Neraca Energi HASIL DAN PEMBAHASAN

85 P = jumlah produk yang dihasilkan T = waktu yang diperlukan untuk memproses produk yang bersangkutan Jadi kalau waktu T yang diperlukan makin kecil, sedangkan jumlah produk yang dihasilkan tetap, maka efisiensi akan menjadi lebih besar. Untuk mendapatkan waktu proses yang singkat harus didukung oleh kinerja yang baik dari semua komponen terkait. Selain hal tersebut di atas, menurut Stichlmair et al 1998, laju fraksinasi tercepat yang diperoleh pada perlakuan dengan menggunakan tekanan vakum 1 mBar tersebut antara lain disebabkan karena makin kecil tekanan vakum yang digunakan dalam suatu proses, berarti makin besar daya hisap pompa atau tekanan vakum yang digunakan untuk menarik fraksi-fraksi dari bahan yang sedang diproses, terutama fraksi yang mempunyai titik didih rendah. Secara menyeluruh, hasil percobaan ini membuktikan teori tersebut di atas. Untuk lebih meyakinkan hasil fraksinasi dengan menggunakan tekanan vakum 1 mBar ini, dan juga untuk meningkatkan perolehan fraksi dengan kadar yang lebih tinggi, maka khusus untuk perlakuan dengan menggunakan tekanan vakum 1 mBar, diulangi 3 kali lagi, dimana ulangan yang ke-4, 5, dan 6 menggunakan Minyak Sereh Wangi-2 yang dibeli dari tempat yang sama, Pada perlakuan ulangan ini, laju fraksinasi berlangsung lebih cepat dibanding dengan perlakuan yang menggunakan tekanan vakum lebih tinggi karena dalam hal ini makin kecil tekanan vakum yang digunakan, maka makin besar daya hisap terhadap fraksi yang bersangkutan, terutama fraksi yang memiliki titik didih yang lebih rendah dari pada fraksi lain yang terdapat pada bahan yang sama. Demikian sebaliknya, makin besar tekanan vakum yang digunakan maka makin lama laju fraksinasinya, karena laju difusi fraksi dengan titik didih yang lebih tinggi akan semakin sulit dan juga karena jumlah fraksi yang ada di dalam bahan makin kecil. Dari Tabel 9 dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan yang sangat berarti significant antara laju fraksinasi yang menggunakan tekanan vakum 1 mBar, 40 mBar, dan 80 mBar. Jika dilihat dari rata – rata pada setiap perlakuan, maka laju fraksinasi yang paling cepat adalah yang menggunakan tekanan vakum 1 mBar, 86 kemudian disusul oleh perlakuan dengan menggunakan tekanan vakum 40 mBar dan yang terakhir adalah yang menggunakan tekanan vakum 80 mBar. Menurut Yoder et al 1980 dalam Purwanto 1995, laju fraksinasi tergantung pada beberapa faktor, yaitu: 1. Sifat cairan Pada kondisi yang sama, cairan yang berbeda tidak akan menguap pada laju yang sama. Perbedaan tersebut dikarenakan perbedaan pada kekuatan intermolekuler yang dipengaruhi oleh bobot molekul, struktur dan derajat polaritas molekul. 2. Suhu Untuk setiap cairan, laju penguapan bervariasi sesuai dengan suhu yang diberikan. Peningkatan energy kinetik akibat kenaikan suhu akan mengakibatkan kekuatan intermolekuler akan lebih mudah putus pada suhu yang lebih tinggi dan meningkatkan laju penguapan, 3. Luas area permukaan Penguapan adalah fenomena permukaan, semakin besar luas bidang permukaan, maka laju penguapan akan meningkat, Dalam pemisahan komponen yang mudah menguap volatil, maka fraksinasi harus dilakukan melalui beberapa tahap. Komponen dengan titik didih lebih rendah akan lebih cepat menguap dibandingkan dengan komponen dengan titik didih lebih tinggi. Fraksinasi atau distilasi bertingkat merupakan penguapan dan pengembunan campuran komponen, yang dalam campuran uap akan terdapat lebih banyak komponen dengan titik didih lebih rendah, sedangkan pada cairan sisa lebih mengandung banyak kom;ponen dengan titik didih lebih tinggi Slabaugh dan Parsons, 1976. 