Harga Minyak Mentah Dunia
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kelapa Sawit
Kelapa sawit merupakan sumber bahan baku penghasil minyak paling efisien bila dibandingkan dengan tanaman penghasil minyak nabati lainnya. Secara garis besar, buah kelapa sawit terdiri dari daging buah yang dapat diolah menjadi minyak sawit kasar atau CPO (crude palm oil) dan inti (kernel) yang dapat diolah mejadi minyak inti sawit atau PKO (palm kernel oil).
Kelapa sawit berbentuk pohon dengan tinggi bisa mencapai 24 meter. Akar kelapa sawit berbentuk serabut yang mengarah ke bawah dan kesamping. Selain itu kelapa sawit juga memiliki akar napas yang tumbuh ke samping atas untuk mendapatkan aerasi tambahan.
Kelapa sawit mirip dengan jenis palem-paleman lainnya. Daun kelapa sawit tersusun secara majemuk menyirip. Batang tanaman muda diselimuti bekas pelepah tetapi setelah tanaman menua maka bekas pelepah tersebut akan mengering dan terlepas sehingga penampakannya akan mirip dengan kelapa.
Bunga jantan dan betina dari kelapa sawit terpisah tetapi masih berada dalam satu pohon. Walaupun berada dalam satu pohon tetapi sangat jarang terjadi penyerbukan sendiri, hal ini karena waktu pematangan bunga jantan dan betina berbeda. Penampakan fisik bunga jantan berbentuk panjang dan agak lancip sedangkan bunga betina terlihat lebih besar.
Dalam memudahkan identifikasi tanaman secara ilmiah maka setiap tanaman diberikan nama ilmiah (latin) sendiri-sendiri. Tanaman kelapa sawit dalam dunia tumbuhan diklasifikasikan sebagai berikut (Pahan 2006).
Divisi : Embryophyta siphonagama Kelas : Angiospermae
Ordo : Monocotyledonae Famili : Arecaceae
Subfamili : Cocoideae Genus : Elaeis
Spesies : 1. E. guineensis Jacq.
2. E. oleifera (H.B.K.) Cortes 3. E. odora
Warna buah sawit umumnya jingga tetapi ada juga yang berwarna hitam, ungu, hingga merah. Buahnya berkelompok dalam tandan yang muncul dari pelepah. Penampakan kelapa sawit dapat dilihat seperti Gambar 2.1 berikut.
Gambar 2.1 Kelapa sawit Afrika (Elaeis guineensis), (Koehler’s Medicinal Plants, 1887)
Kelapa sawit merupakan tanaman tropis yang termasuk ke dalam kelompok tanaman tahunan. Kelapa sawit yang dikenal adalah jenis Dura, Psifera dan Tenera. Ketiga jenis ini dapat dibedakan berdasarkan penampang irisan buah. Jenis Dura memiliki tempurung yang tebal, jenis Psifera memiliki biji besar dengan tempurung yang tipis dan Tenera yang
merupakan hasil persilangan Dura dengan Psifera menghasilkan buah tempurung tipis dan inti yang besar (PPKS Medan, 2004).
Kelapa sawit memiliki peran yang besar dalam perekonomian Indonesia. Pertama, minyak kelapa sawit merupakan bahan baku utama minyak goreng, sehingga pasokan yang kontinu ikut menjaga kestabilan harga minyak dari minyak goreng tersebut. Hal ini penting sebab minyak goreng merupakan salah satu dari sembilan bahan kebutuhan pokok masyarakat. Kedua, sebagai salah satu komoditi pertanian andalan ekspor non migas yang memiliki prospek yang cerah dalam perolehan devisa. Ketiga, dalam proses produksi maupun pengolahannya juga menciptakan kesempatan kerja dan sekaligus meningkatkan kesejahteraan masyarakat khususnya petani. Keempat, membantu pengembangan wilayah dan memperkecil ketimpangan pertumbuhan ekonomi antar wilayah. Karena perannya itulah kelapa sawit terus dikembangkan di Indonesia. Perkembangan ekspor minyak sawit mentah (CPO) Indonesia pada periode 2006-2010 cenderung meningkat, seperti terlihat pada Tabel 2.1 berikut.
