Judul tulisan ini, bukan bermaksud mengarah pada ‘kontekstual’ atau ‘persfektif’ khazanah dimensi pengetahuan seksologi ataupun dunia ‘kedewasaan’ para insan. Namun, pada kesempatan kali ini Penulis mencoba memaparkan transfer informasi dan pengetahuan berkaitan dengan research (penelitian) yang pernah Penulis lakukan. Adapun reportase yang ingin Penulis sampaikan di sini adalah suatu eksprerimen (penelitian) yang telah Penulis lakukan di bangku akademika perkuliahan.
“Synthesize and Characterization of Biodiesel from Rubber Seed Oil (Hevea brasiliensis)through Estrans (Esterification-Transesterification) Process”. Itulah judul research (eksperimen) yang telah dikerjakan oleh Penulis di bawah bimbingan Prof. Dr. Ir. Khaswar Syamsu, M.Sc dan Dr. Ono Suparno, S.TP., M.T. Penulis Bersyukur pada Tuhan YME, bahwa eksperimen (penelitian) ini telah menghantarkan Penulis meraih Penghargaan sebagai Juara III Lomba Inovasi Teknologi Lingkungan 2009 Tingkat Nasional yang diselenggarakan oleh Institut Teknologi Surabaya (ITS). Berikut secara garis besar penjelasan (ringkasan) mengenai eksperimen tersebut :
SUMMARY
Biodiesel is alkyl ester produced from of vegetable, animal or fat oil derivate which could be used in diesel machine. One of the materials that can be used in making biodiesel is rubber seed oil. In order to influence the effective and efficient of biodiesel production, the process held in two steps esterification-transesterification with the appropriate catalyst. The process had to be held in two step because of the high concentration of free fatty acid in rubber seed oil.
The general purpose of this research was to add the utilization of rubber seed oil. The particular purposes of this research were to obtain the opted esterification-transesterification process from rubber seed oil and to know the characteristic of biodiesel produced from rubber seed oil esterification-transesterification process and compare it with the obtained biodiesel standard.
The result of proximate analysis of rubber seed showed that fat concentration in rubber seed was high enough about 38.65 % (dry basis) and the mean of rubber seed oil yield after extraction was 15.69 %. The characteristics of rubber seed oil after degumming were; cinematic viscosity at 40 oC was 23.31 cSt, the oil density at 25 oC was 0.896 g/ml and fatty acid value was 22.22 mg KOH/g of sample. Moreover, the oil could not be used directly as biodiesel because of three parameter values were higher than the standard. Therefore, the Esterification-Transesterification process must be carried out, so biodiesel that produced could fulfill the standard and could be used as fuel.
Based on biodiesel production of rubber seed oil through Esterification-Transesterification could be known that the opted condition of esterification process was at A1B2C3 (HCl 1 %, reaction time 120 minutes, and mole ratio of methanol: oil = 20:1), fatty acid value was 0.32 mg KOH/g sample. The opted condition of transesterification was at A1B2 (reaction time 30 minutes andmole ratio of methanol:oil = 6:1), cinematic viscosity at 40 oC was4.77 cSt, yield of biodiesel was about 74.51 %, and fatty acid value was 0.22 mg KOH/g of sample.
Based on biodiesel characterization, the biodiesel quality produced in this research was appropriate with the standard of biodiesel for cinematic viscosity, density, fatty acid number, and flash point.
Keywords : Biodiesel, Rubber Seed Oil, Esterification-Transesterification
INTI EKSPERIMEN (PENELITIAN)
Secara garis besarnya yang dapat Penulis sampaikan adalah bahwa Indonesia merupakan negara yang kaya akan sumber daya alam hayatinya, dimana dengan kekayaan itu maka kita bangsa Indonesia dapat menjadikannya sebagai ‘modal besar’, sehingga mampu membawa negeri ini ke dalam perubahan besar menuju metamorfosa kemakmuran dan kesejahteraan bagi seluruh isi dan personal negeri ini. Sungguh suatu kebanggaan telah dilahirkan dan hidup di bumi khatulistiwa yang subur ini. Betapa tidak, banyak sekali keberagaman biodiversity yang melekat di bumi pertiwi di nusantara ini, bahkan Indonesia dilabelkan sebagai negara dengan tingginya keberagaman megadiversity di dunia setelah Brazil. Coba saja saudara bayangkan dan renungkan, betapa kayanya Indonesia ini mempunyai kekayaan alam yang melimpah ruah, diantaranya bidang pertanian, perkebunan, kehutanan, perairan dan kelautan, belum lagi keberagaman sosial budaya dari heterogenitas masyarakatnya. Sungguh kekayaan yang tak ternilai harganya, namun sayang hal ini belum dimanfaatkan secara utuh, intensif, dan komprehensif dalam realisasinya. Memang diperlukan aksi secara sistematik dan berkesinambungan dalam mengolah dan memanfaatkan semua sumber kekayaan itu. Namun, yang menjadi kekhawatiran adalah adanya campur tangan pihak tertentu yang akan menyalahgunakan aksi pemanfaatan kekayaan tersebut. Walau bagaimanapun, terlepas dari semua itu kita harus tetap yakin bahwa Indonesia akan menuju puncak kejayaannya suatu masa nanti. Harus tetap yakin dan optimis !!!
