8
.
m B
m m
B
W W
W x
W x
baku berkontak dengan steam yang diproduksi dari luar reaktor. Steam yang berkontak dengan bahan baku ini relatif kering. Steam dapat dipasok ke dalam reaktor distilasi
sebagai steam berkalor lebih
superheated steam
. Distilasi jenis ini membutuhkan peralatan lebih banyak dan harga lebih mahal.
3. Koefisien Perpindahan Massa Minyak Atsiri pada Distilasi dengan Steam
Basah
Kadar minyak di dalam bunga setiap saat ketika proses ekstraksi berlangsung dapat ditemukan dengan mengamati jumlah minyak terambil pada berbagai waktu, dan
dapat dihitung dengan menurunkan persamaan neraca massa, yaitu:
1
Sementara itu, persamaan kesetimbangan yang terjadi antara minyak-air dapat dituliskan sebagai berikut:
b. Untuk fase air
2
karena air murni, maka x
a
= 1, sehingga persamaan 2 menjadi:
3
c. Untuk fase minyak
4
karena minyak murni, maka x
m
= 1, sehingga persamaan 4 menjadi:
5
T a
o a
a
P y
P x
. .
T o
a a
P P
y
T m
o m
m
P y
P x
. .
T o
m a
P P
y
9 d.
Untuk fase uap 6
7
8
9
10
Persamaan 10 menunjukkan hubungan m
m
dan m
a
mengikuti persamaan garis lurus dengan gradient
m m
y y
1
. Data hasil percobaan, berupa m
m
dam m
a
diplot sehingga membentuk garis lurus, yang menggambarkan hubungan m
m
dan m
a
, sehingga besarnya y
m
dapat dihitung. Masing-masing nilai tersebut disubstitusi pada persamaan 5 untuk mendapatkan besarnya tekanan uap minyak murni. Kecepatan perpindahan
massa antara fase K
y
a, dari fase cair ke fase uap didekati dengan persamaan:
11
dengan,
dt dm
m N
m B
A
. 1
dan
T G
m
P y
P
.
, maka: 12
Metode
curve-fitting
dapat dipakai untuk menyelesaikan persamaan 12, didahulu dengan proses optimasi terhadap parameter
dan K
y
a. Nilai-nalai dan K
y
a yang dipilih yang memberikan nilai ralat rerata yang paling kecil.
1
m a
y y
a m
m m
m m
m y
m m
a m
m
m y
m y
m
. .
a m
m m
m y
m y
. .
1
a m
m m
m y
y m
. 1
G m
o m
y A
P P
a K
N
. .
T o
m y
B m
P y
P a
K m
dt dm
. .
. .
10
BAB III METODE PENELITIAN
1. Variabel Penelitian
Variabel dalam penelitian meliputi variabel bebas dan variabel terikat sebagai berikut.
Variabel Bebas. Jenis bunga kamboja, yaitu kamboja putih, kuning, dan merah. Variabel Terikat. Sebagai variabel terikat adalah rendemen minyak atsiri
berat minyak atsiriberat kamboja kering diukur dengan gravimetri, kadar air minyak atsiri berat airberat minyak atsiri diukur dengan gravimetri,
densitas minyak atsiri diukur dengan piknometer, komposisi minyak atsiri diukur
dengan GC-MS
Gas Chromathography-Mass
Spectrometry Underwood dan Day, 2002.
2. Model Penelitian
Penelitian ini adalah suatu penelitian eksperimental yang dilaksanakan 4 tahap, yaitu: persiapan alat dengan melakukan modifikasi panci presto sebagai reaktor distilasi,
persiapan bahan dengan mengumpulkan bunga kamboja, melakukan percobaan dan analisis hasil percobaan, serta melakukan perhitungan koefisien perpindahan massa
minyak atsiri pada distilasi dengan steam basah.
Tahap 1 Persiapan alat
Pada tahap ini disiapkan peralatan yang akan dipakai, yaitu melakukan modifikasi panci presto yang akan digunakan sebagai reaktor distilasi. Modifikasi
diperlukan untuk memasang pipa yang dilengkapi dengan kran. Pipa ini digunakan untuk mengalirkan minyak atsiri yang keluar dari reaktor, serta melewatkannya menuju
pendingin. Modifikasi juga dilakukan untuk memasang manometer, dengan tujuan mengukur tekanan dalam reactor Gambar 5. Pengaturan tekanan dilakukan untuk
menjaga supaya
over pressure
tidak terjadi. Hal ini akan mengakibatkan minyak atsiri mengalami kerusakan dan
over design
terhadap tebal dinding reaktor.
11 Gambar 5. Peralatan ekstraktor minyak atsiri
dengan metode distilasi menggunakan steam basah
1: water area, 2: simplisia area, 3: heater, 4: condenser, 5: vapour valve, 6: beuret
Tahap 2 Persiapan bahan baku
Pada tahap ini dipersiapkan bunga kamboja yang masih segar dan langsung diproses. Ketiga jenis bunga kamboja diharapkan dapat dikumpulkan pada rentang
waktu yang sesuai dengan jadwal penelitian. Masing-masing jenis bunga dianalisis kadar minyak atsirinya dengan cara standart, yaitu dengan metode soklet menggunakan
pelarut heksan selama 20 siklus. Disusul kemudian menguapkan pelarut supaya diperoleh minyak atsiri murni.
Tahap 3 Pelaksanaan penelitian dan analisis
1. Pelaksanaan penelitian
Penelitian dilakukan pada jenis bunga kamboja yang terkumpul dengan kondisi dan jumlah yang cukup. Selama distilasi berlangsung, tidak boleh ada kebocoran pada
pipa uap minyak atsiri dan pada buret hasil penampungan minyak atsiri. Sebelum melakukan distilasi untuk jenis bunga kamboja berbeda, reaktor di-
flushing
dengan air sampai bersih.
2. Analisis hasil minyak atsiri
Beberapa analisis hasil minyak atsiri akan dilakukan sendiri, yaitu rendemen, kadar air, dan berat jenis minyak atsiri, sedangkan analisis komposisi minyak atsiri akan
dianalisiskan di laboratorium FMIPA Kimia-UGM. Analisis rendemen didahuli dengan melakukan analisis kadar minyak atsiri bahan baku dengan cara standart, yaitu bahan
baku diekstrak dengan soklet menggunakan pelarut heksan. Ekstraksi ini dilakukan T
I P
I PC
C F
I 5 4
6 2
1 3
