KAJIAN PROSES PENYULINGAN MINYAK AKAR WANGI DENGAN PENINGKATAN TEKANAN KETEL SECARA BERTAHAP. Oleh Ika Puspa Sari F

Transkripsi

1 KAJIAN PROSES PENYULINGAN MINYAK AKAR WANGI DENGAN PENINGKATAN TEKANAN KETEL SECARA BERTAHAP Oleh Ika Puspa Sari F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

2 KAJIAN PROSES PENYULINGAN MINYAK AKAR WANGI DENGAN PENINGKATAN TEKANAN KETEL SECARA BERTAHAP SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor Oleh Ika Puspa Sari F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2

3 INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN KAJIAN PROSES PENYULINGAN MINYAK AKAR WANGI DENGAN PENINGKATAN TEKANAN KETEL SECARA BERTAHAP SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor Oleh Ika Puspa Sari F Dilahirkan pada 14 Juli 1985 di Lampung Tengah Tanggal lulus : Februari 2008 Disetujui, Bogor, Februari 2008 Ir. Edy Mulyono, MS Dosen Pembimbing II Dr. Ir. Meika Syahbana Rusli, M.Sc Dosen Pembimbing I 3

4 IKA PUSPA SARI. F Kajian proses penyulingan minyak akar wangi dengan peningkatan tekanan ketel secara bertahap. Dibawah bimbingan Meika Syahbana Rusli dan Edy Mulyono RINGKASAN Minyak akar wangi merupakan salah satu jenis minyak atsiri yang diperoleh melalui proses penyulingan, dan merupakan salah satu bahan baku parfum paling penting. Minyak akar wangi baik untuk campuran minyak atsiri lain terutama dengan minyak cendana, nilam dan mawar. Sebagian besar tanaman akar wangi diusahakan di daerah Jawa Barat yang meliputi wilayah Garut, Sukabumi, Bandung, Sumedang dan Kuningan serta Jawa Tengah meliputi Wonosobo, dan Sumowono dan juga sedikit di Sumatera Utara. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh peningkatan tekanan ketel secara bertahap terhadap kinerja proses penyulingan minyak akar wangi serta melihat pengaruh penjemuran dan perajangan bahan baku terhadap rendemen dan mutu minyak yang dihasilkan. Rancangan perobaan yang digunakan adalah rancangan percobaan acak lengkap faktorial yang terdiri atas dua faktor perlakuan dengan masing-masing dua taraf. Pada perlakuan tersebut minyak dipisahkan menjadi 3 fraksi berdasarkan peningkatan tekanan yang dilakukan. Peningkatan tekanan dilakukan berdasarkan penurunan laju distilasi yang diukur setiap 0,5 jam. Perlakuan yang dilakukan sebelum proses penyulingan akar wangi tersebut adalah 6R (Penyulingan dengan perlakuan bahan berupa penjemuran selama 6 jam dan dilakukan perajangan), 6TR (Penyulingan dengan perlakuan bahan berupa penjemuran selama 6 jam, tanpa dilakukan perajangan), 12R (Penyulingan dengan perlakuan bahan berupa penjemuran selama 12 jam dan dilakukan perajangan), dan 12TR (Penyulingan dengan perlakuan bahan berupa penjemuran selama 12 jam, tanpa dilakukan perajangan). Kadar air bahan yang digunakan berkisar antara 12 sampai 40 persen dengan kadar minyak 4 sampai 6 persen. Mutu minyak akar wangi hasil penyulingan pada umumnya masuk dalam rentang nilai mutu SNI yang ditetapkan. Rendemen minyak total yang diperoleh pada penyulingan minyak akar wangi berkisar antara 2,30 sampai 3 persen. Rendemen minyak paling besar diperoleh pada proses penyulingan dengan perlakuan penjemuran 6 jam dan dirajang. Rendemen minyak dengan perlakuan dirajang lebih tinggi daripada yang tidak rajang. Pada perlakuan penyulingan tidak dirajang rendemen minyak yang dihasilkan hampir sama. Sifat mutu minyak akar wangi yang berupa bobot jenis, indeks bias, bilangan asam maupun bilangan ester pada umumnya semakin meningkat dengan adanya kenaikan tekanan. Warna minyak yang dihasilkan semakin tua pada tekanan yang lebih tinggi, namun tidak mempengaruhi sifat kelarutan minyak dalam alkohol 95%. Lama penjemuran dan perajangan tidak berpengaruh nyata terhadap rendemen, bobot jenis maupun bilangan ester minyak yang dihasilkan. Dari keempat perlakuan, proses yang menghasilkan rendemen cukup banyak dengan mutu yang lebih baik dibandingkan yang lain adalah perlakuan penjemuran 12 jam dan dirajang. Pada analisis mutu indeks bias dan bilangan asam, lama penjemuran memberikan pengaruh yang nyata, sedangkan perajangan tidak 4

