Mineral dan Logam Alkali Tanah

Bioseparasi2013

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa penulis panjatkan, karena atas berkat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas makalah Bioseparasi dengan baik. Adapun tujuan dari pembuatan laporan ini adalah untuk menyelesaikan tugas mata kuliah Bioseparasi.Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :3. Dosen mata kuliah Bioseparasi, Ibu Ir. Lilis Sukeksi, M.Sc., yang telah memberikan pengarahan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas makalah ini.4. Orang tua yang telah memberikan dukungan baik secara material dan moril5. Teman - teman sekalian yang telah membantu dalam penyelesaian makalah ini.Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan makalah ini, baik karena keterbatasan ilmu dan juga pengalaman. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran yang bersifat membangun, sehingga penulis dapat lebih menyempurnakan makalah ini.Akhir kata, semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi para pembaca pada umumnya, dan bagi mereka yang tengah menjalani mata kuliah Bioseparasi. Terima kasih.

Medan, 2013 Penulis,

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Minyak kayu putih adalah minyak atsiri yang dihasilkan dari tanaman kayu putih (Melaleuca leucadendron L), yang banyak tumbuh secara alami di kepulauan Maluku dan Australia bagian utara. Jenis ini telah berkembang luas di Indonesia, terutama di pulau Jawa dan Maluku dengan memanfaatkan daun dan rantingnya untuk disuling secara tradisional oleh masyarakat maupun secara komersial menjadi minyak atsiri yang bernilai ekonomi tinggi. Tanaman ini mempunyai daur biologis yang panjang, cepat tumbuh, dapat tumbuh baik pada tanah yang berdrainase baik maupun tidak dengan kadar garam tinggi maupun asam dan toleran ditempat terbuka.Minyak kayu putih sudah dikenal luas penggunaanya oleh masyarakat di Indonesia untuk rumah tangga maupun kebutuhan industri farmasi dan kosmetika. Kenyataan menunjukkan bahwa produksi dalam negeri tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan domestik. Pada saat ini Indonesia termasuk salah satu pengimpor terbesar minyak kayu putih, umumnya berasal dari Cina dan Vietnam. Berdasarkan data yang ada kebutuhan domestik minyak kayu putih adalah 1.500 ton per tahun namun saat ini Indonesia hanya memproduksi kurang dari 500 ton setahun. Karena itu sisanya harus di impor.Sebuah kajian cepat tentang aspek sosial dan ekonomi kayu putih di pulau Jawa dan Nusa Tenggara Timur sudah dilakukan oleh Pusat Penelitian Kehutanan Bidang Sosial Ekonomi dan Budaya. Kenyataan menunjukan bahwa industri minyak kayu putih yang ada di Indonesia belum menunjukan hasil yang optimal, karena kurang taunya para petani cara mengolah daun dan ranting kayu putih saat akan diproses, kebanyakan dilakukan secara turun temurun tanpa merubah bentuk alat maupun merubah perlakuan bahan (Guntur, 2006).

1.2 Tujuan Tujuan dari tugas bioseparasi ini adalah: 1. Mengetahui proses pembuatan minyak kayu putih.2. Mempelajari cara pembuatan minyak kayu putih.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kayu PutihKayu putih (Melaleuca leucadendron L.) merupakan tanaman yang tidak asing bagi masyarakat di Indonesia karena dapat menghasilkan minyak kayu putih (cajuput oil) yang berkhasiat sebagai obat, insektisida, dan wangi-wangian. Sebagai komoditas perdagangan, minyak kayu putih dapat diperoleh dengan mudah di warung-warung dan toko-toko. Selain dapat diambil minyaknya, pohon kayu putih juga dapat digunakan untuk berbagai keperluan kecuali sebagai bahan bangunan. Tanaman kayu putih berasal dari Australia dan saat ini sudah tersebar di Asia Tenggara, terutama Indonesia dan Malaysia. Tanaman ini dapat tumbuh di dataran rendah maupun pegunungan. Di Indonesia, tanaman ini banyak dijumpai di pulau Jawa, Kepulauan Maluku, Kepulauan Nusa Tenggara Timur, Sulawesi, dan di sebagian daerah di pulau Sumatera. Awalnya, tanaman ini merupakan tanaman yang tumbuh liar, namun kemudian diusahakan secara teratur sebagai hutan tanaman non kayu untuk menghasilkan minyak atsiri dan merehabilitasi tanah-tanah kritis serta tanah-tanah yang kurang produktif karena dapat tumbuh baik pada lahan yang tidak subur. Namun, karena informasi mengenai seluk beluk tanaman kayu putih mulai dari sistem budidaya hingga penyulingan minyak atsirinya sangat sulit diperoleh, sehingga masyarakat masih belum banyak yang mengusahakannya.

