10 7.662 tontahun bahan baku yang tersedia, dan 600 tontahun kemampuan pengumpul
bahan baku daun cengkeh. Dengan demikian, produksi dapat dilakukan setiap 6 hari dalam seminggu. Kapasitas produksi juga ditentukan dari pertimbangan aspek
kemampuan teknis industri. Kapasitas mesin terpasang sebesar 1 tonsiklus dan waktu siklus sebesar 8 jam yang terdiri dari 6 jam proses penyulingan dan 2 jam bongkar
pasang mesin. Siklus efektif produksi sebanyak 2 kalihari sehingga kapasitas produksi ditetapkan sebesar 2 tonhari yang setara dengan 600 tontahun bahan baku atau
sebesar 56 kghari minyak daun cengkeh.
Proses Produksi
Pada proses produksi minyak daun cengkeh diperlukan beberapa persiapan dan pengolahan awal sampai menjadi produk. Berikut adalah beberapa tahapan dalam
memproduksi minnyak daun cengkeh: 1.
Proses Loading Penerimaan
Pada proses ini bahan baku di diterima pada ruang penerimaan. Pada tahap ini bahan baku dipersiapkan dan ditimbang sesuai dengan kapasitas yang akan
diproduksi. Pada tahap ini juga dilakukan proses penjemuran daun cengkeh bila daun cengkeh lembab karena kondisi iklim dan cuaca yang tidak sesuai dengan
spesifikasi bahan baku yang dibutuhkan. Pada proses pengeringan ini juga dilakukan sortasi bahan baku untuk menghindari daun busuk dan kotoran yang
menempel pada daun.
2. Penyiapan Boiler dan Air Umpan
Boiler digunakan dalam mengubah energi air menjadi uap steam sebagai pemindah tenaga kalor dengan bantuan panas dari pembakaran ampas daun
cengkeh. Untuk menguapkan 1 kg air dibutuhkan 540 kkal bahan bakar. Dalam satu siklus produksi membutuhkan 1.000 kg air sehingga energi yang dibutuhkan
yaitu 540.000 kkal. Nilai kalori ampas daun per kg sebesar 3.670 kkal maka kebutuhan energi pembakaran ini setara dengan 147,14 kg ampas daun cengkeh
kering. Kebutuhan air umpan boiler ini tidak dapat langsung diambil dari sungai melainkan harus diolah terlebih dahulu karena air yang akan digunakan sebagai
umpan boiler adalah air yang tidak mengandung unsur yang dapat menyebabkan terjadinya endapan yang dapat membentuk kerak pada boiler dan air yang tidak
mengandung unsur yang dapat menyebabkan korosi boiler. Baku mutu air untuk umpan boiler disajikan dalam Tabel 4.
Tabel 4 Baku Mutu Air Umpan Boiler Parameter
Satuan Standar
PH unit
10,5-11,5 Conductivity
Ymhoscm 5000, max
TDS Ppm
3500, max P-Alkalinity
ppm -
M- Alkalinity Ppm
800 , max O
– Alkalinity Ppm
2,5 x S
i
O
2
, min Silica
Ppm 150, max
Besi Ppm
2, max SulpHite residual
Ppm 20,5
PH Condensate Unit
8,0 – 9,0
Sumber: NI, 2013
11
Salah satu metode pengolahan air umpan boiler ialah dengan metode demineralisasi.
Demineralisasi berfungsi untuk membebaskan air dari unsur-unsur silika, sulfat, klorida, dan karbonat dengan menggunakan resin. Demineralisasi
terdiri dari beberapa urutan proses, yaitu cation exchanging, degasifer, anion exchanging, lalu diakhiri dengan mix bed polishing. Air yang telah bebas mineral
ini kemudian ke polish water tank yang dapat langsung digunakan sebagai air umpan boiler.
3. Proses Penyulingan
Penyulingan daun cengkeh dilakukan dengan metode distilasi kukus steam distillation. Proses distilasi kukus adalah ekstraksi minyak atsiri dari bahan
bakunya yang diletakkan pada suatu pelat berlubang atau sarangan screen plate, dengan uap steam yang dihasilkan dari boiler yang letaknya terpisah dari ketel.
Uap dari boiler dialirkan ke dalam ketel dengan tekanan yang secara gradual meningkat. Peningkatan tekanan ini dilakukan untuk mengefisiensikan ekstraksi
semua minyak dalam sel-sel daun. Proses dengan tekanan gradual ini dapat meningkatkan hasil tambahan sekitar 1-2 lebih tinggi dibandingkan dengan cara
konvensional yang menggunakan tekanan atmosfer.
Ekstraksi minyak atsiri terjadi dalam fase uap yang kemuadian dikondensasikan melalui kumparan pipa dengan memanfaatkan sistem
pendinginan kolam secara counter-current, yaitu jalur pipa uap berlawanan arah dengan jalur air pendingin. Setelah melalui kondensasi, proses selanjutnya ialah
pemisahan antara minyak atsiri dan air kondensat melalui alat pemisah minyak dengan sistem pengendapan skema distilasi kukus disajikan pada Gambar 2.
Keunggulan proses distilasi kukus ini dibanding metode distilasi lainnya distilasi air dan distilasi air dan kukus adalah aroma yang dihasilkan akan lebih kuat
strong oil dengan kadar eugenol yang lebih tinggi dibanding metode distilasi lainnya I; MBUKSW 2014. Penyulingan dilakukan selama 6 jam dan estimasi
waktu untuk penyiapan bahan dan alat penyulingan selama 2 jam sehingga total waktu satu siklus produksi ialah 8 jam.
