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 15C 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