Tabel 2.1 Perkembangan ekspor minyak sawit menurut jenis komoditi, 2005 - 2010
Jenis komoditi
Berat Bersih (Ton) Nilai FOB (000 US $) Crude Palm Oil Other Palm Oil Total Crude Palm Oil Crude Palm Oil Other Palm Oil Total Crude Palm Oil 2005 4.565.625 5.810.565 10.376.190 1.593.295 2.162.988 3.756.283 2006 5.199.287 6.901.634 12.100.921 1.993.667 2.823.975 4.817.642 2007 5.701.286 6.174.132 11.875.418 3.738.652 4.129.988 7.868.640 2008 7.904.179 6.386.507 14.290.686 6.561.330 5.814.239 12.375.569 2009 9.566.746 7.262.460 16.829.206 5.702.126 4.665.495 10.367.621 2010 9.444.170 6.847.686 16.291.856 7.649.966 5.819.000 13.468.966 Sumber: Statistik Kelapa Sawit Indonesia 2010, diolah
Ekspor minyak sawit Indonesia cenderung meningkat dari tahun ke tahun, dari sekitar 10 juta ton pada tahun 2005 hingga mencapai lebih dari 16 juta ton pada tahun 2010. Hal ini berarti rata-rata pertumbuhan ekspor minyak sawit Indonesia dari tahun 2005 sampai 2010 adalah sebesar 8,21
persen. Jika dilihat dari nilainya, ekspor CPO juga mengalami peningkatan. Pada tahun 2005 nilai ekspornya baru mencapai US$ 3.756,3 juta, sedangkan pada tahun 2010 sudah meningkat menjadi US$ 13.468,9 juta dengan demikian laju pertumbuhannya adalah sebesar 20,18 persen.
Seperti yang telah diketahui bahwa produk kelapa sawit dapat dikelompokan dalam jenis bahan makanan, bahan non makanan, bahan kosmetika, dan farmasi. Minyak kelapa sawit dan inti kelapa sawit yang digunakan sebagai bahan pangan diperoleh melalui proses fraksinasi, rafinasi, dan hidrogenasi. Gambar 2.4 merupakan gambar pohon industri kelapa sawit yang menunjukkan setiap bagian dari kelapa sawit yang memiliki nilai ekonomi.
Tandan buah segar kelapa sawit terbagi menjadi 3 (tiga) bagian yaitu buah, tandan kosong, dan sludge (kotoran). Empat bagian utama dari buah kelapa sawit, yaitu daging, biji, tempurung, dan serat dapat diolah menjadi berbagai produk turunan kelapa sawit. Kelapa sawit menghasilkan dua macam minyak yang sangat berlainan sifatnya, yaitu minyak yang berasal dari sabut (mesocarp) dan minyak yang berasal dari biji (kernel). Minyak kelapa sawit yang dihasilkan dari sabut dikenal dengan minya sawit kasar atau crude palm oil (CPO) dan minyak kelapa sawit yang dihasilkan dari inti (biji) sawit disebut dengan minyak inti sawit atau palm kernel oil (PKO).
Selain minyak, buah kelapa sawit juga menghasilkan bahan padatan berupa sabut, cangkang (tempurung) dan tandan buah kosong kelapa sawit. Bahan padatan ini dapat dimanfaatkan untuk sumber energi, pupuk, makanan ternak, dan bahan untuk industri. Pemanfaatan bahan padatan atau biomasa sawit di kebun sawit terutama adalah untuk menjaga kesuburan tanah dan untuk mengurangi pemakaian pupuk kimia. Gambar 2.2 dan Gambar 2.3 menunjukkan tumpukan tandan kosong kelapa sawit dan pelepah sawit di kebun kelapa sawit.
Dari segi pemanfaatannya, kelapa sawit dapat diolah menjadi berbagai produk. Saat ini, industri hilir kelapa sawit telah mampu mengolah mulai dari daging buah, biji, tandan kosong, hingga batangnya. Komoditas ini
sangat ekonomis karena memiliki berbagai kegunaan baik untuk industri pangan maupun industri non pangan. Namun, perkembangan produk kelapa sawit lebih cenderung ke arah perkembangan produk pangan (sekitar 90 persen) dan sisanya ke arah produk-produk non pangan atau produk oleokimia (sekitar 10 persen). Dalam hal pangan, sebagian besar minyak sawit digunakan untuk pembuatan minyak goreng dan sebagian untuk pembuatan margarin (Hariyadi et al. 2003).
