mixing cantik

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori

Pengadukan memegang peranan yang sangat penting dalam dunia industri, hal ini

disebabkan digunakannya berbagai macam bahan dan di dalam pencampurannya

diperlukan adanya suatu pengadukan. Seringkali keefektifitasan proses pengadukan atau

pencampuran memegang peranan penting dalam menentukan berhasil tidaknya suatu

rangkaian operasi dalam industri kimia (Geankoplis, 1993).

Pencampuran diartikan sebagai proses menghimpun dan meembaurkan bahan-bahan.

Dalam hal ini dibutuhkan gaya mekanik untuk menggerakkan bahan-bahan. Gaya mekanik

diperoleh sebagai akibat adanya aliran bahan ataupun dihasilkan oleh alat pencampur

(Lienda, 1995).

Pencampuran merupakan salah satu proses terpenting dalam industry kimia.

Menurut Lienda (1995), tujuan pencampuran antara lain adalah :

Menghasilkan campuran bahan dengan komposisi tertentu dan homogen

Mempertahankan kondisi campuran selama proses kimia dan fisika agar tetap

homogen, mempunyai luas permukaan kontak antar komponen yang besar,

menghilangkan perbedaan konsentrasi dan perbedaan suhu, mempertukarkan panas,

mengeluarkan secara merata gas-gas dan uap-uap yang timbul

Menghasilkan bahan setengah jadi agar mudah diolah pada proses selanjutnya, atau

menghasilkan produk akhir komersial yang lebih baik

Dalam beberapa proses di industri, pengaduk (agitator) digunakan juga untuk

beberapa tujuan sekaligus, seperti dalam proses hidrogenasi katalitik dari suatu zat cair.

Dalam proses hidrogenasi, gas hidrogen didispersikan melalui zat cair dimana terdapat

partikel-partikel katalis padat dalam keadaan tersuspensi, sementara panas reaksi diangkut

keluar melaui koil pendingin atau jaket (McCabe, 1993).

Apabila dua jenis bahan atau lebih dicampur (khususnya bahan-bahan yang tidak

dapat larut satu sama lain), pendistribusian bahan yang satu ke dalam yang lain mula-mula

berlangsung cepat kemudian semakin lambat dengan bertambahnya waktu. Derajat

pencampuran optimal sangat penting untuk dicapai. Pada reaksi kimia misalnya,

pencampuran yang tidak baik dapat menyebabkan reaksi berlangsung tak terkendali. Pada

II-1

Laboratorium Operasi Teknik Kimia IIProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI - ITS

BAB II TINJAUAN PUSTAKAII-2

pembuatan obat-obatan, kosentrasi yang tidak homogeny sebagai akibat pencampuran yang

kurang baik dapat menyebabkan dosis obat terlalu rendah atau terlalu tinggi (Lienda, 1995).

II.1.1 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pengadukan

1. Kecepatan Putaran (N)

Kecepatan putaran dapat mempengaruhi proses pengadukan, di mana semakin

cepat putaran maka pengadukan akan semakin homogen.

2. Jenis Pengaduk (Impeller)

Ada 4 faktor yang mempengaruhi pemilihan impeller yaitu :

a. Beroperasi secara batch atau kontinyu

b. Viskositas liquida

c. Volume bejana atau waktu tinggal yang dibutuhkan

d. Aliran laminer atau turbulen

Impeler terdiri dari beberapa dayung datar yang berputar pada poros vertikal

merupakan pengaduk yang cukup efektif. Desain daun-daunnya bisa dibuat miring, atau

vertikal. Dayung ini berputar di tengah bejana dengan kecepatan rendah sampai sedang,

dan mendorong zat cair secara radial dan tangensial, hampir tanpa adanya gerakan

vertikal pada impeler kecuali bila daunnya agak miring. Arus yang terjadi bergerak keluar

kearah dinding lalu membelok ke atas atau ke bawah. Pada tangki-tangki yang dalam,

kadang-kadang dipasang beberapa dayung pada satu poros. Dalam beberapa rancangan,

daunnya disesuaikan dengan bentuk dasar bejana, yang mungkin bulat atau cekung,

sehingga diharapkan dapat mengikis atau menyapu seluruh permukaan Pada kecepatan

yang rendah, dayung memberikan efek pengadukan sedang (medium) pada bejana tanpa

sekat, namun untuk kecepatan yang lebih tinggi diperlukan pemakaian sekat, sebab jika

tidak zat cair akan berputar-putar saja mengelilingi bejana tanpa adanya pencampuran

(Purwanto, 2008).

