Makalah Minyak Atsiri (Tugas Fisika)

15
MAKALAH PROSES PEMBUATAN MINYAK ATSIRI DARI DAUN CENGKEH NAMA : KLANA WIJAYA SYAMSUDIN NIM : 13612137 KELAS : B UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA YOGYAKARTA

description

makalah ini membahas tentang minyak atsiri dengan menggunakan hukum-hukum fisika seperti hukum temodinamika I dan hukum termodinamika II

Transcript of Makalah Minyak Atsiri (Tugas Fisika)

Page 1: Makalah Minyak Atsiri (Tugas Fisika)

MAKALAHPROSES PEMBUATAN MINYAK ATSIRI DARI DAUN

CENGKEH

NAMA : KLANA WIJAYA SYAMSUDINNIM : 13612137KELAS : B

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIAYOGYAKARTA

2014

Page 2: Makalah Minyak Atsiri (Tugas Fisika)

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................. 1A. Latar Belakang ................................................................................................. 1B. Rumusan Masalah ........................................................................................... 1C. Tujuan .............................................................................................................. 1

BAB II PEMBAHASAN .................................................................................................. 2A. Pengertian Minyak Atsiri ................................................................................. 2B. Pengertian Minyak Atsiri Daun Cengkeh ......................................................... 2C. Produksi Minyak daun Cengkeh ...................................................................... 2D. Proses Pembuatan Minyak Atsiri Daun Cengkeh ............................................ 4E. Kegunaan Minyak Atsiri Cengkeh .................................................................... 5F. Metode Pengambilan Minyak Atsiri ................................................................. 5

BAB III PENUTUP ......................................................................................................... 7A. Kesimpulan ..................................................................................................... 7B. Saran ............................................................................................................... 7

Page 3: Makalah Minyak Atsiri (Tugas Fisika)

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar BelakangMinyak Atsiri pertama kali diisolasi pada tahun 1300 oleh Arnold de

Villanova. Akan tetapi, produksi secara modern baru dilakukan oleh Lavoisier (Perancis) sekitar tahun 1760-1770.

Berbicara mengenai minyak atsiri, kita tidak lepas dari pembahasan masalah bau dan aroma, karena fungsi minyak atsiri yang paling luas dan paling umum diminati adalah sebagai pengharum, baik itu sebagai parfum untuk tubuh, kosmetik, pengharum ruangan, pengharum sabun, pasta gigi, pemberi cita rasa pada makanan maupun produk rumah tangga lainnya.

Sebelum Perang Dunia II, bahkan hingga sekarang, Indonesia menduduki peringkat tertinggi dalam perdagangan untuk sejumlah minyak atsiri. Indonesia merupakan penghasil minyak atsiri seperti minyak sereh, minyak daun cengkeh, minyak kenanga, minyak akar wangi, minyak kayu cendana, minyak nilam, dan sebagainya. Kebanyakan minyak atsiri tersebut diekspor atau dijual keluar negeri seperti negara Jepang, Amerika Serikat, Inggris, dan Eropa. Memeng kalau diperhatikan secara pintas dengan menjual bahan dasar minyak atsiri tersebut akan segera mendapatkan uang atau keuntungan. Namun tidak disadari bahwa kemudian kita membeli produk yang berasal dari bahan baku minyak atsiri tersebut dengan harga yang berlipat.

Minyak daun cengkeh diperoleh dengan cara didestilasi uap dari daun pohon cengkeh yang telah gugur (daun kering), Eugenia caryophyllata Tumberg (Caryophyllus aromaticus L). Hasil utama pohon cengkeh adalah bunga cengkeh yang mengandung minyak atsiri dengan kualitas yang lebih bagus bila dibandingkan dari daunnya tetapi harganya sangat mahal. Pohon cengkeh Merupakan tananam yang berasal dari Maluku. Dari Maluku, tanaman cengkeh tersebut dibawa kedaerah tropis lain oleh Portugal, Spanyol, Belanda, Perancis, dan Inggris dan ditanam di Zanibar, Peruba, Madagaskar, Bourbon, Mauritius, dan Penang. Sekarang di Indonesia pohon cengkeh tidak hanya ditanam di daerah Maluku, tetapi juga di Irian Jaya, Sulawesi, Jawa dan pulau pulau lainnya. Bunga cengkeh yang dikeringkan kebanyakan digunakan oleh pabrik rokok kretek. Di Indonesia minyak daun cengkeh kebanyakan diekspor dan sepengetahuan penulis sedikit yang diproses menjadi produk yang memiliki nilai ekonomi lebih tinggi.

