makalah nilam1.doc

7/25/2019 makalah nilam1.doc

1/34

1

I. PENDAHULUAN

1.1 Minyak Atsiri

Minyak atsiri atau yang disebut juga dengan essential oils,

etherial oils, atau volatile oils adalah komoditi ekstrak alami dari

jenis tumbuhan yang berasal dari daun, bunga, kayu, biji-bijian

bahkan putik bunga yang berwujud cairan kental pada suhu

ruang namun mudah menguap sehingga memberikan aroma

yang khas. Secara biologis, minyak atsiri merupakan metabolit

sekunder yang biasanya berperan sebagai alat pertahanan diri

agar tidak dimakan oleh hewan (hama) ataupun sebagai agen

untuk bersaing dengan tumbuhan lain.

Minyak atsiri merupakan salah satu hasil sisa proses

metabolisme dalam tanaman, yang terbentuk karena reaksi

antara berbagai persenyawaan kimia dengan adanya air. Minyak

tersebut disintesis dalam sel kelenjar pada jaringan tanaman dan

ada juga yang terbentuk dalam pembuluh resin, misalnya minyak

terpentin dari pohon pinus (etaren,1!"#). Minyak atsiri selain

dihasilkan oleh tanaman dapat juga terbentuk dari hasil

degradasi trigliserida oleh en$im atau dapat dibuat secara

sintesis.

Minyak atsiri umumnya terdiri dari berbagai campuran

persenyawaan kimia yang terbentuk dari unsur karbon (%),

hidrogen (&) dan oksigen (') serta beberapa persenyawaan

kimia yang mengandung unsur unsur nitrogen () dan belerang

(#). mumnya komponen kimia dalam minyak atsiri terdiri dari

campuran hidrokarbon dan turunannya yang mengandung

oksigen yang disebut dengan terpen atau terpenoid. *erpen

merupakan persenyawaan hidrokarbon tidak jenuh dan satuan

terkecil dalam molekulnya disebut isopren (%s&a). Senyawa


2/34

+

terpen mempunyai rangka karbon yang terdiri dari + atau lebih

satuan isopren. lassikasi dari terpen didasarkan atas jumlah

satuan isopren yang terdapat dalam molekulnya yaitu

monoterpen, seskuiterpen, diterpen, triterpen, tetraterpen dan

politerpen yang masing-masing terdiri dari +,./. 0. " dan n

satuan isopren (inar, 1!#!). 2antai molekul terpen dalam

minyak atsiri merupakan rantai terbuka (terpen ali3atis) dan

rantai melingkar (terpen siklis).

4ambar 1. 2antai molekul terpen dalam minyak atsiri

egunaan minyak atsiri sangat banyak, tergantung dari jenis

tumbuhan yang diambil hasil sulingannya. Minyak atsiri

digunakan sebagai bahan baku dalam perisa maupun pewangi

(favour and ragrance ingredients). 5ndustri kosmetik dan par3um

menggunakan minyak atsiri kadang sebagai bahan pewangipembuatan sabun, pasta gigi, sampho, lotion dan par3um. 5ndustri

makanan menggunakan minyak atsiri setelah mengalami

pengolahan sebagai perisa atau menambah cita rasa. 5ndustri

3armasi menggunakannya sebagai obat anti nyeri, anti in3eksi,

pembunuh bakteri. ungsi minyak atsiri sebagai 3ragrance juga

digunakan untuk menutupi bau tak sedap bahan-bahan lain

seperti obat pembasmi serangga yang diperlukan oleh industri


3/34

bahan pengawet dan bahan insektisida. 6otensi keanekaragaman

tanaman aromatic (penghasil minyak atsiri) dapat dilihat pada

*abel 1.

*able 1. 6otensi keanekaragaman tanaman aromatik (penghasil

minyak atsiri)

N

o.