Terdapat dua macam impeller pengaduk, yaitu :

a. Axial – flow impeller, membangkitkan arus sejajar dengan sumbu poros impeller.

Baling-baling menciptakan aliran aksial melalui impeller, yang mungkin ke

atas atau ke bawah tergantung pada arah rotasi (Coulson dkk, 1999).

II


FTI - ITS


Gambar II.1 Axial Flow Impeller

b. Radial – flow impeller, yang membangkitkan arus pada arah tangensial atau radial.

Aliran radial kuat mengalir keluar dari impeller (Gambar II.2), sehingga aliran

beredar zona di bagian atas dan bawah tangki. Pola aliran dapat diubah dengan

mengubah geometri impeller. Jika blade turbin dengan posisi vertikal akan

menghasilkan komponen aliran aksial yang kuat. Hal ini digunakan dalam aplikasi

pencampuran suspensi padatan. Propeller, turbine dan paddle adalah jenis utama

impeler yang digunakan untuk sistem viskositas rendah yang beroperasi di aliran

transisi dan turbulen (Coulson dkk, 1999).

Gambar II.2 Radial Flow Impeller

Jika sebuah propeller dipasang ditengah dan ada tidak ada baffle di dalam tangki,

ada kecenderungan cairan ringan untuk dapat ditarik untuk membentuk pusaran dan

untuk tingkat pencampuran berkurang. Untuk meningkatkan proses pencampuran dan

untuk mengurangi pembentukan vorteks biasanya dipasang baffle dalam tangki dan pola

aliran dihasilkan adalah seperti yang ditunjukkan dalam Gambar II.3 (Coulson dkk, 1999).

II


FTI - ITS


Gambar II.3 Pola Aliran dalam Vessel dengan Baffle Vertikal

Penambahan baffle akan memperbesar daya yang digunakan dalam pengadukan.

Cara lain untuk meminimalisir adanya vorteks adalah dengan menggeser posisi pengaduk

sehingga pengaduk tidak harus selalu berada ditengah, sesuai yang ditunjukkan gambar

berikut

Gambar II.4 Pola Aliran Hasil Pengadukan

Sedangkan dari segi bentuknya, ada 3 jenis impeller yaitu : propeller (baling –

baling), paddle (dayung), dan turbin.

a. Propeller

Propeller yang sering digunakan adalah tipe marine propeller. Marine propeller

dioperasikan pada kecepatan relatif tinggi, khususnya pada cairan dengan viskositas

rendah, dan terutama untuk kapasitas liquid yang bersirkulasi tinggi. Rasio diameter

impeller diameter vessel biasanya 1:5 atau kurang. Aliran cairan aksial, dan ketika

baling-baling dihidupkan akan menghasilkan aliran yang mengalir ke bawah bagian

bawah vessel. Desain propeller mengacu pada rasio jarak per revolusi dengan oleh

sebuah baling-baling yang bebas beroperasi tanpa slip untuk slip diameter baling-

II


FTI - ITS


baling. Propeller lebih sering digunakan untuk operasi pencampuran cairan daripada

keperluan transfer massa (Treybal, 1981).

