Karakterisasi Bahan Minyak Sereh Wangi
56 lebih rendah dari pada fraksi lain yang terdapat pada bahan baku yang sama,
Demikian sebaliknya, makin besar tekanan vakum yang digunakan maka makin lama laju fraksinasinya, karena laju difusi fraksi dengan titik didih yang lebih
tinggi akan semakin sulit dan juga karena jumlah fraksi yang ada di dalam bahan makin kecil. Dari Tabel 9, dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan yang sangat
berarti antara laju fraksinasi yang menggunakan tekanan vakum 1 mBar, 40 mBar, dan 80 mBar. Jika dilihat rata-rata pada setiap perlakuan, maka laju fraksinasi
yang paling cepat adalah yang menggunakan tekanan vakum 1 mBar, kemudian disusul oleh perlakuan dengan menggunakan tekanan vakum 40 mBar dan 80
mBar. Menurut Yoder et al 1980 di dalam Purwanto 1995, laju fraksinasi
tergantung pada beberapa faktor, yaitu: 1. Sifat cairan
Pada kondisi yang sama, cairan yang berbeda tidak akan menguap pada laju yang sama, Perbedaan tersebut dikarenakan perbedaan pada kekuatan
intermolekuler yang dipengaruhi oleh bobot molekul, struktur dan derajat polaritas molekul,
2. Suhu Untuk setiap cairan, laju penguapan bervariasi sesuai dengan suhu yang
diberikan, Peningkatan energy kinetik akibat kenaikan suhu akan mengakibatkan kekuatan intermolekuler akan lebih mudah putus pada suhu
yang lebih tinggi dan meningkatkan laju penguapan. 3. Luas area permukaan
Semakin besar luas bidang permukaan, maka laju penguapan akan meningkat, Dalam pemisahan komponen yang mudah menguap volatil, maka fraksinasi
harus dilakukan melalui beberapa tahap. Komponen dengan titik didih lebih rendah akan lebih cepat menguap dibandingkan dengan komponen dengan titik
didih lebih tinggi. Fraksinasi atau distilasi bertingkat merupakan penguapan dan pengembunan campuran komponen, yang dalam campuran uap akan
terdapat lebih banyak komponen dengan titik didih lebih rendah, sedangkan pada cairan sisa lebih mengandung banyak komponen dengan titik didih lebih
tinggi Slabaugh dan Parsons, 1976.
57 4. Refluks
Pada proses fraksinasi ini, refluks ratio yang digunakan adalah 20 : 10, artinya kuantitas kondensat yang dikembalikan ke kolom kuantitas refluks adalah 20
ml per satuan waktu terhadap 10 ml destilat yang diambil per satuan waktu. Menurut Cook dan Cullen 1987, semakin tinggi nilai refluks ratio, maka
semakin besar efisiensi proses pemisahan. Menurut Furniss et al 1984, peningkatan refluks ratio di atas nilai tertentu tidak akan menaikkan tingkat
pemisahan atau efisiensi kolom. Pada penelitian ini, rasio refluks yang dipakai adalah 2010. Dasar pertimbangan penggunaan refluks ratio tersebut
berdasarkan beberapa hasil penelitian terdahulu yang menjelaskan bahwa refluks ratio
yang paling efektif untuk fraksinasi Minyak Sereh Wangi adalah 2010. Proses refluks terjadi di dalam stillhead, refluksat mengalir turun dan
dibawa ke dalam bahan pengisi kolom dan tercampur dengan uap yang sedang naik. Hasil pencampuran refluksat dengan fase yang naik menyebabkan
terjadinya penukaran panas dan bahan. Bagian senyawa kurang volatil di dalam uap dikondensasi melalui panas yang dipindahkan oleh refluksat. Absorpsi
panas oleh refluksat dari uap yang naik menyebabkan penguapan sebagian kecil senyawa yang kontak menjadi fase uap dan kemudian terkondensasi
menjadi produk, sehingga produk yang diperoleh lebih mengandung banyak fraksi yang lebih mudah menguap lebih banyak. Secara umum dalam
pemisahan dua jenis cairan dengan titik didih yang berdekatan memerlukan kolom yang lebih panjang dan rasio refluks yang lebih besar Mellon, 1956.
