ISOLASI RHODINOL DARI MINYAK SEREH WANGI DENGAN CARA DISTILASI FRAKSINASI VAKUM
INTISARI
Penelitian ini secara khusus bertujuan untuk memisahkan komponen utama minyak sereh wangi
yaitu rodinol ( sitronellol dan geraniol) dengan distilasi fraksinasi vakum.
Pelaksanaan penelitian ini menggunakan eksperimen murni (true experiment). Variabel percobaan yang dilakukan mencakup variabel tetap dan variabel berubah. Variabel tetap , meliputi : bobot sampel (150 mL) dan waktu proses (4 jam), sedangkan variabel berubah, meliputi : Tekanan ( 80, 95 dan 100 mbar) dan suhu (145, 150, dan 160 oC. Hasil analisa awal diketahui bahwa minyak sereh wangi yang berasal dari Kecamatan Kota panjang memiliki kandungan sitronellal yang tinggi yaitu sebesar 451,067% , kadar rhodinol sebesar 30,761%., dengan karekteristik warna kuning pucat, indeks bias 1,466, berat jenis 0,889 kelarutan dalam alcohol 1:1 jernih dan putaran optik 19,15. Persentase
sitronellal yang terkandung dalam
destilat hasil isolasi yaitu sebesar 48-71,22%, dengan rata-rata 59,55%. Persentase rhodinol yang terkandung dalam destilat hasil isolasi yaitu sebesar 16,73-38,77%, terdiri geraniol sebesar 11,48-36,37% dan sitronellol sebesar 1,84-11,18%. Komposisi destilasi hasil isolasi rata-rata mengandung 59,55% sitronellal, 28,87% rhodinol (22,60% geraniol dan 6,27% sitronellol) dan 11% komponen lainnya. Kondisi proses yang cukup baik pada isolasi sitronellal menggunakan distilasi fraksinasi vakum yaitu pada suhu dan tekanan yang rendah yaitu (145oC dan 80 mbar). Kondisi proses yang cukup baik pada isolasi rhodinol menggunakan distilasi fraksinasi vakum yaitu pada suhu dan tekanan yang tidak terlampau tinggi dan atau rendah yaitu (150oC dan 95 mbar). Kata kunci : Minyak sereh wangi, rhodinol, destilasi, fraksinasi vakum
EKSTRAKSI MINYAK JAHE DENGAN BANTUAN GELOMBANG ULTRASONIK
INTISARI
Penelitian ekstraksi minyak jahe dengan bantuan gelombang ultrasonik dilaksanakan di Balai Riset dan Standardisasi Industri Banda Aceh. Penelitian ini merupakan eksperimen untuk mencoba mengaplikasikan gelombang ultrasonik pada proses ekstraksi minyak jahe secara hidrodistilasi, diharapkan hasil penelitian ini akan mendapatkan informasi tambahan bagi penelitian serupa yang sebelumnya telah pernah dilaksanakan. Adapun variabel perlakuan pada penelitian ini merupakan faktor-faktor yang berpengaruh pada suatu proses ekstraksi yang meliputi: ukuran partikel jahe (32, 48 dan 60 mesh), rasio pelarut dan bahan (8:1, 10:1 dan 12:1), serta waktu ekstraksi (2, 4, 6 dan 8 jam). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi proses yang menghasilkan rendemen minyak jahe tertinggi diperoleh pada proses ekstraksi minyak jahe dengan bantuan ultrasonik pada kondisi ukuran partikel 48 mesh, rasio pelarut dan bahan 12:1, serta waktu proses selama 8 jam, dengan perolehan rendemen 0,87%, dengan efisiensi proses 75,65% dari kandungan minyak jahe awal 1,15 %. Proses dengan bantuan ultrasonik menghasilkan rendemen minyak jahe hampir dua kali (93%) dibandingkan proses tanpa ultrasonik. Analisa mutu terhadap minyak jahe yang dihasilkan dilakukan dengan berpedoman kepada SNI Minyak Jahe No. 06-1312-1998, dengan hasil: bobot jenis = 0.9090, indeks bias pada = 1,4978, bilangan asam = 4,5110 mg KOH/g, bilangan ester = 17,0018 mg KOH/g. Kata kunci: Jahe, minyak jahe, ekstraksi, hidodistilasi, ultrasonik