Gambar II.5 Macam-Macam Propeller

a) Marine type propellers

b) Flat blade turbine : untuk pengadukan dalam operasi transfer massa

c) Disk flat blade turbine : untuk pengadukan dalam operasi transfer massa

d) Curved blade turbine : untuk pengadukan pada suspensi pulp

e) Pitched blade turbine : untuk pengadukan liquid

f) Shrouded turbine : untuk pengadukan gas dalam liquid

b. Turbin

Pada dasarnya, turbin menyerupai dayung berdaun banyak dengan daun-daunnya

yang agak pendek, dan berputar pada kecepatan tinggi pada suatu poros yang di pasang

di pusat bejana. Daun-daunnya bisa lurus atau lengkung, bisa bersudut atau vertikal

Diameter impelernya biasa lebih kecil dari diameter dayung, yaitu berkisar antara 30-

50% dari diameter bejana. Turbin biasanya efektif untuk menjangkau viskositas yang

cukup luas. Di dekat impeler akan terdapat zone arus deras yang sangat turbulen dengan

geseran yang kuat. Arus utamanya bersifat radial dan tangensial. Komponen

tangensialnya menimbulkan vortex ( cekungan ) dan arus putar, yang harus dihentikan

II


FTI - ITS


dengan menggunakan sekat atau diffuser agar impeler itu menjadi sangat efektif

(Purwanto, 2008).

Berdasarkan Sudaryadi dkk (2012), berikut jenis-jenis turbin ada tiga yang dapat

dilihat pada Gambar II.5, yaitu (a) turbine blade lurus, (b) turbine blade menyerong

(inclined fan turbine) dan (c) turbine blade dengan piringan.

(a) (b) (c)

Gambar II.6 Macam-Macam Turbin

Menurut Sudaryadi dkk (2012), terdapat beberapa kriteria pengaduk berdasarkan

kecepatan putaran dan dimensinya, yaitu dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel II.1 Kriteria Pengaduk

Tipe PengadukKesepatan Putar

(rpm)Dimensi Keterangan

Paddle 20 – 150Diameter : 50-80% lebar tangki

Turbine 10 – 150Diameter : 30-50% lebar tangki

Propeller 400 – 1750Diameter maksimal 45 cm

Jumlah pitch 1 – 2 buah

3. Jenis Bahan

Pencampuran fluida yang dapat tercampur (miscible fluida) dengan viskositas

rendah, dapat dikerjakan secara efisien dengan peralatan sederhana, dengan jalan

membuat turbulensi oleh gerakan fluida yang relatif atau melalui “flow constrictor”.

Dengan kenaikan viskositas dan atau ketidak – campuran (immiscibility), maka

diperlukan energi mekanis tambahan dalam berbagai bentuk (Geankoplis, 1993).

4. Power (P)

II


FTI - ITS


Power atau daya yang diperlukan untuk melakukan proses pengadukan tergantung

jebis bahan yang digunakan, di mana apabila bahan yang digunakan adalah bahan yang

saling tidak tercampur atau “immiscibility” maka tenaga atau power yang dibutuhkan

maka semakin besar dan sebaliknya (Geankoplis, 1993).

II.1.2 Mekanisme Pencampuran

Proses pencampuran dalam fasa cair dilandasi oleh mekanisme perpindahan

momentum di dalam aliran turbulen. Pada aliran turbulen, pencampuran terjadi pada 3

skala yang berbeda, yaitu:

1. pencampuran sebagai akibat aliran cairan secara keseluruhan (bulk flow) yang

disebut mekanisme konvektif.

2. pencampuran karena adanya gumpalan-gumpalan fluida yang terbentuk dan

tercampakkan di dalam medan aliran yang dikenal sebagai eddies, sehingga

mekanisme pencampuran ini disebut eddy diffusion

3. pencampuran karena gerak molekular yang merupakan mekanisme pencampuran

difusi.

Ketiga mekanisme terjadi secara bersama-sama, tetapi yang paling menentukan

adalah eddy diffusion. Mekanisme ini membedakan pencampuran dalam keadaan

turbulen daripada pencampuran dalam medan aliran laminer.Sifat fisik fluida yang

berpengaruh pada proses pengadukan adalah densitas dan viskositas (Bhupalaka, 2012).

II.1.3 Macam-Macam Pencampuran

1. Pencampuran Solid-Liquid

Pencampuran cairan dengan padatan akan menghasilkan suspensi, yaitu suspensi

kasar (campuran heterogen), suspensi halus (koloid) dan larutan sejati. Suspensi kasar

terdiri atas partikel-partikel padat yang relatif kasar dan terdistribusi sedikit merata di

dalam suatu cairan, padatan-padatan tersebut melayang dalam suatu cairan. Suspensi

halus terdiri atas partikel-partikel padat sangat halus yang terdistribusi merata di dalam

suatu cairan. Sedangkan larutan sejati akan terbentuk apabila padatan terlarutkan dalam

cairan (Lienda, 1995).

