Tp modul 5

7
Banyaknya kekayaan hayati Indonesia menjadikan semakin berkembang ide-ide untuk meningkatkan nilai jual produk tanaman terutama tanaman penghasil minyak atsiri (essential oil). Di Indonesia telah dikenal sekitar 40 jenis tanaman penghasil minyak atsiri yang bisa di komersialkan, tapi baru sebagian saja yang telah digunakan sebagai sumber minyak atsiri secara komersil. Proses untuk mendapatkan minyak atsiri dikenal dengan cara menyuling atau destilasi terhadap tanaman penghasil minyak. Didunia komersil, metode destilasi/penyulingan minyak atsiri dapat dilakukan dengan 3 cara, antara lain : 1. Penyulingan dengan sistem rebus (Water Distillation) 2. Penyulingan dengan air dan uap (Water and Steam Distillation) 3. Penyulingan dengan uap langsung (Direct Steam Distillation) 4. Penerapan penggunaan metode tersebut didasarkan atas beberapa pertimbangan seperti jenis bahan baku tanaman, karakteristik minyak, proses difusi minyak dengan air panas, dekomposisi minyak akibat efek panas, efisiensi produksi dan alasan nilai ekonomis serta efektifitas produksi. 5. Berikut ini akan saya bahas masing-masing metode penyulingan diatas : Penyulingan dengan sistem rebus (Water Distillation) Cara penyulingan dengan sistem ini adalah dengan memasukkan bahan baku, baik yang sudah dilayukan, kering ataupun bahan basah ke dalam ketel penyuling yang telah berisi air kemudian dipanaskan. Uap yang keluar dari ketel dialirkan dengan pipa yang dihubungkan dengan kondensor. Uap yang merupakan campuran uap air dan minyak akan terkondensasi menjadi cair dan ditampung dalam wadah. Selanjutnya cairan minyak dan air tersebut dipisahkan dengan separator pemisah minyak untuk diambil minyaknya saja. Cara ini biasa digunakan untuk menyuling minyak aromaterapi seperti mawar dan melati. Meskipun demikian bunga mawar, melati dan sejenisnya akan lebih cocok dengan sistem enfleurasi, bukan destilasi. Yang perlu diperhatikan adalah ketel terbuat dari bahan anti karat seperti stainless

description

dsvgdged

Transcript of Tp modul 5

Banyaknya kekayaan hayati Indonesia menjadikan semakin berkembang ide-ide untuk meningkatkan nilai jual produk tanaman terutama tanaman penghasil minyak atsiri (essential oil). Di Indonesia telah dikenal sekitar 40 jenis tanaman penghasil minyak atsiri yang bisa di komersialkan, tapi baru sebagian saja yang telah digunakan sebagai sumber minyak atsiri secara komersil.Proses untuk mendapatkan minyak atsiri dikenal dengan cara menyuling atau destilasi terhadap tanaman penghasil minyak.Didunia komersil, metode destilasi/penyulingan minyak atsiri dapat dilakukan dengan 3 cara, antara lain :1. Penyulingan dengan sistem rebus (Water Distillation)2. Penyulingan dengan air dan uap (Water and Steam Distillation)3. Penyulingan dengan uap langsung (Direct Steam Distillation)4. Penerapan penggunaan metode tersebut didasarkan atas beberapa pertimbangan seperti jenis bahan baku tanaman, karakteristik minyak, proses difusi minyak dengan air panas, dekomposisi minyak akibat efek panas, efisiensi produksi dan alasan nilai ekonomis serta efektifitas produksi.5. Berikut ini akan saya bahas masing-masing metode penyulingan diatas :

Penyulingan dengan sistem rebus (Water Distillation)

Cara penyulingan dengan sistem ini adalah dengan memasukkan bahan baku, baik yang sudah dilayukan, kering ataupun bahan basah ke dalam ketel penyuling yang telah berisi air kemudian dipanaskan. Uap yang keluar dari ketel dialirkan dengan pipa yang dihubungkan dengan kondensor. Uap yang merupakan campuran uap air dan minyak akan terkondensasi menjadi cair dan ditampung dalam wadah. Selanjutnya cairan minyak dan air tersebut dipisahkan dengan separator pemisah minyak untuk diambil minyaknya saja. Cara ini biasa digunakan untuk menyuling minyak aromaterapi seperti mawar dan melati. Meskipun demikian bunga mawar, melati dan sejenisnya akan lebih cocok dengan sistem enfleurasi, bukan destilasi.Yang perlu diperhatikan adalah ketel terbuat dari bahan anti karat seperti stainlesssteel, tembaga atau besi berlapis aluminium.

Penyulingan dengan air dan uap (Water and Steam Distillation)

Penyulingan dengan air dan uap ini biasa dikenal dengan sistem kukus. Cara ini sebenarnya mirip dengan system rebus, hanya saja bahan baku dan air tidak bersinggungan langsung karena dibatasi dengan saringan diatas air.Cara ini adalah yang paling banyak dilakukan pada dunia industri karena cukup membutuhkan sedikit air sehingga bisa menyingkat waktu proses produksi. Metode kukus ini biasa dilengkapi sistem kohobasi yaitu air kondensat yang keluar dari separator masuk kembali secara otomatis ke dalam ketel agar meminimkan kehilangan air. Bagaimanapun cost produksi juga diperhitungkan dalam aspek komersial. Disisi lain, sistem kukus kohobasi lebih menguntungkan oleh karena terbebas dari proses hidrolisa terhadap komponen minyak atsiri dan proses difusi minyak dengan air panas. Selain itu dekomposisi minyak akibat panas akan lebih baik dibandingkan dengan metode uap langsung (Direct Steam Distillation).Metode penyulingan dengan sistem kukus ini dapat menghasilkan uap dan panas yang stabil oleh karena tekanan uap yang konstan.Penyulingan dengan uap langsung (Direct Steam Distillation)Pada sistem ini bahan baku tidak kontak langsung dengan air maupun api namun hanya uap bertekanan tinggi yang difungsikan untuk menyuling minyak. Prinsip kerja metode ini adalah membuat uap bertekanan tinggi didalam boiler, kemudian uap tersebut dialirkan melalui pipa dan masuk ketel yang berisi bahan baku. Uap yang keluar dari ketel dihubungkan dengan kondensor. Cairan kondensat yang berisi campuran minyak dan air dipisahkan dengan separator yang sesuai berat jenis minyak. Penyulingan dengan metode ini biasa dipakai untuk bahan baku yang membutuhkan tekanan tinggi pada proses pengeluaran minyak dari sel tanaman, misalnya gaharu, cendana, dll.

Beberapa aspek penting yang perlu diperhatikan pada proses destilasi antara lain :Bahan baku (Raw material)Pilih bahan baku yang jelas mempunyai randemen minyak tinggi.Pengukuran rendemen minyak dilakukan di laboratorium atau bisa juga dilakukan sendiri dengan alat Stahl Distillation.Sebelum disuling bahan baku harus dirajang dahulu untuk mempermudah keluarnya minyak yang berada di ruang antar sel dalam jaringan tanaman.Tentukan juga perlakuan awal raw material, apakah bahan basah, layu atau kering. Ini sangat penting karena setiap bahan baku memerlukan penenangan yang berbeda. Sebagai contoh perlakuan nilam sebaiknya dalam keadaan kering dengan kadar air antara 22-25%. Jika yang masuk ketel adalah nilam basah membutuhkan waktu destilasi lebih lama, akibatnya cost produksi menjadi lebih besar.Alat PenyulinganUntuk mendapatkan produk minyak atsiri yang berkualitas, gunakan alat yang tidak bereaksi/menimbulkan kontaminasi terhadap produk minyak. Material yang baik adalah dengan glass/pyrex dan stainless steel. Untuk material glass hanya mampu untuk skala laboratorium, sedang skala industri biasa digunakan stainless steel.Jenis material stainlees steel mulai dari yang paling bagus antara lain :1. Material Pharmaceutical Grade (SUS 316)2. Material Food Grade (SUS 314)3. Material Mild Mild Steel Galvanized4. Material Mild SteelUntuk keperluan destilasi minyak atsiri biasa digunakan material food grade.Perlu diperhatikan juga penggunaan jacket ketel atau sekat kalor jika proses penyulingan berada didaerah dingin seperti di pengunungan, ini dimaksudkan agar mengurangi kehilangan kalor panas.Jangan lupa dipasang juga accessories control dan safety device yang minimal berupa thermometer, manometer tekanan (pressure gauge) dan safety valve untuk alat destilasi yang menggunakan boiler.

