DISTILASI

 I. DISTILASI

A. Tujuan Praktikum

    Tujuan dari praktikum Mesin dan Peralatan ini antara lain sebagai berikut:

1.      Mengetahui konstruksi dasar alat/mesin pengolahan hasil pertanian, bagian-bagian utama alat berikut fungsi masing-masing bagian.

2.      Mengetahui mekanisme kerja alat/mesin.

3.      Mengetahui cara-cara pengoperasian alat/mesin berikut cara pengaturan alat sesuai yang dikehendaki/disyaratkan.

4.      Mengetahui penampilan teknis mesin yang meliputi:

a.       Kapasitas alat dan mesin.

b.      Klasifikasi kualitas produk.

c.       Randement produk.

d.      Tingkat/derajat kebersihan produk.

B. Tinjauan Pustaka

Proses pembuatan minyak kayu putih ini menggunakan syste destilasi atau penyulingan dengan menggunakan sebuah ketel sebagai komponen utama dan beberapa komponen pendukung seperti pipa-pipa kondensor untuk proses penyulingan dan penampungan hasil sulingSaat proses penyulingan berlangsung penempatan bahan dan fluida kerja berada pada satu ketel. Didalam ketel bahan baku daun kayu putih dan fluida kerja dibatasi oleh sebuah papan kayu yang berpori yang berfungsi sebagai sekat ( Baride, 2009 ).

Destilator dengan pengaliran air destilasi menggunakan system bulu atau cangkang ( Bernasconi et al, 1995 ). Destilator terdiri dari Destilator 1 dan Destilator II, terbuat dari piap stainless steel dengan diameter 4 inchi dan panjang masing-masing 140 dan 120 cm. Destilator berfungsi merubah alcohol dalam bentuk uap manjadi cair ( Lay, 2009 ).

Untuk menghemat ruang dalam kapal ikan dengan ukuran tangki air bersih, maka air bersih sebaiknya tidak disediakan di pelabuhan, tetapi air bersih disediakan melalui destilasi air laut dengasn memanfaatkan energy panas motor yang dibuang melalui air pendingin yang keluar dari motor dan memasukannya kedalam destilator. Proses ini dimaksudkan untuk menghemat ruang di kapal. Untuk maksud tersebut maka perlu dirancang sebuah destilator dikapal ( Dominggus, 2006 ).

Ekstraksi minyak kulit jeruk dapat merupakan suatu7 usaha pemanfaatan limbah industri sari buah jeruk yang menghasilkan nilai ekonomis yang cukup tinggi. Pengolahan buah jerukini untuk mendapatkan nilai tambahnya masih beelum banyak dilakukan. Ekstraksi minyak kulit jeruk dapat dilakukan baik dengan metode prees dingin maupun metode destilasi ( Anton, 1996 )

Minyak atsiri merupakan minyak yang diekstrak dari tanaman yang memiliki banyak kegunaan, terutama dalam industry farmasi, kosmetik, dan aroma terapi untuk kesehatan. Untuk itu perlu dikembangkan alat destilasi minyak atsiri agar minyak atsiri lebih memasyarakat dan sumber daya alam dalam bidang perkebunan dapat lebih dimanfaatkan. Untuk tujuan tersebut diatas, maka dibuat alat destilasi skala kecil dengan menggunakan bahan yang lebih murah agar terjangkau oleh mayarakat yang ingi memproduksi sendiri minyak atsiri atau melakukan percobaan – percobaan dalam rangka pengembangan proses destilasi minyak atsiri. Kualitas minyak atsiri tergantung dari kondisi bahan baku, kepadatan bahan baku, jenis material alat dan lamanya proses destilasi ( Nanang, 2005 ).   

Destilasi adalah proses pemindahan, yaitu memisahkan komponen-komponen di dalam suatu campuran, membuat kenyataan bahwa bebrapa komponen lebih cepat menguap daripada yang lain. Uap mengandung komponen tertentu yang lebih banyak yaitu yang mudah menguap, sehingga terjadi pemisahan. Pada destilasi berfraksi, uap dimampatkan kemudian diuapkan kembali sehingga pemisahan lebih lanjut terjadi (Earlie, 1969).

Larutnya minyak dalam air akan mempermudah tekanan uap dari komponen dan mengurangi kemampuan komponen untuk menguap. Karena kurangan tekanan uap tergantung dari jumlah air, maka bahan yang mengandung komponen larut dalam air dan bertitik didih tinggi sebaiknya disuling dengan uap air dan tidak dapat disuling dengan metode penyulingan air. Sebagai contoh, jika minyak mawar disuling dengan metode penyulingan uap, maka feneletil alcohol tidak terdapat dalam minyak bunga atau dal;am air suling (Guenther, 1987).

