8
Beberapa bahan tanaman menghasilkan fraksi minyak yang lebih ringan dari air di awal penyulingan dan fraksi minyak selanjutnya lebih berat dari air karena pertambahan bobot
jenis dari fraksi-fraksi minyak Guenther 1947. Menurut Denny 2001, dasar yang menyebabkan pemisahan jenis minyak apapun
dari air adalah perbedaan densitas antara kedua cairan tersebut. Saat suhu naik, densitas minyak akan turun lebih cepat dari pada penurunan densitas air. Untuk minyak yang lebih ringan dari
pada air, perbedaan densitas meningkat seiring dengan kenaikan suhu sehingga minyak dan air dapat terpisah lebih cepat. Bahkan untuk minyak yang lebih berat dari air, pemisahan juga akan
berlangsung lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi, meskipun densitas minyak mendekati densitas air. Faktor lain yang juga mempengaruhinya adalah kekentalan air.
b. Laju Alir Distilat
Laju alir didefinisikan sebagai jumlah fluida yang mengalir melalui lokasi tertentu dalam sistem per unit waktu. Karena jumlah fluida dapat dinyatakan sebagai volume dan massa,
maka ada dua jenis laju alir yaitu volumetrik dan massa. Laju alir volumetrik adalah volume dari fluida yang melalui penampang melintang dalam unit waktu. Satuan dasarnya adalah m
3
s. Jika satuan m
3
s terlalu besar maka digunakan satuan yang lebih kecil yaitu dm
3
s yang setara dengan liters Darby 2001.
Waktu tinggal distilat dalam separator merupakan perbandingan antar laju distilat dengan volume separator. Berdasarkan penelitian terhadap minyak nilam oleh Uzwatania 2009,
pada awal penyulingan waktu tingal distilat dalam separator lebih singkat karena tingginya laju distilat pada saat itu. Oleh sebab itu, minyak yang terpisah harus segera dikeluarkan dari separator
karena minyak yang tersuling pada awal cukup banyak dan mencegah minyak bercampur lagi dengan air. Waktu distilat yang baik untuk memisah tanpa menimbulkan overflowing yaitu lebih
lama dari 4 menit Lawrence 1995. Minyak dan air kadang-kadang tidak segera terpisah di dalam alat pemisah minyak,
terutama jika perbedaan antara bobot jenis air dan minyak relatif kecil. Distilat tidak boleh mengalir terlalu cepat, dan gerakan turbulen harus dicegah atau dengan kata lain tabung pemisah
harus cukup besar agar minyak dapat memisah dari air secara sempurna sehingga butiran minyak tidak terbawa oleh air. Aliran distilat secara merata dan kontinu diperoleh dengan cara memasang
corong yang panjang ke dalam labu pemisah dan ujung corong di dalam bejana dibengkokkan kearah atas. Dengan demikian aliran distilat dari kondensor langsung ke corong tanpa
mengganggu lapisan minyak. Minyak akan keluar dari corong, naik keatas atau turun kedasar tabung pemisah. Jika corong tersebut tidak dipasang, maka distilat dari kondensor akan menetes
langsung ke permukaan minyak, dan tetesan minyak ini akan berdispersi dengan air membentuk suspensi. Jika bobot jenis minyak mendekati bobot jenis air, maka minyak harus dikeluarkan
secepat mungkin sampai batas lapisan minyak-air untuk menghindari agitasi dari kedua media tersebut Guenther, 1947.
c. Suhu Distilat
Pemisahan minyak atsiri dipengaruhi oleh suhu pemisahan. Semakin meningkat suhu pada separator minyak atsiri maka gradient densitas antara air dengan minyak atsiri akan semakin
tinggi sehingga pergerakan molekul minyak atsiri dalam air akan lebih cepat dan pemisahan akan lebih sempurna Denny 2001.