Condensor (Pendingin)Alat ini digunakan untuk kondensasi (mengembunkan) uap yang keluar dari ketel. Prinsip kerja alat adalah merubah fase uap menjadi fase cair karena pertukaran kalor pada pipa pendingin. Pada alat berskala laboratorium bisa menggunakan condensor lurus (liebig), sedang untuk skala industri harus menggunakan kondensor yang lebih besar. Kondensor untuk skala produksi berbahan stainless dalam bentuk pipa spiral agar kontak dengan air pendingin lebih lama dan area perpindahan kalor juga lebih panjang.

Separator (Pemisah Minyak)Alat ini berfungsi untuk memisahkan minyak atsiri dengan air berdasarkan perbedaan berat jenis. Separator untuk alat suling sistem kukus kohobasi tersedia 2 macam yaitu untuk minyak dengan density (massa jenis) rendah dan minyak density tinggi.

Receiver Tank (Tangki Penampung)Digunakan untuk menampung minyak atsiri, bisa dari bahan glass atau stainless steel. Untuk bahan glass, gunakan botol gelap agar minyak terhindar dari masuknya sinar matahari langsung sehingga tidak menurunkan grade minyak.http://lansida.blogspot.com/2010/12/proses-penyulingan-minyak-atsiri.htmlKondensor adalah salah satu jenis mesin penukar kalor (heat exchanger) yang berfungsi untuk Secara umum, terdapat 2 jenis kondensor yaitu :1. Surface condenserPrinsip kerja surface condenser Steam masuk ke dalam shell kondensor melalui steam inlet connection pada bagian atas kondensor. Steam kemudian bersinggungan dengan tube kondensor yang bertemperatur rendah sehingga temperatur steam turun dan terkondensasi, menghasilkan kondensat yang terkumpul pada hotwell.Temperatur rendah pada tube dijaga dengan cara mensirkulasikan air yang menyerap kalor dari steam pada proses kondensasi. Kalor yang dimaksud disini disebut kalor laten penguapan dan terkadang disebut juga kalor kondensasi (heat of condensation) dalam lingkup bahasan kondensor. Kondensat yang terkumpul di hotwell kemudian dipindahkan dari kondensor dengan menggunakan pompa kondensat ke exhaust kondensat.Ketika meninggalkan kondensor, hampir keseluruhan steam telah terkondensasi kecuali bagian yang jenuh dari udara yang ada di dalam sistem. Udara yang ada di dalam sistem secara umum timbul akibat adanya kebocoran pada perpipaan, shaft seal, katup-katup, dan sebagainya.Udara ini masuk ke dalam kondensor bersama dengan steam. Udara dijenuhkan oleh uap air, kemudian melewati air cooling section dimana campuran antara uap dan udara didinginkan untuk selanjutnya dibuang dari kondensor dengan menggunakan air ejectors yang berfungsi untuk mempertahankan vacuum di kondensor.Untuk menghilangkan udara yang terlarut dalm kondensat akibat adanya udara di kondensor, dilakukan de-aeration. De-aeration dilakukan di kondensor dengan memanaskan kondensat dengan steam agar udara yang terlalut pada kondensat akan menguap. Udara kemudian ditarik ke air cooling section dengan memanfaatkan tekanan rendah yang terjadi pada air cooling section. Air ejector kemudian akan memindahkan udara dari sistem.a. Horizontal kondenserAir pendingin masuk konddensor melalui bagian bawah, kemudian masuk ke dalam pipa-pipa pendingin dan keluar pada bagian atas Sedangkan arus panas masuk lewat bagian tengah kondenser dan keluar sebagai kondensat pada bagian bawah kondensor.b. Vertical condenserAir pendingin masuk konddensor melalui bagian bawah, kemudian masuk ke dalam pipa-pipa pendingin dan keluar pada bagian atas Sedangkan arus panas masuk lewat bagian atas kondenser dan keluar sebagai kondensat pada bagian bawah kondensor.2. Direct-contact condenserDirect-contact condenser mengkondensasikan steam dengan mencampurnya langsung dengan air pendingin.Direct-contact atau open condenser digunakan pada beberapa kasus khusus, seperti :1. Geothermal powerplant2. Pada powerplant yang menggunakan perbedaan temperatur di air laut (OTEC)Spray CondenserPada spray condenser, pencampuran steam dengan air pendingin dilakukan dengan jalan menyemprotkan air ke steam. Sehingga steam yang keluar dari exhaust turbin pada bagian bawah bercampur dengan air pendingin pada bagian tengah menghasilkan kondensat yang mendekati fase saturated.Kemudian dipompakan kembali ke cooling Tower . Sebagian dari kondensat dikembalikan ke boiler sebagai feedwater. Sisanya didinginkan, biasanya didalam dry- (closed-) cooling tower . Air yang didinginkan pada Cooling tower disemprotkan ke exhaust turbin dan proses berulang. Kekurangan dan Kelebihan KondenserA. Horizontal Kondenser1. Dapat dibuat dengan pipa pendingin bersirip sehingga relaif berukuran kecil dan ringan2. Pipa pendingin dapat dibuat dengan mudah3. Bentuk sederhana dan mudah pemasangannya4. Pipa pendingin mudah dibersihkanB. Vertikal Kondenser1. Harganya murah karena mudah pembuatannya.2. Kompak karena posisinya yang vertikal dan mudah pemasangan3. Bisa dikatakan tidak mungkin mengganti pipa pendingin, pembersihan harus dilakukan dengan menggunakan deterjenhttp://bagasvanirawan.wordpress.com/2010/08/05/kondensor/Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu. Istilah termometer berasal dari bahasa latin thermo yang berarti bahang dan meter yang berarti untuk mengukur.Jenis-jenis termometer- Termometer RaksaTermometer yang pipa kacanya diisi dengan raksa disebut termometer raksa. Termometer raksa dengan skala celcius adalah termometer yang umum dijumpai dalam keseharian.Keuntungan1. Raksa mudah dilihat karena mengkilap.2. Volume raksa berubah secara teratur ketika terjadi perubahan suhu.3. Raksa tidak membasahi kaca ketika memuai atau menyusut.4. Jangkauan suhu raksa cukup lebar dan sesuai untuk pekerjaan laboratoriun (-40 derajat Celcius s/d 350 derajat Celcius)5. Raksa dapat terpanasi secara merata sehingga menunjukkan suhu cepat dan tepatKerugian1. Raksa mahal2. Raksa tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah (misalnya suhu di kutub utara dan kutub selatan)3. Raksa termasuk zat berbahaya (sering digunakan air keras) sehingga termometer raksa berbahaya jika tabungnya pecah.Termometer AlkoholKeuntungan1. Alkohol lebih murah dibandingkan raksa2. Alkohol terliti, karena untuk kenaikana suhu yang kecil, alkohol mengalami perubahan volum yang besar.3. Alkohol dapat mengukur suhu yang sangat dingin (misalnya suhu di daerah kutub) karena titik beku alkohol sangat rendah yaitu -112 derajat celcius.* Kerugian1. Alkohol memiliki titik didih rendah yaitu 78 derajat Celcius sehingga pemakaiannya terbatas (antara lain tidak dapat mengukur suhu air ketika mendidih.2. Alkohol tidak berwarna, sehingga harus diberi warna terlebih dahulu agar mudah dilihat .3. Alkohol membasahi (melekat) pada dinding kaca.http://fakhrul92.wordpress.com/2009/03/10/termometer/