5 berpengaruh nyata terhadap keduanya. Minyak hasil penyulingan perlakuan penjemuran 6 jam relatif lebih jernih daripada minyak dengan perlakuan penjemuran selama 12 jam berdasarkan pengamatan yang dilakukan secara visual. Hasil uji kelarutan dalam etanol 95% minyak akar wangi hasil penyulingan pada semua perlakuan baik pada fraksi minyak maupun minyak campurannya dapat larut dengan etanol 95% pada perbandingan 1:1, melarut dengan sempurna, jernih dan seterusnya juga jernih. Peningkatan uap secara bertahap tidak merusak mutu dari minyak yang dihasilkan. 5

6 KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunia-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi dengan judul Kajian Proses Penyulingan Minyak Akar Wangi dengan Peningkatan Tekanan Ketel secara Bertahap, sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian, pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penulis menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam penelitian dan penulisan skripsi ini, terutama kepada: 1. Dr. Ir. Meika Syahbana Rusli, M.Sc, staf pengajar pada Departemen Teknologi Industri Pertanian sebagai dosen pembimbing akademik. 2. Ir. Edy Mulyono, MS, staf peneliti pada Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian sebagai pembimbing kedua. 3. Seluruh karyawan Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen terutama Bapak Adom dan Kak Dani. 4. Kak Hari dan rekan-rekan TIN 40 serta rekan Satelit 1 yang telah memberikan bantuan dan motivasinya. 5. Yulia, Wida, Mbak Icha, A Ade atas bantuan dan dukungannya. 6. Semua pihak lain yang turut membantu dalam penelitian dan penyusunan skripsi. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih mempunyai banyak kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin. Bogor, Februari 2008 Penulis 6

7 DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... ii DAFTAR TABEL... iv DAFTAR GAMBAR... v DAFTAR LAMPIRAN... vi I. PENDAHULUAN... 1 A. LATAR BELAKANG... 1 B. TUJUAN... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA... 3 A. TANAMAN AKAR WANGI... 3 B. MINYAK AKAR WANGI... 4 C. KOMPOSISI DAN FISIKO KIMIA MINYAK... 7 D. PENYULINGAN MINYAK AKAR WANGI III. METODOLOGI PENELITIAN A. BAHAN DAN ALAT B. TAHAPAN PENELITIAN Penelitian Pendahuluan Penelitian Utama C. RANCANGAN PERCOBAAN D. PROSEDUR PERCOBAAN E. PARAMETER YANG DIUKUR IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. KARAKTERISASI BAHAN BAKU B. KINERJA PROSES Rendemen Laju Destilat Suhu Destilat C. MUTU MINYAK AKAR WANGI Warna

8 2. Bobot Jenis Indeks Bias Bilangan Asam Bilangan Ester Kelarutan dalam Alkohol 95% V. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN B. SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

9 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Luas Lahan Budi Daya Akar Wangi di Kabupaten Garut... 4 Tabel 2. Standar Nasional Indonesia Akar Wangi (SNI )... 7 Tabel 3. Perkembangan Nilai Ekspor-Impor Minyak Akar Wangi Indonesia 11 Tabel 4. Kadar Air dan Kadar Minyak Akar Wangi Tabel 5. Kelarutan Minyak Akar Wangi dalam Alkohol 95%

10 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Akar Wangi Gambar 2. Rangkaian Peralatan Penyulingan Sistem Kukus Gambar 3. Diagram Alir Proses Penyulingan Minyak Akar Wangi Gambar 4. Neraca massa proses penjemuran bahan baku Gambar 5. Histogram Hubungan Lama Penjemuran dan Perajangan terhadap Rendemen Gambar 6. Histogram Hubungan Lama Penjemuran dan Perajangan terhadap Volume Minyak per Tekanan Gambar 7. Grafik Hubungan Lama Penjemuran dan Perajangan terhadap Laju Destilat Gambar 8. Grafik Hubungan Lama Penjemuran dan Perajangan terhadap Suhu Destilat Gambar 9. Minyak Akar Wangi Hasil Penyulingan Gambar 10. Histogram Hubungan Lama Penjemuran dan Perajangan terhadap Bobot Jenis Minyak Campuran Gambar 11. Histogram Hubungan Lama Penjemuran dan Perajangan terhadap Bobot Jenis Minyak per Tekanan Gambar 12. Histogram Hubungan Lama Penjemuran dan Perajangan terhadap Indeks Bias Minyak Campuran Gambar 13. Histogram Hubungan Lama Penjemuran dan Perajangan terhadap Indeks Bias Minyak per Tekanan Gambar 14. Histogram Hubungan Lama Penjemuran dan Perajangan terhadap Bilangan Asam Minyak Campuran Gambar 15. Histogram Pengaruh Penjemuran dan Pengeringan terhadap Bilangan Asam Minyak per Tekanan Gambar 16. Histogram Hubungan Lama Penjemuran dan Perajangan terhadap Bilangan Ester Minyak Campuran Gambar 17. Histogram Hubungan Lama Penjemuran dan Perajangan terhadap Bilangan Ester Minyak per Tekanan