Cara melaqkukan destilasi adalah mula-mula menimbang dan merajang daun jeruk purut, kemudian dilakukan penguapan selama 6 jam. Minyak asiri diperoleh dengan cara memisahkan minyak dari air dengan menggunakan labu pemisah minyak. Randemen minyak aswiri yang dihasilkan dapat mencapai 2,77% (Rukmana, 2003)

Bila zat non volatil dilarutkan kedalam suatu zat cair, maka tekanan uap zat cair tersebut akan turun. Pada larutan yang mengandung dua komponen volatil yang dapat bercampur sempurna, maka tekanan uap masing-masing komponen akan turun. Hukum Raoult menyatakan bahwa tekanan uap masing-masing komponen berbanding langsung dengan fraksi molnya (Anonim^a, 2011).

Proses distilasi didahului dengan penguapan senyawa cair dengan pemanasan, dilanjutkan dengan pengembunan uap yang terbentuk dan ditampung dalam wadah yang terpisah untuk mendapatkan distilat. Dasar proses destilasi adalah kesetimbangan senyawa volatil antara fasa cair dan fasa uap (Anonim^b, 2011).

Distilasi adalah suatu proses yang melibatkan campuran  liquid atau uap yang terdiri dari dua atau lebih komponen dipisahkan menjadi fraksi komponen yang diinginkan, dengan memasukan dan mengeluarkan panas. Pemisahan komponen dari campuran liquid dengan distilasi tergantung pada titik didih masing-masing komponen. Dan juga tergantung pada konsentrasi, karena masing-masing mempunyai karakteristik titik didih. Sehingga proses distilasi tergantung pada karakteristik tekanan uap campuran liquid. Dalam kolom distilasi akan terdapat transfer panas atau energi yang tentu akan menaikan tekanan uap, di mana tekanan uap berhubungan dengan titik didih. Liquid akan mendidih pada saat tekanan uapnya sama dengan lingkungannya. Kemudahan  liquid untuk mendidih tergantung pada jumlah komponen volatile yang ada pada liquid. Liquid dengan tekanan uap tinggi (high volatility) akan menguap pada temperatur yang lebih rendah. Distilasi terjadi karena adanya perbedaan komponen volatility pada campuran liquid (Anonim^c, 2011).

C. Metadologi

1. Destilator

1.1 Gambar Alat dan Mesin

                                                                                                                           

Gambar 1.1 Alat/Mesin Distilasi

Bagian Utama dan Fungsi :

a.       Kompor listrik             : memanaskan bahan yang akan didistilasi,

b.      Erlenmeyer                  : menampung bahan yang akan didistilasi,

c.       Pipa penghubung        : menghubungkan erlenmeyer dengan kondensor,

d.      Kondensor                  : mendinginkan cairan,

e.       Penampung air            : menampung air dingin,

f.       Penampung produk     : menampung produk distilasi.

1.2 Prinsip Kerja Alat

Prinsip kerja alat ini adalah memisahkan air dengan minyak berdasarkan perbedaan titik didih.

1.3 Mekanisme Kerja Alat

Mekanisme kerja alat ini adalah produk dimasukkan dalam tabung yang berisi air  kemudian air setelah itu dididihkan sehingga zat yang terkandung dalam produk larut dengan air yang mendidih. Campuran uap air dan zat destilan menguap melalui pipa pendingin sehingga menghasilkan embun dan akhirnya hasil destilat berupa minyak ditampung dalam bak penampung destilator.

2. Bahan

a. Daun kayu manis.

b. Air     

                       

 3. Cara Kerja

D. Hasil dan Pembahasan

Destilasi merupakan suatu cara untuk memisahkan air dengan minyak melalui proses pemanasan. Suhu yang digunakan antara 70 -80⁰ C. Rasio pelarut 1:4 dan waktu yang dibutuhkan 4-5 jam tergantung sesuai bahan dan keinginan kita. Produk dalam air yang telah dipanasi akan mendidih sehingga zat yang terkandung dalam produk larut dengan air yang mendidih dan menguap melalui pipa pendingin yang pada akhirnya mengembun menjadi cair. Cairan ini merupakan campuran antara air dengan minyak kemudian ditampung dalam bak penampung destilat.

