PROPOSAL TUGAS AKHIR PROSES DISTILASI LENGKAP DENGAN DCS DENGAN BAHAN DAUN NILAM

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada Program Studi Diploma III Teknik Kimia Program Diploma Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang Disusun oleh :

ZULFIKAR MURIADIPUTRA NIM. LOC 007 140

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA PROGRAM DIPLOMA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG

HALAMAN PENGESAHAN Dengan ini mengajukan proposal dengan ketentuan sebagai berikut : Praktikum : Tugas Akhir

Materi : Proses Distilasi Lengkap Dengan DCS Dengan Bahan Daun Nilam Praktikan NIM Dosen Pembimbing Fakultas /Jurusan Universitas : Zulfikar Muriadiputra : L0C 007 140 : M. Endy Yulianto, ST, MT : Teknik / PSD III Teknik Kimia : Diponegoro

Proposal dengan Judul

PROSES DISTILASI LENGKAP DENGAN DCS DENGAN BAHAN DAUN NILAM

telah disetujui pada tanggal Maret 2010

Semarang,

Maret 2010

Dosen Pembimbing,

M. Endy Yulianto, ST, MT NIP. 19710731 199903 1 001

BAB I PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang

Minyak atsiri, atau dikenal juga sebagai minyak eteris, minyak esensial, minyak terbang, serta minyak aromatik, adalah kelompok besar minyak nabati yang berwujud cairan kental pada suhu ruang namun mudah menguap sehingga memberikan aroma yang khas. Minyak atsiri merupakan bahan dasar dari wangi-wangi.Nilam dapat dibuat menjadi minyak nilam (atau minyak atsiri) . Aroma harum nilam disebabkan adanya kandungan minyak atsiri Tanaman nilam adalah tanaman penghasil minyak atsiri. Tanaman ini telah lama digunakan secara umum pada obat-obatan tradisional di Asia, terutama China, India, dan Arab yaitu berkhasiat sebagai aprodisiak, anti stress, dan antiseptik, meringankan sakit kepala dan demam. Sedangkan minyaknya digunakan sebagai aroma terapi, minyak wangi, merawat kulit dengan memperlancar regenerasi kulit, menghilangkan bekas eksim dan jerawat serta repellent serangga. Disamping itu, minyak nilam memiliki daya pestisida sehingga dapat digunakan sebagai pengusir serangga . Komponen utama dalam minyak nilam adalah patchouli alkohol (PA), suatu senyawa kelompok seskuiterpen dengan rumus molekul C15H26O. Kadar PA yang tinggi dalam minyak nilam memberikan arti bahwa semakin baik kualitas minyak tersebut. Salah satu permasalahan pada tanaman nilam adalah menurunnya kadar Patchouli alkohol yang diperoleh setelah beberapakali dilakukan pemanenan. Hal ini disebabkan karena tidak tersedianya bibit unggul tanaman nilam yang memiliki kadar minyak terutama patchouli alkohol yang tinggi, sehingga dalam studi pendahuluan ini bertujuan untuk menemukan tanaman nilam yang memiliki kadar minyak terutama patchouli alkohol yang tinggi melalui teknik

1.2.

Perumusan Masalah Peningkatan effesiensi destilasi minyak nilam harus diperhitungkan secara matang agar alat destilasi dapat bekerja secara maksimal dan energy yang digunakan seminimal mungkin. Dari sinilah kami mendapatkan suatu permasalahan yang dapat kami rumuskan sebagai berikut : Bagaimana uji kinerja dari alat Alat destilasi minyak atsiri dalam

menghasilkan minyak nilam? 1.3. Berapa kadar PA yang dihasilkan? Bagaimana cara analisa minyak nilam yang diperoleh?

Tujuan dan Manfaat

1.3.1. Tujuan Tujuan dari peningkatan effesiensi proses destilasi minyak atsiri jahe ini adalah : Melengkapi syarat kelulusan mahasiswa menempuh Program Diploma III pada Program Studi Diploma III Teknik Kimia Universitas Diponegoro Untuk mengetahui secara detail cara kerja/ system operasi alat destilasi minyak atsiri Menerapkan ilmu yang didapat dari bangku perkuliahan secara terpadu dan terperinci, sehingga berguna bagi perkembangan industri di Indonesia Melatih dan mengembangkan kreativitas dalam berfikir serta mengemukakan gagasan secara ilmiah dan praktis sesuai dengan spesialisnya secara sistematis dan ilmiah Memudahkan dalam melakukan destilasi minyak jahe untuk menghasilkan produk minyak atsiri jahe yang lebih berkualitas dan memiliki rendemen yang tinggi 1.3.2. Manfaat Dengan diadakannya penyusunan tugas akhir ini diharapkan :