Gambar 2.2 Tumpukan tandan buah kosong di kebun kelapa sawit (Sumber: dokumen pribadi)
Gambar 2.3 Tumpukan pelepah sawit di kebun kelapa sawit (Sumber: dokumen pribadi)
12
Gambar 2.4 Pohon industri hilir kelapa sawit (Industri Hilir Kelapa Sawit Indonesia, Kemenperin 2011) MINYAK SAWIT MENTAH
(MSM)
MINYAK SAWIT KASAR (CPO)
MINYAK INTI SAWIT (PKO)
OLEIN ASAM AMINO PFAD Vit. A, E KAROTEN PROTEIN SEL
TUNGGAL STEARIN
TRIGLISERIDA, DIGLISERIDA, MONOGLISERIDA
ES KRIM LIPASE SOAP
CHIP ASAM LEMAK
MINYAK GORENG SHORTENING METIL ESTER SABUN CUCI METIL ESTER FAT POWDER COCOA BUTTER SUBSTITUTE (CBS) SURFAKTAN BIODIESEL CONFECTIONERIES MARGARIN KOSMETIKA SHORTENING SABUN VEGETABLE GHEE VANASPATI COCOA BUTTER SUBSTITUTE (CBS)
ESTER ASAM LEMAK: METALIC SALT: FATTY AMINES : OXYGENATED
FATTY ACID / ESTER :
FATTY ALCOHOL FATTY ACID AMIDES: GLYCEROL FOOD EMULSIFIER PALMITAT/PROPAND
STEARAT
OLEAT/GLYCOL PROPYLENE GLYCOL
OLEAT / Ba PALMITAT STEARAT / Ca,
Zn STEARAT / Ca, Mg STEARAT / Al, Li OLEAT / Zn, Pb POLYETHOXYLATE DERIVATIVES: PALMITAT/ETHYLENE PROPYLENE OXIDE STEARAT/ETHYLENE PROPYLENE OXIDE OLEIC ACID DIMER
ETHYLENE PROPYLENE OXIDE SECONDARY C16 & C18 / ETHOXYLATED BETAIN C16 & C16 / ETHOXYLATED EPOXY STEARIC / OCTANOL ESTER EPTHIO STEARIN MONO & POLYHYDRIC ALCOHOL
ESTER METIL ESTER SULFONAT
C16 & C18 ALCOHOL / SULPHATED C16 & C18 ALCOHOL / ESTERIFIED WITH HIGHER
SATURATED FATTY ACID C16 & C16 ALCOHOL / ETHOXYLATION MONOGLISERIDA ETHOXYLATION STEARAMIDE ALKANOLAMIDES SULPHATED ALCANOLAMIDE OF PALMITAT, STAERIC &
OLEIC ACIDS OLEAMIDE SUDAH DI PRODUKSI DI INDONESIA
BELUM DI PRODUKSI DI INDONESIA
Minyak kelapa sawit kasar (Crude Palm Oil, CPO) merupakan hasil olahan buah kelapa sawit melalui proses perebusan Tandan Buah Segar (TBS), perontokan, dan pengepresan. CPO ini diperoleh dari bagian mesocarp buah kelapa sawit yang telah mengalami beberapa proses, yaitu sterilisasi, pengepresan, dan klarifikasi. Minyak ini merupakan produk level pertama yang dapat memberikan nilai tambah sekitar 30% dari nilai tandan buah segar. Minyak inti sawit atau Palm Kernel Oil (PKO) diperoleh dari bagian inti buah kelapa sawit dengan cara pengepresan. Komponen asam lemak terbesar penyusun PKO adalah asam laurat. Minyak inti sawit (PKO) memiliki karakteristik yang sangat berbeda dengan minyak sawit (CPO). Minyak inti sawit memiliki kandungan asam laurat yang sangat tinggi dengan titik leleh yang tinggi, sedangkan minyak sawit didominasi oleh asam palmitat dengan kisaran antara titik leleh dengan titik lunak (softening point) yang sangat jauh (O’Brien 2000).
Proses pengolahan lebih lanjut pada CPO dan PKO tersebut dapat meningkatkan nilai tambah produk dan memberi kesempatan kerja yang lebih besar bagi rakyat Indonesia. Secara umum neraca massa pengolahan kelapa sawit disajikan pada Gambar 2.5.
Saat ini pasokan bahan baku minyak sawit cukup melimpah, karena perkebunan kelapa sawit sudah cukup lama diusahakan dalam skala besar dan berkembang dengan baik. Pengembangan tetap perlu dilakukan karena selama ini minyak sawit banyak digunakan sebagai bahan baku industri, baik industri pangan (minyak goreng) maupun non pangan (oleokimia). Penggunaan minyak sawit sebagai bahan baku biodiesel tentunya mempertegas hal tersebut. Harapannya, konsumsi minyak sawit untuk biodiesel tidak akan mengganggu ketersediaan minyak sawit untuk pangan dan oleokimia pada masa yang akan datang.
