program studi d-iv teknik kimia produksi bersih …
TRANSCRIPT
LAPORAN TUGAS AKHIR
PENINGKATAN KUALITAS DAN KUANTITAS MINYAK JAHE
DENGAN PENGATURAN SUHU KONDENSAT DAN TEKANAN UNIT
DISTILASI
STUDI KASUS DI CV. RASAYANA WANGI
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan Pendidikan
Diploma-IV Program Studi Teknik Kimia Produksi Bersih Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Bandung
Oleh:
Fauzy Kurnia Shaleh NIM. 131424010
Levina Cahyani NIM. 131424028
PROGRAM STUDI D-IV TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIH
JURUSAN TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2017
i
LEMBAR PENGESAHAN
PENINGKATAN KUALITAS DAN KUANTITAS MINYAK JAHE
DENGAN PENGATURAN SUHU KONDENSAT DAN TEKANAN UNIT
DISTILASI
Penulis:
1.Fauzy Kurnia S NIM.131424010
2. Levina Cahyani NIM.131424028
Penguji:
1. Ir. Ninik Lintang, MT
2. Ir. Bambang S., MT
3. Ir. Retno Indarti, MT
Laporan Tugas Akhir ini telah disidangkan pada tanggal 20 Januari 2017
dan disahkan sesuai dengan ketentuan.
ii
Pernyataan Tertulis
“Kami yang bertanda tangan di bawah ini menyatakan bahwa laporan tugas akhir
ini adalah murni hasil pekerjaan kami sendiri. Tidak ada pekerjaan orang lain yang
digunakan tanpa menyebutkan sumbernya.
Materi dalam laporan ini tidak/belum pernah disajikan/digunakan sebagai bahan
untuk laporan magang orang lain.
Kami memahami bahwa laporan tugas akhir yang diserahkan ini dapat
diperbanyak dan/atau dikomunikasikan untuk tujuan mendeteksi adanya
plagiatisme.”
Judul Tugas Akhir:
Peningkatan Kualitas dan Kuantitas Minyak Jahe Dengan Pengaturan
Suhu Kondensat dan Tekanan Unit Destilasi
Bandung, Januari 2017
Yang menyatakan,
i
LEMBAR PERSEMBAHAN
Puji dan syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas curahan Roh Kudus, kekuatan, kesehatan, berkat dan karuniaNya, sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan . Lembar persembahan ini saya persembahkan untuk orang-orang yang sangat saya
kasihi dan sangat ingin saya ucapkan terimakasih.
Teruntuk kedua orangtua dan kakak saya Slamet (Alm) dan Sabar Br. Tarigan
Ratna Yuliasari
Merry Dwi Handayani
Setya Damayanti
Yang telah memberikan dukungan, nasihat, selalu sabar membimbing, yang mau mendengarkan keluhan dan kebahagiaan, sehingga saya dapat menjadi pribadi
yang kuat karena adanya dukungan dan motivasi dari keluarga. Semoga kita dapat terus bersama dengan sehat, bahagia, damai sejahtera dan tetap dilindungi dan
diberkati oleh Tuhan Yesus Kristus
Teruntuk rekan seperjuangan TKPB angkatan 2013
Terima kasih sudah menjadi teman dalam senang maupun sulit, yang dapat selalu memberikan perhatian dan dukungan. Terima kasih atas segala pengalaman yang
berharga tang telah kita lewati bersama.
Teruntuk rekan dalam menjalani dan menyelesaikan Magang Industri maupun Tugas Akhir di semester 7 ini,
Fauzy Kurnia Shaleh
Terima kasih telah mau menyelesaikan segala tugas dan kegiatan bersama-sama dan telah saling menolong dalam segala hal.
Teruntuk rekan seperjuangan dalam menajalani perkuliahan di Politeknik Negeri
Bandung, Yompi Kiatmaja Sitindaon
Terima kasih telah banyak membantu, memberi motivasi dan menemani dalam menyelesaikan laporan ini, sehingga laporan ini dapat terselesaikan. Semoga kita
dapat dilancarkan dalam menyelesaikan perkuliahan dengan tepat waktu dan dapat melanjutkan kehidupan di hari esok dengan baik dan tetap dalam bimbingan
Tuhan Yesus.
