7
hangat, karena pada suhu tersebut, bobot jenis minyak akan menurun. Akibatnya perbedaan bobot jenis antara minyak dan air menjadi semakin besar, sehingga minyak dapat terpisah
Ketaren1985.
Gambar 3. Contoh disain separator untuk minyak lebih berat dan atau lebih ringan dari air Lawrence 1995 dan Ketaren 1985
Prototipe separator skala industri berbentuk silinder dengan bagian atas berbentuk kerucut. Prototipe separator memiliki diameter silinder utama 55 cm dan tinggi silinder utama 60
cm. Prototipe separator dilengkapi dengan silinder dalam, sensor suhu, kaca pengamat, kran pengeluaran minyak, pipa pengatur pengeluaran distilat dan kran drain. Disain prototipe separator
yang dikembangkan oleh IPB dirancang untuk kondisi laju distilat optimal 2,4 Lmenit dan suhu distilat 45°C Soesanto 2010.
2.3.2 Faktor yang Mempengaruhi Kinerja Separator
Faktor- faktor yang dapat mempengaruhi kinerja separator, yaitu: perbedaan densitas minyak dan air, laju distilat, dan suhu distilat.
a. Densitas density
Densitas adalah salah satu sifat dari fluida. Densitas didefinisikan sebagai massa m dibagi volume V satuan standarnya adalah kgm
3
. Untuk semua tujuan praktis, cairan dianggap bersifat tak-mampu-mampat incompresible, dengan kata lain volume dan densitas tidak
terpengaruh oleh tekanan. Walaupun hal itu tidak sepenuhnya benar, perubahan yang terjadi tidak berarti. Pengaruh dari suhu dan densitas dari cairan bagaimanapun tidak bisa diabaikan karena
cairan mengembang dan memadat saat suhu berubah Darby 2001. Menurut Mc Cabe et. al.1993, walaupun densitas fluida bergantung pada suhu dan
tekanan, perubahan densitas karena variabel itu mungkin besar dan mungkin pula kecil. Jika densitas itu hanya sedikit terpengaruh oleh perubahan yang agak besar pada suhu dan tekanan,
maka fluida itu disebut incompressible. Akan tetapi, jika densitasnya peka terhadap perubahan variabel itu, fluida tersebut bersifat compressible.
oil oil
water water
minyak
minyak Minyak + air
air air
air air
8
Beberapa bahan tanaman menghasilkan fraksi minyak yang lebih ringan dari air di awal penyulingan dan fraksi minyak selanjutnya lebih berat dari air karena pertambahan bobot
jenis dari fraksi-fraksi minyak Guenther 1947. Menurut Denny 2001, dasar yang menyebabkan pemisahan jenis minyak apapun
dari air adalah perbedaan densitas antara kedua cairan tersebut. Saat suhu naik, densitas minyak akan turun lebih cepat dari pada penurunan densitas air. Untuk minyak yang lebih ringan dari
pada air, perbedaan densitas meningkat seiring dengan kenaikan suhu sehingga minyak dan air dapat terpisah lebih cepat. Bahkan untuk minyak yang lebih berat dari air, pemisahan juga akan
berlangsung lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi, meskipun densitas minyak mendekati densitas air. Faktor lain yang juga mempengaruhinya adalah kekentalan air.
b. Laju Alir Distilat
Laju alir didefinisikan sebagai jumlah fluida yang mengalir melalui lokasi tertentu dalam sistem per unit waktu. Karena jumlah fluida dapat dinyatakan sebagai volume dan massa,
maka ada dua jenis laju alir yaitu volumetrik dan massa. Laju alir volumetrik adalah volume dari fluida yang melalui penampang melintang dalam unit waktu. Satuan dasarnya adalah m
3
s. Jika satuan m
3
s terlalu besar maka digunakan satuan yang lebih kecil yaitu dm
3
s yang setara dengan liters Darby 2001.
Waktu tinggal distilat dalam separator merupakan perbandingan antar laju distilat dengan volume separator. Berdasarkan penelitian terhadap minyak nilam oleh Uzwatania 2009,
pada awal penyulingan waktu tingal distilat dalam separator lebih singkat karena tingginya laju distilat pada saat itu. Oleh sebab itu, minyak yang terpisah harus segera dikeluarkan dari separator
karena minyak yang tersuling pada awal cukup banyak dan mencegah minyak bercampur lagi dengan air. Waktu distilat yang baik untuk memisah tanpa menimbulkan overflowing yaitu lebih
lama dari 4 menit Lawrence 1995. Minyak dan air kadang-kadang tidak segera terpisah di dalam alat pemisah minyak,
terutama jika perbedaan antara bobot jenis air dan minyak relatif kecil. Distilat tidak boleh mengalir terlalu cepat, dan gerakan turbulen harus dicegah atau dengan kata lain tabung pemisah
harus cukup besar agar minyak dapat memisah dari air secara sempurna sehingga butiran minyak tidak terbawa oleh air. Aliran distilat secara merata dan kontinu diperoleh dengan cara memasang
corong yang panjang ke dalam labu pemisah dan ujung corong di dalam bejana dibengkokkan kearah atas. Dengan demikian aliran distilat dari kondensor langsung ke corong tanpa
mengganggu lapisan minyak. Minyak akan keluar dari corong, naik keatas atau turun kedasar tabung pemisah. Jika corong tersebut tidak dipasang, maka distilat dari kondensor akan menetes
langsung ke permukaan minyak, dan tetesan minyak ini akan berdispersi dengan air membentuk suspensi. Jika bobot jenis minyak mendekati bobot jenis air, maka minyak harus dikeluarkan
secepat mungkin sampai batas lapisan minyak-air untuk menghindari agitasi dari kedua media tersebut Guenther, 1947.
c. Suhu Distilat