LAPORAN PRAKTIKUM
ENERGI ALTERNATIF
ARANG KAYU
Oleh:
Nalia Anggraini
NIM A1H008063
KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS PERTANIAN
PURWOKERTO
2011
I. PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Kayu sebagai bahan bakar mempunyai sifat-sifat yang kurang menguntungkan, antara lain kadar air cukup tinggi, banyak mengeluarkan asap, banyak abu, serta kadar karbonnya kurang tinggi. Berdasarkan uraian diatas, maka diperlukan usaha peningkatan kualitas kayu sebagai bahan bakar, sehingga beberapa sifat yang kurang menguntungkan dapat diatasi, salah satu usaha tersebut adalah merubah kayu menjadi arang kayu.
Biomassa adalah bahan organic yang dihasilkan melalui proses fotosintesis, baik berupa produk maupun buangan. Contoh biomassa antara lain adalah tanaman, pepohonan, rumput, ubi, limbah pertanian dan limbah hutan, tinja, dan kotoran ternak.
Fungsi biomassa adalah untuk bahan pangan, pakan ternak, minyak nabati, bahan bangunan, dan sebagainya, selain fungsi diatas biomassa juga dapat digunakan sebagai sumber energy atau sebagai bahan bakar (Abdullah, et al, 1998).
Umumnya yang digunakan sebagai bahan bakar adalah biomassa yang nilai ekonomisnya rendah atau merupakan limbah setelah diambil produk primernya. Biomassa terutama dalam bentuk kayu bakar dan limbah pertanian merupakan sumber energy tertua. Sampai saat ini, biomassa sebagai sumber energy masih cukup berperan terutama di negara-negara berkembang (tidak termasuk OPEC) pada tahun 1977 adalah 2.6 BOE per-kapita per tahun atau sekitar 54% dari konsumsi energy secara keseluruhan. Abdul kadir juga mengemukakan bahwa menurut satu perkiraan teoritis, jumlah biomassa yang dihasilkan setahun oleh seluruh dunia mencapai 75 milyar ton atau sekitar 1.500 juta barrel minyak ekuivalen per hari.
Biomassa di Indonesia merupakan sumber daya alam yang sangat penting dengan berbagai produk primer sebagai serat, kayu, minyak, bahan pangan, dan lain-lain yang selain digunakan untuk memenuhi kebutuhan domestic juga diekspor dan menjadi tulang punggung penghasil devisa negara.
B. Tujuan
1. Mengetahui cara pembuatan biomassa arang dengan menggunakan tungku karbonasi.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Arang
Arang adalah suatu bahan padat yang berpori-pori dan merupakan hasil pembakaran dari bahan yang mengandung unsur karbon. Hartoyo dan Nurhayati (1976), mengelompokkan arang berdasarkan kegunaannya : 1. Keperluan rumah tangga dan bahan bakar khususnya tungku pembakaran, dapur kereta api, pengeringan daging ikan, media tanam pada jeruk dan anggrek. 2. Keperluan metalurgi seperti industri aluminium, plat baja, tembaga, nikel, dan pertambangan. 3. Dalam industri kimia karbon aktif.
B. Bahan Baku Arang
Pembuatan arang diperlukan kayu yang mempunyai persyaratan tertentu. jenis kayu daun lebar yang mempunyai berat jenis, kepadatan, dan kekerasan tinggi lebih disukai karena menghasilkan arang kayu yang lebih baik, sedangkan pada jenis kayu daun jarum lebih banyak menggunakan bagian teras, karena mengandung resin yang lebih tinggi.
C. Proses dan Metode Pembuatan Arang
Proses pembuatan arang dalam Anonimus (1982), adalah pertama, 1500-2000C, air dalam bahan baku dilepaskan bersama dengan gas CO2 dalam jumlah kecil, bahan baku bara mengandung 50% karbon, kedua, 2000-3000 C pembuatan gas CO dan CO2, dimulai arang berwarna coklat tua dan kandungan kadar karbon mencapai 70%. Ketiga, 3000C sampai 4000C arang mulai berwarna hitam dengan kadar karbon mencapai 80%, keempat, 4000C -5000C arang berwarna hitam pekat dan kadar karbonnya mencapai 85%.
D. Kualitas karbon
Arang kayu dengan kualitas baik untuk bahan bakar mempunyai sifat warna hitam dengan nyala kebiruan, mengkilap pada pecahan, tidak mengotori tangan, terbakar tanpa asap, tidak memercik, tidak berbau, dan menyala terus meski tidak dikipas. Faktor yang mempengaruhi kualitas arang adalah suhu, kadar air, ukuran kayu, berat jenis.
III. METODOLOGI
A. Alat dan bahan
1. Drum kiln
2. Kayu bekas
3. Sekam
4. Tempurung kelapa
5. Bensin
6. Korek api
7. Alat tulis
B. Prosedur kerja
1. Mempersiapkan bahan baku yang berasal dari limbah pertanian
2. Mengukur nilai kalor bahan baku
3. Menimbang bahan baku awal
4. Membakar bahan baku dengan menggunakan drum kiln sambil ditutup
5. Menimbang hasil arang
6. Menghitung nilai rendemen
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
1. Arang dari sekam
• Massa awal : 1000 gr
• Massa akhir : 11.3 gr
• Nilai rendemen :
2. Arang dari batok kelapa
• Massa awal : 1032.8 gr
• Massa akhir : 283.4 gr
• Nilai rendemen :
3. Arang dari kayu bekas
• Massa awal : 1014.5 gr
• Massa akhir : 132.3 gr
• Nilai rendemen :
B. Pembahahasan
Komponen kimia kayu di dalam kayu mempunyai arti yang penting, karena menentukan kegunaan sesuatu jenis kayu. Juga dengan mengetahuinya, kita dapat membedakan jenis-jenis kayu. Susunan kimia kayu digunakan sebagai pengenal ketahanan kayu terhadap serangan makhluk perusak kayu. Selain itu dapat pula menentukan pengerjaan dan pengolahan kayu, sehingga didapat hasil yang maksimal.
Umumnya komponen kimia kayu daun lebar dan kayu daun jarum terdiri dari 3 unsur:
• Unsur karbohidrat terdiri dari selulosa dan hemiselulosa
• Unsur non- karbohidrat terdiri dari lignin
• Unsur yang diendapkan dalam kayu selama proses pertumbuhan dinamakan zat ekstraktif
Distribusi komponen kimia tersebut dalam dinding sel kayu tidak merata. Kadar selulosa dan hemiselulosa banyak tedapat dalam dinding sekunder. Sedangkan lignin banyak terdapat dalam dinding primer dan lamella tengah. Zat ekstraktif terdapat di luar dinding sel kayu. Komposisi unsur-unsur kimia dalam kayu adalah:
• Karbon 50%
• Hidrogen 6%
• Nitrogen 0,04 – 0,10%
• Abu 0,20 – 0,50%
• Sisanya adalah oksigen.
Komponen kimia kayu sangat bervariasi, karena dipengaruhi oleh faktor tempat tumbuh,iklim dan letaknya di dalam batang atau cabang.
Berdasarkan hasil praktikum, dapat dilihat bahwa nilai rendemen dari arang sekam itu paling besar. Bahan baku awal dari sekam adalah 1 kg, dan hasil arangnya hanya sebesar 11.3 gram saja, dapat dilihat bahwa banyak sekam yang berubah menjadi abu. Hal ini mungkin disebabkan oleh cara pembakaran yang salah. Berikut merupakan cara pembuatan arang sekam berdasarkan reverensi dari “Media Pertanian Online”, yaitu :
Caranya, masukkan sekam ke dalam tong sampai tinggi sekitar 20 cm. Tuang oli ke dalam tong dan bakar. Jika asap dari pembakaran berkurang maka sekam ditambah sedikit demi sedikit hingga tong penuh. Kemudian tong ditutup karung basah dan di atasnya diberi tutup hingga rapat. Biarkan sekam menjadi dingin. Setelah itu pisahkan arang sekam dengan abunya melalui penyaringan. Jumlah arang sekam yang diperoleh juga sekitar 40-50 kg dari 100 kg sekam segar. Cara ini kurang efisien karena memerluan waktu yang lebih lama dibandingkan cara disangrai.
Hasil akhir dari pembuatan arang dari batok kelapa juga kurang sempurna, meskipun hasil yang didapat lumayan banyak, namun masih terdapat beberapa bagian ada batok kelapa nya yang masih belum matang sempurna. Berikut ada cara membuat arang dari batok kelapa berdasarkan referensi dari “kliksaya.com”, yaitu :
1. Bahan baku tempurung kelapa dikeringkan sehingga pembakaran lebih cepat tanpa asap mengepul. Bersihkan tempurung dari sabut, pasir, dan kotoran lainnya. Potong tempurung menjadi 2.5 x 2.5 cm agar dapat mengisi drum lebih banyak dan dapat matang dengan merata. Setiap drum biasanya menampung hingga 80 kg.
2. Letakkan kayu atau bambu berdiameter 10 cm dan panjang 1 m di tengah drum sebagai lubang pemasukkan umpan bakar seperti daun-daun ekring, ranting, atau percikan minyak tanah. Selanjutnya, isikan tempurung kelapa hingga penuh, kayu ditengah drum dicabut perlahan-lahan.
3. Bila api terus menyala, tutup drum dan pasang cerobong asap. Buka lubang udara terbawah di badan drum sedangkan dua lubang udara ditengah dan di atas ditutup dengan asbes atau tanah liat.
4. Jika pada saat pembakaran, bahan baku berkurang, maka tambahkan arang dari bagian atas drum. Pengarangan di dasar drum selesei jika terlihat bara merah. Tutup lubang udara bawah dan buka lubang udara bagian tengah. Kini gentian bahan baku dibagian tengah yang akan terbakar. Lakuakn prosedur ini sampai lubang udara bagian atas yang dibuka untuk pembakaran bahan baku pada bagian atas.
5. Proses pengarangan selesei ketika ketika asap dari cerobong tidak pekat dan berwarna kebiru-biruan. Biasanya berlangsung 6-7 jam tergantung kadar air tempurung dan kluat lemahnya tiupan angin. Tutup semua lubang udara dan cerobong asap
6. Untuk pendinginan, drum harus dalam keadaan hampa udara. Jika tidak maka arang akan menjadi abu, karena api terus bekerja. Gunakan tanah atau pasir sebagai penutup dibagian atas. Diamkan selama 6 jam.
A. Perlakuan kayu untuk bahan baku
Bahan baku kayu yang berasal dari limbah pembukaan ladang, berupa kayu sisa potongan cabang yang sudah tidak bisa dimanfaatkan sebagai bahan bangunan, serta berukuran diameter 5-10 cm dengan panjang 10-20 cm. Selain itu, potongan“dolog” berukuran besar juga dapat digunakan, namun perlu dipotong dan dibelah sesuai dengan ukuran yang dikehendaki serta sesuai dengan kapasitas tungku drum. Selain itu dapat digunakan bahan baku berupa tempurung kelapa, sekam padi, ranting daun. .
Limbah kayu dari pembukaan ladang yang masih dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan arang. Kayu dipotong dan dibelah, disesuaikan dengan ukuran dan kapasitas drum.
B. Cara pengisian kayu ke dalam tungku
Bahan baku dimasukkan ke dalam tungku setelah pada bagian dasar tungku diberi potongan kayu bakar atau sisa- sisa serutan kayu kering, dengan posisi mendatar dan serapat mungkin - agar dapat menampung kayu lebih banyak, serta diisi penuh hingga ke permukaan tungku. Skema penyusunan kayu di dalam tungku drum, apabila kayu berukuran sangat kecil, perlu diberi lubang udara
tambahan pada bagian tengah pada saat penyusunan. Pemberian potongan kayu kecil atau serutan kayu kering pada bagian dasar drum.
Gambar 1. Skema penyusunan kayu
C. Cara pembakaran
Pada bagian dasar tungku drum diberi ganjal dengan bata merah atau batu setinggi ± 5-10 cm, pada 3 lokasi titik. Selanjutnya, di bawah tungku kemudian di beri potongan kayu bakar atau serutan kayu yang kering sebagai umpan yang telah diberi sedikit minyak tanah. Setelah api dinyalakan, tunggu sampai nyala bara api merembet ke dalam tungku melalui lubang udara sehingga bahan baku kayu yang terdapat di dalam tungku dapat terbakar dengan sempurna.
Pemasangan tutup drum dan cerobong asap - untuk lebih mengarahkan asap hasil pembakaran yang keluar setelah pembakaran bahan baku berjalan. Proses dari pembakaran umpan sampai bahan baku terbakar dengan benar ± 30 menit. Asap dari pembakaran potongan atau kayu serpih umpan terlihat tipis.
D. Penutupan lubang udara
Setelah proses pembakaran berjalan lancar, di bagian bawah tungku dan sekelilingnya ditutup dengan pasir atau tanah untuk memperkecil lubang udara - hanya diberi 3 lubang dengan diameter ± 3 cm. Bata atau batu pengganjal tungku diambil dan diganti dengan batu yang lebih pendek, setinggi ± 3 cm. Hal ini dimaksudkan untuk mengurangi suplai udara ke dalam tungku drum. Pembakaran kayu setelah tutup tungku drum dan cerobong asap dipasang. Setelah lubang udara
di bawah drum ditutup dengan tanah atau pasir, asap pembakaran terlihat putih dan tebal.
E. Pendinginan arang
Proses pengarangan biasa memerlukan waktu selama ± 7 sampai 9 jam bila kayu relatif basah. Apabila asap yang keluar sudah terlihat menipis putih atau bening kebiru-biruan, lubang udara di bagian bawah tungku ditutup serapat mungkin dengan diberi pasir atau tanah. Untuk memulai proses pendinginan, di bagian atas penutup tungku diberi tanah atau pasir serta cerobong asap ditutup dengan kain basah atau rumput yang rapat dan kemudian dilapisi tanah, sehingga tidak ada udara yang masuk ataupun keluar. Lubang udara pada bagian bawah tungku drum ditutup dengan tanah atau pasir. Proses pendinginan arang pada tungku drum, memerlukan waktu rata-rata
antara 4 - 5 jam dari awal penutupan.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Arang adalah suatu bahan padat yang berpori-pori dan merupakan hasil pembakaran dari bahan yang mengandung unsur karbon.
• Nilai rendemen sekam:
• Nilai rendemen tempurung:
• Nilai rendemen kayu:
B. Saran
Sebenarnya, ketiga bahan tersebut cocok untuk dijadikan bahan baku dalam pembuatan arang, asalkan proses pembuatan nya sesuai dengan prosedur yang ada.
DAFTAR PUSTAKA
Anonimus. 1980. Proyek Desain Pengembangan Industri Kecil Kerajinan Arang Kyu di Pelai Hari. Kabupaten Tanah Laut. Kanwil Departemen Perindustrian Propinsi Kalimantan Selatan, Banjar Baru.
Lukmana, Anang. 1983. Mutu Arang Kayu. Departemen Perindustrian. Balai Penelitian dan Pengembangan Industri Banjar Baru.
Nurhayati. 1974. Rendemen dan Sifat Arang Kayu di Indonesia. Lembaga Penelitian Hasil Hutan. Laporan no. 29 halaman 12. Bogor
Sukarno. 1977. Pengaruh Macam Limbah Industri Kayu dan Tekanan Pengepresan pada Pembuatan Arang Briket. Tesis Fakultas Teknologi Hasil Pertanian IPB. Bogor.
Jumat, 24 Juni 2011
Jumat, 10 Juni 2011
BIOFUEL
I. PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Saat ini bahan bakar minyak (BBM) yang ada di pasaran disintesa dari produk petrokimia yang menggunakan bahan baku berasal dari minyak bumi. Ketersediaan minyak bumi sangat terbatas dan merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui, sehingga harganya akan semakin meningkat. Indonesia yang saat ini dikenal sebagai salah satu negara pengekspor minyak bumi diperkirakan juga akan mengimpor bahan bakar minyak pada 20 tahun mendatang, karena produksi dalam negeri tidak dapat lagi memenuhi permintaan pasar yang meningkat cepat akibat pertumbuhan penduduk dan industri. Untuk mengatasi krisis BBM ini, pemerintah mengeluarkan kebijakan penghematan BBM yang dituangkan dalam Instruksi Presiden No. 10 tahun 2005.
Inpres ini mengatur tentang langkah-langkah yang harus dilaksanakan dalam rangka penghematan BBM. Selain upaya penghematan, maka upaya untuk mengatasi krisis BBM juga dapat dilakukan dengan mengalihkan pemanfaatan energi fosil (minyak) kepada energi yang terbarukan (renewable energy). Upaya ke arah penyediaan bahan bakar alternatif selain bahan bakar fosil terus diupayakan, antara lain dengan mengubah bentuk mesin serta menyediakan sumber energi lain selain bahan bakar fosil.
Di Indonesia, Penelitian tentang alternatif pengganti bahan bakar fosil sudah lama dilakukan yaitu dengan mencari bahan baku atau sumber daya alam yang dapat diperbaharui. Indonesia merupakan Negara agraris yang kaya akan sumber daya alam, sehingga mempunyai potensi untuk menjadi pemimpin dalam energi yang terbarukan ini. Energi terbarukan yang dapat digunakan adalah etanol dan biodiesel yang bahan bakunya sangat melimpah di Indonesia. Bahan baku biodiesel atau etanol dapat berupa ketela pohon, tetes tebu, kelapa sawit atau biji jarak. Tanaman-tanaman penghasil biodiesel ini juga dapat dimanfaatkan untuk menyerap gas-gas CO2 dari udara untuk mengurangi pemanasan global sebagaimana yang telah dicantumkan dalam Kyoto Protocol. Selain itu, bahan baku lain yang dapat diolah menjadi biodiesel juga dapat berasal dari bahan tidak terpakai atau limbah seperti eceng gondok, minyak bekas pakai, gas methanol dari sampah atau kotoran hewan serta limbah minyak kelapa sawit.