B. Rumusan Masalah1. Proses pembuatan atau pengolahan daun cengkeh2. Teknik proses pengolahan daun cengkeh

C. Tujuan1. Memberikan informasi kepada masyarakat tentang pengolahan daun cengkeh

sebagai minyak atsiri2. Memberikan informasi kepada masyarakat mengenai teknik yang dipakai

dalam proses pembuatan minyak atsiri dari daun cengkeh3. Mengetahui informasi tentang peningkatan kualitas minyak atsiri daun

cengkeh

Page 4: Makalah Minyak Atsiri (Tugas Fisika)

BAB IIPEMBAHASAN

A. Pengertian Minyak AtsiriMinyak esensial adalah cairan hidrofobik pekat yang mengandung

senyawa aroma yang mudah menguap dari tanaman. Minyak atsiri juga dikenal sebagai minyak atsiri, minyak halus, aetherolea, atau sebagai minyak tanaman dari proses diekstraksi, seperti minyak cengkeh. Minyak atsiri sangat penting dalam pencampuran bahan-bahan pangan karena minyak atsiri memiliki aroma yang khas atau bau harum.

B. Pengertian Minyak Atsiri Daun CengkehMinyak daun cengkeh adalah minyak atsiri yang diperoleh dari

penyulingan daun dan ranting tanaman cengkeh. Minyak daun cengkeh hasil penyulingan rakyat seringkali berwarna hitam kecoklatan dan kotor, sehingga untuk meningkatkan nilai jual dari minyak tersebut, perlu dilakukan pemurnian. Dari beberapa hasil pemurnian menunjukkan bahwa minyak dapat dimurnikan dengan metoda adsorpsi dan pengkelatan. Komponen minyak daun cengkeh dapat dibagi menjadi dua kelompok. Kelompok pertama adalah senyawa fenolat dengan eugenol sebagai komponen terbesar. Kelompok kedua adalah senyawa non fenolat yaitu β-kariofeilen, α-kubeben, α-kopaen, humulen, δ- kadien, dan kadina 1,3,5 trien dengan β-kariofeilen sebagai komponen terbesar. Eugenol mempunyai flavor yang kuat dengan rasa yang sangat pedas dan panas

C. Produksi Minyak Daun Cengkeh

Bahan baku utama yang digunakan pada minyak daun cengkeh adalah daun cengkeh kering yang sudah gugur. Ini menyebabkan usaha minyak daun cengkeh bersifat musiman karena sangat tergantung pada ketersediaan bahan baku. Pada musim kemarau ketersediaan bahan baku melimpah dan sebaliknya pada musim penghujan terjadi kekurangan suplai bahan baku. Beberapa pengusaha pengolahan minyak daun cengkeh mengantisipasinya dengan menyimpan sebagian hasil produksinya untuk dijual pada saat mereka tidak dapat melakukan proses produksi dengan harga yang lebih baik. Pada umumnya, proses produksi dapat dilakukan 5-6 bulan dalam satu tahun.

Ada beberapa alat dan peralatan produksi yang diperlukan dalam proses pengolahan minyak daun cengkeh. Fasilitas produksi yang utama adalah ketel dari platbesi (plateser), tungku dan kondensor. Kondensor berupa kolam yang di dalamnya terendam pipa dengan bentuk spiral atau pipa baja biasa yang dibentuk melingkar. Kolam terdiri dari dua buah kolam dengan posisi yang berdekatan agar pipa yang digunakan tidak terlalu panjang. Peralatan lain yang diperlukan berupa 4 drum plastik berukuran 200 liter untuk menampung minyak daun cengkeh, garu, sendok, 5 jerigen, corong minyak, dan kain penyaring (Umumnya sama seperti penyulingan minyak nilam).

