BAHAN DAN ALAT Efisiensi Energi Dan Kinerja Prototipe Alat Penyulingan Minyak Pala Berbahan Bakar Kayu

14

III. METODOLOGI

A. BAHAN DAN ALAT

1. Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

a. Biji dan Fuli Pala sebagai bahan baku uji coba penyulingan.

b. Kayu bakar campuran dari jenis kayu mangga dan rambutan sebagai

bahan bakar boiler.

c. Bahan kimia yang digunakan antara lain : etanol 90, benzena,

indikator PP, larutan KOH 0.1 N, NaOH, dan H 2 SO 4 .

d. Air pendingin

2. Alat Penelitian

Peralatan yang akan digunakan dalam penelitian ini terdiri dari :

a. Seperangkat prototipe alat penyulingan yang terdiri dari:

1. Boiler tipe pipa air dan pipa api dengan bahan bakar kayu yang dilengkapi sistem pembuangan yang dilengkapi siklon 2. Ketel Suling kapasitas 1500 liter bahan stainless steel 304 yang dilengkapi insulator glass wool 3. Kondensor tipe spiral 4. Separator berbahan stainless steel 304 Rangkaian prototipe alat penyulingan dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1 . Prototipe Alat Penyulingan Minyak Pala Keterangan: 1. Saluran Pembuangan Cerobong 4. Ketel 2. Siklon Cerobong 5. Kondensor 3. Boiler 6. Separator 5 4 6 3 2 1 15

b. Termometer digital dan termometer analog.

c. Timbangan, meliputi timbangan skala besar kiloan dan timbangan

analitik

d. Pencatat waktu Stopwatch, pencatat laju alir air flow meter

e. Peralatan analisis minyak atsiri terdiri dari : buret, gelas ukur 100 ml,

gelas ukur 1 liter, gelas piala 100 ml, gelas piala 1 liter, botol penampung, corong, labu distilasi 500-2.000 ml, pendingin tegak, penampung destilat, tabung pengering.

3. Alat Penyulingan a. Boiler

Boiler yang digunakan adalah boiler dengan bahan bakar kayu, sehingga dalam boiler ini dilengkapi sistem tungku yang ada dibawahnya. Boiler ini dilengkapi dengan insulator hampir disetiap kulit boiler dan tungku untuk mengurangi kehilangan kalor pada dinding. Boiler yang digunakan pada Gambar 2 dan Lampiran 9. Gambar 2 . Prototipe Boiler

a. Desain dalam boiler tampak samping

b. Desain dalam boiler tampak samping

c. Boiler tampak depan

Keterangan: 1. Blower Sentrifugal 2. Tangki Pemasakan tanpa Insulasi 3. Siklon Cerobong 4. Saluran Pembuangan Cerobong 5. Pipa Api 6. Pipa Air 7. Saluran Udara Masuk 8. Pintu Pemasukan Kayu Bakar 9. Saluran Pemasukan Air 10. Saluran Pembuangan Air 1 2 3 4 5 6 8 8 10 9 7 a b c 16 Tipe Boiler ini merupakan gabungan antara pipa air dan pipa api. Pada bagian tungku dikelilingi oleh pipa air yang berbentuk seperti kaki-kaki laba-laba, sehingga panas dar sistem tungku akan lebih efisien diserap. Pada bagian atas terdapat wadah berisi air yang dilewati pipa api. Boiler ini dilengkapi peralatan pengaman yang wajib ada antara lain : savety valvekatup pengaman, water level penduga tinggi air, manometer gauge, dan pompa air dan juga saluran pembuangan Steam. Bioler ini telah dilengkapi sistem pembuangan dengan sistem siklon, sehingga sebelum dibuang ke udara partikel berat akan jatuh di bagian bawah siklon dan partikel ringan akan keluar bersama udara. Selain itu untuk pembuangan, boiler ini dilengkapi dengan blower sentrifugal yang menyala secara otomatis jika tekanan dalam boiler turun. Spesifikasi blower yang digunakan terdapat pada Lampiran 1b.

b. Ketel Suling

Prototipe ketel suling pala berkapasitas 1500 liter dengan diameter 116 cm dan tinggi 184 cm. Ketel suling ini terbuat dari bahan stainless steel 304 dengan insulator glass wool yang menyelimuti dinding ketel. Jalur masuk uap berada dibagian bawah. Uap didistribusikan melalui pipa melingkar berpori. Jalur uap keluar berada dibagian atas ketel. Ketel suling yang digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 3 dan Lampiran 9. Gambar 3 . Prototipe Ketel Suling Pala Kapasitas 300 kg. 3 1 2 4 5 6 7 8 17 Keterangan: 1. Tutup ketel 2. Penangkap debu 3. Dinding Insulasi Glass wool 4. Dasar Ketelbodem 5. Kaki Ketel 6. Ketel Bahan 7. Saringan Ketel Bahan 8. Kaitan Pengunci Pada bagian dalam ketel terdapat ketel bahan yang dilengkapi fraksi pemisah. Fraksi pemisah ini berfungsi untuk segmentasi bahan penyulingan pala yang umumnya dilakukan dengan ijuk. Dimensi ketel dalam selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 1B. Untuk membuat sistem fraksi, ketel ini dilengkapi penahan saringan dengan ketinggian 40 cm dan saringan lipat yang diameternya 105 cm. Bentuk dasar ketel berupa cekungan agar mempermudah pengeluaran air kondensasi. Sedangkan bagian atas berupa tutup ketel yang mudah dibuka sehingga mempercepet memasukkan bahan. Pada tutup ini dilengkapi baut-baut pengunci agar ketel benar-benar rapat, selain itu pada tutup dilengkapi tuas pembuka tutup yang disertai beban sehingga tutup dapat dibuka dengan tenaga yang kecil. Pada saluran keluar dari ketel ini dilengkapi manometer untuk penunjuk tekanan dengan kisaran 0 sampai 2,5 bar, safety valve,dan sistem penangkap debu. Penangkap debu digunakan agar uap yang keluar benar-benar bersih.

c. Kondensor

Kondensor yang digunakan untuk penelitian ini adalah kondensor hasil rancangan. Kondensor ini terbentuk spiral dengan diameter spiral 2 m, dengan jumlah ulir 7 ulir. Panjang pipa kondensor adalah 48 m, dengan rincian 18 m pipa 1,5 inchi dan 30 m pipa 1 inchi Kondensor ini dilengkapi sirkulasi air pendingin input dan output agar suhu destilat minyak tidak terlalu tinggi, karena sifat minyak mudah menguap. Kondensor yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 4 dan Lampiran 9. 18

d. Separator

separator yang digunakan pada penelitian ini hampir sama dengan separator yang pada umumnya dipakai, seperti dekanter. Prinsip kerja separator ini adalah dengan memanfaatkan perbedaan massa jenis bahan yang dipisahkan. Hal yang membedakan separator ini adalah pada bagian tabung pengeluaran minyaknya cenderung menyempit. Pada volume yang sama dengan luas permukaan yang lebih kecil, maka akan didapatkan tinggi yang lebih besar. Perbedaan ketinggian yang cukup besar akan dapat mengurangi kehilangan minyak pada separator ini. Kondensor yang dapat dilihat pada Gambar 5 dan Lampiran 9. Gambar 4 . Prototipe Kondensor Model Spiral Gambar 5 . Prototipe Separator Minyak Pala 19

B. METODE PENELITIAN