55
Dari Gambar 24 dan Tabel 11 pada penyulingan prototipe, boiler sebagai alat pembangkit uap yang digunakan untuk penyulingan minyak pala
memerlukan kayu sebagai bahan bakar yang setara 13.222 MJ. Pada boiler tersebut hanya menghasilkan uap sebesar 4176,83 MJ sehingga efisiensi rata-
rata tercatat sebesar 31,59. Rendahnya efisiensi ini diduga terjadi kehilangan kalor di cerobong sebesar 8.620 MJ dan pada dinding boiler sebesar 323,73
MJ akibat perbedaan kemampuan penyerapan panas pada permukaan pindah panas dan suplai energi. Uap dari boiler mengalami perjalanan melalui pipa
penghubung boiler – ketel dimana terdapat kehilangan kalor pada pipa
sebanyak 111,59 MJ sehingga efisiensi rata-rata pipa penghubung ini tercatat sebesar 97,27 .
Uap yang terdapat pada ketel berpenetrasi secara merata dalam bahan dan mencapai seluruh permukaan ketel. Hasil interaksi ini menyebabkan
kehilangan kalor sebanyak 321,23 MJ pada seluruh permukaan ketel sehingga efisiensi rata-rata ketel tercatat 91,79 . Uap air dan minyak dari ketel yang
akan ditransportasikan ke kondensor sebelumnya melalui pipa penghubung ketel
– kondensor. Pada pipa penghubung ini terjadi kehilangan kalor sebanyak 18,67 MJ sehingga efisiensi rata-rata pipa ini sebesar 99,49 . Di
kondensor energi kalor dari uap dilepaskan keair pendingin saat proses kondensasi. Air pendingin pada kondensor hanya mampu menangkap energi
yang dilepaskan sebesar 3703,16 MJ. Sehingga efisiensi rata-rata recoveri kondensor tercatat 90,87 .
B. RENDEMEN MINYAK PALA
Setelah dilakukan 2 kali penyulingan biji pala untuk menguji kinerja prototipe ini didapatkan rendemen minyak yang persentasenya tidak jauh
berbeda. Dari design pengujian yang dilakukan selama 12 jam dengan tambahan waktu 2 jam, didapatkan persentase rendemen penyulingan pertama
dan kedua yang tidak jauh berbeda. Persentase rendemen minyak biji pala untuk penyulingan pertama sebesar 9,73 , sedangkan kedua sebesar 9,99 .
Untuk rincian perbandingan data dapat dilihat pada Tabel 12.
56
Tabel 12 . Rendemen Hasil Penyulingan Prototipe
Penyulingan Selama 14 jam Penyulingan
pertama Penyulingan
Kedua Perolehan Minyak
9,73 9,99
Perolehan Minyak Fraksi ringan kg
27.28 20,13
Perolehan Minyak Fraksi Berat kg 1.01
0,46 Rendemen Total kg
28,21 20,59
Bahan Baku yang masuk Ketel kg 290,7
206,7
Dari data persentase rendemen ini berbeda, hal ini disebabkan bahan baku yang masuk kedalam ketel suling tidak sama persis jumlahnya
dikarenakan masalah stok bahan. Walaupun demikian data ini dapat digunakan sebagai data perbandingan, karena spesifikasi bahan baku yang
digunakan sama, yaitu standar dari P.T. Pavettia Atsiri Indonesia. Data perolehan minyak tiap jamnya untuk operasi penyulingan pertama
pada Tabel 13.
Tabel 13 . Perolehan Minyak Pala Tiap Jam pada Operasi Penyulingan
Pertama
Waktu Penyulingan
Fraksi ringan
Kg Fraksi
berat Kg
Minyak Total
Kg Waktu
Penyulingan Fraksi
ringan
Kg Fraksi
berat Kg
Minyak Total
Kg
Jam Ke-1 14,15
- 14,15 Jam Ke-8
0,65 -
0,65 Jam Ke-2
3,35 -
3,35 Jam Ke-9 0,75
- 0,75
Jam Ke-3 2,65
- 2,65 Jam Ke-10
0,65 -
0,65 Jam Ke-4
1,85 -
1,85 Jam Ke-11 0,05
0,52 0,57
Jam Ke-5 1,25
- 1,25 Jam Ke-12
0.075 0,25
0,325 Jam Ke-6
0,90 -
0,90 Jam Ke-13 0,10
0,08 0,18
Jam Ke-7 0,80
- 0,80 Jam Ke-14
0,05 0,08
0,13
Dari hasil diatas masih terdapat minyak sisa yang tertinggal di separator, yang turun setelah separator didiamkan cukup lama. Minyak yang
tertinggal berupa fraksi berat dengan massa 0.08 kg.
