Jarak (tumbuhan)

Untuk kegunaan lain, lihat Jarak (disambiguasi).

Jarak adalah tumbuhan liar setahun (annual) dan biasa terdapat di hutan, tanah kosong, di daerah pantai, tetapi sering juga dikembangbiakkan dalam perkebunan. Tanaman ini tergolong tanaman perdu, memiliki daun tunggal menjari antara 7–9, berdiameter 10–40 cm. Tumbuhan ini merupakan spesies tanaman dari Euphorbiaceae dan tergolong ke dalam genus Ricinus, subtribe Ricininae

Jarak
Klasifikasi ilmiah
Kerajaan:	Plantae
Klad:	Tracheophyta
Klad:	Angiospermae
Klad:	Eudikotil
Klad:	Rosid
Ordo:	Malpighiales
Famili:	Euphorbiaceae
Tribus:	Acalypheae
Subtribus:	Ricininae
Genus:	Ricinus L.
Spesies:	R. communis
Nama binomial
Ricinus communis L.

Sebutan untuk pohon jarak di Indonesia berbeda-beda di setiap daerah. Di Jawa Barat disebut kaliki. Di Sumatra, jarak dikenal dengan nama dulang, ada juga yang menyebutnya dengan gloah. Di Madura, jarak disebut dengan kalĕkĕ.

Morfologi

Ricinus communis (La Gomera)

Jarak memiliki batang berbentuk bulat licin, berongga, berbuku-buku jelas dengan tanda bekas tangkai daun yang lepas. Warna tumbuhan hijau bersemburat merah, sedangkan daunnya tumbuh berseling berbentuk bulat dan ujungnya sedikit runcing. Biasanya daun jarak berwarna hijau tua pada permukaan atas dan hijau muda pada bagian permukaan bawah. Buahnya berbentuk bulat dan berkumpul pada tandan, tetapi ada juga yang bentuknya sedikit lonjong—yang dapat ditemukan pada tumbuhan jarak di daerah Bali. Buahnya berwarna hijau ketika masih muda dan kuning jika sudah masak. Buah terbagi menjadi 3 ruang, masing-masing ruang berisi 1 biji. Biji berbentuk bulat lonjong, berwarna cokelat kehitaman dan mengandung banyak minyak.

Manfaat

Bagian tanaman jarak yang dapat dimanfaatkan adalah biji, akar, daun, dan minyak dari bijinya. Secara umum, hampir semua bagian tanaman jarak dapat dipergunakan sebagai obat. Bagian daun digunakan sebagai obat untuk penyakit koreng, eczema, gatal (pruritus), batuk sesak dan hernia. Bagian akar digunakan untuk reumatik sendi, tetanus, epilepsy, bronchitis pada anakanak, 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 [9]. Biji jarak juga menghasilkan suatu minyak yang disebut dengan minyak jarak atau minyak ricin. Minyak jarak pada umumnya, sering dipergunakan untuk keperluan industri, pengobatan dan militer. Di Indonesia, minyak jarak (castor oil) dipergunakan untuk industri cat, tekstil, serat sintetis, obat-obatan, hingga bahan kosmetik serta bahan bakar roket

Tanaman ini merupakan sumber minyak jarak, dan mengandung zat ricin, sejenis racun yang mematikan. Pohon jarak adalah satu-satunya tumbuhan yang bijinya kaya akan suatu asam lemak hidroksi, yaitu asam ricinoleat. Kehadiran asam lemak ini membuat minyak biji jarak memiliki kekentalan yang stabil pada suhu tinggi sehingga minyak jarak dipakai sebagai campuran pelumas. Minyak jarak yang memiliki sifat tahan panas ini, selama ini banyak disukai dan dipesan oleh industri pengolahan kosmetik, farmasi, pabrik cat, industri kayu lapis, tekstil, dan lain-lain, baik dari dalam maupun luar negeri. Di negara yang telah maju, minyak jarak digunakan oleh militer sebagai pelumas pesawat terbang dan bahan peledak. Selain itu, minyak jarak digunakan juga sebagai bahan untuk memproduksi sabun sintetis, nilon, tinta, pernis dan cat [11]. Hingga saat ini, biji jarak tetap diperlukan di Indonesia oleh perusahaan farmasi, produsen minyak cat, dan lem dempul perahu, meski produksi dalam negeri yang berkisar 12.000 ton setahun belum mampu memenuhi kebutuhan biji jarak

Persyaratan Tumbuh dan Penyebaran

Perbedaan Varietas

Jarak Pagar

Jarak pagar

Pohon jarak pagar memiliki batang yang kokoh. Batang kayunya bulat dan banyak mengandung getah, daunnya tunggal, lebar, menjari, dan berlekuk-lekuk sebanyak 3—5 buah. Bunganya berumah satu dan uniseksual, kadang—kadang ditemukan bunga hermaprodit, yang berwarna kekuningan. Buahnya bulat halus, tidak berbulu, bentuknya sama seperti buah jambu. Ketika muda, warnanya berwarna hijau, dan berangsur-angsur berubah menjadi berwarna kuning kecokelatan jika sudah menua.