Mahasiswa dapat mengaplikasikan ilmu yang diperoleh di perkuliahan Mahasiswa akan lebih terlatih dalam perancanan alat-alat industri Memberikan kontribusi positif bagi pengembangan almamater Program Studi Diploma III Teknik Kimia Universitas Diponegoro Memberikan pengetahuan tentang alat Destilasi Minyak Atsiri dan manfaat penggunaannya Mahasiswa dapat menganalisa produk minyak Atsiri yang dihasilkan khususnya minyak nilam

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Tanaman Nilam Tanaman nilam, tanaman asal Filipina yang mempunyai nama (Pogostemon patcchouli,

atau Pogostemon cablin Benth alias Pogostemon mentha) ini sama sekali tak ada kaitannya dengan jenis ikan nila. Ia merupakan tumbuhan semak yang mempunyai tinggi sekira 0,5 1 m, percabangannya banyak dan bertingkat mengitari batang, dan berbulu. Radius cabang melebar 60 cm. Batangnya berkayu persegi empat dengan diameter 10-20 cm berwarna keungu unguan. Sedangkan daunnya berwarna hijau tersusun dalam pasangan berlawanan. Mempunyai bentuk bulat lonjong dengan panjang 10 cm, lebar 8 cm, ujungnya agak meruncing dan tangkai daunnya sekira 4 cm berwarna hijau kemerahan. Nilam dapat tumbuh di mana saja dan bisa ditumpangsarikan dengan tanaman lainnya. Namun, nilam akan tumbuh baik pada ketinggian 10-400 m diatas permukaan laut. Nilam tidak haus air dan tahan kering, tapi nilam hanya menghendaki suhu 24-28 derajat Celcius dan mempunyai kelembaban lebih dari 75% serta curah hujan yang merata sepanjang tahun 2.000-3.500 mm per tahunnya. Di beberapa negara seperti Malaysia, Madagaskar, Paraguay, Brasil, Cina termasuk Indonesia, Nilam dikembangkan menjadi minyak atsiri yang disebut minyak eteris atau minyak terbang (essensial oil, volatile). 2.2 Mengenal Minyak Atsiri Minyak atsiri bersifat mudah menguap karena titik uapnya rendah. Selain itu, susunan senyawa komponennya kuat mempengaruhi saraf manusia (terutama di hidung) sehingga seringkali memberikan efek psikologis tertentu (baunya kuat). Setiap senyawa penyusun memiliki efek tersendiri, dan campurannya dapat menghasilkan rasa yang berbeda. Secara kimiawi, minyak atsiri tersusun dari campuran yang rumit berbagai senyawa, namun suatu senyawa tertentu biasanya bertanggung jawab atas suatu aroma tertentu. Sebagian

besar minyak atsiri termasuk dalam golongan senyawa organik terpena dan terpenoid yang bersifat larut dalam minyak/lipofil.Ada beberapa macam minyak atsiri yaitu:.1. Minyak adas (fennel/foeniculi oil) 2. Minyak cendana (sandalwood oil) 3. Minyak bunga cengkeh (eugenol oil) 4. Minyak daun cengkeh (leaf clove oil) 5. Minyak kayu putih (cajuput oil) 6. Minyak bunga kenanga (ylang-ylang oil) 7. Minyak lawang 8. Minyak mawar 9. Minyak nilam 10. Minyak serai

2.3

Mengenal Minyak Nilam Minyak nilam (patchouli oil) adalah minyak atsiri yang diperoleh dari penyulingan terna

daun tanaman nilam (Pogostemon cablin Benth). Penyulingan adalah pemisahan komponen komponen suatu campuran dari dua jenis cairan atau lebih berdasarkan perbedaan titik uapnya. Proses ini dilakukan terhadap minyak atsiri yang tidak larut dalam air. Dalam industri pengolahan minyak atsiri dikenal tiga macam sistem penyulingan, yaitu