2
PENGGUNAAN TEKNIK PEMBEKUAN CEPAT UNTUK MENINGKATKAN MUTU DAN RENDEMEN BIJI KEMIRI (ALEURITES MOLUCCANA)
INTISARI
Kemiri (Aleurites moluccana) atau candle nut adalah salah satu tanaman industri dari famili Euphorbiaceae yang tersebar didaerah tropik dan subtropik dan telah dikenal sejak lama yang merupakan salah satu produk ekspor, negara tujuan ekspor utama adalah Singapura, Malaysia, Netherlands dan Saudi Arabia. Umumnya proses pengolahan kemiri dilakukan secara sederhana, sebelum pengupasan kemiri dikeringkan selama 3 hari dibawah terik matahari, setelah itu dilakukan pengupasan. Sebelum pengupasan kemiri diikat dengan menyisipkannya pada penjepit rotan/bambu atau dengan cara lain yang kemudian dihentakan/ ditumbukan pada landasan yang keras, kapasitas pengupasan dengan cara ini sangat rendah (maksimum 4 kg/jam/orang) dan tingkat keutuhan biji sangat bervariasi tergantung keterampilan pengupas. Cara yang lebih baik proses pemecah biji kemiri adalah dengan menngunakan alat pemecah kemiri baik yang digerakan oleh mesin diesel ataupun dengan motor listrik, namun cara ini masih belum dapat menghasilkan yield maksimum diatas 80%. Cara yang lebih baik adalah dengan menggunakan teknik pembekuan cepat dengan menggunakan gas karbon dioksida cair (dry ice). Hasil penelitian menunjukkan untuk proses penjemuran yield tertinggi adalah penjemuran selama 5 hari mencapai 73% tanpa pembekuan cepat dan 84% dengan pembekuan cepat. Pada proses perebusan yield maksimum diperoleh pada perebusan selama 50 menit yaitu 76% tanpa pembekuan cepat dan 84,3% dengan menggunakan pendinginan cepat. Pada proses pembekuan cepat yield maksimum adalah 66,3% tanpa perlakuan dan 80,8% dengan perlakuan dengan proses pembekuan selama 5 menit. Hasil uji dilaboratorium menunjukkan semua parameter yang diuji yaitu kadar minyak, kadar air, bilangan asam, adanya benda asing, kemiri cacat/rusak dan kemiri pecah masih memenuhi persyaratan SNI 01-16841998. Kata kunci: Kemiri, pengupasan, es kering, flash freezing
3
REKAYASA ALAT DISTILASI FRAKSINASI VAKUM MINYAK NILAM SKALA IKM
INTISARI Minyak nilam yang berasal dari penyulingan daun dan batang yang diproduksi oleh petani nilam di Aceh umumnya masih mengandung kadar patchouli alkohol yang rendah yaitu dibawah 30%. Untuk menghasilkan minyak nilam dengan kadar patchouli alkohol yang tinggi dapat dilakukan proses pengayakan komponen patchouli alkohol dengan menggunakan metode fraksinasi pada tekanan vakum. Distilasi fraksinasi merupakan proses penguapan dan pengembunan campuran komponen, yang dalam campuran uap akan terdapat lebih banyak komponen dengan titik didih yang lebih rendah, sedangkan pada residu lebih banyak mengandung komponen dengan titik didih yang lebih tinggi. Pada saat ini distilasi fraksinasi telah banyak digunakan dalam industri kimia sebagai salah satu alternatif unit pemisahan. Tujuan pemakaian kolom fraksinasi untuk menjaga keseimbangan antara fraksi berat dan fraksi ringan. Bahan yang ada dalam kolom fraksinasi (rasching ring) dapat menahan fraksi berat yang terdapat dalam
