ANALISIS PENGARUH ARAH ALIRAN STEAM DAN MASSA BUNGA KENANGA UNTUK MENDAPATKAN MINYAK KENANGA YANG MEMILIKI KUALITAS DAN RENDEMEN OPTIMUM DENGAN MENGGUNAKAN METODE DISTILASI UAP (STEAM DISTILLATION) Achmad Ferdiansyah P.P., Zulfikar, Prof. Dr. Ir. Mahfud , DEA Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember ABSTRAK Pada proses distilasi minyak kenanga dengan water distillation kualitas minyak atsiri yang dihasilkan cukup rendah, kadar minyaknya sedikit, terkadang terjadi proses hidrolisis asam, dan produk minyaknya bercampur dengan hasil sampingan. (Sumitra, 2003). Untuk itu, perlu dilakukan pengambilan minyak kenanga dengan menggunakan metode destilasi uap. Kualitas produk minyak atsiri yang dihasilkan jauh lebih sempurna dibandingkan dengan cara water distillation, sehingga harga jualnya pun jauh lebih tinggi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis pengaruh arah aliran steam terhadap volume destilat minyak kenanga yang dihasilkan dan jumlah rendemen optimum minyak kenanga, menganalisis pengaruh arah aliran steam pada distilasi bunga kenanga terhadap mutu minyak kenanga untuk tiap aliran steam dengan menggunakan metode distilasi uap (steam distillation). Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode destilasi uap. Pertama-tama air dimasukkan ke ketel uap untuk menghasilkan steam, dengan menggunakan bahan bakar LPG, sedangkan bahan baku dimasukkan ke ketel suling. Apabila steam yang terbentuk sudah mencapai suhu ± 1000C dan tekanannya ± 1 bar maka steam tersebut dialirkan ke ketel suling. Uap dan minyak kenanga yang keluar dari ketel suling dialirkan ke kondensor. Waktu penyulingan dihitung mulai tetes pertama dari kondensat. Minyak yang ada di kondensat dipisahkan dari uap air kemudian dianalisa. Pada penelitian ini variabel peubahnya adalah arah aliran steam (atas dan bawah), lama waktu proses distilasi (2, 4, 6, 8, dan 10 jam) dan juga massa bunga kenanga yang didistilasi (200, 400, 600, 800, dan 1000 gram) dengan rasio perbandingan massa bahan baku dengan volume destiler (22.796 cm3) yaitu 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; dan 0,05 gr/cm3. Dari hasil penelitian didapatlan simpulan bahwa metode destilasi uap dengan arah aliran steam atas menghasilkan jumlah volume destilat yang lebih banyak dibandingkan dengan metode destilasi steam dari bawah. Volume destilat kumulatif steam atas selama 10 jam sebesar 47,8 ml sedangkan jumlah volume destilat kumulatif yang diperoleh dengan steam bawah hanya sebesar 33,91 ml. Metode destilasi dengan steam dari atas menghasilan jumlah rendemen yang lebih optimum dibandingkan dengan metode destilasi steam dari bawah yaitu sebesar 1,95%, sedangkan untuk destilasi steam dari bawah rendemennya sebasar 1,10%. Mutu minyak kenanga yang dihasilkan dari arah aliran steam atas menunjukkan kualitas yang lebih baik jika dibandingkan dengan steam bawah. Hal ini dibuktikan dari kandungan - kariofilen pada rentang 28,57%-32,96% untuk arah steam bawah. Sedangkan dengan metode destilasi steam atas mendapatkan hasil yang lebih besar yaitu pada rentang 34,56%-36,10%. Jika ditinjau dari densitas, indeks bias, dan bilangan asam maka kedua metode ini tidak jauh berbeda (masih dalam standar SNI). Kata Kunci: Minyak kenanga, -kariofilen, Steam atas dan bawah ABSTRACT It is suggested from previous research that the distillation of kenanga oil with water distillation has produced essential oil of low quality, low oil content, and in some cases, acid hydrolysis occurred, and the oil product is likely to mix with the by product as well (Sumitra, 2003). Thus, it is necessary to carry out the steam distillation method for extracting the kenanga oil. The essential oil podeced by this method is found to have a better quality in comparison with that of water distillation, and thus, its selling price would be lkely to increase accordingly. This research aims to analyze the effect of steam flow direction towards the volume of the kenanga oil distillate produced as well as the optimum yield of the kenanga oil. The effect of steam flow direction towards the quality of the kenanga