1. Penyulingan air, 2. Penyulingan dengan uap dan air, 3. Penyulingan uap. Cara penyulingan yang paling sederhana untuk memperoleh minyak nilam adalah dengan penyulingan air dan uap atau dikukus. Cara ini biasa dilakukan untuk skala kecil, sedangkan untuk skala industri menggunakan cara penyulingan uap. Penyulingan terna daun

nilam untuk mendapatkan minyak atsiri dilakukan antara 6-8 jam. Indonesia merupakan penghasil minyak nilam terbesar di dunia yang tiap tahun memasok sekitar 75% kebutuhan dunia. Dari jumlah itu, 60% diproduksi di Nanggroe Aceh Darussalam dan sisanya berasal dari Sumatera Utara, Sumatera Barat, dan Jawa Tengah. Republik Rakyat Cina merupakan produsen minyak nilam terbesar kedua setelah Indonesia. Negara-negara lain yang memproduksi minyak nilam adalah Brasil, Malaysia, India, dan Taiwan. Hampir seluruh produksi minyak nilam Indonesia diekspor terutama ke Amerika Serikat, negara-negara Eropa Barat, dan Jepang. Komponen utama yang menentukan mutu minyak nilam adalah patchouli alcohol. Minyak nilam merupakan bahan utama untuk mengikat bahan pewangi pada industri parfum dan kosmetik. Selain itu, minyak nilam dapat digunakan untuk mengendalikan hama. Tanaman nilam yang tumbuh dan terpelihara dengan baik dapat dipanen pada umur 6-8 bulan dan selanjutnya dipanen setiap 3-4 bulan setelah panen pertama. Panen dilakukan ketika daunnya masih berwarna hijau tua dan belum berubah menjadi cokelat. Pemanenan terna nilam dilakukan pada pagi atau sore hari agar diperoleh kandungan minyak yang tinggi. Kandungan minyak nilam tertinggi terdapat pada bagian daun yaitu 4-5%. Sebelum disuling, daun nilam dijemur dibawah sinar matahari selama 4 jam (dari pukul 10.00 sampai 14.00) selama 3-5 hari bergantung pada terik matahari. Selama penjemuran, daun dibolak-balik agar kering merata dan tidak lembap. Kadar air terna daun nilam kering optimal adalah 12- 15%. Rendemen minyak nilam dapat ditingkatkan dengan penanganan bahan baku yang tepat.Rendemen minyak nilam tertinggi didapat dari kombinasi perlakuan lama penjemuran 2 jam dan pelayuan 9 hari. Kadar patchouli alkohol tertinggi diperoleh dari kombinasi perlakuan penjemuran 6 jam dan pelayuan 9 hari. Makin tinggi kadar patchouli alkohol makin tinggi pula mutu minyaknya. Percobaan ini bertujuan untuk menganalisis mutu minyak nilam.

2.3.1 Standart Mutu Minyak Nilam

Mutu minyak nilam dipengaruhi oleh beberapa faktor. Faktor-faktor tersebut antara lain jenis/variasi tanaman, umur tanman sebelum dipanen, perlakuan bahan mentah sebelum penyulingan, alat yang digunakan, cara penyulingan, perlakuan terhadap minyak setelah penyulingan, dan penyimpanan minyak. Parameter mutu minyak nilam berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) 06-2385-1998 terdapat pada Tabel di bawah ini.

Parameter/Karakteristik Warna Bobot Jenis 20oC/20oC Indeks Bias 25 oC (nD25) Bilangan Asam Bilangan Ester Kelarutan dalam alkohol 90% Minyak Kruing Minyak Lemak

Nilai Kuning muda sampai coklat tua 0,943 0,983 1,504 1,514 Maks. 5,0 Maks. 10,0 Larutan Jernih dalam perbandingan volume 1 : 1 - 1 : 10 Tidak nyata Negatif

2.4 Distributed Control Sistem (DCS) DCS merupakan sistem kontrol yang mampu menghimpun (mengakuisisi) data dari lapangan dan memutuskan akan diapakan data tersebut, secara singkat DCS -> ambil/baca data + lakukan pengontrolan berdasar data tersebut. Data-data yang telah diperoleh dari lapangan bisa disimpan untuk rekaman atau keperluan-keperluan masa datang, atau digunakan dalam proses-proses saat itu juga, atau bisa juga, digabung dengan data-data dari bagian lain proses, untuk kontrol lajutan dari proses yang bersangkutan. Penggunaan sistem kontrol dengan memakai satu buah komputer untuk mengendalikan sebuah unit operasi akan lebih mudah diterapkan. Namun, sistem supervisor control akan mengalami kesulitan jika diterapkan pada unit yang kompleks karena akan dihasilkan suatu pengendalian dan pengoperasian yang sangat kompleks dan rumit. Metoda terbaru pengendalian proses dalam pabrik adalah Distributed Control System (DCS) yang langsung sukses diminati untuk skala komersial saat

