terdapat beberapa metode terkenal untuk mengambil minyak dari alga, antara lain: (1) Pengepresan (Expeller/Press), (2) Hexane solvent oil extraction, (3) Supercritical Fluid Extraction. Pada metode Pengepresan (Expeller/Press), alga yang sudah siap panen dipanaskan dulu untuk menghilangkan air yang masih terkandung di dalamnya. Kemudian alga dipres dengan alat pengepres untuk mengekstraksi minyak yang terkandung dalam alga. Dengan menggunakan alat pengepres ini, dapat diekstrasi sekitar 70 – 75% minyak yang terkandung dalam alga.
Hexane solvent oil extraction. Minyak dari alga dapat diambil dengan menggunakan larutan kimia, misalnya dengan menggunakan benzena dan eter. Namum begitu, penggunaan larutan kimia heksana lebih banyak digunakan sebab harganya yang tidak terlalu mahal. Larutan heksana dapat digunakan langsung untuk mengekstaksi minyak dari alga atau dikombinasikan dengan alat pengepres. Cara kerjanya sebagai berikut: setelah minyak berhasil dikeluarkan dari alga dengan menggunakan alat pengepres, kemudian ampas (pulp) alga dicampur dengan larutan cyclo-hexane untuk mengambil sisa minyak alga. Proses selanjutnya, ampas alga disaring dari larutan yang berisi minyak dan cyclo-hexane.
Untuk memisahkan minyak dan cyclo-hexane dapat dilakukan proses distilasi. Kombinasi metode pengepresan dan larutan kimia dapat mengekstraksi lebih dari 95% minyak yang terkandung dalam alga. Sebagai catatan, penggunaan larutan kimia untuk mengekstraksi minyak dari tumbuhan sangat beresiko. Misalnya larutan benzena dapat menyebabkan penyakit kanker, dan beberapa larutan kimia juga mudah meledak.
Tabel 1 : Komposisi Kimia Alga Ditunjukkan dalam Zat Kering (%)
Komposisi Kimia Protein Karbohidrat Lemak Nucleic Acid
Scenedesmus obliquus 50-56 10-17 12-14 3-6
Scenedesmus quadricauda 47 - 1.9 -
Scenedesmus dimorphus 8-18 21-52 16-40 -
Chlamydomonas rheinhardii 48 17 21 -
Chlorella vulgaris 51-58 12-17 14-22 4-5
Chlorella pyrenoidosa 57 26 2 -
Spirogyra sp. 6-20 33-64 11-21 -
Dunaliella bioculata 49 4 8 -
Dunaliella salina 57 32 6 -
Euglena gracilis 39-61 14-18 14-20 -
Prymnesium parvum 28-45 25-33 22-38 1-2
Tetraselmis maculata 52 15 3 -
Porphyridium cruentum 28-39 40-57 9-14 -
Spirulina platensis 46-63 8-14 4–9 2-5
Spirulina maxima 60-71 13-16 6-7 3-4.5
Synechoccus sp. 63 15 11 5
Anabaena cylindrica 43-56 25-30 4-7 -
Supercritical Fluid Extraction. Pada metode ini, CO2 dicairkan dibawah tekanan normal kemudian dipanaskan sampai mencapai titik kesetimbangan antara fase cair dan gas. Pencairan fluida inilah yang bertindak sebagai larutan yang akan mengekstraksi minyak dari alga. Metode ini dapat mengekstraksi hampir 100% minyak yang terkandung dalam alga. Namun begitu, metode ini memerlukan peralatan khusus untuk penahanan tekanan.
Minyak kelapa sawit tidak dapat digunakan langsung dalam mesin diesel karena viskositasnya yang tinggi. Penggunaan langsung minyak kelapa sawit ini dapat mengurangi atomisasi bahan bakar dan meningkatkan penetrasi semburan bahan bakar ke dalam ruang bakar yang akan menyebabkan tingginya deposit pada piston sehingga menyebabkan berkurangnya kompresi dan pembakaran dalam ruang bakar menjadi tidak sempurna (Vellguth).
Untuk mengatasi masalah tersebut maka perlu dilakukan proses kimiawi terhadap minyak kelapa sawit tersebut yaitu melalui transesterifikasi minyak kelapa sawit bersama metanol dibantu katalis natrium hidroksida dan menghasilkan biodiesel yang memiliki karakteristik mirip dengan bahan bakar mesin diesel. Biodiesel yang dihasilkan melalui proses tersebut dapat digunakan langsung ataupun dalam bentuk campurannya dengan minyak diesel untuk semua mesin diesel tanpa membutuhkan modifikasi mesin atau sistem injeksi dan saluran bahan bakar.
Transesterifikasi adalah reaksi antara minyak nabati dan alkohol dengan bantuan suatu katalis alkali yang menghasilkan suatu ester minyak nabati atau turunan esternya. Persamaan stokiometri dari reaksi transesterifikasi memerlukan satu mol trigliserida dan tiga mol alkohol untuk membentuk tiga mol metil ester (biodiesel) dan satu mol gliserol dengan bantuan katalis alkali.
Pada prinsipnya reaksi transesterifikasi adalah reaksi bolak balik sehingga untuk mendorong reaksi berlangsung kekanan diperlukan alkohol berlebih agar pembentukan metil ester menjadi maksimal (Mittelbach). Persamaan reaksi transesterifikasi pembuatan biodiesel dapat dilihat pada persamaan reaksi di bawah ini :
Variabel proses yang penting dalam transesterifikasi minyak kelapa sawit bersama metanol menggunakan katalis NaOH antara lain adalah konsentrasi katalis, rasio molar Metanol/CPO, waktu reaksi dan temperatur di mana variabel yang disebutkan di atas sangat mempengaruhi perolehan daripada produk biodiesel.
