39 Pada perancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi
Sitronelal dilakukan seluruh tahapan yang harus dilalui pada perancangan proses, antara lain pemilihan jalur proses dan peralatan untuk menetapkan jalur proses
yang efisien. Tahapan sintesis proses berdasarkan jalur yang dipilih dilakukan untuk mendapatkan kondisi proses terbaik. Analisis dan optimasi kondisi proses
yang akan digunakan dalam pengoperasian pada skala yang lebih besar. Analisis kelayakan finansial dilakukan untuk mengetahui kelayakan produksi Sitronelal
pada skala komersial. Perancangan proses ini dilakukan sampai dengan pembuatan diagram blok proses dan diintegrasikan dalam bentuk Process
Engineering Flow Diagram PEFD. Kerangka pemikiran perancangan proses
isolasi Sitronelal disajikan pada Gambar 8.
Gambar 8. Kerangka pemikiran perancangan proses isolasi Sitronelol
Tahap Kegiatan
1. Pemilihan jalur proses dan alat pemroses 2. Proses Isolasi Sitronelal
3. Penentuan kondisi terbaik proses Optimasi proses
4. Identifikasi dan Karakterisasi produk 5. Penyusunan Neraca massa dan energi,
penentuan spesifikasi alat 6. Pembuatan blok diagram dan PEFD.
Luaran 1. Produk
2. Jalur Proses Blok Diagram 3. Kondisi Proses dan Operasi terbaik
4. Alat dan komposisi tiap aliran 5. Hasil analisis kelayakan finansial skala
komersial Tujuan
Mendapatkan Rancangan Proses Isolasi Sitronelal pada Minyak Sereh Wangi dalam
bentuk PEFD
40
3.2. Tempat dan Waktu
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia LIPI, Pusat Penelitian Kimia, Kawasan PUSPITEK, Serpong dan
PT. Indesso Aroma, Jl. Alternatif Cibubur – Cileungsi Km. 9, Cileungsi, Bogor.
serta Balai Besar Kimia dan Kemasan, Cibubur, Jakarta. Secara keseluruhan, penelitian ini dilaksanakan selama 11 bulan, dimulai bulan Februari sampai
Desember 2011.
3.3. Bahan dan Alat
Penelitian ini menggunakan bahan baku minyak sereh wangi dari Kampung Cireundeu, Desa Cipancar, Kecamatan Serangpanjang, Subang, Jawa Barat.
Beberapa jenis bahan kimia untuk analisa sifat-sifat fisiko-kimia sampel, yang mencakup putaran optik, indeks bias, berat jenis, warna, dan kelarutan dalam
alkohol 95 . Alat yang akan digunakan dalam penelitian ini antara lain adalah alat distilasi fraksionasi vakum, molecular destillation atau short path destillation,
Kromatografi Gas Spektrometer Massa GC-MS, polarimeter, refraktometer, piknometer, kolorimeter. Skema alat distilasi fraksinasi vakum yang memiliki unit
refluk dan labu umpan sebesar 2 liter yang digunakan pada penelitian ini disajikan pada Gambar 9
1. Motor pengaduk 2. Batag pengaduk magnet
3. Jaket pemanas 4. Labu umpan
5. Termokopel umpan 6. Kolom distilasi
7. Jaket pemanas kolom 8. Pendingin
9. Alat pengukur selisih tekanan 10. Termokopel puncak
11. Unit refluks 12. Manomater
13. Kondenser 14. Sensor vakum
15. Selang vakum 16. Pendingin distilat
17. Botol penampung 18. Penampung fraksi
19. Pembagi fraksi 20. Motor pembagi
21. Panci kontrol 22. Tabung trap
23. Kran pengontrol 24. Pompa vakum
25. Rangka aluminium
Gambar 9. Skema unit distilasi fraksinasi
41
3.4. Metode Penelitian
Penelitian ini meliputi beberapa tahapan kegiatan Gambar 10, sebagai berikut :
1. Tahap 1 : Pemilihan Jalur Proses dan Alat Pemroses
Pada tahap awal penelitian perancangan proses ini dilakukan pemilihan beberapa alternatif jalur proses dan alat pemroses. Pemilihan proses dan alat
proses meliputi: pemilihan jalur reaksi atau proses; kebutuhan bahan; pertimbangan teknik pemisahan atau proses hilir. Metoda pemilihan yang
digunakan berdasarkan aturan heuristik kaidah umum terhadap jalur proses dan teknik pemisahan. Pemilihan jalur proses atau proses ini adalah dengan
jalan membandingkan beberapa proses bahan baku, yield rendemen, kondisi operasi.