12
Gambar 2 Skema Distilasi Kukus
4. Pengemasan
Proses pengemasan dilakukan dengan memasukkan langsung minyak hasil penyulingan ke dalam jerigen-jerigen HDPE berwarna berukuran 25 L yang dapat
menampung 20 kg minyak daun cengkeh. Pemilihan kemasan primer ini dilakukan agar produk mudah didistribusikan dan minimasi risiko melalui
ekspedisi jalur laut. Dalam proses ini perlu lebih berhati-hati karena tingginya kemungkinan loss massa akibat tercecer atau tumpah.
Neraca Massa
Neraca massa berguna untuk mengetahui besaran input dan output yang dibutuhkan dan dihasilkan dalam satu rangkaian proses satu siklus. Perhitungan
neraca massa ini juga dapat digunakan untuk merekayasa kebutuhan bahan baku dalam mencapai target produksi yang diinginkan. Basis yang digunakan dalam perhitungan
ini ialah 1 ton daun cengkeh kering, neraca massa penyulingan daun cengkeh kering dapat dilihat pada Lampiran 1.
Dengan asumsi rendemen 2,8 untuk bahan baku di daerah Maluku Mirna 1989 serta kebutuhan air boiler setara dengan input bahan baku, minyak daun cengkeh
yang dihasilkan sebanyak 28 kg. Ampas daun cengkeh sebagai residu dapat dimanfaatkan kembali uuntuk pembakaran boiler sedangkan air kondensat minyak
cengkeh harus diolah kembali agar aman untuk dibuang ke lingkungan.
Kebutuhan Mesin dan Peralatan
Kebutuhan peralatan yang digunakan untuk proses produksi minyak daun cengkeh dapat dilihat pada Tabel 5 dan Gambar 3.
Tabel 5 Mesin dan Peralatan Penyulingan Minyak Daun Cengkeh
MesinPeralatan Unit
Spesifikasi
Ketel Suling 4
Kapasitas 250 kg daun, tipe bejana vertikal, bahan stainless steel, D: 100 cm, H: 150 cm, pengukur
tekanan: presure gage 6 kgcm
2
. Boiler
1 Tabung vertikal, sistem pipa api modifikasi, bahan
bakar padatan ampas daunkayu bakar, material besi, D: 175 cm, H: 100 cm, volume 2.400 L.
Pemisah Minyak 4
Tipe tabung vertikal, material stainless steel, D: 39 cm, H: 35 cm, volume total: 45 L.
Kondensor 4
Tipe spiral kondensor direndam dalam kolam pendingin, material pipa stainless steel, D pipa 2 in,
panjang total pipa 42 m.
Keterangan: 1. Material suling
2. Campuran uap air dan minyak atsiri 3. Pasokan kukus atau steam
4. Kumparan pendingin 5. Kondensor
6. Air pendingin masuk 7. Air pendingin keluar
8. Minyak atsiri 9. Distilat air
13
Gambar 3 Peralatan penyulingan: a Boiler pipa api b Ketel suling c Kumparan kondensor
Lokai Pabrik
Lokasi pabrik minyak daun cengkeh ialah di Kecamatan Jailolo yang memiliki luas lahan cengkeh terbesar di Kabupaten Halmahera Barat, yaitu 60 dari
keseluruhan lahan. Kecamatan ini memenuhi kriteria yang dibutuhkan untuk menjalankan pabrik seperti kedekatan dengan bahan baku, kedekatan dengan sumber
air, aksesibilitas transportasi dan distribusi, keamanan, serta infrastruktur. Profesi masyarakat sekitar didominasi oleh nelayan kecil dan buruh tani yang hanya bekerja
saat panen raya cengkeh sehingga dengan adanya pabrik penyulingan ini masyarakat juga dapat berperan aktif dan dapat meningkatkan perekonomian mereka dengan cara
menjual hasil pengumpulan daun cengkeh gugur secara tim. Lokasi bangunan bersebelahan dengan sungai sehingga dapat memenuhi kebutuhan bahan baku air
untuk pembakaran boiler. Lokasi ini juga dekat dengan jalan utama yang menghubungkan Halmahera Utara dan Halmahera Selatan.
Kebutuhan Luas Ruangan
Kebutuhan luas ruangan pada pabrik minyak daun cengkeh ini terdiri dari ruang produksi dan ruang non produksi. Ruang produksi berfungsi sebagai tempat
melakukan proses pengolahan bahan baku menjadi produk sedangkan ruangan non produksi adalah ruangan yang berfungsi untuk kegiatan-kegiatan selain kegiatan
produksi yang mendukung kegiatan produksi tersebut. Berikut ini beberapa ruangan yang dibutuhkan dalam pembuatan usaha minyak daun cengkeh :
A. Ruangan Non-Produksi
1. Ruangan Kantor
Bangunan kantor yang terdiri dari ruang kantor utama dan ruang rapat, Ruangan tersebut digunakan untuk aktivitas non produksi yang mengurus
manajemen perusahaan termasuk administrasi. Ruang kantor ini berukuran 16 m
2
4x4 m yang cukup untuk meletakkan meja, kursi, dan perangkat kebutuhan rapat lainnya.
2. Mushola dan Toilet
Ruangan ini berfungsi sebagai tempat ibadah umat islam yang dominan di Indonesia khususnya di kabupaten ini dan juga toilet sebagai prasarana wajib.
Luas ruangan ini sebesar 14 m
2
3,5x4 m.
