RETNO SRI ENDAH LESTARI

PERANCANGAN PROSES FRAKSINASI MINYAK SEREH WANGI DAN ISOLASI SITRONELAL SERTA KAJIAN KELAYAKAN FINANSIAL UNTUK PENERAPANNYA DI INDUSTRI

RETNO SRI ENDAH LESTARI

SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Perancangan Proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi Dan Isolasi Sitronelal Serta Kajian Kelayakan Finansial Untuk Penerapannya di Industri adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.

Bogor, Januari 2012

Retno Sri Endah Lestari NRP. F.361060161

ABSTRACT RETNO SRI ENDAH LESTARI. Design of Citronella Oil Fractionation and Citronellal Isolation Processes and Financial Analysis for Industrial Implementation. Supervised by DJUMALI MANGUNWIDJAJA, ANI SURYANI, ANAS MIFTAH FAUZI, and MEIKA SYAHBANA RUSLI. The aims of the research is to obtain the best condition for Citronellal isolation from Citronella Oil with high quality, added value and environmental friendl and to realize “Intermediate Industries” which have the raw material compound derivation of Citronella Oil in Indonesia. To achieve the above objectives, these are points need to be done on the research, such: Raw Material Characterization (Citronella Oil); Designation process of Citronella Oil Fractionation and environmental friendly Citronella Oil; Financial feasibility studies from Designation process of Citronella Oil Fractionation and Citronellal isolation for implementation in the industry. Citronella oils contain three major components, they are citronellal, citronellol and geraniol. An effort to enhance the quality and economic value of citronella oil is a major component isolation process using vacuum distillation fractionation. First step of this research is to perform Citronella Oil characterization will be use as the raw material using Mass Chromatography Gas (GC-MS). Which from the experiment, citronellal content with amount of 35,53%; citronellol with amount of 15,43 and Geraniol with amount of 15,94 will be able to be detected..Each of the fractionation result are being characterization tested which includes physical and chemical characterization and also fractionation rate. The best conditions used to isolate the main components of citronella oil is a vacuum pressure of 1 mbar, reflux 20 :10, citronellal boiling point of 44oC, citronellol at 66.4oC and 69.2oC for geraniol. In these conditions, the isolation rate of citronellal rich fraction was 5.22 ml / min, Citronelol rich fraction was 3.40 ml / min, and geraniol rich fraction was 3.21 ml / min. The result of initial purity level was 84.51% citronellal rich fraction. While the expected of increasing purity is produced citronellal rich fraction by 96.52%. These expectation can be reached by moleculer distillation. Quality of all the third fraction are eligible either SNI or International standards (EOA).Each one of these fraction are pursued to have their purities enhance with isolation process using “Molecular Distillation”. Experiment have been done here is barely enhancing the purity of citronellal at the Citronellal rich fraction phase. The result of Molecular Distillation processes can be climbed of Citronellal rich fraction purity from 84.51% to be 97.05%. Highest purity level achieved by Citronellal is an environmental friendly process since it is not use any chemical as a reagent or stimulant. Based on result of financial feasibility studies, the design factory of Citronella Oil Fractionation and Citronellal Isolation which have input assumption of 31 kg/hours or 600kg/process and eligibility criteria which includes NPV with amount of Rp 66.806.5321.218, Net B/C = 4.00, IRR = 38 % and PBP = 3.58 years. Therefore, implementation of fractionation design process and citronellal isolation in order of industrial development with citronellal oil and its quinine derivatives as materials can be declared as adequate to embodied/executed. Whereas for rest of 2 fractions, Citronellol and Geraniol were not being tested, therefore for those who may concern / interest is suggested to continue this research. Key words: citronellal, citronelol, geraniol, fractional vacuum distillation, isolation, moleculer distillation

RINGKASAN RETNO SRI ENDAH LESTARI. Perancangan Proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal Serta Kajian Kelayakan Finansial Untuk Penerapannya di Industri. Dibimbing oleh : DJUMALI MANGUNWIDJAJA, ANI SURYANI, ANAS MIFTAH FAUZI, dan MEIKA SYAHBANA RUSLI. Dalam rangka menghadapi persaingan yang sangat ketat pada era globalisasi saat ini, para produsen maupun eksportir minyak atsiri ditantang untuk mampu memproduksi serta memasok bahan kimia aroma (aroma chemical) ataupun kimia adi dari minyak atsiri, dengan kualitas yang baik atau sesuai dengan standar mutu yang berlaku baik secara nasional maupun internasional Seiring dengan hal tersebut, Indonesia dikenal sebagai negara produsen Minyak Sereh Wangi terbesar nomor dua di dunia setelah Cina, namun industri Minyak Sereh Wangi di Indonesia sebagian besar masih merupakan Industri hulu yang baru mampu menyediakan minyak sereh kasar yang langsung diekspor, sedangkan Industri hilirnya yang berupa industri kosmetika, flavoring agent, fragrance, dan farmasi sudah berkembang bahkan sudah menghasilkan komoditi ekspor dengan menggunakan bahan baku impor. Dengan kondisi seperti ini terdapat kesenjangan harga yang sangat besar antara harga ekspor Minyak Sereh Wangi kasar dan impor Minyak Sereh Wangi murni maupun produk turunannya, utamanya Sitronelal. Sampai saat ini yang belum berkembang di Indonesia justru industri antara (intermediate), yaitu industri yang menghasilkan barang setengah jadi yang diperlukan industri hilir berbahan baku Minyak Sereh Wangi dan produk turunannya. Selain hal tersebut, masalah yang perlu dicermati atau perlu mendapat perhatian yang serius adalah pemakaian bahan kimia dalam proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi ataupun isolasi Sitronelal yang dapat membahayakan kesehatan bagi pekerja yang bersangkutan atau pengguna dari produk dimaksud dan juga akan memberikan dampak yang negatif bagi lingkungan. Oleh karena itu, untuk mengatasi masalah-masalah tersebut diatas, perlu adanya perancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal yang tidak menggunakan bahan kimia apapun baik untuk pelarut maupun stimulant dengan kondisi proses yang terbaik sehingga mampu menghasilkan produk dengan kualitas dan nilai tambah yang tinggi dan ramah lingkungan, serta hasil perhitungan kelayakan finansial untuk penerapannya di industri dalam rangka mewujudkan berdirinya industri antara (intermediate) berbahan baku Minyak Sereh Wangi dan produk turunannya di Indonesia. Minyak Sereh Wangi mengandung tiga komponen utama, yaitu Sitronelal, Sitronelol dan Geraniol. Ke tiga komponen utama ini adalah penentu intensitas dan harga jual Minyak Sereh Wangi beserta produk turunannya. Salah satu upaya untuk mempertinggi kualitas serta nilai ekonomi Minyak Sereh Wangi adalah isolasi komponen utama Minyak Sereh Wangi. Penelitian ini secara umum bertujuan untuk mengisolasi komponen Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol dari Minyak Sereh Wangi, sedangkan tujuan khusus dari penelitian ini adalah untuk memperoleh kondisi terbaik berupa tekanan vakum, suhu dan waktu yang digunakan untuk mengisolasi komponen Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol dari Minyak Sereh Wangi agar dapat meningkatkan laju fraksinasi dan kadar

kemurnian Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol yang dihasilkan, serta kajian kelayakan finansial untuk penerapannya di industri. Proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal ini menggunakan alat Distilasi Fraksinasi Vakum dan Molecullar Distilation. Bahan percobaan ini menggunakan Minyak Sereh Wangi yang berasal dari salah satu industri kecil yang berlokasi di Subang Jawa Barat. Sebelum percobaan dimulai, terlebih dahulu dilakukan karakterisasi bahan percobaan atau analisis Minyak Sereh Wangi dengan menggunakan alat CG-MS. Setiap perlakuan menggunakan 1500 ml Minyak Sereh Wangi. Komponen yang akan diisolasi adalah Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol. Kondisi yang digunakan pada proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi adalah tekanan vakum (1, 40 dan 80 mBar), refluk rasio 20:10, dan suhu sesuai titik didih masing-masing fraksi yang bersangkutan. Hasil percobaan ini menunjukkan bahwa kondisi terbaik yang digunakan untuk mengisolasi komponen utama Minyak Sereh Wangi adalah dengan menggunakan tekanan vakum 1 mBar, refluks 20:10, dan suhu disekitar titik didih masing-masing fraksi, yaitu untuk fraksi-1 atau fraksi kaya Sitronelal sebesar 44 o C, fraksi-2 atau fraksi kaya Sitronelol sebesar 66.4 oC, dan fraksi-3 atau fraksi kaya Geraniol sebesar 69.2 oC. Pada kondisi tersebut, nilai rata-rata dari laju fraksinasi dari fraksi-1 atau fraksi kaya Sitronelal sebesar 5.22 ml/menit, fraksi-2 atau fraksi kaya Citronelol sebesar 3.40 ml/menit, dan fraksi-3 atau fraksi kaya Geraniol sebesar 3.21 ml/menit. Berdasarkan hasil analisis GC-MS, dapat diketahui bahwa kadar awal yang dihasilkan untuk fraksi-1 atau fraksi kaya Sitronelal sebesar 84.51%, fraksi-2 atau fraksi kaya Sitronelol sebesar 23.88%, dan fraksi-3 atau fraksi kaya Geraniol sebesar 33.79%, sedangkan kadar yang masih bisa diharapkan dari masing-masing fraksi tersebut adalah sebagai berikut : dari fraksi-1 atau fraksi kaya Sitronelal sebesar 96,52%, fraksi-2 atau fraksi kaya Sitronelol sebesar 32,85%, dan fraksi-3 atau fraksi kaya Geraniol sebesar 41,21%. Kualitas yang mencakup sifat fisik dan kimiawi dari fraksi kaya Sitronelal, fraksi kaya Sitronelol dan fraksi kaya Geraniol yang dihasilkan dengan kondisi fraksinasi ini memenuhi syarat mutu SNI maupun Internasional. (EOA) Sebagai upaya peningkatan kadar fraksi-1 atau fraksi kaya Sitronelal dilakukan proses isolasi lanjutan dengan menggunakan alat Molecular Distillation dan hasilnya ternyata meningkat menjadi 97,05 0C. dari semula 84,51%. Tingkat kemurnian tertinggi yang dicapai oleh Sitronelal ini merupakan proses ramah lingkungan karena sama sekali tidak menggunakan bahan kimia sebagai reagent maupun stimulan Berdasarkan hasil kajian kelayakan finansial pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal yang merupakan pengembangan pabrik berbahan minyak atsiri dan turunannya, dengan asumsi input 31 kg/jam atau 600 kg/proses yang menggunakan kriteria kelayakan yang mencakup : NPV sebesar Rp 66.806.531.218 ; IRR = 38 % ; Net B/C = 4,06 ; dan PBP = 3,58 tahun dan titik impas produksi (BEP) yang diperoleh pada nilai penjualan produk sebesar Rp 9.284.271.434, maka penerapan rancangan proses fraksinasi dan isolasi Sitronelal dalam rangka pengembangan industri berbahan minyak atsiri dan produk turunannya ini dapat dinyatakan layak untuk direalisasikan /dilaksanakan. Demikian pula berdasarkan hasil analisis sensitivitasnya, pabrik ini masih tetap layak untuk direalisasikan/dilaksanakan pada saat terjadi kenaikan harga bahan sampai maksimum 24%, penurunan harga jual produk sampai maksimum 14,2%,

dan kenaikan suku bunga bank sampai maksimum 300 % atau 3 kali lipat dari semula 12%. Berdasarkan hasil perhitungan, jika rancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal ini diterapkan pada industri maka nilai tambah yang diperoleh sebesar Rp 384.428,-/kg produk, rasio nilai tambah sebesar 61,71%, imbalan kepada tenaga kerja yang terlibat dengan kegiatan ini sebesar Rp 9.614,/kg produk, dan tingkat keuntungan perusahaan sebesar 85,57%.

© Hak cipta milik IPB, tahun 2012 Hak cipta dilindungi Undang-undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan masalah. b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.

PERANCANGAN PROSES FRAKSINASI MINYAK SEREH WANGI DAN ISOLASI SITRONELA SERTA KAJIAN KELAYAKAN FINANSIAL UNTUK PENERAPANNYA DI INDUSTRI

RETNO SRI ENDAH LESTARI

Disertasi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Teknologi Industri Pertanian

SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

Penguji pada Ujian Tertutup : 1.Prof.Dr.Ir.Tun Tedja Irawadi, MS Guru Besar pada Departemen MIPA KIMIA IPB 2.Dr.Ir.Dwi Setyaningsih, MS Staf Pengajar pada Program Studi Teknik Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian, IPB

Penguji pada Ujian Terbuka :

1.Dr.Zaenal Alim Mas’ud, DEA Staf Pengajar Departemen MIPA KIMIA IPB 2.Dr.Ir. Hartisari Hardjomidjojo, DEA Staf Pengajar pada Program Studi Teknik Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian, IPB

Judul Disertasi

: Perancangan Proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal Serta Kajian Kelayakan Finansial Untuk Penerapannya di Industri Nama Mahasiswa : Retno Sri Endah Lestari NRP : F 361060161

Menyetujui :

Prof. Dr.Ir.Djumali Mangunwidjaya, DEA Prof. Dr. Ir. Ani Suryani, DEA Ketua Anggota

Dr. Ir. Meika Syahbana Rusli, M.Sc. Anggota

Prof. Dr. Ir. Anas Miftah Fauzi, M.Eng Anggota

Mengetahui,

Ketua Program Studi Teknologi Industri Pertanian

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr. Ir. Machfud, MS

Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc.Agr

Tanggal Ujian : 31 Januari 2012

Tanggal Lulus :

PRAKATA Puji syukur hanya kepada Allah Subhanawata’ala karena berkat rahmat dan ridho-Nya, disertasi yang berjudul Perancangan Proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal Serta Kajian Kelayakan Finansial Untuk Penerapannya di Industri dapat penulis selesaikan. Disertasi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Doktor pada Program Studi Teknologi Industri Pertanian, Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor (TIP SPs IPB). Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan hormat, penghargaan, dan ucapan terimakasih yang mendalam kepada : 1.

Bapak Prof. Dr. Ir. Djumali Mangunwidjaja, DEA sebagai ketua komisi pembimbing yang telah memberikan bimbingan, pengetahuan, pemikiran, arahan, dan waktu tanpa kenal lelah serta terus memotivasi dan mendorong semangat penulis untuk terus berjuang hingga terselesaikannya disertasi ini.

2.

Ibu Prof. Dr. Ir. Ani Suryani, DEA, Bapak Dr. Ir. Meika Syahbana Rusli, M.Sc. dan Bapak Prof. Dr. Ir. Anas Miftah Fauzi, M.Eng, selaku anggota komisi pembimbing atas segala bimbingan dan arahan yang penuh dedikasi, dorongan, dan kesabarannya yang luar

biasa sehingga penulis dapat

menyelesaikan disertasi ini. 3.

Ibu Prof. Dr. Ir. Tun Tedja Irawadi, MS, Ibu Dr. Ir. Dwi Setyaningsih, MS, sebagai penguji pada ujian tertutup, Bapak Dr. Ir. Zaenal Alim Mas’ud, DEA dan Ibu Dr. Ir. Hartrisari Hardjomidjojo, DEA, sebagai penguji pada ujian terbuka atas kesediaan dan perkenannya untuk menguji serta koreksinya terhadap disertasi penulis.

4.

Ketua Program Studi TIP Dr. Ir. Machfud, MS. beserta seluruh staf dosen dan karyawan Program Studi TIP SPs IPB, atas semua bantuan dan motivasi yang tiada henti pada penulis.

5.

Seluruh pimpinan dan karyawan SPs IPB, terutama Program Studi TIP yang telah memberi bantuan dan fasilitas kepada penulis selama penulis menempuh pendidikan S3 di Program Studi TIP SPs IPB.

6.

Pusat Pendidikan dan Pelatihan Industri, Kementerian Perindustrian yang telah memberi ijin kepada penulis untuk belajar pada Program Doktor di Sekolah Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor (IPB), Bogor.

7.

Bapak Dr. Ir. Agus Har yono, M.Sc.; Bapak Ir. Jody Arya Laksmono, M.Si.; Bapak Ir. Egi Agustian, M.Sc.; Ibu M.M. Anggriani L.B., SE; Saudari Wita Kartika Restu, ST beserta tim peneliti dari Pusat Kimia, LIPI-Serpong yang telah memberikan ijin dan pendampingan teknis selama penulis melakukan penelitian tentang proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi.

8.

Bapak Ir. Leo Seno Broto, M.Si; Saudara Ir. Iwan; dan Saudara Ir. Erwin beserta tim HRD PT. Indesso Aroma yang telah memberikan ijin dan pendimpingan teknis selama penulis melakukan penelitian tentang Proses Isolasi dengan menggunakan alat Molecullar Destilation dan Gas Chromatography (GC).

9.

Almarhum suami tercinta (Ir. Eddy Suyadi Cahyono) atas semua batuan material maupun spriritual, pengorbanan, do’a dan kasih sayangnya.

10.

Putra-putri tercinta yaitu : Lucy Diana Puspita Sari, S,Kom; Fery Nazarudin, S.Kom; Teddy Surya Wijaya, ST, dan Alvita Komala Dewi, SE yang telah dengan setia dan penuh pengertian mendampingi penulis selama mencari semua perlengkapan untuk penelitian dan penulisan disertasi ini.

11.

Seluruh teman-teman S3 TIP SPs IPB lainnya yang tidak kenal lelah memotivasi penyelesaian studi S3 penulis di IPB.

12.

Dr. Ir. Ratri Ariatmi Nugrahani, MT; Ibu Herfiani Rizkia, STP, MSi ; Ibu Hendrastuti, SMI, MT ; Ibu Iveline Anne Marie, ST, MT: Saudara Kirana Sanggrami Sasmitaloka, STP; Bapak Noor Roufiq, STP, MS; dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu sampai terselesaikannya penulisan disertasi ini. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi semua pihak yang berkepentingan

terutama dalam memberikan kontribusi bagi pengembangan agroindustri pengolahan minyak atsiri, khususnya minyak sereh wangi di Indonesia.

Bogor, Januari 2012

Retno Sri Endah Lestari

RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Madiun pada tanggal 23 Nopember 1950 sebagai anak ke-3 dari pasangan suami–istri yang bernama R. Soemarsono Satryo Adiprayitno. dan Boeni Soemijati. Pendidikan Sarjana ditempuh di Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas

Gadjah Mada, di

Yogyakarta dan lulus pada tahun 1979. Pada tahun 1990, penulis melanjutkan studi di Program Studi Keteknikan Pertanian, Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor dan lulus pada tahun 1993. Pada tahun 2006, penulis mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan studi program Doktor pada Program Studi Teknologi Industri Pertanian di Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Penulis bekerja sebagai PNS di Kementerian Perindustrian, di Jakarta sejak tahun 1979 sampai dengan saat ini. Mulai tahun 1984 sampai sekarang, beberapa Jabatan Struktural dan Fungsional maupun ke proyekan telah di percayakan kepada penulis. Selama mengikuti program S3, penulis menyajikan karya ilmiah yang antara lain berjudul : 1. Rancangan Proses Isolasi Citromellal Dan Rhodinol Dari Minyak Sereh Wangi yang masih dalam tahap review di Jurnal Teknogi Pertanian IPB, Bogor. 2. Kajian Kelayakan Finansial Isolasi Citronellal dan Rhodinol Pada Industri Berbasis Senyawa Turunan Minyak Sereh Wangi yang akan diterbitkan pada Jurnal Teknotan Volume 6 No. 2, Edisi Bulan Mei, 2011. Karya-karya ilmiah tersebut merupakan bagian dari disertasi program S3 penulis. yang berjudul “Perancangan Proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Citronellal Serta Kajian Kelayakan Finansial Untuk Penerapannya di Industri.” Mengenai keanggotaan dalam himpunan profesi, penulis pernah mendapat amanah untuk menjadi Ketua Ikatan Sarjana Wanita Indonesia, Cabang D.K.I. Jakarta, periode tahun 2007 – 2012, namun belum sampai habis masa jabatan ini, berdasarkan hasil Kongres Ikatan Sarjana Wanita Indonesia (ISWI) ke XI, di Jakarta, tanggal 15 – 16 Juli 2010, penulis mendapat amanah untuk menjadi Ketua Umum ISWI Pusat periode tahun 2010 – 2015. Himpunan profesi ini berdiri sejak tahun 1956 dan cakupannya selain nasional juga internasional. ISWI menjadi anggota International Federation of University Women (IFUW) sejak tahun 2005 dan kantor pusatnya berada di Geneva, Switzerland.

DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL …………………………….………………………....

xxiv

DAFTAR GAMBAR .................................................................................

xxvi

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xxviii I.

PENDAHULUAN .......................................................................... 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5.

Latar Belakang ...........................................................,....................... Perumusan Masalah ........................................................................... Tujuan Penelitian ............................................................................... Manfaat Penelitian .. ......................................................................... Ruang Lingkup ...................................................................................

1.6. Kebaruan (Novelty) Dari Hasil Penelitian ……………………

1 1 7 8 8 9 9

TINJAUAN PUSTAKA ................................................................ 2.1. Minyak Atsiri ............................................................................ 2.2. Sifat Fisikokimia Minyak Atsiri ................................................ 2.3. Minyak Sereh Wangi ................................................................. 2.4. Sitronelal ................................................................................... 2.5. Sitronelol ................................................................................... 2.6. Geraniol ..................................................................................... 2.7. Analisa Kromatografi................................................................. 2.8. Destilasi Fraksinasi Vakum ....................................................... 2.9. Perancangan Proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal .........................................................................

11 11 11 13 19 23 24 26 27

III.

METODOLOGI PENELITIAN .................................................. 3.1. Kerangka Pemikiran .................................................................. 3.2. Tempat dan Waktu .................................................................... 3.3. Bahan dan Alat .......................................................................... 3.4. Metode Penelitian ......................................................................

37 37 40 40 41

IV.

HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................... 4.1. Karakterisasi Bahan Baku (Minyak SerehWangi) ..................... 4.2. Kinerja Proses Fraksinasi ........................................................... 4.3. Sifat Fisik dan Kimiawi ............................................................. 4.4. Hasil Analisis Kadar Fraksi Dengan Menggunakan GC-MS..... 4.5. Mollecular Distilation ................................................................ 4.6. Perancangan Proses Fraksinasi Minak Sereh Wangi & Isolasi Sitronelal .................................................................................... 4.7. Neraca Massa .............................................................................

49 49 54 61 64 65

4.8. Neraca Energi ............................................................................

78

4.9. Hubungan Antara laju Fraksinasi Dengan Biaya Proses............

82

II.

32

70 74

Halaman 4.10. Hasil Kajian Kelayakan Finansial ............................................

88

KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 5.1.Kesimpulan ................................................................................. 5.2. Saran ..........................................................................................

101 101 102

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................

103

LAMPIRAN ..............................................................................................

107

V.

xxiii

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1.

Karakterisasi Minyak Sereh Wangi Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) …………………………………...

17

Tabel 2.

Sifat Fisikokimia Minyak Sereh Wangi ……………..……...

17

Tabel 3.

Karakteristik Persyaratan Mutu Sitronelal Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) ………………………….

17

Tabel 4. Tabel 5.

Karakteristik Persyaratan Mutu Geraniol Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) ………………………….

18

Data Berbagai Tekanan dan Temperatur Komponen Utama Minyak Sereh Wangi ………………………………………..

20

Tabel 6.

Karakteristik Minyak Sereh Wangi Berdasarkan Analisis GC-MS

50

Tabel 7.

Sifat Fisik dan Kimiawi Minyak Sereh Wangi-1 dan Wangi-2 Dibandingkan dengan Syarat Mutu Yang Ada Pada SNI ………………………………………………………….

51

Komposisi Komponen Penyusun Bahan I dan II Berdasarkan Hasil Analisis Dengan Menggunakan GC-MS..

52

Rekapitulasi Laju Fraksinasi Minyak Sereh Wangi pada Tekanan Vakum 1 mmHg, 30 mmHg, dan 60 mmHg ( ~1 mBar, 40 mBar, dan 80 mBar)…………………………

55

Tabel 10. Rekapitulasi Hasil Analisis Sifat Fisik dan Kimiawi Fraksi -1 (Banyak Mengandung Sitronelal) Menggunakan Tekanan Vakum 1 mBar ……………………………………………...

58

Tabel 8. Tabel 9.

Tabel 11. Rekapitulasi Hasil Analisis Sifat Fisik dan Kimiawi Fraksi-2 (Mengandung Banyak Sitronelol) Menggunakan Tekanan Vakum 1 mBar ……………………………………………...

61

Tabel 12. Rekapitulasi Hasil Analisis Sifat Fisik dan Kimiawi Fraksi-3 (Mengandung Banyak Geraniol) Menggunakan Tekanan Vakum 1 mBar ……………………………………………...

62

Tabel 13. Rekapitulasi Hasil Analisis Fraksi dengan Menggunakan GC- MS……………………………………………………...

65

Tabel 14. Hasil Fraksinasi Bertahap Menggunakan Molecular Distilation……………………………………………………

68

Tabel 15. Rekapitulasi Hasil Peningkatan Kemurnian Sitronelal Menggunakan Alat Distilasi Fraksinasi Vakum dan Molecular Distillation ………………………………………

68

xxiv

Halaman Tabel 16. Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Proses Isolasi Sitronelal Dari Minyak Sereh Wangi Dengan Sistem Batch..

75

Tabel 17. Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Proses Isolasi Sitronelal Dari Minyak Sereh Wangi Dengan Sistem Batch..

76

Tabel 18. Hasil Perhitungan Neraca Energi Pada Proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi Dengan Sistem Batch………………...

79

Tabel 19. Hasil Perhitungan Neraca Energi Pada Proses Isolasi Sitronelal Dari Minyak Sereh Wangi Dengan Sistem Batch..

80

Tabel 20. Kapasitas Pabrik, Kebutuhan Bahan, Rendemen, IDC, dan Pajak ………………………………………………………...

92

Tabel 21. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Modal, Kebutuhan Bahan, Penyusutan, Gaji Pegawai, dan Keuntungan Bersih Perusahaan …………………………………………………..

93

Tabel 22. Rekapitulasi Kelayakan Investasi Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal …………………………

94

Tabel 23. Nilai Kriteria Investasi dari Analisis Sensitivitas …………..

99

Tabel 24. Hasil Perhitungan Nilai Tambah Industri Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal …………………………

100

xxv

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.

Rumus bangun komponen penyusun minyak sereh wangi ...

15

Gambar 2.

Minyak Sereh Wangi dan turunannya ...……...……………

16

Gambar 3.

Grafik hubungan antara tekanan terhadap temperatur untuk komponen utama minyak sereh wangi ……………………

21

Gambar 4.

Skema unit distilasi molekuler ...………...………...………

30

Gambar 5.

Skema proses distilasi molekuler ...………...………...……

30

Gambar 6.

Tahap perancangan proses …………………………………

34

Gambar 7.

Skema proses fraksinasi minyak sereh wangi dengan menggunakan alat distilasi fraksinasi vakum………………

35

Gambar 8.

Kerangka pemikiran perancangan proses isolasi Sitronelol .

39

Gambar 9.

Skema unit destilasi fraksinasi …………………………….

40

Gambar 10.

Tahapan penelitian …………………………………………

Gambar 11.

Tahapan penelitian perancangan proses ...............................

Gambar 12.

Diagram alir perancangan proses .........................................

Gambar 13.

Skema distilasi molekuler ………………………………….

43 66

Gambar 14.

Grafik kemurnian sitronelal hasil isolasi dengan distilasi fraksinasi vakum dan molecular distillation ………………

69

Diagram blok unit isolasi Sitronelal dari Minyak Sereh Wangi ……………………………………………………...

71

Gambar 16.

Diagram blok neraca massa ………………………………..

75

Gambar 17.

Diagram blok neraca energi ………………………………..

79

Gambar 15.

41 42

xxvi

xxvii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1. Lampiran 2.

Hasil Analisis Kadar dan Kimia Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol dari Minyak Sereh Wangi ..........................

109

Rekapitulasi Hasil Analisis Sifat Fisik dan Kimiawi Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol Dari Minyak Sereh Wangi …………………………………………………..

111

Lampiran 3.

Hasil Analisis Kadar Dengan Menggunakan GC-MS ….

112

Lampiran 4.

Rekapitulasi Hasil Penelitian Laju dan Kadar Fraksi-1, 2, dan 3 ………………………………………………….

113

Tabel Rekapitulasi Hasil Penelitian Laju Fraksinasi dan Kadar Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol Dari Minyak Sereh Wangi Menurut Tekanan Vakum Yang Digunakan Serta Tabel Beserta Laju Fraksinasi Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol pada Tekanan Vakum 1 mBar; 40 mBar; dan 80 mBar ………………..

114

Tabel Beserta Gambar Kadar Awal Sitronelal,. Sitronelol, Geraniol Pada Tekanan Vakum 1 mBar; 40 mBar; 80 mBar Dan Tabel Beserta Gambar Peningkatan Kadar DSitronelal, Sitronelol, Geraniol Pada Tekanan Vakum 1 mBar; 40 mBar; 80 mBar Yang Diharapkan…

115

Hasil Peningkatan Kadar Sitronellal Dari Minyak Sereh Wangi Dengan Menggunakan Alat Distilasi Fraksinasi Vakum dan Molecular Distillation …………………….

116

Kemurnian Sitronelal Hasil Isolasi Dengan Distilasi Fraksinasi Vakum dan Molecular Distilation ………….

117

Rincian Modal Tetap dan Modal Lancar Untuk Pengembangan Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi..

118

Lampiran 10.

Kebutuhan Modal Kerja Awal ………………………….

121

Lampiran 11.

Biaya Penyusutan Barang Modal, Biaya Perbaikan dan Perawatan Fasilitas Produksi, Serta Rincian Biaya Bahan Baku, Bahan Pembantu, dan Utilitas Selama 1 Bulan ……………………………………………………

122

Rincian Biaya Bahan Baku, Bahan Pembantu, dan Utilitas Selama 1 Bulan ………………………………...

123

Lampiran 13.

Jabatan Karyawan dan Rincian Gaji ……………………

124

Lampiran 14.

Jadwal Pembayaran Kredit Modal Tetap dan Kredit Modal Kerja …………………………………………….

125

Lampiran 5.

Lampiran 6.

Lampiran 7.

Lampiran 8. Lampiran 9.

Lampiran 12.

xxviii

Halaman Lampiran 15.

Ringkasan Biaya Operasional dan Proyeksi Arus Kas…

126

Lampiran 16.

Proyeksi Rugi Laba ……………………………………..

127

Lampiran 17.

Perhitungan Kelayakan Investasi dan Perhitungan BEP..

128

Lampiran 18.

Nilai Penjualan Produk …………………………………

129

Lampiran 19.

Rekap Hasil Kelayakan Finansial Industri Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal ……………

131

Lampiran 20.

Simulasi Input-Output Pada Pengembangan Pabrik…….

134

Lampiran 21.


135

Lampiran 22.


136

Lampiran 23.


Lampiran 24.


137 138

Lampiran 25.


139

Lampiran 26.


140

Lampiran 27.


141

Lampiran 28.


142

Lampiran 29.

Rekapitulasi Hasil Simulasi dan Sensitivitas Perhitungan Kelayakan Finansial Industri Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal ……………

143

xxix

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Senyawa kimia yang terkandung dalam tumbuhan merupakan sumber bahan kimia yang berguna sebagai sumber inovasi dalam penemuan dan pengembangan obat-obat baru serta untuk kepentingan berbagai industri, terutama industri flavoring agent untuk aneka makanan dan minuman, fragrance untuk sabun, parfum dan kosmetik serta untuk obat-obatan/farmasi. Senyawa kimia yang dihasilkan oleh suatu tumbuhan yang satu dan lainnya sangat berbeda, tergantung pada lokasi tumbuh dan jenis tanamannya. Menurut Irna et al (2007), di planet ini terdapat kurang lebih 250.000 jenis tumbuhan tingkat tinggi yang mengandung aneka senyawa kimia alami. Dari jumlah tersebut, baru sekitar 750 jenis (0,3%) yang telah diteliti dan 135.000 jenis (54%) terdapat di hutan-hutan tropika, dimana hutan tropika di Indonesia mengandung lebih dari 30.000 jenis tumbuhan tingkat tinggi ini dan sangat potensial untuk diteliti. Dengan demikian, berarti bahwa Indonesia sebenarnya merupakan gudang bagi bahan kimia alami yang belum ditemukan dan tidak ternilai harganya baik untuk masa kini maupun masa depan. Oleh karena itu, sangat diharapkan bahwa penelitian bahan kimia alami dapat menjadi ujung tombak bagi para peneliti Indonesia untuk mengekspl orasi potensi sumber daya alam ini, khususnya potensi keberadaan bahan kimia alami yang melimpah di Indonesia guna meningkatkan kesejahteraan rakyat Indonesia. Sehubungan dengan hal tersebut diatas, di Indonesia, tumbuh subur tanaman sereh sebagai tanaman “multi guna” karena batang dan daunnya selain dapat dimanfaatkan sebagai penyedap/bumbu-bumbu aneka makanan dan minuman juga dapat dipergunakan sebagai pengusir nyamuk Aedes Aegypty yang menyebabkan penyakit “Demam Berdarah Dengue (DBD)”, pengusir serangga, pengusir lalat buah, penurun panas, sebagai peluruh angin perut, penambah nafsu makan bagi manusia, pengobatan pasca persalinan, dan pereda kejang, sedangkan akar tanaman sereh wangi dapat digunakan sebagai obat peluruh air seni, peluruh keringat, peluruh dahak atau obat batuk, dan penghangat badan. Tanaman Sereh Wangi (Cymbopogon winterianus jowitt) tersebut mengandung minyak atsiri yang

2 disebut Citronella Oil yang selain memiliki multi khasiat sebagai bahan obat tradisional maupun modern, juga merupakan aset nasional yang perlu terus digali, diteliti, dikembangkan dan dioptimalkan pemanfaatannya. Akhir-akhir ini Minyak Sereh Wangi menarik perhatian dunia, karena mempunyai sifat aktif biologis sebagai anti jamur alami dan anti bakteri sehingga dapat dipergunakan sebagai bahan pengawet pada makanan dan sebagai anti-biotik. Menurut hasil penelitian Khoirotunnisa (2008), Sereh Wangi (Cymbopogon winterianus jowitt) adalah salah satu tanaman obat tradisional dimana minyak atsiri yang terkandung didalamnya mempunyai aktivitas anti-jamur utamanya terhadap jamur Malassezia furfur (jamur penyebab penyakit kulit yang disebut dengan “panu”) secara invitro. Oleh karena itu penelitian dan pengembangan tentang isolasi senyawa kimia yang terkandung didalam Minyak Sereh Wangi tersebut merupakan bagian dari upaya peningkatan nilai tambah dan hilirisasi industri berbahan baku Minyak Sereh Wangi beserta produk-produk turunannya. Pada umumnya, industri Minyak Sereh Wangi di Indonesia masih merupakan industri hulu yang baru mampu menghasilkan minyak kasar yang langsung diekspor dengan harga yang murah, sedangkan industri hilirnya yang berupa industri kosmetika, flavoring agent, fragrans dan obat-obatan sudah berkembang, bahkan sudah mampu menghasilkan komoditi ekspor dengan menggunakan bahan baku impor yang harganya jauh lebih mahal dari pada harga Minyak Sereh kasar yang diekspor. Sampai saat ini yang belum berkembang di Indonesia justru pada industri antara (intermediate), yaitu industri yang menghasilkan barang setengah jadi yang diperlukan industri hilir. Pada saat ini penggunaan minyak atsiri sebagai obat dari bahan alam semakin diminati masyarakat, terlebih lagi seiring dengan adanya gerakan kembali ke alam (back to nature) yang dilakukan oleh masyarakat dunia, tanaman obat makin penting peranannya dalam pola konsumsi makanan, minuman dan obat-obatan. Dengan meningkatnya kesadaran manusia terhadap pemanfaatan sumber daya alam tersebut, maka pemanfaatan produk herbal semakin berkembang tidak hanya di negara-negara Timur saja, melainkan sudah merambah ke negara-negara Barat. Hal ini tampak dari data WHO yang menunjukkan bahwa

3 permintaan produk herbal di negara-negara Eropa dalam kurun waktu 1999-2009 diperkirakan mencapai 66 % dari permintaan dunia. Dalam rangka pengembangan industri Minyak Sereh Wangi dan turunannya ini, ada beberapa hal penting yang perlu diperhatikan, antara lain adalah pengadaan bahan baku, proses produksi, tata niaga dan bentuk pengusahaannya. Dalam era globalisasi yang penuh dengan persaingan yang sangat ketat ini permasalahan yang dihadapi Indonesia dalam rangka pengembangan industri minyak atsiri beserta produk-produk turunannya, khususnya dalam rangka mewu-judkan berdirinya industri - industri antara (intermediate) tersebut diatas adalah adanya tantangan bagi para produsen maupun eksportir minyak atsiri beserta produk turunannya untuk mampu memproduksi serta memasok bahan Aroma Chemical atau Kimia Adi dari minyak atsiri dengan kualitas yang baik atau sesuai dengan standar mutu yang berlaku baik secara nasional maupun internasional. Berkenaan dengan hal tersebut, untuk mempertinggi kualitas serta nilai ekonomi Minyak Sereh Wangi ini, perlu dilakukan beberapa usaha, antara lain : 1. Isolasi komponen utama minyak atsiri Sereh Wangi 2. Pemurnian lanjut untuk menghasilkan produk yang lebih murni. 3. Sintesa turunan Minyak Sereh Wangi 4. Formulasi untuk produk akhir sebagai flavouring agent atau fragrance Sampai saat ini, Indonesia dikenal sebagai negara produsen Minyak Sereh Wangi terbesar nomor dua di dunia setelah Cina (Boelens, 1994). Selain itu, Minyak Sereh Wangi ini juga memiliki pasaran yang luas dan bagus serta berdaya saing kuat di pasaran luar negeri sehingga bisa dijadikan komoditi ekspor utama diantara berbagai jenis minyak atsiri lainnya. Perkiraan kebutuhan dunia akan Minyak Sereh Wangi (Citronela Oil) rata-rata sebesar 1600-1750 ton/tahun dengan harga ekspor rata-rata 42,5 US$ / kg. Menurut data ekspor dari BPS, selama 5 tahun terakhir ini, tercatat ekspor Citronela oil dari Indonesia rata-rata per tahun baru mencapai 55.924 kg (sekitar 3,20 - 3,50 % dari kebutuhan dunia). Walaupun potensi keberadaan Minyak Sereh Wangi di Indonesia sangat besar dan peluang pasarnyapun masih cukup terbuka lebar, namun ironisnya, untuk memenuhi kebutuhan industri hilirnya, Indonesia masih harus mengimpor Minyak

4 Sereh Wangi dalam bentuk pure oil maupun produk turunannya atau fraksi aktif yang terkandung didalam Minyak Sereh Wangi, terutama yang berupa Sitronelal, Sitronelol dan Geraniol dengan harga yang jauh lebih mahal dari pada harga minyak kasar yang diekspor (harga impornya 153,34 US$/ kg, sedangkan harga eksponya hanya 65,9 US$/ kg), karena selama ini Minyak Sereh Wangi tersebut diekspor dalam bentuk minyak kasar sehingga kurang optimal dalam mendatangkan devisa bagi negara (Guenther, 1990). Oleh karena itu, perlu usaha untuk meningkatkan nilai guna dan nilai tambah dari Minyak Sereh Wangi dengan mengolahnya lebih lanjut menjadi pure oil maupun produk turunannya sebagai bahan Aroma Chemical maupun Produk Kimia Adi seperti Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol yang antara lain dapat dipergunakan sebagai bahan baku penyusun komponen dalam rose oil yang harganya sangat mahal dan dibutuhkan untuk bahan flavouring agent dan fragrance yang mempunyai nilai tambah tinggi dan yang selama ini masih diimpor serta sangat dibutuhkan oleh berbagai industri pangan, parfum, sabun dan industri kosmetik lainnya di dalam negeri. Selain hal tersebut diatas, masalah lain yang sering muncul dalam proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal adalah masalah bahaya bahan kimia yang digunakan dalam proses tersebut terhadap kesehatan dan lingkungan. Pada umumnya, pemakaian bahan kimia dalam proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi maupun isolasi Sitronelal ini berfungsi untuk mempercepat proses atau untuk meningkatkan kadar dari fraksi yang dikehendaki. Bahaya penggunaan bahan kimia dalam proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal terhadap kesehatan dan lingkungan.ini dapat ditinjau dari dua aspek, yaitu : 1.