pertama kali diluncurkan. DCS terdiri dari beberapa microprocessor yang saling terhubungkan dalam satu jaringan komunikasi digital yang sering dikenal dengan data highway. Tujuan pengendalian proses adalah mendapatkan kinerja proses yang optimum. Seringkali operator manusia sukar atau tidak dapat menemukan setting pengoperasian pabrik yang terbaik agar biaya operasi dapat ditekan seminimal mungkin. Hal ini disebabkan tingginya kompleksitas pabrik kimia yang akan dikendalikan. Pada kasus seperti ini programmed intelligence dari komputer dapat dimanfaatkan untuk menganalisis situasi proses dan memberikan usulan setting pengoperasian yang terbaik. Pada supervisory control ini, komputer mengkoordinasi aktivitas dari beberapa loop DCC. Pada sistem ini satu buah komputer utama (supervisor computer) membagi kerja pengendalian pada beberapa komputer yang bekerja sebagai DDC lokal. Keuntungan sistem DCS dibanding DDC adalah sistem DCS memungkinkan area kerja atau DDC lokal satu tetap bekerja dan dapat dikendalikan merkipun ada suatu unit atau lokasi tertentu yang tidak beroperasi. Sebaliknya, kekurangan unit DCS dibanding DDC adalah biaya investasi sistem DCS yang sangat besar karena membutuhkan komputer pengendali yang lebih banyak. 2.5 Metoden Umum penyulingan 1. Penyulingan dengan Air Pada Metode ini, bahan yang akan disuling kontak langsung dengan air mendidih. Bahan tersubut mengapung di atas air atau terendam secara sempurna tergantung dari bobot jenis dan jumlah bahan yang akan disuling. Air dipanaskan dengan metode pemasan lansung dengan metode pemanasan yang biasa di lakukan, yaitu dengan panas langsung, mantel uap, pipa uap melingkar tertutup atau dengan memakai pipa uap melingkar terbuka atau berlubang. Cirri khas dari metode ini adalah kontak langsung antara bahan yang akan di suling dengan air mendidih. Beberapa jenis bahan ( misalnya bubuk buah madam, bunga mawar dan orange blossom ) harus disuling dengan metode ini, karena jika disuling dengan metode uap langsung

bahan ini akan merekat dan membentuk gumpalan besar yang kompak sehingga uap tidak dapat berpenetrasi kedalam bahan. 2. Penyulingan dengan Air dan Uap Pada metode penyulingan ini, bahan oleh di letakkan di atas rak rak atau daringan berlubang. Ketel suling diisi dengan air sampai permukaan air tidak jauh dibawah saringan. Air dpat dipanaska dengan berbagai cara yaitu dengan uap jenuh yang basah dan bertekanan rendah. Cirri khas dari metode ini adalah uap selalu dalam keadaan basah, jenuh dan tidak terlalu panas dan bahan yang di suling hanya berhubungan dengan uap ddan tidak berhubungan dengan air panas. 3. Penyulingan dengan Uap Metode ketiga disebut penyulingan uap atau penyulingan uap langsung dan prisipya sama dengan yang telah di bicarah di atas, kecuali air tidak diisikan kedalam ketel. Uap yang digunakan adalah uap jenuh atau uap kelewat panas pada tekanan lebih dari satu atmofir. Uap di alirkn melalui pipa uap meligkar yang berpori yang terletak di bawah bahan , dan uap bergerak ke atas melalui bahan yang tterletak di atas saringan. Tidak ada perbedaaan yang mendasar dari ketiga proses penyulingan. Tetapi dalam prakteknya hasilnya akan berbeda dan kadang kadang perbedaan ini sangat berarti, karena tergantung dari metode yang di pakai dan reaksi reaksi kimia yang terjadi selama berlangsungnya proses penyulingan. Peristiwa pokok yang terjadi pada proses hidrodestilasi adalah, yaitu : 1. Difusi minyak dan air panas melalui membran tanaman yang disebut hidrodifusi. 2. hidrolisa terhadap beberapa komponen minyak atisri