Berdasarkan Lienda (1995), aplikasi dari dari pencampuran solid-liquid antara

lain adalah :

Pembuatan larutan atau mempertahankan padatan dalam keadaan tersuspensi

(misalnya katalisator) untuk reaksi-reaksi kimia

II


FTI - ITS


Pembuatan campuran heterogen untuk melangsungkan operasi perpindahan massa

(misalnya ekstraksi dari padatan, penghilangan warna dari larutan, atau untuk

proses pemisahan

Pembuatan produk komersial seperti sirup

2. Pencampuran Liquid-Liquid

Pada proses pencampuran liquid dengan liquid akan terjadi emulsi, atau bila

kelarutan cukup besar terbentuk larutan sejati. Pada awalnya akan terbentuk emulsi

kasar (campuran heterogen) yang terdiri atas tetesan-tetesan cairan yang relatif besar

dan melayang-layang serat sedikit banyak terdistribusi merata di dalam cairan lain.

Setelah itu, terbentuk emulsi halus (koloid) yang terdiri dari tetesan cairan yang sangat

halusyang melayang dan terdistribusi secara merata di dalam cairan lain. Setelah itu,

baru akan terbentuk larutan sejati (Lienda, 1995).

Berdasarkan Lienda (1995), aplikasi dari dari pencampuran liquid-liquid antara

lain adalah :

Membuat campuran heterogen sementara untuk perpindahan massa (misalnya

ekstraksi dari cairan)

Membuat produk akhir seperti sirup, larutan injeksi, obat tetes

3. Pencampuran Gas-Liquid

Proses pencampuran gas dengan liquid digunakan pada alat pengering sembur,

pembakaran minyak dan trickled tower. Mekanisme pencampuran gas-liquid diawali

dengan pembentukan tetesan (campuran heterogen) dimana tetes cairan yang relatif

besar dan terdistribusi secara kurang merata. Tetesan ini tidak stabil dan segera terpisah

dari campurannya begitu arus pendistribusi berhenti mengalir. Setelah itu, terbentuk

kabut (koloid) terdiri atas tetes-tetes cairan yang sangat halus dan terdistribusi merata di

dalam suatu gas, artinya keadaan melayang teteap dipertahankan dan distribusi yang

lebih halus lagi disebut uap (Lienda, 1995).

II.1.4 Tangki Pengaduk

Peralatan proses pencampuran merupakan hal yang sangat penting, tidak hanya

menentukan derajat homogenitas yang dapat dicapai, tapi juga mempengaruhi

perpindahan panas yang terjadi. Penggunaan peralatan yang tidak tepat dapat

menyebabkan konsumsi energi berlebihan dan merusak produk yang dihasilkan. Salah

II


FTI - ITS


satu peralatan yang menunjang keberhasilan pencampuran ialah pengaduk (Bhupalaka,

2012).

Hal yang penting dari tangki pengaduk dalam penggunaannya antara lain:

1. Bentuk : pada umumnya digunakan bentuk silindris dan bagian bawahnya cekung

2. Ukuran: yaitu diameter dan tinggi tangki

3. Kelengkapannya, antara lain :

a. Ada tidaknya baffle, yang berpengaruh pada pola aliran di dalam tangki

b. Jacket atau coil pendingin/pemanas yang berfungsi sebagai pengendali suhu

c. Letak lubang pemasukan dan pengeluaran untuk proses kontinyu

d. Kelengkapan lainnya seperti tutup tangki, dan sebagainya.

Gambar II.7 Tangki Pengaduk Sederhana

II.1.5 Kecepatan Pengaduk

Kecepatan pengaduk yang umumnya digunakan pada operasi industri kimia

adalah sebagai berikut.

