Judul : Singkong Sambung Sebagai Bahan Bakar Alternatif Masa Depan
Nama : Imade Darmawan
NPM : 150410060005
Hari/Tanggal : Selasa/8 Desember 2009
1.Pendahuluan
Minyak bumi yang berasal dari fosil pada saatnya akan habis, diperkirakan cadangan minyak Indonesia akan mengalami depelting / penurunan produksi dan akan habis pada sekitar tahun 2025 s/d 2030 (departemen ESDM).
Untuk mengantisipasi hal terebut seharusnya bangsa kita sudah mulai mempersiapkan diri untuk mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian minyak bumi yang berasal dari fosil karena memang secara alami sumber daya alam tersebut pada masanya akan habis, tinggal menunggu waktunya saja.
Tahun 2008 lalu dunia dikejutkan dengan melonjaknya harga minyak yang tidak terkendali dari posisi harga awal berkisar $ US 60 per barrel merambat naik hingga menembus angka $ US 160 per barrel. Salah satu penyebab dari melambungnya harga minyak dunia ini adalah karena meningkatnya permintaan minyak sehubungan meningkatnya kebutuhan minyak negara - negara industri baru yang pertumbuhan industrinya sedang bertumbuh cepat seperti Cina dan India sementara persediaan / produksi minyak dunia mengalamai penurunan. Melambungnya harga minyak dunia dewasa ini serta isu yang timbul tentang ancaman krisis energi saat sekarang dan masa depan telah mendorong banyak orang untuk berpikir dan mencari cara - cara baru guna mendapatkan sumber energi lain yang murah dan suistinable dengan meneliti dan mengembangkan alternatif energi baru, salah satu yang populer dan sedang dikembangkan sekarang ini adalah bahan bakar yang berasal dari bahan nabati yaitu bioetanol (Siregar, 2008).
2.Singkong
Merupakan umbi atau akar pohon yang panjang dengan fisik rata-rata bergaris tengah 2-3 cm dan panjang 50-80 cm, tergantung dari jenis singkong yang ditanam. Daging umbinya berwarna putih atau kekuning-kuningan. Umbi singkong tidak tahan simpan meskipun ditempatkan di lemari pendingin. Gejala kerusakan ditandai dengan keluarnya warna biru gelap akibat terbentuknya asam sianida yang bersifat racun bagi manusia. Umbi singkong merupakan yang kaya karbohidrat namun sangat miskin protein, yang bagus justru terdapat pada daun singkong karena mengandung asam amino metionin (anonim.2005).
Klasifikasi
Kingdom: Plantae (Tumbuhan)
Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Ordo: Euphorbiales
Famili: euphorbiaceae
Genus: manihot
Spesies: Manihot esculenta Crantz
sumber : Wikipedia
Singkong juga merupakan salah satu sumber pati, oleh karena itu singkong sangat memiliki potensi untuk dijadikan sebagai bahan baku pembuatan bioetanol. Namun, produktivitas singkong nasional saat ini masih rendah untuk mendukung pengembangan bioetanol. Saat ini produksi singkong di tanah air hanya 13-15 ton/hektar. Sementara itu, masih terjadi tarik menarik penggunaan singkong di dalam negeri baik untuk pangan, pakan, industri maupun energi (Darminta, 2008)
Untuk mengatasi masalah tersebut di atas diperlukan teknologi untuk meningkatkan produksi singkong nasional. Dan teknologi yang dapat menjawab masalah tersebut adalah singkong sambung.
3.Singkong Sambung
Singkong sambung adalah hasil teknik penyambungan antara singkong racun dengan singkong karet. Agar bibit sambungan ini bisa tumbuh dan menghasilkan umbi dengan baik, maka sebagai batang bawah dipilih jenis singkong unggul. Batang bawah biasanya dipilih batang bagian tengah yang berukuran cukup besar, dengan panjang lebih dari 0,5 per stek. Sebab kalau terlalu pendek, dikhawatirkan pertumbuhan bibit tidak akan sempurna, dan hasil umbinya juga terlalu kecil. Karena budidaya singkong skala luas bertujuan untuk diambil patinya, maka kebanyakan petani memilih singkong racun (adira 4). Varietas ini hasil singkongnya paling tinggi yaitu mencapai 67 kg/pohon, dengan kandungan pati yang juga tinggi. Namun rasa singkongnya pahit dan kandungan HCNnya sangat tinggi. Sementara batang atas berupa pucuk singkong karet (entres), berdiameter sekitar 1 cm dan panjang 15—30 cm. Singkong karet biasanya tumbuh menjulang setinggi lebih dari 5 m per tanaman. Daunnya juga lebat dan lebar-lebar maka potensi singkong karet untuk berfotosintesis juga lebih besar dibanding dengan singkong biasa (Saroso, 2008).