Aspek penggunaan berbagai jenis bahan kimia dalam proses fraksinasi maupun isolasi sitronelal, sitronelol, dan geraniol dari Minyak Sereh Wangi Efek dari beberapa bahan kimia yang dipakai dalam proses fraksinasi maupun isolasi Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol dari Sereh Wangi terhadap kesehatan maupun lingkungan, antara lain sebagai berikut : a. Penggunaan NaCl pada proses isolasi total Geraniol, relatif tidak berbahaya, tetapi bersifat korosif dan apabila dielektrolisis akan berubah menjadi gas Clorida yang sangat beracun.

5 b. Pelarut organik seperti eter, alkohol, aseton, heksan, dan lain-lain merupakan zat cair yang mudah terbakar. c. Penggunaan bahan alkali seperti Na, K, dan Ca dapat dengan mudah mengeluarkan panas, dan gas yang mudah terbakar, karena bahan kimia ini reaktif terhadap air. d. Penggunaan asam sulfat (H2SO4), asam klorida, (HCI) dan natrium hidroksida (NaOH) yang digunakan dalam proses isolasi sitronelal dan sitronelol dapat menghasilkan panas dan gas yang mudah terbakar atau gas-gas yang beracun dan korosif karena bahan kimia tersebut reaktif terhadap asam. Selain itu asam sulfat dapat menimbulkan kerusakan atau peradangan bila kontak dengan permukaan tubuh yang lembab seperti kulit, mata, dan saluran pernapasan, karena bahan kimia ini termasuk bahan kimia iritan. e. Menurut Taufiqurrakhman dan Reuters (2011), penggunaan n-hexane (solvent yang digunakan untuk ekstraksi/isolasi Sitronelal) dapat mengakibatkan bahaya keracunan terhadap kesehatan dan jiwa bagi para pekerja yang bersangkutan (sakit demam tinggi, bahkan sampai meninggal dunia). 2.

Aspek substitusi penggunaan bahan kimia pada industri yang berbahan baku Sitronelal, Sitronelol dan Geraniol sintetis, antara lain sebagai berikut : a. Bahan Kimia Aroma (Flavor and Fragrance) Menurut Laszlo Somogyi dan Akihiro Kishi (2001), bahan kimia aroma digunakan untuk flavoring agent atau senyawa penyusun komposisi rasa (untuk menyampaikan rasa dan aroma yang menarik untuk makanan olahan dan minuman) dan juga untuk fragrance agent atau senyawa penyusun

formulasi

menyenangkan

bagi

keharuman

(yang

barang-barang

memberikan

konsumen

aroma

seperti

yang

parfum,

perlengkapan mandi, kosmetik, deterjen dan pembersih rumah tangga). Bahan campuran rasa dan aroma merupakan campuran kompleks, termasuk pelarut dan pengencernya. Apabila salah dalam penerapan formulasinya, senyawa-senyawa tersebut dapat berubah sifatnya menjadi beracun dan bisa membahayakan kesehatan penggunanya.

6 b. Flavor Sintetis / Imitasi dari Senyawa Turunan Minyak Sereh Pada saat ini terdapat lebih dari 200 bahan kimia aroma penyebab flavor sintetis rasa buah (fruitiness), seperti: asam, alkohol, ester, aldehid, keton, dan sebagainya. Bahan-bahan kimia aroma ini jika dicampur menjadi satu dengan komposisi tertentu akan menimbulkan rasa buah. Diantara bahanbahan kimia tersebut diatas, ada beberapa yang dapat disubstitusi dengan bahan kimia alami, yang antara lain adalah senyawa turunan sitronelal dan geraniol dari minyak sereh wangi. Dampak dari upaya substitusi ini lebih aman terhadap kesehatan maupun lingkungan dibanding dengan penggunaan bahan-bahan kimia lainnya terutama yang bukan berasal dari alami. Flavor sintetis banyak dipakai dalam industri minuman dan aneka roti atau confectionary. sebagai contoh antara lain sebagai berikut : - Flavor Sintetis Strawberry dapat disubstitusi dengan senyawa turunan Geraniol - Flavor Sintetis Nenas dapat disubstitusi dengan senyawa turunan sitronelal - Vanillin (pure chemical, bukan vanilla), dapat disubstitusi dengan senyawa turunan sitronelal c. Parfum. Parfum berasal dari bagian-bagian tertentu dari aneka tumbuhan minyak atsiri (contoh : akar wangi, kayu cendana, kulit kayu cinamon, daun sereh wangi, bunga rose, bunga lavender, buah pala, buah lemon, myrrh, dan sebagainya). Parfum dapat juga berasal dari bahan kimia (isolate). Produk isolat diturunkan langsung dari masing-masing minyak atsiri melalui reaksi kimia, dimana senyawa ini tidak ada dalam alam, bahan ini merupakan produk esterifikasi seperti : formiat, asetat, propionat, dan ester-ester dari citronellol, linalool, geraniol, terpinol, dan lain sebagainya. Parfum adalah campuran dari zat pewangi yang dilarutkan dalam pelarut yang sesuai. Zat pewangi dapat berasal dari minyak atsiri dimana salah satunya adalah minyak sereh wangi atau dibuat sintetis. Dampak dari upaya substitusi ini lebih aman terhadap kesehatan maupun lingkungan

7 dibanding dengan penggunaan bahan-bahan kimia lainnya terutama yang bukan berasal dari alami. Karena itu, untuk mengatasi masalah-masalah tersebut diatas, perlu adanya perancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal yang tidak menggunakan bahan kimia apapun baik untuk pelarut maupun stimulant dengan kondisi proses yang terbaik sehingga mampu menghasilkan produk dengan kualitas dan nilai tambah yang tinggi dan ramah lingkungan, serta hasil perhitungan kelayakan finansial untuk penerapannya di industri. 1.2. Perumusan Masalah 1.

Indonesia dikenal sebagai negara produsen Minyak Sereh Wangi terbesar nomor 2 (dua) di dunia setelah Cina, namun industri Minyak Sereh Wangi di Indonesia sebagian besar masih merupakan Industri hulu yang baru mampu menyediakan minyak sereh kasar yang langsung diekspor, sedangkan Industri hilirnya yang berupa industri kosmetika, flavoring agent, fragrance, dan farmasi sudah berkembang bahkan sudah menghasilkan komoditi ekspor dengan menggunakan bahan baku impor.

2.

Terdapat kesenjangan harga yang sangat besar antara harga ekspor Minyak Sereh kasar dan impor Minyak Sereh murni maupun produk turunan Minyak Sereh Wangi, utamanya Sitronelal.

3.

Sampai saat ini yang belum berkembang di Indonesia justru industri antara (intermediate), yaitu industri yang menghasilkan barang setengah jadi yang diperlukan industri hilir berbahan baku Minyak Sereh Wangi dan produk turunannya.

4.

Pemakaian bahan kimia dalam proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi ataupun isolasi Sitronelal dapat membahayakan kesehatan bagi pekerja yang bersang-kutan atau pengguna dari produk dimaksud dan juga akan memberikan dampak yang negatif bagi lingkungan.

5.

Dalam rangka menghadapi persaingan yang sangat ketat pada era globalisasi saat ini, para produsen maupun eksportir minyak atsiri ditantang untuk mampu memproduksi serta memasok bahan kimia aroma (aroma chemical) ataupun kimia adi dari minyak atsiri, dalam hal ini adalah Sitronelal dengan

8 kualitas yang baik atau sesuai dengan standar mutu yang berlaku baik secara nasional maupun internasional. 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Mendapatkan rancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal dengan kondisi proses yang terbaik sehingga mampu menghasilkan produk dengan kualitas dan nilai tambah yang tinggi dan ramah lingkungan. 2. Memperoleh hasil perhitungan kelayakan finansial untuk menerapkan hasil rancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal pada industri dalam rangka mewujudkan berdirinya industri antara (intermediate) berbahan baku Minyak Sereh Wangi dan produk turunannya di Indonesia. 1.4. Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai referensi dalam : 1. Pengembangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal dengan kualitas dan nilai tambah yang tinggi serta ramah lingkungan. 2. Penghitungan kelayakan finansial untuk menerapkan hasil rancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal tersebut di atas di industri dalam rangka mewujudkan berdirinya pabrik yang memproduksi barang setengah jadi atau produk “antara (intermediate)” yang berbahan baku Minyak Sereh Wangi di Indonesia. 1.5. Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup dari penelitian ini meliputi: 1. Karakterisasi bahan baku (minyak sereh wangi). 2. Perancangan proses isolasi sitronelal dari minyak sereh wangi yang ramah lingkungan. 3. Kajian kelayakan finansial dari perancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal, untuk penerapannya di industri

9 1.6. Kebaruan (Novelty) Dari Hasil Penelitian Kebaruan (novelty) dari hasil penelitian yang diharapkan adalah : 1.

Ditemukannya rancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal dengan kondisi proses yang terbaik sehingga mampu menghasilkan produk dengan kuantitas, kualitas dan nilai tambah yang tinggi dan ramah lingkungan. (tidak menggunakan zat kimia apapun dalam proses ini, baik sebagai solvent maupun stimulant).

2.

Dapat mewujudkan keberadaan industri antara (intermediate) di Indonesia, yang menghasilkan barang setengah jadi yang diperlukan sebagai bahan baku industri kosmetika, flavoring agent, fragrance dan farmasi yang selama ini masih diimpor.

3.

Dapat memeperkecil kesenjangan harga ekspor Minyak kasar Sereh Wangi dan Minyak Sereh Wangi murni maupun produk turunannya, utamanya Sitronelal.

4.

Dapat menjawab tuntutan dinamika zaman, dimana para produsen minyak atsiri dan produk turunannya ditantang untuk mampu memproduksi serta. memasok bahan kimia aroma (aroma chemical) atau kimia adi dari minyak atsiri, dalam hal ini utamanya adalah Sitronelal dengan kualitas yang baik, sesuai dengan standar mutu yang berlaku baik secara nasional maupun internasional.

10

II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Minyak Atsiri Minyak atsiri yang dikenal sebagai minyak eteris atau minyak terbang dihasilkan oleh tanaman. Minyak tersebut mudah menguap pada suhu kamar tanpa mengalami dekomposisi, mempunyai rasa getir, berbau wangi sesuai dengan bau tanaman penghasilnya, umumnya larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air (Guenther, 2006). Minyak atsiri dapat bersumber dari bagian tanaman seperti daun, bunga, buah, biji, batang atau kulit dan akar. Pengambilan atau ekstraksi minyak atsiri dari bagian tanaman tersebut dapat dilakukan dengan cara penyulingan, pengempaan, ekstraksi menggunakan pelarut, atau absorbsi dengan lemak; tergantung dari jenis tanaman dan sifat fisiko-kimia minyak atsiri di dalamnya (Harris, 1994). Nilai bobot jenis minyak atsiri berkisar antara 0,696-1,188 pada suhu 15C dan pada umumnya nilai tersebut lebih kecil dari 1.000 (Guenther, 2006). Minyak atsiri dapat larut dalam alkohol pada perbandingan dan konsentrasi tertentu. Dengan demikian dapat diketahui jumlah dan konsentrasi alkohol yang dibutuhkan untuk melarutkan secara sempurna sejumlah minyak. Selain larut dalam alkohol, minyak atsiri juga dapat larut di dalam pelarut organik lainnya, kurang larut dalam alkohol encer dengan konsentrasi kurang dari 70 %. Minyak yang mengandung senyawa terpen dalam jumlah besar akan sulit larut (Harris, 1994). 2.2. Sifat Fisikokimia Minyak Atsiri 1. Bobot jenis (SII : 0069-75) Menurut Guenther (1990), pada prinsipnya bobot jenis adalah perbandingan antara kerapatan minyak pada suhu 15 ºC terhadap kerapatan air pada suhu yang sama. Bobot jenis ditentukan dengan menggunakan piknometer. 2. Indeks bias Indeks bias minyak atsiri adalah perbandingan antara sinus sudut jatuh dan sinus sudut bias jika seberkas cahaya dengan panjang gelombang tertentu

12

jatuh dari udara ke minyak dengan sudut tertentu yang dipertahankan pada suhu tetap. Penentuan indeks bias ini dimaksudkan untuk menentukan kemurnian minyak. Alat untuk mengukur indeks bias adalah refraktometer (Guenther, 1990). 3. Putaran optik Prinsip analisis ini adalah cahaya yang terpolarisasi merupakan cahaya yang mempunyai satu arah getar yang arahnya tegak lurus dengan arah rambat cahaya suatu molekul akan berfungsi sebagai sumber cahaya (bila dipanaskan dan lain-lain), yang mengeluarkan cahaya dengan beraneka ragam bidang getar (cahaya tidak terpolarisasi) dan bila ia mengalami perubahan sampai mempunyai bidang getar tertentu maka dinamakan terpolarisasi. 4. Kelarutan dalam alkohol 90 % (Standar perdagangan, 1975) Menurut Guenther (1990) kelarutan dalam alkohol ditentukan dengan mengamati daya larut minyak dalam alkohol. 5. Sisa Penguapan Menurut Guenther (1990), sisa penguapan minyak atsiri merupakan banyaknya sisa dari minyak setelah mengalami penguapan yang dinyatakan dalam persen bobot/bobot (% b/b). Nilai sisa penguapan hasil rektifikasi terpentin menunjukkan kurang sempurnanya proses rektifikasi, atau karena terjadinya proses polimerisasi selama penyimpanan minyak. 6. Kadar Asam a. Menurut Guenther (1990), sebagian besar minyak atsiri mengandung sejumlah kecil asam organik bebas yang terbentuk secara alamiah atau yang dihasilkan dari proses oksidasi dan hidrolisis ester. Bilangan asam suatu minyak didefinisikan sebagai jumlah miligram potasium hidroksida yang dibutuhkan untuk menetralkan asam bebas dalam 1 gram minyak. b. Dalam penentuan bilangan asam, biasanya dipergunakan larutan alkali lemah, untuk menghindari penyabunan persenyawaan ester yang terdapat dalam minyak atsiri. Senyawa phenol akan bereaksi dengan alkali hidroksida, sehingga dapat dipergunakan untuk menentukan adanya senyawa asam fenolat dalam minyak atsiri. Bilangan asam suatu minyak bertambah bila umur minyak atsiri bertambah terutama akibat oksidasi

13

aldehid dan hidrolisis ester. Minyak yang telah dikeringkan dan dilindungi dari pengaruh udara dan cahaya mempunyai jumlah asam organik bebas yang relatif lebih kecil (Guenther, 1990). 2.3. Minyak Sereh Wangi Sereh (Cymbopogon winterianus, jowitt) adalah salah satu tanaman obat yang multikhasiat.Tanaman ini termasuk suku Poaceae, salah satu bagian tanaman yang sering digunakan untuk obat adalah daun. Daun sereh terkenal memiliki berbagai khasiat dibidang kesehatan, antara lain digunakan sebagai peluruh angin perut, penambah nafsu makan, pengobatan pasca persalinan, penurun panas dan pereda kejang (Fahn, 1998). Daun sereh (Cymbopogon winterianus,jowitt) mengandung Minyak atsiri secara umum terdiri atas unsur-unsur karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O), kadang-kadang juga terdiri atas nitrogen (N) dan belerang (S). Minyak atsiri mengandung resin dan lilin dalam jumlah kecil yang merupakan komponen yang tidak dapat menguap. Berdasarkan komposisi kimia dan unsur-unsurnya minyak atsiri dibagi dua, yaitu hydrocarbon dan oxygeneted hydrocarbon. Kandungan kimia pada tumbuhan sereh adalah minyak atsiri dengan kadar sitronelal dan kemudian diubah menjadi sitronelol, sitronelol-sitronelol ester, hidroksi sitronelal dan manitol sintetik (Anonim, 2007). Minyak sereh atau Citronella oil adalah minyak esensial yang didapatkan dari daun dan batang sereh (Cymbopogon nardus). Sereh yang biasa diperdagangkan dibagi dalam dua kategori yaitu Ceylon citronela oil yang diperoleh dari Cymbopogon nardus dan Java citronella oil dari Cymbopogon winterianus. Java citronela oil adalah produk yang kualitasnya lebih tingggi dibandingkan dengan Seilon (Sigit et al, 2006). Kualitas minyak atsiri pada umumnya dan minyak sereh wangi pada khususnya ditentukan oleh faktor kemurnian. Kualitas minyak sereh wangi ditentukan oleh komponen utama di dalamnya yaitu kandungan sitronela dan geraniol yang biasa dinyatakan dengan jumlah kandungan geraniol. Minyak sereh wangi tidak boleh mengandung atau dikotori oleh bahan asing seperti minyak lemak, alkohol, ataupun minyak tanah (Harris, 1994).

14

Minyak sereh wangi biasanya berwarna kuning muda sampai kuning tua, bersifat mudah menguap. Pada suhu 15 ºC mempunyai bobot jenis 0,886-0,894; indeks bias pada suhu 20 ºC adalah 1,467-1,473. Dapat larut dalam 3 bagian volume alkohol 80 % tetapi bila diencerkan kelarutannya berkurang dan larutan menjadi keruh (Guenther, 1990). Senyawa geraniol merupakan penyusun utama dari beberapa minyak atsiri, seperti minyak sereh, mawar, ketumbar, ylang-ylang, dan neroli. Berupa cairan tidak berwarna (kuning pucat) pada suhu kamar dan berbau menyenangkan. Bersifat mudah larut dalam alkohol, eter, dan tidak larut dalam air. Geraniol digunakan untuk parfum, bahan dasar pembuatan ester misalnya geraniol asetat yang banyak digunakan sebagai zat pewangi (Guenther, 2006). Menurut Guenther (2006), minyak sereh wangi asal Jawa mengandung komponen sebagai berikut : Sitronelal 32 - 45% ; Geraniol 12 – 18% ; Sitronelol 11 - 15% ; Geranil asetat 3 – 8% ; Sitronelil asetat 2 – 4% ; Limonen 2 - 4 % ; Kadinen 2 - 4% dan selebihnya (2 – 36%) adalah Sitral, Kavikol, Eugenol, Elemol, Kadinol, Vanilin, Kamfen, α-Pinen, linalool, β-Kariofilen. Menurut Sastrohamidjojo (2002), minyak sereh wangi mengandung 35 – 97% alkohol sebagai geraniol dan 34 – 45% aldehid dihitung sebagai sitronelal. Selain itu, Sastrohamidjojo (2002), juga telah berhasil mengidentifikasi sebelas komponen atau senyawa yang terdapat dalam minyak sereh dengan menggunakan alat bantu kromatografi gas yang digabung dengan spektrometer masa (GC-MS). Alat spektrometer masa digabung dengan perpustakaan komputer yang menyimpan sejumlah besar data spektra masa dari senyawa murni yang telah diketahui. Komputer membandingkan spektra yang tersimpan dalam pustaka komputer dengan spektra masa dari komponen-komponen yang terdapat dalam minyak sereh yang dimiliki Sastrohamidjojo. Adapun hasil analisis spektra masa komponen dalam minyak sereh, yang teridentifikasi adalah sebagai berikut : (1) αpinen, (2) limonen, (3) linalool, (4 sitronelal, (5) sitronelol, (6) geraniol, (7) sitronelil asetat, (8) β–kariofilen, (9) geranil asetat, (10) δ (delta)-kadinen, (11) elemol. Minyak sereh wangi mengandung komponen utama, yaitu : sitronelal, sitronelol dan geraniol serta senyawa ester dari geraniol dan sitronelol. Senyawa-

15

senyawa ter-sebut merupakan bahan dasar yang digunakan dalam parfum atau pewangi dan juga produk farmasi. Gabungan ketiga komponen utama tersebut (Sitronelal, sitronelol, dan geraniol) dikenal sebagai total senyawa yang dapat diasetilasi. Ketiga komponen ini menentukan intensitas bau harum, nilai dan harga minyak sereh. Menurut standar pasar internasional, kandungan sitronelal dan jumlah total alkohol (geraniol) masing-masing harus lebih tinggi dari 35% (Sastrohamidjojo, 2002). Rumus bangun komponen penyusun minyak sereh wangi disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1. Rumus Bangun Komponen Penyusun Minyak Sereh Wangi (Sastrohamidjojo, 2002) Sereh Wangi (Cymbopogon winterianus ,jowitt) adalah salah satu tanaman obat tradisional dimana minyak atsiri yang terkandung di dalamnya mempunyai aktivitas anti-jamur utamanya terhadap jamur Malassezia furfur (jamur penyebab penyakit kulit yang disebut dengan “panu”) secara invitro (Khoirotunnisa, 2008). Minyak sereh wangi maupun fraksi citronellol dapat digunakan untuk menghambat pertumbuhan jamur Phytophthora palmivora. Sehingga penyakit busuk buah kakao dapat diminimalisir (Nurmansyah, 2010). Selain bersifat fungisida, minyak sereh wangi juga dapat dimanfaatkan sebagai insektisida, antara lain terhadap lalat rumah Musca domestica (Samarasekara et al, 2006). Minyak sereh wangi juga dapat digunakan sebagai penolak gigitan nyamuk. Larutan sereh wangi mengandung sitronela (35%) dan geraniol (35-40%). Zat sitronelal ini memiliki sifat racun kontak. Sebagai racun kontak, ia dapat menyebabkan kematian akibat kehilangan cairan secara terus-menerus sehingga tubuh nyamuk kekurangan cairan hal ini dapat terjadi setelah nyamuk

16

mencium aroma ekstraks sereh wangi, tanaman ini mempunyai aroma yang sangat wangi akan menyebabkan nyamuk menolak karena baunya (Pinardi et al,, 2010). Pada saat ini, ada kecenderungan permintaan pasar terhadap produk sintesa derivat atsiri meningkat, dimana derivat minyak sereh wangi yang mungkin dapat dikembangkan seperti tertera pada Gambar 2. Fraksi Minyak Sereh

CHO

OH

OH

SITRONELAL

GERANIOL

SITRONELOL

C OH

CHO

CH3

O

H

R

OH SITRAL HIDROKSI SITRONELAL

ISOPULEGOL

ESTER SITRONELIL CH2OH

O

OH

DIMETIL OKTANOL

MENTOL

R

ESTER GERANIL

O

O

OH

R

C

ESTER ISOPULEGOL

H PSEUDOIONON NEROLIDOL O

R

FERNESOL

ESTER MENTOL

O

O

HC

H B - IONON

O

HC

HC

H

H a - IONON

H - IONON

Gambar 2. Minyak Sereh Wangi dan Turunannya (Sastrohamidjojo, 2002)

17

Karakteristik mutu Minyak Sereh Wangi sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI) yang berlaku, disajikan pada Tabel 1 dan Tabel 2, sedangkan sifat fisis dari komponen utama minyak sereh wangi (sitronelal, sitronelol dan geraniol) disajikan pada Tabel 3 dan Tabel 4. Tabel 1. Karakteristik Persyaratan Mutu Minyak Sereh Wangi Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) No

Parameter

SNI 06-3953-1995

1 Bobot jenis 20 oC / 20 0C 2 Indeks bias ( nD 20 0C) 3 Total geraniol ( % ) 4 Citronellal ( % ) 5 Warna 6 Kelarutan dalam etanol 80 % 7 Zat Asing 8 Lemak 9 Alkohol tambahan 10 Minyak pelican 11 Minyak terpentin Sumber : SNI (1995)

0,880 – 0,922 1,466 – 1,475 Min 85 Min 35 Kuning pucat - kuning kecoklatan 1:2 jernih dan seterusnya Negatif Negatif Negatif Negatif

Tabel 2. Sifat Fisik Komponen Utama Minyak Sereh Wangi No

Sifat Fisik

1 2 3 4 5 6

Rumus molekul Berat molekul (BM) Titik didih (oC) Indeks bias (14oC) Bobot jenis Warna

Sitronelal

Sitronelol

Geraniol

C10H18O 154,25 204 – 208 1,4641(a) 0,855 (17oC) Tidak berwarna

C10H20O 156,26 224 - 225 1,456 – 1,457(a) 0,848 (20oC) Tidak berwarna

C10H18O 154,24 230 1,467 – 1,479(a) 0,883 (15oC) Tidak berwarna

Sumber : Perry (1984) Tabel 3. Karakteristik Persyaratan Mutu Sitronelal Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) No

Parameter

1 Bobot jenis 25 oC / 25 0C 2 Indeks bias ( nD 25 0C) 3 Putaran Optik 4 Citronellal, % (b/b) min 5 Kelarutan dalam alkohol 70 % 6 Bilangan Asam, maks. Sumber : SNI (1987)

SNI 06-0026-1987 0,850 – 0,860 1,4440 – 1,4540 ( - 1 0 ) – ( + 11 0) Min 35 1 : 5 jernih 3,0

18

Tabel 4. Karakteristik Persyaratan Mutu Geraniol Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) No

Parameter

1 Bobot jenis 25 oC / 25 0C 2 Indeks bias ( nD 25 0C) 3 Putaran Optik 4 Geraniol, % (b/b) min 5 Sitronelal, % (b/b) maks Sumber : SNI (1987)

SNI 06-0027-1987 0,870 – 0,899 1,4660 – 1,4770 ( - 11 0 ) – ( + 2 0) 75 7

Minyak sereh wangi merupakan salah satu jenis minyak atsiri yang cukup berperan dalam kehidupan sehari-hari. Minyak Sereh Wangi banyak digunakan dalam industri, terutama sebagai pewangi sabun, sprays, desinfektan, bahan pengilap, aneka ragam preparasi teknis, dan kosmetik (Lutony dan Rahmayati, 1999). Minyak sereh secara tradisional digunakan sebagai repelen nyamuk, fumigan (racun inhalasi) di permukiman, ataupun bahan pewangi pada makanan, sabun, dan kosmetik (Nakahara et al, 2003). Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dengan metode cawan tebar, diketahui bahwa minyak sereh memiliki aktifitas antibakteri dan antijamur. Senyawa aktif pada minyak sereh yang berfngsi sebagai antifungi pada penelitian tersebut adalah sitronelal dan linalool (Nakahara et al, 2003). Selain itu, minyak sereh juga digunakan pada bidang pertanian sebagai pestisida alami (insektisida dan fungisida) yang bersifat sebagai racun kontak. Racun kontak merupakan racun yang masuk dalam tubuh organisme melalui kulit dan menyebabkan serangga kehilangan cairan dalam tubuh secara terus-menerus kemudian mati (Djojosumarto, 2008). Minyak sereh juga sering digunakan sebagai penolak serangga alami. Kemampuan menolak nyamuk telah dibuktikan melalui penelitian terhadap nyamuk Aedes aegypti maupun Culex quinquefasciatus dengan cara mengoleskan formula penolak nyamuk yang mengandung minyak sereh di kulit selama 60 menit uji. Hasil pengujian mengindikasikan bahwa minyak sereh wangi efektif digunakan sebagai penolak nyamuk (Kim et al, 2005)

19

2.4. Sitronelal Komponen utama minyak serai wangi adalah sitronela dan geraniol, yang memiliki sifat antibakteri dan antikapang, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai pestisida nabati (Miftakhurohmah et al, 2008). Turunan senyawa sitronelal dan geraniol seperti hidroksi sitronelal, mentol sintetis, ester geraniol dan ester sitronelol banyak dibutuhkan industri formulasi parfum berkualitas tinggi, flavour, fragrance, obat-obatan, repellent, di samping itu minyak sereh wangi secara langsung juga dipakai sebagai top/middle note pada produk home care dan personal care karena bermanfaat menenangkan, antiseptik, tolak nyamuk, membantu melemaskan otot, dan bau harumnya membangkitkan gairah. Di Indonesia, minyak sereh wangi digunakan untuk krim detergen dan produk pembersih rumah tangga (Sabini, 2006). Sitronelal merupakan senyawa monoterpena yang mempunyai gugus aldehid, ikatan rangkap dan rantai karbon yang memungkinkan mengalami reaksi siklisasi aromatisasi (Irna et al, 2007) Selain itu, sitronelal juga merupakan bahan dasar sintesis pembuatan fragrance seperti sitronelol, isopulegol, mentol dan ester-ester lainnya yang mempunyai bau dan wangi yang khas. Sitronelal bila direaksikan dengan berbagai senyawa yang bersifat asam seperti anhidrida asetat, dan sebagaiya akan mengalami siklisasi menjadi isopulegol dan sejumlah isomer (isopulegol sebagai produk utama). Bila isopulegol dihidrogenasi dengan Raney Ni akan menghasilkan mentol. Salah satu pabrik di Perancis mengkonsumsi mentol sintetik sekitar 10% dari produk total dunia minyak sereh, tipe Jawa. Pernggunaan yang penting dari sitronelal adalah untuk pembuatan hidroksi stronelal, dimana hidroksi sitronelal ini merupakan salah satu senyawa sintetik yang paling penting dalam pewangian. Senyawa tersebut memiliki bau yang harum seperti floral – lily sehingga sejumlah orang menyebutnya sebagai king of the parfumes (parfum berkualitas tinggi). Karena itu sitronelal digunakan untuk pewangi sabun dan kosmetika, flavoring agent untuk aneka makanan dan minuman, obat-obatan, repellent (obat pengusir/penolak nyamuk), produk home care dan personal care karena bermanfaat untuk menenangkan, antiseptik, membantu melemaskan otot, dan bau harumnya membangkitkan gairah.Di

20

Indonesia pada umumnya digunakan untuk krim detergen dan produk pembersih rumah tangga (Irna et al, 2007). Proses isolasi atau fraksionasi sitronelal harus dikerjakan dalam keadaan vakum untuk mencegah kerusakan (dekomposisi) komponen karena panas yang tinggi. Pengambilan kondisi operasi fraksinasi dengan cara pendekatan antara tekanan terhadap temperatur pada komponen utama minyak sereh disajikan pada Tabel 5. Isolasi sitronelal dapat dilakukan dengan cara distilasi fraksinasi pengurangan tekanan dan cara pengendapan menggunakan larutan jenuh natrium bisulfit

(NaHSO3).

Hasil

Isolasi

sitronelal

dengan

cara

pengendapan

menggunakan larutan jenuh natrium bisulfit (NaHSO3) ternyata lebih efektif dari pada cara distilasi fraksi-nasi pengurangan tekanan.

Kondisi proses yang

digunakan melalui cara pengen-dapan ini adalah suhu proses 5 0C dan lama pengadukan 2 jam. Rendemen yang diperoleh sebesar 39,92% dan kadar sitronelal 92,05%.

Pemeriksaan

awal

dengan

menggunakan

kromatografi

gas,

spektrofotometer IR dan GC-MS menunjukan bahwa rendemen tertinggi sitronelal adalah 37,99 % (Siallagan, 1999). Tabel 5. Data Berbagai Tekanan dan Temperatur Komponen Utama Minyak Sereh Wangi Temperatur (oC)

Tekanan mmHg 1 5 10 20 30 40 60 100 200 400 760

mBar 1.3332 6.6661 13.332 26.664 39.997 53.329 79.993 133.32 266.64 533.29 1013.2

Sumber : Perry et al (1994)

Sitronelal 44 71.4 84.8 99.8 107.95 116.1 126.2 140.1 160 183.8 206.5

Sitronelol 66.4 93.6 107 121.5 129.35 137.2 147.2 159.8 179.8 201 221.5

Geraniol 69.2 96.8 110 123.6 133.7 141.8 151.5 165.3 185.6 207.8 230

21

Temperatur (oC) 250 200

Temperatur (oC) Sitronelal

150

Temperatur (oC) Sitronelol

100

Temperatur (oC) Geraniol

50 0 0

200

400

600

800

1000

1200

Tekanan (mBar)

Gambar 3. Grafik hubungan antara tekanan terhadap temperatur untuk komponen utama minyak sereh wangi (Perry, 1994) Agustian et al (2005), dalam Proyek ITDP-Twinning Activities, 1999-2000, telah melakukan penelitian tentang isolasi sitronelal dengan distilasi fraksionasi pada tekanan 40 mmHg (53 mBar) dan suhu 128,3 oC. Penelitian ini merupakan kajian awal pengembangan kimia adi dari minyak sereh wangi dan esternya. Hasil kajian dari proyek ini menunjukkan bahwa rendemen sitronelal yang diperoleh sebesar 11,35% dan kemurnian 96%, sedangkan kandungan sitronelal awal di dalam bahan baku sebesar 40,50%. Agustian et al (2005), telah melakukan penelitian tentang isolasi sitronelal melalui proses penyulingan vakum dengan memvariasikan refluks rasio dan menggunakan alat distilasi fraksionasi vakum skala bench. Alat ini berguna untuk memisahkan komponen utama berdasarkan perbedaan titik didih. Kondisi terbaik yang pernah diperoleh adalah fraksinasi menggunakan tekanan 60 mmHg dan refluks rasio 20 : 10, yang menghasilkan rendemen sebesar 41,33% dengan kandungan Sitronelal sebesar 96,1030 % atau 39,72 % dari bahan baku (umpan minyak sereh wangi sebesar 1500 ml). Isolasi sitronelal secara fisika melalui distilasi fraksinasi pengurangan tekanan. Melalui penelitian ini jumlah sitronelal

22

yang dapat diperoleh sekitar 35 % pada titik didih dan tekanan 47 – 48 oC /3 mmHg (Sastrohamidjojo, 2002). Menurut Perry (1994), jika mengisolasi sitronelal dengan menggunakan tekanan 3 mmHg, seharusnya suhu yang digunakan atau dipertahankan adalah 60,44 oC. Selain itu, menurut Guenther (2006), minyak sereh wangi asal Jawa mengandung sitronelal 32 - 45%. Oleh karena itu, perolehan sitronelal dalam penelitian ini masih bisa ditingkatkan dengan menggunakan tekanan 3 mmHg dan suhu 60,44 – 71,58 oC. Sastrohamidjojo (2002), telah melakukan penelitian tentang isolasi sitronelal secara kimia dengan larutan jenuh natrium bisulfit (NaHSO 3). Bila larutan jenuh NaHSO3 dituangkan ke dalam minyak sereh, yang bereaksi hanya sitronelal, maka reaksi antara sitronelal dengan NaHSO3 merupakan reaksi adisi dan dari reaksi adisi ini akan terbentuk garam atau endapan berwarna putih yang larut dalam air dan akibat dari reaksi ini akan diperoleh dua lapisan. Lapisan atas berupa senyawa yang tetap tidak larut dalam air, sedangkan lapisan bawah adalah endapan hasil adisi yang larut dalam air. Proses selanjutnya adalah filtrasi, tapi filtrasi ini tidak berjalan lancar karena endapan hasil adisi sangat kental. Untuk mengisolasinya dilakukan dengan mengekstrak-nya dengan pelarut pentane. Endapan hasil adisi direaksikan dengan larutan Na2CO3 untuk membebaskan sitronelal. Dari cara isolasi ini sitronelal yang diperoleh sekitar 18,4%. Adapun reaksinya adalah sebagai berikut : Sitronelal + Na+HSO3

Hasil adisi

Hasil adisi + Na2CO3

Sitronelal + Na2SO3 + NaHCO3

Isolasi Sitronelal dapat dilakukan melalui proses penyulingan vakum dengan memvariasikan refluks rasio dan menggunakan alat distilasi fraksionasi skala bench. Alat ini berguna untuk memisahkan komponen utama berdasarkan perbedaan titik didih. Isolasi sitronelal dilakukan dengan menggunakan tekanan 60 mmHg dan refluks rasio 20 : 10, isolasi tersebut menghasilkan rendemen sebesar 41,33% dengan kandungan sitronelal sebesar 96,1030 % atau 39,72 % dari bahan baku (umpan minyak sereh wangi sebesar 1500 ml) (Agustian et al, 2005).

23

Isolasi sitronelal secara kimia juga dapa dilakukan dengan menggunakan campuran pelarut n-heksana-etanol. Ekstraksi sitronelal dalam minyak sereh wangi dilakukan secara kimia dengan menggunakan campuran pelarut n-heksanaetanol dengan komposisi (1:4); (2:3); (1:1); (3:2) dan (4:1) dengan volume total pelarut 50 mL. Sitronelal yang diperoleh dari hasil ekstraksi pelarut dianalisis secara spektrometri FTIR, kromatografi gas dan kromatograti gas-spektrometri massa (KG-SM). Kadar sitronelal yang dianalisis secara kromatografi gas dan kromatografi gas-spektrometri massa dalam minyak sereh wangi sebelum ekstraksi (minyak sereh kasar) sebesar 37,50% dan 37,67%. Kadar tersebut mengalami pening-katan setelah proses ekstraksi yang dilakukan pada komposisi campuran pelarut n-heksana-etanol (3:2) dan (4:1).Terdapat perbedaan kadar sitronelal dalam minyak sereh wangi pada variasi komposisi campuran pelarut nheksana etanol. Pada komposisi campuran pelarut n-heksana-etanol (3:2) yang dianalisis secara kromatografi gas dan kromatografi gas-spektrometri massa menghasilkan kadar sitronelal tertinggi yaitu sebesar 43,24% dan 52,61 % (Ririh et al, 2009). 2.5. Sitronelol Sitronellol atau sering juga disebut dengan dihydrogeraniol adalah suatu monoterpenoid alami dengan formula C10H20O yang diperoleh dari minyak sereh wangi (Citronella Oil) dan juga dari minyak daun cengkeh. Dalam perdagangan, sitronelol diperoleh dengan mereduksi sitronelal yang terdapat dalam minyak sereh wangi. Kandungan sitronelal dalam minyak sereh wangi dari Jawa berkisar 30 – 45 %, sedangkan kandungan sitronelolnya berkisar 12 – 18 %. Sitronelol berupa cairan tak berwarna yang memiliki bau seperti bunga mawar. Sitronelol merupakan salah satu pewangi yang paling penting yang banyak digunakan dalam parfum, kosmetik dan sabun mandi.

Sitronelol merupakan konstituen utama

dalam senyawa sintetik yang berbau mawar. dikenal sebagai bahan yang sangat mahal.

Dalam perdagangan sitronelol Selain itu, sitronelol juga dapat

dipergunakan sebagai pembuat senyawa-senyawa sintetik feromon ratu lebah, yaitu trans-9-okso-2-dekenoat (9-ODA) (Singh et al, 2011).

24

Sastrohamijojo (2002), telah melakukan penelitian tentang sintesa atau konversi sitronelal menjadi sitronelol dengan NaBH4. Konversi sitronelal menjadi sitronelol dapat dilakukan melalui reaksi reduksi, dimana gugus aldehid pada sitronelal akan tereduksi menjadi senyawa alkohol menggunakan natrium borohidrida (NaBH4). Seyawa logam hidrida komplek adalah reagen yang paling banyak digunakan pada reaksi kimia. Sastrohamijojo (2002) juga telah melakukan penelitian tentang konversi sitronelal menjadi sitronelol dengan LiAlH4 dan “konversi sitronelal menjadi sitronelol dengan Al-isopropoksida. Isolasi sitronelol dapat dilakukan dari hasil protonasi sitronelal. Kandungan sitronelol yang diperoleh sebesar 76,8%, dan selanjutnya sitronelol ini dapat dipergunakan sebagai bahan pembuat senyawa sintetik atraktan beraroma dan feromon ratu lebah, yaitu trans-9-okso-2-dekenoat (9-ODA), yang digunakan sebagai umpan untuk menciptakan sistem beternak lebah agar dapat berproduksi sepanjang tahun dan hasil madunya memiliki aroma dan cita rasa madu sesuai dengan yang diinginkan serta tidak bergantung pada jenis bunga di lokasi peternakan. Rendemen senyawa sintetik ”feromon ratu lebah (9-ODA)” yang diperoleh dari hasil penelitian ini sebesar 22.4%. Bahan dasar dan jalur sintesis yang dipergunakan dalam penelitian ini didasarkan pada analisis retrosintesis dari senyawa target. Hasil sintesisnya dicirikan dengan metode spektroskopi (ultraviolet, inframerah, resonansi magnetik inti proton) dan kromatografi gasspektrometri massa. Aktivitas setiap senyawa diuji dengan metode olfaktometri dan metode cawan petri untuk mengetahui perilaku lebah dalam merespons senyawa hasil sintesis (Yunus et al, 2008). 2.6. Geraniol Geraniol (sering disebut juga sebagai rhodinol), adalah salah satu senyawa monoterpenoid dan alkohol dengan formula C10H18O. Geraniol sering dijumpai pada tanaman sereh wangi, geranium, palmarose, jeruk purut, laos merah dan jahe. Geraniol juga sering disebut dengan minyak rose. Geraniol berupa cairan berwarna kuning pucat. Senyawa ini tidak dapat larut dalam air, tetapi larut dalam bahan pelarut organik yang umum. Baunya menyengat dan sering digunakan sebagai parfum.. Kandungan geraniol dalam minyak sereh wangi sebesar 11-15%.