2.2. Biodiesel
Biodiesel adalah bahan bakar alternatif terbarukan yang dapat dihasilkan dari minyak nabati maupun lemak hewani (Ma dan Hanna 2001). Karakteristik minyak nabati tidak memungkinkan penggunaannya secara langsung sebagai bahan bakar sehingga diperlukan suatu proses untuk mengubah minyak nabati menjadi bahan bakar (Korus et al. 2000), dimana salah satu contohnya adalah biodiesel. Biodiesel memiliki sifat menyerupai minyak diesel (solar) sebagaimana disajikan pada Tabel 2.2 berikut.
Tabel 2.2 Perbandingan sifat biodiesel dan solar
No Sifat Fisiko-kimia Biodiesel Solar
1 Komposisi Metil ester dari asam lemak Hidrokarbon 2 Massa jenis (mg/ml) 0,8624 0,8750 3 Viskositas kinematik pada 40oC, mm2/s (cSt) 5,55 4,0
4 Titik kilat (oC) 172 98
5 Angka setana 62,4 53
6 Kadar air (%) 0,1 0,3
7 Tenaga mesin yang dihasilkan
128.000 BTU 130.000 BTU
8 Putaran mesin Sama Sama
9 Pelumasan Lebih tinggi Lebih rendah
10 Emisi CO, jumlah
hidrokarbon, SO2 dan nitro oksida
CO, jumlah
hidrokarbon dan SO2 lebih tinggi
(Biodiesel)
Lanjutan Tabel 2.2
No Sifat Fisiko-kimia Biodiesel Solar
Lebih rendah
11 Handling Kurang mudah
terbakar
Lebih mudah terbakar
12 Lingkungan Toksisitas rendah Toksisitas 10 kali lebih tinggi
Sumber : Gafar (2001) dalam Mariana (2005).
Pada prinsipnya, proses pembuatan biodiesel sangat sederhana. Biodiesel dihasilkan melalui proses transesterifikasi minyak atau lemak dengan alkohol. Alkohol akan menggantikan gugus alkohol pada struktur ester minyak dengan dibantu oleh katalis. NaOH dan KOH adalah katalis yang umum digunakan.
Minyak/lemak + metanol/etanol metil ester/etil ester + gliserin
Proses transesterifikasi bertujuan untuk menurunkan viskositas (kekentalan) minyak, sehingga mendekati nilai viskositas minyak diesel. Nilai viskositas yang tinggi akan menyulitkan pemompaan/pemasukan bahan bakar dari tangki ke ruang bahan bakar mesin dan menyebabkan atomisasi lebih sulit terjadi, hal ini mengakibatkan pembakaran yang kurang sempurna dan akan menimbulkan endapan pada nosel. Proses atau reaksi transesterifikasi ini bisa dilihat pada Gambar 2.6 sedangkan diagram alir proses pembuatan biodiesel satu tahap (transesterifikasi) bisa dilihat pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7 Diagram alir proses pembuatan biodiesel satu tahap transesterifikasi (Hambali et al. 2010)
Biodiesel dapat dibuat dari minyak nabati, lemak binatang, dan ganggang. Pemanfaatan minyak nabati sebagai bahan baku biodiesel memiliki beberapa kelebihan, diantaranya sumber minyak nabati mudah diperoleh, proses pembuatan biodiesel dari minyak nabati mudah dan cepat, serta tingkat konversi minyak nabati menjadi biodiesel tinggi (mencapai 95%). Minyak nabati memiliki komposisi asam lemak berbeda-beda tergantung dari jenis tanamannya. Zat-zat penyusun utama minyak-lemak (nabati maupun hewani) adalah trigliserida, yaitu trimester gliserol dengan asam-asam lemak (C8-C24). Komposisi asam lemak dalam minyak nabati
Recovery
Metanol
Recovery Metanol Bahan baku
dengan kadar FFA <5% Pemanasan Transesterifikasi KOH Metanol Pencampuran Separasi
Gliserol Crude Biodiesel
Kasar
Sludge
Purifikasi Purifikasi
Biodiesel
akan menentukan sifat fisiko-kimia minyak. Sifat minyak-lemak nabati dari kelapa, sawit, kapas dan jarak pagar dapat dilihat pada Tabel 2.3 berikut.
