BAB 1. PENDAHULUAN. Minyak atsiri banyak digunakan dalam industri obat-obatan, flavor, dalam agroindustri minyak atsiri (Laksamanaharja, 2002).

Transkripsi

1 BAB 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Minyak atsiri banyak digunakan dalam industri obat-obatan, flavor, fragrance, dan parfum. Di Indonesia tercatat 14 jenis minyak atsiri yang sudah diekspor. Hal ini memberi peluang lebih besar lagi bagi petani untuk berperan dalam agroindustri minyak atsiri (Laksamanaharja, 2002). Selain mengekspor, Indonesia juga mengimpor beberapa jenis minyak atsiri dalam jumlah cukup besar. Pada tahun 1998, ekspor minyak atsiri tercatat 27,30 ton dengan nilai 120,26 juta dolar Amerika, sedangkan impornya 54,320 ton dengan nilai 200,13 juta dolar Amerika. Data ini menunjukkan bahwa peluang untuk mengembangkan agroindustri minyak atsiri cukup besar karena penggunaan turunan minyak atsiri pada berbagai industri di dalam negeri juga berkembang (Laksamanaharja, 2002). Impor minyak atsiri yang masih tinggi antara lain disebabkan teknologi pengolahan minyak atsiri di Indonesia belum mampu mengikuti perkembangan teknologi di negara lain yang telah maju pesat. Umumnya petani minyak atsiri masih menerapkan teknologi hulu dan bersifat tradisional, sehingga belum mampu menjamin kontinuitas pengadaan produk dengan mutu yang konsisten (Laksamanaharja, 2002). 15

2 Sebagian besar dari budidaya minyak atsiri, dilakukan melakukan proses penyulingan baik sistem penyulingan air (rebus), penyulingan uap langsung (kukus) dan penyulingan uap dari boiler. Serta di kembangkan pada sekala industri kecil/menengah di sentra yang tersebar di seluruh pelosok nusantara. Hingga saat ini telah banyak dilakukan penelitian tentang pengembangan budidaya minyak atsiri dari berbagai jenis tanaman untuk mengetahui manfaat kandungan atsiri hingga aspek edukasi dan kelayakan usahanya. Namun belum banyak ditemukan penelitian yang mencoba menguraikan tentang efisiensi proses pengolahan bahan bakau menjadi minyak atsiri, khususnya penyulingan air sehingga rendemen minyak atsiri yang didapatkan seringkali jauh lebih rendah dari rendemen yang sebenarnya. Stephen dalam Guenter (1948) menyatakan, penyulingan adalah proses pemisahan komponen berupa cairan dari campuran cairan berdasarkan perbedaan titik uapnya. Proses ini dilakukan terhadap minyak atsiri yang tidak larut didalam air (Ketaren, 1987). Jumlah uap yang menguap bersama dengan air ditentukan oleh besarnya tekanan uap, berat molekul dari kecepatan minyak keluar dari bahan baku (Satyadiwira, 1979). Semakin cepat aliran uap air dalam ketel suling, maka jumlah minyak yang dihasilkan per kg kondensat uap akan semakin rendah namun memilki rendemen tinggi, sebaiknya semakin lambat aliran uap di dalam ketel akan menghasilkan waktu penyulingan yang lama dengan rendemen yang rendah. Laju kecepatan aliran dan tingkat pengambilan minyak atsiri di tentukan oleh tinggi muka air terhadap bahan 16

3 baku yang akan menentukan tingkat kejenuhan uap terhadap minyak yang dibawanya. Maka perlu dilakukan penelitian untuk mendapatkan tinggi muka air rebusan maupun tekanan/tekanan uap yang mampu menghasilkan pengambilan minyak yang tinggi sehingga mampu menghasilkan baik rendemen maupun recofery yang menguntungkan Rumusan Masalah Masalah yang selalu dihadapi pada proses penyulingan air adalah berkurangnya volume air yang merendam bahan baku karena penguapan. Keadaan ini akan mengakibatkan iklim didalam ketel tidak dapat terjaga tetap konstan. Berkurangnya volume air mengakibatkan volume ruang kosong bertambah serta berakibat pula pada penurunan tekanan didalam ruang ketel serta penurunan titik uap air maupun minyak yang sedang disuling. Dengan demikian pada kondisi pemanasan yang tidak berubah, uap air ataupun minyak akan mengalami pemanasan berlebih (overheat) yang secara langsung akan menurunkan kualitas minyak. Untuk mencegah keadaan tersebut, volume air didalam ketel harus terjaga konstan, sehingga selama proses penyulingan harus dilakukan pengisian kedalam ketel sejumlah sama dengan air yang diuapkan (kohobasi). Asupan merupakan air kondensat penyulingan yang didaur ulang ditambah 17