4.Bioetanol
Secara definisi ilmu kimia bioetanol adalah sejenis alkohol yang merupakan bahan kimia yang terbuat dari bahan baku tanaman yang mengandung pati, misalnya singkong, ubi jalar, jagung dan sagu. Secara umum bioetanol dapat digunakan untuk berbagai keperluan antara lain sebagai bahan baku industri turunan alkohol,campuran miras, bahan dasar industri farmasi, campuran bahan bakar kendaraan dan sekarang akan dikembangkan sebagai bahan bakar kendaraan (BBM). Khusus untuk yang digunakan sebagai bahan bakar kendaraan, bioetanol ini harus memiliki kadar / grade sebesar 99,5 % sampai dengan 100 % kekeringannya sehingga dengan demikian tidak akan menimbulkan efek korosi bagi mesin (Siregar, 2008).
Alasan penggunaan singkong sebagai bahan baku yaitu singkong merupakan bahan pangan murah yang mudah ditanam di seluruh Indonesia. Menurut taksiran para ahli, volume 1000 kg singkong dapat menghasilkan 250 liter bioetanol atau rationya adalah setiap pembuatan 1 liter bioetanol dibutuhkan 4kg singkong dan dari perbandingan secara ekonomis bahan baku singkong masih lebih baik dibandingkan ubi jalar, sagu, jagung, dan tetes tebu, yaitu dengan perbandingan sebagai berikut.
ubi jalar 1 ltr: 8 kg @Rp 1.500 = Rp 12.000
sagu 1 ltr : 12 kg @Rp 2.000 = Rp 24.000
jagung 1 ltr : 5 kg @Rp 2.000 = Rp 10.000
tetes tebu 1 ltr : 4 kg @Rp1.000 = Rp 4.000
sementara untuk singkong 1 ltr: 4 kg @Rp 550 = Rp2.200.
harga diatas sesuai harga pasar tahun 2009.
a. Langkah-langkah pembuatan bioetanol
Pengolahan berikut ini berkapasitas 10 liter per hari yang dilakukan oleh Soerawidjaja, dari Teknik Kimia Institut Teknologi Bandung (ITB).
Kupas 125 kg singkong segar, semua jenis dapal dimanfaatkan. Bersihkan dan cacah berukuran kecil-kecil (gambar 1)
1. Keringkan singkong yang telah dicacah hingga kadar air maksimal 16%. Persis singkong yang dikeringkan menjadi gaplek. Tujuannya agar lebih awet sehingga produsen dapat menyimpan sebagai cadangan bahan baku (gambar 2).
2. Masukkan 25 kg gaplek ke dalam tangki stainless steel berkapasitas 120 liter, lalu tambahkan air hingga mencapai volume 100 liter. Panaskan gaplek hingga 100"C selama 0,5 jam. Aduk rebusan gaplek sampai menjadi bubur dan mengental (gambar 3).
