III. METODOLOGI
A. BAHAN DAN ALAT
A. Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan baku utama dan bahan pendukung. Bahan utama yang digunakan adalah
tanaman nilam Pogostemon cablin benth, L yang berasal dari perkebunan nilam rakyat di Kuningan, Jawa Barat. Sedangkan bahan
pendukung yang digunakan antara lain kayu bakar sebagai sumber energi, aquades, natrium sulfat anhidrat, alkohol 90, indikator phenolphtalein,
KOH 0,1 N dan 0,5 N, dan HCL 0,5 N.
Gambar 2. Nilam Kering dan Kayu Bakar
B. Alat Penyulingan
Penelitian ini menggunakan sistem penyulingan uap dan air water and steam distillation
yang terdiri dari beberapa alat diantaranya : ketel suling dengan tungku pembakaran, pipa kohobasi, kondensor, dan
separator. skema sistem peralatan penyulingan metode uap dan air yang digunakan dalam penelitian ini dpat dilihat pada Gambar 3. Titik-titik
pengukuran pada alat penyulingan adalah pengukuran suhu pada dinding ketel suling, dinding tungku, tutup ketel suling, pipa penghubung ketel
dengan kondensor, suhu destilat yang keluar dari kondensor serta suhu air pendingin masuk dan suhu air pendingin keluar di kondensor. Pengukuran
laju destilat dan laju air pendingin dilakukan di kondensor.
Gambar 3. Skema peralatan penyulingan minyak nilam : A Ketel suling, B Separator dan C kondensor
a. Ketel Suling
Ketel suling yang digunakan terbuat dari stainless steel berbentuk silinder dengan diameter 76 cm dan tinggi 122 cm, dengan volume
keseluruhan 551,8 liter. Volume yang dapat diisikan bahan adalah 417,14 liter dan volume yang dapat diisikan air adalah 180 liter. Selain
itu ketel suling ini dilengkapi dengan tutup ketel yang dilengkapi dengan 12 buah mur dan baut serta karet pada bagian atas ketel untuk
mencegah kebocoran saat penyulingan berlangsung. Tutup ketel mempunyai penyangga yang disambungkan pada dinding ketel Selain
itu didalam ketel suling dipasang suatu saringan yang berada 45 cm diatas dasar ketel suling yang berfungsi sebagai tempat untuk
meletakkan bahan yang akan disuling sehingga air yang mendidih tidak kontak dengan bahan yang disuling. Saringan bersifat tidak
permanen sehingga bisa dilepaskan dari ketel suling untuk mempermudah pembersihan ketel suling. Saringan terbuat dari plat
stainless steel yang berlubang, pada bagian tengah terdapat bagian
yang menjadi tumpuan untuk mengangkat rak yang terbuat dari kawat. A
C
B
Selain itu ketel suling dilengkapi dengan water level untuk mengetahui banyaknya air di dalam ketel.
Pipa penghubung antara ketel dan pendingin diletakkan pada bagian samping atas dinding ketel. Peletakan pipa disamping bukan
diatas tutup ketel dimaksudkan untuk mempermudah dalam penanganan bahan baku sehingga tutup ketel tidak perlu dilepas
terlebih dahulu jika ingin memasukkan dan mengeluarkan bahan. Pipa yang menghubungkan ketel dan kondensor terbuat dari stainless steel
dengan panjang 2,15 m dan diameter 0.06 m. Sketsa ketel suling dengan tungku pembakarannya dapat dilihat pada Gambar 4 dan foto
ketel suling terdapat pada Lampiran 7.
Gambar 4. Ketel suling dengan tungku pembakaran Keterangan :
A : Cerobong E : Ketel suling
B : Tutup ketel F : Saringan
C : Pipa penghubung G : Pipa kohobasi
D : Kunci pengaman H : Pipa udara panas
I : Tungku pembakaran
b. Tungku Pembakaran
Tungku pembakaran merupakan tempat terjadinya proses pembakaran selama penyulingan berangsung dengan menggunakan
bahan bakar biomassa yaitu kayu. Tungku ini terbuat dari plat besi pada bagian luarnya dan dilapisi oleh batu bata pada bagian dalam
dengan ketebalan 6 cm. Diameter dalam tungku adalah 88 cm sedangkan diameter luarnya adalah 93 cm. Pada bagian depan tungku
terdapat lubang berbentuk persegi dengan panjang 40 cm dan lebar 38 cm sebagai tempat memasukkan kayu bakar selain itu pada bagian
belakang juga terdapat lubang dengan panjang 11 cm dan lebar 31 cm. Lubang tersebut juga berfungsi sebagai tempat keluar masuknya udara.