Teruntuk semua orang yang telah banyak membantu dan tidak dapat disebutkan satu
per satu, saya ucapkan terima kasih. Semoga Tuhan Yesus selalu memberkati saudara/i sekalian
Penulis Levina Cahyani
ii
LEMBAR PERSEMBAHAN
Sembah sujud serta syukur kepada Allah SWT. Taburan cinta dan kasih sayangMu telah memberikan kekuatan, membekaliku dengan ilmu serta memperkenalkanku dengan cinta. Atas karunia serta kemudahan yang Engkau berikan akhirnya Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. Sholawat dan salam selalu terlimpahkan kehariban
Rasulullah Muhammad SAW. Saya persembahkan karya ini kepada orang yang sangat saya kasihi dan sayangi.
Ibunda dan Ayahanda Tercinta Sebagai tanda bakti, hormat, dan terima kasih yang tiada terhingga saya
persembahkan karya ini kepada Ibu Wati Kurniawati dan Bapak Saleh Derwanto yang memberikan kasih sayang, dukungan, dan cinta kasih tak terhingga. Semoga ini menjadi langkah awal untuk membuat Ibu dan Bapak bahagia. Saya sadar, selama ini
belum bisa berbuat yang lebih untuk Ibu dan Bapak yang selalu membuat saya termotivasi dan selalu menyirami kasih sayang, selalu mendoakan, selalu menasehati
menjadi lebih baik, Terima Kasih Ibu Terima Kasih Bapak
Dosen Pembimbing Tugas Akhir, Bapak Ir. Heriyanto, MT. dan Ir. Nurcahyo, MT. Selaku dosen pembimbing tugas
akhir saya, terima kasih banyak atas perhatian, bantuan, dan doa. Saya tidak lupa juga akan nasehat dan kesabaran dari Bapak dalam membimbing saya.
Seluruh Dosen Pengajar di Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung Terima kasih banyak untuk semua ilmu, didikan dan pengalaman yang sangat berarti
yang telah kalian berikan kepada kami. Teman-Teman Angkatan 2013 Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia Polban senasib, seperjuangan, dan sepenanggungan, terima kasih atas gelak tawa dan solidaritas yang luar biasa sehingga membuat hari semasa berorganisasi lebih menyenangkan daripada
kuliah. Teruntuk sahabat saya yang tergabung dalam Grup DEBORA, Kelompok SUSIS, HIPMI MUDA, Forum Ketua Angkatan, GOOD PEOPLE, RAPOPO, SABLENG
ONLY, D4 TKPB 2013 dan MAYERS. Yang memberikan dukungan, semangat, dan selalu menemani saya di saat sulit dan senang. Sukses untuk kalian semua dengan
karir yang gemilang. Teruntuk partner Tugas Akhir juga partner dalam menjalani Magang Industri
Levina Cahyani Terimakasih banyak atas segala bantuannya. Semoga apa yang dicita-citakan
terwujud. Teruntuk rekan terdekat selama ini
Shafira Damayanti, A.Md. Terima kasih telah banyak membantu dan memberi support dalam menyelesaikan
laporan Tugas Akhir ini.
Penulis Fauzy Kurnia
iii
ABSTRAK
CV. Rasayana Wangi merupakan perusahaan Indonesia khusus pada produksi dan
perdagangan minyak atsiri dengan menggunakan bahan baku alami tanpa
penambahan bahan kimia yang mengacu pada standar nasional dan internasional.
Salah satu produknya adalah minyak jahe. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui pengaruh pengaturan variasi suhu kondensat dan tekanan operasi
penyulingan pada persen perolehan minyak jahe, mengetahui suhu kondensat dan
tekanan operasi yang menghasilkan minyak jahe dengan kualitas terbaik. dan
mengetahui persen perolehan poduk minyak jahe yang dihasilkan pada kondisi
operasi terbaik. Terdapat empat kali pengolahan data berbeda, variabel terikat pada
pengolahan data ini ada empat yaitu persen perolehan minyak jahe, densitas, indeks
bias, dan kelarutan dalam alkohol. Variabel bebas dari keempat pengolahan data
sama, yaitu massa feed, tekanan operasi, suhu masuk kondensor, dan suhu
kondensat. Kondisi operasi seperti tekanan operasi dan suhu kondensat sangat
mempengaruhi kuantitas maupun kualitas dari minyak jahe yang dihasilkan.