B. Tujuan
1. Mengetahui keuntungan menggunakan bahan bakar dari minyak jarak.
2. Mengetahui cara mengolah biji jarak sebagai bahan bakar.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Ketersediaan bahan bakar minyak yang berasal dari minyak bumi semakin hari semakin menipis, sedangkan kebutuhan akan bahan bakar terus meningkat. Hal ini menyebabkan harga bahan bakar minyak semakin meningkat. Untuk itu perlu dilakukan upaya penghematan serta upaya pengalihan bahan bakar dari bahan yang berasal dari minyak bumi menjadi sumber energi yang dapat diperbaharui. Salah satu bahan baku yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber bahan bakar pengganti minyak bumi adalah tanaman jarak yang dapat menghasilkan minyak yaitu dari bijinya. Minyak jarak diperoleh dengan cara pengepresan biji jarak dengan alat pengepres minyak.
Tanaman jarak sudah dikenal oleh masyarakat, tetapi hanya sebatas sebagai tanaman pagar atau pembatas sawah petani, karena dianggap tidak ekonomis, sedangkan daun dan buahnya hanya digunakan untuk pakan ternak. Tanaman jarak adalah salah satu tanaman yang mempunyai potensi untuk dikembangkan sebagai bahan baku biodiesel. Berdasarkan hasil Penelitian Manurung (2005), maka biji jarak dapat menghasilkan minyak yang dapat digunakan sebagai bahan bakar pengganti minyak diesel (solar) dan minyak tanah. Ekstraksi minyak dari buah jarak akan meningkatkan nilai ekonomi dari pohon jarak. Tanaman jarak dapat menghasilkan 40 ton biji per hektar dengan harga jual Rp.2000/kg.
Minyak jarak dihasilkan dari daging buah biji jarak melalui proses ekstraksi dengan menggunakan mesin pengepres minyak. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan diketahui bahwa kadar lemak kasar yang terdapat pada biji jarak adalah 47.25%, protein kasar 24.60% , serat kasar 10.12%, kadar air 5.5%, abu 4.5% dan karbohidrat 7.99%. Kandungan iodin minyak biji jarak juga cukup tinggi yaitu 105,2 mg iodine/g. Biji jarak yang mengandung minyak dengan kadar cukup tinggi ini sangat mudah diekstraksi. Dalam perhitungan matematis, untuk membangkitkan pembangkit listrik tenaga diesel berkekuatan 1 Megawatt dibutuhkan 90 hektar pohon jarak (Suara Pembaruan, 2005).
Pohon jarak berasal dari Afrika Selatan, dan sudah dikenal oleh bangsa Indonesia sejak tahun 1940-an, saat penjajah Jepang menggunakan minyak jarak untuk penerangan di rumah-rumah penduduk dan sumber energi untuk menggerakkan alat-alat perang (Suara Pembaruan, 2005). Di Indonesia, biodiesel khususnya biodiesel dari minyak jarak belum dimanfaatkan sebagai bahan bakar, baik untuk transportasi maupun industri.
Bagian tanaman jarak yang dapat dimanfaatkan adalah biji, akar, daun dan minyak dari bijinya. Bagian daun digunakan sebagai obat untuk penyakit koreng, eczema, gatal (pruritus), batuk sesak dan hernia. Bagian akar digunakan untuk rematik sendi, tetanus, epilepsy, bronchitis pada anak-anak, luka terpukul, TBC kelenjar dan schizophrenia (gangguan jiwa). Bagian biji digunakan untuk mengurangi kesulitan buang air besar (konstipasi), kanker mulut rahim dan kulit (carcinoma of cervix and skin), visceroptosis/gastroptosis, kesulitan melahirkan dan retensi plasenta/ari-ari, kelumpuhan otot muka, TBC kelenjar, bisul, koreng, scabies ,infeksi jamur dan bengkak. Minyak jarak dihasilkan dari biji buah jarak dengan proses ekstraksi menggunakan mesin pengepres atau menggunakan pelarut. Crude bio oil dihasilkan dengan cara ekstraksi menggunakan pelarut dan kemudian dilanjutkan dengan proses pirolisis, dan untuk menghasilkan modified bio oil dilanjutkan dengan proses partial cracking. Modified bio oil dapat digunakan sebagai bahan substitusi minyak tanah (Suara Pembaruan, 2005).
Bahan bakar biji jarak ini dapat digunakan sebagai alternatif sumber energi yaitu sebagai pengganti bahan bakar solar, sehingga bias digunakan untuk mobil dengan mesin diesel, mesin penggilingan beras dan kapal-kapal nelayan . Minyak jarak dan turunannya digunakan dalam industri cat, varnish, lacquer, pelumas, tinta cetak, linoleum, oil cloth dan sebagai bahan baku dalam industri-industri plastic dan nilon. Dalam jumlah kecil minyak jarak dan turunannya juga digunakan untuk pembuatan kosmetik, semir dan lilin (Ketaren, 1986).
Sebelum digunakan untuk berbagai keperluan, minyak jarak perlu diolah lebih dahulu. Pengolahan ini meliputi dehidrasi, oksidasi, hidrogenasi, sulfitasi, penyabunan dan sebagainya. Pengolahan tersebut mengakibatkan perubahan sifat fisiko-kimia minyak jarak (Ketaren, 1986).
Biji jarak terdiri dari 75% kernel (daging biji) dan 25% kulit dengan komposisi
kimia seperti pada Tabel 1. Minyak jarak mempunyai kandungan asam lemak seperti pada Tabel 2.
Tabel 1. Komposisi kimia biji jarak (Ketaren, 1986)
Komponen Jumlah (%)
Minyak 54
Karbohidrat 13
Serat 12.5
Abu 2.5
Protein 18
Tabel 2. Kandungan asam lemak minyak biji jarak (Ketaren, 1986)
Asam Lemak Jumlah (%)
Asam Risinoleat 86
Asam Oleat 8.5
Asam Linoleat 3.5
Asam Stearat 0.5-2.0
Asam Dihidroksi Stearat 1-2
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
BBN (Bahan Bakar Nabati) adalah salah satu bahan bakar pengganti. BBN masih menjadi energy alternative yang terhitung cukup mahal dibandingkan dengan BBM, hal ini dikarenakan BBN tidak mendapatkan subsidi dari pemerintah, sedangkan BBM mendapatkan subsidi.
Bahan bakar nabati yang diproduksi ditempat ini terbuat dari nymplung dan juga jarak pagar. Untuk nyamplung sendiri, dia harus dikukus sebelum kemudian diproses menjadi minyak. Hal ini dikarenakan getah nyamplung yang banyak. 1 kg nymplung berisi kurang lebih 225 biji, dan itu akan menghasilkan 1 liter crude oil. Nyamplung merupakan tanaman yang hanya tumbuh didaerah pinggir pantai, di Banyumas sendiri, nyamplung tumbuh di pinggiran pantai yang membentang dari Cilacap-Njetis.
Cara pembuatan biodiesel tergolong cukup rumit, membutuhkan alat khusus untuk mengolahnya. Cara pembuatannya adalah sebagai berikut:
1. Kita masukkan bahan baku (minyak jlantah, minyak hasil dari jarak pagar atau nyamplung) ke dalam tangki bahan baku
2. Bahan baku kemudian akan dipompa melewati filter menuju ke hiter.
3. Didalam hiter terdapat mixer yang berfungsi untuk mencampur bahan baku dengan air tawar dan juga NaOH. Dipanaskan sampai suhu mencapai 750C. Fungsi NaOH sendiri adalah untuk menghilangkan kadar air dan juga getah pada minyak.
4. Dari tabung hiter, bahan baku kemudian dialirkan menuju ke tangki pengendapan. Endapan nya kemudian dibuang (endapan nya bisa digunakan untuk membuat sabun).
5. Selanjutnya dialirkan menuju ke tangki pengeringan. Ditangki ini bahan tidak dicampur lagi dengan bahan lain, ditangki ini hanya akan dihilangkan kadar airnya saja. Tekanan pada tangki pengering ini adalah 60 bar, dan suhunya mencapai 750C.
6. Terakhir, kemudian dipompa untuk masuk tangki finishing, dengan melewati filter, maka tidak akan ada kotoran yang terbawa lagi.
7. Hasil akhirnya akan berupa biodiesel.
B. Pembahasan
Minyak jarak mempunyai rasa asam dan dapat dibedakan dengan trigliserida lainnya karena bobot jenis. Kekentalan (viskositas) dan bilangan asetil serta kelarutannya dalam alkohol nilainya relatif tinggi. Minyak jarak larut dalam etil alcohol 95% pada suhu kamar serta pelarut organik yang polar, dan sedikit larut dalam golongan hidrokarbon alifatis. Nilai kelarutan dalam petroleum eter relative rendah, dan dapat dipakai untuk membedakannya dengan golongan trigliserida lainnya. Kandungan tokoferol relatif kecil (0.05%), serta kandungan asam lemak essensial yang sangat rendah menyebabkan minyak jarak tersebut berbeda dengan minyak nabati lainnya (Ketaren, 1986).
Sebagai alternatif bahan bakar minyak, maka minyak biji jarak sudah memenuhi syarat ideal sebuah bahan bakar, yaitu nilai kalorinya 35,58 MJ/kg, bilangan asam 3,08 mg KOH/g, titik nyala 2900C, viskositas 50,80 cSt dan densitas 0,0181 g/cm3. Minyak jarak Jatropha curcas L berwarna kuning bening, memiliki bilangan iodine tinggi yaitu 105,2 mg yang berarti kandungan minyak tak jenuhnya sangat tinggi, terutama terdiri atas asam oleat dan linoleat yang mencapai 90% (Trubus, 2005).
Minyak jarak pagar (jatropha) mempunyai ikatan rangkap sehingga viskositasnya rendah (encer), sedangkan minyak jarak ricinus (Ricinus communis), tidak memiliki ikatan rangkap dan mempunyai gugus OH sehingga minyaknya lebih kental. Pada suhu 250C viskositas minyak jarak ricinus mencapai 600-800 cP dan pada suhu 1000 C mencapai 15-20 cP, sehingga minyak jarak ricinus sesuai untuk digunakan sebagai pelumas (Trubus, 2005).
Minyak jarak ricinus mengandung asam risinoleat yang sangat tinggi yaitu 89,5%, juga ngandung asam lemak linoleat 4,2%, asam oleat 3,0%, asam stearat 1,0%. Asam risinoleat mempunyai nilai saponifikasi 186, nilai wijs iodine 89 dan titik leleh 5,5oC (Trubus, 2005).
Proses pengolahan minyak biji jarak dari biji buah jarak meliputi : pengeringan buah jarak untuk mengeluarkan biji dari buah jarak, pengeringan biji jarak hingga diperoleh kadar air biji 6%, pemisahan kulit biji (cangkang) dengan daging biji yang dapat dilakukan secara manual atau menggunakan mesin pemisah biji jarak, proses pemanasan daging biji (steam) pada suhu 170oC selama 30 menit, penghancuran daging biji , pengepresan minyak dengan menggunakan mesin pengepres, dan penyaringan minyak (Trubus, 2005).
Bungkil biji jarak dari hasil pengepresan minyak jarak dapat digunakan sebagai pakan ternak setelah terlebih dahulu membuang racun ricin dan kurkinnya. Kadar racun jarak yang ditanam di Indonesia belum diketahui, sedangkan jarak Riccinus communis yang dibudidayakan di negara-negara lain seperti Afrika Selatan, Israel dan Turki berkadar ricin 3,3-3,9 mg/g. Setelah proses pemanasan racun kurkin akan kehilangan daya toksiknya, sedangkan racun ricin dapat dihilangkan dengan perlakuan kimiawi, yaitu dengan menambahkan etanol dan NaOH (Trubus, 2005). Tempurung jarak juga masih dapat dimanfaatkan melalui teknologi pirolisa dan dapat digunakan sebagai bahan bakar kompor (Trubus, 2005).
Karakteristik umum yang perlu diketahui untuk menilai kinerja bahan bakar dieselantara lain viskositas, cetane index, berat jenis, titik tuang, nilai kalor pembakaran, volatilitas, kadar residu karbon, kadar air dan sediment, indeks diesel, titik embun, kadar sulfur dan titik nyala.
1. Viskositas
Viskositas adalah tahanan yang dimiliki fluida yang dialirkan dalam pipa kapiler. Terhadap gaya gravitasi, biasanya dinyatakan dalam waktu yang diperlukan untuk mengalir pada jarak tertentu. Jika viskositas semakin tinggi, maka tahanan untuk mengalir akan semakin tinggi. Karakteristik ini sangat penting karena mempengaruhi kinerja injektor pada mesin diesel. Atomisasi bahan bakar sangat bergantung pada viskositas, tekanan injeksi serta ukuran lubang injektor (Shreve, 1956).
Pada umumnya, bahan bakar harus mempunyai viskositas yang relatif rendah agar dapat mudah mengalir dan teratomisasi Hal ini dikarenakan putaran mesin yang cepat membutuhkan injeksi bahan bakar yang cepat pula. Namun tetap ada batas minimal karena diperlukan sifat pelumasan yang cukup baik untuk mencegah terjadinya keausan akibat gerakan piston yang cepat (Shreve, 1956).
2. Angka Setana
Angka setana menunjukkan kemampuan bahan bakar untuk menyala sendiri (auto ignition). Skala untuk angka setana biasanya menggunakan referensi berupa campuran antara normal setana (C16H34) dengan alpha methyl naphthalene (C10H7CH3) atau dengan heptamethylnonane (C16H34). Normal setana memiliki angka setana 100, alpha methyl naphtalene memiliki angka setana 0, dan heptamethylnonane memiliki angka setana 15. Angka setana suatu bahan bakar biasanya didefinisikan sebagai persentase volume dari normal setana dengan campurannya tersebut (Shreve, 1956).
Angka setana yang tinggi menunjukkan bahwa bahan bakar dapat menyala pada temperatur yang relatif rendah, dan sebaliknya angka setana rendah menunjukkan bahan bakar baru dapat menyala pada temperatur yang relatif tinggi. Penggunaan bahan bakar mesin diesel yang mempunyai angka setana yang tinggi dapat mencegah terjadinya knocking karena begitu bahan bakar diinjeksikan ke dalam silinder pembakaran maka bahan bakar akan langsung terbakar dan tidak terakumulasi (Shreve, 1956).
3. Berat Jenis
Berat jenis menunjukkan perbandingan berat per satuan volume, karakteristik ini berkaitan dengan nilai kalor dan daya yang dihasilkan oleh mesin diesel per satuan volume bahan bakar.
4. Titik Tuang
Titik tuang adalah titik temperatur terendah dimana mulai terbentuk kristal-kristal parafin yang dapat menyumbat saluran bahan bakar. Titik tuang ini dipengaruhi oleh derajat ketidakjenuhan (angka iodium),semakin tinggi ketidakjenuhan maka titik tuang semakin rendah. Titik tuang juga dipengaruhi oleh panjang rantai karbon, semakin panjang rantai karbon maka semakin tinggi titik tuang. (Shreve, 1956).
5. Nilai Kalor Pembakaran
Nilai kalor pembakaran menunjukkan energi kalor yang dikandung dalam tiap satuan massa bahan bakar. Nilai kalor dapat diukur dengan bomb calorimeter kemudian dimasukkan dalam rumus :
Nilai kalor H, C, dan O dinyatakan dalam persentase berat setiap unsur yang terkandung dalam satu kilogram bahan bakar (Shreve, 1956).
6. Volatilitas
Volatilitas adalah sifat kecenderungan bahan bakar untuk berubah fasa menjadi fasa uap. Tekanan uap yang tinggi dan titik didih yang rendah menandakan
tingginya volatilitas (Shreve, 1956).
7. Kadar Residu Karbon
Kadar residu karbon menunjukkan kadar fraksi hidrokarbon yang mempunyai titik didih lebih tinggi dari range bahan bakar . Adanya fraksi hidrokarbon ini menyebabkan menumpuknya residu karbon dalam ruang pembakaran yang dapat mengurangi kinerja mesin. Pada temperatur tinggi deposit karbon ini dapat membara,
sehingga menaikkan temperatur silinder pembakaran (Shreve, 1956).
8. Indeks Diesel
Indeks diesel adalah suatu parameter mutu penyalaan pada bahan bakar mesin diesel selain angka setana. Mutu penyalaan dari bahan bakar diesel dapat diartikan sebagai waktu yang diperlukan untuk bahan bakar agar dapat menyala di ruang pembakaran dan diukur setelah penyalaan terjadi. cara menentukkan indeks diesel dari suatu bahan bakar mesin diesel dapat dihitung dengan menggunakan rumus di bawah ini :
Dari rumus di atas dapat diketahui bahwa nilai indeks diesel dipengaruhi oleh titik anilin dan berat jenisnya (Shreve, 1956).
9. Titik Embun
Titik embun adalah suhu dimana mulai terlihatnya cahaya yang berwarna suram relative terhadap cahaya sekitarnya pada permukaan minyak diesel dalam proses pendinginan.