2.2 Proses Pembuatan Minyak Kayu Putih2.2.1 Teknik PenanamanPenanaman kayu putih sebaiknya dilakukan pada saat curah hujan tinggi sehingga tidak perlu dilakukan penyiraman (November-Februari). Penanaman tanaman kayu putih dilakukan secara monokultur ataupun tumpang sari. Penanaman secara monokultur menggunakan jarak tanam satu meter sedangkan penanaman secara tumpang sari menggunakan jarak antar tanaman dalam satu larikan sebesar tiga meter. Jarak tanaman yang sangat dekat digunakan untuk mempertahankan tanaman kayu putih tetap pendek sehingga pemetikan daun mudah dilakukan. Penanaman secara tumpang sari biasanya dilakukan dengan tanaman semusim. Karena tanaman kayu putih merupakan komoditas kehutanan, istilah tumpang sari disebut dengan istilah agroforestry (tumpang sari antara tanaman kayu putih dengan tanaman pangan) dan sylvapasteur (tumpang sari antara tanaman kayu putih dengan tanaman hijauan ternak). Penanaman bibit tanaman kayu putih dilakukan melalui langkah-langkah sebagai berikut: 1. Lubang tanam yang telah diisi media tanam digali kembali dengan ukuran yang kurang lebih sama dengan polybag yang berisi bibit tanaman kayu putih. 2. Bibit tanaman kayu putih yang sudah mempunyai ketinggian antara 10 cm hingga 15 cm dikeluarkan dari polybag. Polybag didekatkan pada lubang tanam, kemudian dilepaskan secara hati-hati dengan cara digunting. 3. Selanjutnya, bibit tanaman kayu putih ditanam pada lubang tanam dan perakaran ditimbun dengan media tanam sampai penuh. Media tanam di sekitar batang pokok bibit tanaman perlu ditekan-tekan dengan tangan atau diinjak-injak agar bibit tanaman dapat selalu tegak dan media tanam langsung melekat pada perakaran. 4. Setelah penanaman segera dilakukan penyiraman secukupnya. Namun, jika tanaman masih dalam keadaan basah karena hujan, tanaman muda tidak perlu disirami.

2.2.2 PemanenanTanaman kayu putih dapat dipungut daunnya setelah berumur empat tahun, kemudian untuk panen berikutnya dapat dilakukan tiap enam bulan sekali sampai tanaman berusia 30 tahun. Pemanenan daun kayu putih dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu diragut dan dipangkas rantingnya. Pemetikan daun kayu putih dengan cara diragut (afritsen) dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut: pangkal ranting tanaman kayu putih yang berdaun lebat dipegang erat-erat dengan kedua tangan, kemudian dipluntur ke arah pucuk ranting sehingga daun-daun yang sudah tergenggam dimasukkan ke dalam keranjang yang sudah disiapkan. Dengan cara ini akan diperoleh daun-daun kayu putih tanpa tercampur ranting tanaman kayu putih. Pengambilan daun kayu putih juga dapat dilakukan dengan memotong ranting-ranting tanaman tempat tumbuh daun-daun yang akan diambil. Setelah terkumpul cukup banyak, potongan cabang dan ranting beserta daun-daunnya diangkut ke tempat penyulingan. Pada umumnya pemanenan daun kayu putih dilakukan pada awal musim kemarau, sehingga tidak mengganggu pekerajaan pemetikan daun. Di samping itu, jika pemetikan dilakukan pada awal musim kemarau, pada akhir musim hujan tiap tanaman telah menumbuhkan daun dalam jumlah yang cukup banyak. Dengan demikian, pemetikan daun kayu putih dapat dilakukan sekali atau dua kali dalam setahun, jika pertumbuhan tanaman subur. Pemungutan daun kayu putih sebaiknya dilakukan pada pagi hari karena pada pagi hari daun mampu menghasilkan rendemen atsiri lebih tinggi dengan kualitas baik. Setelah pemungutan daun yang pertama, pohon kayu putih dipangkas agar bisa tumbuh tunas baru dan akan menghasilkan daun yang lebih banyak.