3. dekomposisi yag biasanya disebabkan oleh panas. 2.6 Peralatan Penyulingan

1. Ketel Suling/Distilator ( Retort ) Ketel suling atau biasanya di sebut tangki berfungsi sebagai wadah temapt air atau uap untuk mengadakan kontak dengan bahan, serta untuk mneguapkan minyak atsiri. Pada bentuk sederhana ketel sulIng berbentuk silinder atau tangki, yang mempunyai diameter sama atau lebih kecil dari tinggi tangki. Tangki tersebut dilengkapi dengan tutup yang dapatdibuka dan diapitkan pada bagian atas penampang ketel. Pada atau dekat penampang atas tangki di pasang pipa berbentuk leher angsa untuk mengalirkan uap kekondensor. Pada panyulingan air peralatan sederhana ini telah dapat digunakan dengan cara memasukkan air dan bahan, kemudian penutup dipasang dan selanjutnya pada bagian bawah ketel saling dipanasi dengan api. Pada penyulingan api dan uap dipasang suatu saringan atau dasar semu diatas dasar ketel suling, sehingga air yang mendidih tidak kontak dengan bahan yang disuling. Uap air panas dialirkan melalui ketel uap atai pipa uap yang tertutup. Dasar ketel sedikit meruncing untuk memudahkan pemasangan ring pembantu, bahan ketel terbuat dari lambaran logam galvanized, ukuran ini tegantung dari besar kecilnya ketel suling. Untuk ukuran ketel yang lebih besar harus digunakan logam yang lebih berat. Lembaran logam ini dibengkokkan, disolder dengan kuat dan dasarnya yang berbentuk bulat juga disolder. Jumlah ring-ring panyangga tergantung pada ukuran ketel. Ring-ring diikatkan pada bagian luar dan disekeliling silinder ketel dengan jarak 2 atau 21/2 ft, umumnya satu di atas dan satu dibawah. Kecuali pada bagian atas, ring merupakan sabuk logam (pengikat) atau besi siku-siku dengan lebar 2 inci. Ring pennyangga bagian atas berukuran 3 inci, berguna untuk mengikat bagian tutup.

Agar distribusi uap merata, maka pipa uap bagian dalam ketel harus berbentuk pipa melingkar atau menyilang seperti diperlihatkan pada gambar 3.6 dan dilengkapi lubang-lubang kecil yang berdiameter kurang lebih 1/8 inci. Luas total permukaan lubang-lubang tersebut tidak boleh lebih besar dari luas mulut pipa melingkar yang digunakan. Jika luas total permukaan lubang-lubang kebih besar, maka uap akan keluar dari lubang yang pertama sebelum mencapai seluruh panjang pipa melingkar ataupun pipa menyilang tersebut. Dasar ketel diperlengkapi dengan suatu keran yang cukup lebar sehingga air yang berkondensasi didalam alat dan menetes kedasar ketel dapat dikeluarkan (keran ini juga berfungsi sebagai saluran keluar untuk air cucian, bila ketel tersebut dibersihkan). Kalau tidak dikeluarkan, maka pipa uap akan terendam oleh air kondensasi, sehingga uap yang berpenetrasi kedalam bahan terlebih dahulu melalui lapisan air. Uap basah dapat membasahi bahan dan menggumpalkannya. Pada penyulingan dengan uap langsung hal ini akan terjadi. Terjadinya pambasahan tergantung pada suhu dan tekanan uap yang dimasukkan. Pada tiap tahap penyulingan, air sisa yang terkondesasi dikeluarkan dari dasar ketel. Hal yang sama dapat dilakukan dengan suatu alat pemisah air otomatis yang dipasang pada dasar ketel. Alat tersebut dipasang sedemikian rupa, sehingga hanya air yang dapat lewat, sedangkan uap tidak. 2. Kondensor (pendingin) Kondensor merupakan salah satu perlengkapan penyulingan. Ukuran dan bentuk kondensor dapat bermacam-macam, disini akan dibahas beberapa tipe kondensor. Kondensor berfungsi untuk mengubah seluruh uap air dan uap minyak menjadi fase cair. Jumlah panas yang dikeluarkan pada peristiwa kondensasi sebanding dengan panas yang diperlukan untuk penguapan uap dan minyak dan uap air serta sejumlah kecil panas tambahan dikeluarkan untuk menjaga supaya suhunya dibawah titik didih.