Dalam memproduksi biodiesel variabel-variabel tersebut sangat berpengaruh terhadap yield dan karakteristik biodiesel yang dihasilkan. Untuk mendapatkan variabel proses yang optimal dalam memproduksi biodiesel maka perlu dilakukan optimasi proses terhadap variabel tersebut. Variabel proses optimal yang diperoleh dari optimasi proses diharapkan dapat menghasilkan biodiesel yang memenuhi spesifikasi SNI-Biodiesel, sehingga biodiesel yang dihasilkan dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif pengganti minyak solar.
Kelapa sawit yang dibudidayakan terdiri dari dua jenis: E. guineensis dan E. oleifera. Jenis pertama adalah yang pertama kali dan terluas dibudidayakan orang. E. oleifera sekarang mulai dibudidayakan pula untuk menambah keanekaragaman sumber daya genetik. Penangkar seringkali melihat tipe kelapa sawit berdasarkan ketebalan cangkang.
Dura merupakan sawit yang buahnya memiliki cangkang tebal sehingga dianggap memperpendek umur mesin pengolah namun biasanya tandan buahnya besar-besar dan kandungan minyak per tandannya berkisar 18%. Pisifera buahnya tidak memiliki cangkang namun bunga betinanya steril sehingga sangat jarang menghasilkan buah. Tenera adalah persilangan antara induk Dura dan jantan Pisifera. Jenis ini dianggap bibit unggul sebab melengkapi kekurangan masing-masing induk dengan sifat cangkang buah tipis namun bunga betinanya tetap fertil. Beberapa tenera unggul memiliki persentase daging per buahnya mencapai 90% dan kandungan minyak per tandannya dapat mencapai 28%.
Untuk pembibitan massal, sekarang digunakan teknik kultur jaringan. Minyak sawit digunakan sebagai bahan baku minyak makan, margarin, sabun, kosmetika, industri baja, kawat, radio, kulit dan industri farmasi. Minyak sawit dapat digunakan untuk begitu beragam peruntukannya karena keuunggulan 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 minyak kelapa sawit mentah yang diolah menjadi bahan baku minyak goreng dan berbagai jenis turunannya. Kelebihan minyak nabati dari sawit adalah harga yang murah, rendah kolesterol, dan memiliki kandungan karoten tinggi. Minyak sawit juga diolah menjadi bahan baku margarin.
Minyak inti menjadi bahan baku minyak alkohol dan industri kosmetika. 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 bahan minyak goreng, sabun, dan lilin. Ampasnya dimanfaatkan untuk makanan ternak. Ampas yang disebut bungkil itu digunakan sebagai salah satu bahan pembuatan makanan ayam. Tempurungnya digunakan sebagai bahan bakar dan arang.
Buah diproses dengan membuat lunak bagian daging buah dengan temperatur 90 °C. 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. bSisa pengolahan buah sawit sangat potensial menjadi bahan campuran makanan ternak dan difermentasikan menjadi kompos.
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.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2010. Biodisel Sebagai Bahan Bakar Alternatif. Http://lemigas-proses.com
Anonim 2010. Tanaman Jarak Pagar. Http://ekyowinnersnews.blogspot.com
Ferry, Y. 2010. Biodiesel www.kabarindonesia.com
Harris. 1990. Binding of Metal Ions by Particulate Quadricauda. Environ. Sci.
Indarto, S Y. 2006. Krisis Energi di Indonesia, mengapa dan harus bagaimana. www.beritaiptek.com
Merry, M. 2006. Biofuel. www.indobiofuel.com
Putra, S E. 2006. Tinjauan Kinetika dan Termodinamika Proses Adsorpsi Ion Logam Pb, Cd, dan Cu oleh Biomassa Alga Nannochloropsis sp. Laporan Penelitian UNILA
Republika. 2006. Pengembangan Tanaman Biodiesel Mampu Menyerap Tenaga Kerja.
Setiawan, A. 2004. Potensi Pemanfaatan Alga Laut Sebagai Penunjang Perkembangan Sektor Industri. Makalah Ilmiah Ketua Jurusan Kimia Universitas Lampung. Bandar Lampung
Soeradjaja, T H. 2003. Energi alternatife Biodiesel 1 dan 2. www.kimia.lipi.co.id
Soerawidjaja, T H. 2005. Membangun Industri Biodiesel di Indonesia. Makalah Ilmiah Forum Biodiesel Indonesia. 16 Desember 2005. Bandung
Subur, S R. 2006. Pabrik Biodiesel Terintegrasi, Terobosan untuk Pengembangan Biodiesel. www.ipart.com
Tjitrosoepomo, G. Taksonomi Tumbuhan. UGM-Press. Yogyakarta
Windria, N H. 2003. Biodiesel alternatif Pendamping Solar. BEI News edisi 12 tahun IV Desember 2002- Januari 2003
disini gak perfect,,,,
buad yang mau data asli, silahkan hubungi saia...
moga bermanfaat....