Jarak kepyar

Jarak Kepyar

Pohon jarak kepyar sangat berbeda dengan jarak pagar. Dari sisi batang, daun, bunga hingga buahnya lebih mirip seperti tumbuhan singkong. Buah jarak kepyar hampir mirip seperti buah rambutan kecil. Pohon jarak kepyar banyak ditemukan di pinggiran pantai atau hutan liar. Jarak ini banyak ditemukan di daerah pantai yang masih asri, terutama pada daerah pedesaan yang lingkungannya masih belum terjamah.

Jarak wulung

Jarak Wulung

Pohon jarak wulung adalah pohon jarak yang berasal dari Amerika Serikat. Tanaman ini biasanya tumbuh di daerah yang terkena sinar matahari langsung seperti di tepi jalan, pekarangan rumah, atau di pinggir lapangan rumput. Pohon jarak wulung, memiliki batang yang berkayu, bulat, warnanya kecokelatan. Daunnya saat muda berwarna keunguan, dan daun tua berwarna ungu kecokelatan. Buahnya hampir mirip dengan pohon jarak pagar hanya saja lebih kecil. Biji buah jarak wulung banyak mengandung minyak, sama seperti biji buah jarak pagar.

Jarak bali

Jarak bali disebut juga jarak hias. Sebab, bentuknya yang menarik seperti bunga hias. Tidak heran banyak yang menanamnya di dalam pot dan digunakan sebagai tanaman hias. Jarak bali memiliki pangkal batang yang menyerupai umbi. Daun jarak bali bertangkai yang panjangnya 20–30 cm, bunganya berwarna merah oranye, bermata rantai bunga jantan, dan betina tumbuh dalam satu tangkai. Buahnya berbentuk elips, berkendaga tiga, panjang 1,5 cm, bijinya berbentuk bulat, lonjong

Jarak Bali

Geografis Tanam

Tanaman jarak merupakan tanaman liar yang tumbuh di hutan, tanah kosong, sepanjang pantai atau ditanam sebagai komoditas perkebunan. Tanaman tersebut dapat tumbuh dengan baik di tanah yang tidak begitu subur dan beriklim panas, dari dataran rendah sampai ketinggian 300 meter di atas permukaan laut. Tanaman jarak dapat tumbuh pada ketinggian hingga 800 meter dari permukaan laut dan di daerah ekuator dapat tumbuh hingga 2.750 meter di atas permukaan laut. Untuk kondisi di Indonesia, tanaman jarak akan tumbuh dengan baik pada ketinggian 0–800 meter di atas permukaan laut. Penyebaran tanaman jarak di Indonesia, terdapat di daerah yang memiliki curah hujan yang hanya 700–1200 mm per tahun. Daerah yang memiliki curah hujan tersebut dinilai sangat sesuai untuk pengembangan tanaman jarak meliputi bagian pantai timur Aceh, Jawa Barat, Jawa Timur, Madura, Bali, Nusa Tenggara Barat, Flores, Sulawesi Utara dan Sulawesi Selatan

Persyaratan Tumbuh

Tanaman jarak termasuk tanaman yang mudah adaptasi dengan lingkungan baru, tetapi alangkah baiknya jika tanaman jarak tumbuh dengan lingkungan yang optimal, dengan ketinggian tempat 0–1000 m Dpl, suhu berkisar antara 18 derajat celcius–30 derajat celcius, curah hujan 300 mm–1200 mm per tahun, drainase baik, tidak tergenang, dan pH tanah 5.0–6.5.

Tanah

Macam tanah tidak menentukan pertumbuhan dan produksi tanaman jarak. Pada tanah liat yang berat, jarak dapat tumbuh baik sepanjang drainasi dan aerasinya baik. Tetapi tanaman ini akan lebih sesuai pada tanah ringan, yakni lempung berpasir dan tanah yang mempunyai aerasi yang baik. Tanaman jarak tidak tahan terhadap genangan air walalupun hanya beberapa hari. Kisaran pH untuk tanaman jarak adalah 5-6,5 namun masih toleran pada pH 8. Tanaman jarak tidak tahan pada tanah berkadar garam tinggi

Iklim

Tanaman jarak dibudidayakan di daerah subtropika dan tropika pada ketinggian antara 0-800 mdpl. Tanaman jarak pada kondisi tersebut dapat tumbuh dengan baik bahkan di daerah equator dapat tumbuh sampai ketinggian 2750 mdpl. Suhu optimum 20-26. Tanaman jarak tersebar pada area bercurah hujan rendah (300-700mm/tahun)

Cara Tanam

Persiapan Lahan

Persiapan lahan dapat dilakukan dengan pembukaan lahan, pengairan dan pembuatan lubang tanam. Lahan yang belum di tanami sebaiknya dibersihkan dari gulma atau semak disekitar tempat tanam. Pengairan dilakukan dengan memasang dan menancapkan ajir (bambu atau kayu) dengan jarak sesuai yang di inginkan. Penanaman jarak tanaman 2 m x 3 cm atau tergantung dengan lahan yang di akan di tanami, lubang tanam 40 cm x 40 cm x 40 cm dan bila tanaman yan di tanam dari steks dibuat lubang tanam tunggal dengan diameter 3 cm dengan pengolahan tanah terlebih dahulu.