• Kecepatan tinggi, berkisar pada kecepatan 1750 rpm. Pengaduk dengan kecepatan ini

umumnya digunakan untuk fluida dengan viskositas rendah misalnya air.

• Kecepatan sedang, berkisar pada kecepatan 1150 rpm. Pengaduk dengan kecepatan

ini umumnya digunakan untuk larutan sirup kental dan minyak pernis.

• Kecepatan rendah, berkisar pada kecepatan 400 rpm. Pengaduk dengan kecepatan ini

umumnya digunakan untuk minyak kental, lumpur di mana terdapat serat atau pada

cairan yang dapat menimbulkan busa.

II


FTI - ITS


Menurut Bhupalaka (2012), pengadukan pada kecepatan tinggi ada kalanya

mengakibatkan pola aliran melingkar di sekitar pengaduk. Gerakan melingkar tersebut

dinamakan vorteks. Vorteks dapat terbentuk di sekitar pengaduk ataupun di pusat

tangki yang tidak menggunakan baffle. Fenomena ini tidak diinginkan dalam industri

karena beberapa alasan. Pertama kualitas pencampuran buruk meski fluida berputar

dalam tangki. Hal ini disebabkan oleh kecepatan sudut pengaduk dan fluida sama.

Kedua udara dapat masuk dengan mudahnya ke dalam fluida karena tinggi fluida di

pusat tangki jatuh hingga mencapai bagian atas pengaduk. Ketiga, adanya vorteks

akan mengakibatkan naiknya permukaan fluida pada tepi tangki secara signifikan

sehingga fluida tumpah. Upaya berikut ini dapat dilakukan untuk menghindari vorteks,

yaitu:

Menempatkan tangkai pengaduk lebih ke tepi (off-center)

Menempatkan tangkai pengaduk dengan posisi miring

Menambahkan baffle pada dinding tangki

II.1.6 Pola Aliran dalam Tangki Pengaduk

Pola aliran di dalam tangki pengaduk tergantung dari properti fluida, geometri

tangki, tipe dari baffle, dan pengaduk itu sendiri. Jika propeller atau pengaduk lainnya

dipasang vertikal di tengah tangki tanpa baffle, pola aliran berbentuk pusaran biasanya

terbentuk. Secara umum ini tidak diinginkan karena akan memasukkan udara secara

berlebihan, membentuk vorteks yang besar, menimbulkan gelombang dan sejenisnya

terutama pada kecepatan tinggi. Untuk mencegah hal ini, propeller dapat diletakkan tidak

ditengah bagian dari tangki dengan tenaga yang kecil. Walau demikian, pada pengadukan

yang kuat dengan tenaga yang lebih besar, tenaga yang tidak seimbang dapat membatasi

penggunaan pada penggunaan tenaga yang lebih besar (McCabe, 1993).

Kecepatan fluida di setiap titik dalam tangki mempunyai tiga komponen.

Komponen pertama ialah komponen radial yaitu komponen yang bekerja pada arah tegak

lurus terhadap poros impeller. Komponen kedua ialah komponen longitudinal yaitu

komponen yang bekerja pada arah sejajar dengan poros. Sedangkan yang ketiga adalah

komponen tangemsial atau rotasional, yang bekerja pada arah garis singgung lintasan

lingkaran di sekeliling poros. Di dekat impeller itu terdapat zone arus deras yang sangat

turbulen dengan geseran yang kuat. Arus utamanya bersifat radial dan tangensial.

Komponen tangensialnya menimbulkan vorteks sehingga diperlukan baffle atau diffuser

II


FTI - ITS


untuk meredam arus putar yang terjadi dan agar impeller itu menjadi sangat efektif

(McCabe, 1993).

Dalam desain tangki pengaduk, faktor yang paling penting adalah besarnya tenaga

(power) untuk menggerakkan impeller. Karena besarnya power yang dibutuhkan tidak

dapat diprediksi secara teoritis, maka hubungan empirirs telah dikembangkan untuk

memeprediksi besarnya power yang dibutuhkan. Ada tidaknya turbulensi dapat

dihubungkan dengan Reynold Number (NRe), Power number (Npo) dan Fourd Number

(NFr) dari impeller, yang didefinisikan sebagai berikut :

NRe adalah reynold number atau suatu nilai yang mana dalam suatu aliran dipakai

untuk menentukan jenis aliran yang ada dalam suatu larutan.