-PooR pRinZa aPpLe-
mata kuliah struktur perkembangan tumbuhan II...
diberi tugas untuk bikin makalah,,,
byk judul,,,
g blh sama antara mahasiswa satu dgn yang lain,,,
n saia pilih juduL BiodieseL,... jadi... dgn literatur seadanya saia bikin...
nih sedikit berbagi, untuk semua....
tapi klo bikin tugas jgn langsung kopas yah,,, dibaca dulu, biar paham....
lebih baik memahami daripada menghafal... oK oK~
(saia bukan mahasiswa yang pintar, saia hanya hobi mencari sesuatu yg baru)
TUGAS MAKALAH
STRUKTUR PERKEMBANGAN TUMBUHAN II
“TANAMAN PERNGHASIL BIODIESEL”
Oleh:
Oleh:
Nama : Dian Octarina
NIM : 08081004023
Dosen Pembimbing : Dra. Nina Tanzerina, M.Si.
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2010
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan hidayah-Nya lah saya dapat menyelesaikan Makalah Struktur Perkembangan Tumbuhan II. Tidak lupa pula saya ucapkan terima kasih kepada Dosen Pembimbing Mata Kuliah Biologi Umum, yaitu Dra. Nina Tanzerina, M.Si. dan pihak-pihak lain yang telah mendukung dalam kelancaran pembuatan makalah ini.
Adapun maksud dan tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk melengkapi dan memenuhi persyaratan yang diwajibkan kepada penulis untuk mengerjakan tugas Mata Kuliah Struktur Perkembangan Tumbuhan II. Di dalam penulisan ini, saya menyadari bahwa masih terdapat kekurangan serta kekeliruan. Untuk itu, saya mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk menyusun laporan ataupun tugas lain di masa yang akan datang.
Akhirnya saya mengharapkan semoga makalah ini dapat bermanfaat, tidak hanya bagi saya, tetapi juga untuk rekan-rekan. Akhir kata saya mengucapkan terima kasih.
Inderalaya, 17 April 2010
Penulis
DAFTAR ISI
Kata Pengantar i
Daftar isi ii
BAB I. PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan 3
BAB II. ISI 4
Jarak Pagar (Jatropha curcas) 4
Kemiri Sunan (Reutealis trisperma) 8
Nyamplung (Calophyllum inophyllum) 11
Algae (Ganggang) 13
Kelapa Sawit 20
BAB III. PEMBAHASAN 23
BAB IV. PENUTUP 32
DAFTAR PUSTAKA 34
LAMPIRAN GAMBAR 35
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.
II. Tujuan
Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk mencoba lebih menjelaskan tanaman apa saja yang berpotensi sebagai penghasil biodiesel dan bagian apa yang dimanfaatkan atau digunakan sebagai penghasil biodiesel, serta proses dihasilkannya biodiesel tersebut.
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. Tanaman Alga (Algae – ganggang)
Alga adalah salah satu organisme yang dapat tumbuh pada rentang kondisi yang luas di permukaan bumi. Alga biasanya ditemukan pada tempat-tempat yang lembab atau benda-benda yang sering terkena air dan banyak hidup pada lingkungan berair di permukaan bumi. Alga dapat hidup hampir di semua tempat yang memiliki cukup sinar matahari, air dan karbon-dioksida.
Alga atau tumbuhan ganggang merupakan tumbuhan talus yang hidup di air, baik air tawar maupun air laut, setidak-tidaknya selalu menempati hábitat yang lembab atau basah. Yang hidup di air ada yang
bergerak aktif dan ada yang tidak. Jenis-jenis yang hidup bebas di air, terutama yang tubuhnya bersel tunggal dan dapat bergerak aktif merupakan penyusun plankton, tepatnya fitoplankton. Yang melekat pada sesuatu yang ada di dalam air, misalnya batu atau katu, disebut bentos.
- Cara Penanaman Alga untuk Biodiesel
Sama seperti tumbuhan lainnya, alga juga memerlukan tiga komponen penting untuk tumbuh, yaitu sinar matahari, karbon dioksida dan air. Alga menggunakan sinar matahari untuk menjalankan proses fotosintesis. Fotosintesis merupakan proses biokimia penting pada tumbuhan, alga, dan beberapa bakteri untuk mengubah energi matahari menjadi energi kimia. Energi kimia ini akan digunakan untuk menjalankan reaksi kimia, misalnya pembentukan senyawa gula, fiksasi nitrogen menjadi asam amino, dll. Alga menangkap energi dari sinar matahari selama proses fotosintesis dan menggunakaannya untuk mengubah substansi inorganik menjadi senyawa gula sederhana.
Penanaman alga untuk menghasilkan biodiesel mungkin akan sedikit lebih sulit karena alga membutuhkan perawatan yang sangat baik dan mudah terkontaminasi oleh spesies lain yang tidak diinginkan.,
Alga dapat ditanam di kolam terbuka dan danau. Penggunaan sistem terbuka ini dapat membuat alga mudah diserang oleh kontaminasi spesies alga lain dan bakteri. Akan tetapi, saat ini telah berhasil dikembangkan beberapa spesies alga yang mampu ditanam pada lahan terbuka dan meminimalisir adanya kontaminasi spesies lain. Misalnya penanaman spirulina (salah satu jenis alga) pada suatu kolam terbuka dapat menghilangkan kemungkinan kontaminasi spesies lain secara luas karena spirulina bersifat agresif dan tumbuh pada lingkungan dengan pH yang sangat tinggi. Sistem terbuka juga memiliki sistem kontrol yang lemah, misalnya dalam mengatur temperatur air, konsentrasi karbon dioksida & kondisi pencahayaan. Sedangkan keuntungan penggunaan sistem terbuka adalah metode ini merupakan cara yang murah untuk memproduksi alga karena hanya perlu dibuatkan sirkuit parit atau kolam.