Nama

Minyak

Nama

Dagang

Nama Tanaman Kegunaan

1. ilam 6atchouli oil Pogestemon cablin 6ar3um, sabun

+. Serai wangi %itronella oil Andropogon nardus 6ar3um, sabun. 7kar wangi 8etiver oil Vetiveria zizanoides 6ar3um, sabun

/. enanga %ananga oil Canangium

odoratum

6ar3um, sabun

#. %endana Sandalwood

oil

Santalum album 6ar3um, sabun

0. ayu putih %ajeput oil Melaleuca

leucadendron

armasi

9. :aun

cengkeh

%love lea3

oil

Syzygium

aromaticum

6ar3um,

3armasi,makanan,rokok". 4agang

cengkeh

%love steam

oil

Syzygium

aromaticum

6ar3um,

3armasi,makanan,rokok

!. ;unga

cengkeh

%love bud

oil

Syzygium

aromaticum

6ar3um,

3armasi,makanan,rokok1ahe 4inger oil Zingiber ocinale Makanan, minuman

1.2 Perkembangan Minyak Atsiri Dunia

Setidaknya ada 1#< jenis minyak atsiri yang selama ini

diperdagangkan di pasar internasional. egara-negara

berkembang pada umumnya berusaha memproduksi jenis

minyak atsiri yang menjadi andalannya, seperti

- Madagaskar minyak cengkeh, ylang-ylang

- %ina minyak sereh, lemon, nilam, akar wangi

- *an$ania minyak cengkeh

- Srilanka minyak pala, cengkeh, kayu manis, palmarosa

- 5ndia minyak lada, cendana, eucalyptus, jahe


4/34

/

- *aiwan minyak sereh wangi

- &aiti minyak akar wangi

- *hailand minyak lada

- Malaysia minyak sereh wangi, nilam, lada

- 5ndonesia minyak kenanga, akar wangi, nilam, cendana,

cengkeh, sereh wangi, pala

1.3 Perkembangan Inustri Minyak Atsiri i Inonesia

*anaman penghasil minyak atsiri di 5ndonesia mencapai ? 10< @

+enis dan ekspor minyak atsiri 5ndonesia

o

.

>enis Minyak

7tsiri

+


5/34

#

0. 4eranium 0.""" 1#+.#"+ /."1! 1!/.1!! 0.9/ "/#.+!!9. >asmine +.1"9 ++.#!+ +! .1"/ 19 +!+

". =avender +/.1+9 +!M.arvensis "/.!+0 #/.# ".//! 0+!.10+ !.


6/34

0

5ndonesia tercatat sebagai salah satu penghasil minyak atsiri

yang besar.&ingga tahun 1!! jumlah jenis minyak atsiri

5ndonesia yang berhasil memasuki pasaran dunia hanya 1/ jenis,

sedangkan jumlah komoditas minyak atsiri yang diperdagangkan

di pasar dunia terus meningkat dari tahun ke tahun hingga

mencapai sekitar 9< jenis dan sekitar /< jenis diantaranya dapat

diproduksi di 5ndonesia.