Air diisikan melalui tangki yang letaknya dibagian atas dan akan mengalir kedistributor melalui suatu saluran yang dilengkapi dengan pipa berlubang pada bagian dasarnya. Perlu diperhatikan bahwa posisi miring kebawah dari tabung-tabung kondensor bermaksud untuk menjamin pengaliran air kearah bawah tabung kondensor sehingga kondensasi uap minyak dan air dapaat berlangsung dengan baik. Air akan ditampung pada penampung antara dan supaya kondensasi efisien, perlu dipasang distributor ke-2. selain itu, ukuran dari tabung condenser semakin mengecil kearah ujung condenser (titik akhir dari proses pendingin). Untuk mencegah tekanan agar tidak terlalu besar didalam tabung. Maka diperlukan tabung pendingin yang besar untuk mengimbangi tekanan uap yang keluar dari ketel suling. Tipe condenser lain yang lebih sederhana dan tidak mahal adalah dengan hanya menggunakan pipa-pipa panjang berdiameter 2 inci dan letaknya horizontal manurut arah aliran air. Empat buah pipa berdiameter 2 inci mempunyai kapasitas uap yang sama dengan sebuah pipa berdiameter 4 inci, asalkan permukaannya lebih luas. Jika nilai kalor dari factor U dalam kedua hal tersebut lebih rendah, maka ukuran pipa diperpanjang secara proporsional. Pipa-pipa tersebut harus mempunyai kemiringan tertentu sampai ketitik akhir pendinginan, untuk menjamin drainase kondensat. Metode pengembunan uap diatas, meskipun murah dan sangat memuaskan, tetapi mempunyai konstruksi yang agak kamba dan rumit. Kondensor yang paling umum digunakan adalah kondensor berpilin (coil kondenser) yang dimasukkan ke dalam tangki berisi air dingin yang mengalir. Arah aliran pendingin berlawanan dengan uap api dan uap minyak. Umumnya penggunaan air pendingin lebih efektif, dengan menyisipkan 2 pipa yang berpilin pada tiap tangki kondensor. 3. Tungku

Tungku berfungsi sebagai sumber panas pada proses penyulingan. Besarnya bahan baker yang di butuhkan pada setiap proses penyulingan adalah : 4. Alat pemisah minyak ( Decanter ) Alat ketiga yang penting pada perlengkapan penyulingan adalah alat penampung kondensat, pemisahan minyak (decanter). Alat ini berfungsi untuk memisahkan minyak dari air suling (condensed water). Jumlah volume air suling selalu lebih besar dari jumlah minyak, dalam hal ini diperlukan agar air suling tersbut terpisah secara otomatis dari minyak atsiri. Sebagian besar alat pemisah minyak dirancang dengan menggunakan rancangan botol Florentine kuno yang sering dinamakan botol Florentine. Minyak atsiri dan air suling tidak melarut karena perbedaan bobot jenis. Tipe tabung pemisah lainnya yang lebih baik mempunyai prinsip sebagai berikut: Tabung berbentuk silinder atau yang berbentuk persegi panjang dibagi menjadi dua kamar oleh sebuah sekat pemisah. Sekat tersebut dipasangkan dengan jarak beberapa inci dari dasar tabung, sehingga kedua bagian ruangan ini dapat berhubungan satu sama lain. Distilat akan mengalir dari kamar dari kamar pertam, selanjutnya mengalir melalui celah menuju kamar kedua. Minyak yang lebih ringan dari air akam terkumpul dibagian atas pada kamar pertama dan mengalir keluar dari kamar pertama sedangkan minyak yang lebih berat dari air akan tenggelam dan keluar dari dasar tabung.

2.7 Pengaruh Metode Penyulingan Terhadap Mutu Minyak Atsiri

Mutu maupun sifat-sifat fisiko-kimia minyak atsiri dipengaruhi oleh keadaan bahan dan cara penyulingan yang dilakukan. Factor yang mempengaruhi, yaitu metode penyulingan , tingkat perajangan bahan, jumlah bahan, lamanya penyulingan, besarnya tekanan yang dipakai, mutu uap, perlakuan pada air suling, apakah uap kohobasi ditambahkan pada minyak utama atau tidak dan lain-lain Antara penyulingan air dan penyuligan uap perbedaan pengaruh ini cukup besar. Jika bahan olah tidak cukup dirajang, maka komponen minyak atsiri yang bertitik didih tinggi dapat diekstrak sebagian kecil dengan penyulingan air. Bahkan penyulingan dengan air terhadap daun menghasilkan komponen mudah menguap dan komponen bertitik didih tinggi yang tidak lengkap. Minyak yang diekstraksi dengan cara terakhir ini mengandung sejumlah kecil zat bertitik didih tinggi, bau yang keras dan mempunyai daya fiksasi. Sebagai contoh ialah komponen minyak yang sedikit larut dalam air misalnya fenol dan beberapa jenis alcohol dan asam yang terikat dalam air. Penyulingan air dan penyulingan uap terhadap bahan olah diatas menghasilkan rendemen minyak yang berbeda, jika bahan mengandung minyak dalam jumlah kecil. 2.8 Metodologi Penelitian Tahapan tahapan yang akan dilakukan dalam perancangan alat adalah sebagai berikut : a. b. c. d. Study literatur. Desain alat. Pembuatan alat. Pengujian fungsi alat.