10. Kadar Sulfur
Kadar sulfur dalam bahan bakar diesel dari hasil penyulingan pertama (straightrun) sangat bergantung pada asal minyak mentah yang akan diolah. Pada umumnya, kadar sulfur dalam bahan bakar diesel adalah 50-60% dari kandungan dalam minyak mentahnya. Kandungan sulfur yang berlebihan dalam bahan bakar diesel dapat menyebabkan terjadinya keausan pada bagian-bagian mesin. Hal ini terjadi karena adanya partikel-partikel padat yang terbentuk ketika terjadi pembakaran dan dapat juga disebabkan karena keberadaan oksida belerang seperti SO2 dan SO3. (Shreve, 1956).
11. Titik nyala ( flash point)
Titik nyala adalah titik temperatur terendah dimana bahan bakar dapat menyala. Hal ini berkaitan dengan keamanan dalam penyimpanan dan penanganan bahan bakar (Shreve, 1956).
Pemanasan merupakan salah satu tahap dalam proses pengolahan minyak, yang bertujuan untuk menyatukan dan mengumpulkan butir-butir minyak sehingga memungkinkan minyak dapat mengalir keluar dari daging biji dengan mudah serta dapat mengurangi afinitas minyak pada permukaan biji sehingga pekerjaan pemerasan menjadi lebih efisien (Ketaren, 1986). Selain itu, pemanasan juga dimaksudkan untuk menonaktifkan enzim-enzim, sterilisasi pendahuluan, menguapkan air hingga kadar air tertentu, meningkatkan keenceran minyak, menggumpalkan beberapa protein sehingga memudahkan pemisahan lebih lanjut dan mengendapkan beberapa pospatida yang tidak dikehendaki (Makfoeld, 1982).
Tujuan pengepresan adalah untuk mengeluarkan minyak yang ada di dalam daging biji. Pada pengempaan hidraulik, daging biji yang telah dipanaskan dimasukkan ke dalam kain saring, kemudian dikempa pada tekanan 110 kg/cm2 selama 15 menit sampai semua minyak keluar dan ditampung.
Proses hidrogenasi pada minyak bertujuan untuk menstabilkan minyak sehingga masa simpannya lebih panjang. Proses oksidasi pada minyak terjadi karena aksi oksigen dari udara terhadap minyak. Dalam bahan yang mengandung minyak/lemak, konstituen yang paling mudah mengalami oksidasi adalah asam lemak tidak jenuh (Ketaren, 1986).
Pada proses pemanasan pendahuluan dengan penggongsengan, maka terjadinya reaksi oksidasi minyak yang terdapat pada biji jarak lebih mudah terjadi, karena penggongsengan dilakukan pada udara yang terbuka serta suhu yang relatif lebih tinggi. Semakin tinggi suhu pemanasan maka terjadinya oksidasi minyak akan semakin cepat. Selain itu oksidasi juga akan dipercepat oleh adanya radiasi misalnya oleh panas atau cahaya, adanya katalis atau bahan pengoksidasi seperti peroksida, perasid, ozon, asam nitrat dan beberapa senyawa organic nitro dan aldehid aromatik (Ketaren, 1986).
A. Latar belakang
Saat ini bahan bakar minyak (BBM) yang ada di pasaran disintesa dari produk petrokimia yang menggunakan bahan baku berasal dari minyak bumi. Ketersediaan minyak bumi sangat terbatas dan merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui, sehingga harganya akan semakin meningkat. Indonesia yang saat ini dikenal sebagai salah satu negara pengekspor minyak bumi diperkirakan juga akan mengimpor bahan bakar minyak pada 20 tahun mendatang, karena produksi dalam negeri tidak dapat lagi memenuhi permintaan pasar yang meningkat cepat akibat pertumbuhan penduduk dan industri. Untuk mengatasi krisis BBM ini, pemerintah mengeluarkan kebijakan penghematan BBM yang dituangkan dalam Instruksi Presiden No. 10 tahun 2005.
Inpres ini mengatur tentang langkah-langkah yang harus dilaksanakan dalam rangka penghematan BBM. Selain upaya penghematan, maka upaya untuk mengatasi krisis BBM juga dapat dilakukan dengan mengalihkan pemanfaatan energi fosil (minyak) kepada energi yang terbarukan (renewable energy). Upaya ke arah penyediaan bahan bakar alternatif selain bahan bakar fosil terus diupayakan, antara lain dengan mengubah bentuk mesin serta menyediakan sumber energi lain selain bahan bakar fosil.
Di Indonesia, Penelitian tentang alternatif pengganti bahan bakar fosil sudah lama dilakukan yaitu dengan mencari bahan baku atau sumber daya alam yang dapat diperbaharui. Indonesia merupakan Negara agraris yang kaya akan sumber daya alam, sehingga mempunyai potensi untuk menjadi pemimpin dalam energi yang terbarukan ini. Energi terbarukan yang dapat digunakan adalah etanol dan biodiesel yang bahan bakunya sangat melimpah di Indonesia. Bahan baku biodiesel atau etanol dapat berupa ketela pohon, tetes tebu, kelapa sawit atau biji jarak. Tanaman-tanaman penghasil biodiesel ini juga dapat dimanfaatkan untuk menyerap gas-gas CO2 dari udara untuk mengurangi pemanasan global sebagaimana yang telah dicantumkan dalam Kyoto Protocol. Selain itu, bahan baku lain yang dapat diolah menjadi biodiesel juga dapat berasal dari bahan tidak terpakai atau limbah seperti eceng gondok, minyak bekas pakai, gas methanol dari sampah atau kotoran hewan serta limbah minyak kelapa sawit.
B. Tujuan
1. Mengetahui keuntungan menggunakan bahan bakar dari minyak jarak.
2. Mengetahui cara mengolah biji jarak sebagai bahan bakar.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Ketersediaan bahan bakar minyak yang berasal dari minyak bumi semakin hari semakin menipis, sedangkan kebutuhan akan bahan bakar terus meningkat. Hal ini menyebabkan harga bahan bakar minyak semakin meningkat. Untuk itu perlu dilakukan upaya penghematan serta upaya pengalihan bahan bakar dari bahan yang berasal dari minyak bumi menjadi sumber energi yang dapat diperbaharui. Salah satu bahan baku yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber bahan bakar pengganti minyak bumi adalah tanaman jarak yang dapat menghasilkan minyak yaitu dari bijinya. Minyak jarak diperoleh dengan cara pengepresan biji jarak dengan alat pengepres minyak.
Tanaman jarak sudah dikenal oleh masyarakat, tetapi hanya sebatas sebagai tanaman pagar atau pembatas sawah petani, karena dianggap tidak ekonomis, sedangkan daun dan buahnya hanya digunakan untuk pakan ternak. Tanaman jarak adalah salah satu tanaman yang mempunyai potensi untuk dikembangkan sebagai bahan baku biodiesel. Berdasarkan hasil Penelitian Manurung (2005), maka biji jarak dapat menghasilkan minyak yang dapat digunakan sebagai bahan bakar pengganti minyak diesel (solar) dan minyak tanah. Ekstraksi minyak dari buah jarak akan meningkatkan nilai ekonomi dari pohon jarak. Tanaman jarak dapat menghasilkan 40 ton biji per hektar dengan harga jual Rp.2000/kg.
Minyak jarak dihasilkan dari daging buah biji jarak melalui proses ekstraksi dengan menggunakan mesin pengepres minyak. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan diketahui bahwa kadar lemak kasar yang terdapat pada biji jarak adalah 47.25%, protein kasar 24.60% , serat kasar 10.12%, kadar air 5.5%, abu 4.5% dan karbohidrat 7.99%. Kandungan iodin minyak biji jarak juga cukup tinggi yaitu 105,2 mg iodine/g. Biji jarak yang mengandung minyak dengan kadar cukup tinggi ini sangat mudah diekstraksi. Dalam perhitungan matematis, untuk membangkitkan pembangkit listrik tenaga diesel berkekuatan 1 Megawatt dibutuhkan 90 hektar pohon jarak (Suara Pembaruan, 2005).
Pohon jarak berasal dari Afrika Selatan, dan sudah dikenal oleh bangsa Indonesia sejak tahun 1940-an, saat penjajah Jepang menggunakan minyak jarak untuk penerangan di rumah-rumah penduduk dan sumber energi untuk menggerakkan alat-alat perang (Suara Pembaruan, 2005). Di Indonesia, biodiesel khususnya biodiesel dari minyak jarak belum dimanfaatkan sebagai bahan bakar, baik untuk transportasi maupun industri.
Bagian tanaman jarak yang dapat dimanfaatkan adalah biji, akar, daun dan minyak dari bijinya. Bagian daun digunakan sebagai obat untuk penyakit koreng, eczema, gatal (pruritus), batuk sesak dan hernia. Bagian akar digunakan untuk rematik sendi, tetanus, epilepsy, bronchitis pada anak-anak, luka terpukul, TBC kelenjar dan schizophrenia (gangguan jiwa). Bagian biji digunakan untuk mengurangi kesulitan buang air besar (konstipasi), kanker mulut rahim dan kulit (carcinoma of cervix and skin), visceroptosis/gastroptosis, kesulitan melahirkan dan retensi plasenta/ari-ari, kelumpuhan otot muka, TBC kelenjar, bisul, koreng, scabies ,infeksi jamur dan bengkak. Minyak jarak dihasilkan dari biji buah jarak dengan proses ekstraksi menggunakan mesin pengepres atau menggunakan pelarut. Crude bio oil dihasilkan dengan cara ekstraksi menggunakan pelarut dan kemudian dilanjutkan dengan proses pirolisis, dan untuk menghasilkan modified bio oil dilanjutkan dengan proses partial cracking. Modified bio oil dapat digunakan sebagai bahan substitusi minyak tanah (Suara Pembaruan, 2005).
Bahan bakar biji jarak ini dapat digunakan sebagai alternatif sumber energi yaitu sebagai pengganti bahan bakar solar, sehingga bias digunakan untuk mobil dengan mesin diesel, mesin penggilingan beras dan kapal-kapal nelayan . Minyak jarak dan turunannya digunakan dalam industri cat, varnish, lacquer, pelumas, tinta cetak, linoleum, oil cloth dan sebagai bahan baku dalam industri-industri plastic dan nilon. Dalam jumlah kecil minyak jarak dan turunannya juga digunakan untuk pembuatan kosmetik, semir dan lilin (Ketaren, 1986).
Sebelum digunakan untuk berbagai keperluan, minyak jarak perlu diolah lebih dahulu. Pengolahan ini meliputi dehidrasi, oksidasi, hidrogenasi, sulfitasi, penyabunan dan sebagainya. Pengolahan tersebut mengakibatkan perubahan sifat fisiko-kimia minyak jarak (Ketaren, 1986).
Biji jarak terdiri dari 75% kernel (daging biji) dan 25% kulit dengan komposisi
kimia seperti pada Tabel 1. Minyak jarak mempunyai kandungan asam lemak seperti pada Tabel 2.
Tabel 1. Komposisi kimia biji jarak (Ketaren, 1986)
Komponen Jumlah (%)
Minyak 54
Karbohidrat 13
Serat 12.5
Abu 2.5
Protein 18
Tabel 2. Kandungan asam lemak minyak biji jarak (Ketaren, 1986)
Asam Lemak Jumlah (%)
Asam Risinoleat 86
Asam Oleat 8.5
Asam Linoleat 3.5
Asam Stearat 0.5-2.0
Asam Dihidroksi Stearat 1-2
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
BBN (Bahan Bakar Nabati) adalah salah satu bahan bakar pengganti. BBN masih menjadi energy alternative yang terhitung cukup mahal dibandingkan dengan BBM, hal ini dikarenakan BBN tidak mendapatkan subsidi dari pemerintah, sedangkan BBM mendapatkan subsidi.
Bahan bakar nabati yang diproduksi ditempat ini terbuat dari nymplung dan juga jarak pagar. Untuk nyamplung sendiri, dia harus dikukus sebelum kemudian diproses menjadi minyak. Hal ini dikarenakan getah nyamplung yang banyak. 1 kg nymplung berisi kurang lebih 225 biji, dan itu akan menghasilkan 1 liter crude oil. Nyamplung merupakan tanaman yang hanya tumbuh didaerah pinggir pantai, di Banyumas sendiri, nyamplung tumbuh di pinggiran pantai yang membentang dari Cilacap-Njetis.
Cara pembuatan biodiesel tergolong cukup rumit, membutuhkan alat khusus untuk mengolahnya. Cara pembuatannya adalah sebagai berikut:
1. Kita masukkan bahan baku (minyak jlantah, minyak hasil dari jarak pagar atau nyamplung) ke dalam tangki bahan baku
2. Bahan baku kemudian akan dipompa melewati filter menuju ke hiter.
3. Didalam hiter terdapat mixer yang berfungsi untuk mencampur bahan baku dengan air tawar dan juga NaOH. Dipanaskan sampai suhu mencapai 750C. Fungsi NaOH sendiri adalah untuk menghilangkan kadar air dan juga getah pada minyak.
4. Dari tabung hiter, bahan baku kemudian dialirkan menuju ke tangki pengendapan. Endapan nya kemudian dibuang (endapan nya bisa digunakan untuk membuat sabun).
5. Selanjutnya dialirkan menuju ke tangki pengeringan. Ditangki ini bahan tidak dicampur lagi dengan bahan lain, ditangki ini hanya akan dihilangkan kadar airnya saja. Tekanan pada tangki pengering ini adalah 60 bar, dan suhunya mencapai 750C.
6. Terakhir, kemudian dipompa untuk masuk tangki finishing, dengan melewati filter, maka tidak akan ada kotoran yang terbawa lagi.
7. Hasil akhirnya akan berupa biodiesel.
B. Pembahasan
Minyak jarak mempunyai rasa asam dan dapat dibedakan dengan trigliserida lainnya karena bobot jenis. Kekentalan (viskositas) dan bilangan asetil serta kelarutannya dalam alkohol nilainya relatif tinggi. Minyak jarak larut dalam etil alcohol 95% pada suhu kamar serta pelarut organik yang polar, dan sedikit larut dalam golongan hidrokarbon alifatis. Nilai kelarutan dalam petroleum eter relative rendah, dan dapat dipakai untuk membedakannya dengan golongan trigliserida lainnya. Kandungan tokoferol relatif kecil (0.05%), serta kandungan asam lemak essensial yang sangat rendah menyebabkan minyak jarak tersebut berbeda dengan minyak nabati lainnya (Ketaren, 1986).
Sebagai alternatif bahan bakar minyak, maka minyak biji jarak sudah memenuhi syarat ideal sebuah bahan bakar, yaitu nilai kalorinya 35,58 MJ/kg, bilangan asam 3,08 mg KOH/g, titik nyala 2900C, viskositas 50,80 cSt dan densitas 0,0181 g/cm3. Minyak jarak Jatropha curcas L berwarna kuning bening, memiliki bilangan iodine tinggi yaitu 105,2 mg yang berarti kandungan minyak tak jenuhnya sangat tinggi, terutama terdiri atas asam oleat dan linoleat yang mencapai 90% (Trubus, 2005).
Minyak jarak pagar (jatropha) mempunyai ikatan rangkap sehingga viskositasnya rendah (encer), sedangkan minyak jarak ricinus (Ricinus communis), tidak memiliki ikatan rangkap dan mempunyai gugus OH sehingga minyaknya lebih kental. Pada suhu 250C viskositas minyak jarak ricinus mencapai 600-800 cP dan pada suhu 1000 C mencapai 15-20 cP, sehingga minyak jarak ricinus sesuai untuk digunakan sebagai pelumas (Trubus, 2005).
Minyak jarak ricinus mengandung asam risinoleat yang sangat tinggi yaitu 89,5%, juga ngandung asam lemak linoleat 4,2%, asam oleat 3,0%, asam stearat 1,0%. Asam risinoleat mempunyai nilai saponifikasi 186, nilai wijs iodine 89 dan titik leleh 5,5oC (Trubus, 2005).
Proses pengolahan minyak biji jarak dari biji buah jarak meliputi : pengeringan buah jarak untuk mengeluarkan biji dari buah jarak, pengeringan biji jarak hingga diperoleh kadar air biji 6%, pemisahan kulit biji (cangkang) dengan daging biji yang dapat dilakukan secara manual atau menggunakan mesin pemisah biji jarak, proses pemanasan daging biji (steam) pada suhu 170oC selama 30 menit, penghancuran daging biji , pengepresan minyak dengan menggunakan mesin pengepres, dan penyaringan minyak (Trubus, 2005).
Bungkil biji jarak dari hasil pengepresan minyak jarak dapat digunakan sebagai pakan ternak setelah terlebih dahulu membuang racun ricin dan kurkinnya. Kadar racun jarak yang ditanam di Indonesia belum diketahui, sedangkan jarak Riccinus communis yang dibudidayakan di negara-negara lain seperti Afrika Selatan, Israel dan Turki berkadar ricin 3,3-3,9 mg/g. Setelah proses pemanasan racun kurkin akan kehilangan daya toksiknya, sedangkan racun ricin dapat dihilangkan dengan perlakuan kimiawi, yaitu dengan menambahkan etanol dan NaOH (Trubus, 2005). Tempurung jarak juga masih dapat dimanfaatkan melalui teknologi pirolisa dan dapat digunakan sebagai bahan bakar kompor (Trubus, 2005).
