Agroindustri Pengolahan Minyak Nilam

Oleh

HARRY SUSANTO

Magister Teknologi Agroindustri

Program Pasca Sarjana

UNIVERSITAS LAMPUNG

2009

Situasi Minyak Atsiri Indonesia :

• Dari 80 jenis minyak atsiri diperdangangkan di dunia : ± 12 jenis dari Indonesia
• Sebagian besar produksi untuk ekspor
• Mutu minyak atsiri tidak konsisten
• Pengusahaan minyak atsiri : petani kecil, penyulingan skala kecil
• Teknologi penyulingan di lapangan tidak banyak berubah

Situasi Persaingan :

• Share minyak atsiri Indonesia kecil (minyak atsiri tertentu dominan)
• Muncul negara pesaing dengan teknologi lebih baik :  (Filipina, RRC, Malaysia, Vietnam dengan teknologi yang lebih maju)

PENINGKATAN DAYA SAING

• Perbaikan mutu dan konsistensi mutu
• Efisiensi produksi (Biaya produksi rendah, harga lebih murah)
• Kontinuitas supply

PROSES PRODUKSI MINYAK ATSIRI

• Distilasi atau Penyulingan : paling umum digunakan
• Press dingin (cold pressing)
• Ekstraksi dg pelarut, 
• umumnya dg heksan  : concrete
• concrete dilarutkan dalam etanol, diuapkan : absolut
• Metode adsorbsi lemak (enfleurasi)
• Supercritical carbon dioxide extraction
• Menggunakan CO2 pd tekanan tinggi utk mengekstrak minyak
• Bahan ditempatkan pada tank, CO2 diinjeksi ke dalam tank, tekanan di dalam tank meningkat
• Pada tekanan tinggi, CO2 menjadi cair dan bertindak sebagai pelarut
• Ketika tekanan menurun, CO2 kembali menjadi gas
• Temperatur lebih rendah dari pada metode penyulingan

Tinjaun Ilmiah Tentang Penyulingan

• Distilasi berarti memisahkan komponen-komponen yang mudah menguap dari suatu campuran dengan cara menguapkan, diikuti dengan kondensasi uap. Pemisahaan komponen tersebut berdasarkan perbedaan tekanan uap
• Di atas setiap cairan terdapat uap, terbentuk karena terlepasnya sejumlah molekul berenergi tinggi dari permukaan cairan ke ruang sekelilingnya, molekul-molekul tersebut menimbulkan tekanan : tekanan uap
• Tekanan uap suatu cairan tergantung pada suhunya. Suhu semakin meningkat : semakin banyak molekul berenergi tinggi dapat meninggalkan  permukaan cairan per satuan waktu, sehingga P uap semakin tinggi
• Selama P uap cairan < P sekeliling (P udara), yang menguap hanyalah  molekul-molekul pada permukaan cairan
• Segera setelah P uap cairan = P sekeliling (karena adanya peningkatan suhu cairan atau penurunan P sekeliling), molekul-molekul di seluruh bagian mulai menguap : terjadi pendidihan (suhunya = suhu didih)

• P uap total = ∑ P uap komponen dalam keadaan murni
• Pada campuran dua cairan yang tidak saling larut
• P uap total =  P udara sekelilingnya pada suhu lebih rendah dari pada yang dicapai oleh komponen tunggal yang murni
• Titik didih campuran selalu lebih rendah dari pada titik terendah dari komponen yang membentuknya
• Fenomena penurunan suhu ini yang diterapkan pada distilasi kukus/ penyulingan
• Pada campuran saling larut sempurna
• P uap masing-masing komponen tergantung pada konsentrasi komponen tersebut dalam campuran
• Karena adanya gaya antar molekul (gaya tarik) dari komponen-komponen yang saling larut, maka P uap masing-masing = P uap dalam keadaan murni
• Titik didih campuran lebih tinggi dari pada titik didih dalam keadaan murni

PENYULINGAN MINYAK ATSIRI

• Penyulingan minyak atsiri adalah suatu proses pengambilan minyak dari bahannya dengan bantuan air, dimana minyak dan air tidak saling larut
• Hidrodifusi  è Hidrodistilasi
• Metode Penyulingan

1. Penyulingan dengan air (water distillation);
2. Penyulingan dengan air-uap (water and steam distillation)
3. Penyulingan dengan uap langsung (steam distillation)

Hubungan antara air dan minyak pada penyulingan (Hukum hidrodistilasi):