Terkait dengan eksperimen yang telah Penulis lakukan, inti dalam penelitian tersebut adalah bahwa Penulis mencoba merangkai solusi atau mensubstitusi suatu ‘kebutuhan’ tertentu dengan suatu terobosan baru yang lebih baik dan mempunyai nilai fungsional, serta manfaat yang lebih baik dari yang sudah ada. Dalam hal ini, penelitian yang Penulis lakukan adalah menciptakan [substitusi] bahan bakar hayati sebagai pengganti bahan bakar fosil, yakni Biodisel sebagai pengganti (dan atau campuran) bahan bakar fosil (baca : solar/diesel). Dalam penelitian ini, biodiesel diproduksi (dihasilkan) dari bahan baku alam yang dapat diperbaharui, yakni biji karet (dalam hal ini kandungan minyak biji karet). Mengapa biji karet?! Alasannya adalah sebagai berikut :
[1] Karet adalah tumbuhan yang dikenal sejak lama oleh masyarakat. Karet sudah dianggap sebagai ‘pusaka’ pekebunan alam Indonesia. Karena itu, Penulis menuliskan judul ini sebagai “Biji Pusaka yang Berharga”, sebab biji karet ini dihasilkan oleh tumbuhan karet yang sudah tak asing lagi di kalangan masyarakat Indonesia, bahkan dikenal di kancah dunia. Oleh karena itu, maka ketersediaan biji karet sebagai bahan baku untuk produksi biodiesel dapat dengan mudah diperoleh di Indonesia. Perlu untuk diketahui bahwa Indonesia merupakan negara peringkat kedua sebagai penghasil karet alam terbesar di dunia setelah Thailand, sedangkan Malaysia menempati posisi ketiga (Berdasarkan data dari IRSG, International Rubber Study Group). Sehingga sangat memungkinkan bahwa perkebunan karet di Indonesia juga menghasilkan biji karet sebagai bahan baku dalam pembuatan biodiesel. Produksi biodiesel berbahan baku biji karet ini dimaksudkan untuk mengoptimalkan pemanfaatan biji karet yang selama ini belum dimanfaatkan secara optimal. Selama ini, Biji karet hanya dimanfaatkan sebagai bibit (25 %) dan sisanya belum dimanfaatkan secara optimal.
[2] Bahan baku biji karet bersifat renewable atau dapat diperbaharui, sehingga ketersediaanya akan terus ada dan diusahakan dari masa ke masa. Berbeda halnya dengan bahan bakar fosil yang tak dapat diperbaharui, sehingga cadangannya akan hilang (habis) sumbernya mengikuti perjalanan waktu. Sehingga alangkah baiknya jika menggunakan sumber bahan yang terbaharukan, dimana ketersediaannya akan terus berkelanjutan dan berkesinambungan.
[3] Kandungan minyak biji karet tinggi. Berdasarkan penelusuran literatur, diketahui bahwa kandungan minyak biji karet berkisar 40-50 %. Dengan tingginya kandungan minyak di dalam biji karet tersebut, maka merupakan bahan baku yang sangat potensial untuk memproduksi biodisel, sehingga prospek ke depannya dinilai sangat baik.
[4] Minyak biji karet merupakan jenis minyak non pangan (edible oil). Keuntungan dan keunggulan biji karet yang utama sebagai bahan baku dalam produksi biodiesel adalah kandungan minyaknya yang merupakan jenis minyak non pangan. Sehingga penggunaannya tidak akan bersaing ke arah (substansi) pangan, seperti halnya dengan minyak kelapa dan kelapa sawit. Minyak Jarak pagar pun juga merupakan minyak jenis non pangan, namun sayangnya tanaman jarak pagar baru-baru ini menjadi trend sebagai bahan baku biodiesel, akibatnya pengembangan pengenalannya mulai digencarkan pada budidayanya saat ini. Sedangkan tanaman karet sudah sejak lama melegenda di bumi pertiwi ini dan ketersediaan bahan bakunya sudah tidak dapat diragukan lagi, karena Indonesia memiliki perkebunan karet yang luas.