Karakteristik umum yang perlu diketahui untuk menilai kinerja bahan bakar dieselantara lain viskositas, cetane index, berat jenis, titik tuang, nilai kalor pembakaran, volatilitas, kadar residu karbon, kadar air dan sediment, indeks diesel, titik embun, kadar sulfur dan titik nyala.
1. Viskositas
Viskositas adalah tahanan yang dimiliki fluida yang dialirkan dalam pipa kapiler. Terhadap gaya gravitasi, biasanya dinyatakan dalam waktu yang diperlukan untuk mengalir pada jarak tertentu. Jika viskositas semakin tinggi, maka tahanan untuk mengalir akan semakin tinggi. Karakteristik ini sangat penting karena mempengaruhi kinerja injektor pada mesin diesel. Atomisasi bahan bakar sangat bergantung pada viskositas, tekanan injeksi serta ukuran lubang injektor (Shreve, 1956).
Pada umumnya, bahan bakar harus mempunyai viskositas yang relatif rendah agar dapat mudah mengalir dan teratomisasi Hal ini dikarenakan putaran mesin yang cepat membutuhkan injeksi bahan bakar yang cepat pula. Namun tetap ada batas minimal karena diperlukan sifat pelumasan yang cukup baik untuk mencegah terjadinya keausan akibat gerakan piston yang cepat (Shreve, 1956).
2. Angka Setana
Angka setana menunjukkan kemampuan bahan bakar untuk menyala sendiri (auto ignition). Skala untuk angka setana biasanya menggunakan referensi berupa campuran antara normal setana (C16H34) dengan alpha methyl naphthalene (C10H7CH3) atau dengan heptamethylnonane (C16H34). Normal setana memiliki angka setana 100, alpha methyl naphtalene memiliki angka setana 0, dan heptamethylnonane memiliki angka setana 15. Angka setana suatu bahan bakar biasanya didefinisikan sebagai persentase volume dari normal setana dengan campurannya tersebut (Shreve, 1956).
Angka setana yang tinggi menunjukkan bahwa bahan bakar dapat menyala pada temperatur yang relatif rendah, dan sebaliknya angka setana rendah menunjukkan bahan bakar baru dapat menyala pada temperatur yang relatif tinggi. Penggunaan bahan bakar mesin diesel yang mempunyai angka setana yang tinggi dapat mencegah terjadinya knocking karena begitu bahan bakar diinjeksikan ke dalam silinder pembakaran maka bahan bakar akan langsung terbakar dan tidak terakumulasi (Shreve, 1956).
3. Berat Jenis
Berat jenis menunjukkan perbandingan berat per satuan volume, karakteristik ini berkaitan dengan nilai kalor dan daya yang dihasilkan oleh mesin diesel per satuan volume bahan bakar.
4. Titik Tuang
Titik tuang adalah titik temperatur terendah dimana mulai terbentuk kristal-kristal parafin yang dapat menyumbat saluran bahan bakar. Titik tuang ini dipengaruhi oleh derajat ketidakjenuhan (angka iodium),semakin tinggi ketidakjenuhan maka titik tuang semakin rendah. Titik tuang juga dipengaruhi oleh panjang rantai karbon, semakin panjang rantai karbon maka semakin tinggi titik tuang. (Shreve, 1956).
5. Nilai Kalor Pembakaran
Nilai kalor pembakaran menunjukkan energi kalor yang dikandung dalam tiap satuan massa bahan bakar. Nilai kalor dapat diukur dengan bomb calorimeter kemudian dimasukkan dalam rumus :
Nilai kalor H, C, dan O dinyatakan dalam persentase berat setiap unsur yang terkandung dalam satu kilogram bahan bakar (Shreve, 1956).
6. Volatilitas
Volatilitas adalah sifat kecenderungan bahan bakar untuk berubah fasa menjadi fasa uap. Tekanan uap yang tinggi dan titik didih yang rendah menandakan
tingginya volatilitas (Shreve, 1956).
7. Kadar Residu Karbon
Kadar residu karbon menunjukkan kadar fraksi hidrokarbon yang mempunyai titik didih lebih tinggi dari range bahan bakar . Adanya fraksi hidrokarbon ini menyebabkan menumpuknya residu karbon dalam ruang pembakaran yang dapat mengurangi kinerja mesin. Pada temperatur tinggi deposit karbon ini dapat membara,
sehingga menaikkan temperatur silinder pembakaran (Shreve, 1956).
8. Indeks Diesel
Indeks diesel adalah suatu parameter mutu penyalaan pada bahan bakar mesin diesel selain angka setana. Mutu penyalaan dari bahan bakar diesel dapat diartikan sebagai waktu yang diperlukan untuk bahan bakar agar dapat menyala di ruang pembakaran dan diukur setelah penyalaan terjadi. cara menentukkan indeks diesel dari suatu bahan bakar mesin diesel dapat dihitung dengan menggunakan rumus di bawah ini :
Dari rumus di atas dapat diketahui bahwa nilai indeks diesel dipengaruhi oleh titik anilin dan berat jenisnya (Shreve, 1956).
9. Titik Embun
Titik embun adalah suhu dimana mulai terlihatnya cahaya yang berwarna suram relative terhadap cahaya sekitarnya pada permukaan minyak diesel dalam proses pendinginan.
10. Kadar Sulfur
Kadar sulfur dalam bahan bakar diesel dari hasil penyulingan pertama (straightrun) sangat bergantung pada asal minyak mentah yang akan diolah. Pada umumnya, kadar sulfur dalam bahan bakar diesel adalah 50-60% dari kandungan dalam minyak mentahnya. Kandungan sulfur yang berlebihan dalam bahan bakar diesel dapat menyebabkan terjadinya keausan pada bagian-bagian mesin. Hal ini terjadi karena adanya partikel-partikel padat yang terbentuk ketika terjadi pembakaran dan dapat juga disebabkan karena keberadaan oksida belerang seperti SO2 dan SO3. (Shreve, 1956).
11. Titik nyala ( flash point)
Titik nyala adalah titik temperatur terendah dimana bahan bakar dapat menyala. Hal ini berkaitan dengan keamanan dalam penyimpanan dan penanganan bahan bakar (Shreve, 1956).
Pemanasan merupakan salah satu tahap dalam proses pengolahan minyak, yang bertujuan untuk menyatukan dan mengumpulkan butir-butir minyak sehingga memungkinkan minyak dapat mengalir keluar dari daging biji dengan mudah serta dapat mengurangi afinitas minyak pada permukaan biji sehingga pekerjaan pemerasan menjadi lebih efisien (Ketaren, 1986). Selain itu, pemanasan juga dimaksudkan untuk menonaktifkan enzim-enzim, sterilisasi pendahuluan, menguapkan air hingga kadar air tertentu, meningkatkan keenceran minyak, menggumpalkan beberapa protein sehingga memudahkan pemisahan lebih lanjut dan mengendapkan beberapa pospatida yang tidak dikehendaki (Makfoeld, 1982).
Tujuan pengepresan adalah untuk mengeluarkan minyak yang ada di dalam daging biji. Pada pengempaan hidraulik, daging biji yang telah dipanaskan dimasukkan ke dalam kain saring, kemudian dikempa pada tekanan 110 kg/cm2 selama 15 menit sampai semua minyak keluar dan ditampung.
Proses hidrogenasi pada minyak bertujuan untuk menstabilkan minyak sehingga masa simpannya lebih panjang. Proses oksidasi pada minyak terjadi karena aksi oksigen dari udara terhadap minyak. Dalam bahan yang mengandung minyak/lemak, konstituen yang paling mudah mengalami oksidasi adalah asam lemak tidak jenuh (Ketaren, 1986).
Pada proses pemanasan pendahuluan dengan penggongsengan, maka terjadinya reaksi oksidasi minyak yang terdapat pada biji jarak lebih mudah terjadi, karena penggongsengan dilakukan pada udara yang terbuka serta suhu yang relatif lebih tinggi. Semakin tinggi suhu pemanasan maka terjadinya oksidasi minyak akan semakin cepat. Selain itu oksidasi juga akan dipercepat oleh adanya radiasi misalnya oleh panas atau cahaya, adanya katalis atau bahan pengoksidasi seperti peroksida, perasid, ozon, asam nitrat dan beberapa senyawa organic nitro dan aldehid aromatik (Ketaren, 1986).
Minggu, 05 Juni 2011
13 Negara ASIA Bahas Sistem Perlindungan Varietas Tanaman
Makasar – The 4th East Asia Plant Variety Protection (EAVP) Forum Meeting yang berlangsung tanggal 24 – 26 Mei 2011 di Hotel Sahid Jaya, Makasar, Sulawesi Selatan dilaksanakan dalam rangka mengkomunikasikan dan membahas implementasi system PVT (Perlindungan Varietas Tanaman).
Forum pertemuan EAVP ini dihadiri oleh 13 negara yang terdiri dari negara – negara anggota ASEAN ditambah 3 negara partner ASEAN (Jepang, China,Korea) serta narasumber dari Union for the Protection of New Varieties of Plants (UPOV).
Sidang EAVP Forum ke-4 Ini dibuka oleh Sekretaris Jenderal Kementerian Pertanian, Ir Hari Priyono, MSi mewakili Menteri Pertanian.
Dalam sambutannya, Sekjen mengatakan, salah satu tujuan diadakannya EAVP Forum adalah untuk mengembangkan sistem harmonisasi perlindungan varietas tanaman di kawasan Asia Timur yang akan memberikan hasil pada peningkatan perdagangan di antara negara-negara anggota ASEAN.
Pada kesempatan tersebut Sekjen menekankan keyakinannya bahwa misi forum tersebut akan sejalan dengan komitmen ASEAN yaitu meningkatkan hubungan di antara sesama anggotanya. Selanjutnya Sekjen mengungkapkan kebanggaannya bahwa untuk pertama kalinya sebuah negara anggota ASEAN, yaitu Indonesia khususnya Provinsi Sulawesi Selatan mendapat kehormatan besar menjadi tuan rumah dalam penyelenggaraan The 4th East Asia Plant Variety Protection Forum Meeting, mengingat forum-forum EAVP sebelumnya diselenggarakan di Jepang, China dan Korea Selatan yang merupakan negara-negara non-ASEAN.
Sementara itu, Kepala Pusat PVT Kementerian Pertanian Ir. Gayatri K. Rana, Msc mengatakan, tahun ini Kementan menargetkan jumlah sertifikat hak PVT yang diterbitkan mampu mencapai 180 sertifikat.
“Hak PVT merupakan hak khusus yang diberikan negara kepada pemulia dan/atau pemegang hak perlindungan varietas tanaman menggunakan sendiri varietas hasil pemuliaannya atau memberi persetujuan kepada orang atau badan hukum lain untuk menggunakannya selama waktu tertentu,” urai Kapus PVT.
Dijelaskannya, sejak berdirinya pusat PVT pada 2004 hingga saat ini, Kementan telah menerbitkan 124 sertifikat hak PVT yang pada umumnya untuk komoditas tanaman sayuran. Jumlah tersebut masih terlalu rendah dibandingkan negara- negara maju, seperti Jepang yang sudah mengeluarkan sertifikat hak PVT hingga 19.000 varietas dan Belanda sebanyak 2.000 varietas per tahun.
Sumber: Biro Umum dan Humas (situs resmi Departemen Pertanian)
Forum pertemuan EAVP ini dihadiri oleh 13 negara yang terdiri dari negara – negara anggota ASEAN ditambah 3 negara partner ASEAN (Jepang, China,Korea) serta narasumber dari Union for the Protection of New Varieties of Plants (UPOV).
Sidang EAVP Forum ke-4 Ini dibuka oleh Sekretaris Jenderal Kementerian Pertanian, Ir Hari Priyono, MSi mewakili Menteri Pertanian.
Dalam sambutannya, Sekjen mengatakan, salah satu tujuan diadakannya EAVP Forum adalah untuk mengembangkan sistem harmonisasi perlindungan varietas tanaman di kawasan Asia Timur yang akan memberikan hasil pada peningkatan perdagangan di antara negara-negara anggota ASEAN.
Pada kesempatan tersebut Sekjen menekankan keyakinannya bahwa misi forum tersebut akan sejalan dengan komitmen ASEAN yaitu meningkatkan hubungan di antara sesama anggotanya. Selanjutnya Sekjen mengungkapkan kebanggaannya bahwa untuk pertama kalinya sebuah negara anggota ASEAN, yaitu Indonesia khususnya Provinsi Sulawesi Selatan mendapat kehormatan besar menjadi tuan rumah dalam penyelenggaraan The 4th East Asia Plant Variety Protection Forum Meeting, mengingat forum-forum EAVP sebelumnya diselenggarakan di Jepang, China dan Korea Selatan yang merupakan negara-negara non-ASEAN.
Sementara itu, Kepala Pusat PVT Kementerian Pertanian Ir. Gayatri K. Rana, Msc mengatakan, tahun ini Kementan menargetkan jumlah sertifikat hak PVT yang diterbitkan mampu mencapai 180 sertifikat.
“Hak PVT merupakan hak khusus yang diberikan negara kepada pemulia dan/atau pemegang hak perlindungan varietas tanaman menggunakan sendiri varietas hasil pemuliaannya atau memberi persetujuan kepada orang atau badan hukum lain untuk menggunakannya selama waktu tertentu,” urai Kapus PVT.
Dijelaskannya, sejak berdirinya pusat PVT pada 2004 hingga saat ini, Kementan telah menerbitkan 124 sertifikat hak PVT yang pada umumnya untuk komoditas tanaman sayuran. Jumlah tersebut masih terlalu rendah dibandingkan negara- negara maju, seperti Jepang yang sudah mengeluarkan sertifikat hak PVT hingga 19.000 varietas dan Belanda sebanyak 2.000 varietas per tahun.
Sumber: Biro Umum dan Humas (situs resmi Departemen Pertanian)
Mahasiswa jadi penyumbang besar emisi karbon di Jatim
SURABAYA, kabarbisnis.com: Pencemaran emisi karbon di Jawa Timur setiap harinya mencapai 7544,485 gram CO2. Pencemaran tersebut di antaranya berasal dari emisi lampu, sampah, barang elektronik, kertas, dan kendaraan bermotor. Swasta dan mahasiswa menjadi penyumbang terbesar emisi karbon terbesar.
Peneliti Institute for Essential Services Reform (IESR), Henriette Imelda Rambitan, Selasa (31/5) mengatakan, data pencemaran emisi tersebut merupakan hasil dari penelitian yang dilakukan pada 2010 lalu.
Dari hasil penelitian menyebutkan, emisi dari penggunaan lampu setiap harinya mencapai 283,460 gram CO2- ek/kap/hari, emisi sampah 6,402 gram CO2- ek/kap/hari, barang elektronik 5216,027 gram CO2- ek/kap/hari, emisi kertas 60,26 gram CO2- ek/kap/hari dan emisi motor 8,463 gram CO2- ek/kap/hari.
Dia mengatakan, hasil penelitian dengan metode survei ini menunjukkan, total emisi yang dihasilkan masyarakat secara individu adalah 7942,744 gram CO2-ek/kap/hari yang melingkupi kegiatan-kegiatan penggunaan barang elektronik, sampah organik yang dihasilkan, penggunaan kertas, penggunaan kendaraan pribadi, dan penggunaan lampu.
Survei ini menunjukkan bahwa masyarakat dapat mengurangi emisi dengan mengurangi jumlah barang elektronik yang digunakan, serta lamanya pemakaian. Survey ini juga menyimpulkan bahwa perubahan gaya hidup perlu dilakukan oleh masyarakat, terutama dari segi efisiensi energi dalam lingkungan rumah dan kerja masing-masing.
Hasil penelitian menyebutkan, mahasiswa dan swasta merupakan penyumbang emisi tertinggi. Untuk mengurangi emisi dari kedua pekerjaan ini, pastinya penggunaan listrik harus dikurangi, dan untuk mahasiswa, penggunaan kertas sebagai lembar kerja mahasiswa dapat diganti dengan sarana laptop.
Apabila mahasiswa berpindah dari kertas ke komputer, emisi dari penggunaan listrik untuk barang-barang elektronik pastinya meningkat. Hal ini harus dijadikan pertimbangan hingga akhirnya dapat ditemukan jalan tengahnya. Emisi dari penggunaan listrik untuk pekerja domestik sendiri, dapat dikendalikan dengan cara me¬nanamkan pola penggunaan listrik yang efisien. Itu sebabnya, sosialisasi dan peningkatan kapasitas mengenai pentingnya efisiensi energi, harus dilakukan.
Untuk mengetahui jumlah emisi yang dihasilkan setiap harinya, IESR sebenarnya telah meluncurkan carbon calculator, yakni sebuah alat untuk mengukur jumlah emisi. Hingga saat ini, berdasarkan profesi, ternyata para pengisi carbon calculator kebanyakan adalah mahasiswa, disusl kaum pelajar dan swasta. Fakta tersebut membuktikan bahwa isu mengenai perubahan iklim dan emisi lebih banyak menyentuh para mahasiswa dan pelajar ketimbang pekerja. kbc4
Peneliti Institute for Essential Services Reform (IESR), Henriette Imelda Rambitan, Selasa (31/5) mengatakan, data pencemaran emisi tersebut merupakan hasil dari penelitian yang dilakukan pada 2010 lalu.
Dari hasil penelitian menyebutkan, emisi dari penggunaan lampu setiap harinya mencapai 283,460 gram CO2- ek/kap/hari, emisi sampah 6,402 gram CO2- ek/kap/hari, barang elektronik 5216,027 gram CO2- ek/kap/hari, emisi kertas 60,26 gram CO2- ek/kap/hari dan emisi motor 8,463 gram CO2- ek/kap/hari.