Pembibitan

Pembibitan tanaman jarak dapat dilakukan dengan menggunakan tanaman yang berasal dari stek cabang atau batang maupun benih. Bahkan penyedian bibit dengan menggunakan teknik kultur jaringan. Pembibitan biasanya banyak yang menggunakan biji yang dilakukan dengan menggunakan media polibag yaitu dengan cara melakukan persemaian tanaman dengan media polibag yang sudah diolah dengan media tanah yang di campur dengan pupuk, dan lakukan pemeliharaan seperti tanaman lainnya hingga tumbuh dengan baik.

Penanaman

Kegiatan penanaman sebaiknya dilakukan di awal atau musim selama hujan sehingga kebutuhan air bagi tanaman cukup tersedia. Bibit yang akan di tanami sebaiknya sehat dan cukup kuat dengan ketinggian 50 cm atau lebih. Penamanan tanamna jarak dilakukan dengan menimbun tanaman kedalam lubang tanam, dan kemudian tumpuk atau berika media tanah kedalamnya lalu berikan penyiraman pada media tanah.

Pengendalian gulma

Pengendalian gulma disekitar tanaman dapat dilakukan dengan manual maupun mekanis secara kimia. Pelaksanaan pengendalian gula dapat bisa dilakukan dengan pembubunan barisan tanaman, sehingga akan membantu mempercepat dalam proses pengendalian sekaligus dengan pembubunan.

Pemupukan

Pertama buatlah lubang atau parit kecil yang mengelilingi tanaman sejauh ½ tajuk dengan kedalam sekitar 3–5 cm. Pupuk yang sudah disediakan langsung dilakukan penaburan atau di masukan kedalam parit tersebut. Lubang parit kemudian di tutup dengan tanah dan dipadatkan .

Panen dan produktivitas

Tanaman jarak dapat dipanen ketika sudah mulai berbunga setelah umur 3–4 bulan, sedangkan pembentukan buah mulai dari umur 4–5 bulan. Pemanenan tanaman jarak ini dapat dilakukan dengan cara menguncang atau memukul dahan berulag kali hingga buah terlepas dari dahan dan berjatuhan. Adapun cara yang lebih efektif yaitu dengan cara memetiknya langsung dengan baik dan tepat sehingga tanpa merusak buah yang di hasilkan

Kecepatan Tumbuh dan Produksi

Kecepatan Tumbuh

Tanaman jarak mulai awal sampai umur dua setengah bulan pertumbuhannya relatif lambat, sehingga sesuai ditumpangsarikan dengan palawija yang berumur pendek tanpa menurunkan produktivitasnya. Pada umumnya tanaman ini mulai panen pada umur 3 bulan dan selama musim kemarau dapat panen terus dengan selang waktu sekitar dua minggu, walaupun tanpa pengairan (asal curah hujan dalam tiga bulan pertama merata dan tidak kurang dari 100 mm per bulan). Dengan demikian tanaman ini sesuai ditanam di lahan kering saat musim kemarau, di mana tanaman lain tidak mampu tumbuh dan menghasilkan

Inovasi dalam Produksi

Tanaman jarak menghasilkan biji jarak pagar yang terdiri dari 60 persen berat kernel (daging bush) dan 40 persen berat kulit. Inti biji (kernel) jarak pagar mengandung sekitar 40-45 persen minyak sehingga dapat diekstrak menjadi minyak jarak dengan cara mekanis ataupun ekstraksi menggunakan pelarut seperti heksana. Minyak jarak pagar merupakan jenis minyak yang memiliki komposisi trigliserida yang mirip dengan minyak kacang tanah. Tidak seperti jarak (ricinus communis) kandungan asam lemak esensial dalam rninyak jarak pagar cukup tinggi sehingga minyak jarak pagar merupakan sebetulnya dapat dikonsumsi sebagai minyak makan asal saja racun yang berupa phorbol ester dan curcin dapat dihilangkan

Minyak jarak pagar ini dikembangkan dalam produksi biodiesel. Dalam proses produksi biodiesel, selama ini menggunakan metode transesterifikasi konvensional. Pada saat ini dilakukan inovasi dalam produksi yaitu dari bahan baku lebih dahulu diambil minyaknya lalu minyak tersebut dikonversi menjadi biodiesel. Namun untuk minyak non pangan, dengan asumsi bahwa minyak tersebut memang diperuntukkan untuk bahan baku biodiesel, maka dapat dilakukan metode transesterifikasi secara langsung (in situ), dari biji bahan tersebut. Pada tahap ini proses ekstraksi (pengambilan minyak) dan proses reaksi atau konversi minyak menjadi biodiesel dijadikan satu. Dengan harapan penghilangan satu proses yaitu proses pengambilan minyak dihilangkan maka produk biodiesel yang dihasilkan akan lebih murah

Dalam proses pengolahan biji jarak menjadi biodiesel, dilakukan dengan beberapa tahap yaitu:

1) Proses Pembuatan Crude Jatropha Oil (CJO)

- Biji jarak dibersihkan dari kotoran dengan cara dicuci secara manual atau dengan mesin.