Proses penyulingan dilakukan dengan memanaskan bahan baku dan air yang dimasukkan dalam ketel yang kemudian dipanaskan. Proses

Page 5: Makalah Minyak Atsiri (Tugas Fisika)

pemanasan dapat menggunakan bahan bakar berupa limbah daun yang disuling sebelumnya. Uap air dan uap minyak daun cengkeh akan mengalir melalui pipa masuk ke dalam kondensor. Kondensor tersebut dapat berupa kolam. Semakin lama uap minyak daun cengkeh dan uap air berada dalam kolam pendingin, semakin baik proses kondensasi yang terjadi. Biasanya para penyuling di pedesaan menggunakan 2 kolam pendingin untuk proses kondensasi ini. Air kolam harus terus dijaga agar tetap berada pada suhu yang dingin. Kondensasi mengubah uap air dan uap minyak daun cengkeh menjadi bentuk cair berupa minyak daun cengkeh dan air yang ditampung dalam drum.

Metode penyulingan dengan menggunakan uap air memiliki kelebihan tersendiri. Penyulingan dengan air dan uap ini relatif murah atau ekonomis. Biaya yang diperlukan relatif rendah dengan rendemen minyak daun cengkeh yang memadai dan masih memenuhi standar mutu yang diinginkan konsumen. Kelemahan utamanya adalah kecepatan penyulingan yang rendah.

Hasil penyulingan 1,3 ton daun cengkeh kira-kira akan menghasilkan 35 kg minyak daun cengkeh. Jika dalam sehari dapat dilakukan 2 kali penyulingan, maka satu ketel dapat menghasilkan 70 kg minyak daun cengkeh per hari.

Minyak daun cengkeh dapat dibedakan berdasarkan mutunya. Mutu minyak daun cengkeh dipengaruhi setidaknya oleh 3 hal. Pertama, pemilihan bahan baku. Daun cengkeh yang kering, bersih dan tidak tercampur bahan-bahan lain akan menghasilkan minyak sesuai dengan yang diinginkan. Kedua, proses produksi. Mutu minyak daun cengkeh dipengaruhi oleh kondisi peralatan yang digunakan dan waktu proses penyulingan. Ketel dengan bahan anti karat akan menghasilkan minyak daun cengkeh yang lebih baik dibandingkan penyulingan dengan menggunakan ketel yang terbuat dari besi plat biasa, apalagi dengan menggunakan drum-drum kaleng biasa. Waktu penyulingan yang lebih singkat juga mempengaruhi kualitas minyak daun cengkeh yang dihasilkan. Ketiga, penanganan hasil produksi. Minyak daun cengkeh yang seharusnya ditampung dan disimpan dalam kemasan dari bahan gelas, plastik atau bahan anti karat lainnya akan menurun kualitasnya jika hanya disimpan dalam kemasan dari logam berkarat. Minyak daun cengkeh mudah beroksidasi dengan bahan logam.

Produksi minyak daun cengkeh yang optimum tergantung pada kapasitas ketel yang digunakan. Ketel dengan kapasitas 1,3 ton daun cengkeh dapat menghasilkan kurang lebih 35 kg minyak daun cengkeh. Dengan menggunakan dua ketel dan dua kali proses suling per ketel maka dalam sehari dapat dihasilkan minyak daun cengkeh sebanyak 1,4 kwintal.

Kendala produksi utama yang dihadapi oleh pengusaha minyak daun cengkeh ini terutama terkait dengan pengadaan bahan baku yang bersifat musiman. Ketersediaan bahan baku daun cengkeh sangat tergantung pada musim. Pada musim penghujan, pasokan bahan baku bisa dikatakan tidak ada sehingga para pengusaha tidak berproduksi. Hambatan yang kedua adalah kapasitas produksi yang masih sangat terbatas. Seringkali pengusaha kecil penyulingan minyak daun cengkeh di pedesaan tidak dapat memenuhi permintaan konsumen dalam jumlah besar pada waktu tertentu.