2.2.3 Penyimpanan Daun Daun kayu putih segar yang baru dipetik sebaiknya langsung diolah karena penundaan yang lama akan menyebabkan daun kehilangan minyak. Namun, dalam prakteknya, penyulingan daun yang segar sulit dilakukan. Seringkali jumlah daun kayu putih yang dipanen tidak sesuai dengan kapasitas ketel penyulingan, sehingga daun harus disimpan terlebih dahulu. Penyimpanan dilakukan dengan menebarkan daun di lantai yang kering dan memiliki ketinggian sekitar 20 cm, dengan kondisi suhu kamar dan sirkulasi udara terbatas. Daun-daun kayu putih tidak boleh disimpan dalam karung, karena akan mengakibatkan minyak yang dihasilkan berbau dan kadar sineol dalam minyak menjadi rendah. Penyimpanan ini dilakukan maksimal selama satu minggu dari pemetikan daun.

2.3 Penyulingan Minyak Kayu PutihMinyak atsiri dari hasil penyulingan daun kayu putih dikenal dengan minyak kayu putih. Kandungan utama minyak kayu putih adalah sineol. Kualitas minyak kayu putih dipengaruhi oleh kadar sineol, semakin besar kadar sineol, kualitas minyak kayu putih semakin tinggi.

2.3.1 Cara Penyulingan Penyulingan didasarkan pada sifat minyak atsiri yang dapat menguap jika dikenai uap panas. Jika uap yang terjadi diembunkan akan diperoleh air dan minyak yang masing-masing terpisah. Penyulingan minyak dapat dilakukan dengan tiga cara, diantaranya: a. Penyulingan dengan Perebusan (Kohobasi) Cara penyulingan ini merupakan cara yang paling sederhana dan membutuhkan biaya yang paling kecil. Daun dan air dicampur dalam satu ketel (biasanya terbuat dari bahan tembaga atau besi). Kelemahan cara ini adalah daun yang dekat dengan api akan lebih cepat hangus, sementara suhu dan tekanan udara tidak dapat diatur.

b. Penyulingan dengan Pengukusan (Water and Steam Distillation) Penyulingan dengan cara ini mengakibatkan adanya pemisahan antara air dan daun, berupa sekat berlubang-lubang. Keuntungan dari cara ini adalah dapat menghindarkan hangusnya daun dan memperkecil terjadinya hidrolisis daun karena tidak terjadi kontak langsung antara air dan daun.

c. Penyulingan Langsung dengan Uap (Direct Steam Distillation) Pada penyulingan dengan cara ini dilakukan pemisahan antara ketel uap dan ketel daun sehingga tekanan uap yang diperlukan dapat diatur dan disesuaikan menurut kegunaannya. Penyulingan langsung dapat dilakukan pada keadaan tekanan 2-4 atm, tergantung pada bentuk dan kapasitas ketel daun. Semakin tinggi tekanan uap, proses penyulingan akan semakin cepat. Untuk mendapatkan tekanan uap optimum, dapat dilakukan percobaan empiris pada masing-masing pabrik sehingga diperoleh kualitas dan kuantitas yang tinggi.

