MAKALAH KEWIRAUSAHAAN

RISET PASAR USAHA MANDIRI

MINYAK ATSIRI

Disusun Oleh :

1. Olim Lefiyanti I0511037

2. Pratiti Nandini I0511039

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012

I. Perencanaan Usaha

Indonesia merupakan Negara yang subur dan banyak tempat yang

cocok untuk membudidayakan tanaman yang dapat menghasilkan

minyak atsiri. Penanaman dan pengolahan miyak atsiri masih

terkonsentrasi di beberapa daerah yang masih meliputi kelompok-

kelompok tani.

Industri minyak atsiri di Indonesia masih dilakukan oleh

pengusaha-pengusaha yang memiliki modal besar, karena proses

destilasi minyak atsiri yang memerlukan alat destilasi dengan harga

yang sangat mahal, sehingga minyak atsiri belum menjadi industri

rumah tangga dengan skala produksi kecil. Untuk itu perlu

dikembangkan alat destilasi yang lebih murah yang terjangkau oleh

industri rumah tangga dan dapat menghasilkan keuntungan bagi

pengusahanya, sehingga industri minyak atsiri dapat lebih

memasyarakat agar sumber daya alam khususnya bidang perkebunan

dapat dimanfaatkan secara optimal dan juga dapat menjadi lapangan

pekerjaan baru yang menyerap sumber daya manusia.

II. Penyediaan Alat Proses

Peralatan penyulingan terdiri atas :

a. Ketel Uap

Ketel memiliki ukuran diameter 350 mm dan tinggi 400

mm dengan ketebalan 1 mm. pinggiran ketel bagian atas dibuat

kerah untuk menyangga tangki bahan baku dan juga sebagai

tempat untuk perapat agar uap tidak keluar. Penutup ketel dibuat

dari alumunium yang pada bagian atasnya dibuat lubang untuk

saluran keluarnya uap dari tangki bahan..

b. Tangki Bahan Baku

Tangki bahan baku juga terbuat dari bahan alumunium

berukuran diameter 320 mm dan tinggi 380 mm dengan

pinggiran bagian atasnya diberi kerah seperti ketel uap sebagai

tempat melekatnya gasket/perapat. Bagian dasar dibuat

berlubang-lubang dengan diameter 10 mm agar uap dapat masuk

ke dalam bahan baku.Kapasitas tangki didesain untuk memuat

bahan baku dengan jenis daun nilam kering maksimal 2.5 kg

(volume tangki ± 30.5 liter).

c. Pipa Ketel Uap – Kondensor

Pipa ini terbuat dari stainless steel dengan diameter ¾ inchi

dan panjang 1.5 m. pipa tersebut berfungsi untuk menyalurkan

uap dari ketel destilasi ke kondensor untuk dikondensasi. Pada

kedua ujungnya diberi water mur ¾ inchi yang masing-masing

terhubung ke lubang keluar tangki destilasi dan masuk ke

kondensor.

d. Tube Kondensor

Tube kondensor tebuat dari stainless steel dengan diameter

½ inchi dan biasa digunakan untuk peralatan pendingin atau

pemanas. Tube kondensor dibuat berliku-liku dalam arah

vertical yang kedua ujungnya diberi nepel ½ inchi untuk

disambungkan dengan pipa uap dan juga dengan kran pada

saluran keluar kondensat.

e. Tangki Kondensor

Tangki ini terbuat dari bahan alumunium dengan ukuran

diameter 350 mm dan tinggi 400 mm. Pada tangki kondensor

dibuat 3 lubang, yaitu 1 lubang untuk saluran keluar air

pendingin dan 2 lubang untuk saluran masuk dan keluar uap

yang akan dikondensasi.

f. Separator

Alat yang mempunyai fungsi untuk memisahkan

campuran air dengan minyak atsiri nilam. Alat ini bekerja

berdasarkan perbedaan density dari dari kedua cairan tersebut.

Produk akhirdari proses penyulingan sistem distilasi uap ini

adalah minyak atsiri ringan, minyak atsiri berat serta air suling.

III. Penyediaan Bahan Baku

1. Batang dan Daun Nilam Kering

Bahan yang didestilasi menggunakan daun nilam kering

(Pogostemon Pacthouly) yang akan menghasilkan Pacthouly Oil.