oil produced by means of the steam distillation will also be analyzed. The research was carried out by using steam distillation method. Firstly, water was processed in a steam kettel to produce steam, by using LPG as a fuel, while the raw material was processed in a distiller. Once the steam produced has reached the temperature of around 100oC and the pressure of around 1 bar, then it was flowed to the distiller accordingly. The vapor and the kenanga oil obtained from the distiller was then flowed to the condensor. The distillation time was recorded from the first drop of the condensate. The oil contained in the condensate was separated from the distilled water and the analyzed. In the research, the variables are the steam directions (upward and downward), shapes of raw materials, the duration of distillation process (2, 4, 6, 8, and 10 hours, respectively), as well as the mass of kenanga flowe distilled (200, 400, 600, 800, and 1000 grams, respectively) with ratio mass of raw materials with destiler volume (22,796 cm3) is 0.01; 0.02; 0.03; 004; and 0.05 gr/cm3). It can be concluded from the research that the steam distillation method with the steam flowing upward produced a larger amount of distillate volume compared with that of the downward steam. The cummulative volume of the distillate of the upward steam. The cummulative volume of distillate of the downward steam produced during 10 hours was 47,8 ml while that of the downward steam produced during 10 hours was 47,8 ml while that of the upward steam was only 33,91 ml. The distillation of the downward steam was found to produce a yield of 1,95%, which was more optimum than that of the upward steam, i.e. 1,10%. The kenanga oil produced from the downward steam was found to have a better quality compared with that of the upward steam. This can be shown from the -carryofilen content, which was in the range of 28,57% to 32,96% for the upward steam, and from 34,56% to 36,10% for the downward steam. In terms of density and acid number, respectively, these two methods give a relatively identical value (both are still in the SNI range). Keywords: kenanga oil, -carryofilen, downward and upward steam
PENDAHULUAN Proses pengambilan minyak kenanga dilakukan dengan cara distilasi air (Hidro Distillation) merupakan metode yang telah lama dilakukan oleh penyuling-penyuling di Kabupaten Blitar untuk penyulingan minyak kenanga. Melalui metode ini didapatkan rendemen yang cukup tinggi, tetapi kualitas minyak yang dihasilkan masih kurang baik. Umumnya kondisi operasi selama proses destilasi khususnya waktu dan laju pemanasan kurang diperhatikan sehingga kualitas minyak kenanga yang diperoleh tidak sesuai yang diharapkan. Selama ini penyuling-penyuling di Kabupaten Blitar mendapatkan rendemen minyak kenanga melalui proses Hidro Distillation 0,30-1 %, sedangkan melalui prosedur penyulingan yang benar serta penggunaan bahan baku dan peralatan yang memenuhi syarat, akan diperoleh rendemen minyak kenanga antara 1,5 2,0% (Badan Penelitian dan Pengembangan Daerah Kabupaten Blitar, 2006). Untuk menaikkan harga jual minyak kenanga dan mengoptimalkan potensi minyak kenanga, maka perlu dilakukan usaha untuk menaikkan mutunya sehingga sesuai dengan standart mutu yang berlaku. Salah satu usaha yang dapat dilakukan adalah memperbaiki teknik distilasi dan memperbaiki kondisi operasi agar proses penyulingan kenanga dapat menghasilkan minyak kenanga dengan standart mutu yang berlaku. Salah satu usaha yang dapat dilakukan adalah menentukan kondisi operasi agar proses penyulingan kenanga dapat menghasilkan minyak kenanga dengan standar mutu yang berlaku. Usaha yang banyak dilakukan saat ini adalah dengan menggunakan steam distillation dengan arah aliran steam dari bawah. Akan tetapi ternyata dengan metode ini didapatkan kualitas yang baik tetapi rendemen yang didapatkan hanya sedikit. Oleh karena itu dibutuhkan metode lain dari proses destilasi ini sehingga bisa didapatkan rendemen yang tinggi dengan kualitas minyak yang baik. Atas dasar alasan tersebut maka diperlukan penelitian mengenai distillasi minyak kenanga ini.