Demikianlah beberapa faktor mengapa biji karet dijadikan sebagai bahan baku dalam produksi biodiesel. Sungguh biji karet merupakan “biji” pusaka yang sangat berharga. Karena biji karet ini mampu menghasilkan produk bahan bakar hayati (biodiesel) yang dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar fosil (diesel/solar). Dalam penelitian ini, produksi biodiesel berbahan baku minyak biji karet dilakukan dengan proses estrans, yaitu proses dua tahap esterifikasi-transesterifikasi dengan penggunaan katalis yang sesuai. Secara ringkasnya, istilah esterifikasi mengacu pada reaksi asam karboksilat, dalam hal ini asam lemak dengan alkohol untuk menghasilkan ester. Sedangkan Transesterifikasi adalah reaksi ester baru yang mengalami penukaran posisi asam lemak. Melalui proses estrans ini dihasilkan biodiesel yang berkualitas tinggi dan sesuai dengan syarat mutu biodisel yang telah ditetapkan. Pada kesempatan ini, Penulis tidak bisa membahas keseluruhan proses dinamika penelitian (eksperimen) ini, dikarenakan akan sangat banyak cakupan bahasannya. Mungkin ringkasan penelitian ini bisa dipahami melalui Summary yang telah Penulis tuliskan di atas sebelumnya.
Lalu, bagaimanakah dengan kualitas dan keunggulan produk bahan bakar hayati (biodiesel) yang dihasilkan dari minyak biji karet tersebut, dibandingkan dengan bahan bakar fosil (solar/diesel) yang selama ini dimanfaatkan oleh para manusia. Sebelumnya, mengulas secara garis besar apa itu biodisel, Biodiesel didefinisikan sebagai bahan bakar mesin diesel yang berasal dari sumber lipid alami terbarukan. Biodiesel diolah dari sumber trigliserida alami terbarukan melalui proses esterifikasi-transesterifikasi untuk memperoleh alkil ester dari asam lemak yang telah diproses. Singkatnya biodiesel adalah bahan bakar diesel yang berasal dari alam dan terbaharukan.
Kemudian menjawab tantangan masalah lingkungan yang sedang menjadi topik global saat ini dan untuk ke depannya. Mengapa biodiesel sangat krusial bagi penyelamatan lingkungan dan alam, karena hal ini berkaitan dengan aplikasi penggunaannya yang ramah lingkungan dan biodegradable, sehingga penggunaannya tidak berdampak pada kerusakan atau pencemaran lingkungan dan alam. Seperti yang kita ketahui bahwa bahan bakar fosil (salah satunya solar/diesel) yang berasal dari perut bumi adalah salah satu sumber yang membahayakan lingkungan, dimana karena sumber inilah yang menyebabkan terjadinya efek rumah kaca yang berimbas pada pemanasan global (global warming). Oleh karena itu diperlukan suatu alternatif bahan bakar sebagai pengganti (substitusi) bahan bakar fosil (dalam hal ini diesel/solar) yang memiliki efek dan fungsi ke arah penyelamatan lingkungan dan alam. Dan biodiesel adalah salah satu alternatif bahan bakar pengganti diesel/solar yang ramah lingkungan.
Keuntungan penggunaan biodiesel (dalam hal ini biodiesel dari minyak biji karet) diantaranya adalah bahan bakunya dapat diperbaharuhi (renewable), penggunaan energi lebih efisien, dapat menggantikan bahan bakar diesel dan turunannya dari petroleum, dapat digunakan pada peralatan diesel tanpa perlu modifikasi atau hanya modifikasi kecil, dapat mengurangi emisi/pancaran gas yang menyebabkan pemanasan global, dapat mengurangi emisi udara beracun karena kandungan sulfurnya kecil atau bahkan tidak ada, memiliki titik nyala yang cukup tinggi sehingga aman dalam penyimpanannya, bersifat biodegradable, cocok untuk lingkungan sensitif, dan mudah digunakan. Sifat fisiko-kimia biodiesel hampir mirip dengan bahan bakar diesel, tetapi dalam beberapa hal biodiesel jauh lebih unggul. Bahan bakar fosil memiliki kandungan sulfur, nitrogen, dan metal yang tinggi yang dapat menyebabkan hujan asam dan efek rumah kaca. Biodiesel tidak mengandung sulfur dan senyawa benzena sehingga lebih ramah lingkungan. Kandungan energi, viskositas, dan perubahan fase pada biodiesel relatif sama dengan bahan bakar diesel (petroleum). Sebagai suatu bahan bakar yang berpotensi menggantikan petrodiesel, penggunaan biodiesel dapat dilakukan secara murni atau dicampurkan dengan petrodiesel dalam nisbah tertentu, seperti B10, B20, atau B30, yang artinya kadar pencampuran antara metil ester dengan petrodiesel, yakni dengan kadar 10 %, 20 %, dan 30 %. Dengan demikian dapat dijelaskan bahwa biodiesel (dalam hal ini biodiesel dari minyak biji karet) memiliki keunggulan dan nilai plus dibandingkan dengan bahan bakar fosil (diesel/solar), terutama dari segi lingkungan. Kemudian bila dikaitkan dengan menipisnya ketersediaan sumber BBM di Indonesia dan untuk mengurangi tingkat import akan BBM (dalam hal ini solar/diesel) di Indonesia, maka produksi biodiesel dari minyak biji karet merupakan salah satu alternatif solusi yang dapat mengatasi permasalahan tersebut, setidaknya mampu memberikan kontribusi solusi yang berarti atas permasalahan yang dimaksud.