4ambar +. 6enyebaran industri minyak atsiri

5ndonesia1.# Prouksi Minyak Atsiri

Metode pengambilan minyak atsiri dapat dilakukan melalui

metode, yaitu

1) :estilasi

:estilasi merupakan proses pemisahan komponen-komponen

campuran dari dua atau lebih cairan berdasarkan perbedaan

tekanan uap masing-masing komponen. Metode penyulingan

dibagi menjadi tiga, yaitu

a) 6enyulingan dengan air6ada metode ini, bahan tanaman yang akan disuling

mengalami kontak langsung dengan air mendidih. ;ahan

dapat mengapung di atas air atau terendam secara


7/34

9

sempurna, tergantung pada berat jenis dan jumlah bahan

yang akan disuling. %iri khas model ini yaitu adanya kontak

langsung antara bahan dan air mendidih. 'leh karena itu,

sering disebut penyulingan langsung. Minyak atsiri dari

beberapa jenis bahan seperti bubuk buah badam dan bunga

mawar cocok diproduksi dengan cara ini sebab seluruh

bagian bahan harus tercelup dan dapat bergerak bebas

dalam air mendidih. >ika disuling dengan cara lain, misalnya

melalui penyulingan dengan uap, bahan akan merekat dan

membentuk gumpalan besar yang kompak sehingga uap

tidak bisa berpenetrasi ke dalam bahan. Meskipun dari

proses pengerjaannya sangat mudah, tetapi penyulingan

dengan cara langsung ini dapat menyebabkan banyaknya

rendemen minyak yang hilang (tidak tersuling ) dan terjadi

pula penurunan mutu minyak yang di peroleh. 6enyulingan

langsung juga bisa mengakibatkan terjadinya pengasaman

(oksidasi) serta pesenyawaan $at ester yang dikandung den

gan air dan timbulnya berbagai hasil sampingan yang tidak

dikehendakib) 6enyulingan dengan uap

Model ini disebut penyulingan uap atau penyulingan tak

langsung. 6ada prinsipnya, model ini sama dengan

penyulingan langsung. &anya saja air penghasil uap tidak

diisikan bersama-sama dalam ketel penyulingan. ap yang

digunakan berupa uap jenuh atau uap yang kelewat panas

dengan tekanan lebih dari 1 atmos3er. :i dalam proses

penyulingan dengan uap ini, uap dialirkan melalui pipa uap

yang berlingkar yang berpori dan berada di bawah bahan

tanaman yang akan disuling. emudian uap akan bergerak

menuju ke bagian atas melalui bahan yang disimpan di atas

saringan.

Salah satu kelebihan model ini antara lain sebuah ketel uap


8/34

"

dapat melayani beberapa buah ketel penyulingan yang

dipasang seri sehingga proses produksi akan berlangsung

lebih cepat. amun sayangnya proses penyulingan dengan

model ini memerlukan konstruksi ketel yang lebih kuat, alat-

alat pengaman yang lebih baik dan sempurna, biaya yang

diperlukan pun lebih mahal.c) 6enyulingan langsung dengan air dan uap

6ada penyulingan ini, bahan tanaman yang akan disuling

diletakkan di atas rak-rak atau saringan berlubang.

emudian ketel penyulingan diisi dengan air sampai

permukaannya tidak jauh bagian bawah saringan. %iri khas

model ini yaitu uap selalu dalam keadaan basah, jenuh, dan

tidak terlalu panas. ;ahan tanaman yang akan disuling

hanya berhubungan dengan uap dan tidak dengan air

panas.

+) Dkstraksi

Dkstraksi pada prinsipnya adalah teknik pemisahan (separasi)

yang mengeksploitasi perbedaan si3at kelarutan dari masing-masing komponen campuran terhadap jenis pelarut tertentu.

:alam kaitannya dengan minyak atsiri, teknik ekstraksi ini

biasanya digunakan untuk menghasilkan minyak atsiri yang

mudah rusak oleh panas, dalam hal ini adalah minyak bunga-

bungaan seperti melati, mawar, atau sedap malam. ntuk

melarutkan minyak atsiri yang terdapat pada bunga-bungaan

tersebut, maka dibutuhkan pelarut yang biasanya adalah pelarutorganik yang bersi3at non-polar. ;anyak jenis pelarut organik

non-polar, tetapi yang paling sering digunakan adalah heksana

(%0&1/), ben$ena (%0&0) ataupun juga bensin atau gasolin. 7da

beberapa kriteria dalam memilih pelarut untuk ekstraksi bunga-

bungaan selain si3atnya yang non-polar tersebut, diantaranya

adalah dapat melarutkan $at wangi dalam bunga secara

sempurna, mempunyai titik didih yang rendah dan seragam,


9/34

!

bersi3at EinertF atau tidak bereaksi dengan $at wangi dalam

bunga yang akan diekstrak, harga serendah mungkin dan mudah

diperoleh. 7da dua metode ekstraksi yang dapat dilakukan yaitu

a) ekstraksi dengan menggunakan lemak padat (enGeurasi)elebihan menggunakan metode enGeurasi ini adalah

rendemen yang diperoleh lebih tinggi dan mutu minyak

bunga yang didapat lebih baik. amun kelemahannya,

metode ini memerlukan waktu pengerjaan yang lama.b) ekstraksi dengan pelarut mudah menguap (solvent

eHtraction)keuntungan mudah dikembangkan untuk industri dan

pelarut dapat diperoleh kembali dari rangkaian proses.