Page 6: Makalah Minyak Atsiri (Tugas Fisika)

D. Proses Pembuatan Minyak Atsiri Cengkeh

1. Persiapan Ketel SulingSebelum ketel digunakan, sisa air bekas penyulingan sebelumnya

harusdibuang, karena air tersebut mengandung garam dan komponen hasildegradasi yang dapat mencemari mutu minyak yang dihasilkan.

2. Pengisian Daun ke dalam Ketel SulingDaun kering tidak perlu dirajang, dapat langsung dimasukkan ke

dalamketel suling Pengisian dilakukan secara bertahap dan diinjak-injak/ditekanuntuk meningkatkan kepadatan daun dalam ketelKepadatan optimum dauncengkeh kering didalam ketel sekitar 70-80 gram/liter.

3. Proses PenyulinganLama penyulingan daun cengkeh basah sekitar 7-8 jam, dan

penyulingandaun kering sekitar 6-7 jam. Penggunaan tekanan bertahap mulai dari 1 bar sampai 2 bar, dapat mempersingkat lama penyulingan menjadi 4-5 jam. Rendemen minyak daun cengkeh yang dihasilkan sekitar 2,0-2,5%

4. Pendinginan (Kondensasi) UapPendinginan dilakukan dengan unit pendingin (kondensor) berupa

pipa pendingin model multi tubular atau spiral yang dipasang dalam tabung ataudirendam dalam bak air pendingin. Aliran air pendingin dibuat berlawananarah (counter flow) dengan arah aliran uap di dalam pipa. Tujuannya adalahagar distilat pada saat akan keluar dari pipa pendingin, telah terkondensasisempurna.

5. Pemisahan minyak dari air destilatSuhu destilat yang mengalir keluar tabung kondensor

diusahakansama/mendekati suhu air pendingin yang masuk (maks 30 oC).Pemisahanminyak dilakukan pada prinsipnya berdasarkan perbedaan BJ (Berat Jenis)antara air dengan minyak. Jika BJ minyak <1, maka minyak akan berada diatas permukaan air, sementara untuk BJ>1minyak akan mengendap di bagian bawah unit pemisah minyak, dan air berada dia atasnya.

6. Penyaringan Minyak Minyak yang dihasilkan masih terlihat keruh karena masih

mengandungsejumlah kecil air dan kotoran yang terdispersi dalam minyak. Air tersebut perlu dipisahkan dengan menyaring minyak menggunakan kain teflon/sablonatau dapat dilakukan dengan menambahkan Natrium Sulfat Anhidrida(Na2SO4) sebagai pengikat air sebanyak 1 %, selanjutnya diaduk dan disaring.

7. Pemucatan Minyak Cengkeh

Page 7: Makalah Minyak Atsiri (Tugas Fisika)

Jika minyak yang dihasilkan masih berwarna kuning coklat/coklat gelap, biasanya mengandung logam besi yang berasal dari ketel suling dan alat penampung minyak yang terbuat dari besi. Jika diinginkan minyak cengkeh berwarna kuning pucat, dan bebas dari logam besi, dapat dilakukan dengan 2 cara pemucatan yaitu :

1) Redestilasi minyak daun cengkeh pada kondisivakum; 2) pemucatan dengan penambahan chelating agent (bahan

pengkelat)seperti asam sitrat dan asam tartarat.

E. Kegunaan Minyak Atsiri Cengkeh

1. Sebagai bahan pewangi dan penyedap.

2. Sebagai bahan antiseptic internal dan eksternal, bahan analgesic, haemolitic atau sebagai antizymatik, sebagai sedative, stimulats untuk obat sakit perut, dan sebagai obat cacing.

3. Sebagai penyedap yang mepunyao bau yang menyenangkan dan juga membantu pencernaan dengan merangsang sistem saraf sekresi.