Dia mengatakan, hasil penelitian dengan metode survei ini menunjukkan, total emisi yang dihasilkan masyarakat secara individu adalah 7942,744 gram CO2-ek/kap/hari yang melingkupi kegiatan-kegiatan penggunaan barang elektronik, sampah organik yang dihasilkan, penggunaan kertas, penggunaan kendaraan pribadi, dan penggunaan lampu.
Survei ini menunjukkan bahwa masyarakat dapat mengurangi emisi dengan mengurangi jumlah barang elektronik yang digunakan, serta lamanya pemakaian. Survey ini juga menyimpulkan bahwa perubahan gaya hidup perlu dilakukan oleh masyarakat, terutama dari segi efisiensi energi dalam lingkungan rumah dan kerja masing-masing.
Hasil penelitian menyebutkan, mahasiswa dan swasta merupakan penyumbang emisi tertinggi. Untuk mengurangi emisi dari kedua pekerjaan ini, pastinya penggunaan listrik harus dikurangi, dan untuk mahasiswa, penggunaan kertas sebagai lembar kerja mahasiswa dapat diganti dengan sarana laptop.
Apabila mahasiswa berpindah dari kertas ke komputer, emisi dari penggunaan listrik untuk barang-barang elektronik pastinya meningkat. Hal ini harus dijadikan pertimbangan hingga akhirnya dapat ditemukan jalan tengahnya. Emisi dari penggunaan listrik untuk pekerja domestik sendiri, dapat dikendalikan dengan cara me¬nanamkan pola penggunaan listrik yang efisien. Itu sebabnya, sosialisasi dan peningkatan kapasitas mengenai pentingnya efisiensi energi, harus dilakukan.
Untuk mengetahui jumlah emisi yang dihasilkan setiap harinya, IESR sebenarnya telah meluncurkan carbon calculator, yakni sebuah alat untuk mengukur jumlah emisi. Hingga saat ini, berdasarkan profesi, ternyata para pengisi carbon calculator kebanyakan adalah mahasiswa, disusl kaum pelajar dan swasta. Fakta tersebut membuktikan bahwa isu mengenai perubahan iklim dan emisi lebih banyak menyentuh para mahasiswa dan pelajar ketimbang pekerja. kbc4
segelas susu(renungkan)
Suatu hari, seorang anak lelaki miskin yang hidup dari menjual asongan dari pintu ke pintu,
menemukan bahwa dikantongnya hanya tersisa beberapa sen uangnya, dan dia sangat
lapar.
Anak lelaki tersebut memutuskan untuk meminta makanan dari rumah berikutnya. Akan
tetapi anak itu kehilangan keberanian saat seorang wanita muda membuka pintu rumah.
Anak itu tidak jadi meminta makanan, ia hanya berani meminta segelas air.
Wanita muda tersebut melihat, dan berpikir bahwa anak lelaki tersebut pastilah lapar, oleh
karena itu ia membawakan segelas besar susu.
Anak lelaki itu meminumnya dengan lambat, dan kemudian bertanya, "berapa saya harus
membayar untuk segelas besar susu ini ?" Wanita itu menjawab: "Kamu tidak perlu
membayar apapun". "Ibu kami mengajarkan untuk tidak menerima bayaran untuk
kebaikan" kata wanita itu menambahkan.
Anak lelaki itu kemudian menghabiskan susunya dan berkata :" Dari dalam hatiku aku
berterima kasih pada anda."
Bertahun-tahun kemudian, wanita muda tersebut mengalami sakit yang sangat kritis. Para
dokter dikota itu sudah tidak sanggup menganganinya. Mereka akhirnya mengirimnya ke
kota besar, dimana terdapat dokter spesialis yang mampu menangani penyakit langka
tersebut.
Dr. Howard dipanggil untuk melakukan pemeriksaan. Pada saat ia mendengar nama kota
asal si wanita tersebut, terbersit seberkas pancaran aneh pada mata Dr. Howard. Segera ia
bangkit dan bergegas turun melalui hall rumahsakit, menuju kamar si wanita tersebut.
Dengan berpakaian jubah kedokteran ia menemui si wanita itu.
Ia langsung mengenali wanita itu pada sekali pandang. Ia kemudian kembali ke ruang
konsultasi dan memutuskan untuk melakukan upaya terbaik untuk menyelamatkan nyawa
wanita itu. Mulai hari itu, Ia selalu memberikan perhatian khusus pada kasus wanita itu.
Setelah melalui perjuangan yang panjang, akhirnya diperoleh kemenangan... Wanita itu
sembuh !!. Dr. Howard meminta bagian keuangan rumah sakit untuk mengirimkan seluruh
tagihan biaya pengobatan kepadanya untuk persetujuan. Dr. Howard melihatnya, dan
menuliskan sesuatu pada pojok atas lembar tagihan, dan kemudian mengirimkannya ke
kamar pasien.
Wanita itu takut untuk membuka tagihan tersebut, ia sangat yakin bahwa ia tak akan
mampu membayar tagihan tersebut walaupun harus diangsur seumur hidupnya. Akhirnya
Ia memberanikan diri untuk membaca tagihan tersebut, dan ada sesuatu yang menarik
perhatiannya pada pojok atas lembar tagihan tersebut. Ia membaca tulisan yang
berbunyi:
"Telah dibayar lunas dengan segelas besar susu !!" tertanda, Dr. Howard Kelly.
Air mata kebahagiaan membanjiri matanya. Ia berdoa: "Tuhan, terima kasih, bahwa
cintamu telah memenuhi seluruh bumi melalui hati dan tangan manusia."
===
menemukan bahwa dikantongnya hanya tersisa beberapa sen uangnya, dan dia sangat
lapar.
Anak lelaki tersebut memutuskan untuk meminta makanan dari rumah berikutnya. Akan
tetapi anak itu kehilangan keberanian saat seorang wanita muda membuka pintu rumah.
Anak itu tidak jadi meminta makanan, ia hanya berani meminta segelas air.
Wanita muda tersebut melihat, dan berpikir bahwa anak lelaki tersebut pastilah lapar, oleh
karena itu ia membawakan segelas besar susu.
Anak lelaki itu meminumnya dengan lambat, dan kemudian bertanya, "berapa saya harus
membayar untuk segelas besar susu ini ?" Wanita itu menjawab: "Kamu tidak perlu
membayar apapun". "Ibu kami mengajarkan untuk tidak menerima bayaran untuk
kebaikan" kata wanita itu menambahkan.
Anak lelaki itu kemudian menghabiskan susunya dan berkata :" Dari dalam hatiku aku
berterima kasih pada anda."
Bertahun-tahun kemudian, wanita muda tersebut mengalami sakit yang sangat kritis. Para
dokter dikota itu sudah tidak sanggup menganganinya. Mereka akhirnya mengirimnya ke
kota besar, dimana terdapat dokter spesialis yang mampu menangani penyakit langka
tersebut.
Dr. Howard dipanggil untuk melakukan pemeriksaan. Pada saat ia mendengar nama kota
asal si wanita tersebut, terbersit seberkas pancaran aneh pada mata Dr. Howard. Segera ia
bangkit dan bergegas turun melalui hall rumahsakit, menuju kamar si wanita tersebut.
Dengan berpakaian jubah kedokteran ia menemui si wanita itu.
Ia langsung mengenali wanita itu pada sekali pandang. Ia kemudian kembali ke ruang
konsultasi dan memutuskan untuk melakukan upaya terbaik untuk menyelamatkan nyawa
wanita itu. Mulai hari itu, Ia selalu memberikan perhatian khusus pada kasus wanita itu.
Setelah melalui perjuangan yang panjang, akhirnya diperoleh kemenangan... Wanita itu
sembuh !!. Dr. Howard meminta bagian keuangan rumah sakit untuk mengirimkan seluruh
tagihan biaya pengobatan kepadanya untuk persetujuan. Dr. Howard melihatnya, dan
menuliskan sesuatu pada pojok atas lembar tagihan, dan kemudian mengirimkannya ke
kamar pasien.
Wanita itu takut untuk membuka tagihan tersebut, ia sangat yakin bahwa ia tak akan
mampu membayar tagihan tersebut walaupun harus diangsur seumur hidupnya. Akhirnya
Ia memberanikan diri untuk membaca tagihan tersebut, dan ada sesuatu yang menarik
perhatiannya pada pojok atas lembar tagihan tersebut. Ia membaca tulisan yang
berbunyi:
"Telah dibayar lunas dengan segelas besar susu !!" tertanda, Dr. Howard Kelly.
Air mata kebahagiaan membanjiri matanya. Ia berdoa: "Tuhan, terima kasih, bahwa
cintamu telah memenuhi seluruh bumi melalui hati dan tangan manusia."
===
limbah tahu untuk biogas
I. PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Tahu adalah salah satu makanan tradisional yang biasa dikonsumsi setiap hari oleh orang Indonesia. Proses produksi tahu menhasilkan 2 jenis limbah, limbah padat dan limbah cairan. Pada umumnya, limbah padat dimanfaatkan sebagai pakan ternak, sedangkan limbah cair dibuang langsung ke lingkungan. Limbah cair pabrik tahu ini memiliki kandungan senyawa organik yang tinggi. Tanpa proses penanganan dengan baik, limbah tahu menyebabkan dampak negatif seperti polusi air, sumber penyakit, bau tidak sedap, meningkatkan pertumbuhan nyamuk, dan menurunkan estetika lingkungan sekitar.
Banyak pabrik tahu skala rumah tangga di Indonesia tidak memiliki proses pengolahan limbah cair. Ketidakinginan pemilik pabrik tahu untuk mengolah limbah cairnya disebabkan karena kompleks dan tidak efisiennya proses pengolahan limbah, ditambah lagi menghasilkan nilai tambah. Padahal, limbah cair pabrik tahu memiliki kandungan senyawa organik tinggi yang memiliki potensi untuk menghasilkan biogas melalui proses an-aerobik. Pada umumnya, biogas mengandung 50-80% metana, CO2, H2S dan sedikit air, yang bisa dijadikan sebagai pengganti minyak tanah atau LPG. Dengan mengkonversi limbah cair pabrik tahu menjadi biogas, pemilik pabrik tahu tidak hanya berkontribusi dalam menjaga lingkungan tetapi juga meningkatkan pendapatannya dengan mengurangi konsumsi bahan bakar pada proses pembuatan tahu.
Berbagai kasus pencemaran lingkungan dan memburuknya kesehatan masyarakat yang banyak terjadi dewasa ini diakibatkan oleh limbah cair dari berbagai kegiatan industri, rumah sakit, pasar, restoran hingga rumah tangga. Hal ini disebabkan karena penanganan dan pengolahan limbah tersebut kurang serius. berbagai teknik pengolahan limbah baik cair maupun padat unutk menyisihkan bahan polutannya yang telah dicoba dan dikembangankan selama ini belum memberikan hasil yang optimal. Untuk mengatasi masalah tersebut, maka diperlukan suatu metode penanganan limbah yang tepat, terarah dan berkelanjutan.
Salah satu metode yang dapat diaplikasikan adalah dengan cara Bio-Proses, yaitu mengolah limbah organik baik cair maupun organik secara biologis menjadi biogas dan produk alternatif lainnya seperti sumber etanol dan methanol. Dengan metode ini, pengolahan limbah tidak hanya bersifat “penanganan” namun juga memiliki nilai guna/manfaat. Teknologi pengolahan limbah baik cair maupun padat merupakan kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan limbah cair dan limbah padat baik domestik maupun industri yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara masyarakat setempat. Jadi teknologi yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan teknologi masyarakat yang bersangkutan.
Industri pengolahan tahu tersebut selain menghasilkan produk utama berupa tahu dalam berbagai bentuk (tahu putih, tahu goreng, tahu pong, dan kerupuk tahu), juga menghasilkan limbah padat maupun limbah cair. Limbah padat sudah banyak dimanfaatkan seperti pakan ternak dan tempe gembus. Namun limbah cair belum dimanfaatkan sama sekali atau langsung dibuang begitu saja ke perairan. Akibatnya perairan menjadi tercemar, begitu pula dengan simpanan air tanah yang ditandai oleh kotornya wilayah perairan dan timbulnya bau menyengat.
Perombakan (degradasi) limbah cair organik akan menghasilkan gas metana, karbondioksida dan gas-gas lain serta air. Perombakan tersebut dapat berlangsung secara aerobik maupun anaerobik. Pada proses aerobik limbah cair kontak dengan udara, sebaliknya pada kondisi anaerobik limbah cair tidak kontak dengan udara luar.
Biasanya biogas dibuat dari limbah peternakan yaitu kotoran hewan ternak maupun sisa makanan ternak, namun pada prinsipnya biogas dapat juga dibuat dari limbah cair. Biogas sebenarnya adalah gas metana (CH4). Gas metana bersifat tidak berbau, tidak berwarna dan sangat mudah terbakar. Pada umumnya di alam tidak berbentuk sebagai gas murni namun campuran gas lain yaitu metana sebesar 65%, karbondioksida 30%, hidrogen disulfida sebanyak 1% dan gas-gas lain dalam jumlah yang sangat kecil. Biogas sebanyak 1000 ft3 (28,32 m3) mempunyai nilai pembakaran yang sama dengan 6,4 galon (1 US gallon = 3,785 liter) butana atau 5,2 gallon gasolin (bensin) atau 4,6 gallon minyak diesel. Untuk memasak pada rumah tangga dengan 4-5 anggota keluarga cukup 150 ft3 per hari.
Proses dekomposisi limbah cair menjadi biogas memerlukan waktu sekitar 8-10 hari. Proses dekomposisi melibatkan beberapa mikroorganisme baik bakteri maupun jamur.
B. Tujuan
1. Mengetahui instalasi biogas dari limbah tahu
2. Mengetahui proses-proses yang dilakukan dalam produksi biogas
II. TINJAUAN PUSTAKA
Sebagian besar limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuatan tahu adalah cairan kental yang terpisah dari gumpalan tahu yang disebut air dadih. Cairan ini mengandung kadar protein yang tinggi dan dapat segera terurai. Limbah cair ini sering dibuang secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu sehingga menghasilkan bau busuk dan mencemari sungai. Sumber limbah cair lainnya berasal dari pencucian kedelai, pencucian peralatan proses, pencucian lantai dan pemasakan serta larutan bekas rendaman kedelai. Jumlah limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuat tahu kira-kira 15-20 l/kg bahan baku kedelai, sedangkan bahan pencemarnya kira-kira untuk TSS sebesar 30 kg/kg bahan baku kedelai, BOD 65 g/kg bahan baku kedelai dan COD 130 g/kg bahan baku kedelai. (BAPEDAL)
Menurut hasil penelitian Basuki (2008), limbah cair tahu mempunyai kandungan protein, lemak, dan karbohidrat atau senyawa-senyawa organik yang masih cukup tinggi. Jika senyawa-senyawa organik itu diuraikan baik secara aerob maupun anaerob akan menghasilkan gas metana (CH4), karbondioksida (CO2), gas-gas lain, dan air. Gas metana merupakan bahan dasar pembuatan biogas. Biogas adalah gas pembusukan bahan organik oleh bakteri pada kondisi anaerob. Gas ini tidak berbau, tidak berwarna, dan sangat mudah terbakar. Biogas sebanyak 1000 ft3 (28,32 m3) mempunyai nilai pembakaran yang sama dengan galon (1 US gallon = 3,785 liter) butana atau 5,2 gallon gasolin (bensin) atau 4,6 gallon minyak diesel.
Untuk memasak pada rumah tangga dengan 4-5 anggota keluarga cukup 150 ft3 per hari (Dewanto, 2008). Limbah cair tahu mempunyai kandungan metana lebih dari 50%, sehingga sangat memungkinkan sebagai bahan baku sumber energi biogas.
Proses dekomposisi limbah cair menjadi biogas memerlukan waktu sekitar 8-10 hari. Proses dekomposisi melibatkan beberapa mikroorganisme baik bakteri maupun jamur, antara lain :
a. Bakteri selulolitik
Bakteri selulolitik bertugas mencerna selulosa menjadi gula. Produk akhir yang dihasilkan akan mengalami perbedaan tergantung dari proses yang digunakan. Pada proses aerob dekomposisi limbah cair akan menghasilkan karbondioksida, air dan panas, sedangkan pada proses anaerobik produk akhirnya berupa karbondioksida, etanol dan panas.
b. Bakteri pembentuk asam
Bakteri pembentuk asam bertugas membentuk asam-asam organik seperti asam-asam butirat, propionat, laktat, asetat dan alkohol dari subtansi-subtansi polimer kompleks seperti protein, lemak dan karbohidrat. Proses ini memerlukan suasana yang anaerob. Tahap perombakan ini adalah tahap pertama dalam pembentukan biogas atau sering disebut tahap asidogenik.
c. Bakteri pembentuk metana
Golongan bakteri ini aktif merombak asetat menjadi gas metana dan karbondioksida. Tahap ini disebut metanogenik yang membutuhkan suasana yang anaerob, pH tidak boleh terlalu asam karena dapat mematikan bakteri metanogenik. (Sugiharto, 1987).