METODE PENELITIAN Pada proses distilasi minyak kenanga ini digunakan jenis Cananga odorata yang masih segar. Metode penyulingan yang digunakan adalah distilasi uap (steam distillation). Bunga kenanga didestilasi secara langsung dengan menggunakan steam dari bawah sebagai variabel pertama dan steam dari atas sebagai variabel kedua . Proses destilasi ini dilakukan selama 2, 4, 6, 8, dan 10 jam sehingga menghasilkan rendemen dan kualitas minyak kenanga yang baik. Peralatan yang digunakan terdiri dari ketel suling, alat pendingin, alat pemisah, ketel uap (untuk menghasilkan steam jenuh) dan kompor. Semua material dari peralatan tersebut terbuat dari stainless steel. Berikut ini merupakan gambaran untuk steam arah bawah. Keterangan alat: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Pemanas Ketel uap Level indicator Termometer Manometer Valve steam Drain valve Sarangan Massa bahan Hand hole Kondensor Penampung
Sedangkan untuk arah steam atas seperti pada gambar berikut ini.. Keterangan alat : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.
Pemanas Ketel uap Level indikator Termometer Manometer Valve steam Drain valve Massa bahan Sarangan pertama Sarangan kedua (ukuran lebih kecil) Kondensor Penampung Hand hole
Prosedur penelitian diawali dengan menimbang bunga kenanga sesuai dengan variabel kemudian memasukkan kenanga yang telah ditimbang tersebut pada alat distilasi kemudian ditutup rapat. Selanjutnya mengisi ketel uap dengan air kemudian metutup valve pengisian air. Lalu menyalakan kompor untuk proses pemanasan ketel uap kemudian membuka valve. Menunggu sampai tetes pertama keluar dari kondensor selanjutnya menghitung waktu distilasi mulai tetes pertama keluar dari kondensor. Lalu menampung destilat dalam corong pemisah untuk segera dipisahkan lalu masukkan hasilnya ke tabung.. Kemudian menghentikan proses sesuai dengan waktu pengamatan yang ditentukan dan menambahkan Na2SO4 anhydrous ke dalam tabung reaksi yang berisi minyak untuk menghilangkan kadar airnya. Lalu mendiamkan minyak yang berada dalam tabung reaksi sampai jernih (Na2SO4 mengendap) kemudian menuangkan minyak ke dalam tabung reaksi yang lain sehingga minyak terpisah dari Na2SO4 dan air. Dan pada tahap akhir melakukan analisa terhadap minyak yang dihasilkan, meliputi analisa indeks bias, komposisi minyak kenanga ( caryophyllene), perhitungan rendemen (%), perhitungan massa jenis, dan penetapan bilangan asam.
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00
Massa Bunga 200 gram 400 gram 600 gram 800 gram 1000 gram
0
5
10 Waktu (jam)
Volume Minyak Kenanga (ml)
Volume Minyak Kenanga (ml)
Pengaruh Arah Aliran Steam terhadap Volume Destilat Minyak Kenanga yang Dihasilkan Penyulingan (distilasi) adalah pemisahan komponen-komponen suatu campuran dari dua jenis zat atau lebih yang didasarkan atas perbedaan titik didih dari masing-masing zat tersebut (Guenter, 1952). Dalam penelitian ini bunga kenanga didistilasi dengan menggunakan metode distilasi uap (steam distillation), dari arah bawah dan atas dengan variabel lama waktu destilasi 2, 4, 6, 8, dan 10 jam serta dengan variabel massa bunga kenanga 200, 400, 600, 800, dan 1000 gram. Berikut adalah data volume destilat minyak kenanga yang dihasilkan dari hasil penelitian dengan destilasi steam tersebut.