4. Sebagai penetralisir bau yang tidak enak dari bahan, seperti bau busuk dari kulit sintetis.

F. Metode Pengambilan Minyak Atsiri

Metode pengambilan minyak atsiri dapat dilakukan melalui 3 metode, yaitu :

1) Metode Penyulingan. 2) Metode Ekstraksi Dengan Pelarut. 3) Metode Pengempaan.

1) Metode Penyulingan

Dalam industri minyak atsiri dikenal 3 macam metode penyulingan, yaitu : 1. Penyulingan dengan air (water destilation). 2. Penyulingan dengan air dan uap (water and steam destilation). 3. Penyulingan dengan uap langsung (steam destilation)

2) Metode Ekstraksi Dengan Pelarut

Cara kerja ekstraksi dengan pelarut yaitu dengan memasukkan bahan ke dalam ketel ektraktor khusus dan kemudian ekstraksi berlangsung secara sistematik pada suhu kamar dengan menggunakan petroleum eter sebagai pelarut yang akan berpenetrasi ke dalam bahan dan melarutkan minyak serta beberapa jenis lilin serta pewarna. Larutan tersebut kemudian di pompa ke dalam evaporator dan minyak dipekatkan pada suhu rendah dalam keadaan vakum sehingga diperoleh minyak yang pekat.

Page 8: Makalah Minyak Atsiri (Tugas Fisika)

Minyak hasil ekstraksi dengan pelarut mempunyai keunggulan, yaitu mempunyai bau yang mirip bau wangi ilmiah.Pelarut yang ideal harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut : 1. Dapat melarutkan semua jenis zat wangi dengan cepat dan sempurna

tetapi sedikit melarutkan bahan seperti lilin, pigmen, dan senyawa albumin (selektif).

2. Mempunai titik didih yang cukup rendah supaya pelarut mudah diuapkan tanpa menggunakan suhu tinggi.

3. Pelarut tidak boleh larut dalam air. 4. Bersifat inert, sehingga tidak bereaksi dengan komponen minyak. 5. Mempunyai titik didih yang seragam, dan jika diuapkan tidak akan

tertinggal dalam minyak. 6. Harga pelarut harus serendah mungkin, dan tidak mudah terbakar.

3) Metode Pengempaan

Metode ini biasanya digunakan untuk mendapatkan minyak jeruk seperti minyak lemon dan minyak orange.

Metode pengempaan biasanya dilakukan dengan alat pengempaan (lumpang dan alu).

BAB III

Page 9: Makalah Minyak Atsiri (Tugas Fisika)

PENUTUP

A. Kesimpulan1. minyak atsiri daun cengkeh sangat Berguna karena dapat digunakan

sebagai, penyedap rasa, pengawet makanan, parfum, obat-obat, dll2. Daun cengkeh yang, bersih, kering dan tidak tercampur bahan-bahan lain

(Kotoran) akan menghasilkan minyak yang kualitasnya lebih bagus3. Metode pengambilan minyak atsiri dapat dilakukan melalui 3 metode, yaitu

Metode Penyulingan, Metode Ekstraksi Dengan Pelarut, dan Metode Pengempaan.

B. SaranPada proses pembuatan Minyak Atsiri dari daun cengkeh, sangat membantu

masyarakat dalam mengelolah minyak atsiri. Oleh karena itu, info-info ini harus diberikan kepada masyarakat agar masyarakat mengetahui teknik pengelolahan minyak atsiri dari daun cengkeh.

Page 10: Makalah Minyak Atsiri (Tugas Fisika)

DAFTAR PUSTAKA

Agusta, Andria. 2000. Minyak Atsiri Tumbuhan Tropika Indonesia. Penerbit : Institut Teknologi Bandung

Guenther, Ernest. penerjemah Ketaren, S. 2009. Minyak Atsiri Jilid IV B. Universitas Indonesia. Jakarta

Sastrohamidjojo, Hardjono. 2004. Kimia Minyak Atsiri. Gadjah Mada Press. Yogyakarta

http://ismuha-opini.blogspot.com/2011/06/contoh-pendahuluan-rumusan-masalah.html diakses pada hari minggu tanggal 19-01-2014 jam 09.00 WIB