Berikut ini Penulis sajikan beberapa gambar dokumentasi terkait dengan reportase penelitian :
[caption id="attachment_90076" align="aligncenter" width="500" caption="Perkebunan Karet di Ciampea-Bogor (Private Documentation)"][/caption] [caption id="attachment_90077" align="aligncenter" width="500" caption="Masyarakat Sekitar Perkebunan Karet di Ciampea-Bogor, yang Mengumpulkan Biji Karet (Private Documentation)"][/caption] [caption id="attachment_90078" align="aligncenter" width="500" caption="Masyarakat men-Sortasi Biji Karet yang Berkualitas Baik (Private Documentation)"][/caption] [caption id="attachment_90050" align="aligncenter" width="500" caption="Tahapan Penelitian (Private Documentation)"][/caption] [caption id="attachment_90054" align="aligncenter" width="500" caption="Diagram Alir Penelitian (Private Documentation)"][/caption] [caption id="attachment_90051" align="aligncenter" width="500" caption="Proses Pembuatan Biodiesel Kasar (Private Documentation)"][/caption] [caption id="attachment_90056" align="aligncenter" width="500" caption="Dokumentasi Penelitian (Private Documentation)"][/caption] [caption id="attachment_90057" align="aligncenter" width="500" caption="Dokumentasi Penelitian (Private Documentation)"][/caption] [caption id="attachment_90058" align="aligncenter" width="500" caption="Dokumentasi Penelitian (Private Documentation)"][/caption] [caption id="attachment_90059" align="aligncenter" width="500" caption="Dokumentasi Penelitian (Private Documentation)"][/caption] [caption id="attachment_90061" align="aligncenter" width="500" caption="Dokumentasi Penelitian (Private Documentation)"][/caption] [caption id="attachment_90083" align="aligncenter" width="500" caption="Stand Finalis Kompetisi Lomba Inovasi Teknologi Lingkungan (LITL) 2009 Tingkat Nasional di ITS-Surabaya (Private Documentation)"][/caption] [caption id="attachment_90084" align="aligncenter" width="500" caption="Memberikan Penjelasan kepada para Pengunjung Mengenai Produk Ramah Lingkungan (Biodiesel) di Stand LITL 2009 ITS-Surabaya (Private Documentation)"][/caption] [caption id="attachment_90086" align="aligncenter" width="500" caption="Presentasi Hasil Penelitian pada Ajang Kompetisi LITL 2009 Tingkat Nasional di ITS-Surabaya (Private Documentation)"][/caption] [caption id="attachment_90087" align="aligncenter" width="500" caption="Session Debat (Diskusi) Finalis dengan para Juri LITL 2009 Tingkat Nasional di ITS-Surabaya (Private Documentation)"][/caption] [caption id="attachment_90088" align="aligncenter" width="500" caption="Berfoto bersama Petinggi ITS dan Rekan-rekan Juara LITL 2009 Tingkat Nasional ITS-Surabaya (Private Documentation)"][/caption]
.
Note : Untuk keterangan lebih lanjut mengenai referensi dan informasi seputar penelitian (eksperimen) ini, Silahkan mengirimkan pertanyaan atau surat via email melalui cupi.smart@gmail.com atau melalui pesan di forum kompasiana ini.
* Reportase (tulisan) ini dapat juga dilihat di sini
Terima kasih dan Semoga Bermanfaat !!! ------------------------------------------------------------- Lihat juga artikel dalam kategori serupa :
# 1 Harmonisasi dan Pembangunan Pertanian Berkelanjutan Berbasis Sistem Pertanian Organik
# 2 Bunga-Bunga Liar dan ‘Ornamental Grasses’ : Elemen Arsitektur Lanskap dan Potensinya di Indonesia