Tungku pembakaran dapat dilihat pada Gambar 4 dan foto tungku pembakaran terdapat pada Lampiran 7.
c. Kondensor
Kondensor yang digunakan adalah jenis penukar panas tipe coil berbentuk persegi panjang dengan air sebagai media pendingin.
Kondensor ini terdiri dari pipa dan bak kondensor. Pipa pada kondensor terdiri dari 2 pipa dengan ukuran yang berbeda. Pipa
pertama mempunyai diameter 31,75 mm dengan panjang 7,05 meter dan pipa kedua mempunyai diameter 25,4 mm dengan panjang 11,73
meter. Pipa kondensor terbuat dari stainless steel sedangkan bak kondensor terbuat dari besi dengan volume bak kondensor 511,09 liter.
Kondensor yang digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 5 dan foto kondensor terdapat pada Lampiran 7.
Gambar 5. Kondensor Keterangan :
A : Pipa Destilat D : Pipa Kondensor
B : Pipa Uap E : Pipa Air Pendingin Keluar
C : Bak Kondensor
d. Pipa Kohobasi
Alat kohobasi ini memiliki sambungan langsung dengan ketel suling sehingga air kondensat dapat dialirkan kembali kedalam ketel
setelah dipisahkan antara minyak dan air di separator untuk menghemat penggunaan air selama proses penyulingan. Pada
penyulingan non kohobasi air ditambahkan melalui pipa kohobasi selama penyulingan berlangsung. Secara keseluruhan panjang alat
kohobasi yang digunakan adalah 150 cm dan diameter 2,54 cm. Selain itu pipa kohobasi ini dilengkapi dengan kran untuk mengeluarkan air
dari dalam ketel setelah penyulingan selesai tetapi karena letaknya tidak didasar ketel maka tidak dapat membuang semua air yang
terdapat di dalam ketel dan menyulitkan ketika akan dilakukan
pembersihan. Skema pipa kohobasi dapat dilihat pada Gambar 4 dan foto pipa kohobasi terdapat pada Lampiran 7.
e. Separator
Separator berfungsi untuk memisahkan minyak yang dihasilkan dari air. Prinsip kerja dari separator adalah adanya perbedaan berat
jenis antara minyak dan air sehingga keduanya dapat terpisah. Minyak yang memiliki berat yang lebih rendah akan berada diatas sedangkan
air berada pada bagian bawah. Minyak nilam mempunyai bobot jenis lebih kecil dibandingkan dengan bobot jenis air sehingga minyak akan
berada diatas air. Separator terbuat dari stainless steel dengan kapasitas 25 liter destilat. Sketsa separator dapat dilihat pada Gambar 6 dan foto
separator terdapat pada Lampiran 7.
Gambar 6. Separator Keterangan :
A : Corong E : Pipa air
B : Pipa destilat F : Kran air
C : Pipa minyak D : Kran minyak
3 . Alat Ukur
Alat-alat yang digunakan dalam pengujian antara lain : 3.1 Alat Ukur Proses
a. Termometer raksa dan alkohol digunakan untuk mengukur suhu
destilat b.
Termometer digital digunakan untuk mengukur suhu air pendingin masuk dan air pendingin keluar
c. Termometer infra red digunakan untuk mengukur suhu dinding
ketel, tutup ketel, dinding tungku, dan pipa ketel ke kondensor d.
Timbangan analitik digunakan untuk menimbang bobot minyak nilam hasil penyulingan
e. Timbangan kapasitas 50 kg digunakan untuk menimbang bobot
nilam kering f.
Alat pengukur waktu stopwatch
3.2 Alat Ukur Analisa a.
Alat pengukur kadar air aufhausher digunakan untuk mengetahui kadar air bahan
b. Alat pengukur kadar minyak clavenger digunakan untuk
mengetahui kandungan minyak dalam bahan c.
Oven digunakan untuk mengukur kadar air kayu bakar d.
Refraktometer digunakan untuk menentukan nilai indeks bias minyak nilam hasil penyulingan
e. Polarimeter digunakan untuk menentukan nilai putaran optik
minyak nilam hasil penyulingan f.
Piknometer dgunakan untuk menentukan bobot jenis minyak nilam hasil penyulingan
g. Peralatan gelas seperti gelas piala, erlenmeyer, buret, gelas ukur,
corong, pipet dan labu distilasi digunakan untuk analisa minyak nilam.
B. METODE PENELITIAN
Kategori