25

Geraniol digunakan untuk menarik serangga atau mengusir serangga, selain itu juga mempunyai daya tarik terhadap lalat buah tetapi aplikasi cairan ini ternyata tidak mematikan lalat buah sehingga dalam perangkap masih perlu ditambahkan larutan deterjen. Geraniol dapat mengakibatkan kematian 65% pada larva ulat kubis, karena diduga geraniol bersifat racun lambung, sehingga pada saat hari pertama terjadi kontak belum memperlihatkan gejala keracunan, tetapi setelah larva-larva tersebut makan, dapat mengakibatkan gejala keracunan bagi larva tersebut (Singh et al, 2011). Menurut Irna et al (2007), Dr. Jerry Butler dari University of Florida telah membuktikan, bahwa geraniol merupakan salah satu kimia bahan alam yang efektif untuk mengusir nyamuk, lalat, dan semut. Lebah memanfaatkan geraniol untuk menandai bunga yang menghasilkan madu dan menandai pintu masuk ke sarangnya. Pada tahun 1994 lima perusahaan rokok terbesar mendaftarkan geraniol sebagai salah satu dari 599 zat aditif yang ada di dalam rokok untuk meningkatkan aroma. Selain itu, industri pengguna geraniol antara lain ádalah industri kosmetik, sabun mandi, bahan pembuat skin lotion penolak nyamuk, insektisida, fungisida, bahan pembuat pakan ikan khususnya obat pembangkit nafsu makan pada ikan, obat pengusir nyamuk, lalat, dan semut. Sastrohamijojo (2002), telah melakukan penelitian tentang cara isolasi geraniol melalui proses saponifikasi residu Minyak sereh setelah diambil sitronelalnya disebut residu, dididih-kan dengan larutan NaOH dalam alkohol. Tujuannya ádalah untuk mensaponifikasi ester-ester sitronelol dan geraniol agar supaya menjadi produk alkohol. EtOH Sitronelil asetat + NaOH

Sitronelol + CH3COONa EtOH

Geranil asetat + NaOH

Geraniol + CH3COONa

Hasil dari reaksi ini adalah terjadi dua lapisan, dimana lapisan atas yang mengandung alkohol dipisahkan. Proses berikutnya lapisan atas tersebut didistilasi fraksinasi dengan pengurangan tekanan. Fraksi dengan titik didih 75 – 76 0C dan tekanan 3 mmHg mengandung campuran 57% sitronelol dan 23% geraniol. Fraksi

26

dengan titik didih 76 – 770C dan tekanan 3 mmHg mengandung 41% sitronelol dan 56% geraniol. 2.7. Analisa Kromatografi Kromatografi merupakan metode fisik dalam pemisahan komponen contoh di mana komponen-komponen itu terbagi menjadi dua fase, yaitu fase stasioner atau fase tetap dan fase gerak atau fase mobil. Fase stasioner dapat berupa solid (padatan) ataupun cairan yang mengandung padatan-padatan. Kebanyakan bahanbahan yang dikromatografi saat ini adalah bahan-bahan yang tidak berwarna. Kromatografi mencakup rangkaian teknik yang memisahkan komponenkomponen pada suatu campuran dengan serangkaian operasi pemisahan, di mana hasilnya akan terbagi menjadi dua, yaitu fase stasioner yang berpermukaan luas dan fase mobil atau fase gerak (Anonim, 2007). Kromatografi terbagi menjadi beberapa macam. Pengelompokan jenis kromatografi itu disesuaikan dengan jenis pemisahan komponennya. Contohnya untuk kromatografi adsorpsi terdiri dari liquid-solid column chromatography, paper

chromatography,

thin

layer

chromatography,

dan

gas

solid

chromatography. Selain itu, ada partition chromatography yang terdiri dari liquid-liquid column chromatography, paper chromatography, thin layer chromatography, emulsion chromatography, gas liquid chromatography, size exclusion chromatography, gel filtration, permeation chromatography, dan molecular sieves (Anonim, 2007). Gas chromatography (GC) atau kromatografi gas merupakan salah satu jenis kromatografi di mana fase geraknya adalah gas, biasanya gas yang digunakan adalah gas helium. GC diaplikasikan untuk analisis gas dan uap dari komponen yang sangat volatil. GC dapat digunakan untuk pemisahan langsung dan analisis sampel gas, cairan, dan padatan volatil (Anonim, 2007). Pada GC, produk dekomposisi dipisahkan dalam kolom GC, setelah produk itu terdeterminasi secara kualitatif dan kuantitatif. Hasil analisis itu akan muncul dari pirogram (sebuah kromatogram yang memberikan hasil dari hasil deteksi produk pirolisis). Pada GC, pirolisis fragmen dihasilkan dari dekomposisi kimia oleh panas. Jika komponen yang akan dipirolisis itu terlalu kompleks, maka tidak

27

dapat dilakukan identifikasi secara lengkap untuk semua fragmen (Anonim, 2007). Kolom pada GC berupa pipa tipis seperti selang yang tergulung rapi seperti kumparan. Kolom itu merupakan kolom kapiler yang berisi resin atau padatan lain yang berfungsi sebagai fase stasioner. Isi kolom itu pun dapat diganti sesuai dengan komponen yang akan dikromatografi (Anonim, 2007). Hal-hal yang biasanya diperhatikan dalam sebuah GC teknik analisis, teknik penelitian fisik, teknik persiapan, online monitoring probe, dan sistem terotomatisasi (Anonim, 2007). Kelebihan GC adalah sebagai berikut : 1. GC dapat memberikan resolusi pemisahan yang sangat baik, bahkan komponen yang berbentuk campuran azeotropis dalam teknik distilasi pun dapat dipisahkan oleh GC. 2. Tingkat sensitivitas GC lebih baik dari alat kromatografi lainnya. 3. Waktu analisis GC relatif lebih cepat daripada alat kromatografi lainnya, yaitu sekitar 30 menit. 4. Operasi GC sangat sesuai dengan prosedur dan sangat mudah digu-nakan oleh

orang yang termasuk non-teknisi sekalipun.(Anonim, 2007). 2.8. Distilasi Fraksinasi Vakum 2.8.1.Teori Dasar Distilasi Unit operasi distilasi merupakam metode yang digunakan untuk memisahkan komponen-komponen yang terdapat dalam satu larutan atau campuran dan tergantung pada distribusi komponen-komponen tersebut antara fasa uap dan fasa cair. Semua komponen tersebut terdapat dalam fasa cairan dan uap. Fasa uap terbentuk dari fasa cair melalui penguapan (evaporasi) pada titik didihnya (Geankopolis, 1983). Syarat utama dalam operasi pemisahan komponen-komponen dengan cara distilasi adalah komposisi uap harus berbeda dari komposisi cairan dengan terjadi keseimbangan larutan-larutan, dengan komponen-komponennya cukup dapat menguap. Suhu cairan yang mendidih merupakan titik didih cairan tersebut pada tekanan atmosfer yang digunakan (Geankopolis, 1983).

28

Menurut Himmelblau (1987), titik didih merupakan suhu pada saat tekanan atmosfer sama dengan tekanan atmosfer di sekitar cairan. Titik didih cairan bersifat konstan, tetapi bervariasi sesuai dengan tekanan atmosfer di sekelilingnya. Titik didih pada lingkungan dengan tekanan atmosfer lebih tinggi akan lebih tinggi bila dibandiungkan dengan titik didih pada lingkungan dengan tekanan atmosfer lebih rendah. Proses distilasi yang dilakukan pada beberapa industry kimia dapat melibatkan lebih dari dua komponen. Prinsip umum desain distilasi menara (kolom) multi komponen pada beberapa hal sama dengan system dua komponen (binary system). Masing-masing komponen dalam campuran multi komponen terdapat pada satu kesetimbangan massa. Kesetimbangan entalpi atau panas dibuat sama dengan distilasi sistem dua komponen. Data kesetimbangan digunakan untuk menghitung titik didih dan titik embun (Geankopolis, 1983). 2.8.2. Distilasi Bertingkat (Distilasi Fraksionasi) Fraksionasi atau penyulingan fraksi adalah proses pemisahan komponenkomponen atau fraksi-fraksi yang terkandung di dalam suatu cairan atau minyak atsiri menjadi beberapa fraksi berdasarkan perbedaan titik didih masing-masing fraksi yang bersangkutan. Dalam hal ini fasa uap dan cairan mengalir secara berlawanan arah di dalam daerah transfer massa pada kolom distilasi dimana tray atau packing digunakan untuk memaksimalkan kontak antar muka diantara fasafasa tersebut. Sebaiknya minyak atsiri tidak difrak-sionasi pada tekanan atmosfer, tapi dalam keadaan vakum (pada penyulingan vakum) karena tekanan atmosfer dan suhu tinggi dapat mengakibatkan dekomposisi dan resinifikasi, sehingga ,destilat mempunyai baud an sifat fisikokimia yang berbeda dengan minyak murni. Suhu penyulingan dapat diturunkan dengan cara menurunkan tekanan atau dengan penyulingan vakum pada tekanan rendah (Guenther, 2006). Operasi fraksinasi yang ideal akan menghasilkan fraksi tertentu dengan kemurnian tinggi, pada setiap suhu distilasi tertentu. Setelah fraksi tertentu didistilasi, suhu akan meningkat dengan cepat dan tidak terdapat cairan yang disuling sebagai fraksi antara. Jika volume ,destilat diplot terhadap volume ,destilat pada fraksionasi yang ideal, maka akan diperoleh garis horizontal dan

29

vertikal. Adanya kemiringan (slop) menunjukkan adanya fraksi antara dan sejumlah fraksi tersebut dapat digunakan sebagai criteria kualitatif kinerja kolom yang berbeda. Tujuan utama perancangan kolom fraksinasi adalah untuk mengurangi kadar fraksi antara. Faktor-faktor penting yang mem-pengaruhi pemisahan campuran menjadi fraksi murni adalah waktu distilasi, panjang kolom distilasi, isolasi panas dan rasio refluks (Furniss et al, 1984). Keuntungan dari proses fraksionasi ini adalah diagram alir dari proses yang sederhana, biaya investasi yang rendah jika dibandingkan dengan unit separasi yang lainnya dan selain itu, operasi fraksinasi ini juga memiliki resiko yang rendah terhadap kegagalan produksi maupun terhadap pencemaran lingkungan. Namun distilasi fraksionasi ini juga memiliki kekurangan yakni, efisiensi dari energi yang digunakan rendah, dan memerlukan suatu senyawa yang memiliki kestabilan thermal yang baik pada titik didihnya. (Agustian et al, 2005). 2.8.3. Distilasi Vakum Bahan-bahan dengan berat molekul yang tinggi (misalnya yang khususnya peka terhadap suhu atau oksidasi) hanya dapat didistilasi dalam keadaan vakum sedang atau vakum tinggi, tetapi tekanan mutlak yang serendah itu hanya dapat dicapai apabila tidak terdapat kerugian tekanan pada transportasi uap ke kondensor (Handojo, 1995). Proses penyulingan dalam keadaan vakum telah banyak diterapkan dalam industri minyak atsiri. Dengan tekanan serendah mungkin, maka suhu tidak begitu berpengaruh terhadap mutu minyak. Dalam prakteknya, penurunan tekanan lebih lanjut akan memperlambat proses penyulingan dan memerlukan alat penyuling vakum yang efisien serta kedap udara dan kondensor yang efektif. Dengan demikian komponen minyak atsiri yang bertitik didih rendah dapat diperoleh kembali (Guenther, 2006). Fraksionasi vakum terutama digunakan untuk secara hati-hati memisahkan campuran yang peka terhadap suhu. Dalam hal ini tekanan rendah (tekanan absolute) yang dipilih tergantung pada titik didih yang diinginkan (Handojo, 1995).

30

2.8.4. Distilasi Molekuler Operasi distilasi molekuler atau yang dikenal dengan short path distillation merupakan suatu teknik pemisahan yang berguna dalam permunian senyawa termal yang tidak stabil dan memiliki volatilitas yang rendah. Distilasi molekuler berdasarkan pada penguapan senyawa dalam campuran (Marttinello et al, 2008). Karakteristik pada operasi distilasi molekuler adalah tekanan yang bekerja di dalamnya yaitu pada rentang 10-2-10-4 KPa. Dengan kondisi tersebut, volatilitas dari kenaikan komponen dan operasi suhu akan menu-run, dan memungkinkan untuk memisahkan senyawa pada suhu yang lebih rendah. Molekul yang meninggalkan permukaan evaporasi akan menga-lami gangguan (tidak ada tumbukan pada tekanan operasi yang lebih rendah). Akibatnya, molekul-molekul mengambil jalan singkat sebelum mereka terkondensasi, sehingga molekulmolekul tersebut akan tiba di permukaan kondensor dalam waktu yang singkat (Marttinello et al, 2008).

Gambar 4. Skema Distilasi Molekuler (Marttinello et al, 2008)

31

Gambar 5. Skema proses distilasi molekuler (Marttinello et al, 2008) Distilasi molekuler atau Short Path Destillation sudah dikenal sejak beberapa tahun yang lalu, dimana pada proses ini digunakan tekanan vakum yang tinggi untuk memperoleh distilasi dari material yang tidak stabil terhadap panas. Metode ini dinilai lebih ekonomis untuk memurnikan suatu komponen. Sentrifugal dan falling films merupakan dua tipe dasar dari distilasi molekuler yang menggunakan destilat cair yang secara singkat terevaporasi (Micov et al, 1997). Kedua tipe distilasi ini berhasil diujicobakan dan dibandingkan pada distilasi yang berbeda komponen, seperti karoten yang berasal dari minyak sawit (Batistella dan Maciel, 1998). Distilasi molekuler atau short path destillation merupakan metode untuk memisahkan dan memurnikan komponen yang tidak stabil terhadap panas seperti komponen yang memiliki tekanan uap yang rendah dan bobot molekul yang tinggi, tanpa resiko penguraian oleh panas (Martinello et al, 2007). Distilasi molekuler memiliki beberapa keunggulan dalam menghasilkan komponen yang dapat diterima pada minyak karena karakteristik proses dilakukan pada tekanan yang rendah dan waktu singgah yang singkat (Cyengros, 1995). Distilasi

32

molekuler dapat diaplikasikan pada vegetable oils, seperti octacosanolyang diperoleh dari rice oil (Chen et al, 2005). 2.9. Perancangan Proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronellal Dalam rangka meningkatkan nilai tambah dan hilirisasi industri berbasis Minyak Sereh Wangi dan produk turunannya, perlu diadakan kajian tentang pengembangan teknogi proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal. serta analisis kelayakan finansialnya untuk penerapannya di industri. Berdasarkan data hasil penelitian ini dapat dirancang suatu proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal. Menurut Sieder et al, 1999, perancangan proses dilakukan karena adanya peluang untuk menghasilkan produk yang menguntungkan dan memuaskan serta adanya permasalahan langsung dari masyarakat. Permasalahan dirumuskan secara spesifik berdasarkan informasi dari survei literature. Informasi ini berkaitan dengan bahan baku, proses produksi, permintaan pasar, harga jual produk, dan lain-lain. Perancangan proses dimulai dengan perumusan masalah secara sederhana, kemudian dilanjutkan dengan, pengumpulan data dan informasi, kreasi proses untuk menyelesaikan masalah spesifik. Kreasi proses dilakukan setelah permasalahan dirumuskan dan studi pustaka dilaksanakan (Gambar 5). Kreasi proses dilaksanakan melalui pengumpulan data tentang sifat-sifat fisik dan kimiawi bahan baku maupun produk dan hasil percobaan laboratorium. Kegiatan terpenting dari kreasi proses ini adalah sintesis yang mencakup tekanan uap, suhu, refluks ratio serta integrasi proses (Sieder et al, 1999). Kreasi proses diakhiri dengan analisis keuntungan kasar. Proses dihentikan ketika harga produk melebihi harga bahan baku. Menurut Agustian et al, (2005), perumusan masalah dalam rangka pengembangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi ini dapat digunakan analisis SWOT yang dapat dijabarkan sebagai berikut : 1.

Kekuatan (Strength) yang ada sebagai basis pengembangan, antara lain adalah tersedianya bahan baku yang melimpah (menurut Boelens, 1994, Indonesia adalah produsen Minyak Sereh Wangi terbesar nomor dua di dunia setelah

33

Cina) dan selain itu juga sudah adanya beberapa hasil penelitian tentang pemurnian maupun fraksinasi Minyak Sereh Wangi 2.

Kelemahan (Weakness) nya adalah kinerja dari teknologi proses fraksinasi yang ada di Indonesia saat ini belum mampu bersaing dengan teknologi sejenis yang digunakan oleh negara-negara yang memang mempunyai basis kuat dalam pengembangan teknologi proses fraksinasi.

3.

Peluang pasar (Opportunity) untuk pengembangan teknologi pemurnian maupun fraksinasi Minyak Sereh Wangi ini dapat ditinjau dari data ekspor dan impor minyak atsiri, Indonesia yang sampai saat ini masih berjumlah cukup besar, selain itu industri hilir Minyak Sereh Wangi di Indonesia saat ini pada umumnya masih menggunakan teknologi dari luar negeri dan juga menggunakan bahan baku impor sehingga masih ada peluang untuk mensubstitusi kedua hal tersebut.

4.

Ancaman (Threat) terhadap upaya pengembangan proses fraksinasi ini adalah cepatnya perkembangan teknologi fraksinasi sehingga banyak sekali teknologi yang telah dipatenkan. Hal ini merupakan ancaman terhadap hasil penelitian ini. Pengembangan teknologi proses fraksinasi pada umumnya dipegang oleh negara-negara maju seperti Amerika, Eropa, Jepang, dan lain-lain. Dengan keadaan yang demikian, maka diperlukan literature-literature terkini dari negara-negara yang memiliki dasar teori yang kuat terhadap proses fraksinasi ini. Dalam perancangan proses fraksianasi Minyak Sereh Wangi, data

kemurnian produk diperlukan untuk menentukan jumlah tray, sedangkan alat lainnya seperti kondensor dan boiller juga harus ditentukan / dipilih sesuai dengan spesifikasi produk yang diinginkan. Sementara itu, dilakukan juga perhitungan neraca massa dan energi dari proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi berbasis data hasil penelitian ini. Dalam hal ini, diameter kolom fraksinasi merupakan fungsi dari kapasitas atau laju alir dari produk yang dihasilkan, sedangkan tinggi kolom fraksinasi lebih berfungsi sebagai penentu derajat pemisahan atau kemurnian produk (Agustian et al, 2005). Skema proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi ini dapat dilihat pada Gambar 6.

34 Peluang (Opportunity) Analisis Permasalahan Survei / studi literature

Kreasi Proses

Kreasi database awal Percobaan

Sintesis proses awal, perub.operasi, integrasi proses, seleksi peralatan

Tolak

Ada Keuntungan? Kasar?

tidak

Ya

Pengembangan Proses dengan bantuan perangkat simulasi Chem Cad Menciptakan Skema Proses Integrasi Proses

Menciptakan Detil Data base

Simulasi Model

Modifikasi Proses

Prospektifkah Proses ini?

Tidak Rancangan Rinci : Kondisi terbaik, ukuran alat & estimasi biaya ya Apakah proses ini layak?

Tidak

Aplikasi Rancangan

Tolak

Gambar 6. Tahap perancangan proses

35

V

Condensor

Rectifying Section

Refluks

Flow Rate ,destilat Flow Rate Feed V0 Stripping Section Reboiler Vapour

Liquid Flow Rate Water

Gambar 7. Skema proses fraksinasi minyak sereh wangi dengan menggunakan alat distilasi fraksinasi vakum (Agustian et al, 2005).

36

III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Kerangka Pemikiran Teknik pemisahan komponen minyak atsiri dapat berdasarkan sifat-sifat fisik dan kimiawi, misalnya : 1.

Dengan adanya perbedaan titik didih dari komponen dalam minyak atsiri, maka dimungkinkan untuk melakukan pemisahan dengan teknik distilasi fraksinasi dan adanya tekanan vakum dalam proses dapat merubah titik didih dari masing-masing komponen sekaligus memanipulasi kondisi proses antara tekanan dan temperatur dapat digunakan untuk memisahkan komponen dalam minyak atsiri.

2.

Dari komponen yang diperoleh tersebut dapat diderivitasi menjadi bahan kimia aroma (aroma chemical) atau produk kimia adi, seperti : Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol

3.

Rancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal akan dibuat dengan jalan menemukan kondisi proses yang terbaik sehingga dapat menghasilkan produk dengan kualitas dan nilai tambah yang tinggi serta ramah lingkungan. Adapun parameter yang diamati adalah tekanan vakum yang digunakan, suhu penangas, suhu puncak, tekanan, volume distilat dan waktu Pada saat ini penggunaan minyak atsiri sebagai bahan baku obat dari bahan

alam semakin diminati masyarakat, terlebih lagi seiring dengan adanya gerakan kembali ke alam (back to nature) yang dilakukan oleh masyarakat dunia, tanaman obat makin penting peranannya dalam pola konsumsi makanan, minuman dan obat-obatan. Dengan meningkatnya kesadaran manusia terhadap pemanfaatan sumber daya alam tersebut, maka pemanfaatan produk herbal semakin berkembang tidak hanya di negara-negara Timur saja, melainkan sudah merambah ke negara-negara Barat. Sehubungan dengan hal tersebut di atas, di Indonesia, tumbuh subur tanaman sereh yang multiguna karena batang dan daunnya dapat dimanfaatkan sebagai sebagai pengusir nyamuk dan lalat buah, penurun panas, dan pereda kejang, sedangkan akarnya dapat digunakan sebagai obat peluruh air seni dan

38 dahak (obat batuk). Tanaman sereh wangi (Cymbopogon winterianus Jowitt) mengandung minyak atsiri yang disebut Citronella Oil yang selain memiliki multi khasiat sebagai bahan obat tradisional maupun modern, juga merupakan aset nasional yang perlu terus digali, diteliti, dikembangkan dan dioptimalkan pemanfaatannya. Industri Minyak Sereh Wangi di Indonesia masih merupakan industri hulu yang baru mampu menghasilkan minyak kasar yang langsung diekspor dengan harga yang murah, sedangkan industri hilirnya yang berupa industri kosmetika, flavoring agent, fragrance dan obat-obatan sudah berkembang, bahkan sudah mampu menghasilkan komoditi ekspor dengan menggunakan bahan baku impor yang harganya jauh lebih mahal dari pada harga Minyak Sereh Wangi kasar yang diekspor. Sampai saat ini yang belum berkembang di Indonesia justru industri – industri antara (intermediate), yaitu industri yang menghasilkan barang setengah jadi yang diperlukan oleh industri hilir. Walaupun Indonesia dikenal sebagai negara produsen minyak sereh wangi terbesar nomor dua di dunia setelah Cina, namun industri minyak sereh wangi di Indonesia sebagian besar masih merupakan Industri hulu yang baru mampu menyediakan minyak sereh kasar yang langsung diekspor, sedangkan Industri hilirnya yang berupa industri kosmetika, flavoring agent, fragrance dan farmasi sudah berkembang bahkan sudah menghasilkan komoditi ekspor dengan menggunakan bahan baku impor. Terdapat kesenjangan harga yang sangat besar antara harga ekspor Minyak Sereh Wangi kasar dan impor Minyak Sereh Wangi murni maupun produk turunan Minyak Sereh Wangi, utamanya Sitronelal, Sitronellol dan Geraniol. Sampai saat ini yang belum berkembang di Indonesia justru industri antara (intermediate), yaitu industri yang menghasilkan barang setengah jadi yang diperlukan industri hilir. Penelitian ini bertujuan mendapatkan perancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal dengan kondisi proses yang terbaik sehingga mampu menghasilkan produk dengan kualitas dan nilai tambah yang tinggi dan ramah lingkungan. Memperoleh hasil perhitungan kelayakan finansial untuk menerapkan hasil rancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal pada industri.

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.

Tujuan

Luaran

Tahap Kegiatan

Mendapatkan Rancangan Proses Isolasi Sitronelal pada Minyak Sereh Wangi dalam bentuk PEFD

1. 2. 3. 4. 5.

Produk Jalur Proses / Blok Diagram Kondisi Proses dan Operasi terbaik Alat dan komposisi tiap aliran Hasil analisis kelayakan finansial skala komersial

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.

Gambar 8. Kerangka pemikiran perancangan proses isolasi Sitronelol

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. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25.

Motor pengaduk Batag pengaduk magnet Jaket pemanas Labu umpan Termokopel umpan Kolom distilasi Jaket pemanas kolom Pendingin Alat pengukur selisih tekanan Termokopel puncak Unit refluks Manomater Kondenser Sensor vakum Selang vakum Pendingin distilat Botol penampung Penampung fraksi Pembagi fraksi Motor pembagi Panci kontrol Tabung trap Kran pengontrol Pompa vakum 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. Pemilihan Jalur Proses

SASARAN

Pemilihan satuan operasi dan alat

SINTESIS & OPTIMASI KONDISI PROSES

Gambar 10. Tahapan penelitian

Analisis Kelayakan finansial pada skala komersial

42

I. Sintesis Proses dengan jalur yang dipilih dan optimasi proses

II. Analisis/Pemodelan : Yield terhadap kondisi operasi

III. Optimasi kondisi operasi

Akhir Perancangan Proses

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.

43

Metode Perancangan Proses

Analisis Peluang dan Permasalahan

Kreasi / Sintesis Proses

TAHAP 1

Minyak Sereh Wangi Karakterisasi bahan baku

Mengembangkan Teknologi Proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi. Kondisi Operasi : P=Tekanan, T=td., Waktu, Refluks Ratio : 20/10

Identifikasi / Karakterisasi Minyak Sereh Wangi : Analisis = GC - MS

Fraksi :1,2,3 : Karakterisasi

Analisis GC MS

Karakterisasi Laju Fraksinasi

TAHAP 2

Analisis Menggunakan GC-MS

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)

Gambar 12. Diagram alir perancangan proses

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 a. Proses Isolasi komponen Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol pada Minyak Sereh Wangi menggunakan Distilasi Fraksinasi Vakum Sebanyak 1500 ml minyak sereh wangi dilakukan proses isolasi menggunakan distilasi fraksinasi vakum. Komponen yang akan diisolasi adalah sitronelal, sitronelol, dan geraniol. Kondisi yang digunakan pada proses isolasi ini adalah tekanan vakum (~1, ~40 dan ~80 mBar), refluks rasio sebesar 20 : 10, dan suhu sesuai titik didih sitronelal, sitronelol, dan geraniol yang difraksinasi. Sebagai dasar penghitungan laju fraksinasi digunakan pendekatan bahwa perolehan distilat maksimum yang diharapkan pada setiap perlakuan adalah 100 %, artinya jika mengacu pada hasil analisis dengan

45 menggunakan GC-MS, dimana pada bahan pertama, antara lain mengandung 35,53 % Sitronelal;

15,43 % Sitronelol; dan 15,94 %

Geraniol, maka perolehan distilat maksimun yang diharapkan pada setiap kali pengumpanan (feeding) adalah sebagai berikut : - Sitronelal = 35,53 % X 1500 ml = 532,95 ml ~ 533 ml - Sitronelol = 15,43 % X 1500 ml = 231,45 ml ~ 231 ml - Geraniol = 15,94 % X 1500 ml = 239,1 ml ~ 239 ml Pada bahan ke dua, harapan perolehan destilat maksimun pada setiap kali pengumpanan (feeding) adalah sebagai berikut : - Sitronelal = 44,27 % X 1500 ml = 664,05 ml ~ 664 ml - Sitronelol = 13,80 % X 1500 ml = 207 ml - Geraniol = 17,51 % X 1500 ml = 262,65 ml ~ 263 ml b.

Analisis hasil Isolasi komponen Minyak Sereh Wangi Minyak sereh wangi yang sudah mengalami proses isolasi kemudian dianalisa. Parameter yang dianalisa yaitu suhu yang paling efektif untuk menghasilkan produk, laju isolasi, tingkat kemurnian awal, target peningkatan kemurnian, jumlah isolat atau rendemen, serta kualitas produk yang mencakup sifat fisis dan kemis, yaitu putaran optik, indeks bias, berat jenis, warna, dan kelarutan dalam alkohol 95 %.

4. Tahap 4 : Upaya Peningkatan Kemurnian Komponen Minyak Sereh Wangi Menggunakan Molecular Destillation Minyak

sereh

wangi

yang

sudah

diisolasi

kemudian

diproses

menggunakan alat Molecular Destillation. Minyak sereh wangi yang sudah diproses kemudian diukur kemurniannya. 5. Tahap 5. Penyusunan Model Hubungan Isolat/Rendemen/Laju Fraksinasi dengan Kondisi Operasi Menggunakan data percobaan membuat kurva hubungan Tekanan dan Laju Fraksinasi dan Temperatur terhadap laju Fraksinasi, selanjutnya dibuat persamaan hubungan antara P dan T terhadap Laju Fraksinasi

46 6. Tahap 6 : Optimasi Kondisi Operasi Pada tahap optimasi digunakan Metoda analitis. Pada kurva hubungan antara Tekanan dan Temperatur terhadap Laju Fraksinasi terlihat adanya Laju Fraksinasi Maksimum, dengan demikian Laju Fraksinasi optimum terjadi pada:

dL 0 dP yaitu pada P dan T optimum 7. Tahap 7 : Analisis Kelayakan Finansial Aspek kelayakan finansial pada skala industri, dikaji menggunakan beberapa kriteria kelayakan, yaitu NPV, BEP, B/C, IRR, PBP. a. Net Present Value (NPV) Net present value merupakan perbedaan nilai investasi sekarang dari keuntungan dan biaya pada waktu yang akan datang. Formulasi yang digunakan untuk menghitung NPV adalah (Gray et al, 1992) :

NPV 

Bt  Ct 1  1 t

dimana : Bt : Gross benefit (penerimaan kotor) pada tahun ke-t Ct : Gross cost (total biaya) sehubungan dengan proyek pada tahun ke-t i : tingkat suku bungan t : periode investasi n : umur ekonomi proyek Penilaian kelayakan investasi secara finansial menggunakan tiga kriteria metode NPV, yaitu : - Jika nilai NPV

0, menunjukkan bahwa proyek atau industri tersebut

menguntungkan atau layak dilaksanakan. - Jika nilai NPV = 0, menunjukkan bahwa proyek atau industri tersebut tidak untung tetapi juga tidak rugi, jadi tergantung kepada nilai subyektif pengambil keputusan.

47 - Jika nilai NPV

0, menunjukkan bahwa proyek atau industri tersebut

merugikan karena penerimaan lebih kecil daripada biaya, jadi lebih baik tidak dilaksanakan. b. BEP (Break Event Point) Menurut Sutojo (1996), suatu proyek dikatakan telah mencapai titik impas (Break Event Point) apabila jumlah hasil penjualan produknya pada suatu periode waktu tertentu sama dengan jumlah biaya yang ditanggung sehingga proyek tersebut tidak mengalami kerugian tetapi juga tidak memperoleh laba. Jumlah hasil penjualan minimal yang harus dilampaui itu dapat dihitung dengan mempergunakan persamaan berikut (Gray et al, 1992) :

BEP 

Biaya tetap / tahun h arg a jual per unit  biaya var iabel

c. B/C Ratio B/C ratio merupakan perbandingan antara keuntungan yang diperoleh terhadap biaya yang dikeluarkan. Metode yang digunakan dalam analisa B/C ratio adalah Net Benefit-Cost Ratio yang merupakan perbandingan antara NPV terhadap present cost. Kriteria keputusan yang diambil adalah layak jika B/C > 1. Rumus B>C ratio adalah sebagai berikut (Gray et al, 1992): Net B/C = Pj / Cj dimana: Pj = NPV dari aliran uang tunai proyek j pada periode t = 0 Cj = Biaya yang dikeluarkan di masa depan yang didiskontokan menjadi nilai sekarang pada periode t = 0 d. IRR IRR merupakan suatu tingkat bunga (i) yang menyebabkan NPV sama dengan nol, sehingga nilai sekarang dari aliran uang tunai yang masuk sama dengan nilai sekarang dari uang tunai yang keluar. Formula dari analisis IRR adalah (Gray et al, 1992):

Rk (P / F, i%, k) = Ek (P / F, i%, k) dimana : Rk = pendapatan periode ke-k

48 Ek = pendapatan periode ke-k I

= IRR (%)

(P/F, i%, k) = discount factor e. PBP PBP merupakan jangka waktu yang dibutuhkan untuk menyamakan keuntungan yang diperoleh dari suatu investasi dengan biaya yang dikeluarkan untuk investasi tersebut. Proyek yang layak dilaksanakan adalah yang memiliki nilai PBP minimal (Newman, 1990). f. Analisis Sensitivitas Analisis sensitivitas bertujuan untuk melihat apa yang akan teradi dengan hasil analisis proyek jika terjadi kesalahan atau perubahan dalam dasar-dasar perhitungan biaya ataupun pendapatan.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Karakterisasi Bahan (Minyak Sereh Wangi) Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Minyak Sereh Wangi (Citronella Oil) tipe Jawa yang dibeli dari salah satu pabrik yang berada di sentra industri kecil, di daerah Wanayasa, Subang, Jawa Barat. Pabrik ini langsung memproduksi minyak sereh wanginya sendiri. Bahan pabrik ini selain diperoleh dari kebunnya sendiri juga dari kebun-kebun di sekitar lokasi pabrik. Dalam rangka mempertinggi perolehan rendemen dan efisiensi proses distilasi Minyak Sereh Wangi ini, bahan yang berupa batang dan daun Tanaman Sereh Wangi ini terlebih dahulu dikering-anginkan selama kurang lebih 2 hari. Pabrik-pabrik dalam lingkungan sentra industri kecil ini sering mendapat bimbingan atau binaan dari instansi terkait di wilayah pemerintah daerah atau pemerintah pusat, sehingga mutu dari produknya lebih bisa terjamin baik. Hasil pemeriksaan dengan GC-MS, menunjukkan bahwa bahan ini mengandung 69 komponen, tapi yang dominan dan terpenting serta ada kaitannya dengan penelitian ini hanya 3 (tiga) senyawa, yaitu : Sitronelal, Sitronelol dan Geraniol. Menurut hasil pemeriksaan GC-MS, bahan ini mengandung : 35,53 % Sitronelal ; 15,43 % Sitronelol, dan 15,94 %. Geraniol. Menurut standar pasar internasional, kandungan Sitronelal harus lebih tinggi dari pada 35 %, oleh karena itu bahan ini memenuhi standar mutu pasar internasional dan selain itu sifat fisik dan kimiawi minyak Sereh Wangi yang digunakan sebagai bahan penelitian ini juga memenuhi syarat mutu berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI). Berdasarkan seluruh hasil fraksinasi dengan menggunakan bahan tersebut di atas, ternyata yang memiliki laju fraksinasi tercepat adalah laju fraksinasi dari perlakuan yang menggunakan tekanan vakum 1 mBar. Untuk lebih meyakinkan hasil fraksinasi dari salah satu perlakuan fraksinasi, khususnya fraksinasi dengan menggunakan tekanan vakum sebesar 1 mm Hg ~ 1 mBar yang dianggap paling baik karena laju fraksinasinya paling cepat tersebut, maka sebagai respon terhadap perkembangan hasil penelitian ini perlu dilakukan ulangan perlakuan dengan menggunakan tekanan vakum 1 mBar.

50 Sehubungan dengan hal tersebut, perlu diadakan tambahan bahan untuk melakukan 3 kali ulangan dari perlakuan fraksinasi dimaksud. dan selain itu juga untuk analisis atau karakterisasi bahan tambahan ini, maka perlu dibeli bahan kedua (Minyak Sereh Wangi/ Citronella Oil) sebanyak 6 liter dari tempat yang sama. Seperti halnya bahan pertama, sebelum bahan ini di fraksinasi, terlebih dahulu harus diperiksa komposisi atau senyawa yang terkandung di dalam bahan tersebut dengan menggunakan alat bantu GC – MS. Hasil pemeriksaan dengan GC-MS, bahan kedua ini mengandung 36 komponen, dimana tiga komponen yang dominan dan terpenting serta ada kaitannya dengan penelitian ini adalah : Sitronelal sebanyak 44,27 % ; Sitronelol sebanyak 13,80 % dan Geraniol. sebanyak 17,51 %. Untuk lebih jelasnya karakteristik minyak Sereh Wangi yang dipakai sebagai bahan dalam percobaan, dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Karakteristik Minyak Sereh Wangi Berdasarkan Analisis GC-MS Kadar berdasarkan Analisis GC-MS (%) No

Komponen Utama Minyak Sereh wangi

1.

Sitronelal

Bahan – I (Minyak Sereh Wangi – I) 35.53

Bahan – II (Minyak Sereh Wangi – II) 44.27

2.

Sitronelol

15.43

13.80

3.

Geraniol

15.94

17.51

Menurut Virmani (1971) dan Guenther (1968), minyak sereh wangi asal Jawa mengandung komponen sebagai berikut : 32 – 45% Sitronelal; 12 – 18% Geraniol; 11 – 15% Sitronelol; 3 – 8% Geranil asetat; 2 – 4% Sitronelil asetat; 2 - 4% Limonen; 2 – 4 % Kadinen, dan selebihnya yaitu sebanyak 2 – 36% adalah Sitral, Kavikol, Eugenol, Elemol, Kadinol, Vanilin, Kamfen, α-Pinen, Linalool, serta β-Kariofilen. Komponen utama minyak sereh wangi, yaitu Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol menentukan intensitas bau harum, nilai, dan harga minyak sereh. Menurut standar pasar internasional, kandungan Sitronelal harus lebih tinggi dari 35%. Jika ditinjau dari SNI Minyak Sereh Wangi dan hasil analisis GC-MS tersebut di atas, dapat dinyatakan bahwa mutu Minyak Sereh Wangi yang digunakan sebagai bahan penelitian ini memenuhi stándar pasar internasional maupun domestik.

51 Untuk lebih jelasnya sifat fisik dan kimiawi dari Minyak Sereh Wangi-1 dan Minyak Sereh Wangi-2 yang dipakai sebagai bahan percobaan ini dibandingkan dengan syarat mutu pada SNI dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7. Sifat Fisik dan Kimiawi Minyak Sereh Wangi-1 dan Wangi-2 Dibandingkan dengan Syarat Mutu Yang Ada Pada SNI Hasil Uji Bahan Yang Digunakan Untuk Percobaan No

Parameter Mutu

1.

Standar Mutu (SNI 06-39531995)

Minyak Sereh Wangi-1

Minyak Sereh Wangi-2

Bobot Jenis 200C/200C (gr/cm3)

0,887

0,883

0,880 – 0,922

2.

Indeks Bias ( n0 20 0 C)

1,4692

1,4718

1,466 – 1,475

3.

Warna

Kuning pucat (Tak berwarna)

Kuning pucat (Tak berwarna)

Kuning pucat kuning kecoklatan

4.

Kelarutan dalam etanol 80 %

1 : 2 jernih, dst

1 : 2 jernih, dst

1 : 2, Jernih, dst

5.

Lemak

Negatif

Negatif

Negatif

6.

Alkohol Tambahan

Negatif

Negatif

Negatif

7.

Minyak Pelikan

Negatif

Negatif

Negatif

8.

Minyak Terpentin

Negatif

Negatif

Negatif

Dari Tabel 7, dapat dilihat bahwa sifat fisik dan kimiawi Minyak Sereh Wangi-1 dan Minyak Sereh Wangi-2 memenuhi semua parameter mutu yang dipersyaratkan

pada

Standar

Nasional

Indonesia

(SNI

06-3953-1995).

Sehubungan dengan karakterisasi tersebut di atas dan juga seperti yang telah disampaikan terdahulu, dimana menurut hasil analisis dengan menggunakan GC-MS, secara keseluruhan komponen yang menyusun bahan yang dipakai dalam percobaan ini yaitu Minyak Sereh Wangi-1 terdiri dari 69 komponen, sedangkan Minyak

Sereh

Wangi-2

terdiri

dari

36

komponen,

namun

diantara

komponen-komponen tersebut yang kadarnya di atas 1% dan tingkat kemiripannya dengan standar library yang dimiliki oleh GC-MS yang bersangkutan di atas 90% adalah seperti yang tercantum pada Tabel 8.