Karakteristik dari bahan yang akan didestilasi yaitu :

2. Pelarut

Pelarut yang digunakan berupa Pelarut n-Hexane. N-Hexane

adalah senyawa hidrokarbon golongan alkana dengan rumus C6H14

merupakan fraksi petroleum eter dengan kisaran titik didih 65-

70oC. Keuntungan pelarut ini yaitu bersifat selektif dalam

melarutkan zat, menghasilkan jumlah 19 kecil lilin, albumin, dan

zat warna, namun dapat mengekstrak zat pewangi dalam jumlah

besar (Guenther, 1987).

Sifat fisik dan kimia Deskripsi cairan tak berwarna Rumus

C6H14 kadar 97,7 % Berat Jenis 0,660 g/ml (20oC) , Berat molekul

86,10 Titik didih 68,95 oC , Titik lebur - 95,3 oC Kekentalan 0,294

CP (25 oC) Kelarutan tidak larut dalam air, larut dalam pelarut

organik, sangat larut dalam alkohol.

3. Kertas Saring Whatman

IV. Proses Pembuatan Minyak Atsiri

1. Analisa Kadar Air Batang dan Daun Nilam

Batang dan daun nilam kering dipotong-potong, ditimbang

dimasukkan kedalam krus porselin, dikeringkan dalam oven pada

suhu 100oC, ditimbang kembali sampai berat konstan.

2. Ekstraksi

Batang dan daun nilam yang telah dipotong-potong dengan

perbandingan berat 5 : 1, 4:1, 3:1, 2 : 1, 1:1, 1: 2, 1: 3 seberat 200

gram dimasukkan kedalam tangki ekstraktor bersama-sama dengan

pelarut normal heksana dan benzena dengan perbandingan volume

4:1, 3:1, 2:1, 1;1, 1:2, 1: 3, 1: 4 sebanyak 3000 ml dengan variasi

waktu ekstraksi 60’, 90’, 120’, 150’, 180’, 210’, 240’.

Kondisi operasi ekstraksi adalah sebagai berikut :

a. Kecepatan pengadukan 200 rpm

b. Perbandingan bahan baku dan pelarut 0,067 gr/ml

c. Suhu kamar

3. Penyulingan dengan Uap (Steam Distillation) – Vacuum

Destillation

Hasil ekstraksi kemudian dimasukkan kedalam labu

destilasi untuk dipisahkan antara minyak dan pelarut, minyak nilam

sebagai hasil bawah dan pelarut sebagai hasil atas.

Keterangan:

1. Pendingin 6. Klem dan Statif

2. Tangki air pendingin 7. Regulator

3. Labu destilasi 8. Labu penampung pelarut

4. Penangas air 9. Pompa Vaccum

5. Kompor listrik

Kondisi operasi destilasi adalah sebagai berikut :

a. Suhu 40 oC

b. Tekanan 177 mmHg

Pada sistem ini, air sebagai sumber uap panas terdapat

dalam “boiler” yang letaknya terpisah dari ketel penyulingan. Uap

yang dihasilkan mempunyai tekanan lebih tinggi dari tekanan

udara luar. Penyulingan dengan uap sebaiknya dimulai dengan

tekanan uap yang rendah (kurang lebih 1 atmosfir), kemudian

secara berangsur-angsur tekanan uap dinaikkan menjadi kurang

lebih 3 atmosfir. Jika permulaan penyulingan dilakukan pada

tekanan tinggi, maka komponen kimia dalam minyak akan

mengalami dekomposisi. Jika minyak dalam bahan di anggap

sudah habis tersuling, maka tekanan uap perlu diperbesar lagi yang

bertujuan untuk menyuling komponen kimia yang bertitik didih

tinggi.

Proses penyulingan minyak dapat dipercepat dengan

menaikkan suhu dan tekanan atau menggunakan sistim

“superheated steam. Pada permulaan penyulingan, hasil sulingan

sebagian besar terdiri dari komponen minyak yang bertitik didih

rendah, selanjutnya disusul dengan komponen yang bertitik didih

lebih tinggi dan pada saat mendekati akhir penyulingan jumlah

minyak dalam hasil sulingan akan bertambah kecil.

4. Analisis Hasil

Minyak nilam yang telah dihasilkan kemudian dihitung

rendemennya dianalisa berat jenisnya. Nilai berat jenis suatu minyak

atsiri dihitung berdasarkan perbandingan antara kerapatan minyak

atsiri pada suhu tertentu dengan kerapatan air pada suhu yang sama.

Berat jenis suatu senyawa organik dipengaruhi oleh berat molekul,

polaritas, suhu dan tekanan.