Randement berbading lurus dengan berat produk destilat yang diperoleh besar maka randementnya juga semakin besar. Destilat dipengaruhi oleh suhu pemanasan, banyaknya produk dan air yang digunakan, lama proses destilasi serta titik didih komponen yang akan dipisahkan. Apabila suhu pemanasan semakin besar maka waktu yang diperlukan untuk melakukan proses distilasi juga semakin singkat atau cepat. Untuk memperoleh hasil yang optimal, suhu harus disesuaikan dengan jumlah produk agar waktunya juga dapat efisien. Semakin rendah titik didih suatu komponen pada bahan maka proses distilasi akan berlangsung lebih cepat. Bahan yang didistilasi biasanya bersifat mudah menguap apabila dipanaskan. Hal itu dipengaruhi oleh perbedaan berat jenis pada bahan dengan pelarut (air) serat karena perbedaan titik didih pada keduanya. Bahan yang biasa digunakan adalah kayu putih, cengkeh, kenanga, dan kemiri. Untuk hasil destilat yang lebih murni dapat dilakukan proses destilasi secara bertingkat atau kontinyu dengan prinsip kerja alat yang sama serta mencoba mengganti berbagai bentuk kondensor.

Kelemahan dari penyulingan cara ini adalah karena tidak baik digunakan untuk bahan-bahan yang mengandung fraksi sabun, bahan yang larut air dan bahan yang disuling dapat hangus jika suhu tidak diawasi. Minyak ini terjadi melalui proses penguapan, pengembunan, penampungan dan pemisahan. Dalam proses penguapan karena terjadi pemanasan uap dari air dan bahan, maka minyak yang terikat pada sel-sel daun akan terlepas dan menguap bersama-sama dengan uap air. Kedua uap ini suhunya masih tinggi. Untuk memperoleh minyak yang diharapkan maka uap tersebut perlu diembunkan. Pengembunan dilakukan dengan alat pengembun (kondensor)yang menghasilkan kondensat. Kondensat harus dilakukan pemisahan karena masih terdapat minyak atsiri dengan air.

Pemisahan didasarkan pada berat jenis kedua fraksi. Minyak mempunyai berat jenis lebih besar daripada air, minyak atsiri akan mengumpul dibagian bawah alat pemisah sedangkan air berada pada bagian atas alat pemisah. Faktor yang dapat mempengaruhi proses distilasi antara lain lama distilasi, bobot awal produk, sumber panas dari kompor listrik, volume air untuk melarutkan zat yang terkandung pada bahan.

E. Kesimpulan

1.    Destilat dapat digunakan untuk memisahkan dua komponen dalam suatu bahan yang berbeda titik didihnya dengan proses pemanasan sebagai tahap utamanya.

2.    Beberapa hal yang mempengaruhi proses destilasi

-    jumlah bahan yang di distilasi

-    suhu yang digunakan

-    titik didih komponen dalam bahan

-    berat jenis bahan dengan pelarut (air)

3.    Bahan yang biasa di destilasi adalah bahan yang bersifat volatile yaitu mudah menguap.

4.    Kelemahan dari penyulingan cara ini adalah karena tidak baik digunakan untuk bahan-bahan yang mengandung fraksi sabun, bahan yang larut air dan bahan yang disuling dapat hangus jika suhu tidak diawasi.

5.    Faktor-faktor yang mempengaruhi proses distilan adalah bobot produk, banyaknya air, berat bahan bakar, besarnya api pemanas, suhu pemanas, bahan yang digunakan dan alat distilasi itu sendiri,

6.    Faktor-faktor yang mempengaruhi proses distilasi adalah lama distilasi produk, berat awal produk, sumber panas dari kompor dan volume air yang melarutkan zat yang terkandung di dalam bahan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2012. Destilasi Pemisahan Air dan Minyak Cengkeh. www.finderonly.com (diakses pada tanggal 14 Mei 2012 16.00)

Anonim, 2012. Destilasi. http://webforum.plasa.com/. Diakses pada 15 Mei 2012 pukul 10.00 WIB.

Apriyanto, Anton. 1996.Ekstraksi Dan Karakterisasi Minyak Kulit Jeruk Pontianak. Teknik Pangan dan Gizi. Fateta IPB. Bogor.

Baride. 2009.Tinjauan Sistem Penyulingan Minyak Kayu Putih, Teknik  Mesin.

Earle. 1969. Satuan Operasi Dalam Pengolahan Pangan. Sastra Hudaya. Bogor

Guenther. 1987. Minyak Atsiri. Universitas Indonesia. Jakarta

Lay, A. 2009.Rekayasa Teknologi Alat Pengolahan Biotenol dari Nira Aren. Jakarta.

Nanang. 2005. Alat Destilasi Minyak Atsiri Skala Industri Kecil, Teknik Industri.

Rukmana. 2003. Uasaha Jeru Purut Dalam Pot Dan Di Kebun. Kansius. Yogyakarta.

Sahabura, Dominggus. 2006.Desain Destilator Untuk Destilasi Air Laut Pada Kapal Penangkap Ika,Teknik Mesin. Ambon.