Kolam tempat pembudidayaan alga biasanya disebut “kolam sirkuit”. Dalam kolam ini, alga, air dan nutrisi disebarkan dalam kolam yang berbentuk seperti sirkuit. Aliran air dalam kolam sirkuit dibuat dengan pompa air. Kolam biasanya dibuat dangkal supaya alga tetap dapat memperoleh sinar matahari karena sinar matahari hanya dapat masuk pada kedalaman air yang terbatas.
- Pemanfaatan Algae
Didalam alga terkandung bahan-bahan organik seperti polisakarida, hormon, vitamin, mineral dan juga senyawa bioaktif. Sejauh ini, pemanfaatan alga sebagai komoditi perdagangan atau bahan baku industri masih relatif kecil jika dibandingkan dengan keanekaragaman jenis alga yang ada di Indonesia. Padahal komponen kimiawi yang terdapat dalam alga sangat bermanfaat bagi bahan baku industri makanan, kosmetik, farmasi dan lain-lain.
Berbagai jenis alga seperti Griffithsia, Ulva, Enteromorpna, Gracilaria, Euchema, dan Kappaphycus telah dikenal luas sebagai sumber makanan seperti salad rumput laut atau sumber potensial karagenan yang dibutuhkan oleh industri gel. Begitupun dengan Sargassum, Chlorela/Nannochloropsis yang telah dimanfaatkan sebagai adsorben logam berat, Osmundaria, Hypnea, dan Gelidium sebagai sumber senyawa bioaktif, Laminariales atau Kelp dan Sargassum Muticum yang mengandung senyawa alginat yang berguna dalam industri farmasi. Pemanfaatan berbagai jenis alga yang lain adalah sebagai penghasil bioetanol dan biodiesel ataupun sebagai pupuk organik.
1. Alga Laut sebagai Sumber Makanan
Kandungan bahan-bahan organik yang terdapat dalam alga merupakan sumber mineral dan vitamin untuk agar-agar, salad rumput laut maupun agarose. Agarose merupakan jenis agar yang digunakan dalam percobaan dan penelitian dibidang bioteknologi dan mikrobiologi. Potensi alga sebagai sumber makanan (terutama rumput laut), di Indonesia telah dimanfaatkan secara komersial dan secara intensif telah dibudidayakan terutama dengan tehnik polikultur (kombinasi ikan dan rumput laut).
2. Alga Laut sebagai Adsorben Logam Berat
Pemanfaatan sistem adsorpsi untuk pengambilan logam-logam berat dari perairan telah banyak dilakukan. Beberapa spesies alga telah ditemukan mempunyai kemampuan yang cukup tinggi untuk mengadsorpsi ion-ion logam, baik dalam keadaan hidup maupun dalam bentuk sel mati (biomassa). Berbagai penelitian telah membuktikan bahwa gugus fungsi yang terdapat dalam alga mampu melakukan pengikatan dengan ion logam. Gugus fungsi tersebut terutama adalah gugus karboksil, hidroksil, sulfudril, amino, iomodazol, sulfat, dan sulfonat yang terdapat didalam dinding sel dalam sitoplasma.
Menurut Harris dan Ramelow (1990), kemampuan alga dalam menyerap ion-ion logam sangat dibatasi oleh beberapa kelemahan seperti ukurannya yang sangat kecil, berat jenisnya yang rendah dan mudah rusak karena degradasi oleh mikroorganisme lain. Untuk mengatasi kelemahan tersebut berbagai upaya dilakukan, diantaranya dengan mengimmobilisasi biomassanya. Immobilisasi biomassa dapat dilakukan dengan mengunakan (1) Matrik polimer seperti polietilena glikol, akrilat, (2) oksida (oxides) seperti alumina, silika, (3) campuran oksida (mixed oxides) seperti kristal aluminasilikat, asam polihetero, dan (4) Karbon.
Berbagai mekanisme yang berbeda telah dipostulasikan untuk ikatan antara logam dengan alga/biomassa seperti pertukaran ion, pembentukan kompleks koordinasi, penyerapan secara fisik, dan pengendapan mikro. Tetapi hasil penelitian akhir-akhir ini menunjukan bahwa mekanisme pertukaran ion adalah yang lebih dominan. Hal ini dimungkinkan karena adanya gugus aktif dari alga/biomassa seperti karboksil, sulfat, sulfonat dan amina yang akan berikatan dengan ion logam.
3. Alga Laut sebagai Sumber Senyawa Bioaktif
Alga hijau, alga merah ataupun alga coklat merupakan sumber potensial senyawa bioaktif yang sangat bermanfaat bagi pengembangan (1) industri farmasi seperti sebagai anti bakteri, anti tumor, anti kanker atau sebagai reversal agent dan (2) industri agrokimia terutama untuk antifeedant, fungisida dan herbisida.