6.00 5.00
200 gram 400 gram 600 gram 800 gram 1000 gram
3.00 2.00 1.00 0.00
15
Gambar 4.1 Hubungan Lama Waktu Distilasi terhadap Jumlah Volume Minyak Kenanga yang diperoleh pada Distilasi Steam dari Bawah (Suhu 1000 C)
Massa Bunga
4.00
0
5
Waktu (jam)
10
15
Gambar 4.2 Hubungan Lama Waktu Destilasi terhadap Jumlah Volume Minyak Kenanga yang diperoleh pada Distilasi Steam dari Atas (Suhu 1000 C)
Berdasarkan Gambar 4.1 di atas tampak bahwa untuk bunga kenanga yang didestilasi steam dari arah bawah menghasilkan volume destilat minyak kenanga yang cenderung naik untuk setiap variabel waktu yang diberikan. Dapat disimpulkan bahwa 6 jam merupakan waktu yang optimal pada proses distilasi bunga kenanga dengan menggunakan metode steam dari bawah. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyebutkan bahwa proses ekstraksi minyak pada permulaan penyulingan berlangsung cepat (banyak), dan secara bertahap semakin berkurang sampai kira-kira 2/3 minyak telah tersuling. (Ketaren dan B. Djatmiko, 1978). Berdasarkan Gambar 4.1 di atas, dapat dilihat semakin lama waktu penyulingan maka volume yang diperoleh semakin besar, sampai lama penyulingan tertentu volume ini tidak akan bertambah. Dalam hal ini, lama penyulingan 6 dan 8 jam menghasilkan volume yang tertinggi. Pada lama penyulingan 6 jam untuk variabel massa bunga 600, 800, dan 1000 gram tidak menambah volume minyak, hal ini disebabkan pada lama penyulingan 6 jam tidak ada lagi sel-sel minyak yang dapat diuapkan, dengan kata lain minyak makin berkurang. Semakin disuling sampai batas 6 jam volume minyak akan meningkat, hal ini disebabkan semakin besarnya panas yang diterima oleh bahan untuk menguapkan sel-sel minyak. Selain itu, proses diffusi akan meningkat sehingga proses penyulingan semakin dipercepat (Rusli, 1977). Hasil destilat minyak kenanga yang dihasilkan dari arah aliran atas dapat dilihat pada Gambar 4.2 di atas. Pada Gambar 4.2 di atas dapat diketahui bahwa untuk variabel massa bunga kenanga 200 gram menghasilkan volume destilat minyak kenanga maksimum pada variabel waktu pengamatan 8 jam, setelah itu jumlah destilat mengalami pengurangan untuk variabel waktu 10 jam.
10.00
Massa Bunga
8.00
200 gram 6.00
400 gram
4.00
600 gram 800 gram
2.00 1000 gram
Volume Minyak Kenanga (ml)
Volume Minyak Kenanga (ml)
12.00
16.00 14.00 12.00
Massa Bunga
10.00
200 gram
8.00
400 gram
6.00
600 gram
4.00
800 gram
2.00
1000 gram
0.00
0.00
0
5
10
15
Waktu (jam)
Gambar 4.3 Hubungan Waktu Distilasi terhadap Volume Minyak Kenanga Kumulatif pada Distilasi Steam dari Bawah (selama 10 jam)
0
5
10
15
Waktu (jam)
Gambar 4.4 Hubungan Waktu Distilasi terhadap Volume Minyak Kenanga Kumulatif pada Distilasi Steam dari Atas (selama 10 jam)
Untuk volume destilat kumulatif yang diperoleh dari destilasi steam bawah dapat dilihat pada Gambar 4.3. Dari data grafik tersebut, terlihat bahwa semakin banyak bahan baku bunga kenanga yang digunakan, maka hasil penyulingan minyak atsiri minyak kenanga semakin banyak. Hal ini disebabkan karena semakin banyak bahan baku bunga kenanga yang digunakan maka kandungan minyak dalam bahan juga semakin banyak. Pada distilasi steam dari bawah, dari data volume destilat kumulatif tersebut dapat dilihat bahwa massa bahan baku bunga kenanga 800 gram menghasilan volume destilat yang paling optimum bila dibandingkan dengan variabel massa bunga kenanga 1000 gram. Hal ini sesuai dengan literatur (Sumarni, 2008) menyebutkan bahwa kecepatan difusi uap melalui bahan dan keluarnya minyak dari kelenjar minyak dari sel kelenjar minyak ditentukan oleh beberapa faktor yaitu kepadatan bahan dalam ketel penyulingan, tekanan uap, laju pemanasan, berat jenis dan kadar air. Massa bahan baku bunga kenanga 1000 gram memberikan ruang yang lebih padat dalam ketel penyulingan, dibandingkan dengan massa bunga 800 gram, sehingga volume destilat yang dihasilkan kurang optimum bila dibandingkan dengan massa bunga 800 gram. Dari Gambar 4.4 dapat dilihat bahwa volume destilat kumulatif untuk metode destilasi steam dari atas mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya massa bahan baku bunga kenanga. Untuk metode destilasi steam dari atas, dapat disimpulkan bahwa massa bahan baku bunga kenanga 600 gram menghasilan