Secara garis besar, pelaksanaan pemecahan masalah tersebut adalah:

a.

Study Literatur

Sebelum melakukan kegiatan ini penulis mempelajari literatur dan data data yang berhubungan dengan masalah yang akan dikaji.

b.

Desain Alat

Desain alat dapat dilakukan dalam bentuk gambar dengan media komputer. c. Pembuatan Alat

Alat dan Bahan yang di gunakan dalam pembuatan Prototip Menara Distilasi Uap untuk Penyulingan Minyak Atsiri Daun Cengkeh adalah : - Tangki stainless 30 cm dan h 50 cm - Elemen pemanas 20 buah - Termosetting 400 0C/220 watt

- Pipa Tembaga

1

4

Inc

- Glass wall 1 keping - Seng 1 ml satu keeping

- Pompa

1

4 Hp

- Valve

1

4 Inc

- Pressure gauge

2.9 Metodologi Perancangan alat. Sebelum memulai pembuatan alat hal terpenting yang harus dilakukan adalah

mempersiapkan bagian tangki, condenser dan pemasangan bagian alat pemisah atau penampung minyak atisiri sebagai komponen utama didalam sebuah alat penyuling. Hal hal yang harus dilakukan adalah : 1. Mempersiapkan tangki stainless yang telah tersedia sesuai dengan ukuran dan spesifikasi yang telah di rencanakan. 2. Menutup bagian atas tangki sesuai dengan desain yang telah direncanakan. 3. Membuat lubang pada bagian atas tangki sebagai lubang tempat pemasangan condenser. 4. Mempersiapkan dan memasang elemen pemanas sesuai dengan jumlah yang telah di rencanakan. 5. Setelah pemasangan elemen pemanas kemuidian menutupnya dengan glass wall yang telah tersedia. 6. Setelah di bungkus dengan glass wall, langkah selanjutnya yang harus di lakukan adalah menutup elemen pemanas yang telah di bungkus dengan glass wall dengan seng. 7. Memasang dan menyetting thermosetting sesuai dengan desain yang telah di rencanakan. 8. Memasang condenser yang sebelumnya telah di persiapkan, setelah selesai pemasangan condenser maka proses perancangan alat telah selesai dan alat telah siap di uji coba. Fungsi Alat dan Bahan

Alat 1. Tangki stainless, dipersiapkan dengan ukuran diameter 30 cm dan tingki tangki adalah 50 cm. 2. Sensor panas untuk mendeteksi suhu operasi

3. Komputer untuk mengendalikan proses dengan system Distribyted Control Sistem(DCS) 4. Elemen pemanas dipersiapkan sebanyak 1 buah, dipasang pada bagian bawah tangki dan berfungsi sebagai pemanas di dalam tangki.

5. Termosetting dengan set temperature sampai 400 0C berfungsi untuk menyettingtemperature di dalam tangki.

6. Pipa tembaga Pipa Tembaga 1condenser.

4

Inc digunakan sebagai bahan dasar untuk pembuatan

7. Glass wall berfungsi sebagai penutup utama elemen pemanas yang telah terpasang. 8. Seng digunakan sebagai penutup kedua elemen pemanas setelah glass wall. 9. Pompa aquarium digunakan sebagai alat untuk mensirkulasi aliran air pendingin pada condenser.

10. Valve 1

4

Inc berfungsi untuk mengatur laju alir, baik aliran air pendingin maupun laju

alir minyak atsiri dari tangki penampung. 11. Pressure gauge digunakan untuk pembacaan tekanan didalam tangki pada saat proses berlangsung. 2.10. Metodologi Pengujian

A. Alat dan Bahan yang digunakan - Alat - Menara distilasi uap penyulingan minyak atsiri - Gelas kimia 250 Ml - Enlenmeyer - Piknometer - Polarimeter - Bahan - bahan - Daun Nilam - Air proses - Air operasi - Etanol 96 % b. Prosedur Kerja 1. Menyiapkan menara distilasi uap penyulingan minyak atsiri 2. Mengisi tangki dengan air operasi sampai tanda batas 3. Memasukan daun cengkeh kedalam keranjang umpan. 4. Keranjang umpan yang telah diisi kemudian dimasukan kedalam tangki. 5. Menutup tangki sampai rapat. : 5 Kg : 5 Liter : 10 Liter : 1 Liter : Seperangkat : 10 Buah : 5 Buah : 1 Buah : 1 Buah