52 Tabel 8. Komposisi Komponen Penyusun Bahan I dan II Berdasarkan Hasil Analisis Menggunakan GC-MS

No

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Nama Komponen

Limonen Linalol Sitronelal / Rhodinal Isopulegol Sitronelol / Rodinol Geraniol Natural Rhodinol, acetylated Nerol /Neryl alcohol / Geranyl Alcohol Beta Elemene Caryophyllene Delta – Cadinene Elemol Neral acetate Germacrene Lainnya Jumlah

Kadar dan tingkat Kemiripan Komponen yang terkandung dalam Bahan Minyak Sereh Wangi -1 Minyak Sereh Wangi -2 Kadar (%) Tingkat Kadar (%) Tingkat Kemiripan Kemiripan 3,80 98 2,60 98 1,62 97 1,08 96 35,53 98 44,27 98 1,06 95 0,43 99 15,43 98 13,80 98 15,94 95 17,51 95 2,03 91 3,16 98 1,34

91

2,71

91

1,41 4,67 2,91 1,76

99 99 99 91

1,03 3,19 1,86

99 99 99

1.42 11.08 100.00

99

.2,71 1,06 4,59 100.00

91 99

Dari Tabel 8, dapat dilihat bahwa dari 69 komponen penyusun Minyak Sereh Wangi-1 dan 36 komponen penyusun Minyak Sereh Wangi-2, yang kadarnya di atas 1% dan tingkat kemiripannya dengan standar library dari GC-MS, ternyata hanya 13 komponen yang kadarnya di atas 90 %. Nomor urut komponen-komponen tersebut di atas menunjukkan urutan waktu keluarnya gambar ”puncak” atau peak dari komponen-komponen yang bersangkutan, pada saat dilakukan analisis dengan menggunakan GC-MS. Hal ini sebenarnya juga bisa dipakai sebagai indikasi untuk mengetahui besarnya titik didih komponen yang yang besangkutan. Makin belakangan keluarnya peak hasil analisis GC-MS dari suatu komponen berarti makin tinggi pula titik didih dari komponen yang bersangkutan. Data ini penting untuk bahan pertimbangan pengembangan produk turunan minyak Sereh Wangi. yang bersangkutan. Dari Tabel 8 dapat diketahui bahwa Limonen dan Linalol pada tekanan vakum yang sama, titik didihnya lebih rendah dari pada Sitronelal, sehingga jika dilakukan proses fraksinasi terhadap Sitronelal, pada tekanan vakum dan suhu tertentu, namun dalam hal ini suhu prosesnya lebih rendah dari pada titik didih Sitronelal, maka Limonen dan Linalol

53 ini akan selalu muncul bersama-sama fraksi Sitronelal hasil fraksinasi sebagai pengotor (impurities) yang dapat mempengaruhi kadar Sitronelal. Demikian juga bila fraksinasi dilakukan pada tekanan vakum tertentu dan suhu prosesnya lebih tinggi dari pada suhu yang seharusnya atau titik didih Sitronelal, maka Isopulegol akan ikut muncul pada hasil fraksinasi sebagai pengotor dimana hal ini tentu akan mempengaruhi kadar Sitronelal. Dengan demikian, apabila menginginkan kadar yang tinggi dari hasil fraksinasi ini, maka harus memperhatikan besarnya tekanan vakum yang digunakan, suhu atau titik didih dari fraksi yang diinginkan, refluks ratio dan waktu proses (Agustian et al, 2005). Selain hal tersebut di atas, juga dapat dilihat bahwa walaupun dari lokasi sumber bahan yang sama namun kualitas atau karakterisasi produk dari minyak Sereh Wangi yang dihasilkan tidak sama, karena dipengaruhi oleh jenis bahan dan cara penanganan bahan sebelum diproduksi menjadi Minyak Sereh Wangi. Karena itu, karakterisasi bahan yang akan dipakai sebagai bahan percobaan ini sangat penting untuk dilakukan sebelum proses fraksinasi dimulai karena akan menentukan target perolehan masing-masing fraksi yang diinginkan, yaitu sebesar kadar fraksi yang diinginkan kali jumlah bahan yang akan diproses (per satu kali proses pengumpanan atau feeding). Tingkat kemiripan penting karena untuk bahan pertimbangan dalam menentukan atau membandingkan sifat fisik dan kimiawi dari fraksi yang bersangkutan dengan standar mutu yang ada dan berlaku pada saat itu, sehingga mempermudah spesifikasi perlakuan pada proses produksi selanjutnya. Karena itu, pada kenyataan di lapangan, jika dalam rangka penerapan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi pada skala industri menggunakan bahan (Minyak Sereh Wangi) dari berbagai tempat yang tentunya akan memiliki karakteristik yang berbeda-beda, maka terlebih dahulu bahan yang akan diproses lebih lanjut tersebut harus dicampur terlebih dahulu sehingga menjadi campuran yang homogen baru diuji karakteristiknya dan selanjutnya baru bisa diproses sesuai tahapan proses yang dirancang (Sastrohamidjojo, 2002).

54 4.2. Kinerja Proses Fraksinasi 4.2.1. Laju Fraksinasi Pada penelitian ini, fraksinasi difokuskan untuk pemisahan senyawa Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol. Dari ketiga senyawa tersebut, Sitronelal memiliki titik didih yang paling rendah dari pada Sitronelol dan Geraniol. Dengan demikian pada saat awal dilakukan proses fraksinasi, Sitronelal akan lebih banyak berada pada fraksi destilat, sedangkan Sitronelol dan Geraniol berada pada fraksi destilat maupun residu. (Agustian et al, 2005) Untuk mengetahui dan membandingkan perlakuan atau kondisi fraksinasi yang paling efektif dan efisien maka perlu dihitung laju fraksinasi dari masingmasing perlakuan maupun ulangan yang dilakukan selama percobaan. Setiap perlakuan pada percobaan ini menggunakan reflux ratio 20/10. Sebagai dasar penghitungan laju fraksinasi ini, digunakan pendekatan bahwa perolehan destilat maksimum yang diharapkan pada setiap perlakuan adalah 100 %, artinya jika mengacu pada hasil analisis dengan menggunakan GC-MS, dimana pada bahan pertama ini antara lain mengandung 35,53 % Sitronelal, 15,43 % Sitronelol, dan 15,94 % Geraniol, maka perolehan destilat maksimun yang diharapkan pada setiap kali pengumpanan (feeding) adalah sebagai berikut : 533 ml Sitronelal, 231 ml Sitronelol, dan 239 ml Geraniol, sedangkan pada bahan ke dua, harapan perolehan destilat maksimun pada setiap kali pengumpanan (feeding) adalah sebagai berikut : 664 ml Sitronelal, 207 ml Sitronelol, dan 263 ml Geraniol. Data lengkap tentang jumlah perolehan destilat atau fraksi yaitu fraksi-1 yang diharapkan mengandung banyak Sitronelal ; fraksi-2 mengandung banyak Sitronelol dan fraksi-3 mengandung banyak Geraniol), waktu proses, laju fraksinasi minyak sereh wangi pada berbagai kondisi perlakuan dan ulangannya, dapat dilihat pada Lampiran 4, sedangkan rekapitulasinya dapat dilihat pada Tabel 9.

55 Tabel 9. Rekapitulasi Laju Fraksinasi Minyak Sereh Wangi pada Tekanan Vakum 1 mmHg, 30 mmHg, dan 60 mmHg ( ~1 mBar, 40 mBar, dan 80 mBar) No. A.

Perlakuan & Nama Fraksi

T Flask

T Head

Laju Fraksinasi (ml/menit)

117,12 127,81 132,42

103,24 113,63 129,03

55,17 64,05 68,30

698 255 278

133,7 75 86,6

5,22 3,40 3,21

155,00 187,12 227,13

123,42 157,57 186,70

109,47 128,37

538 250

112,33 85,67

4,81 2,92

135,33

242

91,67

2,71

239,10 262,21 287,99

192,29 208,00 236,83

124,90 142,28 148,60

564 246 261

825,50 289,25 105,80

3,09 1,99 1,85

40 mBar, dengan nilai rata-rata 1.Fraksi - 1 2.Fraksi -2 3.Fraksi - 3

C.

T Heat

Perolehan Fraksi Volume Waktu (ml) (menit)

1 mBar, dengan nilai rata-rata 1.Fraksi - 1 2.Fraksi -2 3.Fraksi - 3

B.

Suhu atau T ( 0 C)

80 mBar, dengan nilai rata-rata 1.Fraksi - 1 2Fraksi -2 3.Fraksi - 3

Dari Tabel 9, dapat diketahui bahwa laju fraksinasi yang tercepat adalah laju fraksinasi yang dilakukan dengan tekanan vakum 1 mBar. Laju fraksinasi ini penting sekali karena dapat dipakai sebagai dasar perhitungan efisiensi biaya proses. Menurut Stichlmair, et al (1998), laju fraksinasi tercepat yang diperoleh pada perlakuan dengan menggunakan tekanan vakum 1 mBar disebabkan karena makin kecil tekanan vakum yang digunakan dalam suatu proses, maka makin kecil pula tekanan parsialnya sehingga daya dorongnya (driving force) tinggi. Akibatnya, laju fraksinasi menjadi lebih cepat, terutama fraksi yang mempunyai titik didih rendah, Secara menyeluruh, hasil percobaan ini membuktikan teori tersebut di atas. Untuk lebih meyakinkan hasil fraksinasi dengan menggunakan tekanan vakum 1 mBar ini, dan juga untuk meningkatkan perolehan fraksi dengan kadar yang lebih tinggi, maka khusus untuk perlakuan dengan menggunakan tekanan vakum 1 mBar, diulangi 3 kali lagi, dimana ulangan yang ke-4, 5, dan 6 menggunakan Minyak Sereh Wangi-2 yang dibeli dari tempat yang sama. Pada perlakuan ulangan, laju fraksinasi berlangsung lebih cepat dibanding dengan perlakuan yang menggunakan tekanan vakum lebih tinggi, karena dalam hal ini makin kecil tekanan vakum yang digunakan, maka makin besar daya hisap terhadap fraksi yang bersangkutan, terutama fraksi yang memiliki titik didih yang

56 lebih rendah dari pada fraksi lain yang terdapat pada bahan baku yang sama, Demikian sebaliknya, makin besar tekanan vakum yang digunakan maka makin lama laju fraksinasinya, karena laju difusi fraksi dengan titik didih yang lebih tinggi akan semakin sulit dan juga karena jumlah fraksi yang ada di dalam bahan makin kecil. Dari Tabel 9, dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan yang sangat berarti antara laju fraksinasi yang menggunakan tekanan vakum 1 mBar, 40 mBar, dan 80 mBar. Jika dilihat rata-rata pada setiap perlakuan, maka laju fraksinasi yang paling cepat adalah yang menggunakan tekanan vakum 1 mBar, kemudian disusul oleh perlakuan dengan menggunakan tekanan vakum 40 mBar dan 80 mBar. Menurut Yoder et al (1980) di dalam Purwanto (1995), laju fraksinasi tergantung pada beberapa faktor, yaitu: 1. Sifat cairan Pada kondisi yang sama, cairan yang berbeda tidak akan menguap pada laju yang sama, Perbedaan tersebut dikarenakan perbedaan pada kekuatan intermolekuler yang dipengaruhi oleh bobot molekul, struktur dan derajat polaritas molekul, 2. Suhu Untuk setiap cairan, laju penguapan bervariasi sesuai dengan suhu yang diberikan,

Peningkatan

energy

kinetik

akibat

kenaikan

suhu

akan

mengakibatkan kekuatan intermolekuler akan lebih mudah putus pada suhu yang lebih tinggi dan meningkatkan laju penguapan. 3. Luas area permukaan Semakin besar luas bidang permukaan, maka laju penguapan akan meningkat, Dalam pemisahan komponen yang mudah menguap (volatil), maka fraksinasi harus dilakukan melalui beberapa tahap. Komponen dengan titik didih lebih rendah akan lebih cepat menguap dibandingkan dengan komponen dengan titik didih lebih tinggi. Fraksinasi atau distilasi bertingkat merupakan penguapan dan pengembunan campuran komponen, yang dalam campuran uap akan terdapat lebih banyak komponen dengan titik didih lebih rendah, sedangkan pada cairan sisa lebih mengandung banyak komponen dengan titik didih lebih tinggi (Slabaugh dan Parsons, 1976).

57 4. Refluks Pada proses fraksinasi ini, refluks ratio yang digunakan adalah 20 : 10, artinya kuantitas kondensat yang dikembalikan ke kolom (kuantitas refluks) adalah 20 ml per satuan waktu terhadap 10 ml destilat yang diambil per satuan waktu. Menurut Cook dan Cullen (1987), semakin tinggi nilai refluks ratio, maka semakin besar efisiensi proses pemisahan. Menurut Furniss et al (1984), peningkatan refluks ratio di atas nilai tertentu tidak akan menaikkan tingkat pemisahan atau efisiensi kolom. Pada penelitian ini, rasio refluks yang dipakai adalah 20/10. Dasar pertimbangan penggunaan refluks ratio tersebut berdasarkan beberapa hasil penelitian terdahulu yang menjelaskan bahwa refluks ratio yang paling efektif untuk fraksinasi Minyak Sereh Wangi adalah 20/10. Proses refluks terjadi di dalam stillhead, refluksat mengalir turun dan dibawa ke dalam bahan pengisi kolom dan tercampur dengan uap yang sedang naik. Hasil pencampuran refluksat dengan fase yang naik menyebabkan terjadinya penukaran panas dan bahan. Bagian senyawa kurang volatil di dalam uap dikondensasi melalui panas yang dipindahkan oleh refluksat. Absorpsi panas oleh refluksat dari uap yang naik menyebabkan penguapan sebagian kecil senyawa yang kontak menjadi fase uap dan kemudian terkondensasi menjadi produk, sehingga produk yang diperoleh lebih mengandung banyak fraksi yang lebih mudah menguap lebih banyak. Secara umum dalam pemisahan dua jenis cairan dengan titik didih yang berdekatan memerlukan kolom yang lebih panjang dan rasio refluks yang lebih besar (Mellon, 1956). Dari uraian tersebut di atas, secara ringkas dapat dikemukakan bahwa cara untuk menentukan kondisi proses fraksinasi yang terbaik untuk mendapatkan produk dengan rendemen dan mutu tinggi adalah sebagai berikut : 1. Sebelum melakukan distilasi fraksinasi vakum, terlebih dahulu harus di lakukan karakterisasi bahan baku dengan bantuan alat GC-MS untuk mengetahui berapa kandungan fraksi yang diinginkan dalam bahan baku yang akan dipakai dalam proses ini. Hal ini penting untuk menentukan target jumlah destilat atau fraksi yang harus diperoleh jika dianggap seluruh fraksi yang bersangkutan dapat seluruhnya terfraksinasi. Caranya dengan mengalikan kadar fraksi yang dikehendaki dan yang diperoleh melalui analisis GC-MS

58 tersebut dengan volume bahan baku pada setiap pengumpanan pada alat Distilasi Fraksinasi Vakum. 2. Melakukan Fraksinasi dengan alat Distilasi Fraksinasi Vakum dengan menggunakan berbagai tekanan. Pada penelitian ini digunakan tekanan vakum sebesar 1, 40, dan 80 mBar serta reflux ratio 20 : 10. Hal-hal yang perlu diperhatikan selama proses fraksinasi berlangsung adalah : suhu Head dijaga tidak sampai melebihi titik didih dari masing-masing fraksi yang sedang difraksinasi karena akan menyebabkan terikutnya fraksi-fraksi lain yang tidak dikehendaki sebagai kotoran atau empurities (pada tekanan vakum 1 mBar, titik didih Sitronelal =44 0C ; Sitronelol = 66,4 0C dan Geraniol = 69,2 0C). Hal ini penting, karena dapat mengganggu kemurnian dari fraksi yang akan dihasilkan. Suhu heater harus selalu dijaga dengan cara selalu memperhatikan panas atau suhu dari heater melalui pengaturan on/off pada heater. Hal ini juga penting karena selain dapat mempengaruhi suhu head juga dapat menghentikan kerja sistem komputer yang digunakan sebagai panel monitoring/pengontrol jalannya proses fraksinasi ini. 3. Semua fraksi dari hasil proses fraksinasi kemudian dihitung laju fraksinasinya lalu dibandingkan antara perlakuan dan ulangan percobaan, kemudian diambil rata-ratanya. Dengan demikian dapat diketahui model perlakuan yang paling efektif dalam menghasilkan rendemen yang dikehendaki. Hasil perhitungan atau analisis dari hasil penelitian ini menunjukkan bahwa laju fraksinasi yang tercepat adalah yang dilakukan dengan menggunakan Tekanan Vakum 1 mBar, dapat dilihat pada Tabel 10. Tabel 10. Rekapitulasi Hasil Analisis Sifat Fisik dan Kimiawi Fraksi -1 (Mengandung banyak Sitronelal) Menggunakan Tekanan Vakum 1 mBar

No

Parameter Mutu

Fraksi – 1 (mengandung banyak Sitronelal) Hasil Percobaan

SNI 06-0026-1987

1.

Bobot Jenis, 25oC/25 0C (gr/cm3)

0,8526

0,850 – 0,860

2.

Indeks Bias (nD 25 0C )

1,4457

1,4440 – 1,4540

3.

Putaran Optik

+5,85

( - 1 0 ) – ( + 11 0)

5.

Kelarutan Dalam Alkohol 70 %

1 : 5 jernih

1 : 5 jernih

6.

Bilangan Asam, maks

1,45

3,0

59 4. Masing–masing fraksi yang dihasilkan diuji sifat fisik dan kimiawinya lalu dibandingkan dengan standar mutu yang ada dan yang berlaku, baik secara nasional maupun internasional sehingga diketahui mutu terbaik dari fraksi hasil perancangan proses fraksinasi ini. Berdasarkan uji mutu, ternyata fraksi terbaik ditinjau dari sifat fisik dan kimiawinya adalah fraksi-fraksi yang dihasilkan dengan menggunakan tekanan vakum 1 mBar, karena angka-angkanya pada umumnya mengindikasikan bahwa fraksi hasil percobaan ini lebih baik dari pada parameter mutu yang ada pada standar mutu (SNI dan EOA atau Essential Oil Association Standard of USA). 5. Fraksi-fraksi hasil perancangan proses fraksinasi ini kemudian di cek kadarnya dengan bantuan alat GC-MS. Hasilnya adalah bahwa fraksi-fraksi yang semula diduga adalah murni Sitronelal atau Sitronelol maupun Geraniol itu masih merupakan campuran dari fraksi-fraksi lain yang mempunyai titik didih di sekitar fraksi yang bersangkutan. Dengan demikian berarti bahwa fraksi-fraksi yang dihasilkan tersebut ternyata hanyalah fraksi-fraksi yang mengandung banyak fraksi yang bersangkutan, misalnya Fraksi-1 yang mengandung banyak Sitronelal, Fraksi-2 yang mengandung banyak Sitronelol dan Fraksi-3 yang mengandung banyak Geraniol. Pada residu yang dihasilkan masih terkandung fraksi Sitronelol maupun Geraniol. Karena itu fraksi-fraksi yang merupakan pengotor ini, diduga dapat dihilangkan dengan cara menindaklanjuti proses ini dengan menggu-nakan bantuan alat Molecular Distillation. Dalam hal ini, campuran fraksi-fraksi lain yang berada pada fraksi yang dikehendaki tersebut dapat digunakan sebagai dasar perhitungan untuk menentukan target dari fraksi yang bersangkutan. 6. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa kondisi terbaik dari rancangan proses isolasi Sitronelal, Sitronelol dan Geraniol dari Minyak Sereh Wangi adalah dengan hanya menggunakan alat Distilasi Fraksinasi Vakum saja belum dapat ditemukan. Karena itu untuk mencari solusi dari masalah yang timbul pada perkembangan hasil percobaan ini, perlu ditindaklanjuti dengan percobaan yang menggunakan bantuan alat Molecullar Distillation yang ada pada PT Indesso Aroma.

60 7. Masing-masing fraksi yang dihasilkan diuji sifat fisik dan kimiawinya lalu dibandingkan dengan sandar mutu yang ada dan yang berlaku, baik secara nasional maupun internasional sehingga dapat diketahui mutu terbaik dari fraksi hasil perancangan proses fraksinasi ini. Berdasarkan uji mutu ini ternyata fraksi terbaik ditinjau dari sifat fisik dan kimiawinya adalah fraksi-fraksi yang dihasilkan

dengan

menggunakan

tekanan

vakum

1

mBar

karena

angka-angkanya pada umumnya mengindikasikan bahwa fraksi hasil percobaan ini lebih baik dari pada parameter mutu yang ada pada standar mutu (SNI dan EOA atau Essential Oil Association Standard of USA). 8. Fraksi-fraksi hasil perancangan proses fraksinasi ini kemudian diperiksa kadarnya dengan bantuan alat GC-MS. Hasilnya adalah bahwa fraksi-fraksi yang semula diduga adalah murni Sitronelal atau Sitronelol maupun Geraniol itu masih merupakan campuran dari fraksi-fraksi lain yang mempunyai titik didih di sekitar fraksi yang bersangkutan. Dengan demikian, berarti bahwa fraksi-fraksi yang dihasilkan tersebut ternyata hanyalah fraksi-fraksi yang mengandung banyak fraksi yang bersangkutan, misalnya Fraksi-1 mengandung banyak Sitronelal, Fraksi-2 mengandung banyak Sitronelol dan Fraksi-3 mengandung banyak Geraniol, bahkan pada residu yang dihasilkan masih terkandung fraksi Sitronelol maupun Geraniol). Karena itu fraksi-fraksi yang merupakan

pengotor

ini,

diduga

dapat

dihilangkan

dengan

cara

menindaklanjuti proses ini dengan menggu-nakan bantuan alat Molecular Distillation. Dalam hal ini, campuran fraksi-fraksi lain yang berada pada fraksi yang dikehendaki tersebut dapat digunakan sebagai dasar perhitungan untuk menentukan target dari fraksi yang bersangkutan. 9. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa kondisi terbaik dari rancangan proses isolasi Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol dari Minyak Sereh Wangi dengan hanya menggunakan alat Distilasi Fraksinasi Vakum saja belum dapat ditemukan. Karena itu, untuk mencari solusi dari masalah yang timbul pada perkembangan hasil percobaan ini, perlu ditindaklanjuti dengan percobaan yang menggunakan bantuan alat Molecullar Distillation yang ada pada PT. Indesso Aroma.

61 4.3. Sifat Fisik dan Kimiawi Semua fraksi hasil proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi ini sebelum dianalisis kadarnya dengan bantuan alat GC-MS, terlebih dahulu diuji sifat fisik dan kimiawi untuk lebih meyakinkan bahwa fraksi yang diharapkan mengandung banyak Sitronelal, Sitronelol maupun Geraniol tersebut benar-benar memiliki sifat fisik dan kimiawi yang sesuai dengan ketentuan syarat mutu pada standar mutu yang berlaku, baik secara Nasional maupun Internasional, seperti yang tercantum pada Standar Nasional Indonesia (SNI) dan juga Standar Mutu Produk untuk Perdagangan Internasional yang dikeluarkan oleh Kementerian Perdagangan seperti Essential Oil Association Standard of USA (EOA. Sifat fisik dan kimiawi yang akan diamati meliputi : 1. Bobot jenis 2. Kelarutan dalam alkohol 70 % 3. Indeks bias 4. Putaran optik 5. Bilangan asam 6. Bilangan ester Untuk lebih jelasnya, hasil uji sifat fisik dan kimiawi dari Minyak Sereh Wangi yang dipakai sebagai bahan dalam percobaan ini dan juga fraksi hasil percobaan ini dapat dilihat pada Tabel 11 dan Tabel 12. Tabel 11. Rekapitulasi Hasil Analisis Sifat Fisik dan Kimiawi Fraksi -2 (Mengandung Banyak Sitronelol) Menggunakan Tekanan Vakum 1 mBar

No 1.

Parameter Mutu Bobot Jenis 25oC/250C (gr/cm3) 0

Fraksi – 2 (Mengandung Banyak Sitronelol)

Hasil Percobaan

SNI 06-0027-1987

0,8786

0,870 – 0,899

1,4667

1,4660 – 1,4770

1:3 jernih

1:1 jernih

2.

Indeks Bias (nD 25 C )

3.

Kelarutan Dalam Alkohol 70%

4.

Bilangan Ester

18,12

18,11

5.

Bilangan Asam, maks

5,83

5,95

62 Tabel 12. Rekapitulasi Hasil Analisis Sifat Fisik dan Kimiawi Fraksi -3 (Mengandung Banyak Geraniol) Menggunakan Tekanan Vakum 1 mBar

No

Parameter

1.

Berat Jenis 25oC/250C (gr/m3)

2.

Indeks Bias (nD 25 0C)

3.

Putaran Optik

4. 5.

Fraksi – 3 (Mengandung Banyak Geraniol Hasil SNI 06-0027-1987 Percobaan 0,8934 0,870 – 0,899 1,4693

1,4660 – 1,4770

-0,92

( - 11 0 ) – ( + 2 0)

Geraniol, % (b/b) min

-

75

Sitronelal, % (b/b) maks

-

7

Dari Tabel 11 dan 12, dapat dilihat bahwa sifat fisik dan kimiawi fraksi-fraksi yang diharapkan mengandung banyak Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol pada hasil percobaan secara keseluruhan ternyata memenuhi syarat mutu Standar Nasional Indonesia (SNI), bahkan lebih baik karena angka-angkanya lebih kecil dari pada SNI. Bila ditinjau dari masing-masing tekanan kerja yang digunakan selama proses fraksinasi, terlihat bahwa makin besar tekanan kerja atau tekanan vakum yang dibrikan makin rendah mutu fraksi yang dihasilkan. Untuk lebih jelasnya mutu fraksi hasil proses fraksinasi pada masing-masing tingkat tekanan kerja yang dgunakan juga standarnya mutunya dapat dilihat pada lampiran. Sifat fisik dan kimiawi yang diuji disini sesuai dengan parameter standar mutu baik nasional maupun internasional. Dalam uraian berikut ini, sifat fisik dan kimiawi tersebut di atas akan dibahas secara garis besarnya sebagai berikut : 1. Bobot jenis Dari Tabel 10 sampai Tabel 12 dapat dilihat bahwa makin tingi tekanan vakum yang digunakan dalam proses vaksinasi maka makin besar pula fraksi yang dihasilkan. Hal ini disebabkan karena makin tinggi tekanan vakum yang digunakan, maka makin tinggi pula suhu yang menyertainya sehingga makin banyak komponen-komponen bahan yang berubah atau terurai sehingga berat jenis fraksi yang dihasilkan akan lebih besar daripada berat jenis fraksi dengan tekanan vakum yang lebih rendah. Dalam hal ini semakin besar berat jenis yang dipunyai oleh suatu fraksi berarti fraksi tersbut semakin kotor atau

63 kualitasnya tidak baik. Jadi, besar kecilnya tekanan vakum yang digunakan dalam proses fraksinasi dapat mendapat mempengaruhi jenis fraksi yang dihasilkan. 2. Indek bias Dari Tabel 10 sampai Tabel 12 dapat diketahui bahwa secara umum makin besar tekanan vakum yang digunakan maka makin besar pula indeks bias fraksi yang dihasilkan. Hal ini desebabkan karena makin besar tekanan vakum yang digunakan maka makin tinggi pula suhu yang yang menyertainya dan akibatnya komponen bahan banyak yang berubah atau terurai sehingga dengan demikian indek bias fraksi yang dihasilkan dengan tekanan vakum yang tinggi akan lebih besar daripada fraksi dengan tekanan vakum yang lebih rendah. Dalam hal ini semakin besar indek bias yang dipunyai berarti fraksi tersebut semakin kotor atau berkualitas rendah. Dengan demikian, besar kcilnya tekanan vakum yang digunakan dalam proses fraksinasi akan mempengaruhi mutu fraksi yang dihasilkan. 3. Putaran optik Dari Tabel 10 dan Tabel 12 dapat diketahui bahwa secara umum makin besar tekanan vakum yang digunakan dalam proses fraksinasi maka makin kecil putaran optik fraksi yang dihasilkan berarti dengan tekanan vakum yang tinggi komponen-komponen fraksi dalam bahan mempunyai kemampuan memutar polarisasi cahaya kearah kanan banyak yang berubah atau yang terurai sehingga akibatnya putaran optik fraksi yang dihasilkan dengan menggunakan tekanan vakum yang tinggi akan lebih kecil daripada putaran optik fraksi yang dihasilkan dengan menggunakan tekanan vakum yang lebih rendah, Dengan demikian besar kecilnya tekanan vakum yang digunakan dalam proses fraksinasi akan mempengaruhi mutu fraksi yang dihasilkan, Makin kecil putaran optik yang dipunyai suatu fraksi berarti fraksi tersebut makin kotor atau berkualitas buruk. 4. Warna Dari Tabel 10 sampai Tabel 12 dapat diketahui bahwa semua fraksi yang dihasilkan tidak berwarna. Artinya, jika dilihat dari komponen warnanya. fraksi memenuhi syarat mutu nasional maupun internasional. Dalam hal ini makin tinggi tekanan vakum yang digunakan dalam proses fraksinasi maka akan

64 semakin banyak komponen-komponen fraksi yang akan terurai shingga warna fraksi yang dihasilkan semakin keruh yang berarti kualitasnya semakin buruk. 5. Kelarutan dalam alkohol 70% Dari Tabel 10 dan Tabel 11 dapat diketahui bahwa fraksi yang dihasilkan dapat larut jernih dalam satu bagian volume alkohol 70% akan tetapi bila di encerkan lagi larutan akan menjadi keruh. Dengan demikian berarti bahwa sifat kelarutan fraksi Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol yang dihasilkan memenuhi baik SNI maupun EOA. 6. Bilangan ester Dari Tabel 11 dapat diketahui bahwa bilangan ester dari fraksi Sitronelol sesuai dengan SNI dan EOA. Bilangan ester pada umumnya lebih kecil dari bahan, sedangkan bilangan ester residu memiliki nilai yang lebih tinggi dari bilangan ester bahan dan fraksi yang dihasilkan pada proses fraksionasi. Hal ini disebabkan karena titik didih ester yang tinggi dan merupakan komponen berat yang lebih banyak terkandung oleh residu yang tergolong fraksi berat. Jumlah ester dapat dinyatakan dengan bilangan ester, yang didefinisikan sebagai jumlah miligram KOH yang dibutuhkan untuk menyabunkan ester yang terdapat dalam satu gram minyak, Bilangan ester khusus digunakan jika jenis ester dalam minyak tidak diketahui dan karenanya angka berat molekul ester tidak diperlukan (Guenther, 1947). 7. Bilangan asam Dari Tabel 10 dan Tabel 11 dapat diketahui bahwa pada prinsipnya bilangan asam dari suatu fraksi adalah jumlah miligram KOH yang digunakan untuk menetralkan satu gram minyak. 4.4. Hasil Analisis Kadar Fraksi dengan Menggunakan GC-MS Hasil analisis melalui GC-MS terhadap fraksi Sitronelal, Sitronelol, Geraniol serta residu dari bahan pertama dan kedua dari perlakuan 1 mBar dan ulangan ke-3 dari perlakuan 40 mBar serta ulangan ke-2 dari perlakuan 80 mBar dapat dilihat pada Lampiran 3, sedangkan rekapitulasinya dapat dilihat pada Tabel 13.

65 Tabel 13. Rekapitulasi Hasil Analisis Fraksi Menggunakan GC-MS

No A.

Tek,Vakum & Nama Fraksi

Hasil Analisis Dengan Menggunakan ”GC – MS” (%) Kadar Sitronelal Kadar Sitronelol Kadar Geraniol pada Fraksi - 1 pada Fraksi - 2 pada Fraksi - 3 Awal Harapan Awal Harapan Awal Harapan

1 mBar 1. Perlakuan dengan nilai tertinggi

82,61

97,76

17,12

29,78

30,61

41,99

2. Perlakuan dengan nilai rata-rata

84,51

96,52

23,88

32,85

33,79

41,21

B.

40 mBar

81,54

91,76

23,04

33,69

24,3

34,54

C.

80 mBar

71

78,18

20,5

30,98

30,12

36,43

Dari Tabel 13 dapat diketahui perolehan kadar dari masing-masing fraksi yang dihasilkan, karena fraksi yang diduga mengandung banyak Sitronelal, Sitronelol maupun Geraniol tersebut ternyata masih tercampur dengan fraksi yang lain, sehingga berdasarkan hasil analisis GC-MS tersebut dapat dihitung harapan perolehan kadar dari fraksi yang bersangkutan yang masih tercampur dengan fraksi lain, seperti terlihat pada Lampiran 1. Hal ini sebenarnya disebabkan fraksi-fraksi yang mempunyai titik didih lebih rendah akan ikut teruapkan atau terfraksinasi sehingga akan menjadi pengotor dari fraksi yang diinginkan, Sehubungan dengan hal tersebut, untuk meningkatkan kadar atau kemurnian dari fraksi Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol hasil proses fraksinasi dengan alat Distilasi Fraksinasi Vakum tersebut di atas perlu direfraksinasi lagi dengan menggunakan alat Molecular Distillation. 4.5. Molecular Distilation Metode ini dinilai lebih ekonomis untuk memurnikan suatu komponen, Selain itu distilasi molekuler atau short path distillation ini juga merupakan metode untuk memisahkan dan memurnikan komponen yang tidak stabil terhadap panas seperti komponen yang memiliki tekanan uap yang rendah dan bobot molekul yang tinggi, tanpa resiko penguraian oleh panas (Martinello et al, 2007). Distilasi molekuler memiliki beberapa keunggulan dalam menghasilkan

66 komponen yang dapat diterima pada minyak karena karakteristik proses dilakukan pada tekanan yang rendah dan waktu singgah yang singkat (Cyengros, 1995). Prinsip penggunaan alat Molecular Distilation dalam hal ini adalah untuk mengisolasi komponen Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol dari Minyak Sereh Wangi dengan tingkat kemurnian yang tinggi, melalui proses isolasi yang menggunakan kondisi vakum yang tinggi untuk menghindari terjadinya dekomposisi bahan dan produk, sehingga suhu pemisahan dan pemurnian yang digunakan juga tidak terlalu tinggi. Karakteristik pada operasi distilasi molekuler ini adalah tekanan yang bekerja di dalamnya yaitu pada rentang 10 -2-10-4 Kpa. Dengan kondisi tersebut, volatilitas dari kenaikan komponen dan operasi suhu akan menurun dan memungkinkan untuk memisahkan senyawa pada suhu yang lebih rendah. Mekanisme pemisahan fraksi yang terjadi dalam alat molecular distilation ini dapat dijelaskan melalui Gambar 13.

Gambar 13. Skema Distilasi Molekuler (Marttinello et al, 2008) Tahap pertama yang perlu dilakukan adalah mengatur tekanan pompa vacum (mechanical pump) dan suhu proses sesuai dengan karakteristik fraksi yang akan di isolasi, dalam hal ini adalah fraksi Sitronelal. Tekanan vakum dalam

67 hal ini diatur sebesar 1 mBar dimana tekanan vakum ini dapat dimonitor melalui pressure sensor. Suhu proses diatur sekitar titik didih Sitronelal pada tekanan vakum 1 mBar, yaitu sekitar 44 0C. Suhu ini dapat dimonitor melalui termometer yang diletakkan dalam heating bath. Setelah kondisi tekanan vakum dan suhu proses terpenuhi, maka 200 gram Fraksi-1 (hasil proses fraksinasi dengan menggunakan alat distilasi fraksinasi vakum sebelumnya) digunakan sebagai umpan atau bahan dan dimasukkan kedalam gelas umpan pada alat Molecular Distilation. Selanjutnya, dalam rangka memenuhi dua tipe dasar dari distilasi molekuler ini, yaitu proses sentrifugal dan pembentukan falling films yang menggunakan destilat cair yang secara singkat terevaporasi (Micov et al, 1997), maka feeding valve dibuka perlahan untuk mengatur tetes-tetes Fraksi-1 mengandung banyak Sitronelal tersebut sebanyak 4 tetes per detik supaya terjadi proses penguapan secara sempurna, dimana molekul yang meninggalkan permukaan evaporator akan mengambil jalan singkat sebelum mereka terkondensasi, sehingga molekul-molekul tersebut akan tiba di permukaan kondensor dalam waktu yang singkat (Marttinello et al, 2008). Proses distilasi molekuler ini juga dapat memotong atau menghilangkan fraksi – fraksi pengotor yang mempunyai berat molekul atau titik didih lebih rendah dari pada titik didih fraksi yang dikehendaki dengan jalan melalui fraksinasi bertahap, Sebagai contoh adalah sebagai berikut : hasil fraksinasi dari 200 gram bahan yang di fraksinasi tersebut di atas akan menghasilkan destilat-1 dan residu-1, atau lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 14. Untuk memperoleh kadar Sitronelal tertinggi, yaitu sebesar 98,91% dan 97,05% caranya seperti tersebut di atas dan tahap terakhir, destilat yang memliki kadar Sitronelal di atas 85 % dikumpulkan menjadi satu untuk dijadikan umpan atau bahan, kemudian di fraksinasi lagi, sampai diketemukan kemurnian yang tertinggi. Adapun hasil upaya peningkatan kemurnian Sitronelal dengan menggunakan alat Moleculer Distilation (MD) dapat dilihat pada Tabel 15 dam

Gambar 14.

68 Tabel 14. Hasil Fraksinasi Bertahap Menggunakan Molecular Distilation

No

Bahan

Neraca Massa Hasil Fraksinasi bertahap (gram) Destilat

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.

Fraksi-1 Fraksi-1 Residu -1 Residu -2 Residu -3 Residu -4 Destilat 1 + 2 Destilat -3 Destilat -4 Residu 6+7+8 Residu 9 Residu -10 Residu-9 Residu -12 Residu -13 Residu 14 Destilat-2+4+5 +8+9+10+11+12+13+14

Residu

162,60 5,89 7,10 10,50 6,20 64,37 20,50 14,80 95,70 30,50 12,85 11,20 10,50 8,10 9,50 120,70

Loss

37,40 31,51 24,41 13,91 7,71 98,23 43,87 5,70 48,90 18,40 5,55 34,20 23,70 15,60 6,10 50,10

5,8

3,3

3,5

Kadar Sitronelal hasil Analisis GC (%) Destilat 69,20 82,32 85,75 81,54 88,06 85,18 81,53 82,12 85,34 85,57 86,35 87,75 89,18 89,55 85,70 84,02 98,91

Residu 77,17 78,49 72,85 76,12 80,55 86,51 86,73 86,99 87,40 82,35 85,54 80,22 78,70 70,35 66,05

Tabel 15. Rekapitulasi Hasil Peningkatan Kemurnian Sitronelal Menggunakan Alat Distilasi Fraksinasi Vakum dan Molecular Distillation Kemurnian Citronelal Hasil Isolasi Perlakuan 1 mBar

Fraksi-1 Rata-rata

Distilasi Fraksinasi Vakum (%) Awal Harapan 82,61 97,76 85,82 97,88

Molecular Distillation (%) 98,91 97,05

Dari Tabel 15, dapat dilihat bahwa upaya peningkatan kemurnian Sitronelal dari Minyak Sereh Wangi dengan menggunakan Molecular Distillation dapat mencapai target, bahkan melebihi target. Kemurnian tertinggi dicapai pada proses isolasi yang menggunakan bahan yang berasal dari hasil fraksinasi yang menggunakan tekanan vakum 1 mBar, yaitu

98,91 % dan 97,05 %, dimana

masing-masing untuk kemurnian Sitronelal hasil fraksinasi menggunakan tekanan vakum 1 mBar. Tingkat kemurnian awal dari fraksi ini adalah 82, 61% dan

69 84,51 %, Jadi dalam hal ini ada peningkatan kemurnian yang sangat berarti (significant) dari penggunaan alat Molecular Distillation.