NRe= Da2 .N. ρμ

…………………………………………………..(1)

Dimana :

Da = diameter impeller (m)

N = kecepatan rotasi (rev/s)

= densitas fluida (kg/m3)

= viskositas fluida (kg/m.s)

Kecepatan putar dalam fluida N adalah secara khusus terjadi perubahan setiap

menitnya, perubahan setiap detik dalam SI. Radian per second yang sering tidak

digunakan. Secara khusus, Re1>104 untuk untuk besar transisi yang berada diantara laminar

dan turbulen dengan range 10<Re1<104.

Power P digambarkan oleh impeller yang dibuat dari dimensionless yang terbentuk

dari rumus yang disebut power number:

N p = P

ρ . N3 . D5 ..............................................................................(2)

Berdasarkan Geankoplis (1993), Power (P) adalah tenaga yang dibutuhkan dalam

proses pengadukan dalam waktu tertentu.

Rumus :

P = Np..N3.Da5 …………………………………………………..(3)

Dimana :

P = power (Watt)

N = laju putar pengaduk (rps)

G = percepatan gravitasi (m/s2)

Da = diameter pengaduk (m)

II


FTI - ITS


II.1.7 Macam-Macam Mixer

1. Anchor Mixer (Pengaduk Tipe Jangkar)

Pengaduk ini mirip dengan jangkar kapal, maka di sebut pengaduk jangkar. Impeler

tipe jangkar mampu menyapu permukaan dinding secara menyeluruh dan mengaduk

sebagian besar batch cairan melalui kontak fisik. Dinding pencakar atau scraper dapat

dipasang pada baling impeller jangkar yang berfungsi untuk meningkatkan perpindahan

panas melalui dinding tangki pengolahan dan mencegah tidak lengketnya bahan baku

pada dinding tangki. Keuntungannya adalah pengaduk jangkar yang dekat dengan

impeler ini dapat disesuaikan dengan kontur permukaan tangki pengolahan. Pengaduk

Jangkar dapat di pakai pada pencampuran dalam kondisi aliran laminar dan ditemui

dalam aplikasi viskositas tinggi. Impeller Jangkar dapat digunakan untuk viskositas

cairan antara 5.000 dan 100.000 cP. Aplikasi produk yang dapat dipakai pengaduk tipe

Jangkar antara lain adalah tinta, cat, saus dan lem (Eko, 2012).

Gambar II.8 Pengaduk Tipe Jangkar

2.Pengaduk Tipe Gerbang

Pengaduk tipe gerbang digunakan dalam tangki dangkal luas dan untuk bahan

viskositas tinggi dengan suhu benda kerja rendah dan dalam kondisi vakum, biasanya

di gunakan untuk industri minuman atau kosmetik. Keuntungannya adalah pengaduk

gerbang dapat sangat rapat serta sesuai dengan kontur tangki pengolahan. Pengaduk

gerbang akan mendapatkan pencampuran yang memadai dalam kondisi laminar aliran

ditemui dalam aplikasi viskositas tinggi. Impeler menyapu permukaan dinding seluruh

II


FTI - ITS


vessel dan mengaduk sebagian besar cairan melalui kontak fisik. Kecepatan poros

pengaduk gerbang adalah rendah dan di perlukan gearbox atau rasio gigi yang besar

antara motor dan shaft/batang pengaduk gerbang. Aplikasi produk yang dapat dipakai

pengaduk tipe gerbang antara l;ain adalah kosmetik dalam bentuk krim, yoghurt, keju

lembut (Eko, 2012).

Gambar II.9 Pengaduk Tipe Gerbang

3. Pengaduk Tipe Pita Spiral (Helixal Axial)

Pengaduk tipe pita spiral dirancang terutama gerakan pencampuran cairan yang

berbeda kekentalannya atau beda dalam bentuk, misalnya butiran padatan yang

dilarutkan. Seperti sebuah impeller dapat dirancang dengan spiral bagian dalam

tambahan yang digunakan untuk memompa ke arah yang berlawanan. Hal ini

diperlukan untuk pencampuran bahan viskositas tinggi. Impelernya juga dapat memiliki

dua helixes luar. Kualitas produk campuran akhir dalam aplikasi ini dapat menjadi

sangat penting secara ekonomi dan di harapkan merata dalam satu proses batch.