3. Dinginkan bubur gaplek, lalu masukkan ke dalam langki sakarifikasi. Sakarifikasi adalah proses penguraian pati menjadi glukosa. Setelah dingin, masukkan cendawan Aspergillus yang akan memecah pati menjadi glukosa. Untuk menguraikan 100 liter bubur pati singkong. perlu 10 liter larutan cendawan Aspergillus atau 10% dari total bubur. Konsentrasi cendawan mencapai 100-juta sel/ml. Sebclum digunakan, Aspergilhis dikuhurkan pada bubur gaplek yang telah dimasak tadi agar adaptif dengan sifat kimia bubur gaplek. Cendawan berkembang biak dan bekerja mengurai pati (gambar 4)
4. Dua jam kemudian, bubur gaplek berubah menjadi 2 lapisan: air dan endapan gula. Aduk kembali pati yang sudah menjadi gula itu, lalu masukkan ke dalam tangki fermentasi. Namun, sebelum difermentasi pastikan kadar gula larutan pati maksimal 17—18%. Itu adalah kadar gula maksimum yang disukai bakteri Saccharomyces unluk hidup dan bekerja mengurai gula menjadi alkohol. Jika kadar gula lebth tinggi, tambahkan air hingga mencapai kadar yang diinginkan. Bila sebaliknya, tambahkan larutan gula pasir agar mencapai kadar gula maksimum (gambar 5)
5. Tutup rapat tangki fermentasi untuk mencegah kontaminasi dan Saccharomyces bekerja mengurai glukosa lebih optimal. Fermentasi berlangsung anaerob alias tidak membutuhkan oksigen. Agar fermentasi optimal, jaga suhu pada 28—32"C dan pH 4,5—5,5 (gambar 6)
6. Setelah 2—3 hari, larutan pati berubah menjadi 3 lapisan. Lapisan terbawah berupa endapan protein. Di atasnya air, dan etanol. Hasil fermentasi itu disebut bir yang mengandung 6—12% etanol (gambar 7)
7. Sedot larutan etanol dengan selang plastik melalui kertas saring berukuran 1 mikron untuk menyaring endapan protein (gambar 8).
8. Meski telah disaring, etanol masih bercampurair. Untuk memisahkannya, lakukan destilasi atau penyulingan. Panaskan campuran air dan etanol pada suhu 78"C atau setara titik didih etanol. Pada suhu itu etanol lebih dulu menguap ketimbang air yang bertitik didih 100°C. Uap etanol dialirkan melalui pipa yang terendam air sehingga terkondensasi dan kembali menjadi etanol cair (gambar 9)
9. Hasil penyulingan berupa 95% etanol dan tidak dapat larut dalam bensin. Agar larul, diperlukan etanol berkadar 99% atau disebut etanol kering. Oleh sebab itu, perlu destilasi absorbent. Etanol 95% itu dipanaskan 100"C. Pada suhu ilu, etanol dan air menguap. Uap keduanya kemudian dilewatkan ke dalam pipa yang dindingnya berlapis zeolit atau pati. Zeolit akan menyerap kadar air tersisa hingga diperoleh etanol 99% yang siap dieampur denganbensin. Sepuluh liter etanol 99%, membutuhkan 120— 130 liter bir yang dihasilkan dari 25 kg gaplek (gambar 10).
b. Kelebihan dan kekurangan
bioetanol
Kelebihan :
Tidak berasap sehingga ramah lingkungan
Mudah diproduksi karena bisa dibuat dalam skala rumah tangga
bahan baku murah dan mudah didapat
prospek kedepan sangat menjanjikan.
kekurangan :
selama ini yang masih menjadi kendala pengembangan bioetanol adalah masalah bahan baku, dimana masih terjadi persaingan dengan kebutuhan sebagai pangan. Namun masalah tersebut diharapkan dapat diatasi dengan singkong sambung yang dijelaskan diatas.
Singkong sambung
Kelebihan :
produksi tinggi yaitu mencapai 67kg/batang.
Tahan hama penyakit.
Mudah dibudidayakan.
Dapat meningkatkan penghasilan petani singkong.
Kekurangan :
Penyiapan bibit membutuhkan waktu yang lama.
5.Kesimpulan
bahan bakar fosil suatu saat nanti pasti akan habis, untuk itu diperlukan bahan bakar alternatif pengganti minyak fosil. Bahan bakar yang dapat dijadikan sebagai alternatif pengganti minyak fosil adalah bioetanol. Singkong adalah komuditas yang dapat dijadikan sebagai bahan baku pembuatan bioetanol, namun produksi singkong dalam negeri masih sangat rendah. Untuk mengatasi kekurangan bahan baku tersebut diperlukan teknologi guna meningkatkan produksi singkong, dan singkong sambung adalah solusi untuk mengatasi masalah tersebut.
Daftar pustaka
Siregar R.2008. Bioetanol Singkong Sebagai Alternatif Energi Masa Depan. Pusat Informasi Bisnis.
dan Investasi Daerah.
Anonim.2005. Singkong.Informasi spesies.
Darminta S.2008. Produksi Singkong Belum Cukup Dukung Pengembangan Biofuel.
Kapanlagi.com.
Saroso S.2008. Menuai Untung dengan Singkong Sambung.Taman sastra dan jurnalisme.
Surawijaya T.2007.Mengebor Bensin di Kebun Singkong.Trubus 12-1-2007.