minyak nilam sehingga akan terpisah dari fraksi ringanya ,dengan
demikian komponen yang terkandung dalam minyak nilam kaya akan fraksi berat (Patchouli Alkohol). Rekayasa alat fraksinasi minyak nilam didasarkan pada kebutuhan petani nilam untuk meningkatkan mutu minyak nilam. Minyak nilam rakyat mengandung kadar patchouli alkohol rendah, dan dengan mengunakan alat distilasi fraksinasi ini kadar patchouli alkohol dapat ditingkatkan, sehingga mutu minyak nilam menjadi lebih baik. Dengan menggunakan metode pemisahan dengan fraksinasi pada tekanan vakum diharapkan minyak nilam dapat terpisah sempurna dari fraksi-fraksi ringan (terpenen). Pada penelitian ini akan diamati variabel-variabel yang mempengaruhi terhadap hasil fraksinasi antara lain pengaruh tekanan vakum, waktu dan temperatur. Pengambilan data meliputi jumlah distilat dan residu yang terbentuk (%) dan kualitas residu minyak niilam dianalisa mengacu pada standar minyak nilam dengan SNI 062388-2006, sehingga hasil yang diharapkan minyak nilam mengandung kadar patchouli alkohol yang tinggi. Kata Kunci : minyak nilam, patchouli alkohol, fraksinasi, rasching ring
4
PEMBUATAN DAPUR DAN BRIKET ARANG DARI CANGKANG SAWIT SEBAGAI BAHAN BAKAR PENYULINGAN MINYAK NILAM RAKYAT
INTISARI
Penelitian Pembuatan Dapur dan Briket Arang dari Cangkamg Sawit sebagai Bahan Bakar Penyulingan Minyak Nilam Rakyat dilaksanakan di Baristand Industri Banda Aceh. Fokus penelitian adalah rancang bangun unit karbonisasi arang dan alat pencetakan briket serta teknologi pembuatan briket dari bahan baku cangkang sawit. Bahan baku cangkang sawit diperoleh dari limbah padat pabrik pengolahan kelapa sawit. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi bahan perekat terhadap kualitas arang briket. Teknologi pembuatan briket dimulai dari proses pengarangan/karbonisasi kemudian dilanjutkan proses pembriketan dan pencetakan. Perlakuan yang dicobakan adalah: bahan baku arang dan konsentrasi bahan perekat tepung kanji merupakan faktor berubah sedangkan ukuran partikel arang dan suhu pengarangan merupakan faktor tetap. Faktor bahan arang (A) terdiri dari tiga taraf: arang cangkang (A1), arang tempurung kelapa (A2) dan arang kayu (A3) sedangkan faktor konsentrasi perekat tepung kanji (P) terdiri dari tiga taraf, yaitu:konsentrasi perekat 10 % (P1), konsentrasi perekat 15 % (P2) dan konsentrasi perekat 20 % (P3). Dari hasil penelitian menunjukkan rendemen arang hasil karbonisasi tertinggi diperoleh pada arang dari bahan baku cangkang sawit (A1) sebesar 18,75 % sedangkan rendemen terendah didapatkan pada arang dengan bahan baku arang kayu (A3) yaitu 16,75 %. Dari hasil uji mutu produk briket terhadap kadar air diperoleh nilai terendah pada taraf perlakuan arang kayu dengan konsentrasi perekat tepung kanji 20 % (A3P3) yaitu 7,34 % sedangkan nilai kadar air tertinggi dijumpai pada taraf perlakuan arang tempurung dengan konsentrasi perekat 20 % (A2P1) sebesar 8,18 %. Nilai kalor briket