9
Menurut Denny 2001, sulit untuk menunjukan bahwa minyak akan lebih banyak larut loss pada rentang 20°C sampai 50°C yang menjadi alasan mengapa para penyuling
khawatir menggunakan suhu distilat yang lebih hangat. Tabel 3. Perbandingan kecepatan partikel minyak naik melewatia air
Jenis minyak Kecepatan partikel minyak naik melewati air mmmnt
30°C 35°C
40°C 45°C
50°C 55°C
60°C Lavender
a
4,5 5,5
7 9
12 14
17 Peppermint
a
- 4,5
5,2 6,2
7,5 9
11 Eucalyptol
a
- 7,5
8,5 10
11 13
15 Tea tree
a
- -
5,6 6,4
7,5 8,6
10,2 Nilam
b
6 8
11 14
16 19
22,5 Sumber :
a
Denny 2001
b
Soesanto 2010 Suhu distilat dapat diatur dengan mengatur kecepatan debit air pendingin. Semakin
cepat debit air pendingin maka suhu distilat yang dihasilkan juga semakain rendah Ketaren 1985. Minyak atsiri yang mudah menguap harus terus dijaga agar suhu distilat tidak terlalu tinggi
akan tetapi bagi minyak nilam yang memiliki titik uap yang relatif lebih tinggi dibandingkan minyak atsiri yang lain, suhu distilat 45°C dapat digunakan untuk mempermudah proses
pemisahan dengan air.
2.4 HASIL PENELITIAN TERDAHULU
Penelitian dilakukan di penyulingan IKM Wanatiara Desa Sumurwiru Kecamatan Cibeureum Kabupaten Kuningan. Ketel suling menggunakan sistem uap langsung dengan boiler
terpisah. Kapasitas total ketel 220 kg untuk bahan dengan kadar air 12. Kondensor yang digunakan adalah dua kondensor jenis muiltitubular yang dipasang di samping ketel suling
dengan diameter selongsong shell 30 cm, tinggi 149 cm, volume kedua selongsong 210 liter dan diameter pipa 1,25 inch. Prototipe separator IPB di uji pada kondisi penyulingan laju distilat
rata-rata 1,1 litermenit setara dengan 0,24 liter kg jam dan suhu distilat rata-rata 42°C. Pengujian dilakukan sebanyak enam kali. Hasil loss minyak rata-rata 0,16 Ahmad 2010.
Gambar 4. Skema penyulingan pada penelitian Ahmad Soesanto 2010
Separator Boiler
Kondensor Ketel suling
10
III. METODOLOGI
3.1 BAHAN DAN ALAT
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun dan batang nilam yang akan di suling di IKM Wanatiara Desa Sumurrwiru Kecamatan Cibeurem Kabupaten Kuningan. Daun
dan batang nilam ini sebelumnya telah melalui proses pengeringan dan perajangan sehingga mendapatkan kadar air berkisar 12-15 dan ukuran rata-rata 10 cm untuk memudahkan proses
penyulingan. Peralatan yang digunakan dalam menguji kinerja dan mengevaluasi kelayakan
prototipe separator IPB terdiri atas peralatan untuk proses penyulingan minyak nilam yang meliputi ketel suling, kondensor, dan separator.
Gambar 5. Skema peralatan penyulingan minyak nilam a Ketel suling, b Kondensor, c Separator.
3.1.1 Ketel Suling
Ketel suling yang digunakan adalah silinder yang memiliki tinggi 300 cm dan diameter 146 cm. Kedalaman ruang untuk bahan baku 215 cm sedangkan sisanya untuk tempat
air kukusan sedalam 70 cm dan 15 cm untuk jarak pembatas antara air dan bahan baku. Volume yang disediakan untuk bahan baku adalah 3598 liter setara dengan 380 kg wb kadar air 12-15
dengan kerapatan 0,11 kg terna kering liter sedangkan volume untuk air kukusan 1171 liter. Ketel ini terbuat dari bahan baku stainless steel. Tutup ketel dilengkapi dengan 24 mur dan baut.
Di dalam ketel terdapat lempengan berpori dari stainlees steel yang berfungsi sebagai penopang dan pemisah bahan baku dari air serta tempat masuknya uap air dari air yang
dipanaskan dibawahnya. Pipa penghubung antara ketel dengan kondensor terletak di samping atas ketel.
a b
c
