Minyak Atsiri (Essential Oils)

Jun 3, 2014 by

Indonesia menduduki peringkat tertinggi dalam perdagangan untuk sejumlah minyak atsiri. Indonesia salah satu penghasil minyak atsiri seperti minyak nilam , minyak daun cengkeh, minyak kulit kayu manis , minyak kulit kayu masoi, minyak kenanga, minyak akar wangi, minyak sereh, minyak kayu cendana, minyak melati, minyak biji dan kulit buah pala, minyak kemukus dan sebagainya. Pasar minyak atsiri Indonesia telah diekspor ke negara Jepang, Amerika Serikat, Inggris, Eropa.

Minyak atsiri adalah salah satu potensi agribisnis yang bisa berkembang di Indonesia. Karena nilai ekonomis minyak atsiri di Indonesia maupun dunia masih sangat tinggi. Indonesia memiliki iklim tropis , tanah yang subur, dan banyak gunung berapi yang menjadi sumber kesuburan tanah.

Minyak atsiri, atau dikenal juga sebagai minyak eterik (aetheric oil), minyak esensial (essential oil), minyak terbang (volatile oil), serta minyak aromatik (aromatic oil), adalah kelompok besar minyak nabati yang berwujud cairan kental pada suhu ruang namun mudah menguap sehingga memberikan aroma yang khas. Minyak atsiri merupakan bahan dasar dari wangi-wangian atau minyak gosok (untuk pengobatan) alami, bahan farmasi, bahan aroma makanan, sebagai aroma terapi, dan bahan baku produk kecantikan . Minyak atsiri di dalam tumbuhan bisa terdapat di dalam daun, batang, kulit kayu, bunga, maupun akar, serta dalam biji dan kulit buah. Cara mendapatkan minyak atsiri sebagai berikut dapat menggunakan penyulingan ( destilasi ) , ekstraksi dengan menggunakan pelarut organik maupun dengan cara dipres ataupun dikempa dan secara enzimatik. Proses penyulingan dibedakan menjadi tiga tipe hidrodestilasi , Yaitu

Penyulingan Air adalah bahan yang akan disuling berhubungan langsung dengan air mendidih. Bahan yang akan disuling kemungkinan mengambang / mengapung di atas air atau terendam seluruhnya, tergantung pada berat jenis dan kualitas bahan yang akan diproses. Air dapat didihkan dengan api secara langsung. Bahan yang dapat diproses dengan cara ini adalah jenis bunga bunga an ( bunga melati , mawar, kenanga, bunga jeruk ). Sedangkan bila bahan tersebut diproses dengan penyulingan uap maka akan menyebabkan terjadinya penggumpalan sehingga uap tidak dapat menembusnya

distiller

Penyulingan Uap dan Air adalah bahan yang akan disuling ditempatkan dalam suatu tempat yang bagian bawah dan tengah berlobang – lobang yang ditopang di atas dasar alat penyulingan. Bagian bawah alat penyulingan diisi air sedikit di bawah dimana bahan ditempatkan. Air dipanaskan dengan api seperti pada penyulingan air di atas. Pada proses ini bisa menggunakan pemanas kompor gas yang bertekanan, ataupun dengan menggunakan tungku kayu atau briket ataupun serbuk gergaji. Bahan yang akan disuling hanya terkena uap, dan tidak terkena air yang mendidih. Bahan yang dapat diproses dengan cara ini adalah jenis daun daunan, batang, akar akaran, umbi umbian, biji bijian

Penyuliangan uap ( umpan steam ) adalah alatnya seperti penyulingan uap dan air hanya saja tidak ada air dibagian bawahnya. Penyulingan ini menggunakan umpan uap yang dihasilkan dari boiler ( ketel uap bertekanan / pembangkit uap ) yang terpisah. Uap yang digunakan lazim memiliki tekanan yang lebih besar daripada tekanan atmosfer dan dapat disetel sesuai kebutuhan penyulingan suhu dan tekanan operasional. Uap yang dihasilkan kemudian dimasukkan ke dalam alat penyulingan. Bahan yang dapat diproses dengan cara ini adalah jenis daun daunan, batang , akar akaran, biji bijian, kulit kayu ( semuanya bahan baku telah dikeringkan terlebih dahulu sampai kadar airnya minimal dan dirajang seukuran secukupnya ) karena untuk mempercepat kontak antara uap dangan minyak

Steam Destilation

Menurut pengalaman penulis dan referensi buku dalam pemilihan ketiga jenis alat penyulingan di atas dipengaruhi beberapa faktor yaitu jenis bahan, sifat bahan, sifat minyak yang terkandung dalam bahan perlu di perhatikan titik didih dalam suhu 25 0C – 30 0C, kelarutan minyak dalam air atau pelarut lainnya, berat jenis minyak ( jenis bahan berupa bunga, daun, batang, kulit kayu, biji, dan lain lain ).