K e m u r n i a n %

Gambar 14. Grafik kemurnian Sitronelal hasil isolasi dengan distilasi fraksinasi vakum dan Molecular Distillation Upaya peningkatan kadar atau kemurnian ini memerlukan ketelitian dan kecermatan yang luar biasa, karena isolasi menggunakan alat Molecullar Distillation pada prinsipnya adalah mengatur tetes demi tetes fraksi yang keluar dari valve untuk selanjutnya difraksinasi dengan alat Molecullar Distillation yang menggunakan prinsip isolasi berdasarkan perbedaan berat molekul fraksi yang bersangkutan. Jika tetes-tetes fraksi tersebut lebih dari 4 tetes per detik, maka residu yang dihasilkan lebih banyak karena proses fraksinasi yang terjadi kurang sempurna sehingga kemurnian dari destilat yang dihasilkan pun kurang optimal. Makin sering tetes-tetes fraksi yang keluar dari valve berarti makin banyak cairan yang diuapkan melalui proses pembentukan lapisan tipis pada dinding kolom fraksinasi, sehingga belum sampai sempurna penguapannya sudah ada atau bertemu dengan tetesan selanjutnya yang harus diproses atau diuapkan. Hal ini mengakibatkan turunnya fraksi berdasarkan berat molekul kurang sempurna. Mestinya fraksi dengan berat molekul lebih rendah harus diuapkan terlebih dahulu sampai habis dan sempurna sehingga fraksi-fraksi yang mempunyai berat molekul lebih rendah dari fraksi yang akan diisolasi bisa habis teruapkan (terpotong), demikian seterusnya sehingga kemurnian atau kadar fraksi yang akan diisolasi dapat meningkat. Proses isolasi dengan alat Molecullar Distillation pada

70 prinsipnya membuang fraksi-fraksi pengotor atau yang mempunyai berat molekul lebih rendah dari pada fraksi yang akan diisolasi. Proses isolasi dilakukan secara bertingkat atau berulang ulang sehingga dicapai tingkat kemurnian yang di kehendaki. Fraksi yang dihasilkan pada setiap tahap diukur kadarnya dengan GC atau GC-MS, Kemudian fraksi-fraksi hasil isolasi per tahapan yang mempunyai kadar di atas 85 % dikumpulkan untuk diisolasi lagi sampai mencapai target yang dikehendaki. 4.6. Perancangan Proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal Dalam rangka meningkatkan nilai tambah dan hilirisasi industri berbasis Minyak Sereh Wangi dan produk turunannya, perlu diadakan kajian tentang pengembangan teknogi proses fraksinasi minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal, serta analisis kelayakan finansialnya untuk penerapannya di industri, Berdasarkan data hasil penelitian ini dapat dirancang suatu proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal. Menurut Sieder et al, 1999, perancangan proses dilakukan karena adanya peluang untuk menghasilkan produk yang menguntungkan dan memuaskan serta adanya permasalahan langsung dari masyarakat. Permasalahan dirumuskan secara spesifik berdasarkan informasi dari studi literatur yang berkaitan dengan bahan, proses produksi, permintaan pasar, harga jual produk, dan lain-lain. Perancangan proses dimulai dengan perumusan masalah secara sederhana, kemudian dilanjutkan dengan, pengumpulan data dan informasi, serta kreasi proses untuk menyelesaikan masalah khusus. Kreasi proses dilakukan setelah permasalahan dirumuskan dan studi literatur dilaksanakan (Gambar 10). Kreasi proses dilaksanakan melalui pengumpulan data tentang sifat-sifat fisik dan kimiawi bahan maupun produk dan hasil percobaan laboratorium, Kegiatan terpenting dari kreasi proses ini adalah sintesis yang mencakup tekanan uap, suhu, refluks ratio serta integrasi proses (Sider et al, 1999). Kreasi proses diakhiri dengan analisis keuntungan kasar. Proses dihentikan ketika harga produk melebihi harga bahan.

71 Untuk memberi gambaran secara menyeluruh, maka perancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal ini dapat dilihat melalui diagram blok unit proses pada Gambar 15.

Gambar 15. Diagram blok unit proses isolasi Sitronelal dari Minyak Sereh Wangi Keterangan Gambar 15 : T–1

: Tangki Minyak Sereh Wangi

T–2

: Tangki Residu Distilasi Fraksinasi Vakum

T–3

: Tangki Sitronelal

T-4

: Tangki Sitronelol, Geraniol, dan lain-lain (Residu)

P–1

: Pompa Minyak Sereh Wangi

P-2

: Pompa Minyak Sereh Wangi keluar pre-heater

P-3

: Pompa Kondensat Sitronelal

P–4

: Pompa Residu-Residu Distilasi Fraksinasi

P–5

: Pompa Pompa Residu Molecullar Distillation

HE – 1

: Pre-heater

HE – 2

: Kondenser Distilasi Fraksinasi

72 HE – 3

: Kondensor Molecullar Distillation

DF – 1

: Distilasi Fraksinasi Vakum

MD -1

: Molecullar Distillation

Dari Gambar 15 dapat diketahui gambaran secara menyeluruh tentang perancangan proses Isolasi Sitronelal dari Minyak Sereh Wangi. Minyak Sereh Wangi yang telah diperiksa komposisi kandungan komponen-komponennya dengan alat GC-MS dimasukkan ke dalam tangki penampungan (T-1). Dari tangki penampungan (T-1), dengan suhu kamar (25 0C – 27 0C ) di pompa (P-1) untuk masuk ke pre-heater (HE-1). Fungsi pre-heater disini adalah untuk mengatur agar Minyak Sereh Wangi tidak mengalami perubahan suhu secara mendadak sehingga proses penguapan dari fraksi-fraksi yang terkandung di dalam Minyak Sereh Wangi bisa berjalan pelan-pelan (smooth) dan akibatnya proses penguapan dari fraksi-fraksi Minyak Sereh Wangi ini bisa berjalan dengan baik. Fungsi heater adalah meningkatkan efisiensi dalam penggunaan energi supaya energi yang digunakan di dalam sistem fraksinasi bisa langsung dimanfaatkan sesuai dengan fungsinya, jadi tidak perlu untuk memanaskan bahan terlebih dahulu sehingga suhu bahan sesuai atau sama dengan suhu yang ada pada kolom fraksinasi. Di dalam kolom fraksinasi (DF-1) Minyak Sereh Wangi mengalami proses fraksinasi atau pemisahan komponen sesuai dengan titik didih masingmasing fraksi yang dikehendaki. Dalam hal ini, fraksi Limonen mempunyai titik didih yang lebih rendah dari pada Sitronelal. Karena itu diharapkan fraksi ini telah menguap pada pre-heater sehingga selanjutnya tidak mempengaruhi perolehan kadar dari fraksi pertama yang keluar dari alat fraksinasi vakum ini, yaitu fraksi mengandung banyak Sitronelal. Setelah diperkirakan fraksi mengandung banyak sitronelal ini telah habis terfraksinasi, kemudian destilat yang telah dihasilkan diambil dengan jalan menghentikan sistem fraksinasinya sebentar melalui penutupan valve yang ada pada alat fraksinasi tersebut. Jumlah volume destilat yang digunakan sebagai prakiraan untuk pengambilan destilat dari fraksi yang diinginkan ini berdasarkan hasil perhitungan di atas, yaitu volume umpan atau volume Minyak Sereh Wangi yang masuk alat, dikalikan dengan kadar hasil analisis GC-MS dari fraksi yang bersangkutan. Setelah itu valve dibuka lagi dan proses fraksinasi dilanjutkan untuk memperoleh fraksi kedua atau fraksi

73 mengandung banyak Sitronelol yang mempunyai titik didih lebih tinggi dari pada fraksi Sitronelal (pada tekanan vakum 1 mBar, titik didih Sitronelal adalah 44 0C, Sitronelol adalah 66,4 0C dan Geraniol adalah 69,2 0C), demikian seterusnya sampai fraksi ke tiga atau fraksi mengandung banyak Geraniol terambil. Dalam hal ini, aliran Minyak Sereh Wangi dari preheater ke alat distilasi fraksinasi vakum disebut aliran 1, kemudian aliran destilat yang diinginkan disebut aliran-2 (aliran atas), sedangkan aliran residunya disebut aliran 2a atau aliran bawah. Uap dari fraksi yang ada dalam aliran-2 kemudian dicairkan melalui kondensor dari alat distilasi fraksinasi vakum (HE-2), Untuk proses dengan sistem batch destilat ini ditampung atau diambil terlebih dahulu, tapi untuk sistem continyu destilat dari fraksi yang dihasilkan ini lansung dipompa (P-3) untuk masuk kedalam alat Molecullar Distillation (MD-1). Dalam alat MD-1 ini fraksi tersebut mengalami proses isolasi seperti yang telah diuraikan sebelumnya dan sebagai gambaran terakhir, uap dari fraksi yang diinginkan tersebut dicairkan dalam kondenser Molecullar Distillation (HE-3) dan setelah itu destilat ini ditampung dalam Tangki Penampung Destilat (T-3), dalam hal ini Sitronelal, sedangkan residunya di pompa dengan Pompa Residu Molecullar Distillation (P-5) dan dimasukkan kedalam Tangki Residu (T-4) yang masih mengadung fraksi mengandung banyak Sitronelol, Geraniol dan lain-lain. Dalam hal ini, fraksi–fraksi yang telah dihasilkan dari proses distilasi fraksinasi vakum tersebut di atas di analisis laju fraksinasinya, sifat-sifat fisiko-kimianya dan kadarnya. Karena dari hasil analisis GC-MS menunjukkan bahwa perolehan kadar dari fraksi-fraksi yang diinginkan masih relatif rendah, maka sebagai upaya untuk meningkatkan kadar dari fraksi-fraksi ini dilakukan proses isolasi lanjutan dengan menggunakan alat Molecullar Distillation (MD-1). Dalam hal ini fraksi yang telah diteliti baru fraksi mengandung banyak Sitronelal menjadi fraksi Sitronelal. Melalui proses isolasi dengan menggunakan alat Molecullar Distillation ini kadar fraksi Sitronelal yang semula hanya 82,61% bisa meningkat menjadi 98,91%. Kadar Sitronelal yang diperoleh ini lebih tinggi dari pada hasil penelitian sebelumnya (96,1030 %). Disarankan kepada yang berminat dengan hasil penelitian ini untuk melanjutkan proses isolasi terhadap fraksi mengandung banyak sitronelol dan mengandung banyak geraniol.

74 Untuk memperoleh rancangan proses yang terbaik sehingga dapat dihasil kan Sitronelal dengan kadar kemurnian yang tinggi seperti tersebut di atas, perlu memperhatikan kondisi proses yang dipaka. Dalam hal ini, kondisi proses yang harus disiapkan adalah dengan menggunakan alat Distilasi Fraksinasi Vakum yang mempunyai tekanan sampai 1 mBar, karena proses ini menggunakan tekanan vakum 1 mBar dan suhu disekitar titik didih masing-masing fraksi yang akan di isolasi atau yang diinginkan, reflux ratio 20/10, selalu dijaga/dimonitor agar kolom fraksinasinya tidak dalam keadaan banjir, waktu fraksinasinya harus tepat (tidak boleh kelamaan tapi juga tidak boleh terlalu cepat) supaya dapat diperoleh destilat dengan kualitas yang bagus dan mempunyai kadar kemurnian yang tinggi. Selain itu, jumlah destilat untuk masing-masing fraksi yang diinginkan, harus dianalisis atau dihitung terlebih dahulu agar diperoleh rendemen yang optimal, ,Kualitas bahan harus bagus dan memenuhi syarat mutu baik secara nasional maupun internasional, dimana hal ini dapat dianalisis dengan menggnakan bantuan alat GC-MS, Dalam upaya meningkatkan kadar fraksi yang diinginkan, perlu disiapkan alat Molecullar Distillation dan juga alat GC-MS. Setiap produk atau fraksi yang diperoleh dari proses ini di analisis sifat fisiko kimianya guna mengetahui sejauh mana efektifitas setiap tahapan proses yang dijalankan. Faktor lain yang tidak kalah pentingnya dalam melakukan proses fraksinasi atau isolasi Sitronelal ini adalah informasi mengenai peluang atau prospek pasar dari Sitronelal ini. Faktor penting lainnya dalam perancangan proses ini adalah perhitungan mengenai neraca masa dan neraca energi dimana kedua faktor ini akan berdampak pada penentuan spesifikasi alat yang akan digunakan dan juga biaya investasi yang dibutuhkan jika rancangan proses ini akan diterapkan pada skala industri. Uraian lebih rinci tentang kondisi terbaik untuk fraksinasi atau isolasi komponen utama Minyak Sereh Wangi ini (khususnya Sitronelal) sudah dipaparkan pada halaman-halaman sebelumnya. 4.7. Neraca Massa Perhitungan neraca massa ini dapat dilihat dari Gambar 16 serta Tabel 16 dan Tabel 17.

75 Distilasi Fraksinasi Vakum

1

Sitronelal Sitronelol Geraniol Lain-lain

216000


2

600000 280968,8 39892 46413275 76994,165

17837,6 5853,6 4384,8 27324

384000

2a, 2b

10253,2 34120,16 42028,475 49670,165


Molekular Distilation Sitronelal Sitronelol

2 Sitronelal Sitronelol Geraniol Lain-lain

178437,6 34120,16 42028,475 49670,165 Sitronelol Geraniol Lost

106822,8 23533,2

35738,334 18369,666 31536

Gambar 16. Diagram blok neraca massa Tabel 16. Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi Dengan Sistem Batch Massa Masuk (Minyak Sereh Wangi) Komponen

Massa Keluar Fraksi I

Aliran 1 Massa Kadar (ml per Hasil (%) batch atas 216.000

Sitronelal

35,53

213.180

Sitronelol

15,43

Geraniol

Lain-lain Total

Massa Keluar Fraksi II

Massa Keluar Fraksi III

Aliran 2

Aliran 3

Hasil atas 116.000

0,8261 178.437,60

0,5616

92.580

0,0271

5.853,60

0,1712

15,94

95.640

0,0203

4.384,80

0,0657

33,10

198.600

0,1265 27.324,00

0,2015

100,00

600.000

1 216.000,00

Jumlah Loss

16.000,00

Residu

Hasil atas 112.000

65.145,60

19.859,20

7.621,20

23.374,00

0,3338

0,1266

0,3061

0,2335

140.000,00 37.385,60

14.179,20

34.283,20

26.152,00

0,2336

32.704,00

0,3545

49.630,00

0,4119

57.666,00

76 Tabel 17. Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Proses Isolasi Sitronelal Dari Minyak Sereh Wangi Dengan Sistem Batch Komponen

Aliran Massa Masuk 216.000

Massa Keluar Distilat 0,6035

Sitronelal

0,8261

Sitronelol

0,0271

Geraniol

0,0203

Lain-lain

0,1265

Total

1.

0,8261

178.437,60 5.853,60

0,81946976 0,18053024

Residu 130.356,00 106.822,80 23.533,20

0,2505 0,6605 0,3395

54.108,00

Loss 0,146

31.536,00

35.738,33 18.369,67

4.384,80 27.324,00 216.000,00

Pada perhitungan neraca massa ini yang digunakan sebagai sampel untuk dasar perhitungan ini adalah Fraksi-1 (Fraksi mengandung banyak Sitronelal) hasil proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi yang menggunakan tekanan vakum 1 mBar dengan nilai tertinggi.

2.

Minyak Sereh Wangi yang digunakan untuk menghasilkan sampel ini adalah Minyak Sereh Wangi-1 yang berdasarkan hasil analisis GC-MS mengandung kadar Sitronelal sebesar 35,53%, Sitronelol sebesar 15,43%, Geraniol sebesar 15, 94%, dan komponen lainnya sebesar 33,09%, bobot jenis Minyak Sereh Wangi-1 = 0,887 gram/cm3 (Tabel 16).

3.

Diasumsikan kapasitas Minyak Sereh Wangi yang masuk dalam Unit Fraksinasi pada pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi yang akan diadakan, sebesar 600 kg / proses atau 676,44 liter per proses. Tapi untuk memudahkan perhitungan, kapasitas ini diasumsikan sebesar 600 liter per proses ~ 600.000 mililiter per proses. Setiap proses lamanya 20 jam termasuk persiapan atau conditioning alat. Proses fraksinasi diasumsikan menggunakan sistem batch, 1 hari kerja = 20 jam, 1 bulan = 25 hari kerja.

4.

Jumlah massa Fraksi-1 (fraksi mengandung banyak Sitronelal) yang masuk ke dalam unit Fraksinasi adalah sebesar = (0,03553 x 600.000) ml = 213.180 ml, sedangkan masa Fraksi-2 (fraksi mengandung banyak Sitronelol) sebesar 92.580 ml dan Fraksi-3 (fraksi mengandung banyak Geraniol) sebesar 95.700 ml dan Fraksi lainnya sebesar 198.540 ml.

77 5.

Massa yang keluar dari unit fraksinasi ini terdiri dari 3 aliran, yaitu : a. Aliran-1(mengandung banyak Sitronelal) sebanyak (600.000 x 540/1.500) ml = 216.000 ml. b. Aliran-2 (mengandung banyak sItronelol) sebanyak (600.000 x 290/1.500) ml = 116.000ml. c. Aliran-3 (mengandung banyak Geraniol) sebanyak (600.000 x 280/1.500) ml =112.000 ml dan aliran residunya sebesar (600.000 x 350/1.500) ml = 140.000 ml d. Massa yang hilang atau losses sebesar (600.000 – 216.000 – 116.000 – 112.000 – 140.000) ml = 16.000 ml

6.

Berdasarkan Lampiran 3 dapat dihitung atau diketahui jumlah dari masing fraksi atau komponen yang terkandung didalam setiap aliran massa yang keluar dari unit fraksinasi sebagai berikut : a. Aliran-1 sebesar 216.000 ml tersebut mengandung Fraksi-1 yang kadar Sitronelalnya sebesar 82,61% atau (0,8261 x 216.000) ml = 178.437,60 ml, fraksi-2 yang kadarnya 2,71% atau (0,0271 x 216.000) = 5.585.360 ml, fraksi-3 yang kadarnya 2,03% atau (0,0203 x 216.000) ml=4.384,80 ml dan fraksi lainnya sebesar (216.000 – 178.437,60 – 5.585.360 – 4.384,80) ml = 27,324 ml. Dalam hal ini, neraca masa pada aliran satu sudah dapat diketahui. Demikian juga dengan cara yang sama dapat diketahui atau dapat dihitung neraca massa pada setiap aliran massa yang keluar, seperti yang terlihat pada Tabel 17. b. Neraca massa yang terjadi pada saat proses fraksinasi yang menghasilkan Fraksi-1 (fraksi mengandung banyak Sitronelal) komposisinya seperti yang terlihat pada gambar diagram blok Neraca Massa pada Proses Distilasi Fraksinasi, dimana pada saat itu aliran massa keluar (aliran-2) jumlah destilat sebesar 216.000 ml yag terdiri dari Fraksi-1 atau fraksi mengandung banyak Sitronelal sebesar 178.437,6 ml, Fraksi-2 sebesar 853,6 ml, fraksi-3 sebesar 4.384,8 ml dan fraksi lainnya sebesar 2.732,4 ml, sedangkan aliran massa residu yang keluar (aliran 2a dan 2b) sebanyak (600.000 – 216.000) ml= 384.000 ml, dimana di dalam aliran ini terdiri dari Fraksi-1 atau fraksi mengandung banyak Sitronelal sebanyak

78 (65.146,6 + 37.385,6) ml = 102.531,2 ml. Dengan metode penghitugan yang sama, dapat diketahui jumlah Fraksi-2 yang terkandung didalam aliran massa residu yang keluar (aliran 2a dan 2b) adalah sebanyak 34.120,16, fraksi-3 sebanyak 42.028,475 ml dan fraksi lainnya sebanyak 49.670,165 ml. 7.

Dengan proses penghitungan yang sama, dapat diketahui neraca massa yang terjada selama proses isolasi Sitronelal dengan menggunakan alat Molecullar Distillation sebagai berikut : a. Sebagai umpannya atau massa yang masuk dalam unit Molecullar Distillation adalah Fraksi-1 yang berasal dari unit Distilasi Fraksinasi Vakum, sebanyak 216.000 ml, dimana di dalam Fraksi-1 ini mengandung fraksi Sitronelal sebanyak 178.437,6 ml, fraksi Sitronelol sebanyak 34.120,16 ml, fraksi Geraniol sebanyak 42.028,475 ml dan fraksi lainnya sebanyak 49.670,165 ml. b. Aliran massa keluarnya terdiri dari 2 aliran yaitu aliran massa destilat yang keluar sebanyak 130,356 ml dan aliran massa residu sebanyak 54.108 ml. Pada aliran destilat mengandung Fraksi-1 sebesar 106.822,8 ml dan Fraksi-2 sebanyak 23.533,20 ml. Pada aliran residu mengandung Fraksi-2 (mengandung banyak Sitronelol) sebanyak 35.738.334 ml dan Fraksi-3 (mengandung banyak Geraniol) sebanyak 18.369.666 ml. c. Massa yang hilang adalah sebanyak (216.000 – 130.356 – 54.108) ml = 31.536 ml.

8.

Hasil hitungan neraca massa ini dapat digunakan sebagai dasar penentuan spesifikasi alat, misalnya mengenai volume atau besar kecilnya alat, diameter dan tinggi kolom fraksinasi, jumlah tray, dan sebagainya.

4.8. Neraca Energi Perhitungan neraca massa ini dapat dilihat dari Gambar 17 serta Tabel 18 dan Tabel 19.

79

Distilasi Fraksinasi Vakum 2 1 131 oC Sitronelal 280968,8 Sitronelol 39892 Geraniol 46413275 Lain-lain 76994,165 2a

132 oC Sitronelal Sitronelol Geraniol Lain-lain

17837,6 5853,6 4384,8 27324

80,8 oC Sitronelal Sitronelol Geraniol Lain-lain

10253,2 34120,16 42028,48 49670,17

Molekular Distilation 3,55 oC Sitronelal 106822,8 Sitronelol 23533,2

42,4 oC 2 Sitronelal 178437,6 Sitronelol 34120,16 Geraniol 42028,475 Lain-lain 49670,165

4,26 oC 35738,334 Sitronelol 18369,666 Geraniol 31536 Lost

Gambar 17. Diagram blok neraca energi Tabel 18. Hasil Perhitungan Neraca Energi Pada Proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi Dengan Sistem Batch Komponen

Aliran 1

Cp

Massa (mL/batch) Sitronelal Sitronelol Geraniol Lain-lain Total

0,3553 0,1543 0,1595 0,3309

213180 2958700 92580 220160 95700 220160 198540 220160 600000 Total

Molecular Weight 154.25 Molecular Formula C10H18O

131 Panas Masuk

Cp

mCp DT 6,6858E+13 sitronelal 178437,6 2,16054E+12 sitronelol 5853,6 2,23335E+12 geraniol 4384,8 4,63332E+12 lain-lain 27324

2958700 220160 220160 220160

132 80,8 Panas Keluar Cp mCp DT mCp DT Aliran 2a Aliran 2 5,649E+13 102531,2 2958700 1,693E+13 1,3789E+11 34120,16 220160 4,192E+11 1,0329E+11 42028,48 220160 5,163E+11 6,4367E+11 49670,17 220160 6,102E+11 5,7375E+13

1,847E+13

80 Tabel 19. Hasil Perhitungan Neraca Energi Pada Proses Isolasi Sitronelal Dari Minyak Sereh Wangi Dengan Sistem Batch Aliran 2 Komponen

Cp 178437,6 34120,16 42028,475 49670,165 304256,4 Total

Aliran 3

Cp

mCp DT

Massa (mL/batch) Sitronelal Sitronelol Geraniol Lain-lain Total

42,4 Panas Masuk

2958700 220160 220160 220160

9,18621E+12 1,30707E+11 1,61002E+11 1,90276E+11

sitronelal sitronelol geraniol lain-lain

9,6682E+12

106822,8 23533,2 0 0

2958700 220160 220160 220160

55 Panas Keluar Aliran 4 mCp DT Aliran 2 9,4817E+12 0 1,55432E+11 35738,334 0 18369,666 0 0

26 Cp

2958700 0 220160 7,868E+09 220160 4,044E+09 220160 0

9,63713E+12 9,64904E+12

1. Seperti halnya pada perhitungan neraca massa, dalam hal ini yang digunakan sebagai sampel untuk dasar perhitungan ini adalah Fraksi-1 (fraksi mengandung banyak Sitronelal) hasil proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi yang menggunakan tekanan vakum 1 mBar dengan nilai tertinggi. 2. Pada dasarnya proses menghitung neraca energi ini hampir sama dengan perhitungan pada neraca massa, yaitu jumlah panas yang masuk kedalam unit proses sama dengan panas yang keluar. 3. Dalam hal ini rumus yang digunakan adalah sebagai berikut : Jumlah panas yang masuk ke dalam unit proses = m.Cp.ΔT dimana : m = masa bahan/produk, Cp = kapasitas panas dari bahan/produk yang bersangkutan dan ΔT adalah perbedaan suhu masuk dan suhu keluar. Dari diagram blok unit proses tersebut di atas, dan dengan menggunakan rumus jumlah panas yang masuk dan yang keluar adalah sama, maka dapat diketahui bahwa : a. Massa Minyak sereh Wangi yang masuk kedalam unit Distilasi fraksinasi sebesar 600.000 ml yang terdiri dari Sitronelal sebesar 213.180 ml, Sitronelol sebesar 5.853,60 ml, Geraniol sebesar 4.384,8 ml dan fraksi lainnya sebesar 27. 324 ml. b. Dengan mengacu pada hasil pengukuran atau pengamatan dalam percobaan ini, atau seperti yang tercantum pada Tabel 9, dapat diketahui bahwa suhu destilat yang keluar dari unit distilasi fraksinasi adalah 132 0C dan suhu residunya 80,8 0C, sedangkan suhu masuknya dapat dihitung dengan rumus tersebut di atas, dimana dalam hal ini jumlah panas yang masuk = jumlah panas yang keluar.

mCp DT Aliran 2a

1,191E+10

81 c. Cara mencari nilai Cp dapat dilakukan dengan pendekatan rumus bangun dari Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol terhadap fraksi yang mirip, kemudian dicari nilainya dari tabel yang ada dalam buku Perry et al, 1994. Contoh : untuk mencari Cp Sitronelal didekati dengan rumus bangun yang mirip yaitu 3,7-Dimethyl-6-ocetana, atau Rhodinal (sama-sama memiliki gugus C10 sehingga dapat diketahui bahwa Cp Sitronelal sebesar 2.9587 (10-5 J/K kmol). Adapun untuk Sitronelol, yang sinonim nya adalah betaCitronellol;

2,3-Dihydrogeraniol;

3,7-Dimethyl-6-octen-1-ol

didekati

dengan 2-Methyl-2-propanol sehingga diperoleh nilai Cp sebesar 2.2016 (10-5 J/K kmol). Geraniol yang sinonim nya adalah (2E)-3,7-Dimethyl-2,6octadien-1-ol didekati dengan 2-Methyl-2-propanol sehingga diperoleh nilai Cp sebesar 2.2016 (10-5 J/K kmol). d. Total panas yang masuk ke dalam unit Distilasi Fraksinasi Vakum sebesar 7.5885E+13, sedangkan yang keluar terdiri dari 2 aliran yaitu aliran-2 dan aliran 2a, dimana jumlah panas yang keluar melalui aliran-2 (distilat) sebesar 5.7375E+13 dan yang keluar melalui aliran 2a (residu) sebesar 1.85E+13, sehingga total = 7.548E+13. Hal ini, artinya ada panas yang hilang sebanyak {(7.58852E + 13) – (7.5848E+13)} = 0,00102E+13. 4.

Penghitungan neraca energi pada proses

isolasi Sitronelal dengan

menggunakan alat Molecullar Distillation pada prinsipnya juga sama dengan penghitungan neraca panas, dimana jumlah massa Fraksi-1 yang masuk ke dalam alat Molecullar Distillation besarnya sama, yaitu 216.000 ml dengan komposisi yang sama juga, yaitu mengandung Fraksi-1 sebesar 178.437,60 ml, Fraksi-2 sebesar 5.5853,60 ml, Fraksi-3 sebesar 4.384,80 ml, dan fraksi lainnya sebesar 27.324 ml. Suhu dari aliran yang keluar dari alat Molecullar Distilation diketahui sebesar 55 0C dan suhu residunya 260C sedangkan suhu masuknya sebesar 42,4 0C. Jika nilai Cp Sitronelal, Sitronelol dan Geraniol sama dengan yang di atas, maka dapat dihitung neraca panasnya sebagai berikut : a.

Dengan menggunakan rumus tersebut di atas dapat dihitung jumlah panas yang dibutuhkan untuk proses isolasi ini yaitu sebesar 9.6682E+12 (10-5 J/K kmol).

82 b. Jumlah energi atau panas yang keluar bersamaan dengan Sitronelal sebesar 9.6371E+12 (10-5 J/K kmol), sedangkan panas yang keluar bersamaan dengan resisu sebesar 1.18E+10 (10-5 J/K kmol). c. Dalam proses isolasi Sitronelal ini ada panas yang hilang sebesar (9.6682 – 9.6371 -0,0118) E+12(10-5 J/K kmol) = 0,0193E+12 (10-5 J/K kmol). 5.

Hasil hitungan neraca panas ini dapat dipakai sebagai dasar perhitungan konsumsi panas yang dibutuhkan oleh alat atau unit proses yang diranncang, dimana neraca panas ini berkaitan erat dengan komponen biaya produksi atau biaya investasi yang tentunya akan berpengaruh pada layak atau tidaknya suatu proyek dilaksanakan atau direalisasikan.

4.9. Hubungan Antara Laju Fraksinasi dengan Biaya Proses Berkenaan dengan penghitungan biaya proses, maka pada dasarnya biaya proses merupakan fungsi dari laju fraksinasi dan waktu proses atau jika dituliskan rumusnya adalah sebagai berikut : BP = ΣP x C -> ΣP = LF x WP dimana : BP = biaya produksi secara keseluruhan (Rp) ΣP = jumlah produk (Kg) C

= biaya produksi per satuan unit produk (Rp/kg)

LF = laju fraksinasi (kg /jam) WP = waktu proses (jam) Dari rumus di atas, dapat diketahui jika sesuatu bisa terlaksana dengan lebih cepat, maka semua komponen biaya terkait dengan proses yang bersangkutan akan relatif lebih kecil atau efisien. Pengertian efisien di sini sangat erat kaitannya dengan jumlah produk yang dihasilkan per satuan waktu, dimana untuk menghasilkan produk tersebut tentu saja dibutuhkan bahan dan penolong serta utilitas. Makin kecil waktu penyelesaian suatu pekerjaan berarti makin kecil pula biaya produksi yang diperlukan. Dengan demikian, makin cepat laju fraksinasi berarti makin kecil biaya yang diperlukan untuk pelaksanaan proses fraksinasi dimaksud, Sebagai contoh, kalau hal ini dikaitkan dengan hasil percobaan di atas

83 (Tabel

9),

maka

dapat

dihitung

biaya

produksi

untuk

menghasilkan

masing-masing fraksi pada setiap perlakuan yang menggunakan tekanan vakum sebesar 1 mBar, 40 mBar, dan 80 mBar, sebagai berikut : 1.

Biaya proses produksi untuk menghasikan Fraksi-1 (Fraksi mengandung banyak Sitronelal), yang menggunakan tekanan vakum 1 mBar, dapat dihitung sebagai berikut : a. Kapasitas pabrik fraksinasi Minyak Sereh Wangi yang akan didirikan merupakan hasil pengembangan dari pabrik sejenis yang telah ada dan kapasitasnya adalah 600 kg Minyak Sereh Wangi sebagai bahannya per sekali proses. Prosesnya diasumsikan menggunakan sistem batch dan setiap proses memerlukan waktu 2 hari, dimana 1 hari kerja = 24 jam, serta 1 bulan = 25 hari kerja. b. Berdasarkan hasil analisis dengan menggunakan GC-MS atau dari Tabel 6 dapat diketahui rendemen rata-rata dari Fraksi-1, 2, dan 3 sebagai berikut : - Fraksi-1 = {(35,53 + 44,27)%}/ 2 = 39,9 % ~ 40 %, maka jumlah produk F-1 yang akan dihasilkan adalah 40 % x 600 kg = 240 kg. - Fraksi 2 ={(15,43 + 13,80)%}/2 =14,62 % ~15 %, maka jumlah produk F-2 yang akan dihasilkan adalah 15 % x 600 kg = 90 kg. - Fraksi 3 = {(15,94 + 17,51)%}/2 = 6,73 % ~ 17 %, maka jumlah produk F-3 yang akan dihasilkan adalah 17 % x 600 kg = 102 kg. - Laju Fraksinasi F-1= 5,22 ml/menit (Tabel 9), maka nilai LF = {(5,22 ml/menit) x (0,8526gr/ml) x (1/1.000 kg/gr) x (60 menit/jam)} = 0,267034 kg/jam. c. Waktu yang diperlukan untuk menghasilkan produk fraksi-1 sebanyak 240 kg, pada proses fraksinasi yang menggunakan tekanan 1 mBar, adalah = (240 kg)/(0,267034 kg /jam) =898,76 jam ~ 899 jam. d. Biaya proses produksi untuk menghasikan Fraksi-1 (fraksi mengandung banyak Sitronelal), yang menggunakan tekanan vakum 40 mBar, dapat dihitung sebagai berikut : - Laju Fraksinasi F-1 pada proses fraksinasi yang menggunakan tekanan vakum 40 mBar adalah = 4,81 ml/menit (Tabel 9), maka nilai

84 LF = {(4,81ml/menit) x (0,8561gr/ml) x (1/1.000kg/gr) x (60 menit/jam) = 0,24707 kg/jam. - Waktu yang diperlukan untuk menghasilkan produk Fraksi-1 sebanyak 240 kg, pada proses fraksinasi yang menggunakan tekanan 40 mBar, adalah =(240 kg)/(0,24707 kg/jam) = 971,39 jam ~ 972 jam. - Laju Fraksinasi F-1 pada proses fraksinasi yang menggunakan tekanan vakum 80 mBar adalah = 3,09 ml/menit (Tabel 9), maka nilai LF= {(3,09 ml/menit)x(0,8599 gr/ml) x (1/1.000kg/gr) x (60 menit/jam)} = 0,159426 kg/jam. - Waktu yang diperlukan untuk menghasilkan produk Fraksi-1 sebanyak 240 kg, pada proses fraksinasi yang menggunakan tekanan 80 mBar, adalah = (240 kg)/(0,159426 kg /jam)=1.505,41 jam~1,505 jam Dari hasil perhitungan di atas dapat dilihat bahwa makin besar laju fraksinasi maka waktu yang diperlukan untuk menghasilkan 240 kg produk Fraksi-1 pada proses fraksinasi yang menggunakan tekanan vakum 1 mBar lebih kecil dari pada waktu yang diperlukan untuk menghasilkan produk yang sama pada proses fraksinasi yang menggunakan tekanan vakum 40 mBar dan 80 mBar, dimana berturut-turut adalah 899 jam, 971 jam, dan 1.505 jam. Jika biaya produksi per kg produk nilainya sama untuk setiap Fraksi-1 yang di proses pada 1 mBar, 40 mBar, dan 80 mBar, yaitu Rp, 5.263,39/kg produk hasil proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi (PT Indesso Aroma, 2012). Hal ini berarti bahwa jumlah biaya proses produksi untuk Fraksi-1 yang proses fraksinasinya menggunakan tekanan vakum 1 mBar akan lebih kecil dari pada biaya proses produksi untuk Fraksi-1 yang proses fraksinasinya menggunakan tekanan vakum 40 mBar dan 80 mBar. Dengan demikian terbukti bahwa makin cepat laju fraksinasi suatu fraksi maka makin kecil pula waktu proses yang diperlukan sehingga biaya proses produksinyapun juga makin kecil yang berarti makin efisien biaya proses produksinya, Dalam hal ini efisiensi dapat dirumuskan sebagai berikut : E = P / T x 100 % dimana : E = efisiensi

85 P = jumlah produk yang dihasilkan T = waktu yang diperlukan untuk memproses produk yang bersangkutan Jadi kalau waktu (T) yang diperlukan makin kecil, sedangkan jumlah produk yang dihasilkan tetap, maka efisiensi akan menjadi lebih besar. Untuk mendapatkan waktu proses yang singkat harus didukung oleh kinerja yang baik dari semua komponen terkait. Selain hal tersebut di atas, menurut Stichlmair et al (1998), laju fraksinasi tercepat yang diperoleh pada perlakuan dengan menggunakan tekanan vakum 1 mBar tersebut antara lain disebabkan karena makin kecil tekanan vakum yang digunakan dalam suatu proses, berarti makin besar daya hisap pompa atau tekanan vakum yang digunakan untuk menarik fraksi-fraksi dari bahan yang sedang diproses, terutama fraksi yang mempunyai titik didih rendah. Secara menyeluruh, hasil percobaan ini membuktikan teori tersebut di atas. Untuk lebih meyakinkan hasil fraksinasi dengan menggunakan tekanan vakum 1 mBar ini, dan juga untuk meningkatkan perolehan fraksi dengan kadar yang lebih tinggi, maka khusus untuk perlakuan dengan menggunakan tekanan vakum 1 mBar, diulangi 3 kali lagi, dimana ulangan yang ke-4, 5, dan 6 menggunakan Minyak Sereh Wangi-2 yang dibeli dari tempat yang sama, Pada perlakuan ulangan ini, laju fraksinasi berlangsung lebih cepat dibanding dengan perlakuan yang menggunakan tekanan vakum lebih tinggi karena dalam hal ini makin kecil tekanan vakum yang digunakan, maka makin besar daya hisap terhadap fraksi yang bersangkutan, terutama fraksi yang memiliki titik didih yang lebih rendah dari pada fraksi lain yang terdapat pada bahan yang sama. Demikian sebaliknya, makin besar tekanan vakum yang digunakan maka makin lama laju fraksinasinya, karena laju difusi fraksi dengan titik didih yang lebih tinggi akan semakin sulit dan juga karena jumlah fraksi yang ada di dalam bahan makin kecil. Dari Tabel 9 dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan yang sangat berarti (significant) antara laju fraksinasi yang menggunakan tekanan vakum 1 mBar, 40 mBar, dan 80 mBar. Jika dilihat dari rata – rata pada setiap perlakuan, maka laju fraksinasi yang paling cepat adalah yang menggunakan tekanan vakum 1 mBar,

86 kemudian disusul oleh perlakuan dengan menggunakan tekanan vakum 40 mBar dan yang terakhir adalah yang menggunakan tekanan vakum 80 mBar. Menurut Yoder et al (1980) dalam Purwanto (1995), laju fraksinasi tergantung pada beberapa faktor, yaitu: 1. Sifat cairan Pada kondisi yang sama, cairan yang berbeda tidak akan menguap pada laju yang sama. Perbedaan tersebut dikarenakan perbedaan pada kekuatan intermolekuler yang dipengaruhi oleh bobot molekul, struktur dan derajat polaritas molekul. 2. Suhu Untuk setiap cairan, laju penguapan bervariasi sesuai dengan suhu yang diberikan.

Peningkatan

energy

kinetik

akibat

kenaikan

suhu

akan

mengakibatkan kekuatan intermolekuler akan lebih mudah putus pada suhu yang lebih tinggi dan meningkatkan laju penguapan, 3. Luas area permukaan Penguapan adalah fenomena permukaan, semakin besar luas bidang permukaan, maka laju penguapan akan meningkat, Dalam pemisahan komponen yang mudah menguap (volatil), maka fraksinasi harus dilakukan melalui beberapa tahap. Komponen dengan titik didih lebih rendah akan lebih cepat menguap dibandingkan dengan komponen dengan titik didih lebih tinggi. Fraksinasi atau distilasi bertingkat merupakan penguapan dan pengembunan campuran komponen, yang dalam campuran uap akan terdapat lebih banyak komponen dengan titik didih lebih rendah, sedangkan pada cairan sisa lebih mengandung banyak kom;ponen dengan titik didih lebih tinggi (Slabaugh dan Parsons, 1976). 4. Refluks Pada proses fraksinasi ini, refluks ratio yang digunakan adalah 20 : 10, artinya kuantitas kondensat yang dikembalikan ke kolom (kuantitas refluks) adalah 20 ml per satuan waktu terhadap 10 ml destilat yang diambil per satuan waktu. Menurut Cook dan Cullen (1987), semakin tinggi nilai rasio refluks, maka semakin besar efisiensi proses pemisahan. Menurut Furniss et al, (1984), peningkatan rasio refluks di atas nilai tertentu tidak akan menaikkan tingkat

87 pemisahan atau efisiensi kolom. Pada percobaan ini, refluks ratio yang dipakai adalah 20/10 karena berdasarkan beberapa hasil penelitian terdahulu, refluks ratio yang paling efektif untuk fraksinasi Minyak Sereh Wangi adalah 20/10. Proses refluks terjadi di dalam stillhead, refluksat mengalir turun dan dibawa ke dalam bahan pengisi kolom dan tercampur dengan uap yang sedang naik. Hasil pencampuran refluksat dengan fase yang naik menyebabkan terjadinya penukaran panas dan bahan. Bagian senyawa kurang volatil di dalam uap dikondensasi melalui panas yang dipindahkan oleh refluksat. Absorpsi panas oleh refluksat dari uap yang naik menyebabkan penguapan sebagian kecil senyawa yang kontak menjadi fase uap dan kemudian terkondensasi menjadi produk, sehingga produk yang diperoleh lebih mengandung banyak fraksi yang lebih mudah menguap lebih banyak. Secara umum dalam pemisahan dua jenis cairan dengan titik didih yang berdekatan memerlukan kolom yang lebih panjang dan rasio refluks yang lebih besar (Mellon, 1956). Dari uraian tersebut di atas, secara ringkas dapat dikemukakan bahwa cara untuk menentukan kondisi proses fraksinasi yang terbaik untuk mendapatkan produk dengan rendemen dan mutu tinggi adalah sebagai berikut : 1. Sebelum melakukan distilasi fraksinasi vakum, terlebih dahulu harus di lakukan karakterisasi bahan dengan bantuan alat GC-MS, guna mengetahui berapa kandungan fraksi yang kita inginkan di dalam bahan yang akan dipakai dalam proses ini, Hal ini penting untuk menentukan target jumlah destilat atau fraksi yang harus diperoleh jika dianggap seluruh fraksi yang bersangkutan dapat seluruhnya terfraksi-nasi, Caranya dengan mengalikan kadar fraksi yang dikehendaki dan yang diperoleh melalui analisis GC-MS tersebut dengan volume bahan pada setiap pengumpanan pada alat Distilasi Fraksinasi Vakum. 2. Melakukan fraksinasi dengan alat Distilasi Fraksinasi Vakum menggunakan berbagai tekanan. Dalam hal ini dicoba dengan menggunakan tekanan vakum sebesar 1 mBar, 40 mBar, dan 80 mBar, serta reflux ratio 20 : 10. Hal-hal yang perlu dijaga selama proses fraksinasi berlangsung adalah : suhu Head (tidak melebihi titik didih dari masing-masing fraksi yang sedang difraksinasi) karena akan menyebabkan terbawanya fraksi-fraksi lain yang tidak dikehendaki sebagai kotoran atau empurities (pada tekanan vakum 1 mBar, titik didih

88 Sitronelal = 44 0C, Sitronelol = 66,4 0C, dan Geraniol = 69,2 0C). Hal ini penting, karena dapat mengganggu kemurnian dari fraksi yang akan dihasilkan. Selain itu juga harus dijaga suhu heater dengan cara selalu mengawasi panas atau suhu dari heater melalui pengaturan on/off dari heater. Hal ini juga penting karena selain dapat mempengaruhi suhu head juga dapat mematikan sistem komputer yang digunakan sebagai panel monitoring/pengontrol jalannya proses fraksinasi ini. 3. Setelah selesai percobaan ini, semua fraksi dari hasil proses fraksinasi ini dihitung laju fraksinasinya lalu dibandingkan antara perlakuan dan ulangan percobaan, kemudian diambil rata-ratanya. Dengan demikian dapat diketahui model perlakuan yang paling efektif dalam menghasilkan rendemen yang dikehendaki. Hasil perhitungan atau analisis dari hasil percobaan ini menunjukkan bahwa laju fraksinasi yang tercepat adalah yang dilakukan dengan menggunakan Tekanan Vakum 1 mBar, (Tabel 9). 4.10.Hasil Kajian Kelayakan Finansial 4.10.1.Pengembangan pabrik Kajian kelayakan finansial untuk penerapan teknik fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal di industri diterapkan dalam rangka pengembangan industri berbahan Minyak Sereh Wangi beserta produk turunannya yang sudah ada. Pabrik ini direncanakan dididirikan/dikembangkan di lokasi dekat dengan sumber bahan, yaitu di daerah Subang atau Cileungsi, Jawa Barat. 4.10.2. Asumsi – Asumsi Dasar Dalam penyusunan analisis keuangan, digunakan beberapa asumsi-asumsi dasar yang mengacu pada hasil-hasil perhitungan yang telah dilakukan pada aspek-aspek yang lain, standar pembangunan pabrik dan peraturan-peraturan pemerintah yang berkenaan dengan hal tersebut dan masih berlaku pada saat pengkajian kelayakan finansial ini dilakukan. Asumsi-asumsi dasar yang dipakai dalam analisis kelayakan finansial ini adalah sebagai berikut : 1.