FAKTOR-FAKTOR PENTING DALAM PROSES PRODUKSI MINYAK ATSIRI

1. Mutu Bahan Baku
• Persyaratan agroklimat,  varietas, teknologi budidaya,  umur panen.  Kesemuanya itu harus memenuhi Good Agriculture Practices (GAP)
2. Pelayuan dan Pengeringan
• Tujuanya utk menguapkan sebagian air dlm bahan shg proses penyulingan mudah dan lebih singkat. Disatu sisi untuk memudahkan proses penyulingan, di sisi lain terjadi kehilangan minyak atsiri selama proses pelayuan dan pengeringan 
3. Pengecilan Ukuran Bahan Sebelum Penyulingan
• Memudahkan proses hidrodifusi, meratakan distribusi bhn dlm ketel
4. Pengisian Bahan ke Dalam Ketel
• Agar uap dapat berpenetrasi secara merata ke dalam bahan
• Jika terlalu padat menyulitkan uap berpenetrasi
• Jika tumpukan bahan terlalu renggang, maka uap akan langsung lolos tanpa menimbulkan pengaruh thd bahan yang disuling
• Ketel yang besar/tinggi, bahan disusun bertingkat
5. Pemilihan Metode Penyulingan
6. Material Ketel Penyuling
7. Laju Penyulingan
8. Penentuan Akhir Penyulingan
9. Kondensasi dan Penampungan Minyak

TEKNOLOGI PENGOLAHAN MINYAK NILAM

• Tanaman nilam dipanen pada umur 6-8 bulan, sedangkan panen berikutnya dilakukan 3-4 bulan setelah panen pertama. Daun nilam yang telah panen dilakukan perlakuan pendahuluan, yaitu pelayuan dan pengering-anginan, serta perajangan.
• Pelayuan dilakukan dengan cara dihamparkan di atas tikar atau lantai jemur selama ± 4 jam bila kondisi cuaca cerah. Setelah pelayuan, daun nilam dikering-anginkan dalam ruangan yang beraerasi baik dan terlindung dari sinar matahari langsung selama ± 6 hari sampai kadar air daun nilam berkisar 12-15%.
• Daun nilam yang akan disuling dirajang 15-20 cm. Daun kering disarankan tidak lebih dari satu minggu, setelah proses pelayuan dan pengering-anginan.
• Penyulingan dengan dikukus digunakan terutama untuk instalasi penyulingan skala kecil (kapasitas sampai 2000 liter), sedangkan penyulingan dengan uap langsung digunakan untuk instalasi penyulingan skala industri  (kapasitas 3000-5000 liter).



  A : Tungku                                       B : Tangki Penyuling

  C : Cerobong Asap                         D : Pendingin

  E : Pemisah Minyak                         F : Sistem Kohobasi

• Inovasi teknologi pengolahan minyak nilam yang dilakukan BB-Pascapanen yaitu melakukan proses penyulingan minyak nilam dengan cara dikukus menggunakan alat penyuling sistem kohobasi dan semi boiler. Pada sistem kohobasi, destilat setelah dipisahkan minyaknya langsung dikembalikan ke ketel penyuli+ng, sedangkan pada sistem semi boiler, pemanasan air di dalam ketel selain dilakukan melalui dasar ketel juga ada pemanasan tambahan oleh asap sisa bakar (fuel gas) melalui pipa-pipa uap yang dilewatkan pada air dalam ketel.

Diagram alir proses penyulingan minyak nilam

Keunggulan Teknologi :

• Mengurangi penggunaan air sampai 40%
• Menghemat bahan bakar sampai 25%
• Rendemen minyak tinggi (> 2,5%) dan mutu minyak memenuhi SNI, kadar patchouli alkohol > 33%.

Sumber Pustaka :

• Risfaheri dan Edy Mulyono, STANDAR PROSES PRODUKSI MINYAK ATSIRI, Balai Besar Penelitian dan Pengembangan  Pascapanen Pertanian
• PERKEMBANGAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN DAN PENGGUNAAN MINYAK NILAM SERTA PEMANFAATAN LIMBAHNYA, Oleh: Feri Manoi;  Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik
• Pengolahan nilam hasil tumpang sari di Tasikmalaya = Processing of nilam cultivated under intercroping system in Tasikmalaya / Gusmailina ... [et.al]. - Jurnal Penelitian Hasil Hutan : Volume 23.No.1 ; Halaman 1-14 , 2005