Tabel 2.3 Sifat minyak-lemak nabati kelapa, sawit, kapas dan jarak pagar Minyak Massa jenis, (20°C, Kg/Liter) Viskositas kinematika (20°C, cSt) DHc, MJ/Kg Angka Setana Titik awan/ kabut, °C Titik tuang, °C Kelapa 0,915 30 37,10 40-42 28 23-26 Sawit 0,915 60 36,90 38-40 31 23-40 Kapas 0,921 73 36,80 35-50 -1 2 Jarak pagar 0,920 77 38,00 23-41 2 -3
Sumber : Vaitilingom et al. 1997
Biodiesel juga merupakan salah satu sumber energi yang terbarukan, biodegradable, serta mempunyai beberapa keuntungan apabila dibandingkan dengan petroleum diesel. Kandungan sulfur dan karbon pada biodiesel relatif rendah sehingga penggunaan biodiesel dapat mengurangi karbonmonoksida dan sulfur pada emisinya. Artinya, biodiesel sawit yang berasal dari bahan baku yang dapat diperbarui ini akan mereduksi efek gas rumah kaca dan pemanasan global sehingga lebih ramah terhadap lingkungan.
Biodiesel dapat digunakan langsung sebagai bahan bakar pada mesin diesel tanpa adanya modifikasi mesin atau dalam bentuk campuran dengan petroleum diesel pada berbagai konsentrasi dari 5 persen sampai 50 persen. Karena sifatnya yang biodegradable, biodiesel sangat cocok untuk digunakan di perairan sebagai bahan bakar kapal atau perahu, baik untuk komersial maupun rekreasi. Aplikasi lainnya adalah bahan bakar bus dan kendaraan umum perkotaan.
Biodiesel dapat digunakan dalam bentuk murni atau dicampur dalam berbagai rasio dengan petrodiesel. Campuran paling umum adalah 20 bagian biodiesel : 80 bagian petrodiesel atau sering disebut B20. Semakin banyak jumlah biodiesel dalam campuran, maka emisi gas buang yang dihasilkan semakin baik. Penggunaan minyak sawit secara langsung untuk menggantikan solar tidak disarankan karena dapat menghasilkan senyawa plastis semi padat dari gliserin yang bisa mengganggu kerja mesin. Selama pembakaran, minyak sawit akan terurai menjadi asam lemak dan gliserin yang selanjutnya berubah menjadi senyawa plastis dan membentuk deposit yang bisa mengganggu kerja pompa injector. Guna menghilangkan gangguan mesin ini, minyak sawit dikonversi terlebih dahulu menjadi metil ester atau biodiesel. Proses konversi bisa dilakukan lewat transesterifikasi minyak sawit dengan metanol sehingga dihasilkan gliserin dan metil ester seperti yang sudah dijelaskan. Metil ester ini kemudian dipisahkan dan dicuci untuk menjadi biodiesel yang siap digunakan. Produk samping dari proses ini, yaitu gliserin merupakan bahan baku industri yang sangat luas penggunaannya, mulai dari bahan kosmetika, sabun hingga farmasi dan obat.
Menurut Kementerian Perindustrian, sampai tahun 2011 terdapat sekitar dua puluh perusahan yang memproduksi biodiesel. Diantara produsen-produsen biodiesel tersebut yaitu PT Wilmar Bioenergi Indonesia (PT WBI) merupakan produsen terbesar di Indonesia. Kapasitas terpasang PT WBI mencapai satu juta ton/tahun sedangkan kapasitas terpasang dari produsen terbesar kedua yaitu PT Cemerlang Energi Perkasa (PT CEP) mencapai 400 ribu ton/tahun. Beberapa diantara produsen biodiesel yang memiliki kapasitas terbesar dapat dilihat pada Tabel 2.4. Menurut data dari PT Pertamina dan Asosiasi Produsen Biofuel Indonesia (APROBI), sampai dengan tahun 2011 kapasitas produksi biodiesel Indonesia mencapai 4,28 juta kiloliter sedangkan produksi aktualnya hanya sekitar 1,73 juta kiloliter. Dengan demikian rasio produksi aktual dibandingkan dengan potensinya hanya 0,4 atau dengan kata lain produksi biodiesel Indonesia baru 40% dari kapasitas terpasangnya.
Tabel 2.4 Enam produsen biodiesel terbesar di Indonesia
No Nama Perusahaan Lokasi Kapasitas (ton/Tahun) 1 PT Wilmar Bio Energi Indonesia Dumai 1.050.000 2 PT Cemerlang Energi Perkasa Dumai, Riau 400.000 3 Musim Mas Group Kab Deli Serdang 70.000 Batam 350.000 4 PT Pelita Agung Agrindustri Bengkalis, Riau 200.000 5 PT Darmex Biofuel Bekasi 150.000 6 PT Petro Andalan Nusantara Dumai 150.000 Sumber: Industri Hilir Kelapa Sawit Indonesia, Kementerian Perindustrian.