volume destilat minyak kenanga yang paling optimum. Hal ini disebabkan karena uap yang mengalir dari atas akan berkontak langsung dengan bunga kenanga dan sebagian berubah fase menjadi cair yang kemudian akan membawa minyak kenanga mengalir ke dalam kondensor. Sedangkan untuk massa bahan baku bunga kenanga 800 gram dan 1000 gram tidak menghasilakan volume destilat yang optimum untuk metode distilasi steam dari atas ini, karena massa bahan baku yang padat dalam ketel penyulingan (destiler), menyebabkan steam yang mengalir dalam ketel penyulingan ketika langsung bersentuhan dengan bunga akan langsung berubah fase dan hanya sebagian kecil yang tetap bertahan sebagai uap yang menerobos bunga dan menguapkan minyak yang terkandung didalam bunga kenanga tersebut. Pengaruh Arah Steam terhadap Jumlah Rendemen Optimum Minyak Kenanga dengan Menggunakan Steam Distillation Penentuan jumlah rendemen (%) minyak kenanga hasi penyulingan sangat bergantung pada jumlah volume destilat, berat jenis, dan massa minyak kenanga yang dihasilkan. Makin banyaknya volume destilat minyak kenanga yang diperoleh, maka makin besar pula jumlah rendemen (%) minyak kenanga tersebut, sebaliknya makin kecilnya volume destilat minyak kenanga yang dihasilan pada destilasi bunga kenanga, maka makin kecil pula jumlah rendemen (%) minyak kenanga tersebut.
2.50
Steam Atas
Rendemen (%)
2.00
Steam Bawah
1.50 1.00 0.50 0.00 0
0.02
0.04
0.06
Ratio (Massa Bunga Kenanga / Volume Destiler) (gr/cm3)
Gambar 4.5 Hubungan Rasio Massa Bunga Kenanga dengan Volume Destiler (gr/cm3) terhadap Rendemen (%) Minyak Kenanga yang dihasilkan
Pengaruh arah aliran steam terhadap jumlah rendemen optimum minyak kenanga dengan menggunakan metode distilasi uap (steam distillation) dari arah aliran steam atas dan bawah dapat dilihat pada data hasil penelitian pada Gambar 4.5 di atas. Dalam Gambar 4.5 tersebut, dapat dilihat bahwa jumlah rendemen paling optimum terdapat pada destilasi dengan aliran steam dari atas, dimana jumlah rendemen (%) maksimum untuk minyak kenanga yang dihasilakan untuk destilasi steam dari atas yaitu sebesar 1,95%. Dari hasil penelitian ini, rendemen minyak kenanga yang diperoleh sudah mendekati literatur yaitu 1,5 2,5 % (Nanan Nurdjannah, 2005). Jumlah rendemen (%) pada destilasi steam atas mengalami kenaikan dari rasio perbandingan antara massa dengan volume destiler 0,01 sampai 0,03 kemudian mulai rasio 0,04 dan 0,05 mengalami penurunan. Hasil rendemen optimum pada rasio 0,03. Hal ini bisa dilihat pada Gambar 4.9 di atas, bahwa steam yang mengalir masuk kedalam ketel penyulingan akan berkontak langsung dengan bahan baku bunga yang ada didalam ketel penyulingan dan akan menguapakan minyak yang terkandung didalam bunga kenanga tersebut. Untuk jumlah bahan baku bunga kenanga yang semakin banyak akan menghasilkan rendemen minyak kenanga yang semakin banyak juga. Ini bisa dilihat pada rasio bahan baku bunga kenanga dengan volume destiler sebesar 0,01; 0,02 dan 0,03. Rasio sebesar 0,03 memberikan rendemen optimum, karena pada ratio tersebut masih memberikan ruang yang cukup dalam ketel penyulingan bagi steam untuk mengalir dan menguapkan minyak yang terkandung didalam bunga kenanga. Ruang kosong di atas bunga kenanga yang ada didalam ketel penyulingan akan terisi steam dan sebagiannya akan berubah fase menjadi air dan masuk mengalir ke dalam kondensor yang pada akhirnya akan menambah jumlah rendemen minyak yang dihasilkan. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa jumlah rendemen yang dihasilkan bergantung pada faktor kepadatan bahan dalam ketel penyulingan (Sumarni, 2008). Pengaruh Arah Aliran Steam terhadap Mutu dan Kualias Minyak Kenanga dengan Menggunakan Steam Distillation Minyak yang dihasilkan dari proses distilasi bunga kenanga dengan metode distilasi uap ini tentunya harus memenuhi standar yang telah ditetapkan. Oleh karena itu dibutuhkan acuan untuk menentukan mutu dan kualitas minyak kenanga yang diperoleh dari hasil distilasi. Menurut Somaatmadja (1978), mutu dan kualitas minyak kenanga dapat ditentukan dari densitas, kandungan -kariofilen, indeks bias, dan bilangan asam. Sifat-sifat fisika minyak tersebut sangat ditentukan oleh komposisi kimia dari minyak tersebut.