6. Menyetting temperature sesuai dengan keinginan atau set point.

7. Minyak atsiri yang menguap akan terkondensasi didalam condenser dan keluarmelalui decanter. 2.11 Pengamatan dan pengukuran data didasarkan pada hasil analisa yang meliputi 1. Rendemen (%) Destilat yang dihasilkan ditampung dengan erlenmeyer 500 ml, kemudian dipindahkan keburat untuk memisahkan minyak dengan air. Minyak yang diperoleh ditimbang beratnya dengan neraca analitik. Perhitungan berat minyak Rendemen (%) = ----------------------------------------- X 100 % berst daun sebelum disuling 2. Prosedur kerja menentukan Densitas cairan Menentukan volume piknometer Menimbang piknometer meter bersih dan kering (a gram) Mengisi piknometer dengan aquades pada suhu 18 oC yang telah diketahui berat jenisnya Menimbang piknometer yang berisi aquades tepat pada duhu 20 oC Menghitung berat aquades pada suhu 20 c (b-a gram) Volume aquades =(b a) gr berat jenis pada 20 o C

Volume aquades = volume piknometer

-

Menentukan berat jenis zat cair dengan piknometer :

Menimbang piknometer meter bersih dan kering yang telaqh ditentukan volumenya (c gram)

-

Mengisi piknometer dengan zat cair pada suhu 18 oC Menimbang piknometer yang berisi zat cair tepat pada suhu 20 oC (d gram)

-

Menghitung berat zat cair pada suhu 20 c (d - c gram) Berat jenis zat cair =(d - c) gr volume piknometer

3.Penentuan Kadar Patchouli Alcohol Pada analisis kuantitatif jumlah (%) suatu senyawa dihitung berdasarkan pada pengukuran luas puncak kromatogram. Puncak-puncak pada Kromatogram mirip seperti segitiga (Hardjono, 1985). Salah satu cara pengukuran luas puncak. yang sering digunakan dengan cara mendekatkan puncak (bentuk bel) sebagai segitiga adalah : Persentase relatif salah satu senyawa (komponen) dalam cuplikan dapat dihitung dengan membandingkan luas komponen dengan jumlah luas semua cuplikan. Perhitungan luas komponen % komponen = ---------------------------------------- x 100 % jumlah luas semua cuplikan

2.12 Rancangan Penelitian Analisa Sifat Fisika Lama Penyuling an ( jam ) Temperatu r 0C Rendeme n (%) Bera t Jeni s gr/ml Kelarutan dalam alkohol

Kadar PA

2 4 6 8 10

100 110 120 130 140

Desain Alat

A. Bagian Tangki Bagian badan ketel berbentuk silider dengan ukuran tingi ketel yaitu 50 cm sedangkan diameter ketel adalah 30 cm. Dengan rincian 20 cm dari tinggi ketel untuk pelarut sedangkan 30 cm nya lagi untuk tempat umpan. Didalam ketel juga terdapat plat berpori berbentuk silider dengan tinggi 30 cm sedangkan dimaternya 28 cm. Plat berpori ini berfungsih sebagai tempat menampung umpan yang akan di ekstraksi.3c0 m

3 0c m

2 8c m

5c m 0

2c0m

B. Bagian Kondenser Jenis condenser yang akan di bat yaitu condenser tipe koil dengan bahan pipa tembaga

berdiameter

1

4

Inc dengan panjang kurang lebih 2 meter. Dengan pnjang dan bahan yang

telah di perhitungkan di harpakan kehilangan minyak atsiri akibat penguapan dapat di minimalisir.

2m Water in

Vapour in

Pipa tembaga inc

Liquid out

Water out

C. Bagian Decanter Sedangkan untuk bagian tempat penampung hasil ektstraksi dbuat dari kaca dengan ukuran tinggi 20 cm sedangkan diameter decanter adalah 10 cm. Jika berat jenis minyak lebih ringan dari air maka minyak akan berada pada lapisan atas dan sebaliknya jika berat jenis minyak lebih dari satu maka lapisan minyak atsiri hasil ekstraksi berada pada lapisan bawah air.

10 cm

20 cm