Tekanan operasi terbaik yang dipilih untuk mendapatkan hasil optimum
berdasarkan standar SNI-1998 dan EOA-2005 adalah 2,1 bar hingga 2,7 bar dengan
suhu 41oC hingga 44oC. Pada tekanan operasi dan suhu kondensat tersebut mampu
menghasilkan 2,31% perolehan minyak jahe. Hal ini berarti sesuai dengan standar
EOA- 2005, yang artinya dapat dijual ekspor.
Kata Kunci: Persen perolehan minyak, tekanan operasi, suhu kondensat, kualitas
minyak
iv
ABSTRACT
CV. Rasayana Wangi is an Indonesian company specializing in production and
distribution of essential oil which is using a nature-based raw material without any
chemical addition that refer to national and international standard. One of its
product is ginger oil. This study aimed to determine the influences of condensate
temperature variations and the operational pressure of distillation on percent ginger
oil obtained, determine the condensate temperature dan the operational pressure on
the best quality ginger oil obtained dan determine the percentage of ginger oil
obtained on the optimum operational condition. There are four different tabulation
of datas, the dependent variables are percent ginger oil obtained, density, refractive
index, and solubility in alcohol. The independent variables are mass of feed,
operational pressure, temperature of entrance condenser dan condensate
temperature. Operational pressure and Condensate temperature are the most
influential operational condition of the quality of ginger oil obtained. The best
condensate temperature and operational pressure chosen to obtain the optimum
result based on SNI-1998 and EOA-2005 standard is 41oC until 44oC and 2,1 bar
until 2,7 bar with resulted 2.31% of ginger oil obtained. This result is appropriate
with EOA-2005 standard which means that the ginger oil can be exported.
Keywords: Percent oil obtained, operational pressure, condensate temperature,
quality of oil.
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas berkat
dan limpahan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir yang
berjudul “Peningkatan Kualitas dan Kuantitas Minyak Jahe Dengan Pengaturan
Suhu Kondensat dan Tekanan Unit Distilasi". Penulisan laporan tugas akhir
merupakan bagian dari kurikulum pendidikan di program studi Teknik Kimia
Produksi Bersih, Politeknik Negeri Bandung.
Dalam penyusunan laporan ini penulis mendapatan dukungan, bantuan,
kerja sama, saran, dan doa dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin
mengucapkan terima kasih kepada:
1) Ir. Heriyanto, M.T selaku Dosen Pembimbing 1 Tugas Akhir yang telah berjasa
atas terselesaikannya laporan ini dan selalu bersedia meluangkan waktu,
perhatian, kesabaran, dan bimbingannya.
2) Ir. Nurcahyo, MT selaku Dosen Pembimbing 2 Tugas Akhir yang telah berjasa
atas terselesaikannya laporan ini dan selalu bersedia meluangkan waktu,
perhatian, kesabaran, dan bimbingannya.
3) Dr. Ir. Endang Sri Rahayu, MT selaku Koordinator Tugas Akhir Jurusan Teknik
Kimia Prodi D-IV Teknik Kimia Produksi Bersih.
4) Bapak Didi Saprudin, ST., selaku Pembimbing Lapangan di CV. Rasayana
Wangi Kuningan yang terah memberikan bimbingan dan saran kepada penulis
5) Segenap Mahasiswa D4-Teknik Kimia Produksi Bersih 2013 yang telah
memberikan dukungan, perhatian, kerja sama dan bantuannya.
6) Iwan Ridwan, M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri
Bandung
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan tugas
akhir ini. Maka dari itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun
dari semua pihak demi tercapainya proposal tugas akhir yang lebih baik.
Bandung, Januari 2017
Penulis
6
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................................i
PERNYATAAN TERTULIS ....................................................................................i
LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................. ii
LEMBAR PERSEMBAHAN .................................................................................iv
ABSTRAK ............................................................................................................... v
ABSTRACT ..............................................................................................................vi
KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii
DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii
DAFTAR TABEL DAN LAMPIRAN ...................................................................ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... x
BAB 1 PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 2 1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 3 1.4 Ruang Lingkup .............................................................................................. 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. 4
2.1 Minyak Jahe .................................................................................................. 4 2.2 Distilasi Uap .................................................................................................. 5 2.3 Tangki Distilasi ............................................................................................. 8 2.4 Aplikasi Polymath 6.0 ................................................................................... 9 2.5 Validitas ........................................................................................................ 9
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ................................................................ 11
3.1 Tinjauan Lapangan ...................................................................................... 11 3.2 Studi Literatur ............................................................................................. 12 3.3 Penentuan Fokus Permasalahan .................................................................. 12 3.4 Pengambilan Data ....................................................................................... 12 3.5 Pengolahan Data .......................................................................................... 16
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 17
4.1 Pengolahan Data dengan Aplikasi Polymath .............................................. 17 4.2 Analisa Minyak Jahe Pada Bahan Baku ...................................................... 29
4.3 Penentuan Kondisi Optimum ...................................................................... 30
BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN ....................................................................... 31
5.1 Simpulan ...................................................................................................... 31 5.2 Saran ............................................................................................................ 31
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 32
7
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Standar Mutu Minyak Jahe ................................................................. 5
Tabel 2.2 Kriteria Validitas ................................................................................. 10
Tabel 3.1 Alat dan Bahan penelitian ................................................................... 12
Tabel 3.2 Alat dan Bahan Analisa Minyak Jahe ................................................. 13
Tabel 4.1 Hasil Pengolahan Data Satu ............................................................... 19
Tabel 4.2 Hasil Pengolahan Data Dua ................................................................ 22
Tabel 4.3 Hasil Pengolahan Data Tiga................................................................ 25
Tabel 4.4 Hasil Pengolahan Data Tiga................................................................ 27
Tabel 4.5 Selisih Persen Perolehan Minyak Industri dan asil Analisa ............... 38
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A RIWAYAT HIDUP
LAMPIRAN B DATA PENGAMATAN
LAMPIRAN C PENGOLAHAN DATA
LAMPIRAN D DOKUMENTASI
LAMPIRAN E FORMULIR BIMBINGAN KAMPUS
LAMPIRAN F FORMULIR PERBAIKAN LAPORAN
8
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Skema Penyulingan Minyak Atsiri Skala Kecil .......................... 5 Gambar 2.2 Skema Proses Produksi di CV. Rasayana Wangi ........................ 6 Gambar 2.3 Grafik Tekanan Uap terhadap Fraksi Terlarut ............................ 8 Gambar 2.4 Grafik Tekanan Uap terhadap Dua Fraksi Komponen ................ 8 Gambar 2.5 Unit Distilasi Minyak Atsiri di CV. Rasayana Wangi ................ 9 Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian Industri ................................................ 11 Gambar 3.2 Metode Penelitian di Industri ...................................................... 13 Gambar 3.3 Analisa Densitas .......................................................................... 14 Gambar 3.4 Analisa Indeks Bias ..................................................................... 14 Gambar 3.5 Analisa Kadar minyak dengan metode soxhlet ............................. 15 Gambar 3.6 Analisa Kelarutan dalam Alkohol ................................................. 16 Gambar 3.7 Metode Aplikasi Polymath ........................................................... 16 Gambar 4.1 Model Simulasi Pengolahan Data Satu ......................................... 18 Gambar 4.2 Pengaruh Variabel Bebas terhadap Persen Minyak .................... 18 Gambar 4.3 Grafik Persen Perolehan Minyak terhadap Suhu Kondensat ..... 19 Gambar 4.4 Grafik Persen Perolehan Minyak terhadap Tekanan Distilasi ... 20 Gambar 4.5 Model Simulasi Pengolahan Data Dua ....................................... 21 Gambar 4.6 Pengaruh Variabel Bebas terhadap Densitas .............................. 21 Gambar 4.7 Grafik Densitas terhadap Suhu Kondensat ................................. 22 Gambar 4.8 Grafik Densitas terhadap Tekanan Distilasi ............................... 23 Gambar 4.9 Model Simulasi Pengolahan Data Tiga ....................................... 24 Gambar 4.10 Pengaruh Variabel Bebas terhadap Indeks Bias ......................... 24 Gambar 4.11 Grafik Indeks Bias terhadap Suhu Kondensat ............................ 25 Gambar 4.12 Grafik Indeks Bias terhadap Tekanan Distilasi........................... 26 Gambar 4.13 Model Simulasi Pengolahan Data Empat.................................... 26 Gambar 4.14 Pengaruh Variabel Bebas terhadap Volume Alkohol ................. 27 Gambar 4.15 Grafik Volume Alkohol terhadap Suhu Kondensat .................... 28 Gambar 4.16 Grafik Volume Alkohol terhadap Tekanan Distilasi .................. 28 Gambar 4.17 Grafik Selisih Persen Perolehan Minyak .................................... 29 Gambar 4.18 Grafik Suhu Kondensat terhadap Tekanan Distilasi ................... 30
32
DAFTAR PUSTAKA
Agus Kardinan. 2005. Tanaman Penghasil Minyak Atsiri. Agro media Pustaka.