III. METODOLOGI
A. Alat dan bahan
Alat tulis
B. Prosedur kerja
Mengamati serta mencatat hal-hal yang dijelaskan mengenai proses pembuatan biogas dari limbah cair tahu.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Terlampir
B. Pembahasan
Menurut hasil penelitian Basuki (2008), limbah cair tahu mempunyai kandungan protein, lemak, dan karbohidrat atau senyawa-senyawa organik yang masih cukup tinggi. Jika senyawa-senyawa organik itu diuraikan baik secara aerob maupun anaerob akan menghasilkan gas metana (CH4), karbondioksida (CO2), gas-gas lain, dan air. Gas metana merupakan bahan dasar pembuatan biogas. Biogas adalah gas pembusukan bahan organik oleh bakteri pada kondisi anaerob. Gas ini tidak berbau, tidak berwarna, dan sangat mudah terbakar. Biogas sebanyak 1000 ft3 (28,32 m3) mempunyai nilai pembakaran yang sama dengan galon (1 US gallon = 3,785 liter) butana atau 5,2 gallon gasolin (bensin) atau 4,6 gallon minyak diesel. Limbah cair tahu mempunyai kandungan metana lebih dari 50%, sehingga sangat memungkinkan sebagai bahan baku sumber energi biogas.
Biogas adalah gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan-bahan organik oleh mikroorganisme pada kondisi langka oksigen (anaerob). Komponen biogas antara lain sebagai berikut : ± 60 % CH4 (metana), ± 38 % CO2 (karbon dioksida) dan ± 2 % N2, O2, H2, & H2S. Biogas dapat dibakar seperti elpiji, dalam skala besar biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik, sehingga dapat dijadikan sumber energi alternatif yang ramah lingkungan dan terbarukan. Sumber energi Biogas yang utama yaitu kotoran ternak Sapi, Kerbau, Babi dan Kuda. Kesetaraan biogas dengan sumber energi lain 1 m3 Biogas setara dengan :
Tabel kesetaraan biogas dengan sumber bahan bakar lain
Di negara Cina Sejak tahun 1975 "biogas for every household". Pada tahun 1992, 5 juta rumah tangga di China menggunakan biogas. Reaktor biogas yang banyak digunakan adalah model sumur tembok dengan bahan baku kotoran ternak & manusia serta limbah pertanian. Kemudian di negara India dikembangkan sejak tahun 1981 melalui "The National Project on Biogas Development" oleh Departemen Sumber Energi non-Konvensional.
Tahun 1999, 3 juta rumah tangga menggunakan biogasReaktor biogas yang digunakan model sumur tembok dan dengan drum serta dengan bahan baku kotoran ternak dan limbah pertanian. Dan yang terakhir negara Indonesia Mulai diperkenalkan pada tahun 1970-an, pada tahun 1981 melalui Proyek Pengembangan Biogas dengan dukungan dana dari FAO dibangun contoh instalasi biogas di beberapa provinsi. Penggunaan biogas belum cukup berkembang luas antara lain disebabkan oleh karena masih relatif murahnya harga BBM yang disubsidi, sementara teknologi yang diperkenalkan selama ini masih memerlukan biaya yang cukup tinggi karena berupa konstruksi beton dengan ukuran yang cukup besar.
Mulai tahun 2000-an telah dikembangkan reaktor biogas skala kecil (rumah tangga) dengan konstruksi sederhana, terbuat dari plastik secara siap pasang (knockdown) dan dengan harga yang relatif murah. Manfaat energi biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah dan dipergunakan untuk memasak kemudian sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak (bensin, solar).
Dalam skala besar, biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik. Di samping itu, dari proses produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak yang dapat langsung dipergunakan sebagai pupuk organik pada tanaman / budidaya pertanian. Potensi pengembangan Biogas di Indonesia masih cukup besar. Hal tersebut mengingat cukup banyaknya populasi sapi, kerbau dan kuda, yaitu 11 juta ekor sapi, 3 juta ekor kerbau dan 500 ribu ekor kuda pada tahun 2005. Setiap 1 ekor ternak sapi/kerbau dapat dihasilkan + 2 m3 biogas per hari. Potensi ekonomis Biogas adalah sangat besar, hal tersebut mengingat bahwa 1 m3 biogas dapat digunakan setara dengan 0,62 liter minyak tanah.
Di samping itu pupuk organik yang dihasilkan dari proses produksi biogas sudah tentu mempunyai nilai ekonomis yang tidak kecil pula. Di negara Cina Sejak tahun 1975 "biogas for every household". Pada tahun 1992, 5 juta rumah tangga di China menggunakan biogas. Reaktor biogas yang banyak digunakan adalah model sumur tembok dengan bahan baku kotoran ternak & manusia serta limbah pertanian. Kemudian di negara India Dikembangkan sejak tahun 1981 melalui "The National Project on Biogas Development" oleh Departemen Sumber Energi non-Konvensional. Tahun 1999, 3 juta rumah tangga menggunakan biogasReaktor biogas yang digunakan model sumur tembok dan dengan drum serta dengan bahan baku kotoran ternak dan limbah pertanian.
Dan yang terakhir negara Indonesia Mulai diperkenalkan pada tahun 1970-an, pada tahun 1981 melalui Proyek Pengembangan Biogas dengan dukungan dana dari FAO dibangun contoh instalasi biogas di beberapa provinsi. Penggunaan biogas belum cukup berkembang luas antara lain disebabkan oleh karena masih relatif murahnya harga BBM yang disubsidi, sementara teknologi yang diperkenalkan selama ini masih memerlukan biaya yang cukup tinggi karena berupa konstruksi beton dengan ukuran yang cukup besar. Mulai tahun 2000-an telah dikembangkan reaktor biogas skala kecil (rumah tangga) dengan konstruksi sederhana, terbuat dari plastik secara siap pasang (knock down) dan dengan harga yang relatif murah.
Manfaat energi biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah dan dipergunakan untuk memasak kemudian sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak (bensin, solar). Dalam skala besar, biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik. Di samping itu, dari proses produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak yang dapat langsung dipergunakan sebagai pupuk organik pada tanaman / budidaya pertanian. Potensi pengembangan Biogas di Indonesia masih cukup besar. Hal tersebut mengingat cukup banyaknya populasi sapi, kerbau dan kuda, yaitu 11 juta ekor sapi, 3 juta ekor kerbau dan 500 ribu ekor kuda pada tahun 2005. Setiap 1 ekor ternak sapi/kerbau dapat dihasilkan + 2 m3 biogas per hari. Potensi ekonomis Biogas adalah sangat besar, hal tersebut mengingat bahwa 1 m3 biogas dapat digunakan setara dengan 0,62 liter minyak tanah. Di samping itu pupuk organik yang dihasilkan dari proses produksi biogas sudah tentu mempunyai nilai ekonomis yang tidak kecil pula.
Industri pembuatan tahu dan tempe harus berhati-hati dalam program kebersihan pabrik dan pemeliharaan peralatan yang baik karena secara langsung hal tersebut dapat mengurangi kandungan bahan protein dan organik yang terbawa dalam limbah cair.
Penerapan Prinsip 3R pada Proses Pengolahan Limbah Tahu :
• Reduce :
1. Pengolahan Limbah Secara Fisika
Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu. Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap.
2. Pengolahan Limbah Secara Kimia
Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.
3. Pengolahan Limbah Secara Biologi
Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara nbiologi dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya.
Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu:
1. Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reaktor);
2. Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reaktor).
Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif yang banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif terus berkembang dengan berbagai modifikasinya, antara lain: oxidation ditch dan kontak-stabilisasi. Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit. Selain efisiensi yang lebih tinggi (90%-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain, yaitu waktu detensi hidrolis total lebih pendek (4-6 jam). Proses kontak-stabilisasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan.
• Reuse :
Limbah yang dihasilkan dari proses pembuatan tahu dapat digunakan sebagai alternatif pakan ternak. Hal tersebut dilakukan karena dalam ampas tahu terdapat kandungan gizi. Yaitu, protein (23,55 persen), lemak (5,54 persen), karbohidrat (26,92 persen), abu (17,03 persen), serat kasar (16,53 persen), dan air (10,43 persen). Salah satu alasannya, selain untuk mengurangi pencemaran lingkungan, khususnya perairan.
• Recycle :
Larutan bekas pemasakan dan perendaman dapat didaur ulang kembali dan digunakan sebagai air pencucian awal kedelai. Perlakuan hati-hati juga dilakukan pada gumpalan tahu yang terbentuk dilakukan seefisien mungkin untuk mencegah protein yang terbawa dalam air dadih.
Desa Kalisari merupakan sebuah desa di Kecamatan Cilongok yang terkenal akan produksinya, yaitu tahu. Tahu dari desa ini terkenal dengan tahu Karangsari. Kenapa tahu Karangsari, bukan tahu Kalisari? Hal ini dikarenakan, bahwa nama desa Kalisari, sebenarnya adalah gabungan dari nama 2 dusun, yaitu dusun Karangsari, yang berada di sebelah timur dari desa Kalisari, dan dusun Kalikidang, yang letaknya sebelah utara dari desa Kalisari. Pada tahun 1898, kedua desa ini kemudian digabungkan dengan nama desa Kalisari. Awalnya, penduduk desa ini bukanlah pengrajin tahu, namun pada suatu waktu orang dari negeri Cina datang ke desa mereka dan mulai memperkenalkan tahu beserta cara pembuatan nya kepada penduduk desa. Mulai dari waktu itu, penduduk desa membuat tahu dengan dalam bentuk usaha home industry. Sampai tahun 2011 ini, terdapat 312 pengrajin tahu, dalam bentuk usaha home industry. Penggunaan kedelei oleh para pengrajin setiap harinya bisa dikatakan cukup besar, yaitu sekitar 200 kg per harinya. Dan penggunaan kedelei terkecil, yaitu sekitar 15 kg per harinya. Namun para pengrajin masih harus mengimport kedelei yang mereka gunakan sebagai bahan baku. Padahal dari segi kualitas, kedelei import memiliki kualitas yang kurang bagus dibanding kedelei local. Hal ini disebabkan oleh perbedaan waktu dari distribusi, yang mempengaruhi mutu dari kedelei itu sendiri. Kedelei local akan lebih bagus, karena kedelei ini masih segar, sedangkan kedelei import, harus menjalani perjalanan panjang untuk sampai ke desa Kalisari itu sendiri.
Produsen tahu di desa ini, kurang lebih membutuhkan 7 ton kedelei per hari, untuk bahan baku, untuk semua produsen. Namun saying nya dari pemerintah Banyumas sendiri, tidak bisa menyediakan lahan untuk menanam kedelei. Masyarakat dari desa Kalisari pun kurang sadar akan pentingnya menanam kedelei bagi usaha mereka, padahal menurut riset yang dilakukan oleh Universitas Jenderal Soedirman (UNSOED), tanah di desa ini cocok untuk menanam kedelei. Namun saying nya, air di desa ini sangat asam, ph nya saja mencapai 4,5. Hal ini dikarenakan limbah dari produsen tahu dibuang ke sungai, dan sungai ini biasanya digunakan untuk irigasi. Hal ini sangat berbahaya, karena sebagian besar penduduk di desa ini menanam padi, dan mereka selalu menggunakan air sungai ini untuk irigasi. Limbah tahu banyak mengandung banyak unsur N, sedangkan para petani menggunakan pupuk urea yang juga banyak mengandung unsur N untuk padi mereka. Pada saat padi dalam masa pertumbuha, padi akan kelihatan subur, namun begitu dipanen, padi hasilnya sangat kurang atau penduduk sekitar menyebutnya dengan gambyang. Tahun 2009, para produsen sudah mulai memanfaatkan limbah cair dari produksi mereka untuk biogas, dan hasilnya cukup lumayan, yaitu 18 UKM, bisa memasok gas untuk 22 rumah. Kelompok pengguna limbah tahu sebagai biogas, atau biasa disebut dengan BIOLITA, dikenakan biaya Rp. 15.000,00/bulan nya untuk pemakaian gas selama 24 jam. Limbah tahu yang keluar ke sungai sebelum diproses (proses biogas) memiliki ph 4,5, namun setelah diproses, limbah tahu mencapai ph 6,8-6,9, yaitu ph yang mendekati netral. COD sebelum pemrosesan adalah sekitar 18000, dan setelah pemrosesan menjadi 9000. SDM (Sumber Daya Mineral) dari provinsi Jawa Tengah, memberikan bantuan 2 IPAL, yang digunakan 4 rumah untuk memanfaatkan biogas dari limbah tahu ini. Hingga tahun 2011, terdapat 39 rumah yang sudah memanfaatkan limbah tahu ini untuk kegiatan dapur mereka. Pipa pada komponen pengolahan biogas memiliki panjang 300 m, pengisian digester dengan limbah tahu dilakukan mulai pukul 6 pagi atau jam 1 siang, apabila listrik padam, maka pengisian ini tidak bisa dilakukan. Terdapat 2 pipa, yaitu pipa besar dan pipa kecil, pipa besar ini digunakan untuk penyaluran limbah cair ke dalam digester, sedangkan pipa yang kecil digunakan untuk menyalurkan gas hasil dari pengolahan, menuju rumah-rumah penduduk. Terdapat stater yang digunakan untuk memancing keluarnya gas, stater merupakan tempat untuk bakteri-bakteri penghasil gas metan. Terdapat potongan bambu yang direndam dalam kotoran sapi, bambu ini terletak didalam stater. Bambu in harus diganti setelah 5-7 tahun pemakaian. Kapasitas digester adalah 20 m3, sedangkan kapasitas tabung penampung gas adalah 10 m3.
Limbah tahu ada 2 macam, yaitu limbah padat dan limbah cair, sebenarnya banyak program yang di galakkan untuk mengolah limbah-limbah ini, seperti contohnya limbah cair di olah menjadi nata de soya atau menjadi kecap ampas tahu, namun kedua program ini belum terealisasi. Limbah padat biasanya digunakan untuk pakan ternak (babi,sapi), dan dihargai Rp. 150,00-Rp.200,00 / kg. kini bebrapa ibu rumah tangga mulai mengolah limbah padat tahu menjadi krupuk ampas tahu.
A. Latar belakang
Tahu adalah salah satu makanan tradisional yang biasa dikonsumsi setiap hari oleh orang Indonesia. Proses produksi tahu menhasilkan 2 jenis limbah, limbah padat dan limbah cairan. Pada umumnya, limbah padat dimanfaatkan sebagai pakan ternak, sedangkan limbah cair dibuang langsung ke lingkungan. Limbah cair pabrik tahu ini memiliki kandungan senyawa organik yang tinggi. Tanpa proses penanganan dengan baik, limbah tahu menyebabkan dampak negatif seperti polusi air, sumber penyakit, bau tidak sedap, meningkatkan pertumbuhan nyamuk, dan menurunkan estetika lingkungan sekitar.
Banyak pabrik tahu skala rumah tangga di Indonesia tidak memiliki proses pengolahan limbah cair. Ketidakinginan pemilik pabrik tahu untuk mengolah limbah cairnya disebabkan karena kompleks dan tidak efisiennya proses pengolahan limbah, ditambah lagi menghasilkan nilai tambah. Padahal, limbah cair pabrik tahu memiliki kandungan senyawa organik tinggi yang memiliki potensi untuk menghasilkan biogas melalui proses an-aerobik. Pada umumnya, biogas mengandung 50-80% metana, CO2, H2S dan sedikit air, yang bisa dijadikan sebagai pengganti minyak tanah atau LPG. Dengan mengkonversi limbah cair pabrik tahu menjadi biogas, pemilik pabrik tahu tidak hanya berkontribusi dalam menjaga lingkungan tetapi juga meningkatkan pendapatannya dengan mengurangi konsumsi bahan bakar pada proses pembuatan tahu.
Berbagai kasus pencemaran lingkungan dan memburuknya kesehatan masyarakat yang banyak terjadi dewasa ini diakibatkan oleh limbah cair dari berbagai kegiatan industri, rumah sakit, pasar, restoran hingga rumah tangga. Hal ini disebabkan karena penanganan dan pengolahan limbah tersebut kurang serius. berbagai teknik pengolahan limbah baik cair maupun padat unutk menyisihkan bahan polutannya yang telah dicoba dan dikembangankan selama ini belum memberikan hasil yang optimal. Untuk mengatasi masalah tersebut, maka diperlukan suatu metode penanganan limbah yang tepat, terarah dan berkelanjutan.
Salah satu metode yang dapat diaplikasikan adalah dengan cara Bio-Proses, yaitu mengolah limbah organik baik cair maupun organik secara biologis menjadi biogas dan produk alternatif lainnya seperti sumber etanol dan methanol. Dengan metode ini, pengolahan limbah tidak hanya bersifat “penanganan” namun juga memiliki nilai guna/manfaat. Teknologi pengolahan limbah baik cair maupun padat merupakan kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan limbah cair dan limbah padat baik domestik maupun industri yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara masyarakat setempat. Jadi teknologi yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan teknologi masyarakat yang bersangkutan.
Industri pengolahan tahu tersebut selain menghasilkan produk utama berupa tahu dalam berbagai bentuk (tahu putih, tahu goreng, tahu pong, dan kerupuk tahu), juga menghasilkan limbah padat maupun limbah cair. Limbah padat sudah banyak dimanfaatkan seperti pakan ternak dan tempe gembus. Namun limbah cair belum dimanfaatkan sama sekali atau langsung dibuang begitu saja ke perairan. Akibatnya perairan menjadi tercemar, begitu pula dengan simpanan air tanah yang ditandai oleh kotornya wilayah perairan dan timbulnya bau menyengat.
