Penggunaan laju alir uap yang lebih besar diduga dapat meningkatkan recovery minyak. Moestafa 1991 memperoleh rendemen 2.47 pada laju uap
600 gram uapjam. Nilai ini lebih besar daripada penyulingan dengan laju uap 500 gram uapjam yang menghasilkan rendemen 2.17. Oleh karena itu penyulingan
dengan perlakuan laju alir uap akan dilakukan pada penelitian ini.
4.3. Disain Proses Penyulingan Minyak Akar Wangi
Hipotesa yang digunakan untuk memperbaiki performa penyulingan minyak akar wangi terkait efisiensi proses energi dan biaya adalah dengan
meningkatkan tekanan secara bertahap selama penyulingan berlangsung. Peningkatan tekanan dimaksudkan untuk merusak kesetimbangan fase uap yang
terjadi dalam ketel. Keadaan setimbang terjadi jika tekanan campuran uap air dan minyak sama dengan jumlah tekanan parsial masing-masing. Sesuai dengan
hukum hidrodestilasi, pemberian tekanan uap air yang lebih besar akan menurunkan perbandingan berat air dan minyak dalam campuran. Pengeluaran
minyak dari tanaman tergantung dari titik didih atau tekanan parsialnya. Guenther 1990 menyebutkan bahwa minyak atsiri terdiri dari berbagai komponen yang
memiliki sifat berbeda. Titik didih komponen minyak berkisar antara 150-300
o
C pada tekanan 1 atm. Pada awal pemanasan suhu rendah, komponen minyak yang
bertitik didih lebih rendah akan menguap lebih dahulu. Jika komponen minyak bertitik didih lebih tinggi dalam uap dominan dan jumlah uap minyak dalam fase
uap mulai berkurang, maka suhu akan naik secara bertahap sampai mencapai suhu uap jenuh pada tekanan operasional Guenther 1990.
Penggunaan tekanan dan penentuan waktu untuk menaikkan tekanan didasarkan pada trend laju recovery minyak yang dihasilkan dari penyulingan
dengan penggunaan tekanan konstan 1, 2, dan 3 bar. Recovery minyak untuk penyulingan pada semua tekanan 1, 2, dan 3 bar menunjukkan penurunan selama
proses Gambar 10. Penurunan recovery minyak terhadap lama penyulingan diduga akibat difusi antara uap dan minyak dari dalam bahan yang semakin
lambat serta kandungan minyak dalam bahan yang terus berkurang.
5 10
15 20
25 30
1 2
3 4
5 6
7 8
9 Waktu jam
R e
c o
v e
ry 1 bar
2 bar 3 bar
Gambar 10. Recovery minyak terhadap waktu penyulingan Penurunan recovery minyak dapat diperlihatkan dari kemiringan grafik
slope. Dari kemiringan garis dapat dibedakan atas 3 fase yaitu pada jam ke 0-2, 2-5, dan 5-9, dimana semakin lama penyulingan laju recovery minyak semakin
kecil Tabel 9. Fase penurunan recovery untuk masing-masing tekanan terjadi setelah jam ke 2 dan ke 5. Oleh karena itu fase ini menjadi patokan waktu untuk
menaikkan tekanan. Pada penelitian selanjutnya pengamatan terhadap recovery diamati setelah 2, 5, dan 9 jam.
Tabel 9. Recovery minyak pada penyulingan tekanan konstan
Recovery minyak Tekanan
Jam ke 0-2 2 jam Jam ke 2-5 3 jam
Jam ke 5-9 4 jam 1 bar
31.1688 30.9152
16.2236 2 bar
43.8854 31.1662
13.8287 3 bar
49.2812 30.2373
10.8520
Telah dijelaskan sebelumnya, peningkatan tekanan akan memperkecil perbandingan antara jumlah air dan minyak yang berimplikasi pada penurunan
perbandingan berat air dan minyak hukum hidrodistilasi. Oleh karena itu, peningkatan tekanan dapat dilakukan untuk memperoleh berat minyak yang lebih
banyak. Peningkatan tekanan secara bertahap dalam proses penyulingan minyak akar wangi diharapkan mampu menghasilkan recovery minyak yang tinggi
2 bar 2,5 bar
3 bar
dengan mutu yang lebih baik serta waktu yang dibutuhkan lebih singkat, sehingga dapat mengurangi biaya produksi.
Pada subbab sebelumnya telah ditetapkan bahwa penelitian utama menggunakan tekanan berkisar antara 2-3 bar. Dengan asumsi bahwa minyak akar
wangi memiliki komponen dengan titik didih tinggi, sedang, dan rendah, maka penggunaan tekanan disesuaikan menjadi tiga tahap. Oleh karena itu tekanan yang
digunakan adalah 2, 2.5, dan 3 bar. Sedangkan waktu untuk menaikkan tekanan adalah pada jam ke 2 dan ke 5.
4.4. Penyulingan dengan Peningkatan Tekanan Bertahap Tanpa Pengaturan Laju Alir Uap