tertinggi diperoleh pada taraf perlakuan arang cangkang dengan konsentrasi perekat tepung kanji 20 % (A1P3) yaitu 8.204,87 kal/gr dan nilai kalor briket terendah dijumpai pada perlakuan arang kayu dengan konsentrasi perekat tepung kanji 10 % (A3P1) yaitu 7.153,30 kal/gr. Nilai kuat tekan (keteguhan tekan) tertinggi terdapat pada taraf perlakuan arang tempurung kelapa dengan konsentrasi perekat tepung kanji 20 % (A2P2) yaitu sebesar 3,34 kg/cm2 sedangkan nilai kuat tekan terendah dijumpai pada taraf perlakuan arang kayu dengan konsentrasi perekat tepung kanji 20 % (A3P3) sebesar 2,26 kg/cm2 sedangkan taraf perlakuan
5
arang cangkang dengan konsentrasi perekat tepung kanji hanya diperoleh nilai kuat tekan sebesar 2,71 kg/cm2. Kata Kunci : cangkang sawit, briket arang, bahan bakar
PENGAMBILAN MINYAK ATSIRI DARI KULIT KAYUMANIS SECARA EKSTRAKSI DUA TAHAP
INTISARI
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan suatu teknologi proses pengambilan minyak atsiri dari kulit kayumanis dan ekstraksi oleoresin dari ampas sisa distilasi. Proses pengambilan minyak atsiri dilakukan dengan metode distilasi uap sedangkan untuk ekstraksi oleoresin dilakukan dengan ekstraksi soklet. Variabel penelitian untuk distilasi uap meliputi variabel tetap yaitu berat bahan yang dipergunakan 5 kg, ukuran bahan sebesar ± 1 cm, variabel berubah yaitu waktu proses (3, 4, 5, 6 dan 7) jam. Sedangkan pada proses ekstraksi oleoresin variabel tetap adalah berat bubuk ampas kulit kayumanis 50 gram, jenis pelarut etanol dan variabel berubah yaitu ukuran partikel bahan (-14+32, -32+48, -48+60 dan -60+100) mesh, perbandingan rasio pelarut terhadap bahan (1:3, 1:4, 1:5 dan 1:6). Hasil penelitian untuk proses distilasi uap menunjukkan bahwa rendemen minyak semakin meningkat pada waktu proses distilasi yang semakin lama. Waktu proses terbaik adalah selama 6 jam dengan perolehan rendemen minyak kayumanis sebesar 1,12%, dan
hasil uji terhadap mutu produk minyak
kayumanis pada kondisi terbaik yaitu warna coklat muda, bau khas kayumanis, bobot jenis (20oC/20oC) =1,029, indeks bias (nD2o) =1,583, kelarutan dalam etanol 70% adalah 1:2. Berdasarkan hasil identifikasi GC-MS diketahui lima komponen terbesar yaitu cinnamaldehyde 79,06%, α-copaene 3,73%, trans limonene 2,90%, trans- caryophyllene 2,07%, β-pinene 1,64%. Hasil penelitian ekstraksi oleoersin menunjukkan bahwa semakin kecil ukuran partikel bahan dan semakin besar perbandingan rasio pelarut perolehan rendemen semakin meningkat. Perolehan rendemen tertinggi diperoleh pada ukuran partikel -60+100 mesh dan penggunaan rasio pelarut 1:6 yaitu sebesar 18,86%, sedangkan hasil uji fisiko-kimia terhadap mutu produk oleoresin ampas kulit kayumanis yaitu warna coklat tua, bau khas kayumanis, bentuk pasta cair,
6
indeks bias berkisar antara 1,4895-1,5317, dan bilangan penyabunan berkisar antara 61,3488,78. Kata kunci : cinnamaldehyde, distilasi uap, kulit kayumanis, minyak atsiri, oleoresin
PEMURNIAN MINYAK NILAM RAKYAT DENGAN DISTILASI FRAKSINASI DAN PENGKELATAN
INTISARI
