IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Kecepatan Minyak Nilam Bergerak Naik Dalam Air
Pada tahap ini telah dilakukan eksperimen untuk mengetahui hubungan suhu dengan kecepatan butiran minyak nilam bergerak naik dalam air. Dengan
demikian dapat dibuktikan hipotesis bahwa semakin hangat suhu pemisahan minyak nilam dengan air maka pemisahan antara minyak nilam dan air yang
terjadi semakin baik. Profil hubungan kecepatan minyak nilam bergerak naik dalam air disajikan pada Gambar 7.
5 10
15 20
25 30
20 25
30 35
40 45
50 55
60 65
Suhu C K
ecep at
an m
m m
in
Gambar 7 Kecepatan butiran minyak nilam bergerak naik dalam air hasil olahan
Berdasarkan grafik diatas diketahui ada hubungan antara suhu dengan kecepatan pemisahan minyak nilam dan air. Terlihat semakin tinggi suhu
pemisahan mengakibatkan minyak nilam lebih mudah dan cepat memisah dengan air. Grafik tersebut diplot berdasarkan data waktu yang dibutuhkan bagi minyak
nilam dan air untuk memisah pada jarak yang ditentukan Lampiran 1. Seiring dengan menaiknya suhu, densitas minyak menurun lebih cepat
daripada air. Sehingga perbedaan densitas minyak nilam dengan air menjadi meningkat dan memisah lebih cepat. Densitas dipengaruhi oleh suhu McCabe, et
al. 1985; Denny 2001. Viskositas air diketahui dapat menghambat pemisahan minyak dari air Denny 2001. Akan tetapi viskositas ini dapat menurun dengan
adanya peningkatan suhu. Denny 2001 menyatakan bahwa jika perbedaan densitas antara air dan minyak dibagi dengan viskositas aktual dari air maka
quotientnya akan membandingkan tingkat pemisahan motive force. Contohnya pada suhu 20
o
C minyak mandarin petitgrain memiliki densitas hanya 0.0083 gml lebih kecil daripada air. Viskositas air pada suhu 20
o
C yaitu 1.005 cP dan quotientnya 0.00831.005 adalah 0.00826. Pada suhu 47.5
o
C, minyak mandarin petitgrain memiliki densitas 0.0252 gml lebih kecil daripada air dan viskositas air
sebesar 0.576 cP. Pada 47.5
o
C quotient sebesar 0.04378. Sehingga disimpulkan bahwa minyak mandarin petitgrain lebih siap memisah lima kali pada suhu 47.5
o
C daripada suhu 20
o
C. Pada Tabel 2 diperlihatkan bahwa viskositas air berubah- ubah seiring dengan perubahan suhu.
Tabel 2 Viskositas air pada beberapa tingkatan suhu
Suhu
o
Celcius Viskositas Centipoise
20 1.0050 30 0.8007
40 0.6560 50 0.5494
60 0.4688
Sumber : Perry dan Green 1999 Analog dengan hasil penelitian Denny 2001, pada suhu yang semakin
tinggi hangat kebutuhan daya pemisahan relatif antara minyak nilam dan air distilat menjadi lebih kecil karena kebutuhan daya pemisahan relatif akibat dari
viskositas air menjadi lebih rendah. Hal ini sama pula dengan yang terjadi pada minyak eucalyptus sebagaimana yang telah dilaporkan oleh Denny 2002. Pada
45
o
C, kebutuhan daya pemisahan relatif akibat dari viskositas air yang menghambat pemisahan minyak eucalyptus, hanya 60 dari yang terjadi pada
suhu 20
o
C Denny 2002. Profil hubungan kebutuhan daya pemisahan relatif minyak atsiri dan air distilat pada suhu yang berbeda yang diolah dari Denny
2001; 2002 disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3 Hubungan antara suhu dengan kebutuhan daya pemisahan relatif Suhu
o
C Kebutuhan Daya Pemisahan Relatif
20 100 25 92
35 76 45 60
55 50
Data pada Tabel 3 diatas jika diplot ke dalam grafik maka tampak seperti dalam Gambar 8.
20 40
60 80
100
20 25
35 45
55 Suhu C
K e
but uha
n D a
y a
P e
m is
a ha
n
Re la
ti f
Gambar 8 Hubungan suhu dengan kebutuhan daya pemisahan relatif minyak atsiri dan air Denny 2001; Denny 2001, diolah
Berdasarkan Gambar 8 tampak kecenderungan pemisahan minyak atsiri termasuk minyak nilam semakin baik dengan semakin hangatnya suhu pemisahan
diindikasikan dengan persentase kebutuhan daya pemisahan relatif yang lebih rendah. Hal ini sejalan dengan pengukuran kecepatan minyak nilam bergerak
dalam air yang semakin cepat pada suhu yang lebih tinggi.
B. Perancangan separator prototipe skala pilot
Kategori