Perencanaan Kapasitas Pabrik adalah 600 kg/proses atau 31 kg/jam. Jam kerja atau jam operasional adalah 20 jam/hari, termasuk persiapan alat

89 (conditioning) selama 45 menit rata-rata per hari. Hari kerja 25 hari/bulan atau 300 hari/tahun. Sistem operasi adalah batch. 2.

Rendemen produksi yang terdiri dari 3 fraksi utama, yaitu : Fraksi-1 (Fraksi mengandung banyak Sitronelal), Fraksi-2 (Fraksi mengandung banyak Sitronelol) dan Fraksi-3 (Fraksi mengandung banyak Geraniol) dan selebihnya berupa residu, rendemen dari fraksi-fraksi ini dihitung berdasarkan hasil analisis dengan menggunakan GC-MS atau dari Tabel 6 dapat diketahui bahwa rendemen rata-rata dari Fraksi-1, 2, dan 3 adalah sebagai berikut : a. Fraksi-1 = {(35,53 + 44,27)%}/ 2 = 39,9 % ~ 40 %. Jumlah produk Fraksi-1 yang akan dihasilkan = 0,4 x 31 kg/jam = 12,40 kg/jam. Karena nilai rata-rata dari kadar atau kemurnian dari hasil isolasi Sitronelal dengan menggunakan Molecular Distillation adalah 97,05 % (Tabel 15). Hal ini berarti bahwa rendemen Sitronelal dalam proses Isolasi Sitronelal ini besarnya adalah 0,9705 x 12,40 kg /jam = 12, 0342 kg /jam. b. Fraksi-2 ={(15,43 + 13,80) %}/2 =14,62 % ~15 % , maka jumlah produk Fraksi-2 yang akan dihasilkan adalah 0,15 x 31 kg/jam = 4,65 kg/jam. Kadar

atau

kemurnian

menggunakan alat

dari

Distilasi

hasil

Fraksinasi

Fraksinasi

Vakum

Sitronelol

dengan

adalah 23,88

%

(Lampiran 5). Hal ini berarti bahwa rendemen Sitronelol dalam proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi ini, besarnya adalah 0,2388 x 4,65 kg/jam = 0,11104 kg /jam. c. Fraksi-3 = {(15,94 + 17,51) %}/2 = 16,73 % ~ 17 %. Jumlah produk Fraksi-3 yang akan dihasilkan = 0,17 x 31 kg / jam = 5,27 kg/jam. Kadar atau kemurnian dari hasil Fraksinasi Geraniol dengan menggunakan alat Distilasi Fraksinasi Vakum adalah 33,79 % (Lampiran 5). Hal ini berarti bahwa rendemen Geraniol dalam proses Fraksinasi Minyak Sereh Wangi ini, besarnya adalah 0,3379 x 5,27 kg /jam = 0,1781 kg /jam. 3.

Bahan penolong untuk melakukan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal antara lain adalah : a. Industrial Diesel Oil (IDO) yaitu bahan bakar untuk membuat steam pada boiler. Penggunaannya sebesar 60 m3 per bulan.

90 b. Nalco, yaitu bahan kimia untuk membersihkan kerak-kerak pada boiller, Penggunaannya 100 kg per bulan. c. Compressed air, untuk menggerakkan valve otomatis dari alat distilasi fraksinasi vakum (pemakaiannya kecil sekali, yaitu cuma 0,003 m 3 per sekali proses). d. Nitrogen untuk membersihkan pompa vakum setelah proses fraksinasi selesai, Penggunannya lebih kecil dari pada Compressed air, yaitu cuma 0,001 m3 per sekali proses. 4.

Bahan kemasan yang digunakan adalah drum baik untuk tempat penampungan bahan (Minyak Sereh Wangi) maupun untuk produk-produk hasil fraksinasi, yaitu fraksi mengandung banyak Sitronelal (Fraksi-1), Fraksi mengandung banyak Sitronelol (Fraksi-2) dan Fraksi mengandung banyak Geraniol (Fraksi-3), serta Sitronelal yang telah berhasil diisolasi dengan menggunakan Molecullar Distillation.

5.

Mesin atau peralatan utama dalam proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal ini adalah Distilasi Fraksinasi Vakum, Molecullar Distillation dan GC atau GC-MS.

6.

Limbah yang berupa residu (Fraksi-4) masih bisa dijual untuk bahan bio energi.

7.

Umur ekonomis proyek 11 tahun, dimana 1 tahun merupakan persiapan lahan dan konstruksi sedangkan yang 10 tahun adalah periode produksi.

8.

Sumber dan struktur pemodalan berasal dari pinjaman lembaga keuangan dan modal sendiri (equity) dengan perbandingan (debt equity ratio atai disingkat dengan D,E,R,) adalah 70 : 30. Tingkat suku bunga bank per tahun adalah 12 % untuk kredit investasi dan 12 % untuk kredit modal kerja.

9.

Perhitungan finansial dilakukan dalam mata uang rupiah dengan nilai tukar (exchange rate) 1US$ = Rp 8.500.

10. Harga bahan (Minyak Sereh Wangi) Rp 185.00/Kg 11. Harga jual produk Sitronelal hasil isolasi : US$ 110/kg ~ Rp 935.000/Kg, Harga jual Sitronelol dan Geraniol sama, yaitu US$ 35/kg ~ Rp 297.500/ Kg. Harga jual Residu adalah Rp 100.000/kg. Residu ini biasanya dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan bio energi.

91 12. Pabrik mulai beroperasi pada tahun ke-1 dengan kapasitas 75%, dan tahun ke-2 beroperasi 90% dan tahun ke-3 sampai ke-10 pabrik beroperasi penuh (100%). Pada tahun ke-0 digunakan untuk masa persiapan dan konstruksi. Selama masa konstruksi dikenakan kewajiban membayar biaya bunga masa konstruksi (Interest During Construction atau disingkat dengan IDC) sebesar 17,23%. 13. Biaya penyusutan dihitung dengan metode garis lurus (Straight-Line Method) yang disesuaikan dengan umur ekonomis masing-masing modal tetap, Perincian umur ekonomis dan persentase penyusutan pertahun modal tetap adalah seperti pada Lampiran 12. 14. Biaya perbaikan dan perawatan modal tetap dengan kisaran 5 – 8 % pertahun dari nilai investasi barang. 15. Pajak penghasilan (PPh) dihitung berdasarkan Surat Keputusan Menteri Keuangan RI No.598/KMK,04/ 1994 pasal 21 tentang pajak pendapatan badan usaha dan perseroan, namun disesuaikan untuk mempermudah perhitungan, Ketentuan tentang pajak tersebut adalah sebagai berikut : besarnya pajak yang harus dibayarkan sebagai berikut : a. Jika pendapatan mengalami kerugian maka tidak dikenakan pajak, apabila pendapatan pertahun kurang dari Rp 25.000.000, maka dikenakan pajak sebesar 10%. b. Jika pendapatan berada antara Rp 25.000.000 sampai Rp 50.000.000, maka dikenakan pajak sebesar 10% dari Rp 25.000.000 ditambah dengan 15 % dari pendapatan yang telah dikurangi dengan Rp 25.000.000. c. Jika pendapatan berada di atas Rp 50.000.000 maka ditetapkan pajak 10 % dari Rp 25.000.000 ditambah 15 % dari Rp 25.000.000 dan ditambah lagi 30 % dari pendapatan yang telah dikurangi dengan Rp 50.000.000. Untuk perhitungan studi kelayakan, langsung dipotong pajak sebesar 30%. Secara rinci, perhitungan kelayakan finansial Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal yang merupakan pengembangan dari pabrik pengolah minyak atsiri beserta produk turunannya yang sudah ada, dapat dilihat pada Lampiran 9 sampai Lampiran 19, sedangkan simulasi untuk perubahan kapasitas produksi dan rendemen dari produk-produknya dapat dilihat pada

92 Lampiran 22 sampai Lampiran 24. Analisis sensitivitas terhadap kenaikan harga pembelian bahan, penurunan harga jual produk, kenaikan harga beli bahan dan bahan penolongnya serta kenaikan bunga investasi serta bunga modal kerja dapat dilihat pada Lampiran 20 dan Lampiran 25 sampai Lampiran 28. Rekapitulasi hasil kajian kelayakan finansial Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal secara menyeluruh, dapat dilihat pada Lampiran 19. Ringkasan asumsi dapat dilihat pada Tabel 20 sebagai berikut : Tabel 20. Kapasitas Pabrik, Kebutuhan Bahan, Rendemen, IDC, dan Pajak N0

Asumsi Dasar

1

Kapasitas Produksi (kg / jam)

2 3 4

Waktu kerja (hari / bulan) Jam Operasi (jam / hari) Umur Ekonomis Proyek (tahun) ->(1 th merup persiapan lahan & konstruksi) Rendemen Produksi (%) : a, Sitronelal (233 kg) b, Sitronelol (21,5 kg) c, Geraniol (34,5 kg) d, Residu (310,98 kg) Interst During Construction /IDC (%) Pajak (PPh) (%)

5

5 6

Pengembangan Pabrik

Perubahan Kapa-sitas Produksi sebesar 64 % 31 25 24

50,84 25 24

11

11

38,82 3,582 5.7443 51.8537 17,23 30

38,82 3,582 5.7443 51.8537 17,23 30

Berdasarkan asumsi-asumsi tersebut di atas, antara lain dapat dihitung jumlah modal yang diperlukan, biaya perawatan dan perbaikan fasilitas produksi, biaya penyusutan, gaji pegawai, keuntungan bersih, dan sebagainya, seperti yang tercantum dalam Tabel 21, sedangkan secara lebih rinci dapat dilihat pada Lampiran 9 sampai Lampiran 19. Rekapitulasi hasil analisis kelayakan finansial industri fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal, berdasarkan asumsi-asumsi tersebut di atas, yang merupakan pengembangan dari industri berbahan produk turunan minyak atsiri yang sudah ada dapat dilihat pada Tabel 22, sedangkan rincian detilnya dapat dilihat pada Lampiran 19.

93 Tabel 21. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Modal, Kebutuhan Bahan, Penyusutan, Gaji Pegawai dan Keuntungan Bersih Perusahaan No. 1.

2.

Uraian

18.503.290,125

a. Modal Sendiri 30 % b. Modal Pinjaman Bank 70 %

5.550.987,038 12.952.303,088

5.550.987.037 12.952.303.088

Modal Kerja Awal 3 Bulan (Rp)

29.307.237.797

38.677.92,982

8.792.171.339

11.603.376.594

20.515.066,458 47.810.527.922

27.074.545.387 57.181.212.107

867.190.500

867.190.500

1.588.576.500

1.588.576.500

3.547.117.267

5.794.469.118

2.975.000.000

2.975.000.000

665.000.000

665.000.000

2.310.000.000

2.310.000.000

18.600

18.600

a. Harga Minyak Sereh Wangi

185.000

185.000

b. IDO (Industrial Diesel Oil)

6.300

6.300

50.000

50.000

70.000

70.000

a. Citronellal

86.646

103.975

b. Citronellol

7.995

13.112

11.539

18.924

115.737

189.809

a, Citronellal (US$ 110 / kg) -> US$ 1 = Rp,8500

935.000

935.000

b. Citronellol (US$ 35 / kg)

297.500

297.500

c. Geraniol (US$ 35 / kg)

297.500

297.500

d. Residu (Rp / kg)

100.000

100.000

3.

b. Modal Pinjaman Bank 70 % Total Investasi (Rp)

4.

Perawatan & Perbaikan Fasilitas Produksi (Rp)

5.

Penyusutan Barang Modal (Rp)

7.

Bahan / Penolong, Utilities, Biaya Proses, Kemasan > 1 bulan Gaji Seluruh Karyawan (Rp/tahun) a.Pekerja Tak Langsung b.Pekerja Langsung

8.

Kebutuhan Bahan (kg /tahun)

9.

Harga Bahan/Penolong (Rp/kg)

c. Nalco (bhn Kimia untuk membersihkan kerak pada Boiler d, Kemasan (Rp,/ Drum) 10.

18.503.290.125

Jumlah Produk Yang Dihasilkan (kg)

c. Geraniol d. Residu 11.

Simulasi Kapasitas MSW Naik 64 %

Total Investasi Tetap (Rp)

a. Modal Sendiri 30 %

6.

Pengembangan Pabrik (Kondisi Awal)

Harga Jual Produk (Rp,/ kg)

12.

Bunga Investasi (%)

12

12

13.

Bunga Modal Kerja (%)

12

12

94 Tabel 22. Rekapitulasi Kelayakan Investasi Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal Kriteria Kelayakan NPV (Rp,) IRR (%) Net B/C PBP (Tahun) BEP : a. Kapasitas (%) b. Fraksi-1 (kg) c. Fraksi-2 (kg)

Syarat Layak > 0 (=Positif) > bunga Bank >=1 < Umur Proyek = titik impas

d. Fraksi-3 (kg) e. Residu (kg) f. Penjualan (Rp) Kesimpulan

Pengembangan Pabrik (Kondisi Awal) 66.806.531.218,43 38% 4,06 3,58

Simulasi Kapasitas MSW Naik 64 %

6.301.700.863,32 15% 5,51 6,72

9,87 8.549,14

13,98 4.540,51

788,85 1.265,04 11.419,49 9.746.428.607 Layak

1.118,07 1.793,00 16.185,37 16.079.954.042 Layak

Dari Tabel 22 dapat dilihat bahwa proyek Industri Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal yang merupakan pengembangan dari industri berbahan Minyak Sereh Wangi dan produk turunannya adalah layak untuk direalisasikan atau dilaksanakan karena semua kriteria kelayakan suatu proyek dapat dipenuhi berdasarkan hasil perhitungan atau analisis proyek ini. Demikian pula hasil simulasi proyek dengan kapasitas input bahan yang ditingkatkan sampai 64% ternyata juga masih layak untuk direalisasikan. Berdasarkan hasil simulasi yang lain, proyek ini akan menjadi layak jika rendemen dari semua produknya turun sampai 10%, Rincian hasil simulasi ini dapat dilihat pada Lampiran 24. Pada rencana/skenario awal pendirian Industri Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal yang merupakan pengembangan dari industri berbahan produk turunan minyak atsiri ini, dimana dalam hal ini kapasitas produksi yang direncakan sebesar 3.610,26 kg/bulan, diperlukan total investasi sebesar Rp 47.810.527.922 dimana modal ini menurut perhitungan akan dapat dikembalikan setelah 3,58 tahun terhitung setelah masa konstruksi pembangunan. Adapun keuntungan bersih rata-rata per tahun dari pendirian pabrik baru ini adalah sebesar Rp 22.886.050.025.

95 Hasil analisis tersebut di atas, dapat menunjukkan bahwa proyek pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal yang merupakan pengembangan dari industri berbahan produk turunan minyak atsiri ini selain dapat dikatakan layak untuk direalisasikan, juga sangat menarik (attractive) dan juga menguntungkan ( profitable). Selain hal tersebut di atas, hasil analisis sensitivitas terhadap proyek ini menunjukkan bahwa Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal ini bisa tetap layak pada kenaikan harga bahan (Minyak Sereh Wangi) sampai maksimum 24 % dan penurunan harga produk sampai maksimum 14,2 % serta kenaikan bunga investasi sampai 2 atau 3 kali lipat (atau antara 24% – 36 %) masih bisa diterima. Perhitungan hal ini secara rinci dapat dilihat pada Lampiran 20, 21, 27, dan Lampiran 28. Untuk lebih jelasnya rekapitulasi hasil kajian kelayakan finansial Industri Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal ini beserta hasil analisis sensitivitasnya dapat dilihat pada Lampiran 29. 4.10.3. Pendekatan Untuk Pengembangan Industri Yang Sudah Ada Dalam Rangka Menghitung Kelayakan Finansial suatu proyek dapat ditinjau dari beberapa aspek, antara lain : 1. Modal Investasi Modal investasi adalah modal yang dibutuhkan untuk membiayai proyek atau usaha, Besarnya nilai investasi yang diperlukan untuk proyek pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal yang merupakan pengembangan dari industri berbahan produk turunan minyak atsiri ini adalah sebesar Rp 18.503.290.125. Modal tersebut dipenuhi dari modal sendiri sebesar Rp 5.550.987.038 (30%) dan pinjaman sebesar Rp 12.952.303.088 (70%). Secara lengkap, kebutuhan investasi disajikan pada Lampiran 9. 2.`Modal Kerja Perusahaan membutuhkan sejumlah modal kerja yang digunakan untuk membiayai seluruh kegiatan produksi agar perusahaan berjalan sesuai dengan yang diharapkan. Modal kerja merupakan seluruh biaya yang dibutuhkan untuk memulai produksi pada tahap awal. Modal kerja diperlukan untuk membiayai

96 gaji pegawai, pembelian bahan dan bahan penolong, bahan kemasan, biaya utilitas (listrik dan bahan bakar), biaya administrasi dan lain-lain, Besarnya modal kerja per tahun yang dikeluarkan untuk pembiayaan produksi adalah Rp 117.228.951.187. Sebagai modal awal dibutuhkan uang sebesar biaya operasional untuk tiga bulan yaitu Rp 29.307.238. Biaya ini terdiri dari biaya sendiri sebesar 30 % (Rp 8.792.171.339) dan pinjaman bank sebesar 70 % (Rp 20.515.066.457). Secara rinci, besarnya modal kerja dapat dilihat pada Lampiran 10. 3. Arus Kas Bersih (Cash Flow) Arus kas merupakan analisis antara penerimaan dan total pengeluaran selama umur proyek. Dari perhitungan ini dapat diketahui jumlah kekayaan yang diperoleh perusahaan setiap tahun dan pada akhir proyek. Selain itu dapat menjadi data dasar bagi perhitungan analisis finansial dengan NPV, Net B/C, dan IRR. Pada analisis atau perhitungan kelayakan finansial untuk proyek pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal yang merupakan pengembangan dari industri berbahan produk turunan minyak atsiri ini, arus kas bernilai positif pada tahun ke-2 dari proyek ini, Secara rinci, arus kas ini dapat dilihat pada Lampiran 15. 4. Waktu Pengembalian Modal (Pay Back Period / PBP) Jangka waktu pengembalian modal diperlukan untuk mengetahui berapa lama pengembalian investasi awal, Keputusan yang diambil adalah berdasarkan kriteria waktu, Berdasarkan asumsi-asumsi yang telah ditetapkan, maka untuk proyek pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal yang merupakan pengembangan dari industri berbahan produk turunan

minyak

atsiri

ini

membutuhkan

waktu

3,58

tahun

untuk

mengembalikan investasi awalnya. 5. Analisis kelayakan Investasi Untuk menilai kelayakan suatu proyek, atau membuat peringkat beberapa proyek yang harus dipilih, dapat digunakan beberapa kriteria, Kriteria tersebut antara lain adalah :

97 a. Net Present Value (NPV) NPV diartikan sebagai perbedaan antara nilai sekarang dari manfaat biaya, Apabila

NPV

bernilai

positif

maka

proyek

layak

dilaksanakan

(menguntungkan) dan sebaliknya, jika NPV bernilai negatif, maka proyek tidak layak dilaksanakan (merugikan). Nilai NPV yang bernilai nol akan mendapatkan modalnya kembali setelah discount rate yang berlaku diperhitungkan, Analisis kelayakan untuk proyek pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal yang merupakan pengembangan dari industri berbahan produk turunan minyak atsiri ini memberikan nilai NPV sebesar Rp 66.806.531.218,43. Dari nilai NPV yang positif, dapat dikatakan bahwa pendirian industri ini layak dilaksanakan. b. Interest Rate of Return (IRR) IRR merupakan suatu tingkat pengembalian modal yang digunakan dalam suatu proyek. Nilai IRR merupakan nilai bunga dimana pada kondisi itu nilai NPV sama dengan nol dan dinyatakan dalam persen per tahun, Suatu proyek yang layak dilaksanakan akan mempunyai nilai IRR lebih besar dari discount rate. Analisis kelayakan untuk proyek pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal yang merupakan pengembangan dari industri berbahan produk turunan minyak atsiri yang sudah ada ini memberikan nilai IRR sebesar 38 %, artinya usaha ini dapat mengembalikan kredit bank hingga suku bunga bank mencapai 12 %, Karena nilai IRR dari pendirian industri baru ini masih di atas discount rate yang ditetapkan, yaitu 17,23 %, maka pendirian industri baru ini layak dijalankan. c. Net B/C Kriteria ini menunjukkkan perbandingan antara NPV penerimaan (manfaat) dan NPV yang dikeluarkan selama umur proyek. Jika didapatkan nilai net B/C lebih besar atau sama dengan 1, maka proyek tersebut layak untuk dilaksanakan, sebaliknya jika nilai B/C lebih kecil dari 1, maka proyek tidak layak dilaksanakan. Berdasarkan arus kas, maka untuk proyek pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal yang merupakan pengembangan dari industri berbahan produk turunan minyak atsiri ini

98 memberikan nilai B/C 4,06. Nilai B/C ini lebih besar dari 1, sehingga pendirian industri ini layak dilaksanakan. d. Waktu Pengembalian Modal (Pay Back Period /PBP) Jangka waktu pengembalian modal diperlukan untuk mengetahui berapa lama pengembalian investasi awal. Keputusan yang diambil adalah berdasarkan kriteria waktu. Berdasarkan asumsi-asumsi yang telah ditetapkan, maka untuk proyek pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal yang merupakan pengembangan dari industri berbahan produk turunan minyak atsiri ini membutuhkan waktu 3,58 tahun untuk mengembalikan investasi awalnya. 6. Analisis Sensitivitas Analisis sensitivitas merupakan analisis untuk mengetahui sampai sejauh mana dapat diadakan penyesuaian terkait dengan adanya perubahan harga bahan, perubahan harga jual produk dan bunga investasi serta bunga modal kerja, Analisis sensitivitas dilakukan apabila terjadi kesalah-an pendugaan suatu nilai biaya atau manfaat jika terjadi perubahan suatu unsur harga pada saat proyek dilaksanakan. Dalam melakukan analisis sensitivitas, perhitungan yang telah dilakukan perlu diulang kembali dengan perubahan yang terjadi atau mungkin akan terjadi, Hal ini perlu dilakukan karena dalam analisis proyek umumnya didasarkan

pada

proyeksi-proyeksi

yang

mengandung

banyak

unsur

ketidakpastian tentang apa yang terjadi pada waktu mendatang. Nilai kriteria yang diperoleh sesudah analisis disajikan pada Tabel 23 dan secara lebih rinci dapat dilihat pada Lampiran 20 sampai Lampiran 28.

99 Tabel 23. Nilai Kriteria Investasi dari Analisis Sensitivitas Kriteria Investasi Skenario 23.682.128.115,53

IRR (%) 21

Net B/C 6,99

PBP (Tahun) 7,68

9.307.327.081,23

15

5,92

6,84

16.197.925.508,85

18

6,91

7,34

34

3,48

5,21

30

3,04

4,84

NPV (Rp) Harga bahan naik sampai maks 24 % Harga bahan &bahan penolong utama, masingmasing naik sampai 32 % Harga jual produk turun, maks, sampai 14,2 % Suku bunga naik sampai 200 % (2 kali lipat) Suku bunga naik sampai 300% (3 kali lipat)

59.587.538.600,34 52.368.545.982,25

Berdasarkan Tabel 23, dapat dilihat bahwa untuk proyek pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal yang merupakan pengembangan dari industri berbahan produk turunan minyak atsiri ini masih dapat dikatakan layak untuk dilaksanakan meskipun terjadi perubahan pada suku bunga, penurunan harga jual produk dan kenaikan harga bahan maupun bahan penolong, Jadi dapat disimpulkan bahwa untuk proyek pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal yang merupakan pengembangan dari industri berbahan produk turunan minyak atsiri ini sensitif terhadap perubahan harga beli bahan maupun penolong, dan juga terhadap perubahan harga jual produk tapi tidak sebsitif terhadap kenaikan bunga investasi maupun bunga modal kerja 7. Analisis Nilai Tambah Perhitungan komparasi keuntungan yang diperoleh industri berdasarkan produk minyak atsiri, khususnya Minyak Sereh Wangi sebelum dan sesudah fraksinasi, dapat dihitung melalui perhitungan nilai tambah menurut metode Hayami dan Kawagoe (1993). Pengukuran nilai tambah dengan metode ini dilakukan dengan menghitung nilai tambah produk yang diakibatkan oleh adanya suatu proses pengolahan, dalam hal ini adalah proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal. Selain nilai tambah yang dihitung dalam rupiah/kg bahan, juga di analisis rasio nilai tambah (%), imbalan tenaga kerja (Rp/kg), bagian tenaga kerja (%), tingkat keuntungan (%), marjin keuntungan

100 (Rp/kg, pendapatan tenaga kerja (%), persentase sumbangan input lain serta persentase keuntungan perusahaan. Secara lebih ringkas, perhitungan atau analisis nilai tambah ini dapat dilihat pada Tabel 24 sebagai berikut : Tabel 24. Hasil Perhitungan Nilai Tambah Industri Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal No. I.

II.

Variabel

Nilai

Output, Input dan Harga 1. Output (kg/th)

a

64.800

2. Bahan (kg/th)

b

90.000

3. Tenaga Kerja (HOK/th)

c

17.100

4. Faktor konversi

d = a/b

0,72

5. Koefisien Tenaga Kerja (HOK/kg

e = c/b

0,19

6. Harga output (Rp/kg)

f

865.278

7. Upah rata-rata tenaga kerja (Rp/HOK)

g

50.601

1. Harga Bahan (Rp/Kg)

h

185.000

2. Harga output (Rp/kg)

f

865.278

3. Sumbangan input lain (Rp/kg)

i

53.572

j = dxf

623.000

k = j-i-h

384,428

l(%) = k/j x 100%

61,71%

Pendapatan dan Keuntungan

4. Nilai output (Rp/kg) 5. a. Nilai Tambah (Rp/kg) b. Rasio nilai tambah (%) 6. a. Imbalan tenaga kerja (Rp/kg) b. Bagian tenaga kerja (%) 7. a. Keuntungan (Rp/kg)

III.

Perhitungan

m(%) = e x g

9,614

n(%) = m/k x 100%

2,5%

o=k-m

374.814

b. Tingkat keuntungan (%)

p(%) = o/j x 100%

60,16%

Balas Jasa Pemilik Faktor Produksi 1. Marjin Keuntungan (Rp/kg)

q = j- h

438.000

2. Pendapatan tenaga kerja (%) 3. Sumbangan input lain (%)

r(100%) = m/q x 100% s(%) = i/q x 100%

2,20% 12,23%

4. Keuntungan perusahaan (%)

t(%) = o/q x 100%

85,57%

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.Kesimpulan 1. Koondisi terbaik untuk mewujudkan rancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal adalah dengan menggunakan alat Distilasi Fraksinasi Vakum yang mempunyai tekanan kerja sampai 1 mBar dan dilanjutkan dengan penggunaan alat Molecullar Distillation. Fraksi kaya Sitronelal dapat disolasi dengan baik dengan menggunakan tekanan vakum sebesar 1 mBar, Refluks Ratio 20:10. Suhu di sekitar titik didih Sitronelal adalah 44 oC - 55.17 oC). 2. Pada kondisi tersebut, laju isolasi fraksi yang mengandung banyak Sitronelal adalah sebesar 5,22 ml/menit. 3. Tingkat kemurnian awal Fraksi yang mengandung banyak Sitronelal hasil proses fraksinasi dengan menggunakan alat Distilasi Fraksinasi Vakum sebesar 84,51%, kemudian setelah proses isolasi lanjutan dengan menggunakan alat Molecular Distillation, meningkat menjadi 97,05 oC. Tingkat kemurnian tertinggi yang dicapai oleh Sitronelal, ini merupakan proses ramah lingkungan karena sama sekali tidak menggunakan bahan kimia sebagai reagent atau stimulan. Kualitas yang mencakup sifat fisik dan kimiawi Fraksi yang mengandung banyak Sitronelal, Fraksi yang mengandung banyak Sitronelol, dan Fraksi yang mengadung banyak Geraniol yang dihasilkan dengan kondisi fraksinasi ini memenuhi syarat mutu SNI maupun Internasional (EOA). 4. Berdasarkan hasil kajian kelayakan finansial pengadaan pabrik Fraksinasi Minyak

Sereh

Wangi

dan

Isolasi

Sitronelal

yang

merupakan

pengembangan pabrik berbahan minyak atsiri dan turunannya, dengan Input 600 kg/proses yang menggunakan kriteria kelayakan yaitu NPV sebesar Rp 66.806.531.218,43; Net B/C sebesar 4,06; IRR = 38 %; dan PBP sebesar 3,58 tahun, maka penerapan rancangan proses Fraksinasi dan isolasi Sitronelal dalam rangka pengembangan industri berbahan minyak atsiri dan produk turunannya ini dapat dinyatakan layak untuk direalisasikan atau dilaksanakan.

102 5. Penumbuhkembangan pabrik fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal yang merupakan pengembangan dari pabrik berbahan minyak atsiri dan turunannya ini masih dinyatakan layak dilaksanakan meskipun terjadi kenaikan harga bahan. sampai maksimum 24%, penurunan harga jual produk sampai maksimum 14,2%, dan kenaikan suku bunga bank sampai maksimum 300 % atau 3 kali lipat dari semula 12%. 6. Berdasarkan hasil perhitungan, jika rancangan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan isolasi Sitronelal ini diterapkan pada industri maka nilai tambah yang diperoleh adalah sebesar Rp 384.428/kg produk, rasio nilai tambah sebesar 61,71%, imbalan kepada tenaga kerja yang terlibat dengan kegiatan ini sebesar Rp.9.614/kg, dan tingkat keuntungan perusahaan sebesar 85,57%. 5.2.Saran Mengacu pada hasil kajian kelayakan finansial untuk penerapan proses fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan dan Isolasi Sitronelal ini yang ternyata sangat atraktif dan profitabel maka perlu untuk : 1.

Melanjutkan penelitian ini dengan teknik proses yang sama untuk fraksi yang banyak mengandung Sitronellol dan fraksi yang banyak mengandung Geraniol.

2.

Mensosialisasikan dan mengadakan program pendampingan untuk mengaplikasi teknik Fraksinasi dan isolasi komponen penting minyak sereh wangi guna mewujudkan berdirinya industri “antara” atau intermediate yang sangat dibutuhkan oleh industri hilirnya.

.

DAFTAR PUSTAKA Agustian E., Sulaswatty A., Tasrif, Laksmono J.A. dan Adilina I.B. 2005. Pemisahan Sitronelal Dari Minyak Sereh Wangi Menggunakan Unit Fraksionasi Skala Bench. J. Tek 1nd. Pert. Vol 17(2),49-53 Anonim. 2006. Sifat Fisikokimia Minyak Sereh Pengawasan Mutu Minyak, Bogor.

Wangi. Laboratorium

Anonim. 2007. Kromatografi Lapis Tipis. www.chemistry.org [28 Januari 2012] Anonim. 2007.Sereh. URL:http://www.iptek.net.id/id/pd_tanobat/view.php/id. [15 Januari 2012]. Anonim. 1990. Essential Oil. Volume V. Van Nostrand Reinhold Co., New York. Batistella, C.B., Maciel, M.R.W., 1998. Recovery of carotenoids from palm oil by molecular distillation. Comput. Chem. Eng. 22, S53–S60. Boelens M.H.1994. Sensory of Chemical Evaluation of Tropical Graas Oil. Perfumer and Fiavorist., 29-33

Chen, F., Cai, T., Zhao, G., Liao, X., Guo, L., & Hu, X. 2005. Optimizing conditions for the purification of crude octacosanol extract from rice bran wax by molecular distillation analysed using response surface methodology. Journal of Food Engineering, 70(1), 47–53. Cyengros, J. 1995. Physical refining of edible oils. Journal of the American Oil Chemists’ Society, 72, 1193–1196. Cook, T. M dan D. J Cullen. 1987. Industri Kimia, Operasi, Aspek-Aspek Keamanan dan Kesehatan. Terjemahan. PT. Gramedia, Jakarta. Djojosumarto, P. 2008. Pestisida dan Aplikasinya. Cetakan 1. Jakarta: AgroMedia Pustaka. Fahn,

A. 1988. Anatomi Tumbuhan Edisi University,Yogyakarta. 1998: 309-441

Ketiga.

Gadjah

Mada

Furniss, B. S., Hannaford, V. Rogers, P. W. G. Smith dan A. R. Tatchell. 1984. Vogel’s Text Book of Practical Organic Chemistry. ELBS, Longman. Geankopolis, G. J. 1983. Transport Process and Unit Operation, 2 Bacon.

nd

ed. Allynd

Gray, C., P. Simanjuntak, L. K. Sabur, P. F. L. Maspaitella dan R. O. G Varley. 1992. Pengantar Evaluasi Proyek. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Guenther, E. 2006. The Essential Oil. Vol I. Robert W. Kringer, Article Publishing Co., Inc. Huntington, New York. Guenther E, 1990, “Minyak Atsiri, Jilid IV A”, (terjemahan, Ketaren, R. S. Dan R. Mulyono), UI Press, Jakarta, Guenther, E, 1968, "Minyak Atsiri", (terjemahan, Ketaren, R. S. Dan R. Mulyono), UI Press, Jakarta *

Handojo, Lida. 1995. Teknologi Kimia Jilid II. PT. Gramedia, Jakarta.

104

Harris, R.1994. Tanaman Minyak Atsiri. Penebar Swadaya, Jakarta. Himmelblau, D. M. 1987. Basic Principles and Calculation in Chemical Engineering. Prentice Hall, New York. Irna S.I., dan Ernayenti. 2007. Pengenalan Geraniol Dan Sitronelol. J. Plantus. 26 Desember 2007. Khoirotunnisa M. 2008. Aktivitas Minyak Atsiri Daun Sereh (Cymbopogon winterianus, jowitt) Terhadap Pertumbuh-an Malassezia Furfur invitro dan Identifikasinya. Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro, Semarang. Kim, Kyu J, Kang CS, Lee JK, Kim YR, Han HY, Yun HK. 2005. Evaluation of repellency effect of two natural aroma mosquito repellent compounds, citronella and citronellol. J Entomol. 35 (2): 117-120. Lutony TL, dan Rahmayati Y. 1999. Produksi dan Perdagangan Minyak Atsiri. Jakarta: Penebar Swadaya. Martinello, M., G. Hecker, dan Marı´a del Carmen Pramparo. 2007. Grape seed oil deacidification by molecular distillation: Analysis of operative variables influence using the response surface methodology. Journal of Food Engineering, 81: 60–64. Marttinello, M.A., I. Leone dan M. Pramparo. 2008. Simulation of Deacidification Process by Molecular Distillation of Deodorizer Distillate. Latin American Applied Research. 38:299-304 Mellon, M. G. 1956. Quantitative Analysis: Method of Separation an Measurements. Thomas Y. Crawell Company, New York. Micov, M., Lutisan, J., Cvengros, J., 1997. Balance equations for molecular distillation. Sep. Sci. Technol. 32, 3051–3066. Miftakhurohmah, R. Noveriza, dan A. Kardinan. 2008. Efektivitas Formula Minyak Sereh Wangi Terhadap Pertumbuhan Kapang Asal Buah Merah dan Sambiloto. Bul. Littro. Vol. XIX No. 2, 2008, 138 – 144. Nakahara K, Alzoreky NS, Yodhihashi T, Nguyen HTT, Trakoontivakorn G. 2003. Chemical Composition and Antifungal Activity of Essential Oil from Cymbopogon nardus (Citronella grass). JARG 37 (4): 249 -252. Newman, D. G. 1990. Engineering Economic Analysis. Binarupa Aksara, Jakarta. Nurmansyah. 2010. Efektivitas Minyak Seraiwangi dan Fraksi Sitronellal terhadap Pertumbuhan Jamur Phytophthora palmivora Penyebab Penyakit Busuk Buah Kakao. Bul. Litro. Vol. 21 (1): 43-52 Perry, R.H dan Green D. 1994. Perry's Chemical Engineering Handbook. Mc Graw-Hill Company, New York. Pinardi T., Hery K., M. Yulianto. 2010. Pengaruh Larutan Sereh Wangi dan Daun Tembelekan Terhadap Daya Tolak Gigitan Nyamuk Aedes Aegypti. Jurnal Penelitian Kesehatan Suara Forikes Vol 1 (1): 2086 -3098

105

Reuters dan Taufiqurrakhman A. 2011. “Buruh China Mengalami Keracunan Produk Apple (Beberapa Buruh dari perusahaan Wintek di China menulis surat kepada Direktur Utama Apple, Steve Jobs, di London, mengenai kondisi produksi di pabrik mereka yang membuat layar sentuh untuk perangkat Apple dengan menggunakan n-hexane)” dikutip dari Metrotvnews.com, Jakarta, Berita Internasional, Rabu, 23 Februari 2011, 07:12 WIB dan dari Toms Hardware, Minggu (6/3/2011) jam !4 :00 WIB, Okezone Ririh, Y dan Wulansari. 2009.Pengaruh Etanol Terhadap Hasil Ekstraksi Sitronelal Dalam Minyak Ssereh Wangi (Citronella Oil). J, 16 Sep 2010. Sabini, D., 2006, Aplikasi Minyak Atsiri pada Produk Home Care dan Personal Care, Konferensi Nasional Minyak Atsiri 2006, Solo. Samarasekara, R., K.S. kalhari, and I. S. Weerasinghe. 2006. Insecticidal activity of Essential Oil of Ceylon Cinnamomum and Cymbopogon species Musca domestica. J. Essent. Oil Research. Vol. 18. Allowed Publishing Corp.pp. 352-354. Sastrohamidjojo, H. 2002. Kimia Minyak Atsiri. FMIPA, UGM, Yogyakarta Siallagan J., 1999. Isolasi Sitronelal Dari Minyak Sereh . FMIPA, Universitas Cendrawasih, J. 31-03-1999. Sieder WD, Seader JD, and Lewin DR., 1999, Process Design Principles (Synthesis, Analysis and Evaluation). John Wiley & Sons Inc, New York. Sigit HS, Koesharso FX, Hadi UK, Gunandi DJ, Soviana S, Wirawan IA, Chalindaputra M, Rivai M, Priyambodo S, Yusuf S, Utomo S. 2006. Hama Pemukiman Indonesia: Pengenalan, Biologi dan Pengendalian. SH Sigit dan UK Hadi Editor. Bogor: Unit Kajian Pengendalian Hama Pemukiman. Fakultas Kedokteran Hewan. Institut Pertanian Bogor. Singh, H., V.K. Gupta, M. M. Rao, R. Sannd, dan A.K. Mangal. 2011. Evaluation of Essential Oil Composition of Cymbopogon Spp. International Journal of Pharma Recent Research. Vol 3 (1), 40-43. Slabaugh, W. H dan T. D Parsons. 1976. General Chemistry. Jhon Willey and Sons, Inc., New York. SNI. 1995. Standar Nasional Indonesia Minyak Sereh Wangi. Badan Standarisasi Nasional, Jakarta. SNI. 1987. Standar Nasional Indonesia Sitronelal. Dewan Standarisasi Nasional, Jakarta. SNI. 1987. Standar Nasional Indonesia. Geraniol. Dewan Standarisasi Nasional, Jakarta. Somogyi Laszlo and Kishi Akihiro, 2001, “Aroma Chemicals dan Industri Flavor & Fragrance “Published August 2001, 2011 IHS, Inc. All rights reserved Sutojo, S. 1996. Studi Kelayakan Proyek. PT. Pustaka Binaman Pressindo. Jakarta.