Perombakan (degradasi) limbah cair organik akan menghasilkan gas metana, karbondioksida dan gas-gas lain serta air. Perombakan tersebut dapat berlangsung secara aerobik maupun anaerobik. Pada proses aerobik limbah cair kontak dengan udara, sebaliknya pada kondisi anaerobik limbah cair tidak kontak dengan udara luar.
Biasanya biogas dibuat dari limbah peternakan yaitu kotoran hewan ternak maupun sisa makanan ternak, namun pada prinsipnya biogas dapat juga dibuat dari limbah cair. Biogas sebenarnya adalah gas metana (CH4). Gas metana bersifat tidak berbau, tidak berwarna dan sangat mudah terbakar. Pada umumnya di alam tidak berbentuk sebagai gas murni namun campuran gas lain yaitu metana sebesar 65%, karbondioksida 30%, hidrogen disulfida sebanyak 1% dan gas-gas lain dalam jumlah yang sangat kecil. Biogas sebanyak 1000 ft3 (28,32 m3) mempunyai nilai pembakaran yang sama dengan 6,4 galon (1 US gallon = 3,785 liter) butana atau 5,2 gallon gasolin (bensin) atau 4,6 gallon minyak diesel. Untuk memasak pada rumah tangga dengan 4-5 anggota keluarga cukup 150 ft3 per hari.
Proses dekomposisi limbah cair menjadi biogas memerlukan waktu sekitar 8-10 hari. Proses dekomposisi melibatkan beberapa mikroorganisme baik bakteri maupun jamur.
B. Tujuan
1. Mengetahui instalasi biogas dari limbah tahu
2. Mengetahui proses-proses yang dilakukan dalam produksi biogas
II. TINJAUAN PUSTAKA
Sebagian besar limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuatan tahu adalah cairan kental yang terpisah dari gumpalan tahu yang disebut air dadih. Cairan ini mengandung kadar protein yang tinggi dan dapat segera terurai. Limbah cair ini sering dibuang secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu sehingga menghasilkan bau busuk dan mencemari sungai. Sumber limbah cair lainnya berasal dari pencucian kedelai, pencucian peralatan proses, pencucian lantai dan pemasakan serta larutan bekas rendaman kedelai. Jumlah limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuat tahu kira-kira 15-20 l/kg bahan baku kedelai, sedangkan bahan pencemarnya kira-kira untuk TSS sebesar 30 kg/kg bahan baku kedelai, BOD 65 g/kg bahan baku kedelai dan COD 130 g/kg bahan baku kedelai. (BAPEDAL)
Menurut hasil penelitian Basuki (2008), limbah cair tahu mempunyai kandungan protein, lemak, dan karbohidrat atau senyawa-senyawa organik yang masih cukup tinggi. Jika senyawa-senyawa organik itu diuraikan baik secara aerob maupun anaerob akan menghasilkan gas metana (CH4), karbondioksida (CO2), gas-gas lain, dan air. Gas metana merupakan bahan dasar pembuatan biogas. Biogas adalah gas pembusukan bahan organik oleh bakteri pada kondisi anaerob. Gas ini tidak berbau, tidak berwarna, dan sangat mudah terbakar. Biogas sebanyak 1000 ft3 (28,32 m3) mempunyai nilai pembakaran yang sama dengan galon (1 US gallon = 3,785 liter) butana atau 5,2 gallon gasolin (bensin) atau 4,6 gallon minyak diesel.
Untuk memasak pada rumah tangga dengan 4-5 anggota keluarga cukup 150 ft3 per hari (Dewanto, 2008). Limbah cair tahu mempunyai kandungan metana lebih dari 50%, sehingga sangat memungkinkan sebagai bahan baku sumber energi biogas.
Proses dekomposisi limbah cair menjadi biogas memerlukan waktu sekitar 8-10 hari. Proses dekomposisi melibatkan beberapa mikroorganisme baik bakteri maupun jamur, antara lain :
a. Bakteri selulolitik
Bakteri selulolitik bertugas mencerna selulosa menjadi gula. Produk akhir yang dihasilkan akan mengalami perbedaan tergantung dari proses yang digunakan. Pada proses aerob dekomposisi limbah cair akan menghasilkan karbondioksida, air dan panas, sedangkan pada proses anaerobik produk akhirnya berupa karbondioksida, etanol dan panas.
b. Bakteri pembentuk asam
Bakteri pembentuk asam bertugas membentuk asam-asam organik seperti asam-asam butirat, propionat, laktat, asetat dan alkohol dari subtansi-subtansi polimer kompleks seperti protein, lemak dan karbohidrat. Proses ini memerlukan suasana yang anaerob. Tahap perombakan ini adalah tahap pertama dalam pembentukan biogas atau sering disebut tahap asidogenik.
c. Bakteri pembentuk metana
Golongan bakteri ini aktif merombak asetat menjadi gas metana dan karbondioksida. Tahap ini disebut metanogenik yang membutuhkan suasana yang anaerob, pH tidak boleh terlalu asam karena dapat mematikan bakteri metanogenik. (Sugiharto, 1987).
III. METODOLOGI
A. Alat dan bahan
Alat tulis
B. Prosedur kerja
Mengamati serta mencatat hal-hal yang dijelaskan mengenai proses pembuatan biogas dari limbah cair tahu.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Terlampir
B. Pembahasan
Menurut hasil penelitian Basuki (2008), limbah cair tahu mempunyai kandungan protein, lemak, dan karbohidrat atau senyawa-senyawa organik yang masih cukup tinggi. Jika senyawa-senyawa organik itu diuraikan baik secara aerob maupun anaerob akan menghasilkan gas metana (CH4), karbondioksida (CO2), gas-gas lain, dan air. Gas metana merupakan bahan dasar pembuatan biogas. Biogas adalah gas pembusukan bahan organik oleh bakteri pada kondisi anaerob. Gas ini tidak berbau, tidak berwarna, dan sangat mudah terbakar. Biogas sebanyak 1000 ft3 (28,32 m3) mempunyai nilai pembakaran yang sama dengan galon (1 US gallon = 3,785 liter) butana atau 5,2 gallon gasolin (bensin) atau 4,6 gallon minyak diesel. Limbah cair tahu mempunyai kandungan metana lebih dari 50%, sehingga sangat memungkinkan sebagai bahan baku sumber energi biogas.
Biogas adalah gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan-bahan organik oleh mikroorganisme pada kondisi langka oksigen (anaerob). Komponen biogas antara lain sebagai berikut : ± 60 % CH4 (metana), ± 38 % CO2 (karbon dioksida) dan ± 2 % N2, O2, H2, & H2S. Biogas dapat dibakar seperti elpiji, dalam skala besar biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik, sehingga dapat dijadikan sumber energi alternatif yang ramah lingkungan dan terbarukan. Sumber energi Biogas yang utama yaitu kotoran ternak Sapi, Kerbau, Babi dan Kuda. Kesetaraan biogas dengan sumber energi lain 1 m3 Biogas setara dengan :
Tabel kesetaraan biogas dengan sumber bahan bakar lain
Di negara Cina Sejak tahun 1975 "biogas for every household". Pada tahun 1992, 5 juta rumah tangga di China menggunakan biogas. Reaktor biogas yang banyak digunakan adalah model sumur tembok dengan bahan baku kotoran ternak & manusia serta limbah pertanian. Kemudian di negara India dikembangkan sejak tahun 1981 melalui "The National Project on Biogas Development" oleh Departemen Sumber Energi non-Konvensional.
Tahun 1999, 3 juta rumah tangga menggunakan biogasReaktor biogas yang digunakan model sumur tembok dan dengan drum serta dengan bahan baku kotoran ternak dan limbah pertanian. Dan yang terakhir negara Indonesia Mulai diperkenalkan pada tahun 1970-an, pada tahun 1981 melalui Proyek Pengembangan Biogas dengan dukungan dana dari FAO dibangun contoh instalasi biogas di beberapa provinsi. Penggunaan biogas belum cukup berkembang luas antara lain disebabkan oleh karena masih relatif murahnya harga BBM yang disubsidi, sementara teknologi yang diperkenalkan selama ini masih memerlukan biaya yang cukup tinggi karena berupa konstruksi beton dengan ukuran yang cukup besar.
Mulai tahun 2000-an telah dikembangkan reaktor biogas skala kecil (rumah tangga) dengan konstruksi sederhana, terbuat dari plastik secara siap pasang (knockdown) dan dengan harga yang relatif murah. Manfaat energi biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah dan dipergunakan untuk memasak kemudian sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak (bensin, solar).
Dalam skala besar, biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik. Di samping itu, dari proses produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak yang dapat langsung dipergunakan sebagai pupuk organik pada tanaman / budidaya pertanian. Potensi pengembangan Biogas di Indonesia masih cukup besar. Hal tersebut mengingat cukup banyaknya populasi sapi, kerbau dan kuda, yaitu 11 juta ekor sapi, 3 juta ekor kerbau dan 500 ribu ekor kuda pada tahun 2005. Setiap 1 ekor ternak sapi/kerbau dapat dihasilkan + 2 m3 biogas per hari. Potensi ekonomis Biogas adalah sangat besar, hal tersebut mengingat bahwa 1 m3 biogas dapat digunakan setara dengan 0,62 liter minyak tanah.
Di samping itu pupuk organik yang dihasilkan dari proses produksi biogas sudah tentu mempunyai nilai ekonomis yang tidak kecil pula. Di negara Cina Sejak tahun 1975 "biogas for every household". Pada tahun 1992, 5 juta rumah tangga di China menggunakan biogas. Reaktor biogas yang banyak digunakan adalah model sumur tembok dengan bahan baku kotoran ternak & manusia serta limbah pertanian. Kemudian di negara India Dikembangkan sejak tahun 1981 melalui "The National Project on Biogas Development" oleh Departemen Sumber Energi non-Konvensional. Tahun 1999, 3 juta rumah tangga menggunakan biogasReaktor biogas yang digunakan model sumur tembok dan dengan drum serta dengan bahan baku kotoran ternak dan limbah pertanian.
Dan yang terakhir negara Indonesia Mulai diperkenalkan pada tahun 1970-an, pada tahun 1981 melalui Proyek Pengembangan Biogas dengan dukungan dana dari FAO dibangun contoh instalasi biogas di beberapa provinsi. Penggunaan biogas belum cukup berkembang luas antara lain disebabkan oleh karena masih relatif murahnya harga BBM yang disubsidi, sementara teknologi yang diperkenalkan selama ini masih memerlukan biaya yang cukup tinggi karena berupa konstruksi beton dengan ukuran yang cukup besar. Mulai tahun 2000-an telah dikembangkan reaktor biogas skala kecil (rumah tangga) dengan konstruksi sederhana, terbuat dari plastik secara siap pasang (knock down) dan dengan harga yang relatif murah.
Manfaat energi biogas adalah sebagai pengganti bahan bakar khususnya minyak tanah dan dipergunakan untuk memasak kemudian sebagai bahan pengganti bahan bakar minyak (bensin, solar). Dalam skala besar, biogas dapat digunakan sebagai pembangkit energi listrik. Di samping itu, dari proses produksi biogas akan dihasilkan sisa kotoran ternak yang dapat langsung dipergunakan sebagai pupuk organik pada tanaman / budidaya pertanian. Potensi pengembangan Biogas di Indonesia masih cukup besar. Hal tersebut mengingat cukup banyaknya populasi sapi, kerbau dan kuda, yaitu 11 juta ekor sapi, 3 juta ekor kerbau dan 500 ribu ekor kuda pada tahun 2005. Setiap 1 ekor ternak sapi/kerbau dapat dihasilkan + 2 m3 biogas per hari. Potensi ekonomis Biogas adalah sangat besar, hal tersebut mengingat bahwa 1 m3 biogas dapat digunakan setara dengan 0,62 liter minyak tanah. Di samping itu pupuk organik yang dihasilkan dari proses produksi biogas sudah tentu mempunyai nilai ekonomis yang tidak kecil pula.
Industri pembuatan tahu dan tempe harus berhati-hati dalam program kebersihan pabrik dan pemeliharaan peralatan yang baik karena secara langsung hal tersebut dapat mengurangi kandungan bahan protein dan organik yang terbawa dalam limbah cair.
Penerapan Prinsip 3R pada Proses Pengolahan Limbah Tahu :
• Reduce :
1. Pengolahan Limbah Secara Fisika
Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu. Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap.
2. Pengolahan Limbah Secara Kimia
Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.
3. Pengolahan Limbah Secara Biologi
Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara nbiologi dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya.
Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu:
1. Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reaktor);
2. Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reaktor).
Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif yang banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif terus berkembang dengan berbagai modifikasinya, antara lain: oxidation ditch dan kontak-stabilisasi. Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit. Selain efisiensi yang lebih tinggi (90%-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain, yaitu waktu detensi hidrolis total lebih pendek (4-6 jam). Proses kontak-stabilisasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan.
• Reuse :
Limbah yang dihasilkan dari proses pembuatan tahu dapat digunakan sebagai alternatif pakan ternak. Hal tersebut dilakukan karena dalam ampas tahu terdapat kandungan gizi. Yaitu, protein (23,55 persen), lemak (5,54 persen), karbohidrat (26,92 persen), abu (17,03 persen), serat kasar (16,53 persen), dan air (10,43 persen). Salah satu alasannya, selain untuk mengurangi pencemaran lingkungan, khususnya perairan.
• Recycle :
Larutan bekas pemasakan dan perendaman dapat didaur ulang kembali dan digunakan sebagai air pencucian awal kedelai. Perlakuan hati-hati juga dilakukan pada gumpalan tahu yang terbentuk dilakukan seefisien mungkin untuk mencegah protein yang terbawa dalam air dadih.
Desa Kalisari merupakan sebuah desa di Kecamatan Cilongok yang terkenal akan produksinya, yaitu tahu. Tahu dari desa ini terkenal dengan tahu Karangsari. Kenapa tahu Karangsari, bukan tahu Kalisari? Hal ini dikarenakan, bahwa nama desa Kalisari, sebenarnya adalah gabungan dari nama 2 dusun, yaitu dusun Karangsari, yang berada di sebelah timur dari desa Kalisari, dan dusun Kalikidang, yang letaknya sebelah utara dari desa Kalisari. Pada tahun 1898, kedua desa ini kemudian digabungkan dengan nama desa Kalisari. Awalnya, penduduk desa ini bukanlah pengrajin tahu, namun pada suatu waktu orang dari negeri Cina datang ke desa mereka dan mulai memperkenalkan tahu beserta cara pembuatan nya kepada penduduk desa. Mulai dari waktu itu, penduduk desa membuat tahu dengan dalam bentuk usaha home industry. Sampai tahun 2011 ini, terdapat 312 pengrajin tahu, dalam bentuk usaha home industry. Penggunaan kedelei oleh para pengrajin setiap harinya bisa dikatakan cukup besar, yaitu sekitar 200 kg per harinya. Dan penggunaan kedelei terkecil, yaitu sekitar 15 kg per harinya. Namun para pengrajin masih harus mengimport kedelei yang mereka gunakan sebagai bahan baku. Padahal dari segi kualitas, kedelei import memiliki kualitas yang kurang bagus dibanding kedelei local. Hal ini disebabkan oleh perbedaan waktu dari distribusi, yang mempengaruhi mutu dari kedelei itu sendiri. Kedelei local akan lebih bagus, karena kedelei ini masih segar, sedangkan kedelei import, harus menjalani perjalanan panjang untuk sampai ke desa Kalisari itu sendiri.
Produsen tahu di desa ini, kurang lebih membutuhkan 7 ton kedelei per hari, untuk bahan baku, untuk semua produsen. Namun saying nya dari pemerintah Banyumas sendiri, tidak bisa menyediakan lahan untuk menanam kedelei. Masyarakat dari desa Kalisari pun kurang sadar akan pentingnya menanam kedelei bagi usaha mereka, padahal menurut riset yang dilakukan oleh Universitas Jenderal Soedirman (UNSOED), tanah di desa ini cocok untuk menanam kedelei. Namun saying nya, air di desa ini sangat asam, ph nya saja mencapai 4,5. Hal ini dikarenakan limbah dari produsen tahu dibuang ke sungai, dan sungai ini biasanya digunakan untuk irigasi. Hal ini sangat berbahaya, karena sebagian besar penduduk di desa ini menanam padi, dan mereka selalu menggunakan air sungai ini untuk irigasi. Limbah tahu banyak mengandung banyak unsur N, sedangkan para petani menggunakan pupuk urea yang juga banyak mengandung unsur N untuk padi mereka. Pada saat padi dalam masa pertumbuha, padi akan kelihatan subur, namun begitu dipanen, padi hasilnya sangat kurang atau penduduk sekitar menyebutnya dengan gambyang. Tahun 2009, para produsen sudah mulai memanfaatkan limbah cair dari produksi mereka untuk biogas, dan hasilnya cukup lumayan, yaitu 18 UKM, bisa memasok gas untuk 22 rumah. Kelompok pengguna limbah tahu sebagai biogas, atau biasa disebut dengan BIOLITA, dikenakan biaya Rp. 15.000,00/bulan nya untuk pemakaian gas selama 24 jam. Limbah tahu yang keluar ke sungai sebelum diproses (proses biogas) memiliki ph 4,5, namun setelah diproses, limbah tahu mencapai ph 6,8-6,9, yaitu ph yang mendekati netral. COD sebelum pemrosesan adalah sekitar 18000, dan setelah pemrosesan menjadi 9000. SDM (Sumber Daya Mineral) dari provinsi Jawa Tengah, memberikan bantuan 2 IPAL, yang digunakan 4 rumah untuk memanfaatkan biogas dari limbah tahu ini. Hingga tahun 2011, terdapat 39 rumah yang sudah memanfaatkan limbah tahu ini untuk kegiatan dapur mereka. Pipa pada komponen pengolahan biogas memiliki panjang 300 m, pengisian digester dengan limbah tahu dilakukan mulai pukul 6 pagi atau jam 1 siang, apabila listrik padam, maka pengisian ini tidak bisa dilakukan. Terdapat 2 pipa, yaitu pipa besar dan pipa kecil, pipa besar ini digunakan untuk penyaluran limbah cair ke dalam digester, sedangkan pipa yang kecil digunakan untuk menyalurkan gas hasil dari pengolahan, menuju rumah-rumah penduduk. Terdapat stater yang digunakan untuk memancing keluarnya gas, stater merupakan tempat untuk bakteri-bakteri penghasil gas metan. Terdapat potongan bambu yang direndam dalam kotoran sapi, bambu ini terletak didalam stater. Bambu in harus diganti setelah 5-7 tahun pemakaian. Kapasitas digester adalah 20 m3, sedangkan kapasitas tabung penampung gas adalah 10 m3.