Setelah dilakukan tahapan pemilihan jalur proses dan alat pemroses, maka tahapan selanjutnya adalah sebagai berikut seperti pada Gambar 11.
Gambar 10. Tahapan penelitian SINTESIS
OPTIMASI KONDISI PROSES
Pemilihan satuan operasi
dan alat
SASARAN Analisis
Kelayakan finansial pada
skala komersial Pemilihan
Jalur Proses
42
Gambar 11. Tahapan penelitian perancangan proses Secara rinci tahapan penelitian selanjutnya yaitu tahapan perancangan
proses, meliputi : karakterisasi senyawa kimia yang terdapat di dalam minyak sereh wangi, proses isolasi sitronela, sitronelol, dan geraniol menggunakan
destilasi fraksinasi vakum terdiri dari proses isolasi komponen sitronela, sitronelol, dan geraniol pada minyak sereh wangi menggunakan destilasi
fFraksinasi vakum dan analisis hasil isolasi komponen minyak sereh wangi : upaya peningkatan kemurnian komponen minyak sereh wangi menggunakan
molecular destillation . Tahapan berikutnya adalah pemodelan dan optimasi
kondisi operasi pada tahap destilasi fraksinasi vakum. Diagram alir penelitian dapat dilihat pada Gambar 12.
I. Sintesis Proses dengan jalur yang dipilih dan optimasi proses
II. AnalisisPemodelan : Yield terhadap kondisi operasi
III. Optimasi kondisi operasi
Akhir Perancangan Proses
43
Gambar 12. Diagram alir perancangan proses
Metode Perancangan Proses
Analisis Peluang dan Permasalahan
Kreasi Sintesis Proses
Minyak Sereh Wangi
Mengembangkan Teknologi Proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi. Kondisi Operasi : P=Tekanan, T=td., Waktu, Refluks Ratio : 2010
Karakterisasi bahan baku
Identifikasi Karakterisasi Minyak Sereh Wangi : Analisis = GC - MS
Analisis GC MS
Fraksi :1,2,3 : Karakterisasi
Karakterisasi Laju Fraksinasi TAHAP 1
Analisis Menggunakan GC-MS
TAHAP 2 Karakterisasi Kadar Fraksi-1,
2, 3
Analisis Sifat Fisika dan Kimiawi
Karakterisasi Fraksi 1,2,3
Uji kinerja Fraksi terhadap neraca masa dan penggunaan energi
Pengembangan Proses
Kelayakan Teknis dan finansial
Rancangan proses rinci detailed design
44
2. Tahap 2 : Karakterisasi Senyawa Kimia yang Terdapat di Dalam Minyak
Sereh Wangi
Minyak sereh wangi yang digunakan pada penelitian ini berasal dari Kampung Cireundeu, Desa Cipancar, Kecamatan Serangpanjang, Subang,
Jawa Barat. Sebelum mengalami proses isolasi, minyak sereh wangi diuji karakteristiknya. Karakteristik minyak sereh wangi yang dianalisa meliputi
kadar sitronela, sitronelol, dan geraniol dari minyak sereh wangi tersebut juga diuji kadar kelarutan dalam alkohol, indeks bias, bilangan asam, berat jenis dan
warna. Selain itu, juga dilakukan pengecekan komposisi senyawa kimia yang terkandung dalam bahan minyak sereh wangi yang akan dipakai sebagai
bahan penelitian dengan Gas Chromatografi yang digabung dengan Mass Spectrometer
yang disingkat dengan GC –MS.dan juga pemeriksaan terhadap
alat-alat yang akan digunakan dalam penelitian, misalnya tentang kalibrasi ketepatan ukur alat-alat yang akan digunakan, kondisi dan cara operasional
alat. Percobaan fraksinasi ini akan dilakukan melalui 3 perlakuan yaitu dengan
menggunakan 3 macam tekanan vakum, yaitu : 1 mmHg = 1,33 mBar ~ 1
mBar ; 30 mmHg = 39,9 mBar ~ 40 mBar dan 60 mmHg = 79,8 mBar ~ 80
mBar, dimana masing-masing perlakuan tersebut diulangi 3 kali. 3.
Tahap 3 : Perancangan Proses Isolasi Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol Menggunakan Distilasi Fraksinasi Vakum