106

Virmani O.P.& Datta S.C.,1971. Essential Oil Cymbopogon winterianus (Oil of Citronella Java). The Flavor Industry. Yorder, C. H., F. H Suydan dan F. A Snovelg. 1980. Di dalam Purwanto, A. 1995. Kajian Awal Pemisahan Campuran Aseton-Butanol-Etanol Hasil Fermentasi Dengan Distilasi Sederhana dan Dengan Bantuan Model Isotherm Flash. Skripsi. Fateta, IPB, Bogor Yunus, Warsito M., Utomo E.P., dan Himawan T., 2008. Rekayasa Cita Rasa Madu Lebah Dan Upaya Peningkatan Produksinya Dengan Menggunakan Umpan Senyawa Sintetik. Jurusan Kimia, Universitas Brawijaya. J. admin in ilmu, 30 Okt. 2008

Lampiran-Lampiran

Lampiran 1. Hasil Analisis Sifat Fisik dan Kimia Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol dari Minyak Sereh Wangi No. Kode

Nama Bahan / Fraksi Bobot Jenis Indeks Bias (Gram /Cm3)

Putaran Optik

Sifat Fisik & Kimiawi Kelarutan Dalam Ethanol 80 %

Warna

Bilangan Asam

Bilangan Ester

A a. b.

Bahan Penelitian Minyak Sereh Wangi ke - 1 Minyak Sereh Wangi ke - 2

0,8836 0,8875

1,4692 1,4718

-1,28 -1,26

J pada 1 : 4 J pada 1 : 4

Kuning pucat, jernih, +++ Kuning pucat, jernih, ++

1,78 1,79

B 1 2 3 4

Tekanan Vakum=P=1 mmHg~1 mBar Ulangan -1 : Fraksi-1 (Kaya Sitronelal) Ulangan -1 : Fraksi-2 (Kaya Sitronelol) Ulangan -1 : Fraksi-3 (Kaya Geraniol) Ulangan -1 : Fraksi-4 (Residu)

0,8519 0,8824 0,8919 0,9476

1,4442 1,4659 1,4684 1,4798

7,40

J J J J

pada pada pada pada

1 1 1 1

: : : :

4 3 4 3

Kuning pucat, jernih, + Kuning pucat, jernih, + Kuning pucat, jernih, + Coklat Tua, jernih, +

2,38 2,99

14,37

5 6 7 8

Ulangan Ulangan Ulangan Ulangan

-2 -2 -2 -2

: : : :

Fraksi-1 Fraksi-2 Fraksi-3 Fraksi-4

(Kaya Sitronelal) (Kaya Sitronelol) (Kaya Geraniol) (Residu)

0,8511 0,8782 0,8932 0,9566

1,4420 1,4665 1,4697 1,4775

J J J J

pada pada pada pada

1 1 1 1

: : : :

3 4 2 2

Kuning Kuning Kuning Kuning

pucat, jernih, + pucat, jernih, + pucat, jernih, + kecoklatan,jernih,+

1,28 0,03

14,75

9 10 11 12


-3 -3 -3 -3

: : : :



0,8505 0,8720 0,8898 0,8723

1,4415 1,4645 1,4665 1,4768

J pada 1 : 3 K pada 1 : 10 K pada 1 : 10 K pada 1 : 10


pucat, jernih, + pucat, jernih, + pucat, jernih, + kecoklatan, jernih,+

0,69 14,48

25,25

13 14 15 16


-4 -4 -4 -4

: : : :



0,8511 0,8789 0,8915 0,8315

1,4449 1,4661 1,4681 1,4778

J J J J

pada pada pada pada

1 1 1 1

: : : :

3 3 4 4


2,38 2,99

14,37

17 18 19 20


-5 -5 -5 -5

: : : :



0,8507 0,8736 0,8925 0,9398

1,4493 1,4671 1,4689 1,4772

J J J J

pada pada pada pada

1 1 1 1

: : : :

3 4 2 4


pucat, jernih, + pucat, jernih, + pucat, jernih, + kecoklatan,jernih,+

1,28 0,03

14,75

21 22 23 24


-6 -6 -6 -6

: : : :



0,8513 0,8779 0,8929 0,928

1,4472 1,4652 1,4691 1,4780

J J J J

pada pada pada pada

1 1 1 1

: : : :

4 2 2 4



0,69 14,48

25,25

-1,15

8,10 -0,90

2,05 -0,70

7,40 -1,15

8,10 -0,90

2,05 -0,70

Lampiran 1. Hasil Analisis Sifat Fisik dan Kimia Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol dari Minyak Sereh Wangi (Lanjutan) No. Kode

Nama Bahan / Fraksi

C 25 26 27 28

Bobot Jenis (Gram /Cm3)

Indeks Bias

Putaran Optik

Tekanan Vakum=P=30 mmHg~40 mBar Ulangan -1 : Fraksi-1 (Kaya Sitronelal) Ulangan -1 : Fraksi-2 (Kaya Sitronelol) Ulangan -1 : Fraksi-3 (Kaya Geraniol) Ulangan -1 : Fraksi-4 (Residu)

0,8545 0,8815 0,8955 0,8956

1,4493 1,4716 1,4724 1,4798

2,65

29 30 31 32


-2 -2 -2 -2

: : : :



0,8552 0,8832 0,8951 0,9507

1,4488 1,4707 1,4738 1,4815

1,95

33 34 35 36


-3 -3 -3 -3

: : : :



0,8541 0,8849 0,8947 0,9528

1,4475 1,4689 1,4713 1,4784

4,65

D 37 38 39 40

Tekanan Vakum = P = 60 mmHg ~ 80 mBar Ulangan -1 : Fraksi-1 (Kaya Sitronelal) Ulangan -1 : Fraksi-2 (Kaya Sitronelol) Ulangan -1 : Fraksi-3 (Kaya Geraniol) Ulangan -1 : Fraksi-4 (Residu)

0,8615 0,9279 0,9704 1,0724

1,4658 1,4796 1,4795 1,4895

-3,10

41 42 43 44


-2 -2 -2 -2

: : : :



0,8578 0,8854 0,8961 0,9504

1,4500 1,4742 1,4758 1,4815

2,70

45 46 47 48


-3 -3 -3 -3

: : : :



0,8585 0,8879 0,8975 0,9582

1,4522 1,4751 1,4751 1,4825

2,50

49 50 51 52


-4 -4 -4 -4

: : : :



0,8589 0,8897 0,8971 0,9545

1,4530 1,4765 1,4762 1,4837

2,10

Keterangan : J = jernih, K = keruh

-0,30

3,10

0,55

1,25

1,20

1,25

0,55

Sifat Fisik & Kimiawi Kelarutan Dalam Ethanol 80 %

Warna

Bilangan Asam

Bilangan Ester

J pada 1 : 3 J pada 1 : 2 J pada 1 : 2 K pada 1 : 10

Kuning pucat, jernih, + Kuning pucat, jernih, + Kuning pucat, jernih, + Coklat tua, jernih, +

1,36 15,24

30,15

J pada 1 : 4 K pada 1 : 10 J pada 1 : 4 K pada 1 : 10


1,8 0,51

16,31


Kuning pucat, jernih, + Kuning pucat, jernih, + Kuning pucat, jernih, ++ Coklat tua, jernih, +

1,21 0,72

11,59

K K K K

Kuning pucat, jernih, ++ Kuning pucat, jernih, ++ Kuning pucat, jernih, +++++ Hitam pekat, +++

2,06 2,01

17,95


Kuning pucat, jernih, + Kuning pucat, keruh, ++ Kuning pucat, jernih, + Coklat tua, jernih, +

1,12 0,83

11,63



0,92 1,02

14,24

J pada 1 : 7 K pada 1 : 10 K pada 1 : 10 K pada 1 : 10

Kuning pucat, jernih, + Kuning pucat, jernih, ++ Kuning pucat, jernih, ++++ Hitam pekat, +

1,65 3,35

23,21

pada pada pada pada

1 1 1 1

: : : :

10 10 10 10


Lampiran 2. Rekapitulasi Hasil Analisis Sifat Fisik dan Kimiawi Sitronelal, Sitronelol dan Geraniol Dari Minyak Sereh Wangi No. Kode

Perlakuan & Nama Bahan / Fraksi

Sifat Fisik & Kimiawi Bobot Jenis Indeks Bias Putaran Kelarutan Dalam (Gram /Cm3) Optik Ethanol 80 %

A a. b.

Bahan Penelitian, Tekanan Atmosphir Minyak Sereh Wangi ke - 1 Minyak Sereh Wangi ke - 2

0,8836 0,8875

1,4692 1,4718

-1,28 -1,26

J pada 1 : 4 J pada 1 : 4

B

Tekanan Vakum=P=1 mmHg~1 mBar Perlakuan dengan nilai rata-rata Fraksi-1 (Kaya Sitronelal) Fraksi-2 (Kaya Sitronelol) Fraksi-3 (Kaya Geraniol) Fraksi-4 (Residu)

0,8526 0,8786 0,8934 0,9141

1,4457 1,4667 1,4693 1,4787

5,85

1:4 1:3 1:4 1:3

Tekanan Vakum=P=30 mmHg~40 mBar Perlakuan dengan nilai rata-rata Fraksi-1 (Kaya Sitronelal) Fraksi-2 (Kaya Sitronelol) Fraksi-3 (Kaya Geraniol) Fraksi-4 (Residu)

0,8561 0,8847 0,8966 0,9345

1,4494 1,4712 1,4733 1,4807

3,08

Tekanan Vakum = P = 60 mmHg ~ 80 mBar Perlakuan dengan nilai rata-rata Fraksi-1 (Kaya Sitronelal) Fraksi-2 (Kaya Sitronelol) Fraksi-3 (Kaya Geraniol) Fraksi-4 (Residu)

0,8599 0,8891 0,8984 0,9558

1,4526 1,4761 1,4765 1,4834

1,05

1 2 3 4 C 5 6 7 8 D 9 10 11 12

J pada J pada -0,9167 J pada J pada

1,12

1,06

Warna

Kuning pucat, jernih, +++ Kuning pucat, jernih, ++

Bilangan Bilangan Asam Ester 1,78 1,79


1,4500 5,8333

18,12



1,4567 5,4900

30,15

K pada K pada K pada K pada

Kuning pucat, jernih, ++ Kuning pucat, jernih, ++ Kuning pucat, jernih, +++++ Hitam pekat, +++

1,4375 1,8025

19,00

1 : 10 1 : 10 1 : 10 1 : 10

Lampiran 3. Hasil Analisis Kadar Dengan Menggunakan GC-MS No. Kode

Nama Fraksi

Hasil Analisis GC-MS (PK/RT/Area %/Qual)

Realisasi Fraksi (ml)

Awal ( %)

Perolehan Kadar Fraksi Berdasarkan Hasil Analisis GC-MS Harapan Terhadap Peningkatan Total Perolehan Kadar Kadar Fraksi ( % ) Yg Diharapkan (%)

A a. b.

Bahan Penelitian Minyak Sereh Wangi ke - 1 Minyak Sereh Wangi ke - 2

2/8.940/35.53/98 +14/16.577/15.43/98 +15/19.185/15.94/97 4/11.220/44.27/98 + 8/13.412/13.80/98 + 11/14.372/17.51/95

B 1 2 3 4

Tekanan Vakum=1 mmHg~1 mBar Ulangan -1 : Fraksi-1 (Kaya Sitronelal) Ulangan -1 : Fraksi-2 (Kaya Sitronelol) Ulangan -1 : Fraksi-3 (Kaya Geraniol) Ulangan -1 : Fraksi-4 (Residu)

3/9.008/85.14/98 1/8.974/24.70/98 + 10/16.611/19.16/98 + 11/19.211/14.57/97 3/8.982/16.54/98 + 8/16.56/3.65/98 + 9/19.160/32.81/97 1/8.965/4.69/98 + 10/16.603/19.29/98 + 11/19.202/14.74/97

570 360 245 290

85,14 ((0.2470X360)+(0.1654X245)+(0.469X290)}/1500=9.54 19,16 {(0.0365X245)+(0.1929X290)}/1500=4.33 32,81 {(0.1457X360)+(0.1474X290)}/1500 =6.35

94,68 23,49 39,16

5 6 7 8


-2 -2 -2 -2

: : : :



1/8.948/80.29/98 + 9/16.619/13.57/98 + 10/19.202/5.31/97 1/8.923/64.52/98 + 6/16.543/18.25/98 + 7/19.143/7.64/97 1/8.897/6.42/98 + 10/16.679/8.25/98 + 12/19.227/29.50/97 1/8.906/9.25/98 + 10/16.645/3.92/98 + 11/19.236/27.24/97

540 235 240 430

80,29 ((0.6452X235)+(0.0642X240)+(0.0925X430)}/1500=13.79 18,25 {(0.1357X540)+(0.0825X240) + (0.0392X430)}/1500=7.33 29,50 {(0.0531X540)+(0.0764X235) + (0.2724X430)}/1500=10.92

94,08 25,58 40,42

9 10 11 12


-3 -3 -3 -3

: : : :



3/9.042/82.61/98 + 9/16.577/2.71/98 + 10/19.185/2.03/97 2/9.050/66.16/98 + 8/16.628/17.12/98 + 9/19.211/6.57/97 1/8.906/12.66/98 + 7/16.602/33.38/93 + 8/19.211/30.61/97 6/16.594/23.36/98 + 7/19.228/35.45/97

540 290 280 350

82,61 {(0.6616X290)+(0.1266X280)}/1500=15.15 17,12 {(0.0271X540)+(0.3338X280)+(0.2336X350)}/1500=12.66 30,61 {0.0203X540)+(0.0657X290)+(0.28X350)}/1500 =11.38

97,76 29,78 41,99

13 14 15 16


-4 -4 -4 -4

: : : :



3/9.042/86.45/98 2/9.050/46.16/98 + 8/16.628/29.94/98 + 9/19.211/16.57/97 1/8.906/14.81/97 + 7/16.602/33.38/93 +8/19.211/38.36/97 6/16.594/50.24/99 + 7/19.338/19.95/97

790 220 280 100

86,45 ((0.4616X220)+(0.1481X280)}/1500=11.00 29,94 {(0.3338X280)+(0.5024X100)}/1500=9.58 38,36 {(0.1657X220)+(0.1995X100)}/1500 =3.76

97,45 39,52 42,12

17 18 19 20


-5 -5 -5 -5

: : : :



1/8.948/85.82/98 + 9/16.619/6.27/98 + 10/19.202/4.89/97 1/8.923/44.68/98 + 6/16.543/29.86/98 + 7/19.143/17.64/97 1/8.897/24.87/98 + 10/16.679/31.69/98 + 12/19.227/35.66/97 1/8.906/4.27/98 + 10/16.645/3.15/98 + 11/19.236/18.72/97

825 225 300 135

85,82 ((0.4468X225)+(0.2487X300)+(0.0427X135)}/1500=12.06 29,86 {(0.0627X825)+(0.3169X300) + (0.0315X135)}/1500=10.07 35,66 {(0.0489X825)+(0.1764X225)+(0.1872X135)}/1500=7.02

97,88 39,93 42,68

21 22 23 24


-6 -6 -6 -6

: : : :



3/9.042/86.74/98 + 9/16.577/6.86/98 + 10/19.185/2.44/97 2/9.050/42.66/98 + 8/16.628/28.95/98 + 9/19.211/15.24/97 1/8.906/22.44/98 + 7/16.602/23.70/93 + 8/19.211/35.82/97 6/16.594/10.24/98 + 7/19.228/18.27/97

820 200 325 140

86,74 {(0.42.66X200)+(0.2244X325)}/1500=10.55 28,95 {(0.0686X820)+(0.2143X325)+(0.1024X140)}/1500=9.84 35,82 {(0.0244X820)+(0.1524X200)+(0.1827X140)}/1500 =5.07

97,29 38,79 40,89

C 25 26 27 28

Tekanan Vakum =30 Ulangan -3 : Fraksi-1 Ulangan -3 : Fraksi-2 Ulangan -3 : Fraksi-3 Ulangan -3 : Fraksi-4

mmHg~40 mBar (Kaya Sitronelal) (Kaya Sitronelol) (Kaya Geraniol) (Residu)

2/9.033/81.54/98 + 6/16.577/3.22/98 + 7/19.177/1.82/97 3/9.025/47.57/98 + 11/16.671/23.04/97 + 12/19.236/11.59/97 4/8.914/5.16/98 + 15/16.747/42.76/98 + 17/19.296/30.12/97 12/16.594/9.65/97 + 14/19.253/13.43/97

540 280 245 390

81,54 {(0.4757X280)+(0.0516X245)}/1500=9.72 23,04 {(0.0322X540)+(0.4276X245)+(0.0965X390)}/1500=10.65 30,12 {(0.0182X540)+(0.1159X280)+(0.1343X390)}/1500 =6.31

91,26 33,69 36,43

D 29 30 31 32

Tekanan Vakum = 60 mmHg ~ 80 mBar Ulangan -2 : Fraksi-1 (Kaya Sitronelal) Ulangan -2 : Fraksi-2 (Kaya Sitronelol) Ulangan -2 : Fraksi-3 (Kaya Geraniol) Ulangan -2 : Fraksi-4 (Residu)

5/9.016/71.00/98 +12/16.569/5.66/98 +13/19.168/3.96/97 5/8.948/43.08/98 + 16/16.594/20.50/98 + 17/19.176/9.02/97 21/16.688/41.81/98 + 23/19.262/24.83/97 11/16.577/6.24/98 + 12/19.211/29.24/97

635 250 240 335

71 {(0.4308X250)}/1500=7.18 20,5 {(0.0566X635)+(0.4181X240)+(0.0624X335)}/1500=10.48 24,83 {(0.0396X635)+(0.0902X250)+(0.2924X335)}/1500 = 9.71

78,18 30,98 34,54

Lampiran 4. Rekapitulasi Hasil Penelitian Laju dan Kadar Fraksi-1, 2, dan 3. No

Perlakuan / Ulangan

Fraksi-1 : Kaya Sitronelal ( 35.53 % ; 44.27% ) Fraksi-2 : Kaya Sitronellol ( 15.43 % ; 13.80 % ) Fraksi-3 : Kaya Geraniol (15.94 % ; 17.51 % ) Volume Waktu Laju Fraksinasi Kadar (%) Volume Waktu Laju Fraksinasi Kadar (%) Volume Waktu Laju Fraksinasi Kadar (%) (ml) (menit) (ml/menit) Awal Harapan (ml) (menit) (ml/menit) Awal Harapan (ml) (menit) (ml/menit) Awal Harapan

I Tekanan vakum 1 mBar Ulangan -1 (MSW - 1) Ulangan -2 (MSW - 1) Ulangan -3 (MSW - 1) Ulangan -4 (MSW - 2) Ulangan -5 (MSW - 2) Ulangan -6 (MSW - 2) Fraksi dengan Nilai Rata-Rata

570 540 540 890 825 820 697,5

254 255 71 142 115 139 133,7

II Tekanan vakum 40 mBar Ulangan -1 (MSW - 1) Ulangan -2 (MSW - 1) Ulangan -3 (MSW - 1) Fraksi dengan Nilai Rata-Rata

540 535 540 538

122 110 105 111,8

III Tekanan vakum 80 mBar Ulangan -1 (MSW - 1) Ulangan -2 (MSW - 1) Ulangan -3 (MSW - 1) Ulangan -4 (MSW - 1) Fraksi dengan Nilai Rata-Rata

545 635 540 535 564

2880 156 134 132 182,5

Catatan : MSW - 1 = Minyak Sereh Wangi - 1 (bahan - 1) MSW - 2 = Minyak Sereh Wangi - 2 (bahan - 2)

2,24 2,12 7,61 6,27 7,17 5,90 5,22

85,14 80,29 82,61 86,45 85,82 86,74 84,51

5,22 5,2180291 4,43 4,86 5,14 81,54 4,81

0,19 4,07 4,03 4,05 3,09

71

94,68 94,08 97,76 97,45 97,88 97,29 96,52

91,26

78,18

360 235 290 220 225 200 255

121 78 76 63 63 57 75

2,98 3,01 3,82 3,49 3,57 3,51 3,40

235 235 280 250,00

86 80 85 83,67

2,73 2,94 3,29 2,99

255 250 240 240 246

871 92 95 94 121,8

0,29 2,72 2,53 2,55 2,02

19,16 18,25 17,12 29,94 29,86 28,95 23,88

23,04

20,5

23,49 25,58 29,78 39,52 39,93 38,79 32,85

32,69

30,98

245 240 280 280 300 325 278

103 99 79 75 87 87 86,6

2,38 2,42 3,54 3,73 3,45 3,74 3,21

240 240 245 242

110 90 79 91,3

2,18 2,67 3,10 2,65

240 240 315 250 261

712 93 132 122 141,8

0,34 2,58 2,39 2,05 1,84

32,81 29,5 30,61 38,36 35,66 35,82 33,79

39,16 40,42 41,99 42,12 42,68 40,89 41,21

30,12

36,43

24,83

34,54

Lampiran 5.

Tabel Rekapitulasi Hasil Penelitian Laju Fraksinasi dan Kadar Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol Dari Minyak Sereh Wangi Menurut Tekanan Vakum Yang Digunakan Serta Tabel Beserta Laju Fraksinasi Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol pada Tekanan Vakum 1 mBar; 40 mBar; dan 80 mBar.

Tabel Rekapitulasi Hasil Penelitian Laju Fraksinasi dan Kadar Sitronelal, Sitronelol dan Geraniol Dari Minyak Sereh Wangi Menurut Tekanan Vakum Yang Digunakan Nama Fraksi Sitronelal Sitronelol Geraniol

Laju Fraksinasi (ml / menit) 5,22 3,34 3,30

P = 1 mBar Kadar (%) Awal Harapan 84,51 96,52 23,88 32,85 33,79 41,21

P = 40 mBar P = 80 mBar Laju Fraksinasi Kadar (%) Laju Fraksinasi Kadar (%) (ml / menit) Awal Harapan (ml / menit) Awal Harapan 4,81 81,54 91,26 3,09 71,00 78,18 2,92 23,04 32,69 1,99 20,50 30,98 2,71 30,12 36,43 1,85 24,83 34,54

Tabel dan Gambar Laju Fraksinasi Sitronelal, Sitronelol, dan Geraniol pada Tekanan Vakum 1 mBar; 40 mBar; dan 80 mBar Nama Fraksi Fraksi-1 (Kaya-Sitronelal) Fraksi-2 (Kaya Sitronelol) Fraksi-3 (Kaya Geraniol)

Laju Fraksinasi (ml/menit) pada P : 1 mbar 40 mBar 80 mbar 5,22 4,81 3,09 3,34 2,92 1,99 3,30 2,71 1,85

Lampiran 6. Tabel Beserta Gambar Kadar Awal Sitronelal, Sitronelol, Geraniol Pada Tekanan Vakum 1 mBar; 40 mBar; 80 mBar Dan Tabel Beserta Gambar Peningkatan Kadar DSitronelal, Sitronelol, Geraniol Pada Tekanan Vakum 1 mBar; 40 mBar; 80 mBar Yang Diharapkan. Tabel Beserta Gambar Kadar Awal Sitronelal, Sitronelol, Geraniol Pada Tekanan Vakum 1 mBar; 40 mBar; 80 mBar

Nama Fraksi Fraksi-1 (Kaya-Sitronelal) Fraksi-2 (Kaya Sitronelol) Fraksi-3 (Kaya Geraniol)

Laju Fraksinasi (ml/menit) pada P : 1 mbar 40 mBar 80 mbar 5,22 4,81 3,09 3,34 2,92 1,99 3,30 2,71 1,85

6,00 5,00 Fraksi-1 (KayaSitronelal)

4,00 3,00

Fraksi-2 (Kaya Sitronelol)

2,00

Fraksi-3 (Kaya Geraniol)

1,00 0,00 1 mbar

40 mBar

80 mbar

Tabel Beserta Gambar Peningkatan Kadar Sitronelal, Sitronelol, Geraniol Pada Tekanan Vakum 1 mBar; 40 mBar; 80 mBar Yang Diharapkan Nama Fraksi Fraksi-1 (Kaya-Sitronelal) Fraksi-2 (Kaya Sitronelol) Fraksi-3 (Kaya Geraniol)

1 mbar 84,51 23,88 33,79

Kadar Awal (%) pada P : 40 mBar 80 mbar 81,54 71,00 23,04 20,50 30,12 24,63

90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00

Fraksi-1 (KayaSitronelal) Fraksi-2 (Kaya Sitronelol)

1 mbar

40 mBar

80 mbar

Lampiran 7. Hasil Peningkatan Kadar Sitronellal Dari Minyak Sereh Wangi Dengan Menggunakan Alat Distilasi Fraksinasi Vakum dan Molecular Distillation No.

Jenis Perlakuan & Nama Fraksi A.

Kadar Fraksi Hasil Isolasi Dengan Distilasi Fraksinasi Vakum (%) Awal Harapan

Kemurnian Distilat Hasil Isolasi Dengan Molecular Distillation (%) Kemurnian Fraksi Selisih dari Harapan

1 mBar Perlakuan Dengan Nilai Tertinggi (1 mBar-1) Fraksi-1 (Kaya-Sitronelal) 82,61 Fraksi-2 (Kaya Sitronelol) 17,12 Fraksi-3 (Kaya Geraniol) 30,61

97,76 29,78 41,99

98,91

1,15

Perlakuan Dengan Nilai Rata-Rata (1 mBar-2) Fraksi-1 (Kaya-Sitronelal) 84,51 Fraksi-2 (Kaya Sitronelol) 23,88 Fraksi-3 (Kaya Geraniol) 33,79

96,52 32,85 41,21

97,05

0,53

B 4 5 6

40 mBar Fraksi-1 (Kaya-Sitronelal) Fraksi-2 (Kaya Sitronelol) Fraksi-3 (Kaya Geraniol)

81,54 23,04 30,12

91,26 32,69 36,43

C 7 8 9

80 mBar Fraksi-1 (Kaya-Sitronelal) Fraksi-2 (Kaya Sitronelol) Fraksi-3 (Kaya Geraniol)

71,00 20,50 24,83

78,18 30,98 34,54

1 2 3

Lampiran 8. Kemurnian Sitronelal Hasil Isolasi Dengan Distilasi Fraksinasi Vakum dan Molecular Distilation No.

Perlakuan

A.

Kemurnian Sitronelal Hasil Isolasi Dengan Distilasi Fraksinasi Vakum (%) Molecular Distillation (%) Awal Harapan

1 mBar -1

82,61

97,76

98,91

1 mBar -2

84,51

96,52

97,05

B

40 mBar

81,54

91,26

C

80 mBar

71,00

78,18

120 Kemurnian Sitronelal Hasil Isolasi Dengan Distilasi Fraksinasi Vakum (%)

100

80

Kemurnian Sitronelal Hasil Isolasi Dengan Distilasi Fraksinasi Vakum (%)

60 40 20 0 1 mBar 1

1 mBar 2

Kemurnian Sitronelal Hasil Isolasi Dengan Molecular Distillation (%)

Lampiran 9. Rincian Modal Tetap dan Modal Lancar Untuk Pengembangan Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi No Uraian 1. Bangunan dan Pekerjaan Sipil 1. Kantor 2. Laboratorium 3. Bagian Penerimaan Bahan Baku / Penolong (Gudang) 4. Bagian Produksi 5. Ruang Pengemasan Produk 6. Gudang Penyimpanan Produk (Warehouse) 7. Bagian Power House 8. Bengkel (Workshop) 9. Musholla dan MCK 10. Kafetaria 11. Area Parkir 12. Jalan 13. Pos Satpam 14. Ruang Penyimpanan peralatan produksi 15. Pagar 16. Pekerjaan Elektrik 17. Telekomunikasi Sub Total - II

Volume

Satuan

Harga/Satuan (Rp.)

Jumlah (Rp.)

2 150,00 m

1.000.000,00

150.000.000,00

2

1.100.000,00

66.000.000,00

2

900.000,00

135.000.000,00

2

1.000.000,00

500.000.000,00

2

900.000,00

45.000.000,00

2

900.000,00

90.000.000,00

2

900.000,00

90.000.000,00

2

900.000,00

135.000.000,00

2

900.000,00

2

900.000,00

2

75.000,00

2

100.000,00

2

500.000,00

2

900.000,00 50.000,00 150.000.000,00 15.000.000,00

60,00 m 150,00 m 500,00 m 50,00 m 100,00 m 100,00 m 150,00 m 144,00 m 144,00 m 500,00 m 700,00 m 15,00 m 100,00 1.000,00 1,00 1,00

m m Paket Paket

90.000.000,00 150.000.000,00 15.000.000,00 1.466.000.000,00

Lampiran 9. Rincian Modal Tetap dan Modal Lancar Untuk Pengembangan Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi (lanjutan) No 2.

3.

Uraian

Volume

Satuan

Mesin dan Peralatan 1. Tangki Bahan Bakar 2. Tangki Minyak Sereh Wangi 3. Tangki etanol 4. Boiler 5. Generator 6. GC-MS & Peralatan lab.lainnya 7. Perlengkapan bengkel 8. Alat pamadam api 9. Perlengkapan penunjang 10. Instalasi air 11. Inst. Pengolahan limbah 12. Tangki timbun Limbah 13. Pompa Minyak 14. Tangki Citronellal 15. Tangki Citronellol 16. Tangki Geraniol 17. Tangki Blending / Refining 18. Blender 19. Unit Fraksinasi 20. Fork lift 21. Unit Moleculer Distillation Sub Total - III

2 10 1 2 2 1 2 5 1 2 1 3 3 4 2 2 2 1 1 1 1

unit unit unit unit unit paket set set set unit unit unit unit unit unit unit unit unit unit unit unit

Peralatan Kantor 1. Komputer 2. Printer 3. Lemari arsip 4. Lemari buku 5. Meja - kursi kantor 6. Kursi 7. White board 8. Meja dan kursi tamu 9. AC 10. Meja-kursi Ruang Rapat ( @ 10 kursi / meja) 11 Mesin Fax 12 Mesin Foto Copy Sub Total - IV

28 28 10 4 50 50 15 5 14 5 16 4

unit unit unit unit unit unit unit set unit Set unit Unit

Harga/Satuan (Rp.)

Jumlah (Rp.)

5.000.000,00 4.000.000,00 5.000.000,00 45.000.000,00 15.000.000,00 2.500.000.000,00 250.000.000,00 7.500.000,00 50.000.000,00 50.000.000,00 50.000.000,00 5.000.000,00 50.000,00 4.000.000,00 4.000.000,00 4.000.000,00 4.000.000,00 150.000.000,00 4.000.000.000,00 100.000.000,00 4.000.000.000,00

10.000.000,00 40.000.000,00 5.000.000,00 90.000.000,00 30.000.000,00 2.500.000.000,00 500.000.000,00 37.500.000,00 50.000.000,00 100.000.000,00 50.000.000,00 15.000.000,00 150.000,00 16.000.000,00 8.000.000,00 8.000.000,00 8.000.000,00 150.000.000,00 4.000.000.000,00 100.000.000,00 4.000.000.000,00 11.717.650.000,00

4.000.000,00 1.100.000,00 1.700.000,00 2.000.000,00 500.000,00 200.000,00 80.000,00 2.000.000,00 2.750.000,00 3.000.000,00 1.100.000,00 15.000.000,00

112.000.000,00 30.800.000,00 17.000.000,00 8.000.000,00 25.000.000,00 10.000.000,00 1.200.000,00 10.000.000,00 38.500.000,00 15.000.000,00 17.600.000,00 60.000.000,00 345.100.000,00

Lampiran 9. Rincian Modal Tetap dan Modal Lancar Untuk Pengembangan Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi (lanjutan) No Uraian 4. Kendaraan 1. Mobil Operasional 2. Mobil Direktur 2. Truk angkutan 3. Mobil Bak Terbuka 4. Sepeda Motor Operasional Sub Total - V Sub Total Peralatan Kantor & Kendaraan 6 Pra Operasi 1. Studi Kelayakan 2. Instalasi mesin & alat 3. Uji Coba dan Pendampingan 4. Perijinan Sub Total - VI

Investasi (Sebelum IDC) Interest During Construction atau IDC Total Investasi Modal Kerja Sendiri 30 % Modal Kerja Pinjaman 70 %

Volume

Satuan

5 1 2 5 11

1 1 1 1

17,23%

Harga/Satuan (Rp.)

Jumlah (Rp.)

unit unit unit unit unit

175.000.000,00 270.000.000,00 235.000.000,00 95.000.000,00 15.000.000,00

875.000.000,00 270.000.000,00 470.000.000,00 475.000.000,00 165.000.000,00 2.255.000.000,00 2.600.100.000,00

Paket Paket Paket Paket

100.000.000,00 150.000.000,00 300.000.000,00 75.000.000,00

100.000.000,00 150.000.000,00 300.000.000,00 75.000.000,00 625.000.000,00 15.783.750.000,00 2.719.540.125,00 18.503.290.125,00 5.550.987.037,50 12.952.303.087,50

Lampiran 10. Kebutuhan Modal Kerja Awal No. Uraian Volume Satuan 1 Bahan Baku 1. Minyak Sereh Wangi 18.600,00 Kg '600kg/proses -> 1 x proses = 2 hari = 48 jam 2 Biaya Sarana Produksi, Bahan Pembantu & Utilitas 1. Biaya adm. Kantor & telkom 1 Paket 2. Biaya Pemeliharaan 1 Paket 3. Biaya Bahan Bakar 3.600,00 liter 4. Biaya Proses (steam, Air , Listrik, Nitrogen) 1 paket 5. Biaya Kemasan 75,00 drum 6. Biaya Bahan Kimia untuk membersihkan kerak Boiler (Nalco) 100,00 kg 7. Biaya Minyak & Pelumas 900,00 liter 8. Biaya delivery pembelian bahan baku 1 paket 9. Biaya delivery /penjualan produk 1 paket 3 Gaji/Upah 1. Tenaga Kerja tak langsung ( 6 orang ) 1 paket 2. Tenaga Kerja Langsung ( 51 orang ) 1 Paket Sub Tolal - 1 (Untuk 1 bulan) Total Modal Kerja 3 bln Modal Kerja Sendiri 30 % Modal Kerja Pinjaman 70 % Total Modal Kerja utk 1 thn Total Investasi

Harga/satuan (Rp.)

Jumlah Biaya (Rp.)