4ambar . 6roses ekstraksi dengan pelarut

) Metode pengempaan

5solasi minyak atsiri dengan cara pengempaan umumnya

dilakukan terhadap bahan berupa biji, buah atau kulit buah

tanaman yang komponen minyaknya akan mengalami kerusakan

pada pemanasan. 6ada proses pengempaan sel-sel yang

mengandung minyak akan pecah dan minyak akan mengalir

kepermukaan bahan. campuran minyak dan air disaring dan

dilakukan pemusingan untuk memisahkan lapisan air dan minyak

(etaren, 1!9#).

1., Ni%am


10/34

1awa, mempunyai daun

yang lebih tipis bila dibandingkan dengan Pogostemon cablin

;D*&.

c) Pogostemon heyneanus, merupakan tanaman nilam yangcepat berbunga, dan dikenal sebagai tanaman nilam yang

berbunga.

>enis Pogostemon cablin;D*& merupakan jenis yang paling

umum dipakai sumber minyak nilam. 6erkambangbiakkan

tanaman ini dilakukan dengan stek yang dapat langsung ditanam

atau disemaikan terlebih dahulu.


12/34

1+

4ambar #. 8arietas nilam

1.,.1 Pas0aanen Ni%am

&asil panen berupa daun basah yang terdiri dari ranting, daun,

dahan, dan batang sebaiknya dipotongCdicincangCdirajang

spanjang 1


13/34

1

diproses atau disuling harus disimpan dalam gudang dan disusun

dalam bentuk rak yang mempunyai ventilasi cukup untuk

memperoleh anginCudara dengan tujuan menghindari daun nilam

kering terkena jamur.

1.,.2Minyak Ni%am

Minyak nilam diperoleh dari hasil penyulingan daun, batang dan

cabang tanaman nilam. adar minyak tertinggi terdapat pada

daun dengan kandungan utamanya adalah patchauoly alkohol

yang berkisar antara < @ #< I. 7romanya segar dan khas dan

mempunyai daya ksasi yang kuat, sulit digantikan oleh bahan

sintetis. 5ndonesia merupakan produsen minyak nilam terbesar di

dunia dengan kontribusi sekitar !< I. egara-negara pengimpor

utama adalah 7merika Serikat, 6erancis, 5nggris, >erman, ;elanda,

>epang dan 7ustralia.

Minyak nilam terdiri dari campuran persenyawaan terpen denganalkohol-alkohol, aldehid dan ester-ester yang memberikan bau

khas misalnya patchouli alkohol. 6atchouli alkohol merupakan

senyawa yang menentukan bau minyak nilam (7lbert, 1!"


14/34

1/

terbentuk mempunyai titik lebur #0o%. 6atchouli alkohol disebut

juga patchouli camphor atau oktahidro-/,"a,!,!-tetrametil-1,0-

metanona3talen, mempunyai berat molekul +++,0 dengan rumus

molekul %1+&+0'.Struktur patchouli alkoholmenurut Merck 5ndeH

(1!") adalah

4ambar 0. Struktur patchouli alkohol

II. PENULINAN NILAM

2.1 Persyaratan Teknis Prouksi

Salah satu persyaratan teknis produksi yang menjadi perhatian

utama yaitu menyangkut pertimbangan penentuan lokasi tempat

penyulingan. *erkait dengan hal-hal yang menyangkut kondisi

teknis dan ekonomis, mulai pada proses awal penyulingan sampai

dengan hasil akhir yang akan dicapai. 'leh sebab itu, hal-hal

yang menjadi pertimbangan tersebut sebagai berikut.

1) =okasi penyulingan sebaiknya berdekatan dengan sumber

bahan baku. :engan begitu, biaya transportasi dari lokasi

perkebunan ke lokasi tempat penyulingan dapat dikurangi.

6ertimbangan lainnya, yaitu mutu daun yang diangkut pada

jarak pendek relati3 lebih baik karena 3aktor udara dan cuaca.