Limbah tahu ada 2 macam, yaitu limbah padat dan limbah cair, sebenarnya banyak program yang di galakkan untuk mengolah limbah-limbah ini, seperti contohnya limbah cair di olah menjadi nata de soya atau menjadi kecap ampas tahu, namun kedua program ini belum terealisasi. Limbah padat biasanya digunakan untuk pakan ternak (babi,sapi), dan dihargai Rp. 150,00-Rp.200,00 / kg. kini bebrapa ibu rumah tangga mulai mengolah limbah padat tahu menjadi krupuk ampas tahu.
Energi Alternatif yang Ramah Lingkungan
Pemanasan global (global warming) yang terjadi saat ini telah banyak membawa dampak negatif bagi kehidupan manusia, seperti menyebabkan iklim yang tidak stabil, sehingga berpengaruh pada musim
tanam bagi komoditas-komoditas tanaman pertanian. Replanning atau perencanaan ulang/kembali perlu dilakukan demi untuk memperbaharui first planning yang telah dicanangkan. Masalah ini (global warming) telah menjadi masalah yang sangat mengancam bagi kehidupan manusia di muka bumi yang salah satunya disebabkan emisi gas efek rumah kaca akibat pemakaian bahan bakar fosil seperti minyak bumi, batu bara dan gas alam yang juga merupakan sumberdaya yang terbatas oleh karena itu, telah menyebabkan tuntutan ke pencarian sumber energy yang lebih baik dan ramah lingkungan dan bersifat dapat diperbaharui.
Teknologi biogas adalah suatu teknologi yang dapat digunakan dimana saja selama tersedia limbah yang akan diolah dan cukup air. Di Negara-negara maju perkembangan teknologi biogas sejalan dengan perkembangan teknologi lainnya. Di Indonesia prospek teknologi biogas cukup baik sejalan dengan program pemerintah tentang peningkatan kebutuhan susu dan swasembada daging tahun 2010, yang cukup mungkin penyediaan bahan baku biogas. Energi biogas sangat potensial untuk dikembangkan karena produksi biogas peternakan ditunjang oleh kondisi yang kondusif dari perkembangan dunia peternakan sapi di Indonesia. Disamping itu, kenaikan tarif dasar listrik (TDL), kenaikan harga LPG (Liquified Petroleum Gas), premium, minyak tanah, minyak solar, minyak diesel dan minyak bakar telah mendorong pengembangan sumber energi alternatif yang murah, berkelanjutan dan ramah lingkungan.
Pemanfaatan limbah peternakan khusus kotoran sapi menjadi biogas mendukung Konsep Zero Waste, sehingga system pertanian yang berkelanjutan dan ramah lingkungan dapat tercapai.
Santi (2006) dalam Elifianti (2009) menyatakan bahwa keuntungan penggunaan kotoran ternak sebagai penghasil biogas sebagai berikut : (1) mengurangi pencemaran lingkungan terhadap air dan tanah, pencemaran udara (bau); (2) memanfaatkan limbah ternak tersebut sebagai bahan bakar biogas yang dapat digunakan sebagai energi alternatif untuk keperluan rumah tangga, (3) mengurangi biaya pengeluaraan peternak untuk kebutuhan energi bagi kegiatan rumah tangga yang berarti dapat meningkatkan kesejahteraan peternak.
Sulacman (2008) jumlah ternak yang dimiliki oleh peternak menjadi dasar pemilikan jenis dan kapasitas biogas yang dapat digunakan. Saat ini biogas kapasitas rumah tangga terkecil dapat dijalankan dengan kotoran ternak yang berasal dari 3 ekor sapi atau 7 ekor babi atau 400 ekor ayam; pola pemeliharaan ternak berpengaruh terhadap ketersediaan kotoran ternak perlu dijaga agar biogas dapat berfungsi optimal yang mana kotoran ternak lebih mudah didapat bila ternak dipelihara dengan cara dikandangkan. Ketersediaan lahan berpengaruh terhadap lahan yang dibutuhkan untuk membangun biogas skala kecil (skala rumah tangga) adalah 14 m2 (7 m x 2 m), sedangkan skala komunal terkecil membutuhkan lahan 40 m2 (8 m x 5 m).
Provinsi Maluku dengan luas sekitar ±712.469,69 Km2 secara geografis terdiri atas ±658.294,69 Km2 adalah perairan dan ±54.185 Km2 adalah daratan (7,6 %), dengan jumlah Kabupaten 9, dan 2 Kota, dengan 906 desa difinitif dan 73 Kecamatan. Dengan potensi peternakan tahun 2007, untuk ternak sapi 79.578 ekor, kerbau 24.689 ekor, kuda 9.775 ekor, kambing 163.560 ekor, domba 15.261 ekor babi 96.003 ekor, ayam buras 2.172.837 ekor, ayam ras 1.200 ekor dan itik 254.731 ekor. Untuk tahun 2008, jumlah populasi ternak sapi sebesar 74.654 ekor, kerbau 26.012 ekor, kambing 175.152 ekor, domba 17.521 ekor, kuda 10.599 ekor, babi 154.302 ekor, ayam buras 2.346.013 ekor dan itik 303.312 ekor (sumber : Distan, Promal, 2008).
Anonymous (2006) mengatakan bahwa potensi kelompok ternak dan jumlah kotoran ternak sebagai bahan penghasil gas dan pupuk organik adalah ternak ruminansia besar : 59.918.000 ton KTS/Thn (74,72%), ternak ruminansia kecil: 5,937.000 ton KTS/Thn (7,40%), ternak kuda dan babi : 5,914.000 ton KTS/Thn (7,38%), ayam ras, buras dan itik : 8.423.000 ton KTS/Thn (10,50%). Deptan (2006) umumnya peternak sapi di Indonesia mempunyai rata-rata 1-5 ekor sapi dengan lokasi yang tersebar tidak berkelompok , sehingga penanganan limbah baik itu limbah padat, cair maupun gas seperti feces dan urin maupun sisa pakan dibuang ke lingkungan sehingga menyebabkan pencemaran. Pengolahan limbah secara sederhana hanya dengan pemanfaatannya sebagai pupuk organik. Sapi dengan bobot badan 450 Kg mengahsilkan limbah /feces dan urin ±25 Kg/hari dan apabila tidak dilakukan penanganan secara baik dan benar maka akan menimbulkan masalah pencemaran lingkungan udara, tanah dan air serta penyebaran penyakit menular. Menurut Bacracharya,dkk (1985) menyatakan bahwa komponen penyusun biogas adalah metan (CH4) : 50 - 70%, Karbondioksida (CO2) 30 - 40%, Air (H20) 0,3%, Hidrogen Sulfide (H2S) sedikit sekali, Nitrogen (N2) 1 - 2%, dan Hidrogen 5 – 10%.
Satu rumah tangga peternakan (RTP) apabila mempunyai 2 ekor sapi akan diperoleh biodigester dengan volume 2 m3 cukup untuk menghasilkan biogas yang setara dengan 1,23 liter minyak tanah per hari. Potensi biogas dan pupuk organik tersebut mempunyai nilai ekonomi sebagai berikut :
(1) Biogas, yang setara dengan minyak tanah sejumlah 4.000 juta liter, dengan tingkat petani peternak sebesar Rp.11 triliun per tahun, dengan asumsi harga minyak tanah di tingkat pengecer di pedesaan sebesar Rp.2.750/liter;
(2) Pupuk organik, dengan jumlah 32 juta ton per tahun dengan nilai Rp.11,2 triliun per tahun (asumsi harga pupuk organik Rp.350/kg) dan dapat dipergunakan pada lahan sawah/kebun seluas 6,4 juta ha (dengan asumsi 1 ha dipupuk dengan 5 ton pupuk organik per tahun). Nilai ekonomi dari 2 jenis produk samping asal ternak tersebut biogas dan pupuk organik tersebut sebesar Rp. 22,2 triliun per tahun.
Dari uraian di atas maka energy alternatif dengan pemanfaatan limbah dari kotoran ternak (feces, urin dan sisa pakan) sangat menguntungkan, baik bagi peternak itu sendiri maupun dalam mendukung program pemerintah menciptakan lingkungan yang bersih dari emisi gas maupun pencemaran lingkungan oleh limbah cair, padat yang akhirnya sekaligus mendukung program pemerintah dalam hal ini Ditjen Peternakan/Kementrian Pertanian RI, dalam Program P2SDS (Percepatan Pencapaian Swasembada Daging Sapi Potong Tahun 2010-2014). *) Staf Dinas Pertanian Promal, 2010.
Sumber: http://www.ambonekspres.com/index.php?act=news&newsid=29066
tanam bagi komoditas-komoditas tanaman pertanian. Replanning atau perencanaan ulang/kembali perlu dilakukan demi untuk memperbaharui first planning yang telah dicanangkan. Masalah ini (global warming) telah menjadi masalah yang sangat mengancam bagi kehidupan manusia di muka bumi yang salah satunya disebabkan emisi gas efek rumah kaca akibat pemakaian bahan bakar fosil seperti minyak bumi, batu bara dan gas alam yang juga merupakan sumberdaya yang terbatas oleh karena itu, telah menyebabkan tuntutan ke pencarian sumber energy yang lebih baik dan ramah lingkungan dan bersifat dapat diperbaharui.
Teknologi biogas adalah suatu teknologi yang dapat digunakan dimana saja selama tersedia limbah yang akan diolah dan cukup air. Di Negara-negara maju perkembangan teknologi biogas sejalan dengan perkembangan teknologi lainnya. Di Indonesia prospek teknologi biogas cukup baik sejalan dengan program pemerintah tentang peningkatan kebutuhan susu dan swasembada daging tahun 2010, yang cukup mungkin penyediaan bahan baku biogas. Energi biogas sangat potensial untuk dikembangkan karena produksi biogas peternakan ditunjang oleh kondisi yang kondusif dari perkembangan dunia peternakan sapi di Indonesia. Disamping itu, kenaikan tarif dasar listrik (TDL), kenaikan harga LPG (Liquified Petroleum Gas), premium, minyak tanah, minyak solar, minyak diesel dan minyak bakar telah mendorong pengembangan sumber energi alternatif yang murah, berkelanjutan dan ramah lingkungan.
Pemanfaatan limbah peternakan khusus kotoran sapi menjadi biogas mendukung Konsep Zero Waste, sehingga system pertanian yang berkelanjutan dan ramah lingkungan dapat tercapai.
Santi (2006) dalam Elifianti (2009) menyatakan bahwa keuntungan penggunaan kotoran ternak sebagai penghasil biogas sebagai berikut : (1) mengurangi pencemaran lingkungan terhadap air dan tanah, pencemaran udara (bau); (2) memanfaatkan limbah ternak tersebut sebagai bahan bakar biogas yang dapat digunakan sebagai energi alternatif untuk keperluan rumah tangga, (3) mengurangi biaya pengeluaraan peternak untuk kebutuhan energi bagi kegiatan rumah tangga yang berarti dapat meningkatkan kesejahteraan peternak.
Sulacman (2008) jumlah ternak yang dimiliki oleh peternak menjadi dasar pemilikan jenis dan kapasitas biogas yang dapat digunakan. Saat ini biogas kapasitas rumah tangga terkecil dapat dijalankan dengan kotoran ternak yang berasal dari 3 ekor sapi atau 7 ekor babi atau 400 ekor ayam; pola pemeliharaan ternak berpengaruh terhadap ketersediaan kotoran ternak perlu dijaga agar biogas dapat berfungsi optimal yang mana kotoran ternak lebih mudah didapat bila ternak dipelihara dengan cara dikandangkan. Ketersediaan lahan berpengaruh terhadap lahan yang dibutuhkan untuk membangun biogas skala kecil (skala rumah tangga) adalah 14 m2 (7 m x 2 m), sedangkan skala komunal terkecil membutuhkan lahan 40 m2 (8 m x 5 m).
Provinsi Maluku dengan luas sekitar ±712.469,69 Km2 secara geografis terdiri atas ±658.294,69 Km2 adalah perairan dan ±54.185 Km2 adalah daratan (7,6 %), dengan jumlah Kabupaten 9, dan 2 Kota, dengan 906 desa difinitif dan 73 Kecamatan. Dengan potensi peternakan tahun 2007, untuk ternak sapi 79.578 ekor, kerbau 24.689 ekor, kuda 9.775 ekor, kambing 163.560 ekor, domba 15.261 ekor babi 96.003 ekor, ayam buras 2.172.837 ekor, ayam ras 1.200 ekor dan itik 254.731 ekor. Untuk tahun 2008, jumlah populasi ternak sapi sebesar 74.654 ekor, kerbau 26.012 ekor, kambing 175.152 ekor, domba 17.521 ekor, kuda 10.599 ekor, babi 154.302 ekor, ayam buras 2.346.013 ekor dan itik 303.312 ekor (sumber : Distan, Promal, 2008).
Anonymous (2006) mengatakan bahwa potensi kelompok ternak dan jumlah kotoran ternak sebagai bahan penghasil gas dan pupuk organik adalah ternak ruminansia besar : 59.918.000 ton KTS/Thn (74,72%), ternak ruminansia kecil: 5,937.000 ton KTS/Thn (7,40%), ternak kuda dan babi : 5,914.000 ton KTS/Thn (7,38%), ayam ras, buras dan itik : 8.423.000 ton KTS/Thn (10,50%). Deptan (2006) umumnya peternak sapi di Indonesia mempunyai rata-rata 1-5 ekor sapi dengan lokasi yang tersebar tidak berkelompok , sehingga penanganan limbah baik itu limbah padat, cair maupun gas seperti feces dan urin maupun sisa pakan dibuang ke lingkungan sehingga menyebabkan pencemaran. Pengolahan limbah secara sederhana hanya dengan pemanfaatannya sebagai pupuk organik. Sapi dengan bobot badan 450 Kg mengahsilkan limbah /feces dan urin ±25 Kg/hari dan apabila tidak dilakukan penanganan secara baik dan benar maka akan menimbulkan masalah pencemaran lingkungan udara, tanah dan air serta penyebaran penyakit menular. Menurut Bacracharya,dkk (1985) menyatakan bahwa komponen penyusun biogas adalah metan (CH4) : 50 - 70%, Karbondioksida (CO2) 30 - 40%, Air (H20) 0,3%, Hidrogen Sulfide (H2S) sedikit sekali, Nitrogen (N2) 1 - 2%, dan Hidrogen 5 – 10%.
Satu rumah tangga peternakan (RTP) apabila mempunyai 2 ekor sapi akan diperoleh biodigester dengan volume 2 m3 cukup untuk menghasilkan biogas yang setara dengan 1,23 liter minyak tanah per hari. Potensi biogas dan pupuk organik tersebut mempunyai nilai ekonomi sebagai berikut :
(1) Biogas, yang setara dengan minyak tanah sejumlah 4.000 juta liter, dengan tingkat petani peternak sebesar Rp.11 triliun per tahun, dengan asumsi harga minyak tanah di tingkat pengecer di pedesaan sebesar Rp.2.750/liter;
(2) Pupuk organik, dengan jumlah 32 juta ton per tahun dengan nilai Rp.11,2 triliun per tahun (asumsi harga pupuk organik Rp.350/kg) dan dapat dipergunakan pada lahan sawah/kebun seluas 6,4 juta ha (dengan asumsi 1 ha dipupuk dengan 5 ton pupuk organik per tahun). Nilai ekonomi dari 2 jenis produk samping asal ternak tersebut biogas dan pupuk organik tersebut sebesar Rp. 22,2 triliun per tahun.
Dari uraian di atas maka energy alternatif dengan pemanfaatan limbah dari kotoran ternak (feces, urin dan sisa pakan) sangat menguntungkan, baik bagi peternak itu sendiri maupun dalam mendukung program pemerintah menciptakan lingkungan yang bersih dari emisi gas maupun pencemaran lingkungan oleh limbah cair, padat yang akhirnya sekaligus mendukung program pemerintah dalam hal ini Ditjen Peternakan/Kementrian Pertanian RI, dalam Program P2SDS (Percepatan Pencapaian Swasembada Daging Sapi Potong Tahun 2010-2014). *) Staf Dinas Pertanian Promal, 2010.
Sumber: http://www.ambonekspres.com/index.php?act=news&newsid=29066
Langganan:
Postingan (Atom)