Dari analisa sifat-sifat fisika kimia minyak nilam diperoleh

hasil berat jenis yang berbeda-beda dalam berbagai perubahan

bahan baku, waktu dan pelarut, Dari grafik terlihat kenaikan jumlah

daun, waktu dan benzena sebagai pelarut yang digunakan pada

proses ekstraksi menghasilkan kenaikan pada nilai berat jenis pada

waktu 60 menit terlihat bahwa berat jenis yang dihasilkan tidak

memenuhi Standard Nasional Indonesia (SNI). Lamanya 41 waktu

akan mempermudah penetrasi pelarut kedalam bahan baku,

banyaknya daun akan memperbanyak jumlah minyak nilam dan

banyaknya benzena akan meningkatkan solubilitas, karena berat

jenis semakin meningkat. Dalam kondisi ini komponen-komponen

minyak nilam dengan berat molekul kecil dan besar akan ikut

terlarutkan. Kelarutan komponen-komponen minyak nilam dengan

berat molekul besar berjalan dengan perlahan sebanding dengan

kenaikan waktu, daun, dan benzena. Pengaruh kenaikan density

memberikan kecenderungan peningkatan kelarutan minyak nilam.

Pengaruh bahan baku, waktu dan pelarut berkorelasi positif pada

berat jenis minyak nilam, semakin tinggi berat jenis menunjukkan

minyak memiliki kualitas yang baik (Guenther, 1987).

V. Teknik Penjualan dan Pemasaran

Kegiatan distribusi pemasaran nilam dapat dibagi menjadi 3

tingkatan.

1. Pemasaran pada tingkat petani ke pengumpul atau pengusaha

pemilik kilang minyak nilam. Para petani menjual produknya

dalam bentuk 2 produk.

Penjualan daun kering dari petani kepada para pemilik kilang

dengan harga penjualan sekitar Rp. 3.000,00 std Rp. 3.500/kg

dan selanjutnya pemasaran minyak dilakukan oleh pemilik

kilang;

Penjualan minyak nilam oleh petani setelah diolah di kilang

kepada para pengumpul lokal.

2. Pemasaran minyak nilam dari pengumpul lokal atau pemilik kilang

ke pengumpul besar/ekspor;

3. Pemasaran minyak nilam oleh eksportir ke importir/konsumen di

luar negeri.

Harga jual pada masing-masing tingkatan tersebut satu sama lain

namun harga pada masing-masing tingkatan ditentukan oleh harga

pada tingkatan ke-3 yaitu harga penjualan ekspor. Para

pengumpul/lokal biasanya memperoleh informasi harga dengan

mengadakan penawaran kepada beberapa eksportir dan menjual

kepada penawaran yang tertinggi. Pola pemasaran yang terbuka ini

akan menguntungkan para pemasok lokal namun belum tentu

menguntungkan bagi petani karena informasi harga ekspor ke

petani tidak sampai kepada mereka.

VI. Tinjauan Ekonomi

Demikianlah hasil dari perancangan, pembuatan alat destilasi dan

pengujian yang dilakukan. Sebagai pertimbangan ekonomis, berikut

sedikit kalkulasi yang didapat:

Keterangan Jumlah Harga Satuan (Rp)

Total Harga (Rp)

1. Daun Nilam Kering

30 kg 3000 90.000

2. Minyak Tanah 15 lt 28003. Briket 15 kg 22504. Pelarut n-Hexane 45000 / kg5. Kemasan6. Biaya Tenaga Orang7. Transportasi8. Perawatan

Dengan Izin dari Departemen Kesehatan setiap 5 tahun untuk Paten

Produk Rp 5.000.000,00

Dari perkiraan biaya di atas terlihat bahwa :

a. Biaya operasi dalam 1 kali proses destilasi = Rp. 13.200 ,- (Minyak

Tanah)

= Rp. 12.750,- (Briket)

b. Nilai ekonomis hasil minyak nilam = Rp. 5.400,-

c. Nilai jual minyak 37-37.5 ml minimal = Rp. 18.600 = Rp. 484/ml

Harga minyak nilam di pasaran berkisar Rp. 150.000-200.000 per

kilogram.

DAFTAR PUSTAKA

Departemen Perindustrian dan Perdagangan RI. Kebijakan dan Strategi Umum

Pengembangan Industri Kecil Menengah. Jakarta. 2002.

Guenther, E, 1987. Minyak Atsiri. Diterjemahkan oleh R.S. Ketaren dan R.

Mulyono. Jakarta, UI Press.

Holman, J.P.,”Perpindahan Kalor”, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1994