2.3.2 Proses Penyulingana. Pengisian Daun Pengisian daun ke dalam ketel perlu diatur agar timbunan daun dalam ketel merata dan tidak terlalu padat. Timbunan daun yang terlalu padat akan menghalangi uap air dan menyebabkan daun menjadi basah sehingga kualitas minyak rendah akibat proses hidrolisis. Untuk mendapatkan kepadatan daun yang merata, pengisian daun ke dalam ketel dilakukan secara bertahap. Mula-mula, lapisan pertama diisikan dan ditekan, kemudian diisikan lapisan kedua dan ditekan. Demikian seterusnya sehingga ketel terisi penuh. b. Penyulingan Daun Penyulingan daun dapat dilakukan melalui tiga cara, yaitu perebusan, pengukusan, ataupun penggunaaan uap langsung. c. Pembersihan Minyak Kegiatan pembersihan minyak terdiri dari dua tahapan, yaitu pemisahan air dan penyaringan kotoran dari distilat hasil penyulingan. Pemisahan air dapat dilakukan dengan alat yang disebut labu florentina. Akibat gaya gravitasi, distilat yang masuk akan terpisah menjadi dua bagian, yaitu minyak yang terapung di permukaan dan air yang keluar melalui saluran. Setelah itu, kotoran dan air yang masih terdapat dalam minyak dapat dihilangkan dengan cara penyaringan menggunakan filter kertas merang ataupun dengan sentrifuse. d. Penghentian Penyulingan Dari pengamatan rendemen dan kualitas minyak, dapat diketahui bahwa lama penyulingan minyak kayu putih yang optimum adalah 3 hingga 4 jam. Jika lama penyulingan diperpanjang menjadi lebih dari empat jam, akan diperoleh tambahan sedikit minyak, namun berkualitas rendah.

2.3.3 Penentuan Standar Kualitas MinyakSelama penyulingan berlangsung, kuantitas maupun kualitas minyak yang tersuling akan terus menurun. Penurunan kuantitas disebabkan oleh semakin berkurangnya minyak yang terkandung dalam daun, sedangkan penurunan kualitas disebabkan oleh kadar sineol yang sebagian besar sudah tersuling pada awal penyulingan. Jika penyulingan tidak disertai dengan proses pemisahan fraksi-fraksi menurut waktu penyulingan, akan diperoleh campuran minyak dengan kadar sineol tinggi sampai rendah sehingga tidak memenuhi syarat untuk diekspor. Adapun standar kualitas minyak kayu putih Indonesia menurut Balai Penelitian Kimia adalah sebagai berikut:Tabel 1. Standar Mutu Minyak Kayu Putih (Crude Oil) di Indonesia Menurut Balai Penelitian KimiaMinyak Kayu PutihKarakteristik

Berat Jenis0,915-0,935

Indeks Bias1,466-1,472

Putaran Optik-4o sampai 0o

Kelarutan dalam alkohol 80%Jernih dan selanjutnya tetap bersih

Kadar Sineol50%-65%

Kadar PelikanNegatif

Kadar LemakNegatif

BAB IIIKESIMPULAN

3.1KesimpulanAdapun kesimpulan yang dapat disimpulkan adalah :1. Kayu putih (Melaleuca leucadendron L.) merupakan tanaman yang dapat menghasilkan minyak kayu putih (cajuput oil) yang berkhasiat sebagai obat, insektisida, dan wangi-wangian2. Proses pembuatan minyak kayu putih dimulai dari teknik penanaman, pemanenan, penyimpanan daun dan juga proses penyulingan3. Cara penyulingan minyak kayu putih dibagi menjadi tiga jenis yaitu penyulingan dengan perebusan, penyulingan dengan pengukusan dan penyulingan langsung dengan uap4. Tahapan - tahapan dalam penyulingan minyak kayu putih adalah pengisian daun, penyulingan daun, pembersihan minyak dan kemudian penghentian penyulingan

DAFTAR PUSTAKA

Farsa, Gusri Ayu. 2009. Analisis Kelayakan Usaha Penyulingan Minyak Kayu Putih Yakasaba di Kabupaten Muara Enim Sumatera Selatan. Fakultas Ekonomi dan Manajemen: Institut Pertanian BogorGuntur, Sri S. 2006. Proses Penyulingan Minyak Atsiri Kayu Putih (Melaleuca capujuti) di Tinjau dari Persiapan Bahan Baku. Universitas Gadjah Mada: YogyakartaKartikasari, Dian. 2007. Studi Pengusahan Minyak Kayu Putih (Cajuput oil) di PMKP Jatimunggul, KPH Indramayu Perum Perhutan Unit III Jawa Barat dan Banten. Fakultas Pertanian: Institut Pertanian BogorRizal, Yusup. 2007. Analisis Biaya Produksi Minyak Kayu Putih Studi Kasus Di Pabrik Penyulingan Minyak Kayu Putih Sendang Mole Dinas Kehutanan Dan Perkebunan Daerah Istimewa Yogyakarta. Fakultas Kehutanan: Institut Pertanian Bogor

1