- Biji direndam sekitar 5 menit di dalam air mendidih, kemudian ditiriskan sampai air tidak menetes lagi.

- Biji dikeringkan dengan menggunakan alat pengering atau dijemur di bawah matahari sampai cukup kering, kemudian biji tersebut dimasukkan ke dalam mesin pemisah untuk memisahkan daging biji dari kulit bijinya.

- Daging biji yang telah terpisah dari kulitnya, digiling dan siap untuk dipres. Lama tenggang waktu dari penggilingan ke pengepresan diupayakan sesingkat mungkin untuk menghindari oksidasi.

- Proses pengepresan biasanya meninggalkan ampas yang masih mengandung 7–10 % minyak. Oleh sebab itu, ampas dari proses pengepresan dilakukan proses ekstraksi pelarut, sehingga ampasnya hanya mengandung minyak kurang dari 0,1% dari berat keringnya. Pelarut yang biasa digunakan adalah pelarut n–heksan dengan rentang didih 60–70 ⁰C.

- Tahap ini menghasilkan Crude Jatropha Oil (CJO), yang selanjutnya akan diproses menjadi Jatropha Oil (JO).

2) Proses Pembuatan Biodiesel

- Reaksi Esterifikasi: CJO mempunyai komponen utama berupa trigliserida dan asam lemak bebas. Asam lemak bebas harus dihilangkan terlebih dahulu agar tidak mengganggu reaksi pembuatan biodiesel (reaksi transesterifikasi). Penghilangan asam lemak bebas ini dapat dilakukan melalui reaksi esterifikasi.

Pada reaksi ini asam lemak bebas direaksikan dengan metanol menjadi biodiesel sehingga tidak mengurangi perolehan biodiesel. Tahap ini menghasilkan Jatropa Oil (JO) yang sudah tidak mengandung asam lemak bebas, sehingga dapat dikonversi menjadi biodiesel melalui reaksi transesterifikasi.

-Reaksi Transesterifikasi: Reaksi transesterifikasi merupakan reaksi utama dalam pembuatan biodiesel.

Pada reaksi ini, trigliserida (minyak) bereaksi dengan metanol dalam katalis basa untuk menghasilkan biodiesel dan gliserol (gliserin). Sampai pada tahap ini, pembuatan biodiesel menggunakan bahan baku alternatif tanaman jarak pagar telah selesai dan dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif pengganti minyak solar

Potensi Tanaman Jarak di Indonesia

Tanaman jarak sangat berpotensi untuk dikembangkan di Indonesia didukung oleh ketersediaan lahan untuk pengembangan jarak pagar di Indonesia yang sangat sesuai mencapai 14,2 juta hektar dengan ketersediaan saat ini sekitar 5 juta hektar. Untuk mengimbangi ketersediaan lahan yang telah ada juga dilakukan penyediaan benih unggul untuk pengembangan jarak pagar seluas 2,4 juta ha tahun 2025 dan telah diperoleh tanaman superior dari aksesi- aksesi yang dikoleksi. Budidaya tanaman jarak relatif masih baru dan teknologi budidayanya terus dikembangkan seperti halnya, komponen teknologi pengendalian hama dan penyakit, pola tanam, pemupukan serta teknologi pengolahannya. Saat ini total produksi biji jarak seluruh Indonesia masih sangat rendah hanya sebesar 7.852 ton pada tahun 2007 dari luas areal 68.200 ha, meningkat menjadi 7.925 ton tahun 2008 dari areal 69.221 ha dan tahun 2009 menjadi 8.013 dari luas areal 69.315 ha. Masalah utama dalam membantu percepatan pengembangan jarak pagar selain pengembangan komponen teknologi budidaya adalah mencari terobosan baru untuk meningkatkan produktivitas tanaman. Hal ini bisa ditempuh melalui bioteknologi dan rekayasa genetika serta mencari sumber keragaman baru genetika dari negara asal, termasuk dari negara-negara Amerika Latin

Saat ini terdapat beberapa daerah di Indonesia yang telah digalakkan untuk mengembangkan penanaman jarak seperti daerah Provinsi Nusa Tenggara Barat (NTB), Beberapa tahun ke depan, NTB diharapkan menuju sebagai salah satu daerah penghasil minyak jarak terbesar di Indonesia. NTB dijadikan lokasi uji coba penanaman jarak nasional dan diyakini dalam waktu relatif tidak lama menjadi daerah penghasil minyak jarak terbesar. Pengolahan minyak jarak sebagai pengganti BBM alternatif juga menjadi lapangan kerja baru bagi masyarakat di daerah itu