Salah satu analisa yang dipakai untuk mengetahui sifat fisis adalah analisa berat jenis (densitas). Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI 3523:2002) untuk mutu minyak kenanga yang baik densitas minyak kenanga adalah 0,906 0,923. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diperoleh densitas yang ditampilkan pada Gambar 4.12 di bawah ini. 0.935
0.925
Massa Bunga
0.905
200 gram 400 gram 600 gram 800 gram 1000 gram
Berat jenis (gr/ml)
Berat jenis (gr/ml)
0.945
0.885
0.925
Massa Bunga 200 gram 400 gram 600 gram 800 gram 1000 gram
0.915
0.905
0.895
0
5
Waktu (jam)
10
15
0
Gambar 4.6 Hasil Densitas Minyak Kenanga dengan Metode Distilasi Steam dari Bawah
2
4
6
Waktu (jam)
8
10
12
Gambar 4.7 Hasil Densitas Minyak Kenanga dengan Metode Distilasi Steam dari Bawah
Dari Gambar 4.6 didapatkan bahwa pada metode distilasi steam dari bawah dengan perbedaan waktu pengamatan akan dihasilkan densitas yang berada pada rentang 0,908 sampai dengan 0,925. Densitas yang didapat tidak jauh dari 0,905 karena angka tersebut mendekati dengan berat jenis -kariofilen sebesar 0,9052 gr/cm3. Jika diakumulasikan dari semua hasil yang didapatkan pada tiap-tiap variabel massa, maka densitas yang dihasilkan pada rentang 0,908 0,921 gr/cm3 (sesuai dengan standar SNI).Densitas yang didapatkan dari metode distilasi steam atas tidak jauh berbeda dari hasil minyak kenanga dengan menggunakan steam bawah. Hampir seluruh variabel berada pada rentang 0,908 sampai dengan 0,925 (sesuai standard SNI).
B-Caryophyllene (%)
Komponen utama penyusun minyak kenanga adalah senyawa -kariofilen disusul dengan komponen minyak yang lain seperti -terpineol, benzil asetat, dan benzil alkohol. Komponen -kariofilen inilah yang banyak digunakan untuk menguji kualitas minyak kenanga. Berikut ini merupakan grafik hubungan antara waktu pengamatan dengan kandungan -kariofilen pada metode steam bawah dan steam atas. 37 35 Steam Bawah
33
Steam Atas
31 29 27
0
2
4
6
8
10
12
Waktu (Jam)
Gambar 4.8 Hubungan Antara Waktu Pengamatan Dengan Kandungan -Kariofilen
Komponen terbesar dari minyak kenanga adalah -kariofilen. Pada penyulingan bunga kenanga dengan metode distilasi steam bawah didapatkan kandungan -kariofilen pada rentang 28,57% sampai dengan 32,96%. Sedangkan dengan metode distilasi steam atas mendapatkan hasil yang lebih besar yaitu pada rentang 34,56% sampai dengan 36,10%. Faktor yang mempengaruhi kandungan -kariofilen adalah faktor pemanasan yang berkait erat dengan tekanan uap. Pada prinsipnya, tekanan yang dipergunakan tidak boleh terlalu tinggi, karena pada tekanan tinggi maka -kariofilen akan terdekomposisi. Adanya peningkatan dan penurunan -kariofilen yang terlihat pada Gambar 4.8 juga sangat dipengaruhi oleh kondisi bunga kenanga sebagai bahan baku penelitian. Proses penyimpanan bunga kenanga sangat mempengaruhi hasil dari kandungan -kariofilen pada masing-masing variabel. Akan tetapi yang sangat jelas bisa dilihat dan disimpulkan adalah variabel steam atas memiliki kandungan -kariofilen yang selalu berada di atas steam bawah pada variabel yang sama. Analisa indeks bias ini juga merupakan salah satu analisa yang dilakukan untuk mengetahui sifat fisis dari minyak kenanga. Indeks bias minyak atsiri berhubungan erat dengan komponen-komponen yang tersusun dalam minyak atsiri yang dihasilkan. Semakin banyak komponen berantai panjang seperti sesquiterpen atau komponen bergugus oksigen ikut tersuling, maka kerapatan medium minyak atsiri akan bertambah sehingga cahaya yang datang akan lebih sukar untuk dibiaskan. Hal ini menyebabkan indeks bias minyak lebih besar.