4 dengan sedikit air segar untuk menggantikan sejumlah kehilangan selama proses penyulingan. Namun demikian penerapan kohobasi akan menyebabkan proses penyulingan hanya bisa dilakukan pada tekanan atmosfir, dimana tekanan didalam ketel penyuling tidak dapat lebih tinggi dari tekanan atmosfir. Untuk dapat bekerja dengan tekanan diatas 1 atmosfir dan dengan menerapkan konsep kohobasi, maka perlu dibuat peralatan tambahan yang mampu memisahkan iklim penyulingan dalam ketel dengan udara diluar ketel Batasan Masalah a. Metode yang digunakan adalah penyulingan air (sistim rebus) dengan kapasitas 30 kg daun kering angin. b. Tumbuhan yang disuling adalah daun sirih jawa (piper bettle linn) dalam keadaan kering angin. c. Sistem yang diterapkan tidak mengubah peralatan penyulingan yang digunakan Tujuan Penelitian a. Menerapkan proses penyulingan sistem rebus dengan volume air konstan pada temperatur/dan tekanan konstan tertentu; b. meningkatkan rendemen; 18

5 c. mengurangi limbah air sisa penyulingan Manfaat Penelitian a. Dengan peningkatan rendemen untuk setiap proses penyulingan, secara langsung akan terjadi peningkatan pendapatan petani penyuling minyak atsiri. b. Dengan proses penyulingan yang lebih cepat, akan terjadi penghematan penggunaan bahan bakar yang secara tidak langsung akan meningkatkan keuntungan proses penyulingan. c. Alat penyulingan air dengan konsep volume konstan ini dapat diaplikasikan untuk menyuling berbagai jenis tanaman penghasil minyak atsiri yang dihasilkan melalui proses penyulingan sistim rebus maupun kukus. d. Penggunaan ulang air sisa penyulingan (kohobasi) akan mengurangi pemakaian air bersih sehingga secara langsung akan mengurangi jumlah limbah air sisa penyulingan Keaslian Penelitian Hingga saat ini telah banyak dilakukan penelitian tentang budidaya minyak atsiri dari berbagai jenis tanaman untuk mengetahui manfaat 19

6 kandungan atsiri hingga aspek edukasi dan kelayakan usahanya. Namun belum ditemukan penelitian yang mencoba menguraikan tentang modifikasi proses pengolahan bahan baku menjadi minyak atsiri, khususnya penyulingan air (penyulingan sistim rebus) dengan menerapkan konsep volume konstan terhadap bahan baku sirih jawa untuk meningkatkan rendemen maupun efisiensi penggunaan enerji. Penelusuran penulis terhadap berbagai literatur secara tertulis diacu dalam penelitian ini serta tersebut dalam daftar pustaka Sistematika Penulisan a. Bab 1, membahas latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian, keaslian penelitian dan sistematika penulisan; b. Bab 2, membahas sekilas tentang tinjauan pustaka dan dasar teori; c. Bab 3, membahas tentang alur kerja penelitian, alat yang digunakan, variable penelitian, data yang ingin diperoleh dan waktu penelitian; d. Bab 4, membahas tentang konsep dasar dan rancangan modifikasi alat penyuling dengan menerapkan konsep volume air konstan; e. Bab 5, membahas tentang proses dan prosedur penyulingan dengan menggunakan alat penyuling yang telah dikembangkan sebagaimana rancangan pada bab 4, data-data yang diperoleh serta analisisnya 20

7 maupun perbaikan-perbaikan yang dilakukan untuk mengatasi masalah yang terjadi; f. Bab 6, memuat kesimpulan dari seluruh rangkaian penelitian mulai dari proses perancangan, pembuatan/modifikasi hingga alat dapat dipergunakan dan saran-saran untuk penelitian lebih lanjut; g. Daftar Pustaka, memuat daftar literatur maupun buku yang diacu pada penelitian ini; h. Lampiran, memuat gambar rancangan modifikasi alat destilasi, datadata pengamatan proses, hasil uji laboratorium serta foto-foto kegiatan penelitian. 21