Jenis minyak atsiri yang terdapat di Indonesia adalah Bunga melati, Bunga mawar, bunga kemboja, Masih banyak bunga bungaan , nilam , kulit kayu manis, gaharu, kulit kayu masoi, biji buah pala, kemukus, cengkeh, akar wangi , dan masih banyak yang lainnya. Indonesia seharusnya kaya akan tanaman yang bernilai ekonomis tinggi jika dikelola dengan baik. Selama ini minyak atsiri di Indonesia di kuasai oleh beberapa orang trader / pedagang kapitalis yang mengendalikan hidup matinya produksi minyak atsiri di Indonesia dan belum adanya proteksi / perlindungan dari pemerintah terhadap petani dan pengusaha kecil penyulingan minyak atsiri. Sehingga saat ini harga minyak atsiri di Indonesia belum stabil yang sangat menyusahkan petani dan pengusaha penyulingan minyak atsiri. Seharusnya Indonesia tidak mengimpor produk minyak atsiri dari luar negeri. Penulis melihat keadaan ini maka tergerak untuk menularkan pengalamannya supaya seluruh rakyat Indonesia minimal mengenal minyak atsiri.

Peralatan untuk penyulingan tenaman

Peralatan yang dibutuhkan untuk penyulingan bahan baku berupa tanaman tergantung pada kapasitas dan tipe penyulingan yang digunakan ini akan berpengaruh pada persentase dan kualitas rendemen minyak yang dihasilkan . Nilai ekonomis harus sangat dihitung dalam pemilihan jenis alat. Pada dasarnya penyulingan memiliki tiga unit yaitu alat penyulingan ( reaktor ) , pendingin ( kondensor ), penampung dan pemisah hasil ( separator ) dan untuk tipe penyulingan uap membutuhkan satu alat lagi yaitu Boiler ( ketel / pembangkit uap ) yang terpisah.

Alat Penyulingan / Menara destilasi / Reaktor

Alat penyulingan sering disebut juga tanki yang berfungsi sebagai wadah atau bejana untuk menempatkan bahan yang akan diproses dan disebut juga reaktor yaitu tempat terjadinya reaksi baik itu reaksi kimia atau nuklir dan bukan secara fisika Dengan terjadinya reaksi inilah suatu bahan berubah ke bentuk bahan lainnya, perubahannya ada yang terjadi secara spontan alias terjadi dengan sendirinya atau bisa juga butuh bantuan energi seperti panas (contoh energi yang paling umum) yang juga sering disebut endodermis ( membutuhkan panas dalam reaksinya ) atau eksotermis ( reaksi yang melepaskan panas ) sehingga dalam reaksi perlu disiapkan isolasinya atau mengisolasi suhu operasi supaya tidak banyak terbuang ataupun dibutuhkan pendingin untuk mempertahankan suhu operasinya . Perubahan yang dimaksud adalah perubahan kimia, jadi terjadi perubahan bahan bukan fase misalnya dari air menjadi uap yang merupakan reaksi fisika. Alat penyulingan berbentuk silinder yang memiliki diameter yang hampir sama atau sedikit lebih pendek bila dibandingkan tingginya biasanya disesuaikan dengan kapasitas produksinya dan efisiensi operasionalnya dan biasanya terdapat lapisan isolasi didalamnya untuk meminimalkan panas yang hilang. Biasanya bahan untuk alat penyulingannya dari plat stenlist yang tebalnya minimal 5 millimeter supaya dapat bertahan jika dalam operasionalnya menggunakan tekanan diatas 1 atmosfer. Karena bahan stenlist tahan terhadap sifat kimia minyak atsiri sehingga minyak atsiri yang dihasilkan memiliki kualitas yang bagus. Di dalam alat penyulingan ini terdapat wadah yang ukurannya lebih kecil dari pada wadah utamanya. Wadah ini dapat diangkat dan dikembalikan lagi. Bagian bawah wadahnya berlobang lobang untuk masuknya uap. Untuk penyulingan uap danair bagian wadah yang berlobang lobang ini ditopang oleh penyangga di atas dasar alat penyulingan, hingga air yang mendidih dan bahan tanaman tidak berhubungan. Lazim air yang terdapat dalam alat penyulingan dididihkan dengan api langsung. Sedangkan pada penyulingan uap wadah bagian dalam yang berlobang lobang tersebut diletakkan lebih dekat dengan dasar alat penyulingan. Uap yang dimasukkan sangat dekat dengan bagian dasarnya. Pada bagian alat penyulingan dilengkapi kran pembuangan sisa kondensat setelah proses penyulingan yang berupa air. Disain lubang pengeluaran dalam alat penyulingan harus efisian supaya uap dapat didistribusikan menyeluruh mengenai bahan supaya kondisi operasional destilasi yang efisien hal ini sangat berpengaruh pada rendemen hasil minyak dan kualitas minyak yang dihasilkan. Setiap bahan baku memiliki kondisi operasional ( suhu dan tekan operasi ) yang berbeda beda karena sifat kimia minyak atsiri yang dihasilkan dan kepadatan bahan baku. Instalasi pemipaan juga menggunakan bahan stenlist semua supaya menjaga kualitas minyak yang dihasilkan.