15/34

1#

+) Secara teknis dan ekonomis, ketersediaan bahan baku untuk

proses pembakaran mesin penyulingan di antaranya kayu

bakar, minyak tanah atau jenis bahan bakar lainnya yang akan

digunakan harus berada pada areal yang mudah, dekat, serta

aspek kontinuitasnya terjamin.) 6erlu dilakukan penelitian pada operator alat penyuling

sebelum dijalankan. 6elatihan yang diberikan meliputi aspek-

aspek cara dan rangkaian proses produksi, pengendalian mutu

minyak yang dihasilkan, aspek perawatan (maintenance,

serta cara mengatasi masalah (troubleshooting) sederhana

yang mungkin timbul dan terjadi pada saat penyulingan

berlangsung. Selain itu, pemberial materi maintenance dan

troubleshooting sederhana dalam bentuk jutlak (petunjuk

pelaksanaan) serta rujukan perlu diberikan untuk

mengantisipasi masalah./) 2angkaian instalasi peralatan utama proses penyulingan terdiri

daria. ;oiler, yang ber3ungsi sebagai generator pembangkit uap

untuk memasak atau mengukus bahan.b. etel distilasi, yang ber3ungsi tempat mengukus bahan

dilengkapi dengan steam injection dan pressure gauge.c. 7lat pendingin (kondensor), yang ber3ungsi sebagai

pendingin untuk mempercepat proses pengembunan uapd. 7lat pemisah (decanter), ber3ungsi sebagai tempat pemisah

antara air dan minyak berdasarkan perbedaan berat jenis.

6eralatan utama tersebut dilengkapi dengan pipa-pipa yang

panjang yang diletakkan secara mendatar atau melingkar

berbentuk spiral yang berasal dari bahan anti karat,

misalnya stainless steel. 6eralatan tersebut juga perlu

dilengkapi pressure gauge, termometer dan manhole, yaitu

tempat dimana orang bias memasukkan bahan dan

mengambil ampas bahan.


16/34

10

#. 6engisian daun kering ke dalam ketel disesuaikan dengan

kapasitas ketel dan pengisiannya harus padat dan menyebar

rata pada seluruh bagian ketel.

0. ntuk memperoleh kualitas minyak yang baik sebaiknya

dibuatkan tempat pemisahan minyak dan air secara otomatis.9. Secara teknis, diperlukan sumber air yang tetap dan mengalit

secara kontinu agar proses kondensasi penguapan menjadi

lancar dan stabil.

2.2 Persiaan sebe%um enyu%ingan

;eberapa hal yang harus diperhatikan sebelum penyulingan

diantaranya mesin penyuling harus dibersihkan terlebih dahulu.

Setelah itu, lakukan kontrol terhadap seluruh pipa pendingin serta

ketersediaan air yang ada pada bak kolam pendingin. Selain itu,

tempat penampung minyak harus dalam keadaan bersih.

Sebelumnya, tenaga penyuling (operator) hendaknya telah

dipersiapkan terlebih dahulu.

=angkah selanjutnya yaitu mempersiapkan bahan bakar berupa

kayu (bila menggunakan kayu bakar) dan minyak tanah dalam

jumlah yang cukup, sesuai jenis mesin yang digunakan. Setlah

itu, siapkan bahan baku daun kering yang sudah dirajang dan

berkualitas baik dalam jumlah yang sesuai dengan kapasitas atau

daya tamping ketel suling. 2ajangan daun nilam kering kemudian

dimasukkan dalam ketel penyulingan. 6engisian ketel harusdilakukan secara merata dan padat pada seluruh bagian agar uap

air yang ada dalam ketel dapat menyebar secara merata.

Sebelum dimasukkan, daun hendaknya ditimbang terlebih dahulu

untuk mengetahui perbandingan bahan baku dan hasil yang akan

didapatkan pada proses akhir. Selanjutnya, lakukan pengontrolan

aliran pemisahan air dan minyak pada tempat penampung yang

dibuat.


17/34

19

2.3 (istem Penyu%ingan an !enis Mesin (u%ing yang

Digunakan

2.3.1Penyu%ingan engan air

6enyulingan dengan air termasuk cara yang paling sederhana

dibandingkan cara penyulingan lain. ;ahkan, bahan ketel yang

digunakan oleh penyuling berasal dari bekas drum aspal atau oli.