Potensi Tanaman Jarak di Jawa Barat

Saat ini pengembangan pohon jarak di Jawa Barat baru mencapai 2 ribu hektar. Pengembangan ini antara lain dilakukan oleh PTPN Rajawali Nusantara Indonesia di Cirebon. Ada juga yang berupa kerja sama antara Pertamina dengan Perhutani, dengan Kodam, dan lain-lain. Tanaman jarak sangat berpotensi untuk dikembangkan lebih lanjut didukung oleh pelibatan lembaga-lembaga yang akan mendukung penanaman jarak di Jawa barat seperti koperasi di Jawa Barat. Ketua Umum Dewan Koperasi Indonesia (Dekopin) Pusat juga mengatakan bahwa Jawa Barat harus menjadi salah satu daerah penghasil biji jarak yang produktif. Dengan begitu produktivitasnya bisa setara dengan daerah lain seperti Kabupaten Jember, Jawa Timur

Petani Jabar sebenarnya masih trauma untuk menanam jarak karena sebelumnya sempat mengalami kegagalan dalam pengembangan. Pengembangan tersebut tidak berlanjut karena gagal dalam hal teknologi, pasar, dan sumber daya manusia. Dahulu pemerintah sudah mencoba mengembangkan tanaman jarak dengan melibatkan banyak pihak termasuk BUMN tapi gagal karena tidak ada pasar yang mau menampung. Harganya sangat rendah yaitu hanya Rp 700 per kg. Pengembangan jarak di Jabar sudah terhenti sejak 2010. Salah satu permasalahannya adalah hasil produksinya belum memiliki nilai ekonomis. Melalui anggaran APBN Dinas Perkebunan Jabar, pengembangan jarak pagar dilakukan selama 2006–2009. Saat itu lokasinya meliputi Subang, Cirebon, dan Kota Banjar. Pengembangannya seluas 630 ha dan ada 54 kebun bibit yang tersebar di beberapa wilayah di Jabar

Padahal dalam analisis finansial usaha tani jarak hasil penelitian Indrawanto et al. (2009) untuk luasan areal 10 ha dengan asumsi; populasi tanaman 2.500 pohon/ha, produktivitas maksimum sebesar 7 ton biji kering dicapai umur 5 tahun, periode analisis selama 30 tahun dan nilai discount factor sebesar 12 % dengan harga Rp.1.200,-/kg biji kering menunjukkan usahatani jarak pagar ini layak diusahakan. Hasil analisis sensitivitas ternyata break event point finansial usahatani terjadi apabila harga biji kering jarak Rp.1.000,-. Dari segi analisis finansial agroindustri biodiesel ternyata prospek agroindustri biodiesel dalam skala kecil hasil 100 l minyak jarak kasar (crude jatropha oil) selama 5 jam juga layak dilaksanakan dengan kondisi break event point harga biodiesel sebesar Rp.6.540,-/l dengan asumsi kondisi lainnya tetap. Namun demikian, perkembangan produksi yang terjadi di tingkat petani tidak sesuai dengan yang diprediksi oleh karena berbagai masalah dan kendala sebagai berikut:

a. Komponen teknologi seperti: varietas, budidaya, pascapanen dan alat pengolahan yang masih dalam taraf penelitian. Sebagai contoh, varietas yang dihasilkan ternyata produktivitas per hektar masih rendah dengan kesesuaian lahan yang belum jelas, sehingga apa yang dihasilkan saat ini belum layak untuk diolah menjadi biodiesel.

b. Dari segi sosial dan ekonomi masyarakat belum mengetahui budidaya dan pengolahan jarak pagar, disamping itu nilai keekonomian minyak jarak belum jelas dibandingkan dengan minyak tanah. Kejelasan dari pengembangan jarak pagar hanya dapat dilaksanakan di daerah pedalaman atau pada daerah perbatasan yang jauh dari pusat-pusat bisnis.

c. Dalam hal kelembagaan dan manajemen∆∆ belum terlihat adanya kelembagaan di tingkat kelompok tani maupun kelembagaan penanganan pascapanen dan jaminan pasar terutama pembeli produk biji kering, biodiesel dan hasil ikutannya.

d. Koordinasi antar lembaga dalam hal pengembangan jarak pagar belum tertata dengan baik seperti adanya pasar, lahan untuk kebun, pembiayaan, insentif untuk industri biodiesel, penelitian yang terintegrasi dan teknologi benih sampai industri bibit, dan kegiatan penyuluhan (pelatihan, bimbingan dan pengawalan).