Arai, Y., T. Sako, dan Y. Takebayashi. 2002. Supercritical Fluids Molecular
Interactions, Physical Properties, and New Applications. Springer: Heideberg
Fasihna O. O and Ajibola O. O., 1989. Mechanical Expression of Oil from
Conophor Nut, Department of Agriculture Engineering. Obafemi Awolowo
University, Nigeria.
Guenther, E. 1952. The essential Oils Volume 5. D. Van Nostrand Com pany Inc.
New York. 420 pp.
Guenther, Ernest. 1987. Minyak Atsiri. Jilid I. Jakarta: Universitas Indonesia.
Gunther Ernest. 1990. Minyak Atsiri. Jilid I. Ketaren (penerjemah). Jakarta:
Universitas Indonesia.
Junaidi, Darwin. Gunawan, Agustina. dan Kristanto, Harris. 2011. Destilasi Uap.
Surabaya: Universitas Katolik Widya Mandala.
Khotijah, Siti. 2012. Tekanan Uap Larutan. STIMIK Mardira Indonesia: Purworejo.
Perry, R.H. and Green, D.W. 1999. Perry’s Chemical Engineers Hand Book. Mc.
Graw Hill Co., International Student edition, Kogakusha, Tokyo.
SNI 06-1312-1998
Sediawan, W.B. 2000. Berbagai Teknologi Proses Pemisahan, Prosiding
Presentasi Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir, vol.5, hal. 10-11.
Utami, P.D. 2004. Kajian Proses Pemisahan Fraksi Minyak Akar Wangi Garut
(Java Vetiver Oil) dengan Ekstraksi Fluiuda Karbondioksida Superkritik.
Skripsi. Jurusan Teknologi Industri Pertanian. Bogor: Fakultas Teknologi
Pertanian IPB.
Wankat, Phillip C. 1994. Separation Process Engineering: includes mass transfer
analysis, 3rd edition. United States
32
33
34
35
LAMPIRAN A
RIWAYAT HIDUP
BIODATA MAHASISWA
Nama Mahasiswa : Fauzy Kurnia Shaleh
NIM : 131424010
Kelas : 4A – TKPB
Tempat/Tanggal Lahir: Bandung, 12 Oktober 1994
Alamat Tetap : Kompleks Puri Cipageran Indah 1 Blok H-6 Kec. Cimahi
Utara Kota Cimahi
Telepon/HP : 082130334093
Email : [email protected]
Judul Tugas Akhir : Peningkatan Kualitas dan Kuantitas Minyak Jahe
dengan Pengaturan Suhu Kondensat dan Tekanan Unit
Distilasi
Pembimbing I : Ir. Heriyanto, MT.
Pembimbing II : Ir. Nurcahyo, MT.
Mahasiswa yang Melaksanakan TA
Fauzy Kurnia Shaleh
131424010
BIODATA MAHASISWA
Nama Mahasiswa : Levina Cahyani
NIM : 131424028
Kelas : 4A – TKPB
Tempat/Tanggal Lahir: Tangerang, 11 November 1994
Alamat Tetap : Jalan Mataram XXI No. 8 RT 05/018 Kel. Bencongan
Kec. Kelapa Dua, Tangerang
Telepon/HP : 081290999697
Email : [email protected]
Judul Tugas Akhir : Peningkatan Kualitas dan Kuantitas Minyak Jahe
dengan Pengaturan Suhu Kondensat dan Tekanan Unit
Distilasi
Pembimbing I : Ir. Heriyanto, MT.
Pembimbing II : Ir. Nurcahyo, MT.
Mahasiswa yang Melaksanakan TA
Levina Cahyani
131424028