1.505 Massa Bunga 1.502
200 gram 400 gram 600 gram 800 gram 1000 gram
1.499 1.496 1.493
0
2
4
6
Waktu (jam)
8
10
Gambar 4.9 Hasil Data Indeks Bias Minyak Kenanga Hasil Distilasi Steam dari Bawah
Indeks Bias pada Suhu 25 C
Indeks Bias pada suhu 25 C
1.508 1.515
Massa Bunga
1.508
200 gram
1.501
400 gram
1.494
600 gram
1.487
800 gram
1.480
1000 gram
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Waktu (Jam)
Gambar 4.10 Hasil Data Indeks Bias Minyak Kenanga Hasil Distilasi Steam dari Atas
Dari Gambar 4.9 diketahui bahwa pada metode distilasi steam dari bawah memiliki indeks bias sesuai dengan ketentuan SNI yaitu antara 1,495 1,506. Ada beberapa data yang menunjukan hasil indeks bias diatas ketentuan. Hal ini sangat berkait erat dengan kandungan komponen-komponen yang tersusun dalam minyak kenanga yang dihasilkan. Semakin banyak komponen berantai panjang maka kerapatan medium minyak kenanga akan bertambah sehingga cahaya yang datang akan lebih sukar untuk dibiaskan. Hasil penelitian indeks bias minyak kenanga pada steam atas tidak jauh berbeda dengan indeks bias steam bawah. Hampir seluruh variabel berada pada rentang indeks bias sesuai dengan ketentuan SNI yaitu antara 1,495 1,506. Bilangan asam merupakan salah satu indikator dari mutu dan kualitas minyak kenanga. Semakin kecil kandungan asam dalam suatu minyak, maka kualitas minyak semakin baik. Besaran bilangan asam sesuai standard SNI berkisar pada range 0,5 2,0. Berikut ini merupakan gambar hubungan antara massa bunga dengan bilangan asam dengan metode distilasi steam atas dan steam bawah. Bilangan Asam
2.5 2.0 1.5
Steam Bawah
1.0
Steam Atas
0.5 0.0 0
200
400
600
800
Massa Bunga (gram)
1000
1200
Gambar 4.11 Hasil Bilangan Asam Minyak Kenanga terhadap Massa Bunga dengan Metode Distilasi Steam dari Atas dan Bawah
Berdasarkan Gambar 4.11 dapat terlihat bahwa bilangan asam dari hasil distilasi steam atas dan bawah berada pada rentang 0,5 2,0 (sesuai standard SNI). Dari data tersebut berarti tidak ada pengaruh antara metode distilasi steam atas dan bawah terhadap bilangan asam minyak kenanga yang dihasilkan. Adanya peningkatan bilangan asam pada minyak kenanga terjadi karena minyak kenanga mengalami reaksi hidrolisa yaitu reaksi antara air (apalagi pada suhu tinggi) dengan beberapa persenyawaan dalam minyak kenanga, yang menghasilkan asam. Ditambah lagi, jika jumlah airnya banyak, maka jumlah asam semakin besar, karena proses hidrolisa akan berlangsung sampai pada tahap lebih lanjut. Inilah yang menyebabkan bilangan asam semakin besar.