Tantangan ke depan dalam pengembangan jarak pagar sebagai bahan bakar nabati diantaranya (1) mendapatkan varietas yang tingkat produktivitasnya tinggi, (2) terobosan teknologi budidaya sehingga tahun pertama mampu menghasilkan tingkat produktivitas di atas 12 ton per hektar tidak perlu menunggu tanaman sampai berumur 4 atau 5 tahun untuk menghasilkan tingkat produktivitas yang sama, (3) nilai keekonomian minyak jarak pagar yang menguntungkan, (4)terbentuknya kelembagaan yang mapan yang berkaitan dengan usahatani jarak pagar serta (5) terintegrasinya program pengembangan jarak pagar antar lembaga

Produk Utama Tanaman Jarak

Produk utama tanaman jarak adalah minyak jarak. Walaupun kandungan minyak dalam jarak pagar (Jatropha curcas L.) cukup tinggi, tetapi di dalamnya terkandung racun, sehingga tidak dapat digunakan sebagai minyak makan. Di dalam minyak jarak pagar terkandung ikatan rangkap yang mengakibatkan minyak menjadi tidak stabil sehingga kurang sesuai untuk dibuat biodiesel. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian untuk mencari alternatif penggunaan lain dari minyak tersebut yang lebih sesuai dengan karakteristik sifatnya.

Karakteristik Minyak Jarak

Sifat fisik dan kimia minyak jarak, memenuhi persyaratan sebagai pelumas dasar kecuali pada persyaratan bilangan penyabunan dan pour point. Karakteristik tersebut adalah: kerapatan 0,9157 kg/m3 ; flash point 270^o C ; pour point 0^o C ; viskositas 40^o C (cSt) 34,17 ; viskositas 100^o C (cSt) 7,95 ; viskositas indeks 217 ; indeks bias 25^o C 1,4655 ; bilangan penyabunan 96,7 mg KOH/gr dan bilangan iod 108,5 gr/100 gr. 2. Sifat kimia dan fisik hasil pengujian FTIR dan GC menunjukkan perlunya perbaikan sifat fisik dan kimia minyak jarak pagar. Beberapa contoh modifikasi yang dapat dilakukan adalah interesterifikasi dengan minyak nabati yang lebih baik, blending dengan ester sintetis untuk meningkatkan sifat bahan pelumas pada temperatur rendah, mengurangi ketidakjenuhan sehingga minyak menjadi lebih stabil

Berikut komposisi yang terkandung dalam minyak jarak

Asam Lemak	Sampel Minyak Jarak
Asam Kaprilat	0
Asam Kaprat	0
Asam Laurat	0
Asam meristat	0
Asam pentadekanoat	0
Asam palmitat	13,30
Asam stearat	5,19
Asam arakhidat	0
Asam behemik	0

Minyak jarak memiliki sifat-sifat fisika dan kimia sebagai berikut

Parameter	Minyak Jarak
Kandungan minyak (%b/b)	31,6
Bilangan kalori (Mj/Kg)	40,31
Bilangan Asam (mg KOH/g)	8,45
Kandungan air (%b/b)	0,052
Kadar abu (%b/b)	Tidak terdeteksi
Berat Jenis (g/cm3)	0
Viskositas kinematik 40o C	30,686

Standar Nasional dan Internasional

Kualitas minyak jarak yang diperoleh terutama pada bilangan asam melebihi standar SNI yaitu 4,52 mg NaOH/g. Bilangan asam yang terlalu tinggi akan menyebabkan masalah pada suhu yang tinggi asam lemak bebas dapat bereaksi dengan logam seperti besi, seng, timbal, mangan, kobal, timah dan logam lainnya, di mana kejadian tersebut dapat mempercepat kerusakan komponen mesin diesel ataupun komponen burner kompor minyak tanah yang terbuat dari logam

Minyak jarak yang digunakan sebagai biodiesel harus memenuhi standar kualitas sebagai berikut:

Parameter dan Satuan	Batas Nilai
Massa jenis, kg/m3	850-890
Kekentalan, cSt	2,3-6
Angka setana	>51
Titik nyala	>100
Titik kabut	<18
Korosi bilah tembaga	<3
Air dan sedimen, %vol	<0,05
Abu tersulfatkan	<0,02
Belerang, ppm	<100
Fosfor, ppm	<10
Angka asam, mgKOH/g	<0,8
Gliserol bebas, %-b	<0,02
Kadar ester alkil, %-b	>96,5
Angka Iodium, gI2/100 g	<115

Sedangkan pada tahap internasional, standar yang dimiliki setiap negara akan berbeda-beda.

Produk Sekunder

Produk utama dari tanaman jarak adalah minyak, tetapi sisa bahan berupa bungkil dan sludge dapat dimanfaatkan dari buah jarak. Produk pendamping tersebut antara lain biobriket, pupuk organik, pakan ternak, serta juga dapat dijadikan sebagai bahan pembuatan sabun mandi dan kosmetik.

Material Polimer

Turunan dari minyak jarak dapat digunakan untuk sintesis monomer terbarukan dan polimer. Salah satunya adalah polyester biodegradable yang ramah lingkungan dan banyak diaplikasikan pada biomedis.

Contoh analisis karakterisasi

Dengan metode FTIR, maka polimer yang diharapkan mengandung 20%CO, 50%CO, 70% CO, dan 50%CO totally cured yang terdiri dari selulosa asetat.