Dari uraian tersebut di atas, secara ringkas dapat dikemukakan bahwa cara untuk menentukan kondisi proses fraksinasi yang terbaik untuk mendapatkan
produk dengan rendemen dan mutu tinggi adalah sebagai berikut : 1. Sebelum melakukan distilasi fraksinasi vakum, terlebih dahulu harus di
lakukan karakterisasi bahan baku dengan bantuan alat GC-MS untuk mengetahui berapa kandungan fraksi yang diinginkan dalam bahan baku yang
akan dipakai dalam proses ini. Hal ini penting untuk menentukan target jumlah destilat atau fraksi yang harus diperoleh jika dianggap seluruh fraksi yang
bersangkutan dapat seluruhnya terfraksinasi. Caranya dengan mengalikan kadar fraksi yang dikehendaki dan yang diperoleh melalui analisis GC-MS
58 tersebut dengan volume bahan baku pada setiap pengumpanan pada alat
Distilasi Fraksinasi Vakum. 2. Melakukan Fraksinasi dengan alat Distilasi Fraksinasi Vakum dengan
menggunakan berbagai tekanan. Pada penelitian ini digunakan tekanan vakum sebesar 1, 40, dan 80 mBar serta reflux ratio 20 : 10. Hal-hal yang perlu
diperhatikan selama proses fraksinasi berlangsung adalah : suhu Head dijaga tidak sampai melebihi titik didih dari masing-masing fraksi yang sedang
difraksinasi karena akan menyebabkan terikutnya fraksi-fraksi lain yang tidak dikehendaki sebagai kotoran atau empurities pada tekanan vakum 1 mBar,
titik didih Sitronelal =44 C ; Sitronelol = 66,4
C dan Geraniol = 69,2 C. Hal
ini penting, karena dapat mengganggu kemurnian dari fraksi yang akan dihasilkan. Suhu heater harus selalu dijaga dengan cara selalu memperhatikan
panas atau suhu dari heater melalui pengaturan onoff pada heater. Hal ini juga penting karena selain dapat mempengaruhi suhu head juga dapat menghentikan
kerja sistem komputer yang digunakan sebagai panel monitoringpengontrol jalannya proses fraksinasi ini.
3. Semua fraksi dari hasil proses fraksinasi kemudian dihitung laju fraksinasinya lalu dibandingkan antara perlakuan dan ulangan percobaan, kemudian diambil
rata-ratanya. Dengan demikian dapat diketahui model perlakuan yang paling efektif dalam menghasilkan rendemen yang dikehendaki. Hasil perhitungan
atau analisis dari hasil penelitian ini menunjukkan bahwa laju fraksinasi yang tercepat adalah yang dilakukan dengan menggunakan Tekanan Vakum 1 mBar,
dapat dilihat pada Tabel 10. Tabel 10. Rekapitulasi
Hasil Analisis Sifat Fisik dan Kimiawi Fraksi
-1 Mengandung banyak Sitronelal Menggunakan Tekanan Vakum 1 mBar
No Parameter Mutu
Fraksi – 1 mengandung banyak
Sitronelal Hasil Percobaan
SNI 06-0026-1987
1. Bobot Jenis, 25
o
C25 C grcm
3
0,8526 0,850
– 0,860 2.
Indeks Bias n
D
25 C
1,4457 1,4440
– 1,4540 3.
Putaran Optik +5,85
- 1 – + 11
5. Kelarutan Dalam Alkohol 70
1 : 5 jernih 1 : 5 jernih
6. Bilangan Asam, maks
1,45 3,0
59 4. Masing
–masing fraksi yang dihasilkan diuji sifat fisik dan kimiawinya lalu dibandingkan dengan standar mutu yang ada dan yang berlaku, baik secara
nasional maupun internasional sehingga diketahui mutu terbaik dari fraksi hasil perancangan proses fraksinasi ini. Berdasarkan uji mutu, ternyata fraksi terbaik
ditinjau dari sifat fisik dan kimiawinya adalah fraksi-fraksi yang dihasilkan dengan menggunakan tekanan vakum 1 mBar, karena angka-angkanya pada
umumnya mengindikasikan bahwa fraksi hasil percobaan ini lebih baik dari pada parameter mutu yang ada pada standar mutu SNI dan EOA atau Essential
Oil Association Standard of USA .
5. Fraksi-fraksi hasil perancangan proses fraksinasi ini kemudian di cek kadarnya dengan bantuan alat GC-MS. Hasilnya adalah bahwa fraksi-fraksi yang semula
diduga adalah murni Sitronelal atau Sitronelol maupun Geraniol itu masih merupakan campuran dari fraksi-fraksi lain yang mempunyai titik didih di
sekitar fraksi yang bersangkutan. Dengan demikian berarti bahwa fraksi-fraksi yang dihasilkan tersebut ternyata hanyalah fraksi-fraksi yang mengandung
banyak fraksi yang bersangkutan, misalnya Fraksi-1 yang mengandung banyak Sitronelal, Fraksi-2 yang mengandung banyak Sitronelol dan Fraksi-3 yang
mengandung banyak Geraniol. Pada residu yang dihasilkan masih terkandung fraksi Sitronelol maupun Geraniol. Karena itu fraksi-fraksi yang merupakan
pengotor ini, diduga dapat dihilangkan dengan cara menindaklanjuti proses ini dengan menggu-nakan bantuan alat Molecular Distillation. Dalam hal ini,
campuran fraksi-fraksi lain yang berada pada fraksi yang dikehendaki tersebut dapat digunakan sebagai dasar perhitungan untuk menentukan target dari fraksi
yang bersangkutan. 6. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa kondisi terbaik dari rancangan
proses isolasi Sitronelal, Sitronelol dan Geraniol dari Minyak Sereh Wangi adalah dengan hanya menggunakan alat Distilasi Fraksinasi Vakum saja belum
dapat ditemukan. Karena itu untuk mencari solusi dari masalah yang timbul pada perkembangan hasil percobaan ini, perlu ditindaklanjuti dengan
percobaan yang menggunakan bantuan alat Molecullar Distillation yang ada pada PT Indesso Aroma.
60 7. Masing-masing fraksi yang dihasilkan diuji sifat fisik dan kimiawinya lalu
dibandingkan dengan sandar mutu yang ada dan yang berlaku, baik secara nasional maupun internasional sehingga dapat diketahui mutu terbaik dari
fraksi hasil perancangan proses fraksinasi ini. Berdasarkan uji mutu ini ternyata fraksi terbaik ditinjau dari sifat fisik dan kimiawinya adalah fraksi-fraksi yang
dihasilkan dengan menggunakan tekanan vakum 1 mBar karena angka-angkanya pada umumnya mengindikasikan bahwa fraksi hasil
percobaan ini lebih baik dari pada parameter mutu yang ada pada standar mutu SNI dan EOA atau Essential Oil Association Standard of USA.
8. Fraksi-fraksi hasil perancangan proses fraksinasi ini kemudian diperiksa kadarnya dengan bantuan alat GC-MS. Hasilnya adalah bahwa fraksi-fraksi
yang semula diduga adalah murni Sitronelal atau Sitronelol maupun Geraniol itu masih merupakan campuran dari fraksi-fraksi lain yang mempunyai titik
didih di sekitar fraksi yang bersangkutan. Dengan demikian, berarti bahwa fraksi-fraksi yang dihasilkan tersebut ternyata hanyalah fraksi-fraksi yang
mengandung banyak fraksi yang bersangkutan, misalnya Fraksi-1 mengandung banyak Sitronelal, Fraksi-2 mengandung banyak Sitronelol dan Fraksi-3
mengandung banyak Geraniol, bahkan pada residu yang dihasilkan masih terkandung fraksi Sitronelol maupun Geraniol. Karena itu fraksi-fraksi yang
merupakan pengotor
ini, diduga
dapat dihilangkan
dengan cara
menindaklanjuti proses ini dengan menggu-nakan bantuan alat Molecular Distillation
. Dalam hal ini, campuran fraksi-fraksi lain yang berada pada fraksi yang dikehendaki tersebut dapat digunakan sebagai dasar perhitungan untuk
menentukan target dari fraksi yang bersangkutan. 9. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa kondisi terbaik dari rancangan
proses isolasi Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol dari Minyak Sereh Wangi dengan hanya menggunakan alat Distilasi Fraksinasi Vakum saja belum dapat
ditemukan. Karena itu, untuk mencari solusi dari masalah yang timbul pada perkembangan hasil percobaan ini, perlu ditindaklanjuti dengan percobaan
yang menggunakan bantuan alat Molecullar Distillation yang ada pada PT. Indesso Aroma.
61