Penelitian mengenai Pemurnian Minyak Nilam Rakyat dengan Distilasi Fraksinasi dan Pengkelatan telah dilakukan pada Balai Riset dan Standardisasi Industri Banda Aceh Tahun Anggaran 2009. Penelitian ini dikembangkan karena Aceh merupakan salah satu penghasil minyak nilam terbesar di Indonesia, dengan kualitas yang lebih baik dibandingkan dengan minyak nilam yang dihasilkan dari daerah lain. Akan tetapi, minyak nilam hasil penyulingan rakyat ini masih terkendala pada mutunya, yaitu kadar patchouli alkohol yang masih belum memenuhi SNI 06-2388-2006 dan warna yang terlihat lebih gelap akibat terkontaminasi dengan logam-logam baik yang berasal dari peralatan proses maupun pasca penyulingan. Untuk meningkatkan kadar patcouli alkohol dapat dilakukan dengan proses distilasi fraksinasi menggunakan kolom isian pada kondisi vakum. Proses distilasi fraksinasi ini dilakukan pada tekanan actual 88,6 mbar, temperatur 150oC selama 3 jam, dengan ketinggian kolom isian 30 cm dan jenis bahan isian adalah raschigring. Minyak nilam hasil distilasi fraksinasi kemudian dilakukan pengkelatan untuk memperbaiki warna minyak nilam yang gelap. Proses pengkelatan dilakukan dengan memvariasikan jenis pengkelat (asam oksalat, asam tartarat dan asam sitrat), temperatur proses (30oC dan 50oC), serta kecepatan pengadukan (125 rpm, 235 rpm dan 350 rpm), sedangkan waktu proses ditetapkan selama 10 menit. Minyak nilam sebelum proses distilasi dilakukan pengujian, demikian juga minyak nilam yang telah mengalami proses distilasi terhadap warna, bobot jenis, indek bias, kelarutan dalam alkohol, bilangan asam, bilangan ester, alpha copaenen dan kadar patchouli alkohol. Minyak nilam hasil akhir setelah proses pengkelatan dilakukan pengujian terhadap warna, bobot jenis, indek bias, kelarutan dalam alkohol, bilangan asam dan bilangan ester. Kondisi proses distilasi vakum dilakukan pada tekanan actual 88,6 mbar, dan temperatur 150 0C selama 3 jam memberi hasil pengujian warna
7
coklat tua; bobot jenis 0,9611; indek bias 1,5084; kelarutan dalam alcohol 1 : 4; bilangan asam 5,7129; bilangan ester 18,9073; kadar patchouli alkohol 29,67931%. Proses pengkelatan dengan asam oksalat terjadi dengan baik pada kecepatan putaran 125 rpm dan temperatur 50oC selama 10 menit, dengan hasil pengujian warna coklat terang; bobot jenis 0,97078; indek bias 1,5064; kelarutan dalam alkohol 1 : 2; bilangan ester 9,9790; bilangan asam 6,3034. Proses pengkelatan dengan asam tartarat terjadi dengan baik pada kecepatan putaran 350 rpm dan temperatur 50oC selama 10 menit, dengan hasil pengujian warna coklat terang; bobot jenis 0,96956; indek bias 1,7664; kelarutan dalam alkohol 1 : 2; bilangan ester 12,8682; bilangan asam 6,0547. Proses pengkelatan dengan asam sitrat terjadi dengan baik pada kecepatan putaran 125 rpm dan temperatur 50oC selama 10 menit, dengan hasil pengujian warna coklat terang; bobot jenis 0,97086; indek bias 1,5073; kelarutan dalam alkohol 1 : 2; bilangan ester 12,8833; bilangan asam 5,8166. Hasil pengujian minyak nilam untuk kondisi optimum telah memenuhi standar SNI 06-2388-2006 tentang Minyak Nilam. Kata kunci
: asam oksalat, asam sitrat, asam tartarat, distilasi fraksinasi, pengkelatan, minyak nilam
8