Sabun

Minyak jarak juga dapat digunakan dalam produksi sabun. Namun, sabun yang dihasilkan dari minyak jarak harus tetap mengikuti standar prosedur untuk uji sifat kimia dan uji sifat fisik terhadap sabun mandi cair yang dihasilkan sesuai dengan SNI 06-4085-1996 mengenai syarat mutu sabun mandi cair, yaitu meliputi kadar alkali bebas, nilai pH, uji angka lempeng total, dan bobot jenis. Selain uji sifat kimia dan uji sifat fisik, sabun mandi cair yang dihasilkan juga dilakukan uji organoleptik terhadap warna, aroma, kekentalan, banyak busa, kesan saat pemakaian dan kesan setelah pemakaian

Berikut standar mutu sabun cair yang harus dipenuhi berdasarkan SNI:

Kriteria Uji	Satuan	Persyaratan
Bentuk		Cairan Homogen
Bau		Khas
Warna		Khas
pH		6-8
Bahan Aktif	%	min 15
Alkali bebas (dihitung sebagai NaOH)	%	maks 0,1
Bobot Jenis, 25o C		1,01-1,10
Angka lempeng total	koloni/g	maks 1x105

Pelumas

Minyak jarak juga dapat digunakan untuk mengembangkan pelumas yang dapat memberikan perlindungan bagi berbagai alat terutama dalam cuaca diinginkan

1.4 Pupuk

Produksi minyak jarak menghasilkan dua produk sampingan utama yaitu sekam dan tepung. Campuran tepung kastor dan sekam jarak digunakan sebagai pupuk untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman. Tepung jarak dapat digunakan sebagai pupuk organik yang baik karena kandungan nitrogen dan fosfor yang tinggi.

Obat-Obatan

Walaupun minyak jarak dikenal bermanfaat untuk mengobati beberapa penyakit, tetapi penggunaan obat ini masih relatif sedikit. Minyak jarak dapat dimanfaatkan sebagai obat pencahar, antidiare ataupun aditif dalam obat-obatan. Turunan minyak jarak juga dapat digunakan sebagai pengemulsi dari bahan nonpolar. Pemanfaatan paling terbaru yaitu penggunaan minyak jarak yaitu sebagai kendaraan pengiriman obat yang sangat nonpolar seperti obat antikanker paclitaxel dan docetaxel.

Kajian metabolomik yang telah dilakukan

Metabolit yang ditemukan pada tanaman jarak adalah asam lemak dan metal ester (FAMES). Metabolit sekunder yang ditemukan adalah alkaloids, tannins, saponins, flavonoids, phenolics, HCN dan phytate. Selain itu ditemukan pula terpenoid, peptide siklik. Telah dilakukan pendekatan metabolomik dengan berbagai analisis metabolit. Walaupun begitu, total jumlah metabolit belum dapat ditentukan tetapi diyakini bahwa jumlah metabolit yang ada mencapai 5000. Metode analisis yang digunakan ialah Mass Spectrometers (MS), Gas Chromatography Coupled MS (GC–MS) and Liquid Chromatography Coupled MS (LC–MS). Liquid chromatography digabungkan dengan Nuclear Magnetic Resonance (LC–NMR) juga digunakan untuk mendeteksi metabolit dengan jumlah yang tinggi. Liquid chromatography Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry (LC–FTICR–MS) adalah alat yang sangat sensitif dengan akurasi yang tinggi. Berikut hasil senyawa metabolit yang telah dideteksi meliputi asam aminokarboksilat, karbohidrat, nukleotida, turunan asam lemak, asam organic, fenol, coumarin, flavonoid, steroid, dan lainnya)

Contoh hasil data analisis metabolomik dengan NMR

Dalam pengembangan produksi tanaman jarak telah dilakukan metabolit-profiling ketika germinasi ataupun pembibitan. Perubahan metabolit diperhatikan dalam berbagai kondisi lingkungan. Studi tentang perubahan metabolit ini dilakukan dengan GC-TOF-MS. Metabolomik sangat penting untuk meneliti toleransi stress oleh faktor lingkungan terhadap tanaman jarak. Apabila hal ini diketahui maka penanaman dapat lebih terkontrol sehingga menaikkan produktivitas.Hasilnya didapatkan bahwa Gamma-Aminobutyrix Acid (GABA) berperan sebagai molekul yang merespons terhadap stres kekeringan yang dialami oleh tanaman jarak. Jumlah GABA akan meningkat ketika suhu 35 C. Peningkatan GABA sebagai respon tingginya temperature berkorelasi dengan gen glutamate dekarboksilase.

Kajian metabolomik yang dapat dikembangkan lebih lanjut

Tanaman jarak saat ini dikembangkan untuk produksi biodiesel dari minyak biji dan bahan kimia bioaktif untuk aplikasi pada bidang farmasi dan pertanian. Dari kajian metabolomik yang telah dilakukan, peneliti masih terfokus pada analisis profil metabolit pada benih untuk peningkatan produktivitas. Namun, belum terdapat pengembangan yang lebih rinci pada bagian-bagian lain tanaman jarak itu selain analisis benih jarak. Padahal setiap bagian tanaman memiliki kegunaan terutama sebagai obat-obatan ataupun bahan kimia. Semua bagian tanaman telah digunakan dalam pengobatan tradisional, dan berbagai bioaktivitas seperti antimikroba, insektisida, dan anti-inflamasi. Dari setiap bagian tanaman jarak dapat dilakukan pendekatan metabolomik untuk mengetahui senyawa-senyawa apa yang terkandung. Dengan mengetahui senyawa-senyawa yang ada ini maka dapat diketahui fungsi dari senyawa tersebut dan dapat menjadi kandidat bahan kimia yang berguna untuk keperluan farmasi. Senyawa-senyawa tersebut dapat dipelajari lebih lanjut dengan melihat hasil genomik, transkriptomik, dan proteomik

Saat ini mulai dilakukan sekuensing genom dan pemahaman terkait sistem biologi telah dari tanaman jarak. Pengetahuan tentang pola ekspresi gen dalam jaringan tanaman akan membantu meningkatkan efisiensi produksi. Efisiensi produksi didapatkan dengan memahami proses seperti waktu pematangan dan kualitas benih, produksi minyak, FA atau racun. Dengan begitu, pendekatan metabolomik harus dilakukan secara bertahap, contohnya saat mengembangkan benih. Identifikasi dan karakterisasi ekspresi gen spasial dan temporal yang secara ekonomis penting untuk biosintesis FA akan membantu kita memahami regulasi sintesisnya. Informasi tentang level dan pola ekspresi gen dapat menyediakan data yang diperlukan untuk pemuliaan dan rekayasa genetika untuk meningkatkan kandungan minyak atau mengoptimalkan komposisi FA dalam biji jarak.

Selanjutnya, pendekatan proteomik menghasilkan wawasan besar ke biologi sistem tanaman secara umum dan dapat mengeksplorasi jalur metabolisme jarak. Pengetahuan tentang kandungan protein dan pola distribusi dalam mengembangkan benih sebagai jaringan harus mendapat perhatian khusus, dan akan memberikan rincian mekanisme pengaturan di Jatropha [8]. Oleh karena itu, teknologi penting untuk meningkatkan deteksi protein yang berlimpah, serta anotasi protein seperti analisis protein target dan non-target. Bertentangan dengan proteomik, yang analisisnya dapat dimulai dari urutan genomik, untuk metabolomik tidak ada referensi inisiasi. Meskipun 164 senyawa dan beberapa jalur metabolisme penting di Jatropha telah dikenali, pemahaman kita tentang jalur kompleks dan bagaimana mereka diatur dalam kondisi tekanan yang berbeda masih jauh dari lengkap

Proses pembentukan biodiesel yang berasal dari tanaman jarak juga dapat dilakukan analisis metabolomik lebih lanjut yaitu dengan menganalisis kandungan metabolit yang ada pada metil ester yang dihasilkan dari proses ekstraksi minyak dari biji jarak. Untuk membuat biodiesel dari minyak jarak maka harus melalui tahap transesterifikasi, tetapi proses ini biasanya dilakukan masih secara fisika dan kimia, yaitu dengan melakukan pengepresan kemudian minyak jarak diproses lebih lanjut dengan metode esterifikasi-transesterifikasi untuk menurunkan kandungan asam lemak bebas yang dapat menurunkan kualitas dari minyak jarak sebagai bahan baku biodiesel. Tetapi transesterifikasi secara kimia memiliki kekurangan yaitu yield yang tidak begitu tinggi dan sulit untuk melakukan pemulihan gliserol. Cara enzimatis untuk transesterifikasi dapat dilakukan menggunakan bakteri dapat melakukan transesterifikasi lebih spesifik, pemulihan gliserol serta yield metil ester yang lebih tinggi sebagai bahan baku biodiesel. Untuk menguji dan membandingkan hasil antara proses transesterifikasi antara keduanya, maka dapat dilakukan analisis metabolomik untuk melihat pengaruh dari proses transesterifikasi bakteri tersebut. Hasil yang ada dibandingkan dengan standar mutu biodiesel yang ada. Dengan analisis metabolomik ini maka akan turut mengembangkan kualitas dari minyak jarak sebagai bahan baku pembuatan biodiesel. Oleh karena itu, analisis metabolomik penting akan mendukung pemahaman dan peningkatan tanaman jarak sebagai sumber biofuel. Ketika akan lebih banyak senyawa berupa metabolit-metabolit baru yang akan diketahui dari pendekatan metabolomik serta fungsinya secara jelas dan peranan dalam metabolisme jarak diketahui dengan baik, harga tanaman jarak akan dapat meningkat karena nilai yang terkandung didalamnya juga semakin tinggi. Diharapkan kajian metabolit pada pengembangan benih jarak dapat menaikkan harga jarak hingga Rp 1200/kg, dan analisis metabolit secara keseluruhan dari setiap bagian tanaman jarak untuk keperluan farmasi dapat meningkatkan harga tanaman jarak yang semula hanya Rp 700/kg menjadi Rp 1000/kg atau lebih

Pranala luar

• Informasi terkait dengan Ricinus communis dari Wikispecies.
• Media tentang Ricinus communis di Wikimedia Commons