KESIMPULAN Metode distilasi uap dengan arah aliran steam atas menghasilkan jumlah volume destilat yang lebih banyak dibandingkan dengan metode distilasi steam dari bawah. Jumlah destilat optimum steam atas terdapat pada massa 600 gram dengan lama waktu distilasi 2 jam sebesar 5 ml. Sedangan untuk steam bawah, jumlah volume destilat optimum terjadi pada variabel massa bunga 800 gram dengan lama waktu distilasi 6 jam sebesar 2,1 ml. Dari hasil penelitian ini, volume destilat minyak kenanga kumulatif steam atas selama 10 jam sebesar 47,8 ml sedangkan jumlah volume destilat minyak kenanga kumulatif yang diperoleh dengan steam bawah hanya sebesar 33,91 ml. Metode distilasi dengan steam dari atas menghasilan jumlah rendemen yang lebih optimum dibandingkan dengan metode distilasi steam dari bawah yaitu sebesar 1,95%, sedangkan untuk distilasi steam dari bawah rendemennya sebasar 1,10% Mutu minyak kenanga yang dihasilkan dari arah aliran steam atas menunjukkan kualitas yang lebih baik jika dibandingkan dengan steam bawah. Hal ini dibuktikan dari kandungan -kariofilen pada rentang 28,57% sampai dengan 32,96% untuk arah steam bawah. Sedangkan dengan metode distilasi steam atas mendapatkan hasil yang lebih besar yaitu pada rentang 34,56% sampai dengan 36,10%. Jika ditinjau dari densitas, indeks bias, dan bilangan asam, maka kedua metode ini tidak jauh berbeda (masih dalam standar SNI).
DAFTAR PUSTAKA Agnestia, Fruverina dan Handhika Yudistira. 2010. Pengaruh Laju Pemanasan serta Rasio Bunga dan Air Terhadap Jumlah Rendemen serta Mutu dari Minyak Kenanga dengan Menggunakan Metode Distilasi Air (Water Distillation), Surabaya. Badan Penelitian dan Pengembangan Daerah Kabupaten Blitar. 2006. Pengembangan Bisnis Minyak Atsiri Kenanga, Blitar. Guenther, Ernest. 1952. Essential oil, 5th edition. Van Nostrand Reinhold Company Inc. : New York. Guenther, Ernest. 1987. Minyak Atsiri Jilid I, Penerjemah Ketaren S., Cetakan I, Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta. Hernani dan Tri Marwati. 2006. Peningkatan Mutu Minyak Atsiri Melalui Proses Pemurnian, Balai Besar Litbang Pascapanen Pertanian, Bogor. Ketaren, S dan B. Djatmiko. 1978. Minyak Atsiri Bersumber Dari Bunga Dan Buah. Departemen Teknologi Hasil Pertanian, Fatemeta IPB : Bogor. Nanan Nurdjannah. 2005. Minyak Ylang-ylang dalam aromaterapi dan prospek pengembangannya di Indonesia. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian : Bogor. Rusli, S. 1977. Konstruksi Unit Penyulingan Sereh Wangi, Sereh Dapur Dan Cengkeh. Lembaga Penelitian Tanaman Industri. Sastrohamidjojo, H.,2002. Kimia Minyak Astiri, FMIPA UGM: Jogjakarta Sumarni, dkk, 2008. Pengaruh Volume Air dan Berat Bahan pada Penyulingan Minyak Atsiri. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Institut Sains dan Teknologi AKPRIND, Yogyakarta. Sumitra, Omit. 2003. Minyak Atsiri Biji Pala. Ditjen Pendidikan Dasar dan Menengah, Depdiknas. Warsito, dkk, Reorientasi Proses Penyulingan Minyak Kenanga Rakyat dalam Upaya Memperoleh Mutu dan Efisiensi Tinggi, Pusat Kajian Kimia Fakultas MIPA Universitas Brawijaya. www.litbang.deptan.go.id/ Kegunaan Minyak Kenanga/ diakses pada hari Kamis, tanggal 21 Januari 2010 pukul 20.00 wib. www.wikipedia.org/wiki/Caryophyllene, akses 10 Februari 2010,Pukul 18.00 wib.
This document was created with Win2PDF available at http://www.daneprairie.com. The unregistered version of Win2PDF is for evaluation or non-commercial use only.