 

 Reaktor

Pendingin / kondensor / cooler

Pendingin ini sangat berpengaruh untuk menghasilkan rendemen maksimal atau meminimalkan uap minyak terbuang. Maka dalam pendingin ini biasanya terdiri dari shell ( ruang lewatnya air pendingin yang dialirkan berlawanan arah kondensat ) and tube ( pipa sebagai tempat lewatnya uap minyak dan air ). Biasa tube dibuat spiral supaya memaksimalkan proses pendinginan. Biasanya pendingin terdapat dua unit yaitu pendingin pertama berupa shell and tube yang lebih kecil di pipa perjalanan setelah jarak yang cukup dari mulut alat penyulingan dan pendingin yang kedua ukurannya sangat besar yang berupa shell and tube yang biasanya tube ( pipa ) dibuat spiral. Semua bahan dibuat dari bahan stenlist. Air pendingin dialirkan berlawanan arah dari arah uap / kondesat hasil penyulingan (sitem ini sering disebut counter courent. Kita juga harus menyediakan bak pendingin shell and tube yang sangat besar ( biasanya ukuran 6 x 4 meter atau lebih besar lebih baik) untuk mendinginkan air pendingin supaya menghemat air dalam proses destilasi.

Kondensor

Pemisah minyak atsiri / separator / bak pengendap

Pemisah minyak atsiri atau bak pengendap adalah tempat penampung kondensat ( hasil kondensasi ), dekanter atau pemisah minyak atsiri yang berdasarkan berat jenis minyak atsiri dengan bantuan gaya grafitasi. Fungsi pemisah adalah memisahkan secara sempurna minyak atsiri dari air yang terkondensasi / terembunkan. Karena volume air yang terembunkan biasanya lebih banyak daripada minyak atsiri yang dihasilkan, maka air tersebut harus dikeluarkan secara terus menerus. Biasanya separator dibuat bertingkat terdiri minimal dua atau lebih separator. Disain separator biasanya di buat sesuai sifat kimia minyak atsiri ( sesuai berat jenis minyak atsiri ada yang lebih ringan dari air maka minyak akan mengambang dan ada juga berat jenis minyak atsiri yang lebih berat dari air maka akan tenggelam) . Separator bisa dibuat aliran kondensat dilewatkan pipa spiral baru masuk kedalam separator. Karena minyak atsiri dan air tidak akan bercampur karena perbedaan berat jenis. Di buat spiral supaya mempercepat pemisahan antara minyak atsiri dengan air.

Separator   Separator

Alat pembangkit uap / Boiler

Bila kita menggunakan penyulingan uap maka perlu dipikirkan perangkat atau penghasil uap sebagai umpan alat penyulingan. Boiler / alat pembangkit uap biasanya dibuat shell and tube. Shell adalah ruang untuk menaru air yang akan diuapkan sedangkan tube adalah pipa yang berbentuk spral di dalam shell yang digunakan untuk uap panas atau pun api yang digunakan untuk energi pemanas supaya pemanasanya menjadi efisien dan ekonomis. Boiler ini dilengkapi indikator alat suhu dan tekanan guna mengetahui suhu dan tekanan uap yang dihasilkan. Biasanya shell terbuat dari plat stenlist dan tube terbuat dari besi baja yang tahan panas. Dan di dekat boiler juga dibuatkan tungku untuk penghasil energi panas. Biasanya bahan bakarnya berupa gas , kayu bakar, serbuk gergaji, batok kelapa atau pun kombinasinya. Biasanya tungku pembakaran dilapisi semen isolasi dan tahan panas. Dalam pembuatan bailer yang perlu diperhatikan dalam lengelasan sambungan pipa / tube dalam biler harus benar benar rapat dan bagus . Jika kita tidak memperhatikan secara rinci pengerjaan pembuatan alat maka Boiler dapat berbahaya yang dapat meledak seperti bom karena ada tekan yang sangat besar dalam proses pembentukan uap. Dan pemilihan ketebalan plat stenlist untuk shell harus minimal 5 sampai 8 millimeter. Boiler terdapat juga di atasnya pipa berkran untuk elepas umpan uap dan ada pipa berkran digunakan untuk melepaskan sisa tekanan setelah produksi atau sebagai pengaman. Dan dibagian bawah boiler juga terdapat pipa berkran untuk tempat pembuangan air sisa proses boiler.

Boiler   Boiler kecil

Kondisi operasional penyulingan akan dibahas dalam halaman lain karena tiap bahan baku memiliki kondisi operasi yang berbeda beda.

Related Posts

Share This

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *