Process Pelformance of Patchouly Oil Distillation at Different Steam Pressure and Bulk Density

KINERJA PROSES PENYULINGAN MINY( NILAM PADA TEKANAN
UAP DAN KEPADATAN BAHAN YANG BERBEDA

Oleh:
DIAN ANGGRAENI
F03498051

2003
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTAAN BOGOR
BOGOR

DAN NGGAEI. F03498051. Process Pelformance of Patchouly Oil
Distillation at Diferent Steam Pressure and Bulk Density. Supervised by
Meika Syahbana Rusli. 2003.

SUARY

Patchouly oil is one of impo11ant expot1 commodities for Indonesia. The
patchouly oil demand raising up along with the increasing of perfumes necessity
for human being. Most of the current patchouly oil processing is performed by

small-scale industries. The technology used on the such processing industries is
simple compared to large-scale one, thus the patchouly oil quality and yield is not
suicient. The affecting factors for the oil's yield and quality on steam distillation
are steam pressure and bulk density in the distillaton vessle.
The objectives of this research were to study the performance of patchouly
oil distillation using steam distillation system and to examine the appropriate
operating pressure and bulk density for patchouly oil production process.
The pilot-scale steam distillation were conducted. The vessel capacity
used was 46 litres with 38 cm diameters and 57 cm high. The raw material used
was dried patchouly leaves and branches with average 10% moisture content, the
patchouly species was Pogostemon cablin Benth. This research was divided into
four stages, which are determining the most appropriate distillation time, steam
pressure, bulk density and physico-chemical analysis.
The distillation time was determined by distilling the material until there
were less oil coming out of it. The result shows that the most appropriate oil
distillation time with 46 litres vessel capacity is two hours.
There were t11'ee levels of pressure that were used on determining
pressure, which were 0, 0.5 and I atm gauge. The increase of pressure rom 0 to
0.5 atm gauge results the increase of yield. Nevertheless, if the pressure raised to
1 atm gauge, then the oil yield would decrease. The highest yield was gained rom

0.5 atm gauge distillation, which was 2.7%. Speciic gravity, refractive index,

optical rotation and solubility in alcohol 90% shown that the oil was in the limit of
ll1donesia National Standard (Standard Nasional Indonesia, SNI). The acid

number at I atm gauge pressure was out of the SNI value, while ester value for 0
and 0.5 atm gauge was included limit of SNI value.
On the bulk density determining stage, the pressure that used was the best
from the previous stage, which was 0.5 atm gauge. There were tln'ee bulk density
used n this research, which were 0.04, 0.05 and 0.06 kg/I. The decreasing of
density 1'om 0.05 to 0.04 kg/I would reduced yield fi:om 2.7 to 2.1 %. When the
density were raised, the oil's yield would reduced to 2.4%. As those in the
diferent pressure experiment, the oil quality results for Specific gravity, optical
rotation, and reractive index and and solubility in alcohol 90% was in the limit of
SNI. The acid number and distilled oil with 0.04 kg/I density was out of the SNI
value, while ester values for distilled oil with 0.05 and 0.06 kg/I density was
included the SNI value. The research result shows that the 0.5 atm gauge pressure
and 0.05 kg/I density was the most appropriate condition for patchouly oil
distillation.


DIAN ANGGRAENI. F03498051. Kinerja Proses Penyulingan Minyak Nilam
pada Tekanan Uap dan Kepadatan Bahan yang Berbeda. Di Bawah Bimbingan :
Meika Syahbana RusH. 2003.

Ringkasan

Minyak nilam merupakan salah satu komoditas ekspor yang penting bagi
Indonesia.

Permintaan

akan

minyak

nilam

semakin

tinggi


seiring

dengan

meningkatnya kebutuhan akan perilllle bagi manusia. Produksi minyak nilam saat
ini banyak diusahakan oleh industri rakyat. Proses pengolahan nilam yang
diterapkan pada industri rakyat ini masih menggunakan teknologi yang sederhana
dibandingkan dengan industri besar, sehingga rendemen dan mutu minyak nilam
yang dihasilkan tidak terlalu baik. Fator yang berpengaruh terhadap mutu dan
rendemen minyak pada penyulingan dengan uap langsung diantaranya adalah
tekanan uap dan kepadatan bahan dalam ketel suling.
Tujuan

penelitian ini adalah mempelajari

kinerja

proses penyulingan


minyak nilam menggunakan sistem penyulingan uap langsung pada skala pilot
plant dan mengetahui tekanan uap dan kepadatan bahan yang sesuai untuk proses

produksi minyak nilam.
Ketel suling yang digunakan pada penelitian ini berkapasitas 46 liter
dengan diameter 38 em dan tinggi 57 em. Bahan baku yang digunakan adalah
daun dan ranting nilam kering jenis Pogostemon cablin Benth dengan kadar air
rata-rata 1 0%. Penelitian ini terdiri dari empat tahap tahap, yaitu menentukan lama
penyulingan, menentukan tekanan, menentukan kepadatan bahan yang sesuai dan
meguji mutu minyak yang dihasilkan.
Lama penyulingan ditentukan dengan menyuling bahan hingga minyak
tidak keluar lagi dari bahan yang disuling atau sampai penambahan minyak sangat
sedikit. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa lamanya penyulingan yang sesual
untuk menyuling minyak dengari kapasitas ketel 46 liter adalah 2 jam.
Pada tahap penyulingan dengan tekanan, digunakan tiga tingkat tekanan
yaitu 0, 0.5 dan 1 atm gauge. Peningkatan tekanan dari 0 menjadi 0.5 atm gauge

akan

mengaibatkan


peningkatan

rendemen.

Tetapi

bila

tekanan

tersebut

ditingkatkan menjadi 1 atm gauge maka rendemen minyak akan kembali turun.
Rendemen tertinggi diperoleh dari hasil penyulingan dengan tekanan 0.5 atm
gauge yaitu 2.7%. Bobot jenis, indeks bias, putaran optik dan kelarutan dalam
alkohol 90% minyak yang diperoleh menunjukan bahwa minyak tersebut masuk
dalam rentang Standar Nasional Indonesia. Bilangan asam melebihi rentang SNI,
bilangan ester untuk tekanan 0 dan 0.5 atm gauge sesuai SNI sedangkan untuk
tekanan 1 atm gauge melebihi SNI.

Untuk penyulingan dengan perbedaan kepadatan, tekanan yang digunakan
berdasarkan

tekanan terbaik dari

tahap sebelumnya yaitu

0.5

atm

gauge.

Kepadatan yang digunakan terdiri dari tiga kepadatan yaitu 0.04, 0.05 dan
0.06 kg/I. Penurunan kepadatan dari 0.05 kg/l menjadi 0.04 kg/l akan menurunkan

rendemen yaitu dari 2.7% menjadi 2.1%. Ketika kepadatan dinaikkan, maka
rendemen minyak kembali

turun yaitu menjadi 2.4%.


Seperti halnya pada

penentuan tekanan, mutu minyak yang dihasilkan untuk bobot jenis, putaran
optik, indeks bias dan kelarutan dalam alkohol 90% masuk dalam rentang SNI.
Bilangan asam melebihi SNI, sedangkan untuk bilangan ester untuk minyak yang
dihasilkan pada kepadatan 0.05 dan 0.06 kg/I memenuhi standar SNI, tetapi untuk
minyak hasil penyulingan dengan kepadatan 0.04 kg/I melebihi standar SNI. Dari
hasil penelitian diperoleh bahwa tekanan 0.5 atm gauge dan kepadatan bahan
0.05 kg/I merupakan kondisi penyulingan yang sesuai untuk penyulingan minyak

nilam.

KINERJA PROSES PENYULINGAN MNYAK NLAM PADA TEKANAN
UAP DAN KEPADATAN BAHAN YANG BERBEDA

Oleh :
DIAN ANGGRAENI
F03498051


SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada jurusan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

2003
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANAN BOGOR
BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

KINERJA PROSES PENYULNGAN MNYAK NLAM PADA TEKANAN
UAP DAN KEPADATAN BAHAN YANG BERBEDA

SKRPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada jurusan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Oleh
DIAN ANGGRAENI
F03498051

Dilahirkan pada tanggal 8 Agustus 1980
Di Bogor
Tanggal lulus

:

1 7 lanuari 2003

WAYAT HDUP

PenuIis benama Iengkap Dian Anggraeni, diIahirkan di Bogor pada

tanggaI 6 Agustus 1 980, sebagai putri kedua dari pasangan Theodorus Gunawan
dan Dedeh Rohana. PenuIis menyelesaikan pendidikan dari sekolah dasar sampai
sekolah menengah umum. SeteIah menyeIesaikan pendidikan di SMN 5 Bogor
tahun 1 998, penuIis melanjutkan pendidikannya di Jurusan Teknologi Industri
Pertanian,

Fakultas

Teknologi

Pertanian,

Institut

Pertanian

Bogor

meIaIui

Undangan SeIeksi Masuk PB (USI). Sebagai salah satu syarat memperoleh
gelar Sarjana Teknologi Pertanian, penuIis meIakukan penelitian yang berjuduI
"

Kinelja Proses Penynlingan Minyak Nilam pada Tekanan dan Kepadatan

Bahan yang Berbeda". Penulis dinyatakan luIus daIam ujian skripsi pada tanggal
1 7 Januari 2003.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat
rahmat

dan

karunia

yang

dilimpahkan-Nya,

penulis

dapat

menyelesaikan

penyusunan skripsi ini.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan
yang sedalam-dalamnya kepada:
1.

Ayahanda dan Ibunda, kakak dan adik-adikku atas doa, dorongan semangat
dan kasih sayang yang telah diberikan selama ini.

2.

Dr. r. Meika Syahbana Rusli, MSc. selaku dosen pembimbing yang telah
banyak memberikan bimbingan, saran dan pengarahan dalam penulisan skripsi
I!.

3.

Dr. Ir. Moh. Yani, M.Eng dan Ir. Muslich sebagai penguji pada ujian sidang
penulis

4.

Para laboran Teknologi Industri Pertanian yang telah membantu penulis dalam
melakukan penelitian.

5.

Staf Balitro yang telah membantu dan memberikan masukkan kepada penulis
dalam melakukan penelitian dan dalam penulisan skripsi.

6.

Yuyun, Rina dan Dian Eko, atas persahabatannya selama ini.

7.

Feny, Dian Endah, Ismet, Dcu, Sari, Friska, Ina, Rika, Nike, Bento, Black,
Noenk, babam, Tulus, brother Sabeni , Fauzan dan teman senasib lainnya.

8.

Rully, Wisnu dan Nico teman satu bimbingan.

9.

Regina's girl, terima kasih atas perhatian, dukungan dan pengertiannya selama

ini.
1 0. Keluarga besar TIN-35.
1 1 . Semua pihak yang telah membantu penulis dalam melakukan penelitian
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh
karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran demi perbaikannya. Semoga
skripsi

1111

dapat

memberikan

informasi

yang

bermanfaat

bagi

yang

memerlukannya.
Bogor,

Januari 2003

Penulis

i

DAFTAR ISI

Halaman
KATA PENGANTAR ...................................................................................
DAFTAR TABEL ......................................................................................... iv
DAFTAR GAMBAR.....................................................................................

v

DAFTAR LAMPlRAN ................................................................................. vii
I.

II.

PENDAHULUAN ................................................................................

I

A. LATAR BELAKANG ....................................................................

I

B. TUJUAN ..:......................................................................................

3

TINJAUAN PUSTAKA ......................... ..............................................

4

A. TANAMAN NILAM .......................................................................

4

B. MINYAK NILAM ...........................................................................

6

1. Guna Minyak Nilam ....................................................................

6

2. Komposisi Kimia .........................................................................

6

3. Mutu Minyak Nilam ....................................................................

8

.

C. PENYULINGAN.............................................................................

10

1. Perlakuan Pendahuluan Terhadap Bahan Baku ..........................

10

2. Metode Penyulingan Minyak Atsiri.. .................. .........................

II

3. Kondisi Penyulingan....................................................................

12

4. Perlakuan Minyak Setelah Penyulingan ......................................

14

III. METODOLOGI PENELITIAN ...........................................................

16

A. BAHAN DAN ALAT......................................................................

16

B. TAHAPAN PENELITIAN DAN PERLAKUAN ...........................

18

C. PROSEDUR PERCOBAAN ..........................................................

19

D. PARAMETER YANG DIUKUR ....................................................

21

E. MUTU MINYAK NILAM .......... ...... ..............................................

22

F.

ANALISA DATA............................................................................

22

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................

23

A. LAMA DAN LAJU PENYULINGAN ...........................................

23

B. PENYULINGAN DENGAN PERBEDAAN TEKANAN UAP.....

26

ii