6enyulingan dilakukan dengan memasak daun kering dalam air

hingga mendidih dalam satu tangki atau ketel penyuling.

omposisi air dan daun nilam dibuat hampir berimbang,

tergantung kapasitas muatan ketel tersebut. ap perebusan

mengalami proses kondensasi hingga menjadi air dan minyak. 7ir

dan minyak kemudian ditampung pada bak pemisah melalui

sebuah pipa yang berhubungan dengan tabung pendingin untuk

memilah antara air dan minyak. 6emisahan ini terjadi karena

perbedaan berat jenis antara air dan minyak. 6roses penyulingan

dengaan cara ini sangat membutuhkan waktu lama karena bahanyang disuling tercampur menjadi satu dengan air sehingga proses

pergerakan bahan menjadi uap air pun bergerak lambat. %ara ini

kurang disukai karena minyak yang dihasilkan kurang banyak dan

mutunya kurang bagus.


18/34

1"

4ambar 9. 6enyulingan dengan air

2.3.2 Penyu%ingan engan ua an air

6rinsip dasar dari cara penyulingan sistem ini yaitu dengan

menggunakan tekanan uap rendah. 7dapun mekanisme

pengolahannya yaitu bahan yang akan disuling dikukusCdi-steam

dengan tekanan rendah dalam satu ketel atau tabung. amun,

penempatan air dan daun yang disuling diletakkan di atas bulatan

piringan yang terbuat dari plat yang diberi lubang mirip ayakan

dan diletakkan beberapa sentimeter di atas air dalam tabung

atau ketel.

6ada saat proses pemanasan berlangsung sekitar + (dua) jam, air

yang diletakkan di bagian bawah ketel dengan kapasitas 1C dari

total kapasitas ketel akan mendidih. Secara otomatis, uap air

akan keluar melalui lubang-lubang bulatan piringan dan

menelusuri celah daun yang berada di atas piringan. Selanjutnya,

kandungan minyak dalam daun akan terbawa bersama uap air

melalui pipa dan selanjutnya masuk ke ketel pendingin. emudian

uap dikondensasi menjadi air dan minyak. %ampuran air dan

minyak ditampung pada bak penampungan yang dibuat secara

terpisah. 6erbedaan berat jenis antara air dan minyak membuat

lapisan air turun di bawah lapisan minyak.


19/34

1!

6enggunaan penyulingan dengan system ini mempunyai

kelebihan tersendiri yaitu uap air yang dihasilkan selalu dalam

kondisi jernih. Selain itu, suhu yang dihasilkan tidak terlalu panas

sehingga tingkat kegosongan minyak lebih terkendali. amun,

dibalik kelebihannya terdapat suatu kelemahan, yaitu tekanan

uap yang dihasilkan relative rendah sehingga belum bisa

menghasilkan minyak dengan waktu yang cepat. ntuk

menghasilkan rendemen minyak yang banyak serta tingkat

persentase patchouli oil alcohol tinggi diperlukan waktu cukup

panjang, yaitu lebih dari " jam per sekali suling.

4ambar ". 6enyulingan dengan uap dan air

2.3.3Penyu%ingan engan ua tiak %angsung

6rinsip dasar sistem penyulingan dengan uap tidak langsung

adalah penggunaan uap bertekanan tinggi. *abung pendidihdipisahkan dari tabung penyulingan. 7rtinya, tabung air tersendiri

dan tabung tempat bahn yang disuling pun tersendiri. >umlah

tabung bahan dapat ditempatkan beberapa buah secara terpisah,

sesuai kapasitas dari ketelCtabung air dengan kapasitas ketel

tempat bahan atau daun kering.


20/34

+alur pemasaran luar negri ditujukan untuk memenihi kebutuhan para

pabrikan di luar negri. egiatan distribusi dilakukan oleh para eksportir

melalui pedagang pengumpul, agen-agen penjual yang telah ditunjuk,

serta pedagang besar yang telah bermitra dengan pihak eksportir. 6ara

pedagang pengumpul dan agen-agen penjual melakukan kegiatannya

melalui broker (pedagang perantara) dan tengkulak yang akan

langsung berhubungan dengan pihak penyuling seperti digambarkan

pada jalur pemasaran domestic (Mangun, +


34/34

/

Documents

makalah nilam1.doc