4. Refluks Pada proses fraksinasi ini, refluks ratio yang digunakan adalah 20 : 10, artinya kuantitas kondensat yang dikembalikan ke kolom kuantitas refluks adalah 20 ml per satuan waktu terhadap 10 ml destilat yang diambil per satuan waktu. Menurut Cook dan Cullen 1987, semakin tinggi nilai rasio refluks, maka semakin besar efisiensi proses pemisahan. Menurut Furniss et al, 1984, peningkatan rasio refluks di atas nilai tertentu tidak akan menaikkan tingkat 87 pemisahan atau efisiensi kolom. Pada percobaan ini, refluks ratio yang dipakai adalah 2010 karena berdasarkan beberapa hasil penelitian terdahulu, refluks ratio yang paling efektif untuk fraksinasi Minyak Sereh Wangi adalah 2010. Proses refluks terjadi di dalam stillhead, refluksat mengalir turun dan dibawa ke dalam bahan pengisi kolom dan tercampur dengan uap yang sedang naik. Hasil pencampuran refluksat dengan fase yang naik menyebabkan terjadinya penukaran panas dan bahan. Bagian senyawa kurang volatil di dalam uap dikondensasi melalui panas yang dipindahkan oleh refluksat. Absorpsi panas oleh refluksat dari uap yang naik menyebabkan penguapan sebagian kecil senyawa yang kontak menjadi fase uap dan kemudian terkondensasi menjadi produk, sehingga produk yang diperoleh lebih mengandung banyak fraksi yang lebih mudah menguap lebih banyak. Secara umum dalam pemisahan dua jenis cairan dengan titik didih yang berdekatan memerlukan kolom yang lebih panjang dan rasio refluks yang lebih besar Mellon, 1956. Dari uraian tersebut di atas, secara ringkas dapat dikemukakan bahwa cara untuk menentukan kondisi proses fraksinasi yang terbaik untuk mendapatkan produk dengan rendemen dan mutu tinggi adalah sebagai berikut : 1. Sebelum melakukan distilasi fraksinasi vakum, terlebih dahulu harus di lakukan karakterisasi bahan dengan bantuan alat GC-MS, guna mengetahui berapa kandungan fraksi yang kita inginkan di dalam bahan yang akan dipakai dalam proses ini, Hal ini penting untuk menentukan target jumlah destilat atau fraksi yang harus diperoleh jika dianggap seluruh fraksi yang bersangkutan dapat seluruhnya terfraksi-nasi, Caranya dengan mengalikan kadar fraksi yang dikehendaki dan yang diperoleh melalui analisis GC-MS tersebut dengan volume bahan pada setiap pengumpanan pada alat Distilasi Fraksinasi Vakum. 2. Melakukan fraksinasi dengan alat Distilasi Fraksinasi Vakum menggunakan berbagai tekanan. Dalam hal ini dicoba dengan menggunakan tekanan vakum sebesar 1 mBar, 40 mBar, dan 80 mBar, serta reflux ratio 20 : 10. Hal-hal yang perlu dijaga selama proses fraksinasi berlangsung adalah : suhu Head tidak melebihi titik didih dari masing-masing fraksi yang sedang difraksinasi karena akan menyebabkan terbawanya fraksi-fraksi lain yang tidak dikehendaki sebagai kotoran atau empurities pada tekanan vakum 1 mBar, titik didih 88 Sitronelal = 44 C, Sitronelol = 66,4 C, dan Geraniol = 69,2 C. Hal ini penting, karena dapat mengganggu kemurnian dari fraksi yang akan dihasilkan. Selain itu juga harus dijaga suhu heater dengan cara selalu mengawasi panas atau suhu dari heater melalui pengaturan onoff dari heater. Hal ini juga penting karena selain dapat mempengaruhi suhu head juga dapat mematikan sistem komputer yang digunakan sebagai panel monitoringpengontrol jalannya proses fraksinasi ini. 3. Setelah selesai percobaan ini, semua fraksi dari hasil proses fraksinasi ini dihitung laju fraksinasinya lalu dibandingkan antara perlakuan dan ulangan percobaan, kemudian diambil rata-ratanya. Dengan demikian dapat diketahui model perlakuan yang paling efektif dalam menghasilkan rendemen yang dikehendaki. Hasil perhitungan atau analisis dari hasil percobaan ini menunjukkan bahwa laju fraksinasi yang tercepat adalah yang dilakukan dengan menggunakan Tekanan Vakum 1 mBar, Tabel 9. 4.10.Hasil Kajian Kelayakan Finansial 4.10.1.Pengembangan pabrik Kajian kelayakan finansial untuk penerapan teknik fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal di industri diterapkan dalam rangka pengembangan industri berbahan Minyak Sereh Wangi beserta produk turunannya yang sudah ada. Pabrik ini direncanakan dididirikandikembangkan di lokasi dekat dengan sumber bahan, yaitu di daerah Subang atau Cileungsi, Jawa Barat.