Dinding pencakar dapat dipasang pada baling impeller untuk membantu meningkatkan

perpindahan panas dan homogenitas dalam produk agar tidak lengket dengan dinding

tangki. Pengaduk pita spiral dapat digunakan untuk viskositas yang sangat tinggi hingga

25.000.000 cP. Aplikasi dari pengaduk pita spiral adalah pencampuran polimer

tanaman, industri makanan, atau industri yang memakai proses viskositas tinggi seperti

pencampuran krim, lotion, pasta (Eko, 2012).

II


FTI - ITS


Gambar II.10 Pengaduk Tipe Pita Spiral

II


FTI - ITS


II.2 Aplikasi Industri

Sitronellal Dari Minyak Sereh Wangi Dengan Variasi Kecepatan Pengadukan dan

Penambahan Natrium Bisulfit

Oleh : Muyassaroh

Saat ini perkembangan minyak atsiri mendapat perhatian yang cukup besar dari

pemerintah Indonesia. Dari berbagai jenis tanaman atsiri, salah satu tanaman atsiri di

Indonesia yang potensial untuk dikembangkan adalah sereh wangi. Tujuan penelitian ini

mengambil Sitronellal dari Minyak sereh wangi. Teknologi yang digunakan untuk

memproduksi minyak atsiri ada 3 cara, yaitu dengan pengempaan, ekstraksi menggunakan

pelarut, dan distilasi.

Dalam Prosedur penelitian dimulai dari tahap pengambilan minyak sereh yaitu

sejumlah daun sereh diangin-anginkan di tempat yang teduh, setelah itu dirajang, direndam

dalam etanol, dipisahkan dengan cara disaring. lalu cairan etanol-sereh dimasukkan ke

dalam labu leher tiga yang telah berisi magnetic stirer dan pengaduk dijalankan. Waktu

ekstraksi dihitung mulai dari saat suhu yang diinginkan tercapai dan pengaduk dijalankan

selama 240 menit. Hasil ekstraksi disaring dan filtratnya kemudian didistilasi kurang lebih

pada suhu 80 °C. Hasil bawah yang diperoleh berupa minyak sitronella. Tahapan

berikutnya isolasi sitronellal, yaitu menimbang minyak hasil distilasi sebesar 50 gram

dalam enlemeyer, menambahkan larutan natrium bisulfit jenuh dan diaduk dengan

kecepatan tertentu. Mendiamkan campuran beberapa saat sampai terbentuk lapisan bawah

dan lapisan atas. Hasil adisi pada lapisan bawah dilanjutkan ke proses ekstraksi dengan

cara menambahkan n-heksana dalam endapan hasil adisi dan diekstraksi selama 2 jam.

Mendiamkan hasil ekstraksi selama beberapa saat sampai terbentuk lapisan atas berupa

sitronellal dan pelarut n-hexane, sedangkan lapisan bawah berupa endapan putih (dibuang).

Tahap selanjutnya menguapkan n-hexane dalam lapisan atas dengan menggunakan

pendingin liebig pada suhu kurang lebih 70°C dan mengukur volume sitronellal yang

tertinggal pada labu distilasi.

Minyak sereh wangi sebelum diisolasi didapatkan persen area sebesar 34,43%,

setelah proses isolasi dilakukan dengan penambahan natrium bisulfit 20 gram dan

kecepatan pengadukan 150 rpm diperoleh kadar sitronellal 40,35%, kadar geraniol 40,26%,

dan densitas 0,8867 gram/mL. Kadar sitronellal sebesar 40,35%, yang diperoleh sudah

memenuhi SNI yaitu minimal 35%, yang dapat digunakan sebagai bahan aktif untuk obat

termisida atau bakterisida.

II

Documents

mixing cantik