Kemampuan alga untuk memproduksi metabolit sekunder terhalogenasi yang bersifat sebagai senyawa bioaktif dimungkinkan terjadi, karena kondisi lingkungan hidup alga yang ekstrem seperti salinitas yang tinggi atau akan digunakan untuk mempertahankan diri dari ancaman predator. Dalam dekade terakhir ini, berbagai variasi struktur senyawa bioaktif yang sangat unik dari isolat alga merah telah berhasil diisolasi. Namun pemanfaatan sumber bahan bioaktif dari alga belum banyak dilakukan. Berdasarkan proses biosintesisnya, alga laut kaya akan senyawa turunan dari oksidasi asam lemak yang disebut oxylipin. Melalui senyawa ini berbagai jenis senyawa metabolit sekunder diproduksi.
4. Alga Laut sebagai Sumber Senyawa Alginat
Alginat merupakan konstituen dari dinding sel pada alga yang banyak dijumpai pada alga coklat (Phaeophycota). Senyawa ini merupakan heteropolisakarida dari hasil pembentukan rantai monomer mannuronic acid dan gulunoric acid. Kandungan alginat dalam alga tergantung pada jenis alganya. Kandungan terbesar alginat (30-40 erat kering) dapat diperoleh dari jenis Laminariales sedangkan Sargassum Muticum, hanya mengandung 16-18 erat kering.
Pemanfaatan senyawa alginat didunia industri telah banyak dilakukan seperti natrium alginat dimanfaatkan oleh industri tektil untuk memperbaiki dan meningkatkan kualitas bahan industri, kalsium alginat digunakan dalam pembuatan obat-obatan. Senyawa alginat juga banyak digunakan dalam produk susu dan makanan yang dibekukan untuk mencegah pembentukan kristal es. Dalam industri farmasi, alginat digunakan sebagai bahan pembuatan pelapis kapsul dan tablet. Alginat juga digunakan dalam pembuatan bahan biomaterial untuk tehnik pengobatan seperti micro-encapsulation dan cell transplantation.
5. Alga Laut sebagai Penghasil Bioetanol dan Biodiesel
Meskipun masih dalam tahap riset yang mendalam, potensi alga laut sebagai penghasil bioetanol dan biodiesel sangat menjanjikan dimasa mendatang. Negara-negara maju seperti Amerika Serikat, Jepang dan Kanada mentargetkan mulai tahun 2025 bahan bakar hayati (biofuel) bisa diproduksi dari budidaya cepat alga mikro yang tumbuh diperairan tawar/asin. Keuntungan lebih yang dapat diperoleh adalah tak butuh traktor seperti didarat, tanpa penyemaian benih, gas CO2 yang dihasilkan dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar dan panen yang terus-terusan (continuous) yang dikarenakan waktu tanam alga hanya 1 minggu.
6. Alga Laut sebagai Pupuk Organik
Dikarenakan kandungan kimiawi yang terdapat dalam alga laut merupakan nutrien yang sangat penting bagi semua mahluk hidup termasuk tumbuh-tumbuhan, maka alga laut dapat dimanfaatkan sebagai sumber alternatif penganti pupuk-pupuk pertanian yang mengandung bahan kimia sintesis.
Alga dapat digunakan sebagai pupuk organik karena mengandung bahan-bahan mineral seperti potasium dan hormon seperti auxin dan sytokinin yang dapat meningkatkan daya tumbuh tanaman untuk tumbuh, berbunga dan berbuah. Pemanfaatan alga sebagai pupuk organik ditunjang pula oleh adanya sifat hydrocolloids pada alga laut yang dapat dimanfaatkan untuk penyerapan air (daya serap tinggi) dan menjadi substrat yang baik untuk mikroorganisme tanah.
II.5. 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 III
PEMBAHASAN
Kemiri Sunan (Reutealis trisperma Blanco/Airy Shaw) memiliki potensi menghasilkan minyak nabati dari buahnya yang dapat diolah menjadi biodiesel, namun potensi tersebut belum banyak diketahui dan dimanfaatkan. Pengolahan biji Reutealis trisperma lebih mudah dibanding biji kemiri biasa. Berbeda dengan tumbuhan penghasil minyak lainnya, tanaman Kemiri Sunan berpeluang besar untuk dikembangkan karena beberapa keunggulan yang dipunyainya.
Habitus tanaman berupa pohon berukuran sedang, mempunyai daya adapatasi tinggi terhadap lingkungan dan mampu tumbuh dilahan kering iklim basah, perakarannya yang kuat dan dalam, mampu bertahan pada lahan berlereng sehingga dapat menahan erosi, tajuknya yang rimbun serta daunnya yang cukup lebar dan lebat dapat menyerap CO2 dan menghasilkan O2 yang cukup banyak, daun tersebut akan rontok pada musim kering sehingga dapat membentuk humus yang cukup tebal. Hasil pengamatan yang dilakukan oleh peneliti dari Balittri, tanaman Reutealis trisperma sudah berbuah pada umur 4-5 tahun dengan produksi sebesar 50 kg biji/ batang dan produksi terus meningkat seiring dengan makin bertambah umur dan bertumbuhnya tanaman. Pada umur 10 tahun produksi biji sudah mencapai 250 kg/ pohon.
Hasil penelitian selanjutnya memperoleh data bahwa kandungan minyak dari kernel biji R. trisperma mencapai 52 %, dan biodiesel jadi mencapai 88% dari minyak kasar. Dengan bentuk pohon yang besar dan rindang serta potensi produksi biodiesel yang tinggi, tanaman ini bila dikembangkan tidak hanya memecahkan masalah kebutuhan BBN tetapi juga memecahkan masalah lingkungan hidup. Biji R. trisperma mengandung racun, sehingga tidak dapat digunakan sebagai bumbu makanan seperti kemiri biasa, dan tidak akan tumpang tindih dengan keperluan pangan.
Tanaman Reutealis trisperma dapat diperbanyak secara generatif dan vegetatif. Secara generatif kemiri sunan diperbanyak dengan biji. Biji Reutealis trisperma termasuk biji ortodoks yang tidak dapat disimpan lama. Sedangkan perbanyakan secara vegetatif, yaitu dengan setek cabang, setek pucuk, grafting dan kultur jaringan. Populasi penanaman kemiri sunan dalam satu hektar sebanyak 123 batang (jarak tanam 8x8x8 m sistem segi-tiga), pemeliharaan tanaman ini sama dengan pemeliharaan tanaman kemiri biasa.
Potensi produksi biji R. trisperma termasuk selain menghasilkan 10 ton minyak juga menghasilkan 8.695 kg bungkil yang dapat digunakan sebagai bahan pembuat briket, biogas, pupuk dan pakan ternak. Bila harga biodiesel sama dengan harga solar, yaitu yang berlaku saat ini Rp. 4.500/ liter, maka nilai produksi dari biodiesel kemiri sunan pada umur sepuluh tahun mencapai lebih dari Rp. 45.000.000,-/ ha/ tahun.
Tanaman Nyamplung (Calophyllum inophyllum L.) yang merupakan tanaman tropis tahunan dari keluarga manggis-manggisan (Guttiferae). Tanaman ini banyak dijumpai di Propinsi Nusa Tenggara Barat dengan tinggi mencapai 8-20 meter, diameter dapat mencapai 100 cm dan sangat toleran terhadap cekaman kekeringan serta kadar garam yang tinggi sehingga banyak tumbuh di lahan-lahan marjinal serta tepi pantai. Menurut sejumlah pustaka, tanaman Nyamplung telah dibudidayakan dengan baik di O’ahu, Moloka’i, Kaua’i, Waiakea (Hawai’i) serta sejumlah kepulauan di Samudera Pacifik dengan kerapatan tanaman antara 400 hingga 1000 batang pohon per hektar.
Tanaman Nyamplung merupakan tanaman tahunan yang dapat tumbuh hingga lebih dari 70 tahun. Dari biji Nyamplung dapat dihasilkan minyak yang biasa dipakai sebagai minyak lilin atau lampu. Minyak Nyamplung memiliki bilangan iodine sebesar 71,5 dan bilangan setana sebesar 57,3 dengan komposisi asam lemak berupa asam oleat (42 %) dan linoleat (18 – 24 %). Gross energy Nyamplung sebesar 10,578 Kilo kalori / gram (44,288 Kilo Joule / kg). Nilai ini tidak jauh berbeda dengan gross energy diesel oil sebesar 46,146 KJ/kg.
Tanaman Nyamplung berbuah dua kali setahun sekitar bulan Mei dan Nopember. Tanaman ini menghasilkan 100 kg buah kering/pohon/tahun atau setara dengan 58kg biji kering/pohon/tahun. Dengan populasi tanaman antara 400 – 500 pohon/hektar akan diperoleh sekitar 23–29 ton biji kering/hektar. Sejumlah penelitian menunjukkan bahwa rendemen minyak Nyamplung sebesar 25%, sehingga dari setiap hektar lahan dapat diperoleh sekitar 5–7 ton minyak/tahun.
Dengan memperhatikan potensi tanaman Nyamplung yang mudah tumbuh pada lahan kritis serta dapat dikembangkan sebagai bahan penghasil biodiesel, telah memberikan harapan baru dalam hal pengembangan agribisnis. Disamping menunjang usaha konservasi lahan dan memberikan solusi pada pengadaan biodiesel, pengembangan tanaman Nyamplung akan menambah lowongan pekerjaan dan pendapatan petani.
Secara teoritis, produksi biodiesel dari alga dapat menjadi solusi yang realistik untuk mengganti solar. Hal ini karena tidak ada feedstock lain yang cukup memiliki banyak minyak sehingga mampu digunakan untuk memproduksi minyak dalam volume yang besar.
Semua jenis alga memiliki komposisi kimia sel yang terdiri dari protein, karbohidrat, lemak (fatty acids) dan nucleic acids. Prosentase keempat komponen tersebut bervariasi tergantung jenis alga. Ada jenis alga yang memiliki komponen fatty acids lebih dari 40%. Dari komponen fatty acids inilah yang akan diekstraksi dan diubah menjadi biodiesel. Dapat dilihat pada Tabel 1, komposisi kimia sel pada beberapa jenis alga.
Biodiesel dari alga hampir mirip dengan biodiesel yang diproduksi dari tumbuhan penghasil minyak (jarak pagar, sawit, dll) sebab semua biodiesel diproduksi menggunakan triglycerides (biasa disebut lemak) dari minyak nabati/alga.
Alga memproduksi banyak polyunsaturates, dimana semakin tinggi kandungan lemak asam polyunsaturates akan mengurangi kestabilan biodiesel yang dihasilkan. Di lain pihak, polyunsaturates memiliki titik cair yang lebih rendah dibandingkan monounsaturates sehingga biodiesel alga akan lebih baik pada cuaca dingin dibandingkan jenis bio-feedstock yang lain. Diketahui kekurangan biodiesel adalah buruknya kinerja pada temperatur yang dingin sehingga biodiesel alga mungkin akan dapat mengatasi masalah ini.
Pengambilan minyak dari alga masih merupakan proses yang mahal sehingga masih harus dipertimbangkan untuk menggunakan alga sebagai sumber biodiesel. Terdapat beberapa metode terkenal untuk mengambil minyak dari alga, antara lain: (1) Pengepresan (Expeller/Press), (2) Hexane solvent oil extraction, (3) Supercritical Fluid Extraction. Pada metode Pengepresan (Expeller/Press), alga yang sudah siap panen dipanaskan dulu untuk menghilangkan air yang masih terkandung di dalamnya. Kemudian alga dipres dengan alat pengepres untuk mengekstraksi minyak yang terkandung dalam alga. Dengan menggunakan alat pengepres ini, dapat diekstrasi sekitar 70 – 75% minyak yang terkandung dalam alga.
Hexane solvent oil extraction. Minyak dari alga dapat diambil dengan menggunakan larutan kimia, misalnya dengan menggunakan benzena dan eter. Namum begitu, penggunaan larutan kimia heksana lebih banyak digunakan sebab harganya yang tidak terlalu mahal. Larutan heksana dapat digunakan langsung untuk mengekstaksi minyak dari alga atau dikombinasikan dengan alat pengepres. Cara kerjanya sebagai berikut: setelah minyak berhasil dikeluarkan dari alga dengan menggunakan alat pengepres, kemudian ampas (pulp) alga dicampur dengan larutan cyclo-hexane untuk mengambil sisa minyak alga. Proses selanjutnya, ampas alga disaring dari larutan yang berisi minyak dan cyclo-hexane.
Untuk memisahkan minyak dan cyclo-hexane dapat dilakukan proses distilasi. Kombinasi metode pengepresan dan larutan kimia dapat mengekstraksi lebih dari 95% minyak yang terkandung dalam alga. Sebagai catatan, penggunaan larutan kimia untuk mengekstraksi minyak dari tumbuhan sangat beresiko. Misalnya larutan benzena dapat menyebabkan penyakit kanker, dan beberapa larutan kimia juga mudah meledak.
Tabel 1 : Komposisi Kimia Alga Ditunjukkan dalam Zat Kering (%)
Komposisi Kimia Protein Karbohidrat Lemak Nucleic Acid
Scenedesmus obliquus 50-56 10-17 12-14 3-6
Scenedesmus quadricauda 47 - 1.9 -
Scenedesmus dimorphus 8-18 21-52 16-40 -
Chlamydomonas rheinhardii 48 17 21 -
Chlorella vulgaris 51-58 12-17 14-22 4-5
Chlorella pyrenoidosa 57 26 2 -
Spirogyra sp. 6-20 33-64 11-21 -
Dunaliella bioculata 49 4 8 -
Dunaliella salina 57 32 6 -
Euglena gracilis 39-61 14-18 14-20 -
Prymnesium parvum 28-45 25-33 22-38 1-2
Tetraselmis maculata 52 15 3 -
Porphyridium cruentum 28-39 40-57 9-14 -
Spirulina platensis 46-63 8-14 4–9 2-5
Spirulina maxima 60-71 13-16 6-7 3-4.5
Synechoccus sp. 63 15 11 5
Anabaena cylindrica 43-56 25-30 4-7 -
Supercritical Fluid Extraction. Pada metode ini, CO2 dicairkan dibawah tekanan normal kemudian dipanaskan sampai mencapai titik kesetimbangan antara fase cair dan gas. Pencairan fluida inilah yang bertindak sebagai larutan yang akan mengekstraksi minyak dari alga. Metode ini dapat mengekstraksi hampir 100% minyak yang terkandung dalam alga. Namun begitu, metode ini memerlukan peralatan khusus untuk penahanan tekanan.
Minyak kelapa sawit tidak dapat digunakan langsung dalam mesin diesel karena viskositasnya yang tinggi. Penggunaan langsung minyak kelapa sawit ini dapat mengurangi atomisasi bahan bakar dan meningkatkan penetrasi semburan bahan bakar ke dalam ruang bakar yang akan menyebabkan tingginya deposit pada piston sehingga menyebabkan berkurangnya kompresi dan pembakaran dalam ruang bakar menjadi tidak sempurna (Vellguth).
Untuk mengatasi masalah tersebut maka perlu dilakukan proses kimiawi terhadap minyak kelapa sawit tersebut yaitu melalui transesterifikasi minyak kelapa sawit bersama metanol dibantu katalis natrium hidroksida dan menghasilkan biodiesel yang memiliki karakteristik mirip dengan bahan bakar mesin diesel. Biodiesel yang dihasilkan melalui proses tersebut dapat digunakan langsung ataupun dalam bentuk campurannya dengan minyak diesel untuk semua mesin diesel tanpa membutuhkan modifikasi mesin atau sistem injeksi dan saluran bahan bakar.
Transesterifikasi adalah reaksi antara minyak nabati dan alkohol dengan bantuan suatu katalis alkali yang menghasilkan suatu ester minyak nabati atau turunan esternya. Persamaan stokiometri dari reaksi transesterifikasi memerlukan satu mol trigliserida dan tiga mol alkohol untuk membentuk tiga mol metil ester (biodiesel) dan satu mol gliserol dengan bantuan katalis alkali.
Pada prinsipnya reaksi transesterifikasi adalah reaksi bolak balik sehingga untuk mendorong reaksi berlangsung kekanan diperlukan alkohol berlebih agar pembentukan metil ester menjadi maksimal (Mittelbach). Persamaan reaksi transesterifikasi pembuatan biodiesel dapat dilihat pada persamaan reaksi di bawah ini :
Variabel proses yang penting dalam transesterifikasi minyak kelapa sawit bersama metanol menggunakan katalis NaOH antara lain adalah konsentrasi katalis, rasio molar Metanol/CPO, waktu reaksi dan temperatur di mana variabel yang disebutkan di atas sangat mempengaruhi perolehan daripada produk biodiesel.
Dalam memproduksi biodiesel variabel-variabel tersebut sangat berpengaruh terhadap yield dan karakteristik biodiesel yang dihasilkan. Untuk mendapatkan variabel proses yang optimal dalam memproduksi biodiesel maka perlu dilakukan optimasi proses terhadap variabel tersebut. Variabel proses optimal yang diperoleh dari optimasi proses diharapkan dapat menghasilkan biodiesel yang memenuhi spesifikasi SNI-Biodiesel, sehingga biodiesel yang dihasilkan dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif pengganti minyak solar.
Kelapa sawit yang dibudidayakan terdiri dari dua jenis: E. guineensis dan E. oleifera. Jenis pertama adalah yang pertama kali dan terluas dibudidayakan orang. E. oleifera sekarang mulai dibudidayakan pula untuk menambah keanekaragaman sumber daya genetik. Penangkar seringkali melihat tipe kelapa sawit berdasarkan ketebalan cangkang.
Dura merupakan sawit yang buahnya memiliki cangkang tebal sehingga dianggap memperpendek umur mesin pengolah namun biasanya tandan buahnya besar-besar dan kandungan minyak per tandannya berkisar 18%. Pisifera buahnya tidak memiliki cangkang namun bunga betinanya steril sehingga sangat jarang menghasilkan buah. Tenera adalah persilangan antara induk Dura dan jantan Pisifera. Jenis ini dianggap bibit unggul sebab melengkapi kekurangan masing-masing induk dengan sifat cangkang buah tipis namun bunga betinanya tetap fertil. Beberapa tenera unggul memiliki persentase daging per buahnya mencapai 90% dan kandungan minyak per tandannya dapat mencapai 28%.
Untuk pembibitan massal, sekarang digunakan teknik kultur jaringan. Minyak sawit digunakan sebagai bahan baku minyak makan, margarin, sabun, kosmetika, industri baja, kawat, radio, kulit dan industri farmasi. Minyak sawit dapat digunakan untuk begitu beragam peruntukannya karena keuunggulan 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 minyak kelapa sawit mentah yang diolah menjadi bahan baku minyak goreng dan berbagai jenis turunannya. Kelebihan minyak nabati dari sawit adalah harga yang murah, rendah kolesterol, dan memiliki kandungan karoten tinggi. Minyak sawit juga diolah menjadi bahan baku margarin.
Minyak inti menjadi bahan baku minyak alkohol dan industri kosmetika. 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 bahan minyak goreng, sabun, dan lilin. Ampasnya dimanfaatkan untuk makanan ternak. Ampas yang disebut bungkil itu digunakan sebagai salah satu bahan pembuatan makanan ayam. Tempurungnya digunakan sebagai bahan bakar dan arang.
Buah diproses dengan membuat lunak bagian daging buah dengan temperatur 90 °C. 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. bSisa pengolahan buah sawit sangat potensial menjadi bahan campuran makanan ternak dan difermentasikan menjadi kompos.
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.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2010. Biodisel Sebagai Bahan Bakar Alternatif. Http://lemigas-proses.com
Anonim 2010. Tanaman Jarak Pagar. Http://ekyowinnersnews.blogspot.com
Ferry, Y. 2010. Biodiesel www.kabarindonesia.com
Harris. 1990. Binding of Metal Ions by Particulate Quadricauda. Environ. Sci.
Indarto, S Y. 2006. Krisis Energi di Indonesia, mengapa dan harus bagaimana. www.beritaiptek.com
Merry, M. 2006. Biofuel. www.indobiofuel.com
Putra, S E. 2006. Tinjauan Kinetika dan Termodinamika Proses Adsorpsi Ion Logam Pb, Cd, dan Cu oleh Biomassa Alga Nannochloropsis sp. Laporan Penelitian UNILA
Republika. 2006. Pengembangan Tanaman Biodiesel Mampu Menyerap Tenaga Kerja.
Setiawan, A. 2004. Potensi Pemanfaatan Alga Laut Sebagai Penunjang Perkembangan Sektor Industri. Makalah Ilmiah Ketua Jurusan Kimia Universitas Lampung. Bandar Lampung
Soeradjaja, T H. 2003. Energi alternatife Biodiesel 1 dan 2. www.kimia.lipi.co.id
Soerawidjaja, T H. 2005. Membangun Industri Biodiesel di Indonesia. Makalah Ilmiah Forum Biodiesel Indonesia. 16 Desember 2005. Bandung
Subur, S R. 2006. Pabrik Biodiesel Terintegrasi, Terobosan untuk Pengembangan Biodiesel. www.ipart.com
Tjitrosoepomo, G. Taksonomi Tumbuhan. UGM-Press. Yogyakarta
Windria, N H. 2003. Biodiesel alternatif Pendamping Solar. BEI News edisi 12 tahun IV Desember 2002- Januari 2003
disini gak perfect,,,,
buad yang mau data asli, silahkan hubungi saia...
moga bermanfaat....
-PooR pRinZa aPpLe- 