57
Dan data perolehan minyak tiap jamnya untuk penyulingan kedua dapat dilihat pada Tabel 14.
Tabel 14 . Perolehan Minyak Pala Tiap Jam pada Operasi Penyulingan Kedua
Waktu Penyulingan
Fraksi ringan
Kg Fraksi
berat Kg
Minyak Total
Kg Waktu
Penyulingan Fraksi
ringan
Kg Fraksi
berat Kg
Minyak Total
Kg
Jam Ke-1 10,80
- 10,80 Jam Ke-8
0,32 -
0,32 Jam Ke-2
3,20 -
3,20 Jam Ke-9 0,25
- 0,25
Jam Ke-3 1,65
- 1,65 Jam Ke10
0,10 -
0,10 Jam Ke-4
1,25 -
1,25 Jam Ke11 0,18
0,04 0,22
Jam Ke-5 0,85
- 0,85 Jam Ke12
0,10 0,04
0,14 Jam Ke-6
0,60 -
0,60 Jam Ke13 0,15
0,20 0,35
Jam Ke-7 0,63
- 0,63 Jam Ke14
0,05 0,10
0,15 untuk penyulingan kedua juga diperoleh sisa minyak sebanyak 0,08 kg
berupa fraksi berat. Minyak yang tersisa ini adalah minyak fraksi berat yang masih menempel didinding separator dan perlu waktu untuk turun ke dasar
separator. Data penyulingan pertama dan kedua yang disajikan dalam grafik adalah
seperti Gambar 25.
Gambar 25 . Grafik Perolehan Minyak Pala Tiap Jam pada Penyulingan
Prototipe
Waktu Proses Penyulingan Jam ke-
58
Perolehan minyak pala setiap jamnya semakin menurun, hal ini disebabkan kandungan minyak dalam bahan yang relatif menurun seiring
dengan semakin lama penyulingan. Sedangkan total perolehan minyak akan semakin bertambah setiap jamnya. Peningkatan total perolehan minyak pala
ini disebabkan oleh semakin banyaknya kalor yang diterima oleh bahan untuk menguapkan sel-sel minyak dari bahan. Semakin banyak uap yang
berhubungan dengan sel-sel minyak pada jaringan bahan, sehingga minyak yang terekstrak semakin banyak. Semakin lama waktu penyulingan maka
semakin banyak uap yang berdifusi dengan bahan untuk mengeluarkan minyak Guenther,1990.
Semakin banyak kalor yang ditransfer ,maka makin banyak minyak yang keluar. Proses mentransfer kalor dalam jumlah yang besar, dilakukan
dengan menaikkan tekanan dan debit kalor yang diperbesar. Tekanan yang terlalu besar dapat menyebabkan minyak gosong, sehingga tekanan yang
digunakan sebesar 1 kgfcm
2
gauge. Perbandingan penyulingan minyak pala pada UKM digunakan bahan
baku yang jenisnya sama. Bahan yang digunakan dalam penyulingan adalah biji pala. Dari penyulingan UKM, minyak pala dihasilkan sebanyak 10,2
dari total bahan baku 1 ton. Penyulingan UKM ini dilakukan selama 30 jam karena stok bahan baku cukup melimpah. Penyulingan minyak pala ini
terkadang dilakukan selama 48 jam, tergantung pada stok. Data perolehan minyak per-jam tidak didapatkan karena hal itu dapat
menimbulkan kekhawatiran dari pihak penyuling. Kedua penyulingan ini jika dibandingkan secara rendemen, maka dapat disimpulkan pada penyulingan
prototipe lebih baik dari segi efisiensi waktu. Perbandingan rendemen terhadap waktu dapat dilihat pada Tabel 15.
Tabel 15 . Perbandingan Rendemen Minyak Pala dan Waktu Penyulingan
Jenis Penyulingan Rendemen
Waktu Penyulingan Penyulingan operasi pertama
9.73 14 jam
Penyulingan operasi kedua 9,99
14 jam Penyulingan UKM
10,20 30 jam
59
C. PARAMETER MUTU ANALISA FISIKO KIMIA MINYAK PALA PENYULINGAN MENGGUNAKAN PROTOTIPE