4.10.2. Asumsi – Asumsi Dasar

Dalam penyusunan analisis keuangan, digunakan beberapa asumsi-asumsi dasar yang mengacu pada hasil-hasil perhitungan yang telah dilakukan pada aspek-aspek yang lain, standar pembangunan pabrik dan peraturan-peraturan pemerintah yang berkenaan dengan hal tersebut dan masih berlaku pada saat pengkajian kelayakan finansial ini dilakukan. Asumsi-asumsi dasar yang dipakai dalam analisis kelayakan finansial ini adalah sebagai berikut : 1. Perencanaan Kapasitas Pabrik adalah 600 kgproses atau 31 kgjam. Jam kerja atau jam operasional adalah 20 jamhari, termasuk persiapan alat 89 conditioning selama 45 menit rata-rata per hari. Hari kerja 25 haribulan atau 300 haritahun. Sistem operasi adalah batch. 2. Rendemen produksi yang terdiri dari 3 fraksi utama, yaitu : Fraksi-1 Fraksi mengandung banyak Sitronelal, Fraksi-2 Fraksi mengandung banyak Sitronelol dan Fraksi-3 Fraksi mengandung banyak Geraniol dan selebihnya berupa residu, rendemen dari fraksi-fraksi ini dihitung berdasarkan hasil analisis dengan menggunakan GC-MS atau dari Tabel 6 dapat diketahui bahwa rendemen rata-rata dari Fraksi-1, 2, dan 3 adalah sebagai berikut : a. Fraksi-1 = {35,53 + 44,27} 2 = 39,9 ~ 40 . Jumlah produk Fraksi-1 yang akan dihasilkan = 0,4 x 31 kgjam = 12,40 kgjam. Karena nilai rata-rata dari kadar atau kemurnian dari hasil isolasi Sitronelal dengan menggunakan Molecular Distillation adalah 97,05 Tabel 15. Hal ini berarti bahwa rendemen Sitronelal dalam proses Isolasi Sitronelal ini besarnya adalah 0,9705 x 12,40 kg jam = 12, 0342 kg jam. b. Fraksi-2 ={15,43 + 13,80 }2 =14,62 ~15 , maka jumlah produk Fraksi-2 yang akan dihasilkan adalah 0,15 x 31 kgjam = 4,65 kgjam. Kadar atau kemurnian dari hasil Fraksinasi Sitronelol dengan menggunakan alat Distilasi Fraksinasi Vakum adalah 23,88 Lampiran 5. Hal ini berarti bahwa rendemen Sitronelol dalam proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi ini, besarnya adalah 0,2388 x 4,65 kgjam = 0,11104 kg jam . c. Fraksi-3 = {15,94 + 17,51 }2 = 16,73 ~ 17 . Jumlah produk Fraksi-3 yang akan dihasilkan = 0,17 x 31 kg jam = 5,27 kgjam. Kadar atau kemurnian dari hasil Fraksinasi Geraniol dengan menggunakan alat Distilasi Fraksinasi Vakum adalah 33,79 Lampiran 5. Hal ini berarti bahwa rendemen Geraniol dalam proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi ini, besarnya adalah 0,3379 x 5,27 kg jam = 0,1781 kg jam. 3. Bahan penolong untuk melakukan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal antara lain adalah : a. Industrial Diesel Oil IDO yaitu bahan bakar untuk membuat steam pada boiler . Penggunaannya sebesar 60 m 3 per bulan.