185.000,00

3.441.000.000,00

Rp100.000.000,00 Rp867.190.500,00 Rp6.300,00 Rp70.487.267,24 Rp70.000,00 Rp50.000,00 Rp3.000,00 Rp103.230.000,00 Rp4.939.041.498,30

Rp100.000.000,00 Rp867.190.500,00 22.680.000,00 Rp70.487.267,24 5250000 5000000 Rp2.700.000,00 Rp103.230.000,00 Rp4.939.041.498,30

Rp47.500.000,00 Rp165.000.000,00

Rp47.500.000,00 Rp165.000.000,00 9.769.079.265,54 29.307.237.796,62 8.792.171.338,99 20.515.066.457,63 117.228.951.186,49 47.810.527.921,62

Lampiran 11. Biaya Penyusutan Barang Modal, Biaya Perbaikan dan Perawatan Fasilitas Produksi, Serta Rincian Biaya Bahan Baku, Bahan Pembantu, dan Utilitas Selama 1 Bulan Biaya Penyusutan Barang Modal Fasilitas Bangunan Mesin dan Peralatan Peralatan lab. Peralatan kantor Kendaraan Total

Umur Alat (tahun) 20 10 10 5 5

Nilai Awal (Rp) Rp1.466.000.000,00 Rp9.217.650.000,00 Rp2.500.000.000,00 Rp345.100.000,00 Rp2.255.000.000,00

Nilai Akhir (Rp) Rp146.600.000,00 Rp921.765.000,00 Rp250.000.000,00 Rp34.510.000,00 Rp225.500.000,00 Rp1.578.375.000,00

Penyusutan (Rp/tahun) Rp65.970.000,00 Rp829.588.500,00 Rp225.000.000,00 Rp62.118.000,00 Rp405.900.000,00 Rp1.588.576.500,00

Biaya Perbaikan dan Perawatan Fasilitas Produksi Fasilitas Bangunan Mesin dan Peralatan Peralatan lab. Peralatan kantor Kendaraan Total

Nilai Awal Investasi Rp1.466.000.000,00 Rp9.217.650.000,00 Rp2.500.000.000,00 Rp345.100.000,00 Rp2.255.000.000,00 Rp15.783.750.000,00

Perawatan (%) 5 5 5 8 8

Biaya/tahun (Rp) Rp73.300.000,00 Rp460.882.500,00 Rp125.000.000,00 Rp27.608.000,00 Rp180.400.000,00 Rp867.190.500,00

Lampiran 12. Rincian Biaya Bahan Baku, Bahan Pembantu, dan Utilitas Selama 1 Bulan

Uraian Kuantitas Satuan Bahan Baku * Minyak Sereh Wangi 18.600,00 kg Bahan Kemasan *Drum 75,00 buah Bahan Pembantu & Utl. * Industrial Diesel Oil (IDO) 3.600,00 liter *Nalco (Bahan Kimia untuk membersihkan kerak 100,00 pada kgBoiler) * Minyak dan Pelumas 900,00 liter Biaya Proses * Steam 110.070,19 kg *Listrik 2.752,06 kWh *Air Dingin (Cooling Water) *Beban Listrik / kg Produk *Compressed Air *Nitrogen Total

Harga/satuan

Pengeluaran (Rp)

Rp185.000,00

Rp3.441.000.000,00

Rp70.000,00

Rp5.250.000,00

Rp6.300,00 Rp50.000,00 Rp3.000,00

Rp22.680.000,00 Rp5.000.000,00 Rp2.700.000,00

Rp598,10 Rp878,00

65.832.978,96 Rp2.416.305,17

3

Rp181,86 Rp29,64

Rp1.834.882,44 Rp396.938,88

3

Rp105,00

Rp4.823,13

3

Rp105,00

Rp1.338,66

10.089,53 m /jam 13.392,00 kg 45,93 m /jam 12,75 m /jam

Rp3.547.117.267,24

Lampiran 13. Jabatan Karyawan dan Rincian Gaji

Jabatan Pekerja Tak Langsung Komisaris Direktur Manajer Umum Manajer Operasional Manajer Pemasaran. Sub Total -1 Pekerja Langsung Supervisor Adm Supervisor SDM Supervisor Keuangan Supervisor Evalap Supervisor Teknik (Instrumentasi, Workshop, Sparepart) Supervisor Produksi Supervisor TQC Supervisor Logistik (Pergudangan & Pengadaan Bahan Baku / Penolong) Supervisor Pemasaran Dalam Negeri Supervisor Pemasaran Luar Negeri Supervisor R & D Staf Produksi Staf Non Produksi Sub Total -2 Total

Jumlah (Orang)

Gaji/Orang 1 Rp10.000.000,00 1 Rp15.000.000,00 1 Rp7.500.000,00 1 Rp7.500.000,00 1 Rp7.500.000,00 6

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 30 10 51 57

Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp3.000.000,00 Rp2.000.000,00

Gaji/bulan

Gaji/tahun

Rp10.000.000,00 Rp15.000.000,00 Rp7.500.000,00 Rp7.500.000,00 Rp7.500.000,00 Rp47.500.000,00

Rp140.000.000,00 Rp210.000.000,00 Rp105.000.000,00 Rp105.000.000,00 Rp105.000.000,00 Rp665.000.000,00

Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp5.000.000,00 Rp90.000.000,00 Rp20.000.000,00 Rp165.000.000,00 Rp212.500.000,00

Rp70.000.000,00 Rp70.000.000,00 Rp70.000.000,00 Rp70.000.000,00 Rp70.000.000,00 Rp70.000.000,00 Rp70.000.000,00 Rp70.000.000,00 Rp70.000.000,00 Rp70.000.000,00 Rp70.000.000,00 Rp1.260.000.000,00 Rp280.000.000,00 Rp2.310.000.000,00 Rp2.975.000.000,00

Lampiran 14. Jadwal Pembayaran Kredit Modal Tetap dan Kredit Modal Kerja Jadwal Pembayaran Kredit Modal Tetap No 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Jumlah Kredit Rp12.952.303.087,50

Bunga

Pokok

Rp3.108.552.741,00 Rp1.243.421.096,40 Rp932.565.822,30 Rp621.710.548,20 Rp310.855.274,10 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00

Rp2.590.460.617,50 Rp2.590.460.617,50 Rp2.590.460.617,50 Rp2.590.460.617,50 Rp2.590.460.617,50

Bunga Rp2.461.807.974,92 Rp1.230.903.987,46 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00

Pokok Rp10.257.533.228,82 Rp10.257.533.228,82

Sisa Rp12.952.303.087,50 Rp10.361.842.470,00 Rp7.771.381.852,50 Rp5.180.921.235,00 Rp2.590.460.617,50 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00

Jadwal Pembayaran Kredit Modal Kerja No 1 2 3 4 5

Jumlah Kredit Rp20.515.066.457,63

Total Pokok (Investasi + M Kerja)

Rp0,00

Sisa Rp10.257.533.228,82 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00

Lampiran 15. Ringkasan Biaya Operasional dan Proyeksi Arus Kas No. Uraian A Biaya Tetap 1 Gaji Karyawan (tak langsung) 2 Penyusutan 3 Pemeliharaan dan Perbaikan Biaya Asuransi 5 Biaya Adm, Kantor & Telkom Total Biaya Tetap

Tahun 1

Tahun 2

Tahun 3(100%)

Tahun 4(100%)

Tahun 5(100%)

Tahun 6(100%)

Tahun 7(100%)

Tahun 8(100%)

Tahun 9(100%)

Thn 10(100%)

Rp665.000.000,00 Rp1.588.576.500,00 Rp867.190.500,00 Rp473.512.500,00 Rp148.750.000,00 Rp3.743.029.500,00

Rp665.000.000,00 Rp1.588.576.500,00 Rp867.190.500,00 Rp473.512.500,00 Rp148.750.000,00 Rp3.743.029.500,00

Rp665.000.000,00 Rp1.588.576.500,00 Rp867.190.500,00 Rp473.512.500,00 Rp148.750.000,00 Rp3.743.029.500,00

Rp665.000.000,00 Rp1.588.576.500,00 Rp867.190.500,00 Rp473.512.500,00 Rp148.750.000,00 Rp3.743.029.500,00

Rp665.000.000,00 Rp1.588.576.500,00 Rp867.190.500,00 Rp473.512.500,00 Rp148.750.000,00 Rp3.743.029.500,00

Rp665.000.000,00 Rp1.588.576.500,00 Rp867.190.500,00 Rp473.512.500,00 Rp148.750.000,00 Rp3.743.029.500,00

Rp665.000.000,00 Rp1.588.576.500,00 Rp867.190.500,00 Rp473.512.500,00 Rp148.750.000,00 Rp3.743.029.500,00

Rp665.000.000,00 Rp1.588.576.500,00 Rp867.190.500,00 Rp473.512.500,00 Rp148.750.000,00 Rp3.743.029.500,00

Rp665.000.000,00 Rp1.588.576.500,00 Rp867.190.500,00 Rp473.512.500,00 Rp148.750.000,00 Rp3.743.029.500,00

Rp665.000.000,00 Rp1.588.576.500,00 Rp867.190.500,00 Rp473.512.500,00 Rp148.750.000,00 Rp3.743.029.500,00

B Biaya Variabel 75% 1 Biaya Bahan Baku Minyak Sereh Wangi Rp30.969.000.000,00 2 Minyak dan Pelumas Rp24.300.000,00 3 Bahan Bakar (Industrial Diesel Oil / IDO) Rp204.120.000,00 4 Bahan Bakar Solar Rp10.125.000.000,00 5 Tenaga Kerja Langsung Rp1.732.500.000,00 6 Air dan Listrik Rp634.385.405,16 7 Bahan Kimia untuk membersihkan kerak pd Boiler Rp45.000.000,00 (NALCO) 8 Kemasan Rp47.250.000,00 Biaya Pemasaran Rp1.852.140.561,86 Total Biaya Variabel Rp45.633.695.967,03 Total Biaya Operasi Rp49.376.725.467,03 HPP (Rp / kg produk) Rp82.294.542,45

90% Rp37.162.800.000,00 Rp29.160.000,00 Rp244.944.000,00 Rp12.150.000.000,00 Rp2.079.000.000,00 Rp761.262.486,20 Rp54.000.000,00 Rp56.700.000,00 Rp2.222.568.674,24 Rp54.760.435.160,43 Rp58.503.464.660,43 Rp117.006.929,32

Rp41.292.000.000,00 Rp32.400.000,00 Rp272.160.000,00 Rp13.500.000.000,00 Rp2.310.000.000,00 Rp845.847.206,89 Rp60.000.000,00 Rp63.000.000,00 Rp2.469.520.749,15 Rp60.844.927.956,04 Rp64.587.957.456,04 Rp143.528.794,35








Proyeksi Arus Kas No. Uraian A Kas Masuk 1 Laba Bersih 2 Penyusutan 3 Nilai Sisa Modal

Tahun 0

Tahun 1(75%)

Tahun 2(90%)

Tahun 3(100%)

Tahun 4(100%)

Tahun 5(100%)

Tahun 6(100%)

Tahun 7(100%)

Tahun 8(100%)

Tahun 9(100%)

10(100%)

Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00

Rp19.138.536.291,56 Rp1.588.576.500,00 Rp0,00

Rp19.547.470.057,58 Rp1.588.576.500,00 Rp0,00

Rp23.282.214.681,37 Rp1.588.576.500,00 Rp0,00

Rp23.499.813.373,24 Rp1.588.576.500,00 Rp0,00

Rp23.717.412.065,11 Rp1.588.576.500,00 Rp0,00

Rp23.935.010.756,98 Rp1.588.576.500,00 Rp0,00

Rp23.935.010.756,98 Rp1.588.576.500,00 Rp0,00

Rp23.935.010.756,98 Rp1.588.576.500,00 Rp0,00

Rp23.935.010.756,98 Rp1.588.576.500,00 Rp0,00

Rp23.935.010.756,98 Rp1.588.576.500,00 Rp12.110.000.000,00

Total Kas Masuk B Kas Keluar 1 Biaya Modal Tetap 2 Biaya Modal Kerja 3 Penggantian Fasilitas 4 Pembayaran Pinjaman Investasi Total Kas Keluar

Rp0,00

Rp20.727.112.791,56

Rp21.136.046.557,58

Rp24.870.791.181,37

Rp25.088.389.873,24

Rp25.305.988.565,11

Rp25.523.587.256,98

Rp25.523.587.256,98

Rp25.523.587.256,98

Rp25.523.587.256,98

Rp37.633.587.256,98

Rp18.503.290.125,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp18.503.290.125,00

Rp0,00 Rp29.307.237.796,62 Rp0,00 Rp12.847.993.846,32 Rp42.155.231.642,94

Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp12.847.993.846,32 Rp12.847.993.846,32

Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp2.590.460.617,50 Rp2.590.460.617,50

Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp2.590.460.617,50 Rp2.590.460.617,50

Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp2.590.460.617,50 Rp2.590.460.617,50

Rp0,00 Rp0,00 Rp2.600.100.000,00 Rp0,00 Rp2.600.100.000,00

Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00

Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00

Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00

Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00 Rp0,00

C Aliran Kas Bersih

-Rp18.503.290.125,00

-Rp21.428.118.851,38

Rp8.288.052.711,26

Rp22.280.330.563,87

Rp22.497.929.255,74

Rp22.715.527.947,61

Rp22.923.487.256,98

Rp25.523.587.256,98

Rp25.523.587.256,98

Rp25.523.587.256,98

Rp37.633.587.256,98

Lampiran 16. Proyeksi Rugi Laba No. Uraian A Penerimaan 1 Produksi (kg) a. Citronellal b. Citronellol c. Geraniol d. Residu

Tahun 1(75%)

Tahun 2(90%)

Tahun 3(100%)

Tahun 4(100%)

Tahun 5(100%)

Tahun 6(100%)

Tahun 7(100%)

Tahun 8(100%)

Tahun 9(100%)

Thn 10(100%)

64.984,68 5.996,27 9.615,96 86.803,09

77.981,62 7.195,52 11.539,15 104.163,71

86.646,24 7.995,02 12.821,28 115.737,46

86.646,24 7.995,02 12.821,28 115.737,46

86.646,24 7.995,02 12.821,28 115.737,46

86.646,24 7.995,02 12.821,28 115.737,46

86.646,24 7.995,02 12.821,28 115.737,46

86.646,24 7.995,02 12.821,28 115.737,46

86.646,24 7.995,02 12.821,28 115.737,46

86.646,24 7.995,02 12.821,28 115.737,46

2 Penjualan (Rp) a. Citronellal b.Citronellol c. Geraniol d. Residu Total Penerimaan

Rp60.760.675.800,00 Rp1.783.889.730,00 Rp2.860.747.564,50 Rp8.680.309.380,00 Rp74.085.622.474,50

Rp72.912.810.960,00 Rp2.140.667.676,00 Rp3.432.897.077,40 Rp10.416.371.256,00 Rp88.902.746.969,40

Rp81.014.234.400,00 Rp2.378.519.640,00 Rp3.814.330.086,00 Rp11.573.745.840,00 Rp98.780.829.966,00

Rp81.014.234.400,00 Rp2.378.519.640,00 Rp3.814.330.086,00 Rp11.573.745.840,00 Rp98.780.829.966,00

Rp81.014.234.400,00 Rp2.378.519.640,00 Rp3.814.330.086,00 Rp11.573.745.840,00 Rp98.780.829.966,00

Rp81.014.234.400,00 Rp2.378.519.640,00 Rp3.814.330.086,00 Rp11.573.745.840,00 Rp98.780.829.966,00

Rp81.014.234.400,00 Rp2.378.519.640,00 Rp3.814.330.086,00 Rp11.573.745.840,00 Rp98.780.829.966,00

Rp81.014.234.400,00 Rp2.378.519.640,00 Rp3.814.330.086,00 Rp11.573.745.840,00 Rp98.780.829.966,00

Rp81.014.234.400,00 Rp2.378.519.640,00 Rp3.814.330.086,00 Rp11.573.745.840,00 Rp98.780.829.966,00

Rp81.014.234.400,00 Rp2.378.519.640,00 Rp3.814.330.086,00 Rp11.573.745.840,00 Rp98.780.829.966,00

B Pengeluaran 1 Biaya Tetap 2 Biaya Variabel Total Pengeluaran

Rp3.743.029.500,00 Rp45.633.695.967,03 Rp49.376.725.467,03

Rp3.743.029.500,00 Rp54.760.435.160,43 Rp58.503.464.660,43

Rp3.743.029.500,00 Rp60.844.927.956,04 Rp64.587.957.456,04

Rp3.743.029.500,00 Rp60.844.927.956,04 Rp64.587.957.456,04

Rp3.743.029.500,00 Rp60.844.927.956,04 Rp64.587.957.456,04

Rp3.743.029.500,00 Rp60.844.927.956,04 Rp64.587.957.456,04

Rp3.743.029.500,00 Rp60.844.927.956,04 Rp64.587.957.456,04

Rp3.743.029.500,00 Rp60.844.927.956,04 Rp64.587.957.456,04

Rp3.743.029.500,00 Rp60.844.927.956,04 Rp64.587.957.456,04

Rp3.743.029.500,00 Rp60.844.927.956,04 Rp64.587.957.456,04

C Laba Operasi

Rp24.708.897.007,47

Rp30.399.282.308,97

Rp34.192.872.509,96

Rp34.192.872.509,96

Rp34.192.872.509,96

Rp34.192.872.509,96

Rp34.192.872.509,96

Rp34.192.872.509,96

Rp34.192.872.509,96

Rp34.192.872.509,96

Rp3.108.552.741,00 Rp2.461.807.974,92

Rp1.243.421.096,40 Rp1.230.903.987,46

Rp932.565.822,30 Rp0,00

Rp621.710.548,20 Rp0,00

Rp310.855.274,10 Rp0,00

Rp0,00 Rp0,00

Rp0,00 Rp0,00

Rp0,00 Rp0,00

Rp0,00 Rp0,00

Rp0,00 Rp0,00

Rp5.570.360.715,92

Rp2.474.325.083,86

Rp932.565.822,30

Rp621.710.548,20

Rp310.855.274,10

Rp0,00

Rp0,00

Rp0,00

Rp0,00

Rp0,00

Rp19.138.536.291,56

Rp27.924.957.225,11

Rp33.260.306.687,66

Rp33.571.161.961,76

Rp33.882.017.235,86

Rp34.192.872.509,96

Rp34.192.872.509,96

Rp34.192.872.509,96

Rp34.192.872.509,96

Rp34.192.872.509,96

Rp0,00

Rp8.377.487.167,53

Rp9.978.092.006,30

Rp10.071.348.588,53

Rp10.164.605.170,76

Rp10.257.861.752,99

Rp10.257.861.752,99

Rp10.257.861.752,99

Rp10.257.861.752,99

Rp10.257.861.752,99

Rp19.138.536.291,56

Rp19.547.470.057,58

Rp23.282.214.681,37

Rp23.499.813.373,24

Rp23.717.412.065,11

Rp23.935.010.756,98

Rp23.935.010.756,98

Rp23.935.010.756,98

Rp23.935.010.756,98

Rp23.935.010.756,98

D Bunga Pinjaman 1 Kredit Investasi 2 Kredit Modal Kerja Total Bunga Pinjaman E Laba Sebelum Pajak F Pajak 30 % G Laba Bersih

Lampiran 17. Perhitungan Kelayakan Investasi dan Perhitungan BEP Kelayakan Investasi Thn

B-C

DF

PV

NPV

0

-Rp18.503.290.125,00

1,00

-Rp18.503.290.125,00

-Rp18.503.290.125,00

-Rp18.503.290.125,00

1

-Rp21.428.118.851,38

0,89

-Rp19.132.248.974,45

-Rp37.635.539.099,45

-Rp39.931.408.976,38

2

Rp8.288.052.711,26

0,80

Rp6.607.184.878,24

-Rp31.028.354.221,21

-Rp31.643.356.265,12

3

Rp22.280.330.563,87

0,71

Rp15.858.699.210,11

-Rp15.169.655.011,10

-Rp9.363.025.701,26

4

Rp22.497.929.255,74

0,64

Rp14.297.840.768,69

-Rp871.814.242,41

Rp13.134.903.554,48

5

Rp22.715.527.947,61

0,57

Rp12.889.400.599,30

Rp12.017.586.356,89

Rp35.850.431.502,08

6

Rp22.923.487.256,98

0,51

Rp11.613.752.050,30

Rp23.631.338.407,19

Rp58.773.918.759,06

7

Rp25.523.587.256,98

0,45

Rp11.545.574.668,28

Rp35.176.913.075,46

Rp84.297.506.016,03

8

Rp25.523.587.256,98

0,40

Rp10.308.548.810,96

Rp45.485.461.886,42

Rp109.821.093.273,01

9

Rp25.523.587.256,98

0,36

Rp9.204.061.438,36

Rp54.689.523.324,78

Rp135.344.680.529,99

10

Rp37.633.587.256,98

0,32

Rp12.117.007.893,65 NPV Total

Rp66.806.531.218,43

Rp172.978.267.786,96

Perhitungan BEP No. 1 2 3

4

5

Uraian Biaya Tetap (Rp) Biaya Variabel (Rp) Produksi (kg) a. Citronellal b. Citronellol c. Geraniol d. Residu Harga per kg a. Sitronelal b. Citronellol c. Geraniol d. Residu BEP % Kapasitas Produk Citronellal (kg) Produk Citronellol (kg) Produk Geraniol (kg) Produksi Residu (kg) Penjualan (Rp)

Tahun 1(75%)

Tahun 2(90%)

Rp3.743.029.500,00 Rp45.633.695.967,03 64.984,68 5.996,27 9.615,96 86.803,09

Rp3.743.029.500,00 Rp54.760.435.160,43 77.981,62 7.195,52 11.539,15 104.163,71

Tahun 3(100%) dst Rp3.743.029.500,00 Rp60.844.927.956,04 86.646,24 7.995,02 12.821,28 115.737,46

Rp935.000,00 Rp297.500,00 Rp297.500,00 Rp100.000,00

Rp935.000,00 Rp297.500,00 Rp297.500,00 Rp100.000,00

Rp935.000,00 Rp297.500,00 Rp297.500,00 Rp100.000,00

13,16% 8.549,14 788,85 1.265,04 11.419,49 Rp9.746.428.607,39

10,96% 8.549,14 788,85 1.265,04 11.419,49 Rp9.746.428.607,39

9,87% 8.549,14 788,85 1.265,04 11.419,49 Rp9.746.428.607,39

Lampiran 18. Nilai Penjualan Produk Thn

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 NPV (Rp) IRR Net B/C PBP (Tahun) Kesimpulan

Produksi Citronellal (kg)

0 64984,68 77981,616 86646,24 86646,24 86646,24 86646,24 86646,24 86646,24 86646,24 86646,24 Rp66.806.531.218,43 38% 4,06 3,58 Layak

Produksi Citronellol (kg)

0 5.996,27 7.195,52 7.995,02 7.995,02 7.995,02 7.995,02 7.995,02 7.995,02 7.995,02 7.995,02

Produksi Geraniol (kg)

Produksi Residu (kg) 0

Nilai Penjualan (Rp.) 0

9.615,96

86.803,09

11.539,15

104.163,71

12.821,28

115.737,46

12.821,28

115.737,46

12.821,28

115.737,46

12.821,28

115.737,46

12.821,28

115.737,46

12.821,28

115.737,46

12.821,28

115.737,46

12.821,28

115.737,46

0 Rp74.085.622.474,50 Rp88.902.746.969,40 Rp98.780.829.966,00 Rp98.780.829.966,00 Rp98.780.829.966,00 Rp98.780.829.966,00 Rp98.780.829.966,00 Rp98.780.829.966,00 Rp98.780.829.966,00 Rp98.780.829.966,00

Lampiran 19. Rekap Hasil Kelayakan Finansial Industri Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal No. 1

2

Uraian Asumsi 1. Kapasitas Produksi (kg / jam) 2. Waktu kerja (hari / bulan) 3. Jam Operasi (jam / hari) 3. Umur Ekonomis Proyek (tahun)->1 th merup persiapan lahan & konstruksi 4. Rendemen Produksi (%) : a. Citronellal b. Citronellol c. Geraniol d. Residu 5. Interst During Construction /IDC (%) 6. Pajak (PPh) (%) Kondisi Awal : 1. Total Investasi Tetap (Rp.) a. Modal Sendiri 30 % b. Modal Pinjaman Bank 70 % 2. Modal Kerja Awal 3 Bulan (Rp.) a. Modal Sendiri 30 % b. Modal Pinjaman Bank 70 % 3. Total Investasi (Rp.) 4 Perawatan & Perbaikan Fasilitas Prod (Rp) 5. Penyusutan Barang Modal (Rp) 6. Bahan Baku / Penolong, Utilities, Biaya Proses, Kemasan -> 1 bl 7. Gaji Seluruh Karyawan (Rp. / Tahun) a. Pekerja Tak Langsung b. Pekerja Langsung 8. Kebutuhan Bahan Baku (kg / tahun) 9. Harga Bahan Baku / Penolong (Rp./ kg) a. Harga Minyak Sereh Wangi b. IDO (Industrial Diesel Oil) c. Nalco (bhn Kimia untuk membersihkan kerak pada Boiler d. Kemasan (Rp./ Drum)

Pengembangan Pabrik (kond Awal)

Simulasi Kapasitas MSW Naik 64%

31 25 24 11

50,84 25 24 11

38,82 3,582 5,7443 51,8537 17,23 30

38,82 3,582 5,7443 51,8537 17,23 30

18.503.290.125,00 5.550.987.037,50 12.952.303.087,50 29.307.237.796,62 8.792.171.338,99 20.515.066.457,63 47.810.527.921,62 867.190.500,00 1.588.576.500,00 3.547.117.267,24 2.975.000.000,00 665.000.000,00 2.310.000.000,00 18.600,00

18.503.290.125,00 5.550.987.037,50 12.952.303.087,50 38.677.921.981,72 11.603.376.594,52 27.074.545.387,21 57.181.212.106,72 867.190.500,00 1.588.576.500,00 5.794.469.118,27 2.975.000.000,00 665.000.000,00 2.310.000.000,00 18.600,00

185.000,00 6.300,00 50.000,00 70.000,00

185.000,00 6.300,00 50.000,00 70.000,00

Lampiran 19. Rekap Hasil Kelayakan Finansial Industri Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal (lanjutan) No.

Uraian

10. Jumlah Produk Yang Dihasilkan (kg) a. Citronellal b. Citronellol c. Geraniol d. Residu 11. Harga Jual Produk (Rp./ kg) a. Citronellal (US$ 110 / kg) -> US$ 1 = Rp.8500 b. Citronellol (US$ 35 / kg) c. Geraniol (US$ 35 / kg) d. Residu (Rp / kg) 12. Bunga Investasi (%) 13. Bunga Modal Kerja (%) 3

Hasil Analisis -> Kriteria Kelayakan : NPV (Rp.) -> > = 0 ( = positif) IRR (%) -> > Bunga Bank -> jika IRR = bunga Bank berarti = BEP Net B/C -> 1 PBP (Tahun) BEP ( = titik impas) a. Kapasitas (%): b. Citronellal (kg) c. Citronellol (kg) d. Geraniol (kg) e. Residu (kg) f. Penjualan (Rp.) Kesimpulan



86.646,24 7.995,02 11.539,15 115.737,46

103.975,49 7.995,02 12.821,28 115.737,46

935.000,00 297.500,00 297.500,00 100.000,00 12,00 12,00

935.000,00 297.500,00 297.500,00 100.000,00 12,00 12,00

66.806.531.218,43 38% 4,06 3,58

6.301.700.863,32 14% 4,51 6,60

9,87 8.549,14 788,85 1.265,04 11.419,49 9.746.428.607,39 Layak

14,01% 14.565,80 1.120,01 1.796,12 16.213,52 16.107.920.580,73 Layak

Lampiran 19. Rekap Hasil Kelayakan Finansial Industri Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal (lanjutan) No.

Uraian

4

Hasil Simulasi dan Analisis Sensitivitas

A

Penurunan Rendemen Semua Produk Turun 10 % a. Citronellal (kg) b. Citronellol (kg) c. Geraniol (kg) d. Residu (kg) Kenaikan Harga Bahan Baku Dan Penolong sebesar 24 %

Pengembangan Pabrik (kond Awal) Simulasi Rendemen Produk turun 10 % 235.320,00 77.981,62 7.195,52 11.539,15 104.163,71

a. Harga Minyak Sereh Wangi b. IDO (Industrial Diesel Oil) c. Nalco (bhn Kimia untuk membersihkan kerak pada Boiler) d. Kemasan (Drum) NPV (Rp.) -> > = 0 ( = positif) IRR (%) -> > Bunga Bank -> jika IRR = bunga Bank berarti = BEP Net B/C -> 1 PBP (Tahun) BEP ( = titik impas) a. Kapasitas (%): b. Citronellal (kg) c. Citronellol (kg) d. Geraniol (kg) e. Residu (kg) f. Penjualan (Rp.) Kesimpulan

Simulasi Kapasitas MSW Naik 64% Harga Beli Bahan Baku Naik 24%

244.200,00 8.316,00 66.000,00 92.400,00 31.164.408.290,10 24% 2,83 4,31

9.307.327.081,23 15% 5,92 3,58

13,22% 10.312,27 951,53 1.525,93 13.774,59 11.756.478.806,74 Layak

15,14% 11.308,50 1.210,46 1.941,17 17.522,88 14.955.612.448,64 Layak

Lampiran 19. Rekap Hasil Kelayakan Finansial Industri Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal (lanjutan) No. B

Uraian Rekapitulasi Hasil Analisis Sensitivitas a. Citronellal b. Citronellol c. Geraniol d. Residu NPV (Rp.) -> > = 0 ( = positif) IRR (%) -> > Bunga Bank -> jika IRR = bunga Bank berarti = BEP Net B/C -> 1 PBP (Tahun) BEP ( = titik impas) a. Kapasitas (%): b. Citronellal (kg) c. Citronellol (kg) d. Geraniol (kg) e. Residu (kg) f. Penjualan (Rp.) Kesimpulan

C

Kenaikan Bunga Investasi -> Naik 2 x lipat -> menjadi 24 % Kenaikan Bunga Modal Kerja ->Naik 2 x lipat -> menjadi 24 % NPV (Rp.) -> > = 0 ( = positif) IRR (%) -> > Bunga Bank -> jika IRR = bunga Bank berarti = BEP Net B/C -> 1 PBP (Tahun) BEP ( = titik impas) a. Kapasitas (%): b. Citronellal (kg) c. Citronellol (kg) d. Geraniol (kg) e. Residu (kg) f. Penjualan (Rp.) Kesimpulan



Harga Jual Produk Turun 14.2% 802.230,00 255.255,00 255.255,00 85.800,00

Harga Bahan Baku & PenolonNaik 32 % 244.200,00 8.316,00 66.000,00 92.400,00

4.851.921.033,62 14% 5,51 6,53

9.307.327.081,23 15% 5,92 6,84

14,32% 12.649,65 1.145,26 1.836,60 16.578,99 12.331.540.512,50 Layak

15,14% 13.118,41 1.210,46 1.941,17 17.522,88 14.955.612.448,64 Layak

0,24 0,24

0,36 0,36

59.587.538.600,34 34% 3,48 5,21

52.368.545.982,25 30% 3,04 4,84

9,87% 8.549,14 788,85 1.265,04 11.419,49 9.746.428.607,39 Layak

9,87% 8.549,14 788,85 1.265,04 11.419,49 9.746.428.607,39 Layak

Lampiran 20. Simulasi Input-Output Pada Pengembangan Pabrik Sistem Pendukung Keputusan Analisis Kelayakan Finansial Awal Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi Dan Isolasi Sitronelal Yang Merupakan Pengembangan Dari Pabrik Berbahan Baku Produk Turunan Minyak Sereh Wangi Dengan Kapasitas 31 kg/jam -> Harga Beli Bahan Baku Naik 24 % NO INPUT NILAI 1 HARGA BAHAN BAKU (Rp. / kg) a. Harga Minyak Sereh Wangi 229.400,00 b. IDO (Industrial Diesel Oil) 6.300,00 c. Nalco (bhn Kimia untuk membersihkan kerak pada50.000,00 Boiler) d. Kemasan (Drum) 70.000,00 2 HARGA JUAL (Rp./ kg) a. Citronellal (=US$ 110/kg) b. Citronellol (=US$ 35/kg) c. Geraniol ( =US$ 35/kg) d. Residu (=Rp/ kg) 3 BUNGA INVESTASI (%) 4 BUNGA MODAL KERJA (%)

935.000,00 297.500,00 297.500,00 100.000,00 0,12 0,12

NO

OUPUT 1 NPV (Rp) 2 IRR

23.682.128.115,53 21%

3 BEP Produk Sitronelal (Kg) Produk Sitronelol (kg) Produk Geraniol (Kg) Produk Residu (kg) Penjualan (Rp)

11.572,16 1.067,79 1.712,36 15.457,48 13.192.817.697,40

4 Net B/C 5 PBP (Tahun) Kesimpulan

* Programmed by Dedy Sugiarto, 2003

NILAI

6,99 7,68 Layak

Lampiran 21. Simulasi Input Output Pada Pengembanga Pabrik Sistem Pendukung Keputusan Analisis Kelayakan Finansial Awal Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi Dan Isolasi Sitronelal Yang Merupakan Pengembangan Dari Pabrik Berbahan Baku Produk Turunan Minyak Sereh Wangi Dengan Kapasitas 31 kg/jam -> Harga Jual Produk Turun 14,2 % NO INPUT NILAI 1 HARGA BAHAN BAKU (Rp. / kg) a. Harga Minyak Sereh Wangi 185.000,00 b. IDO (Industrial Diesel Oil) 6.300,00 c. Nalco (bhn Kimia untuk membersihkan kerak pada50.000,00 Boiler) d. Kemasan (Drum) 70.000,00 2 HARGA JUAL (Rp./ kg) a. Citronellal (=US$ 110/kg) b. Citronellol (=US$ 35/kg) c. Geraniol ( =US$ 35/kg) d. Residu (=Rp/ kg) 3 BUNGA INVESTASI (%) 4 BUNGA MODAL KERJA (%)

802.230,00 255.255,00 255.255,00 85.800,00 0,12 0,12

NO


16.197.925.588,85 18%


13.368,65 1.233,55 1.978,20 17.857,14 13.076.690.724,79



NILAI

6,91 7,34 Layak

Lampiran 22. Simulasi Input-Output Pada Pengembangan Pabrik Sistem Pendukung Keputusan Analisis Kelayakan Finansial Awal Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi Dan Isolasi Sitronelal Yang Merupakan Pengembangan Dari Pabrik Berbahan Baku Produk Turunan Minyak Sereh Wangi Dengan Kapasitas 600 kg/proses -> Kapasitas Produksi 31 kg / jam MSW NO INPUT NILAI 1 HARGA BAHAN BAKU (Rp. / kg) a. Harga Minyak Sereh Wangi 185.000,00 b. IDO (Industrial Diesel Oil) 6.300,00 c. Nalco (bhn Kimia untuk membersihkan kerak pada50.000,00 Boiler) d. Kemasan (Drum) 70.000,00 2 HARGA JUAL (Rp./ kg) a. Citronellal (=US$ 110/kg) b. Citronellol (=US$ 35/kg) c. Geraniol ( =US$ 35/kg) d. Residu (=Rp/kg) 3 BUNGA INVESTASI (%) 4 BUNGA MODAL KERJA (%)

935.000,00 297.500,00 297.500,00 100.000,00 0,12 0,12

NO

OUPUT 1 NPV (Rp) 2 IRR 3 BEP Produk Sitronelal (Kg) Produk Sitronelol (kg) Produk Geraniol (Kg) Produk Residu (kg) Penjualan (Rp) 4 Net B/C 5 PBP (Tahun) Kesimpulan


NILAI 66.806.531.218,43 38%

8.549,14 788,85 1.265,04 11.419,49 9.746.428.607,39 4,06 3,58 Layak

Lampiran 23. Simulasi Input Output Pada Pengembanga Pabrik Sistem Pendukung Keputusan Analisis Kelayakan Finansial Awal Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi Dan Isolasi Sitronelal Yang Merupakan Pengembangan Dari Pabrik Berbahan Baku Prtoduk Turunan Minyak Sereh Wangi Dengan Kapasitas 600 kg / proses -> Kapasitas Produksi Tambah 64% (50,84 kg/jam) NO INPUT NILAI 1 HARGA BAHAN BAKU (Rp. / kg) a. Harga Minyak Sereh Wangi 185.000,00 b. IDO (Industrial Diesel Oil) 6.300,00 c. Nalco (bhn Kimia untuk membersihkan kerak pada50.000,00 Boiler) d. Kemasan (Drum) 70.000,00 2 HARGA JUAL (Rp./ kg) a. Citronellal (=US$ 110/kg) b. Citronellol (=US$ 35/kg) c. Geraniol ( =US$ 35/kg) d. Residu (=Rp/kg) 3 BUNGA INVESTASI (%) 4 BUNGA MODAL KERJA (%)

Kesimpulan

: Layak

Programmed by Dedy Sugiarto, 1993.

935.000,00 297.500,00 297.500,00 100.000,00 0,12 0,12

NO

OUPUT 1 NPV (Rp) 2 IRR 3 BEP Produk Sitronelal (Kg) Produk Sitronelol (kg) Produk Geraniol (Kg) Produk Residu (kg) Penjualan (Rp) 4 Net B/C 5 PBP (Tahun)

NILAI 7.918.305.464,79 15%

14.540,51 1.118,07 1.793,00 16.185,37 16.079.954.042,39 5,51 6,72

Lampiran 24. Simulasi Input-Output Pada Pengembangan Pabrik Sistem Pendukung Keputusan Analisis Kelayakan Finansial Awal Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi Dan Isolasi Sitronelal Yang Merupakan Pengembangan Dari Pabrik Berbahan Baku Produk Turunan Minyak Sereh Wangi Dengan Kapasitas 600 kg / proses -> Rendemen Semua Produk Turun 10 % NO INPUT NILAI 1 HARGA BAHAN BAKU (Rp. / kg) a. Harga Minyak Sereh Wangi 185.000,00 b. IDO (Industrial Diesel Oil) 6.300,00 c. Nalco (bhn Kimia untuk membersihkan kerak pada50.000,00 Boiler) d. Kemasan (Drum) 70.000,00 2 HARGA JUAL (Rp./ kg) a. Citronellal (=US$ 110/kg) b. Citronellol (=US$ 35/kg) c. Geraniol ( =US$ 35/kg) d. Residu (=Rp/kg) 3 BUNGA INVESTASI (%) 4 BUNGA MODAL KERJA (%)

935.000,00 297.500,00 297.500,00 100.000,00 0,12 0,12

NO


31.164.408.290,10 24%


10.312,27 951,53 1.525,93 13.774,59 11.756.478.806,74



NILAI

2,83 4,31 Layak

Lampiran 25. Simulasi Input-Output Pada Pengembangan Pabrik Sistem Pendukung Keputusan Analisis Kelayakan Finansial Awal Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi Dan Isolasi Sitronelal Yang Merupakan Pengembangan Dari Pabrik Berbahan Baku Produk Turunan Minyak Sereh Wangi Dengan Kapasitas 600 kg / proses -> Harga Jual Produk Turun 14,2 % NO INPUT NILAI 1 HARGA BAHAN BAKU (Rp. / kg) a. Harga Minyak Sereh Wangi 185.000,00 b. IDO (Industrial Diesel Oil) 6.300,00 c. Nalco (bhn Kimia untuk membersihkan kerak pada50.000,00 Boiler) d. Kemasan (Drum) 70.000,00 2 HARGA JUAL (Rp./ kg) a. Citronellal (=US$ 110/kg) b. Citronellol (=US$ 35/kg) c. Geraniol ( =US$ 35/kg) d. Residu (=Rp/ kg) 3 BUNGA INVESTASI (%) 4 BUNGA MODAL KERJA (%)

802.230,00 255.255,00 255.255,00 85.800,00 0,12 0,12

NO


16.197.925.588,85 18%


13.368,65 1.233,55 1.978,20 17.857,14 13.076.690.724,79



NILAI

6,91 7,34 Layak

Lampiran 26. Simulasi Input-Output Pada Pengembangan Pabrik Sistem Pendukung Keputusan Analisis Kelayakan Finansial Awal Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi Dan Isolasi Sitronelal Yang Merupakan Pengembangan Dari Pabrik Berbahan Baku Prtoduk Turunan Minyak Sereh Wangi Dengan Kapasitas 600 kg / proses -> Harga Beli Bahan Baku dan Bahan Penolong Naik 32 % NO INPUT NILAI 1 HARGA BAHAN BAKU (Rp. / kg) a. Harga Minyak Sereh Wangi 244.200,00 b. IDO (Industrial Diesel Oil) 8.316,00 c. Nalco (bhn Kimia untuk membersihkan kerak pada66.000,00 Boiler) d. Kemasan (Drum) 92.400,00 2 HARGA JUAL (Rp./ kg) a. Citronellal (=US$ 110/kg) b. Citronellol (=US$ 35/kg) c. Geraniol ( =US$ 35/kg) d. Residu (=Rp/kg) 3 BUNGA INVESTASI (%) 4 BUNGA MODAL KERJA (%)

935.000,00 297.500,00 297.500,00 100.000,00 0,12 0,12

NO



NILAI 9.307.327.081,23 15%

13.118,41 1.210,46 1.941,17 17.522,88 14.955.612.448,64 5,92 6,84 Layak

Lampiran 27. Simulasi Input-Output Pada Pengembangan Pabrik Sistem Pendukung Keputusan Analisis Kelayakan Finansial Awal Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi Dan Isolasi Sitronelal Yang Merupakan Pengembangan Dari Pabrik Berbahan Baku Prtoduk Turunan Minyak Sereh Wangi Dengan Kapasitas 600 kg / proses -> Bunga Bank Naik 2 Kali Lipat (200 %) NO INPUT NILAI 1 HARGA BAHAN BAKU (Rp. / kg) a. Harga Minyak Sereh Wangi 185.000,00 b. IDO (Industrial Diesel Oil) 6.300,00 c. Nalco (bhn Kimia untuk membersihkan kerak pada50.000,00 Boiler) d. Kemasan (Drum) 70.000,00 2 HARGA JUAL (Rp./ kg) a. Citronellal (=US$ 110/kg) b. Citronellol (=US$ 35/kg) c. Geraniol ( =US$ 35/kg) d. Residu (=Rp/kg) 3 BUNGA INVESTASI (%) 4 BUNGA MODAL KERJA (%)

935.000,00 297.500,00 297.500,00 100.000,00 0,24 0,24

NO



NILAI 59.587.538.600,34 34%

8.549,14 788,85 1.265,04 11.419,49 9.746.428.607,39 3,48 5,21 Layak

Lampiran 28. Simulasi Input-Output Pada Pengembangan Pabrik Sistem Pendukung Keputusan Analisis Kelayakan Finansial Awal Pabrik Fraksinasi Minyak Sereh Wangi Dan Isolasi Sitronelal Yang Merupakan Pengembangan Dari Pabrik Berbahan Baku Prtoduk Turunan Minyak Sereh Wangi Dengan Kapasitas 600 kg / proses -> Bunga Bank Naik 3 Kali Lipat (300 %) NO INPUT NILAI 1 HARGA BAHAN BAKU (Rp. / kg) a. Harga Minyak Sereh Wangi 185.000,00 b. IDO (Industrial Diesel Oil) 6.300,00 c. Nalco (bhn Kimia untuk membersihkan kerak pada50.000,00 Boiler) d. Kemasan (Drum) 70.000,00 2 HARGA JUAL (Rp./ kg) a. Citronellal (=US$ 110/kg) b. Citronellol (=US$ 35/kg) c. Geraniol ( =US$ 35/kg) d. Residu (=Rp/kg) 3 BUNGA INVESTASI (%) 4 BUNGA MODAL KERJA (%)

935.000,00 297.500,00 297.500,00 100.000,00 0,36 0,36

NO



NILAI 52.368.545.982,25 30%

8.549,14 788,85 1.265,04 11.419,49 9.746.428.607,39 3,04 4,84 Layak

Lampiran 29. Rekapitulasi Hasil Simulasi dan Sensitivitas Perhitungan Kelayakan Finansial Industri Fraksinasi Minyak Sereh Wangi dan Isolasi Sitronelal

No. 1 2 3 4 5 6 7 8

Kondisi Awal / Perlakuan Awal Pengembangan, kapasitas input MSW 31 Kg/jam Kapasitas Input Dinaikkan sampai 64 % (=50,84 kg) Rendmen Produk turun 10 % Harga bahan baku naik 24 % Harga Jual Produk turun 14,2 % Harga bahan baku / penolong naik 32 % Bunga Bank Investasi / bahan baku 2 x lipat (menjadi 24%) Bunga Bank Investasi / bahan baku 3 x lipat (menjadi 36%)

NPV (Rp.) IRR (%) 66.806.531.218,43 38 7.918.305.464,79 15% 31.164.408.290,10 24% 23.682.128.115,53 21% 16.197.925.588,85 18% 9.307.327.081,23 15% 59.587.538.600,34 34% 52.368.545.982,25 30%

Net B/C PBP (Tahun) 4,06 3,58 5,51 6,72 2,83 4,31 6,99 7,68 6,91 7,34 5,92 6,84 3,48 5,21 3,04 4,84

BEP (Rp.) 9.746.428.607,39 16.079.954.042,39 11.756.478.806,74 13.192.817.697,40 13.076.690.724,79 14.955.612.448,64 9.746.428.607,39 9.746.428.607,39

RETNO SRI ENDAH LESTARI

Recommend Documents